CN108052130A - 一种定量补水自动控制器 - Google Patents

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徐尚
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Abstract

本发明公开了一种定量补水自动控制器，包括电源电压U1、水泵M、低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路，所述电源电压U1分别给低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路供电，本发明定量补水自动控制器采用水浸传感器与电子电路相结合，通过在水箱内部的下水位线上分别布置传感器实现了对水位的自动补给，同时还结合延时控制技术、继电器和三极管等开关特性，实现上水位线的控制，有效避免一次性上水过多造成的浪费，进而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

一种定量补水自动控制器
技术领域
本发明涉及一种自动补水器，具体是一种定量补水自动控制器。
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定量补水自动控制器，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：
一种定量补水自动控制器，包括电源电压U1、水泵M、低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路，所述电源电压U1分别给低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路供电，低水位检测控制电路还连接延时控制电路，高水位检测控制电路还连接延时控制电路，延时控制电路连接水泵M。
作为本发明的优选方案：所述低水位检测控制电路包括光耦合器IC1、三极管V1和传感器P1，所述光耦合器IC1的引脚1通过连接电源电压U1，光耦合器IC1的引脚2连接三极管V1的集电极，三极管V1的基极连接电阻R6和传感器P1，三极管V1的发射极连接传感器P的另一端、电阻R2和接地端GND，光耦合器IC1的引脚4连接电源电压U1，光耦合器IC1的引脚3连接电阻R2的另一端和电阻R3。
作为本发明的优选方案：所述延时控制电路包括芯片IC2、三极管V2、三极管V4和电阻R1，所述电阻R1的一端连接电阻R4、三极管V4的集电极、电源电压U1和芯片IC2的引脚8，电阻R4的另一端连接三极管V2的集电极、芯片IC2的引脚2、芯片IC2的引脚6和电容C3，三极管V2的基极通过电阻R3连接光耦合器IC1的引脚3，电容C3的另一端连接电容C4的另一端、三极管V2的发射极、芯片IC2的引脚1、水泵M和接地端GND，芯片IC2的引脚3通过电阻R5连接继电器J的触点J-1，继电器J的触点J-1的另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极连接水泵M的另一端。
作为本发明的优选方案：所述高水位检测控制电路包括三极管V3、传感器P2、电阻R7和继电器J，所述电阻R7的一端连接电阻R8和电源电压U1，电阻R7的另一端连接三极管V3的基极和传感器P2，三极管V3的集电极连接电阻R8的另一端，三极管V3的发射极连接继电器J，继电器J的另一端连接传感器P2的另一端和接地端GND。
作为本发明的优选方案：所述传感器P2和传感器P2均为水浸传感器。
作为本发明的优选方案：所述光耦合器IC1的型号为4N25。
作为本发明的优选方案：所述芯片IC2为555计时器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明定量补水自动控制器采用水浸传感器与电子电路相结合，通过在水箱内部的下水位线上分别布置传感器实现了对水位的自动补给，同时还结合延时控制技术、继电器和三极管等开关特性，实现上水位线的控制，有效避免一次性上水过多造成的浪费，进而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为定量补水自动控制器的电路图。
图2为本设计的电源部分电路图。
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1-2，一种定量补水自动控制器，包括电源电压U1、水泵M、低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路，低水位检测控制电路包括光耦合器IC1、三极管V1和水浸传感器P1，延时控制电路包括计时器芯片IC2、三极管V2、三极管V4和电阻R1，高水位检测控制电路包括三极管V3、水浸传感器P2、电阻R7和继电器J，所述光耦合器IC1的引脚1连接电源电压U1，光耦合器IC1的引脚2连接三极管V1的集电极，三极管V1的基极连接电阻R6和水浸传感器P1，三极管V1的发射极连接水浸传感器P1的另一端、电阻R2和接地端GND，光耦合器IC1的引脚4连接电源电压U1，光耦合器IC1的引脚3连接电阻R2的另一端和电阻R3；所述电阻R1的一端连接电阻R4、三极管V4的集电极、电源电压U1和计时器芯片IC2的引脚8，电阻R4的另一端连接三极管V2的集电极、计时器芯片IC2的引脚2、计时器芯片IC2的引脚6和电容C3，三极管V2的基极通过电阻R3连接光耦合器IC1的引脚3，电容C3的另一端连接电容C4的另一端、三极管V2的发射极、计时器芯片IC2的引脚1、水泵M和接地端GND，计时器芯片IC2的引脚3通过电阻R5连接继电器J的触点J-1，继电器J的触点J-1的另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极连接水泵M的另一端；所述电阻R7的一端连接电阻R8和电源电压U1，电阻R7的另一端连接三极管V3的基极和水浸传感器P2，三极管V3的集电极连接电阻R8的另一端，三极管V3的发射极连接继电器J，继电器J的另一端连接水浸传感器P2的另一端和接地端GND。
本发明的工作原理是：本设计包括低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路，其中低水位检测控制电路中的传感器P1设置在储水装置内部的低水位点的水平位置，高水位检测控制电路中的传感器P2设置在储水装置内部的最高水位点的水平位置，基于浸水传感器的特性可知，其在有水浸没的时候内阻减小，基于此种特性，图1中的电阻R6和传感器P1组成分压电路，P1的压降即为三极管V1的基极电压，因此当储水装置内的水位高于低水位点并且低于最高水位点的水平位置时，此时P1浸没在水中，P2包露在空气中，因此P2阻值增大，使得三极管V3的基极导通，继电器J因此而导通，其触点J-1吸合，此时由于P1的内阻很小，因此V1不导通，光耦合器IC1内部断开，V2页不导通，芯片IC2的3脚呈高电平，其输出端3脚为低电平，三极管V4截止，水泵M不公正，当储水装置内的水位下降到低水位点以下时，此时P1暴露在空气中，其内部增加，三极管V1的基极电压升高，因此V1导通，光耦合器IC1内部导通，三极管V1的基极通过芯片IC1的3脚得电，因此芯片IC2的2脚电压相抵，根据555芯片的基本特性，其输出端3脚翻转为高电平，三极管V4因此而得电，水泵M通电开始工作，进行补水操作，由于电容C3的储能作用，因此实现了555计时器芯片的延时特性，及时水位上升高低水位以上，P1浸没在水中，IC2的2脚仍然保持一定时间的低电位，直到电容C3充放电完成，芯片IC2才进行翻转，此时3脚输出低电位，三极管V4截止，水泵M停止工作，如果水泵的流量较大，在IC2延时控制的这段时间已经将水位增加到高水位线时，此时如果继续补水可能造成溢出，因此本设计增加了高水位检测控制电路，此时P2也浸没在水中，基于分压原理，此时V3截止，继电器J失电，其触点J-1断开，因此使得V4直接断开，水泵M立即停止工作，有效避免补水溢出的情况发生。
图2为本设计的电源部分电路，图1中的电源电压U1通过图2得到，变压器W为交流降压变压器，其能够将220V的市电降压后在次级绕组输出，输出的电压进入整流桥T中，整流桥T是由四个IN4001型二极管组成的全桥整流电路，能够将输入的交流电转换成直流电并输出，电电感L1、电感L2、电容C2和电容C3组成π型滤波器，用于消除谐波干扰，从π型滤波器输出的电压给图1中的电路供电。

Claims (7)

1.一种定量补水自动控制器，包括电源电压U1、水泵M、低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路，其特征在于，所述电源电压U1分别给低水位检测控制电路、延时控制电路和高水位检测控制电路供电，低水位检测控制电路还连接延时控制电路，高水位检测控制电路还连接延时控制电路，延时控制电路连接水泵M。
2.根据权利要求1所述的一种定量补水自动控制器，其特征在于，所述低水位检测控制电路包括光耦合器IC1、三极管V1和传感器P1，所述光耦合器IC1的引脚1通过连接电源电压U1，光耦合器IC1的引脚2连接三极管V1的集电极，三极管V1的基极连接电阻R6和传感器P1，三极管V1的发射极连接传感器P的另一端、电阻R2和接地端GND，光耦合器IC1的引脚4连接电源电压U1，光耦合器IC1的引脚3连接电阻R2的另一端和电阻R3。
3.根据权利要求1所述的一种定量补水自动控制器，其特征在于，所述延时控制电路包括芯片IC2、三极管V2、三极管V4和电阻R1，所述电阻R1的一端连接电阻R4、三极管V4的集电极、电源电压U1和芯片IC2的引脚8，电阻R4的另一端连接三极管V2的集电极、芯片IC2的引脚2、芯片IC2的引脚6和电容C3，三极管V2的基极通过电阻R3连接光耦合器IC1的引脚3，电容C3的另一端连接电容C4的另一端、三极管V2的发射极、芯片IC2的引脚1、水泵M和接地端GND，芯片IC2的引脚3通过电阻R5连接继电器J的触点J-1，继电器J的触点J-1的另一端连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极连接水泵M的另一端。
4.根据权利要求1所述的一种定量补水自动控制器，其特征在于，所述高水位检测控制电路包括三极管V3、传感器P2、电阻R7和继电器J，所述电阻R7的一端连接电阻R8和电源电压U1，电阻R7的另一端连接三极管V3的基极和传感器P2，三极管V3的集电极连接电阻R8的另一端，三极管V3的发射极连接继电器J，继电器J的另一端连接传感器P2的另一端和接地端GND。
5.根据权利要求1所述的一种定量补水自动控制器，其特征在于，所述光耦合器IC1的型号为4N25。
6.根据权利要求1所述的一种定量补水自动控制器，其特征在于，所述芯片IC2为555计时器。
7.根据权利要求1所述的一种定量补水自动控制器，其特征在于，所述传感器P2和传感器P2均为水浸传感器。
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