CN202433055U - 一种水位传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水位传感器，包括主控芯片，其水位检测输入端接探头T，其水位检测输出端与用于指示缺水状态的指示电路相连，其方波信号输出端通过交流检测电路与探头T相连。本实用新型利用交流检测电路检测水位，流过探头T的是交流电，避免出现采用直流电产生电解而过早损坏探头T的现象，彻底解决了电极易腐蚀的缺点，使电极的使用时间大大延长。此外，主控芯片能区别出有水与无水的状态，为以后的操作做准备，并且能够通过指示电路指示缺水状态，彻底解决了液面波动产生误判的问题，可靠性高、抗干扰性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水位传感器。
背景技术
目前，常规的水位传感器水位探测的实现，是通过水位传感器的探头与水相接触，利用水具有一定的电阻值来实现的。然而，这种水位传感器在实际的使用中，存在以下三种缺陷：1、由于水箱中需要加入防冻液，造成水电阻非固定值而产生误判；2、由于采用直流信号进行水位探测，易使探头被腐蚀，使水位传感器过早失效；3、在有些情况下，例如：汽车行驶在坡度较大的路面上，水箱内的水会倾斜或波动，这要求水位传感器具有较长的探测延时，以避免产生误判，而常规型水位传感器没有6～10秒的探测延时。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、抗干扰性强、使用寿命长的水位传感器。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种水位传感器，包括主控芯片，其水位检测输入端接探头T，其水位检测输出端与用于指示缺水状态的指示电路相连，其方波信号输出端通过交流检测电路与探头T相连。
由上述技术方案可知，本实用新型利用交流检测电路检测水位，流过探头T的是交流电，避免出现采用直流电产生电解而过早损坏探头T的现象，彻底解决了电极易腐蚀的缺点，使电极的使用时间大大延长。此外，主控芯片能区别出有水与无水的状态，为以后的操作做准备，并且能够通过指示电路指示缺水状态，彻底解决了液面波动产生误判的问题，可靠性高、抗干扰性强。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
一种水位传感器，包括主控芯片1，其水位检测输入端接探头T，其水位检测输出端与用于指示缺水状态的指示电路3相连，其方波信号输出端通过交流检测电路2与探头T相连，所述的主控芯片1采用PIC12F629芯片，PIC12F629芯片的第2、6、3引脚分别接交流检测电路2、探头T、指示电路3。
如图1所示，所述的交流检测电路2由二极管D4、电容C3和电阻R3、R8组成，所述的PIC12F629芯片的第2引脚分别与电阻R3、R8的一端相连，电阻R8的另一端与二极管D4的阴极相连，二极管D4的阳极与电阻R3的另一端相连后与电容C3的正极相连，电容C3的负极与探头T相连。
如图1所示，所述的PIC12F629芯片的第6引脚分别与电容C4、电阻R4的一端相连，电容C4的另一端接地，电阻R4的另一端接在电阻R3与电容C3的正极之间。所述的PIC12F629芯片的第1引脚接+5V直流电，PIC12F629芯片的第4引脚与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接PIC12F629芯片的第1引脚，PIC12F629芯片的第5、7引脚相连后接地，PIC12F629芯片的第8引脚接地。
如图1所示，所述的指示电路3包括二极管D2，所述的PIC12F629芯片的第3引脚与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，电阻R6跨接在三极管Q1的基极和发射极上，三极管Q1的集电极分别与电阻R7、二极管D3的阳极相连，电阻R7与指示灯L串联后与二极管D3并联，且并联端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阳极接+24V直流电。
以下结合图1对本实用新型作进一步的说明。
水位传感器通电后，指示灯L亮2±0.5s后灭，进入检测水位的工作状态。PIC12F629芯片的第2引脚不间断地输出560Hz的方波信号，信号幅度为5V。
当探头T与液面接触时，探头T与地之间存在水电阻，当方波信号的幅值为5V时，方波信号依次通过电阻R3、电容C3、水电阻到地，同时向电容C3充电，形成电流方向为从电容C3正极流向电容C3负极的充电电流，此电流同样流过探头T。当方波信号的幅值为0时，充电的电容C3依次通过二极管D4、电阻R8、水电阻放电，形成电流方向为从电容C3负极流向电容C3正极的放电电流，此电流同样流过探头T。可见，流过探头T的是交流电，避免出现采用直流电产生电解而过早损坏探头T的现象，彻底解决了电极易腐蚀的缺点，使电极的使用时间大大延长。
当探头T未与液面接触时，电容C3相当于悬空，未接入电路，此时，电容C3正极的波形通过电阻R4、电容C4组成的一级RC滤波后，送入PIC12F629芯片的第6引脚模拟比较器的反相端进行逻辑处理。这样PIC12F629芯片便能区别出有水与无水的状态，为以后的操作做准备。经实践证明，当水电阻在0～100KΩ的范围内，此电路均能区别出有水与无水的状态，有效解决了由于水箱中需要加入防冻液，造成水电阻不是固定值而产生的误判。
一旦探头T未检测到有水，此时PIC12F629芯片作出以下响应：如果连续8s内都未检测到有水，则指示灯L亮，指示缺水状态；如果在8s内一旦有一次检测到有水，则PIC12F629芯片认为是液面波动引起的误缺水现象，而不予理会,这样便彻底解决了液面波动产生误判的问题。
综上所述，本实用新型彻底解决了由于水电阻非定值而产生误判的问题、探头T遭遇腐蚀的问题，以及液面波动产生误判的问题，工作可靠，抗干扰能力强，可广泛用于12V车系和24V车系以及摩托车的水位控制中。
Claims (6)
1.一种水位传感器，其特征在于：包括主控芯片（1），其水位检测输入端接探头T，其水位检测输出端与用于指示缺水状态的指示电路（3）相连，其方波信号输出端通过交流检测电路（2）与探头T相连。
2.根据权利要求1所述的水位传感器，其特征在于：所述的主控芯片（1）采用PIC12F629芯片，PIC12F629芯片的第2、6、3引脚分别接交流检测电路（2）、探头T和指示电路（3）。
3.根据权利要求2所述的水位传感器，其特征在于：所述的交流检测电路（2）由二极管D4、电容C3和电阻R3、R8组成，所述的PIC12F629芯片的第2引脚分别与电阻R3、R8的一端相连，电阻R8的另一端与二极管D4的阴极相连，二极管D4的阳极与电阻R3的另一端相连后与电容C3的正极相连，电容C3的负极与探头T相连。
4.根据权利要求2所述的水位传感器，其特征在于：所述的PIC12F629芯片的第6引脚分别与电容C4、电阻R4的一端相连，电容C4的另一端接地，电阻R4的另一端接在电阻R3与电容C3的正极之间。
5.根据权利要求2所述的水位传感器，其特征在于：所述的指示电路（3）包括二极管D2，所述的PIC12F629芯片的第3引脚与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，电阻R6跨接在三极管Q1的基极和发射极上，三极管Q1的集电极分别与电阻R7、二极管D3的阳极相连，电阻R7与指示灯L串联后与二极管D3并联，且并联端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阳极接+24V直流电。
6.根据权利要求2所述的水位传感器，其特征在于：所述的PIC12F629芯片的第1引脚接+5V直流电，PIC12F629芯片的第4引脚与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端接PIC12F629芯片的第1引脚，PIC12F629芯片的第5、7引脚相连后接地，PIC12F629芯片的第8引脚接地。
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