水泵控制器的探頭電路的製作方法
2023-11-05 07:46:12 1
專利名稱：水泵控制器的探頭電路的製作方法
技術領域：
一種水泵控制器探頭電路，特別是一種以探測水位輸入裝置為基礎形成交流脈衝 信號以達到控制水泵的控制器探頭電路。
背景技術：
目前，市面上用探頭作水位探測的水泵控制器探頭電路大致有三種第一種主要由一個三極體和一個繼電器組成的電路供電，通過檢測探頭信號方式 來判定水池水位而控制水泵的探頭電路。第二種主要是通過整流濾波後對低探頭供電，探頭信號通過光電隔離後輸給控制 器CPU後作邏輯分析判斷後來控制水泵的探頭電路。第三種主要是以脈衝的方式對探頭供脈衝信號，信號通過衰減電路和限幅(限 壓)電路處理後輸給控制器CPU作邏輯分析判斷後來控制水泵的探頭電路。以上第一種控制器探頭電路元件少、電路簡單能滿足一般情況下的水位控制要 求，但抗電磁幹擾能力差，信號控制有效距離較短，靈敏度易隨水質變化或探頭距離變化而 變化，易使控制器產生誤動作從而降低系統的可靠性。第二種控制器探頭電路可以解決第 一種控制器探關的問題點，但由於控制信號是低壓直流供電，所以它對探頭有電解作用從 而汙染水質和造成探頭氧化，控制信號是低壓直流電，而且會產生電荷堆積而引起靜電擊 穿元件。第三種控制器探頭電路可以解決第二種控制器的問題點，但電路比較複雜維修技 術要求高，難維護。由於沒用光電隔離，控制器的CPU與探頭是共地的，系統在特殊環境易 受到幹擾。
發明內容為解決現在類似產品中所存在的抗電磁幹擾、性能差和由於探頭電解作用而汙染 水質、以及探頭易被電解氧化問題，解決靜電對產品原件的損壞和探頭引線易遭雷擊損壞， 解決高成本和修理技術難度大等問題。一種水泵控制器探頭電路，包含探頭整流和交流電 負半周放電電路，探頭抗幹擾電路，探頭信號放大電路，探光電隔離電路，脈衝形成電路，半 波整流電路，其特徵其於用一組與其它電路完全隔離的低壓交流50Hz電源做水位探測回 路供電，通過水做導電媒介，連接探頭整流和交流電負半周放電電路、探頭抗幹擾電路、探 頭信號放大電路、探頭光電隔離電路、脈衝形成電路、半波整流電路；所述的探頭整流和交流電負半周放電電路及探頭抗幹擾電路由探頭負載電阻 (RlO)、探頭信號整流二極體(DlO)、和交流電負半周放電二極體(Dll)、探頭信號整流後濾 波電容(C6)、探頭信號整流後對地負載電阻(R8)組成；所述的探頭信號放大電路由低壓50Hz半波整流二極體(D2)、探頭信號放大三極 管負載電阻(R4)、探頭信號放大後光電割離IC(U2)、探頭信號放大三級管(Q3)組成；所述的探頭光電隔離電路由探頭信號放大後光電割離IC(U2)組成；所述的脈衝形成電路由探頭信號放大後光電割離IC(U2)、光耦三極體負載電阻(R2)、光耦三極體工作電壓+5V組；所述的半波整流電路由探頭信號放大電路經低壓50Hz半波整流二極體(D2)組成。本實用新型採用上述電路結構且通過子程序軟體對探頭設置後，其有益效果是 抗電磁幹擾性能強，探頭不容易電解及氧化，電路簡單可靠，而且容易維護和維修。
下面將結合附圖中的具體實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對 本實用新型的任何限制。圖1為本實用新型電路原理聯接框圖；圖2為本實用新型探頭電路工作原理圖；如圖1所示，探頭整流和交流電負半周放電電路1，探頭抗幹擾電路2，探頭信號放 大電路3，探頭光電隔離電路4，脈衝形成電路5，半波整流電路6。用一組與其它電路完全隔離的低壓交流50Hz電源做水位探測迴路供電，通過水 做導電媒介，連接探頭整流和交流電負半周放電電路1、探頭抗幹擾電路2、探頭信號放大 電路3、探頭光電隔離電路4、脈衝形成電路5、半波整流電路6。如圖2所示，根據上述的探頭整流和交流電負半周放電路1、探頭抗幹擾電路2、探 頭信號放大電路3、探頭光電隔離電路4，脈衝形成電路5，半波整流電路6結構為探頭整流和交流電負半周放電電路1及探頭抗幹擾電路2由探頭負載電阻(RlO)、 探頭信號整流二極體(DlO)、和交流電負半周放電路二級管(Dll)、探頭信號整流後濾波電 容(C6)、探頭信號整流後對地負載電阻(R8)組成。探頭信號放大電路3由低壓50Hz半波整流二極體(D2)、探頭信號放大三極體負載 電阻(R4)、探頭信號放大後光電割離IC(U2)、探頭信號放大三級管(Q3)組成。探頭光電隔離電路4由探頭信號放大後光電割離IC(U2)組成。脈衝形成電路5由探頭信號放大後光電割離IC(U2)、光耦三極體負載電阻(R2)、 光耦三極體工作電壓+5V組成。半波整流電路6由探頭信號放大電路3經低壓50Hz半波整流二極體(D2)組成。具體工作原理探頭部分由一組與其它電路完全隔離的低壓交流50Hz電源通過接插頭Jl的5、6 腳引入，分別到達A端和B端。A端通過導線接入水池低探頭d，中探頭e、高探頭f兩探頭 通過導線分別接到R9、RlO的輸入端，其探頭中e、高探頭f連接的電子元件及電路工作原
理都是一樣。1、水池水滿狀態探頭電路工作原理探頭低d與探頭中e通過水做導電媒介，電阻R9輸入交流電，經過D8半波整流後 到Q2基極的信號為50Hz正半波，Q2集電極供電與基極的一樣為同頻同相50Hz正半波。所 以Ul內的發光二極體發的光為每秒50次，這時Ul的4腳輸出為50Hz的脈衝信號。它的 幅度為5V。在這同時交流電負半周通過放電二極體(D9)與水形成迴路，所以這時水與探頭 流動的是交流電。探頭低d與探頭高f通過水做導電媒介電阻RlO輸入交流電，經過DlO半波整流後到Q3基極的信號為50Hz正半波，Q3集電極供電與基極的一樣為同頻同相50Hz正半波。 所以U2內的發光二極體發的光為每秒50次，這時U2的4腳輸出為50Hz的脈衝信號。它 的幅度為5V。在這同時交流電負半周通過放電二極體(Dll)與水形成迴路，所以這時水與 探頭流動的是交流電。這種狀況控制器CPU收到信號就可判斷水池探頭低d、探頭中e、探頭高f都在水 裡(水滿)。2、水池缺水狀態探頭電路工作原理水池裡只有探頭低d在水裡與其它兩探頭不能以水做媒介形成導電迴路，R9、RlO 無電信號輸入，所以兩個三極體Q2、Q3都不導通。這種狀況控制器CPU收到信號判斷水池 探頭中e、探頭 高f都不在水裡(缺水)。使用上述電路結構後，具有極強抗幹擾能力，因為這種電路巧妙的利用工頻50Hz 來產生每秒50次的脈衝，這樣在正常情況下每次在固定時間內CPU都能記到同樣數量的脈 衝個數，如果兩次讀得的脈衝個數不一樣則示為幹擾放棄。由於探頭中e、探頭高f都是同頻率同相位，固定時間內CPU都能記到同樣數量的 脈衝個數，程序每次將四個探頭作雙校驗後再判斷結果，大大提高可靠性。探頭低d、探頭中e、探頭高f位置放錯後軟體可通過邏輯識別，並可以作提示性報
m 目。
權利要求一種水泵控制器探頭電路，包含探頭整流和交流電負半周放電電路(1)，探頭抗幹擾電路(2)，探頭信號放大電路(3)，探頭光電隔離電路(4)，脈衝形成電路(5)，半波整流電路(6)，其特徵其於用一組與其它電路完全隔離的低壓交流50Hz電源做水位探測迴路供電，通過水做導電媒介，連接探頭整流和交流電負半周放電電路(1)、探頭抗幹擾電路(2)、探頭信號放大電路(3)、探頭光電隔離電路(4)、脈衝形成電路(5)、半波整流電路(6)；所述的探頭整流和交流電負半周放電電路(1)及探頭抗幹擾電路(2)由探頭負載電阻(R10)、探頭信號整流二極體(D10)、交流電負半周放電二極體(D11)、探頭信號整流後濾波電容(C6)、探頭信號整流後對地負載電阻(R8)組成；所述的探頭信號放大電路(3)由低壓50Hz半波整流二極體(D2)、探頭信號放大三極體負載電阻(R4)、探頭信號放大後光電割離IC(U2)、探頭信號放大三級管(Q3)組成；所述的探頭光電隔離電路(4)由探頭信號放大後光電割離IC(U2)組成；所述的脈衝形成電路(5)由探頭信號放大後光電割離IC(U2)、光耦三極體負載電阻(R2)、光耦三極體工作電壓+5V組；所述的半波整流電路(6)由探頭信號放大電路(3)經低壓50Hz半波整流二極體(D2)組成。
專利摘要一種水泵控制器的探頭電路，包含探頭整流和交流電負半周放電電路，探頭抗幹擾電路，探頭信號放大電路，探光電隔離電路，脈衝形成電路，半波整流電路，其特徵其於用一組與其它電路完全隔離的低壓交流50Hz電源做水位探測迴路供電，通過水做導電媒介，連接探頭整流和交流電負半周放電電路、探頭抗幹擾電路、探頭信號放大電路、探頭光電隔離電路、脈衝形成電路、半波整流電路，具有抗電磁幹擾性能強，探頭不容易電解及氧化，電路簡單可靠，容易維護和維修。
文檔編號F04B49/06GK201739150SQ201020283810
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月4日 優先權日2010年8月4日
發明者奚君輝 申請人:奚君輝