CN206111516U - 一种水泵控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泵控制器，其技术方案要点是，该水泵控制器控制水泵在往高处送水时，压力检测开关检测到管道内有水压，按下阀门启动开关控制水泵开启，由于水泵出口管路内电磁阀阻隔，在水泵开启时，水泵的出水口并不出水，在经过水泵运行一段时间后，再控制电磁阀开启，此时水才通过电磁阀从水泵的出水端流出，因此，延后开启的电磁阀以及提前开启的水泵，能使得水泵轻载启动，降低水泵电机的启动电流，达到保护水泵电机及其线路的目的。

Description

一种水泵控制器

技术领域

本实用新型涉及水泵控制领域，特别涉及一种水泵控制器。

背景技术

水泵控制器是根据所检测到的水源状态、管道用水量和管道压力变化等数据去启动与停止水泵，其可以由压力罐、压力开关、缺水保护装置、止回阀、四通等构成的传统系统。带电部分与管道的安全隔离和高密封性的控制箱使该控制器拥有了传统系统所无法比拟的安全性。

目前的水泵控制器为了适应复杂的场合，实现较多的功能，在电路设计上相当的复杂；但是，在一些简单的场合，并不需要这样复杂的水泵控制器，只需要简单的根据管道内的流量以及压力来控制水泵的开关即可。

而现有技术中的离心式水泵控制器，在往高处送水时，阀门打开即控制水泵开启，由于阀门开启时，水泵出口管路内的水较少，从而与阀门同时开启的水泵的扬程很低，将使得水泵电机的输出功率很大，很容易导致水泵超载，造成水泵电机及其线路的损坏。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水泵控制器，具有保护水泵电机及其线路的特性。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水泵控制器，包括：

电源单元，具有第一接线端和第二接线端，第一接线端耦接于市电并在其第一输出端输出第一直流电、第二输出端输出第二直流电，第二接线端耦接于第一接线端用于连接水泵的电源线；

输入检测单元，其具有压力检测开关和阀门启动开关，并根据压力检测开关和阀门启动开关的动作以输出检测信号；

开关单元，其具有第一输入端、第二输入端和开关输出端，其第一输入端耦接于输入检测单元以接收检测信号，其第二输入端耦接于电源单元的第二输出端，其开关输出端耦接于第二接线端，还包括：

电磁阀，其设于水泵的出口端上；

延时单元，具有供电端和触发端，其供电端耦接于电源单元的第二输出端以接收第二直流电，其触发端耦接于输入检测单元以接收检测信号，并在预设时间后输出相应的延时信号；

控制单元，其耦接于延时单元以接收延时信号，并响应于延时信号以控制电磁阀在预设时间后开启。

优选的，所述延时单元为555延时电路。

优选的，所述控制单元包括：

第十八电阻，其一端耦接于延时单元的输出端上；

第十九电阻，其一端耦接于第十八电阻的另一端，其另一端接地；

第三三极管，其基极耦接于第十八电阻和第十九电阻之间的连接点上，其发射极接地；

第一继电器，其线圈的一端耦接于第三三极管的集电极，其线圈的另一端耦接于电源单元的第二输出端，其常开触点串联在电磁铁的供电回路上；

第五二极管，其两端反并联在第一继电器的线圈上。

优选的，所述电源单元包括：

第一降压单元，其输入端耦接于市电，以输出该第一直流电；

第二降压单元，其输入端耦接于第一降压单元，以输出该第二直流电；

滤波电路，其串联连接在市电与第一降压单元之间，用于滤除市电中的谐波。

优选的，所述第一降压单元包括：

第二电阻，其一端耦接于滤波电路，另一端耦接至第一稳压二极管的负极，该第一稳压二极管的正极接地；

第一二极管，其负极耦接于第二降压单元，其正极耦接于第一稳压二极管的负极；

第二电解电容，其正极耦接于第一二极管的负极，其负极接地。

优选的，所述第二降压单元包括：

第三电阻，其一端耦接于第一二极管的负极，其另一端耦接至第二稳压二极管的负极，该第二稳压二极管的正极接地；

第三电容，其一端耦接于第三电阻与第二稳压二极管之间的连接点上，其另一端接地。

优选的，所述滤波电路为RC并联滤波电路。

优选的，所述输入检测单元包括：

第一与非门电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端耦接于阀门启动开关后连接电源单元的第二输出端，其输出端耦接于延时单元的触发端；

反相器，具有输入端和输出端，其输出端耦接于第一与非门电路的第二输入端；

压力检测开关，其一端通过第六电阻后耦接于电源单元的第二输出端，其另一端耦接于反相器的输入端；

第二发光二极管，其正极耦接于反相器的输入端与压力检测开关之间的连接点上，其负极接地。

优选的，所述开关单元包括：

第十电阻，其一端耦接于第一与非门电路的输出端；

第二与非门电路，其具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端和第二输入端耦接于第十电阻的另一端；

轻触开关，其一端耦接于第十电阻与第二与非门电路的第二输入端之间的连接点上，其另一端接地；

第六电容，其一端耦接于第十电阻与第二与非门电路的第二输入端之间的连接点上，其另一端接地；

第十一电阻，其一端耦接于第二与非门电路的输出端；

第一三极管，其基极耦接于第十一电阻的另一端，其发射极接地；

第二继电器，其线圈的一端耦接于电源单元的第一输出端，其线圈的另一端通过第五电阻耦接于第一三极管的集电极，其常开触点串联连接于第一接线端与第二接线端之间；

第二二极管，其负极耦接于电源单元的第一输出端，其正极耦接于第二继电器的线圈与第五电阻之间的连接点上；

第一发光二极管，其正极耦接于第二二极管的正极，其负极耦接于第一三极管的集电极。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：该水泵控制器控制水泵在往高处送水时，压力检测开关检测到管道内有水压，按下阀门启动开关控制水泵开启，由于水泵出口管路内电磁阀阻隔，在水泵开启时，水泵的出水口并不出水，在经过水泵运行一段时间后，再控制电磁阀开启，此时水才通过电磁阀从水泵的出水端流出，因此，延后开启的电磁阀以及提前开启的水泵，能使得水泵轻载启动，降低水泵电机的启动电流，达到保护水泵电机及其线路的目的。

附图说明

图1为实施例的原理图；

图2为实施例的电路图；

图3为延时单元的电路图；

图4为控制单元的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种水泵控制器，包括：电源单元，具有第一接线端J1和第二接线端J2，第一接线端J1耦接于市电并在其第一输出端输出第一直流电Vout_1、第二输出端输出第二直流电Vout_2，第二接线端J2耦接于第一接线端J1用于连接水泵的电源线；

输入检测单元，其具有压力检测开关T1和阀门启动开关SW1，并根据压力检测开关T1和阀门启动开关SW1的动作以输出检测信号；

开关单元，其具有第一输入端、第二输入端和开关输出端，其第一输入端耦接于输入检测单元以接收检测信号Vcrl，其第二输入端耦接于电源单元的第二输出端以接收第二直流电Vout_2，其开关输出端耦接于第二接线端J2，还包括：

电磁阀，其设于水泵的出口端上；

延时单元，具有供电端和触发端，其供电端耦接于电源单元的第二输出端以接收第二直流电Vout_2，其触发端耦接于输入检测单元以接收检测信号Vcrl，并在预设时间后输出相应的延时信号；

控制单元，其耦接于延时单元以接收延时信号，并响应于延时信号以控制电磁阀在预设时间后开启。

该压力检测开关T1为压力开关，当无压力时，该压力开关吸和导通，有压力时，该压力开关断开；其中，该阀门启动开关SW1为按键开关，阀门启动开关SW1可通过电线连接出来形成一控制盒，使得用户能够握持，在需要启动水泵时，只需要按下该阀门启动开关SW1即可。

如图2所示，电源单元包括：第一降压单元，其输入端耦接于市电，以输出该第一直流电Vout_1；第二降压单元，其输入端耦接于第一降压单元，以输出该第二直流电Vout_2；滤波电路，其串联连接在市电与第一降压单元之间，用于滤除市电中的谐波；一保护元件，其一端耦接于滤波电路，其另一端接地，在本实施例中，保护元件为压敏电阻VR1。

该电源单元还包括第四电阻R4和第三发光二极管LED3，当第一接线端J1接入到市电时，第三发光二极管LED3将得电导通发光（绿光）。

第一降压单元包括：第二电阻R2，其一端耦接于滤波电路，另一端耦接至第一稳压二极管Z1的负极，该第一稳压二极管Z1的正极接地；第一二极管D1，其负极耦接于第二降压单元，其正极耦接于第一稳压二极管Z1的负极；第二电解电容C2，其正极耦接于第一二极管D1的负极，其负极接地。

第二降压单元包括：第三电阻R3，其一端耦接于第一二极管D1的负极，其另一端耦接至第二稳压二极管Z2的负极，该第二稳压二极管Z2的正极接地；第三电容C3，其一端耦接于第三电阻R3与第二稳压二极管Z2之间的连接点上，其另一端接地。

滤波电路为RC并联滤波电路，滤波电路包括第一电阻R1和第一电容C1；该滤波电路用于防止市电中的低次谐波对整个水泵控制器的电路造成不必要的影响。

如图2所示，输入检测单元包括：第一与非门电路U1，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端耦接于阀门启动开关SW1后连接电源单元的第二输出端以接收第二直流电Vout_2，其输出端耦接于延时单元的触发端；反相器U3，具有输入端和输出端，其输出端耦接于第一与非门电路U1的第二输入端；压力检测开关T1，其一端通过第六电阻R6后耦接于电源单元的第二输出端，其另一端耦接于反相器U3的输入端；第二发光二极管LED2，其正极耦接于反相器U3的输入端与压力检测开关T1之间的连接点上，其负极接地。

输入检测单元的工作原理：

当管道内有压力时，该压力检测开关T1断开，第二发光二极管LED2不导通（不发光），此时，按下阀门启动开关SW1，第一与非门电路U1的第一输入端和第二输入端均输入高电平，第一与非门电路U1的输出端输出低电平的检测信号Vcrl；

当管道内有压力时，该压力检测开关T1断开，第二发光二极管LED2不导通（不发光），此时，若不按下阀门启动开关SW1，第一与非门电路U1的第一输入端和第二输入端分别输入低电平和高电平，第一与非门电路U1的输出端将输出高电平的检测信号Vcrl；

当管道内无压力时，该压力检测开关T1闭合，第二发光二极管LED2导通（发红光），此时，若按下阀门启动开关SW1或不按下阀门启动开关SW1，第一与非门电路U1的第二输入端分别输入低电平信号，第一与非门电路U1的输出端将输出高电平的检测信号Vcrl。

开关单元包括：第十电阻R10，其一端耦接于第一与非门电路U1的输出端；第二与非门电路U2，其具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端和第二输入端耦接于第十电阻R10的另一端；轻触开关SW2，其一端耦接于第十电阻R10与第二与非门电路U2的第二输入端之间的连接点上，其另一端接地；第六电容C6，其一端耦接于第十电阻R10与第二与非门电路U2的第二输入端之间的连接点上，其另一端接地；第十一电阻R11，其一端耦接于第二与非门电路U2的输出端；第一三极管Q1，其基极耦接于第十一电阻R11的另一端，其发射极接地；第二继电器KM2，其线圈的一端耦接于电源单元的第一输出端，其线圈的另一端通过第五电阻R5耦接于第一三极管Q1的集电极，其常开触点S串联连接于第一接线端J1与第二接线端J2之间；第二二极管D2，其负极耦接于电源单元的第一输出端，其正极耦接于第二继电器KM2的线圈与第五电阻R5之间的连接点上；第一发光二极管LED1，其正极耦接于第二二极管D2的正极，其负极耦接于第一三极管Q1的集电极。

开关单元的工作原理：

轻触开关SW2作为强制启动开关使用，按下轻触开关SW2，第二与非门电路U2的两个输入端置为低电平，那么第二与非门电路U2将输出高电平信号至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1导通，第二继电器KM2的线圈得电，吸和其常开触点S，接通水泵电源线的供电回路，水泵运转；

当管道内有压力且按下阀门启动开关SW1时，第一与非门电路U1输出低电平的检测信号Vcrl，经第十电阻R10送入到第二与非门电路U2的两个输入端中，使得第二与非门电路U2输出高电平的信号至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1导通，第二继电器KM2的线圈得电，吸和其常开触点S，接通水泵电源线的供电回路，水泵运转；

当管道内有压力但没有按下阀门启动开关SW1时，第一与非门电路U1输出高电平的检测信号Vcrl，经第十电阻R10送入到第二与非门电路U2的两个输入端中，使得第二与非门电路U2输出低电平的信号至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1截止，第二继电器KM2的线圈失电，水泵不运转；

当管道内无压力，不论有没有按下阀门启动开关SW1，第一与非门电路U1输出高电平的检测信号Vcrl，经第十电阻R10送入到第二与非门电路U2的两个输入端中，使得第二与非门电路U2输出低电平的信号至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1截止，第二继电器KM2的线圈失电，水泵不运转。

如图3所示，延时单元为555延时电路。该555延时电路包括555芯片、PNP型的第二三极管Q2、第七电容C7、第十七电阻R17和第八电容C8；第二三极管Q2的基极耦接于第一与非门电路U1的输出端上以接收检测信号Vcrl，其发射极耦接于第二直流电Vout_2，其集电极通过第七电容C7耦接于555芯片的六脚和二脚；第十七电阻R17的一端耦接于555芯片的2脚，其另一端接地；第八电容C8的一端耦接于555芯片的5脚，其另一端接地。

如图4所示，控制单元包括：第十八电阻R18，其一端耦接于延时单元的输出端上；第十九电阻R19，其一端耦接于第十八电阻R18的另一端，其另一端接地；第三三极管Q3，其基极耦接于第十八电阻R18和第十九电阻R19之间的连接点上，其发射极接地；第一继电器KM1，其线圈的一端耦接于第三三极管Q3的集电极，其线圈的另一端耦接于电源单元的第二输出端以接收第二直流电Vout_2，其常开触点串联在电磁铁的供电回路上；第五二极管D5，其两端反并联在第一继电器KM1的线圈上。

延时单元和控制单元的工作原理：

当管道内有压力时，该压力检测开关T1断开，第二发光二极管LED2不导通（不发光），此时，按下阀门启动开关SW1，第一与非门电路U1的第一输入端和第二输入端均输入高电平，第一与非门电路U1的输出端输出低电平的检测信号Vcrl；第二三极管Q2的基极接收到低电平的检测信号Vcrl，第二三极管Q2导通，第二直流电Vout_2对第七电容C7充电，当预设时间后第七电容C7充电充满(充电时间即预设时间，充电时间取决于第七电容C7的容量和第十七电阻R17阻值的大小)，使其两端的电位相同时，555芯片的2脚低电平触发开始工作，从555芯片的3脚输出高电平的延时信号至第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3导通，第一继电器KM1的线圈得电，吸和其常开触点，导通电磁阀的供电回路，使得电磁阀开启；

因此，通过延后开启电磁阀以及提前开启水泵，能使得水泵轻载启动，有效降低水泵电机的启动电流，达到保护水泵电机及其线路的目的。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (9)

1.一种水泵控制器，包括：

电源单元，具有第一接线端和第二接线端，第一接线端耦接于市电并在其第一输出端输出第一直流电、第二输出端输出第二直流电，第二接线端耦接于第一接线端用于连接水泵的电源线；

输入检测单元，其具有压力检测开关和阀门启动开关，并根据压力检测开关和阀门启动开关的动作以输出检测信号；

开关单元，其具有第一输入端、第二输入端和开关输出端，其第一输入端耦接于输入检测单元以接收检测信号，其第二输入端耦接于电源单元的第二输出端，其开关输出端耦接于第二接线端，其特征是，还包括：

电磁阀，其设于水泵的出口端上；

延时单元，具有供电端和触发端，其供电端耦接于电源单元的第二输出端以接收第二直流电，其触发端耦接于输入检测单元以接收检测信号，并在预设时间后输出相应的延时信号；

控制单元，其耦接于延时单元以接收延时信号，并响应于延时信号以控制电磁阀在预设时间后开启。

2.根据权利要求1所述的一种水泵控制器，其特征是，所述延时单元为555延时电路。

3.根据权利要求2所述的一种水泵控制器，其特征是，所述控制单元包括：

第十八电阻，其一端耦接于延时单元的输出端上；

第十九电阻，其一端耦接于第十八电阻的另一端，其另一端接地；

第三三极管，其基极耦接于第十八电阻和第十九电阻之间的连接点上，其发射极接地；

第一继电器，其线圈的一端耦接于第三三极管的集电极，其线圈的另一端耦接于电源单元的第二输出端，其常开触点串联在电磁铁的供电回路上；

第五二极管，其两端反并联在第一继电器的线圈上。

4.根据权利要求1所述的一种水泵控制器，其特征是，所述电源单元包括：

第一降压单元，其输入端耦接于市电，以输出该第一直流电；

第二降压单元，其输入端耦接于第一降压单元，以输出该第二直流电；

滤波电路，其串联连接在市电与第一降压单元之间，用于滤除市电中的谐波。

5.根据权利要求4所述的一种水泵控制器，其特征是，所述第一降压单元包括：

第二电阻，其一端耦接于滤波电路，另一端耦接至第一稳压二极管的负极，该第一稳压二极管的正极接地；

第一二极管，其负极耦接于第二降压单元，其正极耦接于第一稳压二极管的负极；

第二电解电容，其正极耦接于第一二极管的负极，其负极接地。

6.根据权利要求5所述的一种水泵控制器，其特征是，所述第二降压单元包括：

第三电阻，其一端耦接于第一二极管的负极，其另一端耦接至第二稳压二极管的负极，该第二稳压二极管的正极接地；

第三电容，其一端耦接于第三电阻与第二稳压二极管之间的连接点上，其另一端接地。

7.根据权利要求4所述的一种水泵控制器，其特征是，所述滤波电路为RC并联滤波电路。

8.根据权利要求1所述的一种水泵控制器，其特征是，所述输入检测单元包括：

第一与非门电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端耦接于阀门启动开关后连接电源单元的第二输出端，其输出端耦接于延时单元的触发端；

反相器，具有输入端和输出端，其输出端耦接于第一与非门电路的第二输入端；

压力检测开关，其一端通过第六电阻后耦接于电源单元的第二输出端，其另一端耦接于反相器的输入端；

第二发光二极管，其正极耦接于反相器的输入端与压力检测开关之间的连接点上，其负极接地。

9.根据权利要求8所述的一种水泵控制器，其特征是，所述开关单元包括：

第十电阻，其一端耦接于第一与非门电路的输出端；

第二与非门电路，其具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端和第二输入端耦接于第十电阻的另一端；

轻触开关，其一端耦接于第十电阻与第二与非门电路的第二输入端之间的连接点上，其另一端接地；

第六电容，其一端耦接于第十电阻与第二与非门电路的第二输入端之间的连接点上，其另一端接地；

第十一电阻，其一端耦接于第二与非门电路的输出端；

第一三极管，其基极耦接于第十一电阻的另一端，其发射极接地；

第二继电器，其线圈的一端耦接于电源单元的第一输出端，其线圈的另一端通过第五电阻耦接于第一三极管的集电极，其常开触点串联连接于第一接线端与第二接线端之间；

第二二极管，其负极耦接于电源单元的第一输出端，其正极耦接于第二继电器的线圈与第五电阻之间的连接点上；

第一发光二极管，其正极耦接于第二二极管的正极，其负极耦接于第一三极管的集电极。