CN101872201B

CN101872201B - 不会电离电解水的水位控制器

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Publication number: CN101872201B
Application number: CN2010102221320A
Authority: CN
Inventors: 兰如根
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2030-06-28
Also published as: CN101872201A

Abstract

一种不会电离电解水的水位控制器，为低压交流电作水位检测的抽水控制器，其特征在于，由系统电源，超压保护电路，水位探头，高低水位检测电路，控制电路，执行继电器，抽水机，指示灯等组成；带有超压输出断开保护，市电超压时保护抽水电机；用低电压交流电检测水位，不会电离电解水、破坏水质，减少对水位检测探头的腐蚀。利用水的导电性，检测水位，控制水塔水箱的水位在高低检测点之间，低于低水位检测点时，启动电机抽水，抽水水位上升达到高水位检测点时，关断抽水机；不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机；电路简单可靠，灵敏度高，方便实用、易推广。

Description

不会电离电解水的水位控制器

技术领域：

本发明涉及电子控制领域，一种水塔水箱水位控制器，自动控制电动机抽水的控制器。

背景技术：

①水位控制器，一般用低压直流电检测水位，从而造成电离电解水，破坏水质，腐蚀检测水位的探头。②人们用电常忘记关断而费电，如：水泵抽水，常忘关断而浪费水电。③电压太高时烧坏用电设备。④有的装了浮球式等自动打水器能自动储蓄水，水位控制装置，经常卡死失控，实际使用时水箱水面上下浮动，接触时通时断，接触器频繁吸合释放，烧坏电机，烧坏继电器接触器等。⑤现有抽水控制器大都电路复杂，成本高，维护难，不容易推广。

发明内容：

本发明目的，针对现有抽水控制电路不足现状，提供一种电路简单可靠的高低水位控制装置，灵敏度高，不用直流电检测水位，用低电压交流电检测水位，不会电离电解水、破坏水质，减少对水位检测探头的腐蚀。利用水的导电性，检测水位，控制水塔水箱的水位在高低检测点之间，低于低水位检测点时，启动电机抽水，水位上升达到高水位检测点时，关断抽水机。带有超压输出断开保护，市电超压时保护抽水电机。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种不会电离电解水的水位控制器，为低压交流电作水位检测的抽水控制器，其特征在于，由系统电源，超压保护电路，水位探头及检测电路，控制电路，执行继电器，抽水机，指示灯组成；系统电源是由变压器变压并整流滤波的随市电升降变化的电源，供超压保护、执行控制电路工作。

超压保护电路连接：电源的正极，接稳压管VD1，一路经电容C4、电阻R6并接至电源负极，另一路经二极管D6，电阻R5接至高水位切断控制三极管Q4的基极。

控制电路连接：电源的正极，经电阻R7、继电器原端线圈J1，接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接电源负极；电源的正极，串接发光二极管D11、电阻R3接电路中的G点，G点串接电阻R2至三极管Q1的基极，电容C1并接于三极管Q1的基极与发射极之间；在三极管Q1的集电极，经电阻R1、稳压管VD2接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接电源负极，三极管Q3的集电极接三极管Q2发射极。

水位检测电路连接：

水位检测电源为变压器变压的低电压交流电，在变压器次级交流电源的一端，串接涤纶电容C6，经水位检测线，在水塔水箱盖底悬挂后，探头伸至底边E点；Z点为低水位检测点，比E点略高，H点为高水位检测点，Z点经检测线一路接二极管D7至电源负极，另一路串接二极管D5、电阻R4后，接三极管Q2的基极，电容C2并接于三极管Q2的基极与电源负极之间，三极管Q2的发射极接三极管Q3的集电极。

H点经检测线一路接二极管D8至电源负极，另一路串接二极管D9、电阻R5后，接高水位切断控制三极管Q4的基极，电容C3并接于三极管Q4的基极与电源负极之间，三极管Q4的发射极接电源负极，三极管Q2、三极管Q4的集电极都接电路中的G点。

电路工作过程为：

系统电源由变压器变压整流滤波的随市电升降变化的电源，当市电升高时，系统电源电压也升高，经稳压管VD1检测市电超压，VD1导通，经电容C4、电阻R6缓冲，经二极管D6、电阻R5使三极管Q4导通，G点电位下拉跌落，控制G点为低电位，三极管Q1截止，继电器为释放状态，输出断开，进入超压保护状态，保护抽水电机。超压保护控制稳压管VD1为自耦调压器调至280伏切断保护时的取值。

电源接通时，电源通过发光二极管D11、电阻R3、R2提供给三极管Q1基极的偏置电压，使Q1导通，继电器吸合，输出接通。发光二极管D11作指示灯。D12为输出接通指示灯。

①通电抽水，当抽水水位升高至低水位检测点Z点时，变压器变压的低电压交流电源，经电容C6，通过E、Z点之间水的电阻，水位检测导线，经二极管D7、D5整流，电阻R4缓冲，电容C2滤波，在三极管Q2的基极形成导通电压，使三极管Q2处于导通待命状态，这时三极管Q3还未导通。

当抽水的水位升高至高水位检测H点时，低电压交流电源经电容C6，通过E、H点之间水的电阻，水位检测导线，经二极管D8、D9整流，电阻R5缓冲，电容C3滤波，使三极管Q4导通，G点为低电位，三极管Q1基极为低电位，Q1截止，继电器释放，输出断开，抽水机停机。

因Q1截止，Q1的集电极电位升高，经电阻R1、稳压管VD2，使三极管Q3基极有导通电压；而水位高于Z点，三极管Q2都处于导通待命状态，三极管Q2、Q3导通，共同锁定G点为低电位，三极管Q1保持截止，继电器不动作，抽水机处于停机状态。即使水塔水箱的水面上下浮动荡漾，形成E点H点的水的电阻时通时断，因为三极管Q2、Q3导通，共同锁定G点为低电位，此时三极管Q4因其集电极为低电位而放弃控制；不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机。

②在用水过程中，水塔水箱水位下降，低于H点时，电源失去E、H点之间水的电阻形成的通路，三极管Q4基极失去导通电压，使高水位切断控制三极管Q4截止，Q4停止对G点电压的控制。

水位继续下降，只有当水位低于低水位检测点Z时，失去E、Z点之间水的电阻形成的通路，Q2基极因失去导通电压，Q2截止，而Q4已经先于截止，G点恢复为高电位，电源通过发光二极管D11、电阻R3、R2使Q1导通，因为Q1导通，Q1的集电极变为低电位，经电阻R1、稳压管VD2连接的三极管Q3失去导通电压而截止，即使水塔水箱的水面上下浮动荡漾，形成E点Z点的水的电阻时通时断，即Q2的基极电压时有时无，因为Q1导通，Q1的集电极变为低电位，三极管Q3截止，Q2无法形成通路，G点为高电位；Q1导通，继电器稳定吸合，抽水机M通电工作，不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机。

如此循环往复，控制水位在H点与Z点之间。

Q1为继电器通断控制三极管，Q2、Q3为共同合作控制Q1基极低电位即G点低电位的维持三极管，Q4为高水位时及超压保护时的切断控制三极管。

有益效果：①水位检测电源为变压器变压的低电压交流电，用低电压交流电检测水位，不会电离电解水，破坏水质，减少对水位检测探头的腐蚀。②带有超压输出断开保护，市电超压时保护抽水电机。③不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机。④电路简单可靠，灵敏度高，自动控制抽水。

附图说明：

图1为本发明构成图。

图2为本发明电路图。

图3为图2电路中三极管Q2、Q3上下移位连接图。

图2中，①系统电源，②低水位检测，③高水位检测，④超压保护电路，⑤控制电路，⑥执行继电器，⑦抽水机；其中：T1为变压器，D1-10为二极管IN4007，D11-12为发光二极管，作指示灯，Q为NPN型三极管，C1-5为电解电容，C6为涤纶电容，R1-8为电阻，VD1-2为稳压管，J1为继电器，M为抽水机。

具体实施方式：

一种不会电离电解水的水位控制器，为低压交流电作水位检测的抽水控制器，如图2所示：由系统电源，超压保护电路，水位探头及检测电路，控制电路，执行继电器，抽水机，指示灯组成。

电源变压器选用耐压高，质量好的，功率不小于4W，次级电源9至12V；直流继电器选用触点电流大的，或者再用交流接触器扩流。

到水箱检测线套PVC线管防护，用不锈钢外套塑料管，或塑胶铜线，作三个探头，悬挂接在水箱盖底部，确定探头伸入位置定位，E点置于水塔水箱底边，Z点为低水位检测点，比E点略高，H点为高水位检测点。

当市电升高时，系统电源电压也升高，经稳压管VD1检测市电超压，VD1导通，经电容C4、电阻R6缓冲，经二极管D6、电阻R5使三极管Q4导通，G点电位下拉跌落，控制G点为低电位，三极管Q1截止，继电器释放状态，输出断开，进入超压保护状态，保护抽水电机。

超压保护控制稳压管VD1为自耦调压器调至280伏切断保护时的取值。而VD2-4取值略低于系统电源电压。

三极管Q1选中功率管C2383，为继电器通断控制三极管，Q2-4为NPN型可用C945；Q2、Q3为共同合作控制Q1基极低电位即G点低电位的维持三极管，Q4为高水位时及超压保护时的切断控制三极管。

发光二极管D11为工作指示灯。D12为输出接通指示灯。输出端接抽水电机。

通电抽水，当抽水水位升高至低水位检测点Z点时，低电压交流电源，经电容C6，通过E、Z点之间水的电阻，水位检测导线，经二极管D7、D5整流，电阻R4缓冲，电容C2滤波，在三极管Q2的基极形成导通电压，使三极管Q2处于导通待命状态，这时三极管Q3还未导通。

因Q1截止，Q1的集电极电位升高，经电阻R1、稳压管VD2，使三极管Q3基极有导通电压，而水位高于Z点，三极管Q2都处于导通待命状态，三极管Q2、Q3导通，共同锁定G点为低电位，三极管Q1保持截止，继电器不动作，抽水机处于停机状态。即使水塔水箱的水面上下浮动荡漾，形成E点H点的水的电阻时通时断，因为三极管Q2、Q3导通，共同锁定G点为低电位，此时三极管Q4因其集电极为低电位而放弃控制，不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机。

水位继续下降，只有当水位低于低水位检测点Z时，失去E、Z点之间水的电阻形成的通路，Q2基极因失去导通电压，Q2截止，而Q4已经先于截止，G点恢复为高电位，电源通过发光二极管D11、电阻R3、R2使Q1导通，因为Q1导通，Q1的集电极变为低电位，经电阻R1、稳压管VD2连接的三极管Q3失去导通电压而截止，即使水塔水箱的水面上下浮动荡漾，形成E点Z点的水的电阻时通时断，即Q2的基极电压时有时无，因为Q1导通，Q1的集电极变为低电位，三极管Q3截止，Q2无法形成通路，G点为高电位；Q1导通，继电器稳定吸合，抽水机M通电工作。不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机。

此时，完成一个抽水放水的水位控制过程，如此循环往复，控制水位在H点与Z点之间。

带超压保护的水位控制器，用低电压交流电检测水位，不会电离电解水、破坏水质，减少对水位检测探头的腐蚀。带有超压输出断开保护，市电超压时保护抽水电机。不会因为水面波动造成继电器时通时断，而烧坏继电器触点损坏电机。电路简单可靠，灵敏度高，自动控制抽水，方便实用、易推广。

Claims

1.一种不会电离电解水的水位控制器，为低压交流电作水位检测的抽水控制器，其特征在于，由系统电源，超压保护电路，水位探头及检测电路，控制电路，执行继电器，抽水机，指示灯组成；系统电源是由变压器变压并整流滤波的随市电升降变化的电源，供超压保护、执行控制电路工作；电源的正极，接稳压管VD1，一路经电容C4、电阻R6并接至电源负极，另一路经二极管D6，电阻R5接至高水位切断控制三极管Q4的基极；电源的正极，经电阻R7、继电器原端线圈J1，接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接电源负极；电源的正极，串接发光二极管D11、电阻R3接电路中的G点，G点串接电阻R2至三极管Q1的基极，电容C1并接于三极管Q1的基极与发射极之间；在三极管Q1的集电极，经电阻R1、稳压管VD2接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接电源负极，三极管Q3的集电极接三极管Q2发射极；水位检测电源为变压器变压的低电压交流电，在变压器次级交流电源的一端，串接涤纶电容C6，经水位检测线，在水塔水箱盖底悬挂后，探头伸至底边E点；Z点为低水位检测点，比E点略高，H点为高水位检测点，Z点经检测线一路接二极管D7至电源负极，另一路串接二极管D5、电阻R4后，接三极管Q2的基极，电容C2并接于三极管Q2的基极与电源负极之间，三极管Q2的发射极接三极管Q3的集电极；H点经检测线一路接二极管D8至电源负极，另一路串接二极管D9、电阻R5后，接高水位切断控制三极管Q4的基极，电容C3并接于三极管Q4的基极与电源负极之间，三极管Q4的发射极接电源负极，三极管Q2、三极管Q4的集电极都接电路中的G点。