CN107992106A - 一种水位自动控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水位自动控制器，包括下电源电压VCC、低水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，所述源电压VCC分别连接水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，水泵控制电路还分别连接低水位检测电路、高水位检测电路。本发明水位自动控制器采用压力传感器与电子电路相结合，通过水箱内的水位和压力的关系作为水位检测的依据，结合继电器、三极管等开关元件，实现对水位的精确控制，能够将水箱内的水位保持在上水线和下水线之间，相对于传统的单一上水装置，其实用性广，控制精度更高，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制器，具体是一种水位自动控制器。
背景技术
目前的水位控制器通过浮球开关来控制水位的较多，通过浮球开关来控制水位一般有两种方式，一种是浮球开关带着一个大的金属球，浸在水中时浮力大，可以控制两个水位，比如水满了，浮球因为浮力而上升，带动球阀运动，使阀门关闭，停止进水 ；当水少了，浮球下降，阀门打开，又再进水，如此循环；这种方式成本低，但精确度不高。第二种是电线式浮球开关，该装置通过一弹性电线与水泵连接，允许接220伏电压，平衡锤或弹性电线的某一固定点到浮筒间的电线长度，决定水位的高低。这种水位开关存在着这样的问题 ：使用寿命相对较短、耗电量高，且只能单一控制水位，智能程度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水位自动控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水位自动控制器，包括下电源电压VCC、低水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，所述源电压VCC分别连接水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，水泵控制电路还分别连接低水位检测电路、高水位检测电路。
作为本发明的优选方案：所述下水位检测电路包括电阻R1、传感器P1、三极管V1和三极管V2，所述电阻R1的一端分别连接电源电压VCC和三极管V2的发射极，电阻R1的另一端连接继电器K2的触点K2-1、三极管V1的基极和传感器P1，三极管V1的集电极连接继电器K1的触点K1-1和三极管V2的基极，继电器K1的触点K1-1的另一端连接继电器K2的触点K2-1的另一端，三极管V2的集电极连接继电器K1，继电器K1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接传感器P1的另一端、三极管V1的发射极和接地端GND。
作为本发明的优选方案：所述上水位检测电路包括电阻R3、传感器P2、三极管V3和三极管V4，所述电阻R3的一端分别连接电源电压VCC和三极管V4的发射极，电阻R3的另一端连接三极管V3的基极和传感器P2，三极管V3的集电极连接三极管V4的基极，三极管V4的集电极连接电阻R4，三极管V1的发射极连接继电器K2，电阻R4的另一端连接传感器P2的另一端、继电器K2和接地端GND。
作为本发明的优选方案：所述水泵控制电路包括水泵M、三极管V5、三极管V6、继电器K1和继电器K2，三极管V5的集电极连接电源VCC，三极管V5的基极连接三极管V4的集电极，三极管V5的发射极连接水泵M，水泵M的另一端连接三极管V6的集电极，三极管V6的基极连接电阻R2和继电器K1，三极管V6的发射极连接继电器K2和接地端GND。
作为本发明的优选方案：还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1的一端连接电源电压VCC，另一端连接接地端GND。
作为本发明的优选方案：所述继电器K1和继电器K2均为常开触点继电器。
作为本发明的优选方案：所述传感器P1和传感器P2均为压力传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明水位自动控制器采用压力传感器与电子电路相结合，通过水箱内的水位和压力的关系作为水位检测的依据，结合继电器、三极管等开关元件，实现对水位的精确控制，能够将水箱内的水位保持在上水线和下水线之间，相对于传统的单一上水装置，其实用性广，控制精度更高，使用方便。
附图说明
图1为水位自动控制器的电路图。
图2为本发明的工作示意图。
图2中：1-水箱、2-水泵、3-上水位线、4-下水位线、5-传感器一、6-传感器二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种水位自动控制器，包括下电源电压VCC、低水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，所述源电压VCC分别连接水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，水泵控制电路还分别连接低水位检测电路、高水位检测电路；还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1的一端连接电源电压VCC，另一端连接接地端GND，其中，下水位检测电路包括电阻R1、传感器P1、三极管V1和三极管V2，所述电阻R1的一端分别连接电源电压VCC和三极管V2的发射极，电阻R1的另一端连接继电器K2的触点K2-1、三极管V1的基极和传感器P1，三极管V1的集电极连接继电器K1的触点K1-1和三极管V2的基极，继电器K1的触点K1-1的另一端连接继电器K2的触点K2-1的另一端，三极管V2的集电极连接继电器K1，继电器K1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接传感器P1的另一端、三极管V1的发射极和接地端GND；上水位检测电路包括电阻R3、传感器P2、三极管V3和三极管V4，所述电阻R3的一端分别连接电源电压VCC和三极管V4的发射极，电阻R3的另一端连接三极管V3的基极和传感器P2，三极管V3的集电极连接三极管V4的基极，三极管V4的集电极连接电阻R4，三极管V1的发射极连接继电器K2，电阻R4的另一端连接传感器P2的另一端、继电器K2和接地端GND；水泵控制电路包括水泵M、三极管V5、三极管V6、继电器K1和继电器K2，三极管V5的集电极连接电源VCC，三极管V5的基极连接三极管V4的集电极，三极管V5的发射极连接水泵M，水泵M的另一端连接三极管V6的集电极，三极管V6的基极连接电阻R2和继电器K1，三极管V6的发射极连接继电器K2和接地端GND。
本发明的工作原理是：图2为本设计的工作原理图，图中的1为水箱，也可以是其他任何水容器，在水箱1的底部安装有两个压力传感器5、6，根据压力传感器的特性可知，水箱内的水的多少会与压力传感器所受到的压力呈线形比例，基于此种原理设计了图1电路，图1中的水泵M即为图2中的水泵5，电路分为低水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，在低水位检测电路中，电阻R1和压力传感器P1组成分压电路，高水位检测电路中，电阻R3和压力传感器P2组成分压电路，假设水箱内的水位高于图2中的上水位线3，此时由于水压较大，传感器P1和传感器P2的阻值均较小，三极管V1和三极管V3均不导通，因此与之相互配合的三极管V2和三极管V4内部PN结不导通，因此三极管V5和三极管V6处于截止状态，水泵M不工作，随着水位的下降，压力传感器P1和P2的内阻增大，因此三极管V1和V3的基极电位随之变化，当下降到上水位线3以下时，与与之对应的传感器P2的阻值下降到上水位线临界值，基于分压原理可计算出三极管V3的基极电压，此电压大于0.7V时三极管V3导通，随之三极管V4和三极管V5导通，继电器K2导通，其触点K2-1吸合，此时由于三极管V6不导通，因此水泵M不公正，随着水位的继续下降，当下降到下水位线4以下时，原理同上，此时P1的阻值达到临界值，V1和V2导通，三极管V6导通，此时水泵M的电气回路接通，开始上水动作，由于此时继电器K1也导通，其触点K1-1吸合，因此三极管V2的基极直接通过触点K1-1和触点K2-1接通，进入自锁状态，因此即使由于上水动作导致水位上升到下水位线4以上，三极管V2仍然持续导通，直到水位上升到上水位线3时，此时由于传感器P2的作用，三极管V3截止，继电器K2截止，其触点K2-1断开，此时三极管V5和三极管V6均断开，水泵M停止工作，因此水箱内的水位会一直保持在上水位线3和下水位线4之间，实现智能水位控制的功能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种水位自动控制器，包括下电源电压VCC、低水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，其特征在于，所述源电压VCC分别连接水位检测电路、高水位检测电路和水泵控制电路，水泵控制电路还分别连接低水位检测电路、高水位检测电路。
2.根据权利要求1所述的一种水位自动控制器，其特征在于，所述下水位检测电路包括电阻R1、传感器P1、三极管V1和三极管V2，所述电阻R1的一端分别连接电源电压VCC和三极管V2的发射极，电阻R1的另一端连接继电器K2的触点K2-1、三极管V1的基极和传感器P1，三极管V1的集电极连接继电器K1的触点K1-1和三极管V2的基极，继电器K1的触点K1-1的另一端连接继电器K2的触点K2-1的另一端，三极管V2的集电极连接继电器K1，继电器K1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接传感器P1的另一端、三极管V1的发射极和接地端GND。
3.根据权利要求1所述的一种水位自动控制器，其特征在于，所述上水位检测电路包括电阻R3、传感器P2、三极管V3和三极管V4，所述电阻R3的一端分别连接电源电压VCC和三极管V4的发射极，电阻R3的另一端连接三极管V3的基极和传感器P2，三极管V3的集电极连接三极管V4的基极，三极管V4的集电极连接电阻R4，三极管V1的发射极连接继电器K2，电阻R4的另一端连接传感器P2的另一端、继电器K2和接地端GND。
4.根据权利要求1所述的一种水位自动控制器，其特征在于，所述水泵控制电路包括水泵M、三极管V5、三极管V6、继电器K1和继电器K2，三极管V5的集电极连接电源VCC，三极管V5的基极连接三极管V4的集电极，三极管V5的发射极连接水泵M，水泵M的另一端连接三极管V6的集电极，三极管V6的基极连接电阻R2和继电器K1，三极管V6的发射极连接继电器K2和接地端GND。
5.根据权利要求1所述的一种水位自动控制器，其特征在于，还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1的一端连接电源电压VCC，另一端连接接地端GND。
6.根据权利要求1所述的一种水位自动控制器，其特征在于，所述继电器K1和继电器K2均为常开触点继电器。
7.根据权利要求1所述的一种水位自动控制器，其特征在于，所述传感器P1和传感器P2均为压力传感器。
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