CN202049396U - 用两根探测线的水位控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种用两根探测线的水位控制器。该水位控制器由直流电源DC、探测电极电路、施密特触发电路、工作状态指示电路、继电器J及其控制电路组成。以往介绍过的水塔自动控制抽水的产品，其电路的水位探测信号线都需要使用3根或3根以上。由于水塔或水箱与水泵的距离较远，为节省线材和减少布线的麻烦，本实用新型所述的用两根探测线的水位控制器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，用来控制水泵的运行。因简化了电路的探测信号线的数量，方便了探测线的维护，从而增强了电路运行的稳定性和可靠性，相对于同类产品具有安装使用简便、通用性好、可靠性高等特点。

Description

用两根探测线的水位控制器

技术领域

本实用新型属于电子控制技术领域，是关于一种用两根探测线的水位控制器。

背景技术

水塔作为储水设施广泛应用于城市小高层储水或二次增压供水，应用于农村家庭生活用水或农业灌溉用水，也适用于工矿企业的水塔、水箱、水槽等液位的自动控制或液位报警，被控制的介质可以是清水或生活污水或导电溶液。为了避免液体溢出和空抽现象的发生，也为节约电力资源，有不少水塔仍然采用人工方式启动水泵抽水，这样往往难以达到及时准确的控制，而且费时、费力。以往介绍过的水塔自动控制抽水的产品，其电路的探测信号线大多需要使用3根或3根以上的水位探测信号线。由于水塔或水箱与水泵的距离较远，为了节省线材和减少布线的难度和方便维护，本实用新型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。因简化了电路的探测信号线的数量，从而增强了电路运行的稳定性和可靠性。相对于同类产品具有安装使用简便、通用性好、可靠性高等特点。

以下详细说明本实用新型所述的用两根探测线的水位控制器在制作过程中涉及的相关技术内容。

实用新型内容

发明目的及有益效果：以往介绍过的水塔自动控制抽水的产品，其电路中的水位探测信号线大多需要使用3根或3根以上。由于水塔或水箱与水泵的距离较远，为节省线材和减少布线的麻烦和方便维护，本实用新型所述的用两根探测线的水位控制器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，用来控制水泵的运行。因简化了电路的探测信号线的数量，方便了探测线的维护，从而增强了电路运行的稳定性和可靠性，相对于同类产品具有安装使用简便、通用性好、可靠性高等特点。

技术特征：用两根探测线的水位控制器，由直流电源DC、探测电极电路、施密特触发电路、工作状态指示电路、继电器J及其控制电路组成，其特征在于：

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，其连接特征是：探测电极A、稳压二极管DW的负极与电解电容C1的正极相连，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；

施密特触发电路中的时基电路IC1的2脚和6脚及电阻R1的一端接电解电容C1的负极，时基电路IC1的1脚和电阻R1的另一端接电路地GND，电解电容C1的正极接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的4脚和8脚接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的5脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接电路地GND；

继电器J及其控制电路的连接特征是：时基电路IC1的3脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接NPN型三极管VT1的基极，NPN型三极管VT1的集电极同接继电器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的负极接直流电源DC的正极VCC，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND。

其他部分电路中元器件相互之间的连接关系

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中的继电器J是用来控制水泵的工作电源，电解电容C1是为了消除探测信号线上的干扰，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的目的。

自动抽水：当水塔内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2脚低于1/3VCC，时基电路IC1的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，水塔内的水位逐渐上升；

状态保持：当水位上升到探测电极B至探测电极C之间时，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1/2VCC，施密特触发器电路将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，由于水或导电液体的电阻较小，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，水泵断电停止抽水，这样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是本实用新型提供一个用两根探测线的水位控制器的实施例电路工作原理图，电路原理图中加粗的两根线条为水位探测信号的引线，A为最高水位探测电极，C为最低水位探测电极，直流电源DC的负极接电路地GND。

具体实施方式

按照附图1所示用两根探测线的水位控制器的电路工作原理图和附图说明，并且按照上述实用新型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实用新型。

元器件的选择及其技术参数

附图1中IC1为时基电路，型号为NE555，其为8脚DIP封装，各脚的功能分别是：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等硅三极管，要求电流放大倍数β＞80；

DW为稳压二极管，要求稳压值4.5V、功率0.5W；D1为硅整流二极管，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、C3为电解电容，其容量分别为4.7μF/16V、1000μF/16V；C2为瓷介电容，容量为0.01μF；

J为9V直流继电器，继电器J共有5个引脚，其中：继电器J的线圈有2个引脚，其功率输出有3个引脚，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；

DC为直流电源，可选用9V的直流稳压电源，要求输出电流≥300mA。

电路制作与调试

探测电极制作说明：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均直接用剥去胶皮的￠1.5mm单股铜线制作，用绝缘体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，但探测电极彼此之间不能接触。3个探测电极的高度应根据实际运行效果适当进行调整，直到调整到液体的最高水位、最低水位均达到满意时为止。

因用两根探测线的水位控制器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，电路不需要进行调试就可以正常工作。

Claims (2)

1.一种用两根探测线的水位控制器，由直流电源DC、探测电极电路、施密特触发电路、工作状态指示电路、继电器J及其控制电路组成，其特征在于：

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，其连接特征是：探测电极A、稳压二极管DW的负极与电解电容C1的正极相连，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；

施密特触发电路的其连接特征是：时基电路IC1的2脚和6脚及电阻R1的一端接电解电容C1的负极，时基电路IC1的1脚和电阻R1的另一端接电路地GND，电解电容C1的正极接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的4脚和8脚接直流电源DC的正极VCC，时基电路IC1的5脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接电路地GND；

继电器J及其控制电路的连接特征是：时基电路IC1的3脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接NPN型三极管VT1的基极，NPN型三极管VT1的集电极同接继电器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的负极接直流电源DC的正极VCC，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND。

2.根据权利要求1所述的用两根探测线的水位控制器，工作状态指示电路的连接特征是：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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