CN111399553A - 简易水位控制器 - Google Patents

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Abstract

整流桥输出的正、负极之间串联继电器线圈、场效应管的D极、S极。效应管G极串联升压电阻后接于整流桥负极，场效应管G极联接升压电阻处依次串联保险絲、限流电阻外接二极管。外接二极管正极引出一条电路联接水箱上限水位处A点，外接二极管正极引出另一条电路串联继电器常开触点后联接水箱下限水位处B点。交流电源串联继电器常闭触点后接通电磁阀线圈。水位低于下限，继电器常闭触点接通电磁阀线圈，水箱进水。水位升高至上限A点时，跟大地相等的零电位之水与整流桥负极之间产生电流，流经升压电阻的电流使G极电压提高，从而场效应管的D极、S极导通，继电器吸合，其常闭触点断开，电磁阀停止进水。水位下降至下限B点以下，升压电阻失电，场效应管的D极、S极截断，继电器释放，常闭触点闭合，电磁阀重新进水。

Description

简易水位控制器
技术领域
本发明属电器领域。
背景技术
现有采用浮动磁铁引发干簧管触点闭合(或分離)来控制水位的技术，因干簧管触点能控制的电流容量较小，故而必须配有放大功率系统。
其更大的缺点在于其缺乏通用性，其上、下水位差是固定的，不同高度的水箱必需选用相应规格的控制器。
发明内容
本发明简易水位控制器的结构是：交流电源经整流桥(1)输出的直流正、负极间依次串联有继电器线圈(2)、场效应管(4)D、S极。续流管(3)并联于继电器线圈(2)、场效应管(4)G极联接升压电阻(5)接于整流桥(1)负极，升压电阻(5)两端并联电容器(6)用于稳定电压降。升压电阻(5)与场效应管(4)G极联接点依次串联保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)的负极，外接二接管(9)的正极一路端点设置在水位上限点(A)处，另一路串联继电器常开触点(10)后其端点设置在水位下限点(B)处。交流电源串联继电器常闭触点(11)后接通进水电磁阀(12)。
整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之负极与大地零电位间的电位差是交流电压的-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。
容器内的水通过外接二极管(9)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。
该电压差使负极与容器内上限水位(A)处的水接触之外接二接管(9)的正极经限流电阻(8)、保险絲(7)、升压电阻(5)、与整流桥(1)负极产生电流。流经升压电阻(5)的电流使升压电阻(5)两端产生电压降，使场效应管(4)的G极电压升高而使场效应管(4)的D、S极导通，继电器线圈通电而动作，其常闭触点(11)断开，电磁阀(12)停止进水。
当容器内水位低于下限点(B)时，流经继电器常开触点(10)、外接二极管(9)、限流电阻(8)、保险絲(7)、升压电阻(5)、整流桥(1)负极的电流消失，升压电阻(5)无电压降，场效应管(4)的G、S极无电压差，场效应管(4)的D、S极阻断。继电器线圈失电动作，其常闭触点(11)闭合，通电的电磁阀(12)重新进水。
继电器常开触点(10)用于水位低于上限点(A)后仍能继续保持流经升压电阻(5)的电流而保证场效应管(4)的D、S极的导通。
本发明也可采用两相整流桥(1)负极经升压电阻(5)、保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)与容器内零电位的水导通而使升压电阻(5)两端产生电压降提高场效应管(4)的G极电压，从而使D、S极导通。
本发明也可采用三相整流桥(1)负极经升压电阻(5)、保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)与容器内零电位的水导通而使升压电阻(5)两端产生电压降提高场效应管(4)的G极电压，从而使D、S极导通。
本发明不仅省去了变压器，且因为其采用高阻值限流电阻(8)对地电流可以设定在小于10MA，远远低于家用漏电保护器动作电流30MA，并且采用20MA的保险絲(7)重复保险设计，所以其安全性更高。
本发明的整流桥(1)可以分别采用单相整流桥、两相整流桥、三相整流桥等等各种二极管整流方式。
附图说明
图1：简易水位控制器电原理图之一。
图2：两相整流桥电路图。
图3：三相整流桥电路图。
图中：1、整流桥，2、继电器线圈，3、续流管，4、场效应管，5、升压电阻，6、电容器，7、保险絲，8、限流电阻，9、外接二极管，10、继电器常开触点，11、继电器常闭触点，12、进水电磁阀。
具体实施方式
图1是简易水位控制器电原理图。交流电源经整流桥(1)输出的直流正、负极间依次串联有继电器线圈(2)、场效应管(4)的D、S极。续流管(3)并联于继电器线圈(2)、场效应管(4)G极串联升压电阻(5)后接于整流桥(1)负极，升压电阻(5)两端并联电容器(6)用于稳定电压降。升压电阻(5)与场效应管(4)G极联接点依次串联保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)的负极，外接二接管(9)的正极一路端点设置在水位上限点(A)处，外接二接管(9)的正极另一路串联继电器常开触点(10)后，端点设置在水位下限点(B)处。交流电源串联继电器常闭触点(11)后接通进水电磁阀(12)。
整流桥(1)接通交流电压U后其直流输出之负极与大地零电位间的电位差是交流电压的-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。
容器内的水通过外接二极管(9)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。
该电压差使负极与容器内上限水位(A)处的水接触之外接二接管(9)的正极经限流电阻(8)、保险絲(7)、升压电阻(5)、与整流桥(1)负极产生电流。流经升压电阻(5)的电流使升压电阻(5)两端产生电压降，使场效应管(4)的G极电压升高而使场效应管(4)的D、S极导通，继电器线圈通电而动作，其常闭触点(11)断开，电磁阀(12)停止进水。
当容器内水位低于下限点(B)时，流经继电器常开触点(10)、外接二极管(9)、限流电阻(8)、保险絲(7)、升压电阻(5)、整流桥(1)负极的电流消失，升压电阻(5)无电压降，场效应管(4)的G、S极无电压差，场效应管(4)的D、S极阻断。继电器线圈失电动作，其常闭触点(11)闭合，通电的电磁阀(12)重新进水。
继电器常开触点(10)用于水位低于上限点(A)后仍能继续保持流经升压电阻(5)的电流而保证场效应管(4)的D、S极的导通。
本发明也可采用两相整流桥(1)负极经升压电阻(5)、保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)与容器内零电位的水导通而使升压电阻(5)两端产生电压降提高场效应管(4)的G极电压，从而使D、S极导通。
本发明也可采用三相整流桥(1)负极经升压电阻(5)、保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)与容器内零电位的水导通而使升压电阻(5)两端产生电压降提高场效应管(4)的G极电压，从而使D、S极导通。
本发明不仅省去了变压器，且因为其采用高阻值限流电阻(8)对地电流可以设定在小于10MA，远远低于家用漏电保护器动作电流30MA，并且采用20MA的保险絲(7)重复保险设计，所以其安全性更高。
本发明的优点是具有通用性，上、下限水位高度不同的水箱均只要选用同一个控制器。
本发明的整流桥(1)可以分别采用单相整流桥、两相整流桥、三相整流桥等等各种二极管整流方式。

Claims (4)

1.一种简易水位控制器，包括整流桥(1)、继电器线圈(2)、续流管(3)、场效应管(4)、升压电阻(5)、电容器(6)、保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二极管(9)、继电器常开触点(10)、继电器常闭触点(11)、进水电磁阀(12)，其特征在于：交流电源经整流桥(1)输出的直流正、负极间依次串联有继电器线圈(2)、场效应管(4)的D、S极、续流管(3)并联于继电器线圈(2)、场效应管(4)G极串联升压电阻(5)后接于整流桥(1)负极、升压电阻(5)两端并联电容器(6)、升压电阻(5)与场效应管(4)G极联接点依次串联保险絲(7)、限流电阻(8)、外接二接管(9)的负极、外接二接管(9)的正极一路端点设置在水位上限点(A)处、外接二接管(9)的正极另一路串联继电器常开触点(10)后设置端点在水位下限点(B)处、交流电源串联继电器常闭触点(11)后接通进水电磁阀(12)。
2.按权利要求1所述的简易水位控制器，其特征在于：整流桥(1)是单相整流桥。
3.按权利要求1所述的简易水位控制器，其特征在于：整流桥(1)是两相整流桥。
4.按权利要求1所述的简易水位控制器，其特征在于：整流桥(1)是三相整流桥。
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