CN212059015U - 水位检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水位检测电路，包括共振电路、转换电路和单片机，其中共振电路设有开关信号输入端、三极管和谐振电路，开关信号输入端通过三极管与谐振电路电性连接，谐振电路中设有电感，电感设置在磁体运动轨迹旁；所述转换电路与谐振电路电性连接，转换电路设有电平输出端；所述单片机设有谐振频率输出端和电平检测端，谐振频率输出端输出与谐振电路频率相同的频率信号、并与开关信号输入端电性连接，电平检测端与所述电平输出端电性连接。此款水位检测电路利用磁体随液位改变位置时，经过电感旁，使得电感磁通量改变，而水位检测电路中单片机给定共振电路一个谐振频率，当磁体经过电感时，改变了谐振频率，因此可以借此检测是否低水位。

Description

水位检测电路

技术领域

本实用新型涉及一种水位检测电路。

背景技术

以加湿产品为例：目前加湿器产品检水机构有：霍儿元件检测，金属片检测，磁簧管检测。霍儿元件检测时，霍儿元件受液体与雾化片的高频震动容易老化损坏等；金属片检测对产品组装要求较高，尺寸误差、变形等会导致检测信号误差很大；磁簧管检测：磁簧管由于采用玻璃管封装，焊接时容易因为高温导致其破碎，抗震能力也很差，而且目前市场极其缺货，价格高昂仍不易购买。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、通过谐振方式检测磁通量来判断是否低水位的水位检测电路。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种水位检测电路，包括随水位高低而升降运动的漂浮体，漂浮体上设有磁体，其特征在于：还包括共振电路、转换电路和单片机，其中共振电路设有开关信号输入端、三极管和谐振电路，所述开关信号输入端通过三极管与谐振电路电性连接，谐振电路中设有电感，电感设置在磁体运动轨迹旁；所述转换电路与谐振电路电性连接，转换电路设有电平输出端；所述单片机设有谐振频率输出端和电平检测端，谐振频率输出端输出与谐振电路频率相同的频率信号、并与开关信号输入端电性连接，电平检测端与所述电平输出端电性连接。单片机提供与谐振电路频率相同的开关信号通过三极管实现回路的一直震荡。

本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述共振电路包括第一电阻、所述电感、第一电容、所述三极管和第二电阻，其中，电感的一端与第一电容的一端串联构成所述谐振电路，电感的另一端通过第一电阻与电源电性连接，第一电容的另一端接地，三极管的基极通过第二电阻与单片机的谐振频率输出端电性连接，三极管的集电极和发射极与第一电容并联。

作为进一步的方案，所述转换电路包括耦合电路、整流二极管、分压电阻和滤波电容，耦合电路连接在谐振电路与整流二极管之间，整流二极管通过分压电阻和滤波电容与电平输出端电性连接。耦合电路耦合共震电路的震荡电压，整流二极管将震荡电压整流后经分压电阻分压，通过滤波电容滤波成平滑直流电压输出至单片机。

作为进一步的方案，所述分压电阻包括第三电阻和第四电阻，耦合电路包括第二电容和第五电阻，第二电容的一端与所述谐振电路的电感与第一电容之间连接点连接，第二电容的另一端与第五电阻的一端及整流二极管的一端电性连接，第五电阻的另一端接地，整流二极管的另一端与第三电阻的一端电性连接，第三电阻的另一端同时与滤波电容的一端和电平输出端电性连接，滤波电容的另一端接地，第四电阻与滤波电容并联。

作为进一步的方案，所述电感替换为磁吸合磁簧管。水位检测电路的电感替换为磁吸合磁簧管后，当磁体经过磁吸合磁簧管旁，磁吸合磁簧管内触点开关改变，同样可以通过本电路判断是否低水位，以提高本电路的兼容性。

本实用新型的有益效果如下：

（1）此款水位检测电路利用磁体随液位改变位置时，经过电感旁，使得电感磁通量改变，而水位检测电路中单片机给定共振电路一个谐振频率，当磁体经过电感时，改变了谐振频率，因此可以借此检测是否低水位。

（2）此款水位检测电路适用于加湿器、香熏机等液体液面高度检测的产品。

附图说明

图1为本实用新型一实施例电路图。

图2为图1中电感一安装方式结构示意图。

图3为图2中电感替换为磁吸合磁簧管后结构示意图。

图4为图3中磁吸合磁簧管与水位检测电路连接的电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一，参见图1所示，一种水位检测电路，包括随水位高低而升降运动的漂浮体，漂浮体上设有磁体，还包括共振电路、转换电路和单片机U，其中共振电路设有开关信号输入端、三极管Q1和谐振电路，所述开关信号输入端通过三极管Q1与谐振电路电性连接，谐振电路中设有电感L1，电感L1设置在磁体运动轨迹旁；所述转换电路与谐振电路电性连接，转换电路设有电平输出端；所述单片机U设有谐振频率输出端和电平检测端，谐振频率输出端输出与谐振电路频率相同的频率信号、并与开关信号输入端电性连接，电平检测端与所述电平输出端电性连接。

所述共振电路包括第一电阻R1、所述电感L1、第一电容C1、所述三极管Q1和第二电阻R2，其中，电感L1的一端与第一电容C1的一端串联构成所述谐振电路，电感L1的另一端通过第一电阻R1与电源（5V电源）电性连接，第一电容C1的另一端接地，三极管Q1的基极通过第二电阻R2与单片机U的谐振频率输出端电性连接，三极管Q1的集电极和发射极与第一电容C1并联。

所述转换电路包括耦合电路、整流二极管D1、分压电阻和滤波电容C3，耦合电路连接在谐振电路与整流二极管D1之间，整流二极管D1通过分压电阻和滤波电容C3与电平输出端电性连接。

所述分压电阻包括第三电阻R3和第四电阻R4，耦合电路包括第二电容C2和第五电阻R5，第二电容C2的一端与所述谐振电路的电感L1与第一电容C1之间连接点连接，第二电容C2的另一端与第五电阻R5的一端及整流二极管D1的一端电性连接，第五电阻R5的另一端接地，整流二极管D1的另一端与第三电阻R3的一端电性连接，第三电阻R3的另一端同时与滤波电容C3的一端和电平输出端电性连接，滤波电容C3的另一端接地，第四电阻R4与滤波电容C3并联。

其中，所述单片机U型号为sop14，三极管Q1型号为S8050，整流二极管D1型号为4148，电感L1的工作参数为1MH，第一电容C1、第二电容C2、滤波电容C3的型号分别为102、102和105，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5的型号分别为100R、2K、15K、33K和1K。谐振频率输出端的频率为40KHZ。

结合图2所示，磁体与漂浮体结合构成浮磁体2，浮磁体2设置在容器1中，容器1设有定位套管11，浮磁体2套设在定位套管11外，定位套管11顶端设有限位12，电感L1设置在定位套管11内。漂浮体可以浮球或密封的盒体，磁体设置在漂浮体内。

其工作原理是：当容器1内液面上升，浮磁体2跟随升高直到上浮限位12处，将电感L1套在浮磁体2中，改变电感L1磁通，使电感L1的电感量增大。共震电路失去谐震，回路阻抗变大，转换电路得到的电压降低。当液面下降，浮磁体2跟随跌落，远离电感L1，电感L1的电感量恢复原值，共震电路恢复正常，阻抗最低，转换电路得到的电压增高。由此，通过电压的变化可以判断是否低水位。

实施例二，与实施例一的区别在于：参见图3和图4所示，将实施例一中电感替换为磁吸合磁簧管ch1。

其工作原理是：当容器1内液面上升，浮磁体2跟随升高直到上浮至限位12处，将磁吸合磁簧管ch1套在浮磁体2中，磁吸合磁簧管ch1内开关接通，第二电容C2耦合的交流信号经转换电路得到一定的电压。当液面下降，浮磁体2跟随跌落，远离磁吸合磁簧管ch1，磁吸合磁簧管ch1内开关弹开，第二电容C2失去信号供给，转换电路得到的电压为零。由此，同样可以判断是否低水位。

Claims (5)

1.一种水位检测电路，包括随水位高低而升降运动的漂浮体，漂浮体上设有磁体，其特征在于：还包括共振电路、转换电路和单片机，其中共振电路设有开关信号输入端、三极管和谐振电路，所述开关信号输入端通过三极管与谐振电路电性连接，谐振电路中设有电感，电感设置在磁体运动轨迹旁；所述转换电路与谐振电路电性连接，转换电路设有电平输出端；所述单片机设有谐振频率输出端和电平检测端，谐振频率输出端输出与谐振电路频率相同的频率信号、并与开关信号输入端电性连接，电平检测端与所述电平输出端电性连接。

2.根据权利要求1所述水位检测电路，其特征在于：所述共振电路包括第一电阻、所述电感、第一电容、所述三极管和第二电阻，其中，电感的一端与第一电容的一端串联构成所述谐振电路，电感的另一端通过第一电阻与电源电性连接，第一电容的另一端接地，三极管的基极通过第二电阻与单片机的谐振频率输出端电性连接，三极管的集电极和发射极与第一电容并联。

3.根据权利要求2所述水位检测电路，其特征在于：所述转换电路包括耦合电路、整流二极管、分压电阻和滤波电容，耦合电路连接在谐振电路与整流二极管之间，整流二极管通过分压电阻和滤波电容与电平输出端电性连接。

4.根据权利要求3所述水位检测电路，其特征在于：所述分压电阻包括第三电阻和第四电阻，耦合电路包括第二电容和第五电阻，第二电容的一端与所述谐振电路的电感与第一电容之间连接点连接，第二电容的另一端与第五电阻的一端及整流二极管的一端电性连接，第五电阻的另一端接地，整流二极管的另一端与第三电阻的一端电性连接，第三电阻的另一端同时与滤波电容的一端和电平输出端电性连接，滤波电容的另一端接地，第四电阻与滤波电容并联。

5.根据权利要求3所述水位检测电路，其特征在于：所述电感替换为磁吸合磁簧管。

Images