CN209858013U - 一种农业水稻田水位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种农业水稻田水位检测装置，包括电源电路、水位检测控制电路和控制执行电路；所述的电源电路包括降压电容器C1、泄放电阻器R1、整流二极管VD1、整流二极管VD2、稳压二极管VS和滤波电容器C2；所述的水位检测控制电路包括水位检测电极a、b，电阻器R2～R4、电子开关集成电路IC和光耦合器VLC；所述的控制执行电路包括电容器C3、电阻器R5、双向触发二极管V、晶闸管VT和中间继电器KA。本实用新型的一种农业水稻田水位检测装置，检测电路简单，检测精度高，功耗低且通用性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水位检测装置，具体涉及一种农业水稻田水位检测装置。
背景技术
在我国，随着务农人员的不断减少，农业开始从传统的人工小田种植转变为大区域机械化种植。在农作物的生长过程中，能否适当地给作物供水极其重要，直接影响到农作物是否能够健康成长。在农田中，虽然运用液位传感器可以有效地监控给水量，但是如果农田整体面积大，则需要多个液位传感器来构成检测阵列，这样会要求系统设置有多个微控制器，不仅增加了成本，也会因为较多的单片机系统而浪费电力资源。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种检测电路简单，检测精度高，功耗低且通用性好的农业水稻田水位检测装置。
技术方案：本实用新型所述的一种农业水稻田水位检测装置，包括电源电路、水位检测控制电路和控制执行电路；
所述的电源电路包括降压电容器C1、泄放电阻器R1、整流二极管VD1、整流二极管VD2、稳压二极管VS和滤波电容器C2，所述降压电容器C1与泄放电阻器R1并联连接，所述降压电容器C1和泄放电阻器R1的一端共同连接有整流二极管VD1的阳极和整流二极管VD2的阴极，所述整流二极管VD1的阴极连接有稳压二极管VS的阴极、滤波电容器C2的正极，所述整流二极管VD2的阳极连接有稳压二极管VS的阳极、滤波电容器C2的负极；
所述的水位检测控制电路包括水位检测电极a、b，电阻器R2～R4、电子开关集成电路IC和光耦合器VLC，所述电子开关集成电路IC的脚1分别与整流二极管VD1的阴极、稳压二极管VS的阴极、滤波电容器C2的正极以及电阻器R2的一端连接，所述电阻器R2的另一端接水位检测电极a，所述电子开关集成电路IC的脚5分别连接有水位检测电极b、电阻器R3的一端，所述电阻器R3的另一端分别连接有整流二极管VD2的阳极、稳压二极管VS的阳极、滤波电容器C2的负极、电子开关集成电路IC的脚4以及光耦合器VLC内二极管的阴极，所述电子开关集成电路IC的脚2通过电阻R4与光耦合器VLC内二极管的阳极连接；
所述的控制执行电路包括电容器C3、电阻器R5、双向触发二极管V、晶闸管VT和中间继电器KA，所述光耦合器VLC内的三极管的一端连接有电阻器R5，光耦合器VLC内的三极管的另一端分别连接有电容器C3、双向触发二极管V的一端，所述电容器C3、双向触发二极管V的另一端分别连接有晶闸管VT和中间继电器KA。
进一步的，所述降压电容器Cl选用耐压值为630V的涤纶电容器或CBB电容器；滤波电容器C2选用耐压值为16V的铝电解电容器；电容器C3选用涤纶电容器或独石电容器。
进一步的，所述整流二极管VD1和整流二极管VD2选用IN4004或IN4007型二极管。
进一步的，所述稳压二极管VS选用lW、9V的硅稳压二极管。
进一步的，所述双向触发二极管V选用DB3或DB4、2CTS型双向触发二极管。
进一步的，所述晶闸管VT选用1A、400V的双向晶闸管。
进一步的，所述光耦合器VLC选用4N25或4N26型。
进一步的，所述电子开关集成电路IC选用TWH8778型电子开关集成电路。
有益效果：本实用新型的一种农业水稻田水位检测装置，检测电路简单，检测精度高，功耗低且通用性好。
附图说明
图1为本实用新型的水位检测装置的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示的一种农业水稻田水位检测装置，包括电源电路、水位检测控制电路和控制执行电路。
其中，所述的电源电路包括降压电容器C1、泄放电阻器R1、整流二极管VD1、整流二极管VD2、稳压二极管VS和滤波电容器C2，所述降压电容器C1与泄放电阻器R1并联连接，所述降压电容器C1和泄放电阻器R1的一端共同连接有整流二极管VD1的阳极和整流二极管VD2的阴极，所述整流二极管VD1的阴极连接有稳压二极管VS的阴极、滤波电容器C2的正极，所述整流二极管VD2的阳极连接有稳压二极管VS的阳极、滤波电容器C2的负极。
其中，所述的水位检测控制电路包括水位检测电极a、b，电阻器R2～R4、电子开关集成电路IC和光耦合器VLC，所述电子开关集成电路IC的脚1分别与整流二极管VD1的阴极、稳压二极管VS的阴极、滤波电容器C2的正极以及电阻器R2的一端连接，所述电阻器R2的另一端接水位检测电极a，所述电子开关集成电路IC的脚5分别连接有水位检测电极b、电阻器R3的一端，所述电阻器R3的另一端分别连接有整流二极管VD2的阳极、稳压二极管VS的阳极、滤波电容器C2的负极、电子开关集成电路IC的脚4以及光耦合器VLC内二极管的阴极，所述电子开关集成电路IC的脚2通过电阻R4与光耦合器VLC内二极管的阳极连接。
其中，所述的控制执行电路包括电容器C3、电阻器R5、双向触发二极管V、晶闸管VT和中间继电器KA，所述光耦合器VLC内的三极管的一端连接有电阻器R5，光耦合器VLC内的三极管的另一端分别连接有电容器C3、双向触发二极管V的一端，所述电容器C3、双向触发二极管V的另一端分别连接有晶闸管VT和中间继电器KA。
其中，刀开关Q、熔断器FU、交流接触器KM、停止按钮S1、启动按钮S2和热继电器KR为水泵电动机M的启动控制与过载保护电路。
作为上述实施例的进一步优化，为了保证检测过程的精度和通用性能：
优选地，电阻器R1选用1/2W金属膜电阻器；电阻器R2～R5选用l/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
优选地，所述降压电容器Cl选用耐压值为630V的涤纶电容器或CBB电容器；滤波电容器C2选用耐压值为16V的铝电解电容器；电容器C3选用涤纶电容器或独石电容器。
优选地，所述整流二极管VD1和整流二极管VD2选用IN4004或IN4007型二极管。
优选地，所述稳压二极管VS选用lW、9V的硅稳压二极管，例如1N4739和2CW21E、2CW107等型号。
优选地，所述双向触发二极管V选用DB3或DB4、2CTS型双向触发二极管。
优选地，所述晶闸管VT选用1A、400V的双向晶闸管，例如3CTSl等型号。
优选地，所述光耦合器VLC选用4N25或4N26型。
优选地，所述电子开关集成电路IC选用TWH8778型电子开关集成电路。
本实用新型的工作原理是：
接通刀开关Q，按动S2后，KM通电吸合，其常开触头吸合，水泵电动机通电工作。与此同时，相线L2与零线N之间的220V交流电压经Cl降压、VD1和VD2整流、VS稳压及C2滤波后，产生9V直流电压。该电压一路直接加至IC的1脚（输入端）；另一路经R2和电极a、b之间水的电阻加至IC的5脚（控制端），使IC内部的电子开关接通，其2脚的输出电压经R4将VLC内部的发光二极管点亮，VLC内部的光敏晶体管导通，其发射极输出的高电平通过Ⅴ加至VT的门极，使VT受触发而导通，中间继电器KA通电吸合，其常开触点接通，使KM在S2松开复位后仍锁定为吸合状态。
当稻田内水被抽干后，电极a、b之问的阻值增大，使IC的5脚变为低电平，其内部的电子开关断开，VLC和VT截止，KM断电释放，水泵电动机M停止工作。
本实用新型的一种农业水稻田水位检测装置，检测电路简单，检测精度高，功耗低且通用性好。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：包括电源电路、水位检测控制电路和控制执行电路；
所述的电源电路包括降压电容器C1、泄放电阻器R1、整流二极管VD1、整流二极管VD2、稳压二极管VS和滤波电容器C2，所述降压电容器C1与泄放电阻器R1并联连接，所述降压电容器C1和泄放电阻器R1的一端共同连接有整流二极管VD1的阳极和整流二极管VD2的阴极，所述整流二极管VD1的阴极连接有稳压二极管VS的阴极、滤波电容器C2的正极，所述整流二极管VD2的阳极连接有稳压二极管VS的阳极、滤波电容器C2的负极；
所述的水位检测控制电路包括水位检测电极a、b，电阻器R2～R4、电子开关集成电路IC和光耦合器VLC，所述电子开关集成电路IC的脚1分别与整流二极管VD1的阴极、稳压二极管VS的阴极、滤波电容器C2的正极以及电阻器R2的一端连接，所述电阻器R2的另一端接水位检测电极a，所述电子开关集成电路IC的脚5分别连接有水位检测电极b、电阻器R3的一端，所述电阻器R3的另一端分别连接有整流二极管VD2的阳极、稳压二极管VS的阳极、滤波电容器C2的负极、电子开关集成电路IC的 脚4以及光耦合器VLC内二极管的阴极，所述电子开关集成电路IC的脚2通过电阻R4与光耦合器VLC内二极管的阳极连接；
所述的控制执行电路包括电容器C3、电阻器R5、双向触发二极管V、晶闸管VT和中间继电器KA，所述光耦合器VLC内的三极管的一端连接有电阻器R5，光耦合器VLC内的三极管的另一端分别连接有电容器C3、双向触发二极管V的一端，所述电容器C3、双向触发二极管V的另一端分别连接有晶闸管VT和中间继电器KA。
2.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述降压电容器Cl选用耐压值为630V的涤纶电容器或CBB电容器；滤波电容器C2选用耐压值为16V的铝电解电容器；电容器C3选用涤纶电容器或独石电容器。
3.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述整流二极管VD1和整流二极管VD2选用IN4004或IN4007型二极管。
4.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述稳压二极管VS选用lW、9V的硅稳压二极管。
5.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述双向触发二极管V选用DB3或DB4、2CTS型双向触发二极管。
6.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述晶闸管VT选用1A、400V的双向晶闸管。
7.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述光耦合器VLC选用4N25或4N26型。
8.根据权利要求1所述的一种农业水稻田水位检测装置，其特征在于：所述电子开关集成电路IC选用TWH8778型电子开关集成电路。
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