CN102981518A - 时基电路水位自动控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种时基电路水位自动控制装置。该时基电路水位自动控制装置的技术特征包括有12V直流电源、探测电极电路、施密特触发电路、继电器及其控制电路、工作状态指示电路。过去水塔自动控制抽水的装置，其探测信号线大多使用3根或3根以上的水位探测信号线。由于水塔或水箱距水泵或控制柜的距离较远，为了节省线材和减少布线的难度及方便日常维护，本发明只用两根探测信号线形成3个探测电极的水位自动控制电路，用来控制水泵的自动运行。因电路的探测信号电路得到了简化，因而增强了电路的运行可靠性。

Description

时基电路水位自动控制装置
技术领域
本发明属于电子自动控制技术领域，是关于一种时基电路水位自动控制装置。
背景技术
水位控制设备广泛应用于城市小高层储水箱或二次供水，也常用于工矿企业的水塔、水箱、水槽等液位自动控制或液位自动报警，被控制的介质可以是清水或是导电溶液。为了避免液体溢出或抽空现象的发生，也为节约电力能源，有不少水塔仍然延用人工方式控制水泵抽水，这种方法难以实现水位及时准确的控制要求，而且费时、费力、费电。过去水塔自动控制抽水的装置，其探测信号线大多使用3根或3根以上的水位探测信号线。由于水塔或水箱距水泵或控制柜的距离较远，为了节省线材和减少布线的难度及方便日常维护，本发明只用两根探测信号线形成3个探测电极的水位自动控制电路，用来控制水泵自动运行。因电路的探测信号电路得到了简化，因而增强了电路的可靠运行。
以下详细说明本发明所述的时基电路水位自动控制装置在实施过程中涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：过去水塔自动控制抽水的装置，其探测信号线大多使用3根或3根以上的水位探测信号线。由于水塔或水箱距水泵或控制柜的距离较远，为了节省线材和减少布线的难度及方便日常维护，本发明只用两根探测信号线形成3个探测电极的水位自动控制电路，用来控制水泵的自动运行。因电路的探测信号电路得到了简化，因而增强了电路的可靠运行。
技术特征：时基电路水位自动控制装置，它包括12V直流电源、探测电极电路、施密特触发电路、继电器及其控制电路、工作状态指示电路，其特征在于：
探测电极电路：它由探测电极A、探测电极B、探测电极C和稳压二极管DW构成，探测电极A、稳压二极管DW的负极及电解电容C1的正极与12V直流电源正极VCC相连，稳压二极管DW的正极接探测电极B，探测电极C接电解电容C1的负极；
施密特触发电路：时基电路IC1的第2脚和第6脚及电阻R1的一端接电解电容C1的负极，时基电路IC1的第1脚和电阻R1的另一端接电路地GND，电解电容C1的正极接12V直流电源正极VCC，时基电路IC1的第4脚和第8脚接12V直流电源正极VCC；
继电器及其控制电路：时基电路IC1的第3脚通过电阻R2接NPN型三极管VT1的基极，NPN型三极管VT1的集电极接继电器J线圈的一端和硅整流二极管D1的正极，继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D1的负极接12V直流电源正极VCC，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND。
工作状态指示电路：发光二极管LED的正极接NPN型三极管VT1的基极，发光二极管LED的负极接电路地GND。
电路工作原理：附图1中的时基电路IC1接成施密特触发电路，利用其回差特性来达到电路状态保持，电解电容C1是为消除探测信号线上的干扰而设，继电器J是用来控制水泵的工作电源。
自动抽水：当水塔的水位下降低于探测电极C时，探测电极C悬空，时基电路IC1的第2脚低于1/3VCC，时基电路IC1的第3脚输出高电平，发光二极管LED被点亮，继电器J的线圈得电后使常开触点吸合，接通水泵电源开始抽水，水塔的水位逐渐上升；
电路状态保持：当水位上升到探测电极B时，稳压二极管DW被串接入电路，此时电路中a点电位被控制在约1/2直流电源VCC，施密特触发器电路将继续保持原来的工作状态不变；
停止抽水：当水位上升至探测电极A时，由于水的电阻较小,那么电路中a点的电位高于2/3VCC，时基电路IC1的第3脚输出低电平，发光二极管LED熄灭，继电器J的线圈断电而使常开触点释放，水泵断电而停止抽水，如此循环即可达到自动抽水、保持水位的目的。
附图说明
附图1是本发明提供一个时基电路水位自动控制装置的实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示时基电路水位自动控制装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照上述发明内容所述的各部分电路组成及电路中元器件之间连接关系，以及实施例所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
IC1为时基电路，选用的型号为NE555，封装形式为8脚DIP，各脚功能是：1脚为电路地；2脚为触发端；3脚输出端；4脚复位端；5脚为控制电压；6脚门限(阈值）；7脚为放电端；8脚为电源正极；
VT1为NPN型三极管，选用2SC9013或3DG12等NPN型三极管，要求电流放大倍数β＞100；
DW为稳压二极管，要求稳压值6V、功率0.5W；
D1为硅整流二极管，选用的型号为1N4001；
LED为￠5红色发光二极管；
电阻全部选用1/4W金属膜电阻，电阻R1的阻值为22KΩ，电阻R2的阻值为1.2KΩ；
C1为电解电容，其容量分别为4.7μF/16V；
J为12V直流继电器，其共有5个引脚，继电器J的线圈有2个引脚，其功率输出的3个引脚分别是：继电器J的公共触点（动触点）、静触点分为常开触点和常闭触点；
12V直流电源可选用12V直流稳压电源，要求输出电流≥300mA。
电路制作要点与电路调试
1. 探测电极的制作：A是最高水位探测电极，C是最低水位探测电极。水位探测电极A、探测电极B、探测电极C均用剥去胶皮的￠1.5mm单股铜线制作，用绝缘材料固定在水塔的适当位置。要求探测电极A、探测电极B和探测电极C相互靠得近一些，但3个探测电极彼此之间不能接触，且要求3个探测电极沥水效果好，否则影响电路工作的可靠性；
2. 3个探测电极安装的高度应根据实际需要确定，调整运行到最高水位、最低水位均达到技术要求为止；
3. 因时基电路水位自动控制装置的电路结构比较简单、制作较容易，一般只要使用元器件的性能完好，元器件的物理连接正确无误，一般水位控制器的电路本身不需要进行任何调试就可正常工作。

Claims (2)

1.一种时基电路水位自动控制装置，它包括12V直流电源、探测电极电路、施密特触发电路、继电器及其控制电路、工作状态指示电路，其特征在于：
所述的探测电极电路由探测电极A、探测电极B、探测电极C和稳压二极管DW构成，探测电极A、稳压二极管DW的负极及电解电容C1的正极与12V直流电源正极VCC相连，稳压二极管DW的正极接探测电极B，探测电极C接电解电容C1的负极；
所述的施密特触发电路中时基电路IC1的第2脚和第6脚及电阻R1的一端接电解电容C1的负极，时基电路IC1的第1脚和电阻R1的另一端接电路地GND，电解电容C1的正极接12V直流电源正极VCC，时基电路IC1的第4脚和第8脚接12V直流电源正极VCC；
所述的继电器及其控制电路中时基电路IC1的第3脚通过电阻R2接NPN型三极管VT1的基极，NPN型三极管VT1的集电极接继电器J线圈的一端和硅整流二极管D1的正极，继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D1的负极接12V直流电源正极VCC，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND。
2.根据权利要求1所述的时基电路水位自动控制装置，其特征是：工作状态指示电路中发光二极管LED的正极接NPN型三极管VT1的基极，发光二极管LED的负极接电路地GND。
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