CN220708482U - 液位检测电路及智能设备 - Google Patents

Abstract

本说明书提供液位检测电路及智能设备，其中液位检测电路包括开关单元和液位检测单元，开关单元一端接入电源，另一端和液位检测单元连接，液位检测单元接地；开关单元包括导通和截断两种状态，开关单元的状态控制液位检测单元的液位检测；液位检测单元包括至少两个检测子单元，至少两个检测子单元并联，检测子单元连接对应的液位探测元件，其中不同的检测子单元连接的液位探测元件用于检测不同的液位；至少两个检测子单元用于在开关单元导通时输出对应的电压采样信号，至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。如此，通过监测至少两个检测子单元输出的电压采样信号确定出液体液位，测量范围广、适应度和稳定性高。

Description

液位检测电路及智能设备

技术领域

本说明书涉及电子电路技术领域，特别涉及一种液位检测电路。本说明书同时涉及一种智能设备。

背景技术

随着计算机技术、互联网技术和人工智能技术的快速发展，各种智能设备逐渐应用在工作生活的各个方面，类似于净水器、扫拖机器人等智能设备中均需要设置有储存容器，以储存作业过程中所需的液体，为了保证智能设备的正常工作，需要监测储存容器中液体的液位。

现有技术中，往往是通过在储存容器中设置气动液位计、进口物位计、磁翻板液位计、电容液位计、振杆型液位计等装置，来检测储存容器中液体的液位。然而，上述的多种液位计均存在适用条件，适应度和稳定性较差，导致不同场景下需要配置不同的液位计监测液位，还可能由于场景变化而导致无法检测出液位，或者检测出的液位误差较大，影响设备正常工作。因而，亟需一种适应度高、稳定性高、测量范围广的液位检测电路。

实用新型内容

有鉴于此，本说明书实施例提供了一种液位检测电路。本说明书同时涉及一种智能设备，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种液位检测电路，包括开关单元和液位检测单元，所述开关单元一端接入电源，另一端和所述液位检测单元连接，所述液位检测单元接地；所述开关单元包括导通和截断两种状态，所述开关单元的状态控制所述液位检测单元的液位检测；

所述液位检测单元包括至少两个检测子单元，所述至少两个检测子单元并联，所述检测子单元连接对应的液位探测元件，其中不同的检测子单元连接的液位探测元件用于检测不同的液位；

所述至少两个检测子单元用于在所述开关单元导通时输出对应的电压采样信号，所述至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

可选地，所述液位检测电路还包括上拉电阻；所述上拉电阻一端连接所述开关单元，另一端接地，所述上拉电阻与所述至少两个检测子单元并联。

可选地，所述液位检测电路还包括探针接口单元，所述探针接口单元包括连接插件、第一电阻、第二电阻和探测元件采样输出口，所述连接插件包括第一采样接口、第二采样接口和至少两个探测元件接口，所述探测元件接口用于接入所述液位探测元件；

所述第一电阻一端接入电源，另一端分别连接所述探测元件采样输出口、所述第二电阻；所述第二电阻连接至所述连接插件的第一采样接口；所述第二采样接口接地；

在所述至少两个探测元件接口接入有对应的液位探测元件的情况下，所述第一电阻、所述第二电阻与所述第一采样接口、所述第二采样接口构成回路，所述探测元件采样输出口输出探测元件采样电压；

所述探测元件采样电压和所述至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

可选地，所述探针接口单元还包括第一电容；所述第一电容一端连接所述探测元件采样输出口，另一端连接所述连接插件的第二采样接口；

所述第一电容，用于对所述探测元件采样输出口进行滤波处理。

可选地，所述开关单元包括第三电阻、第四电阻和导通元件，所述导通元件包括导通和截断两种状态；

所述第三电阻的一端分别连接电源和所述导通元件的第一引脚，另一端分别连接所述第四电阻和所述导通元件的第二引脚；所述导通元件的第三引脚连接所述液位检测单元；

所述第四电阻另一端连接使能控制口，所述使能控制口用于接收检测控制信号，所述检测控制信号用于控制所述导通元件导通或截断。

可选地，所述导通元件为三极管或MOS管。

可选地，所述检测子单元包括第五电阻、第六电阻、探测元件接口和电压采样口；

所述第五电阻一端连接所述开关单元，另一端分别连接所述第六电阻和所述电压采样口，所述电压采样口用于输出电压采样信号；

所述第六电阻连接所述探测元件接口。

可选地，所述检测子单元还包括第二电容和二极管；

所述第二电容和所述探测元件接口并联，用于对所述探测元件接口连接的液位探测元件与液体接触时产生的电压纹波进行滤除；

所述二极管一端与所述电压采样口连接，另一端接地，用于对所述电压采样口产生的静电、高脉冲进行滤除。

可选地，所述液位检测单元包括第一检测子单元、第二检测子单元和第三检测子单元，所述第一检测子单元、所述第二检测子单元和所述第三检测子单元并联；

所述第一检测子单元连接第一液位探测元件，用于在所述开关单元导通时输出第一电压采样信号；所述第二检测子单元连接第二液位探测元件，用于在所述开关单元导通时输出第二电压采样信号；所述第三检测子单元连接第三液位探测元件，用于在所述开关单元导通时输出第三电压采样信号；其中，所述第一液位探测元件、所述第二液位探测元件和所述第三液位探测元件用于检测不同的液位。

根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种智能设备，所述智能设备上配置有上述任一项所述的液位检测电路。

本说明书实施例提供的液位检测电路包括开关单元和液位检测单元，所述开关单元一端接入电源，另一端和所述液位检测单元连接，所述液位检测单元接地；所述开关单元包括导通和截断两种状态，所述开关单元的状态控制所述液位检测单元的液位检测；所述液位检测单元包括至少两个检测子单元，所述至少两个检测子单元并联，所述检测子单元连接对应的液位探测元件，其中不同的检测子单元连接的液位探测元件用于检测不同的液位；所述至少两个检测子单元用于在所述开关单元导通时输出对应的电压采样信号，所述至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

本说明书实施例通过开关单元的导通和截断状态，控制液位检测单元进行液位检测，液位检测单元包括至少两个检测子单元，至少两个检测子单元连接不同的液位探测元件，用于检测不同的液位；在开关单元导通的情况下，至少两个检测子单元可以输出对应的电压采样信号，基于不同检测子单元输出的电压采样信号可以确定出储存容器中液体的液位。这种情况下，可以在储存容器中设置不同的液位探测元件，连接不同的检测子单元，在储存容器中液体液位达到某个液位探测元件探测的液位时，可以输出相应的电压采样信号。如此，通过监测至少两个检测子单元输出的电压采样信号，即可准确确定出储存容器中液体的液位，满足高温高压等检测要求，适用于光电等液位传感器无法工作的场景，以及其他多种监测场景，可以有效解决高温、高压复杂场景下密闭容器内液位的稳定检测，避免了因场景变化导致的检测失败或误差较大问题，测量范围广、适应度和稳定性较高。

附图说明

图1是本说明书一实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图；

图2是本说明书一实施例提供的一种液位探测元件的设置位置示意图；

图3a是本说明书一实施例提供的另一种液位检测电路的结构示意图；

图3b是本说明书一实施例提供的一种探针接口单元的结构示意图；

图4是本说明书一实施例提供的一种液位检测单元的电路示意图；

图5是本说明书一实施例提供的一种探针接口单元的电路示意图。

附图标记：1-开关单元；2-液位检测单元；3-上拉电阻；4-探针接口单元；11-第三电阻；12-第四电阻；13-导通元件；21-2N：检测子单元；211-第五电阻；212-第六电阻；213-探测元件接口；214-电压采样口；215-第二电容；216-二极管；41-连接插件；42-第一电阻；43-第二电阻；44-探测元件采样输出口；45-第一电容；411-第一采样接口；412-第二采样接口；413-探测元件接口。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广，因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。

在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

需要说明的是，可以通过在储存容器中设置气动液位计、进口物位计、磁翻板液位计、电容液位计、振杆型液位计等装置，来检测储存容器中液体的液位。

其中，气动液位计通过气压变化来反映液位高度，适用于低温、高压、腐蚀等环境；进口物位计通过测量震荡频率或声波传输时间等方式来确定液位高度，适用于高温、高压、有粉尘等恶劣环境；磁翻板液位计通过液体对铁翻板产生的磁力作用使其翻转从而确定液位高度，适用于低粘度、低点液面液体；电容液位计通过液面与探头之间的电容差异来确定液位高度，适用于多种介质和容器形状；振杆型液位计通过振动杆在液面和气体相接触时强烈振动的特性来确定液位高度，适用于高温、高压、易结晶、有腐蚀性等介质。

由上可知，上述的多种液位计均存在适用条件，适应度和稳定性较差，导致不同场景下需要配置不同的液位计监测液位，还可能由于场景变化而导致无法检测出液位，或者检测出的液位误差较大，影响设备正常工作。

因而，本说明书实施例提供了一种液位检测电路，通过开关单元的导通和截断状态，控制液位检测单元进行液位检测，液位检测单元包括至少两个检测子单元，至少两个检测子单元连接不同的液位探测元件，用于检测不同的液位；在开关单元导通的情况下，至少两个检测子单元可以输出对应的电压采样信号，基于不同检测子单元输出的电压采样信号可以确定出储存容器中液体的液位。其具有测量范围大，稳定性高、满足高温高压检测要求等优势，适用于光电等液位等传感器无法工作的场景。

在本说明书中，提供了一种液位检测电路，本说明书同时涉及一种智能设备，在下面的实施例中逐一进行详细说明。

图1示出了根据本说明书一实施例提供的一种液位检测电路的结构示意图，如图1所示，液位检测电路包括开关单元1和液位检测单元2，开关单元1一端接入电源，另一端和液位检测单元2连接，液位检测单元接地；开关单元1包括导通和截断两种状态，开关单元1的状态控制液位检测单元2的液位检测；

液位检测单元2包括至少两个检测子单元21-2N，至少两个检测子单元21-2N并联，检测子单元21-2N连接对应的液位探测元件，其中不同的检测子单元连接的液位探测元件用于检测不同的液位；

至少两个检测子单元21-2N用于在开关单元1导通时输出对应的电压采样信号，至少两个检测子单元21-2N输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

具体的，开关单元是控制开启液位检测或停止液位检测的电路部分，液位检测单元是探测储存容器中液体液位的电路部分，检测子单元是检测液体是否达到相应液位的子电路，不同检测子单元可以检测不同液位。其中，该液体可以为水、清洗液等液体。

另外，液位探测元件是探测储存容器中液体是否达到相应液位的元元件，如液位探测元件可以为探针、电极片组等。液位探测元件的数目和检测子电路的数目相同，一个检测子电路连接一个液位探测元件，用于检测液体是否达到该液位探测元件。

实际应用中，开关单元的导通和截断可以控制液位检测单元的液位检测。具体的，开关单元导通时，液位检测单元进行液位检测；开关单元截断时，液位检测单元停止进行液位检测。至少两个检测子单元并联，一端连接开关单元，另一端接地，储存容器的外壁也接地，也即是说至少两个检测子单元和储存容器的外壁接入同一个低电源。

需要说明的是，液位检测单元可以包括至少两个检测子单元，每个检测子单元连接对应的液位探测元件，不同液位探测元件可以探测不同的液位，也即是说在储存容器中液体液位达到任一个液位探测元件所探测的液位时，该液位探测元件对应的检测子单元可以输出对应的电压采样信号，指示相应的液位。

示例的，图2是本说明书一实施例提供的一种液位探测元件的设置位置示意图，如图2中左侧所示，以液位探测元件为3个探针为例，分别为高液位探针、中液位探针和低液位探针，该3个探针可以设置于储存容器顶部，从储存容器的顶部向底部延伸；或者，如图2中右侧所示该3个探针还可以设置于储存容器底部，从储存容器的底部向顶部延伸。高液位探针、中液位探针、低液位探针可以用于检测储存容器中的液体液位是否达到相应的位置，不同液位情况下，3个探针连接的3个检测子单元输出的电压采样信号不同。

具体实现时，如果至少两个检测子单元中检测子单元a对应的液位探测元件探测到液体，也即储存容器中液体液位达到该液位探测元件的检测液位，则此时该检测子单元a输出的电压采样信号为第一电压信号，由于检测子单元a中电阻、液体阻值的分压，该第一电压信号应当小于电源电压；而至少两个检测子单元中液位探测元件未探测到液体的检测子单元b，由于液体液位未达到相应液位探测元件探测的液位，不存在分压，输出的电压采样信号为第二电压信号，第二电压信号为电源电压。因而，基于各个检测子单元输出的电压采样信号可以确定出储存容器中液体的液位。

其中，如果在目标液位探测到液体，那么低于该目标液位的其他液位也必然能探测到液体。

示例的，假设有3个检测子电路，分别为检测子电路1、检测子电路2和检测子电路3，检测子电路1用于检测液位1，检测子电路2用于检测液位2，检测子电路3用于检测液体3，电源电压为3.3V，液位1低于液位2低于液位3，也即如果达到液位3，则必然达到液位1和液位2。若检测子电路1、检测子电路2和检测子电路3输出的电压采样信号分别为1.1V、3.3V、3.3V，则说明储存容器中液体液位为液位1；若检测子电路1、检测子电路2和检测子电路3输出的电压采样信号分别为1.1V、1.1V、3.3V，则说明储存容器中液体液位为液位2；若检测子电路1、检测子电路2和检测子电路3输出的电压采样信号分别为1.1V、1.1V、1.1V，则说明储存容器中液体液位为液位3；若检测子电路1、检测子电路2和检测子电路3输出的电压采样信号均为3.3V，则说明储存容器中可能没有液体。

本说明书实施例中，可以在储存容器中设置不同的液位探测元件，连接不同的检测子单元，在储存容器中液体液位达到某个液位探测元件探测的液位时，可以输出相应的电压采样信号。如此，通过监测至少两个检测子单元输出的电压采样信号，即可准确确定出储存容器中液体的液位，满足高温高压等检测要求，适用于光电等液位传感器无法工作的场景，以及其他多种监测场景，可以有效解决高温、高压复杂场景下密闭容器内液位的稳定检测，避免了因场景变化导致的检测失败或误差较大问题，测量范围广、适应度和稳定性较高。

本实施例一个可选的实施方式中，图3a示出了根据本说明书一实施例提供的另一种液位检测电路的结构示意图，如图3所示，液位检测电路还包括上拉电阻3；上拉电阻3一端连接开关单元1，另一端接地，上拉电阻3与至少两个检测子单元21-2N并联。

需要说明的是，当开关单元截断时，整个液位检测单元不工作；当开关单元导通时，上拉电阻可以使得开关单元和液位检测单元的连接位置为电源电压，以便可以通过至少两个检测子单元输出的电压采样信号和电源电压相比，确定出储存容器中液体的液位。

本实施例一个可选的实施方式中，液位检测电路还包括探针接口单元4，图3b示出了根据本说明书一实施例提供的一种探针接口单元的结构示意图，如图3b所示，探针接口单元4包括连接插件41、第一电阻42、第二电阻43和探测元件采样输出口44，连接插件41包括第一采样接口411、第二采样接口412和至少两个探测元件接口413，探测元件接口413用于接入液位探测元件；

第一电阻42一端接入电源，另一端分别连接探测元件采样输出口44、第二电阻43；第二电阻43连接至连接插件41的第一采样接口411；第二采样接口412接地；

在至少两个探测元件接口413接入有对应的液位探测元件的情况下，第一电阻42、第二电阻43与第一采样接口411、第二采样接口412构成回路，探测元件采样输出口44输出探测元件采样电压；

探测元件采样电压和至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

需要说明的是，当储存容器中没有液体时，至少两个检测子单元输出的电压采样信号均为电源电压，而若液位探测元件未接入电路，此时至少两个检测子单元输出的电压采样信号也均为电源电压，上述两种情况会发生混淆。在检测到至少两个检测子单元输出的电压采样信号均为电源电压时，不确定是没有液体，还是液位探测元件未接入电路。

因而，实际应用中，在液位检测电路中设置探针接口单元，该探针接口单元包括连接插件、第一电阻、第二电阻和探测元件采样输出口，在探测元件接口接入有对应的液位探测元件的情况下，也即液位探测元件接入连接插件的情况下，第一电阻、第二电阻与第一采样接口、第二采样接口可以构成回路，探测元件采样输出口通过第一电阻与第二电阻的分压可以采集到1/T *VCC的探测元件采样电压，T为大于1的自然数，T基于第一电阻与第二电阻的阻值设定，VCC为电源电压；而在探测元件接口未接入对应的液位探测元件的情况下，也即液位探测元件未接入连接插件的情况下，第一电阻和第二电阻与地未构成回路，此时电源电压通过第一电阻对探测元件采样输出口的探测元件采样电压进行上拉，即探测元件采样输出口为电源电压，通过探测元件采样输出口输出的探测元件采样电压可有效区分储存容器内是否没有液体。

具体实现时，可以同时采集至少两个检测子单元输出的电压采样信号，以及探测元件采样输出口的探测元件采样电压，探测元件采样电压和电压采样信号的判断逻辑不分先后。

例如，在电压采样信号均为电源电压的情况下，再进一步确定探测元件采样电压是否为电源电压，如果为电源电压，则说明液位探测元件未接入；如果不为电源电压，则说明储存容器中没有液体。或者，可以先确定探测元件采样电压是否为电源电压，如果为电源电压，则说明液位探测元件未接入，可以不继续判断电压采样信号；如果不为电源电压，可以继续判断电压采样信号，以确定具体的液位。

本说明书实施例中，在液位检测电路中设置探针接口单元，通过探针接口单元的探测元件采样输出口输出探测元件采样电压，结合探测元件采样电压和至少两个检测子单元输出的电压采样信号，有效区分储存容器内是否没有液体，提高液位检测的准确性。

本实施例一个可选的实施方式中，如图3b所示，探针接口单元4还包括第一电容45；第一电容45一端连接探测元件采样输出口44，另一端连接连接插件41的第二采样接口412；

第一电容45，用于对探测元件采样输出口44进行滤波处理。

需要说明的是，在探针接口单元中设置电容，一端连接探测元件采样输出口，另一端连接至连接插件的第二采样接口，从而对探测元件采样输出口进行滤波处理，避免输出的探测元件采样电压受到干扰，保证了探测元件采样电压的准确性，进而保证了液位检测的准确性。

本实施例一个可选的实施方式中，如图3a所示，开关单元1包括第三电阻11、第四电阻12和导通元件13，导通元件13包括导通和截断两种状态；

第三电阻11的一端分别连接电源和导通元件13的第一引脚，另一端分别连接第四电阻12和导通元件13的第二引脚；导通元件13的第三引脚连接液位检测单元2；

第四电阻12另一端连接使能控制口，使能控制口用于接收检测控制信号，检测控制信号用于控制导通元件13导通或截断。

实际应用中，使能控制口可以连接智能设备的总控单元MCU（Micro ControlUnit，微控制单元），总控单元可以向使能控制口输出检测控制信号，该检测控制信号包括第一电平信号和第二电平信号，第一电平信号用于控制导通元件导通，第二电平信号用于控制导通元件截断。

需要说明的是，导通元件接收到第一电平信号时，导通元件导通，液位检测单元正常工作，对储液罐中的液体液位进行检测；导通元件接收到第二电平信号时，导通元件截断，液位检测单元停止工作，停止对储液罐中的液体液位进行检测。

本说明书实施例中，可以通过使能控制口输入的检测控制信号，控制导通元件的导通和截断，从而控制液位检测单元进行液位检测和停止液位检测，液位检测的启停可以灵活控制，提高了液位检测的灵活性。

本实施例一个可选的实施方式中，导通元件为三极管或MOS管。

具体的，导通元件为具备导通和截断两种状态的元器件，如导通元件为三极管或MOS管。

作为一种示例，以导通元件为三极管为例，三极管的发射极分别连接电源和第三电阻，基极分别连接第三电阻和第四电阻，集电极连接液位检测单元。

实际实现时，当使能控制口输出高电平（VCC电压）时，由于三极管两端基极与发射极未形成导通压降，此时三极管发射极与集电极未导通，整个液位检测单元不工作；当使能控制口输出低电平（GND电位）时，三极管发射极与集电极导通，在存在上拉电阻的情况下，集电极为VCC电位，也即液位检测单元与导通元件的连接点电位为VCC电位。

本说明书实施例中，可以使用三极管或MOS管作为导通元件，控制液位检测单元进行液位检测和停止液位检测，构成电路的元件可以基于实际场景灵活选择，提高了电路搭建的灵活性。

本实施例一个可选的实施方式中，如图3a，检测单元2包括的检测子单元21-2N包括第五电阻211、第六电阻212、探测元件接口213和电压采样口214；

第五电阻211一端连接开关单元1，另一端分别连接第六电阻212和电压采样口214，电压采样口214用于输出电压采样信号；

第六电阻212连接探测元件接口213。

实际应用中，至少两个检测子单元的结构相同，每个检测子单元可以包括第五电阻、第六电阻、探测元件接口和电压采样口。其中，第五电阻、第六电阻用于对检测子单元和开关单元的连接点处的电压进行分压，探测元件接口用于连接液位探测元件，电压采样口用于输出电压采样信号。

需要说明的是，如果至少两个检测子单元中检测子单元a对应的液位探测元件探测到液体，也即储存容器中液体液位达到该液位探测元件的检测液位，经过第五电阻、第六电阻和液体阻值的分压，此时该检测子单元a输出的电压采样信号为1/K *VCC，其中K为大于1的自然数，K基于第五电阻、第六电阻和液体阻值的阻值设置，VCC为电源电压。

本说明书实施例中，储存容器中不同的液位，可以反映为至少两个检测子单元输出的电压采样信号，基于各个检测子单元输出的电压采样信号可以确定出储存容器中液体的液位，满足高温高压等检测要求，适用于光电等液位传感器无法工作的场景，以及其他多种监测场景，可以有效解决高温、高压复杂场景下密闭容器内液位的稳定检测，避免了因场景变化导致的检测失败或误差较大问题，测量范围广、适应度和稳定性较高。

本实施例一个可选的实施方式中，如图3a所示，液位检测单元2包括的检测子单元21-2N还包括第二电容215和二极管216；

第二电容215和探测元件接口213并联，用于对探测元件接口213连接的液位探测元件与液体接触时产生的电压纹波进行滤除；

二极管216一端与电压采样口214连接，另一端接地，用于对电压采样口214产生的静电、高脉冲进行滤除。

需要说明的是，检测子单元中还设置有电容和滤波二极管，从而对液位探测元件与液体接触时产生的电压纹波进行滤除，以及对电压采样口产生的静电、高脉冲进行滤除，保证了采集到的电压采样信号的准确性，进而保证了液位检测的准确性。

本实施例一个可选的实施方式中，液位检测单元2包括第一检测子单元21、第二检测子单元22和第三检测子单元23，第一检测子单元21、第二检测子单元22和第三检测子单元23并联；

第一检测子单元21连接第一液位探测元件，用于在开关单元1导通时输出第一电压采样信号；第二检测子单元22连接第二液位探测元件，用于在开关单元1导通时输出第二电压采样信号；第三检测子单元23连接第三液位探测元件，用于在开关单元1导通时输出第三电压采样信号；其中，第一液位探测元件、第二液位探测元件和第三液位探测元件用于检测不同的液位。

具体的，第一液位探测元件、第二液位探测元件和第三液位探测元件用于检测不同的液位，如分别用于探测高液位、中液位和低液位。

需要说明的是，液位检测单元可以包括三个检测子单元，分别与高液位探测元件、中液位探测元件和低液位探测元件连接，从而实现对高液位、中液位和低液位的检测，通过设置三个不同结构相同的检测子单元，分别连接相应的液位探测元件，在达到相应液位是输出不同的电压采样信号，实现对高、中、低三个液位的检测。

本说明书实施例提供的液位检测电路，通过开关单元的导通和截断状态，控制液位检测单元进行液位检测，液位检测单元包括至少两个检测子单元，至少两个检测子单元连接不同的液位探测元件，用于检测不同的液位；在开关单元导通的情况下，至少两个检测子单元可以输出对应的电压采样信号，基于不同检测子单元输出的电压采样信号可以确定出储存容器中液体的液位。这种情况下，可以在储存容器中设置不同的液位探测元件，连接不同的检测子单元，在储存容器中液体液位达到某个液位探测元件探测的液位时，可以输出相应的电压采样信号。如此，通过监测至少两个检测子单元输出的电压采样信号，即可准确确定出储存容器中液体的液位，满足高温高压等检测要求，适用于光电等液位传感器无法工作的场景，以及其他多种监测场景，可以有效解决高温、高压复杂场景下密闭容器内液位的稳定检测，避免了因场景变化导致的检测失败或误差较大问题，测量范围广、适应度和稳定性较高。

图4是本说明书一实施例提供的一种液位检测单元的电路示意图，如图4所示，液位检测电路包括开关单元1、液位检测单元2和上拉电阻3，上拉电阻3为R7。开关单元1包括第三电阻11、第四电阻12和导通元件13，第三电阻11为R1，第四电阻12为R2，导通元件13为三极管Q1。

液位检测单元2包括至少两个检测子单元21。检测子单元21包括第五电阻211、第六电阻212、探测元件接口213、电压采样口214、第二电容215和二极管216。左侧的检测子单元21中第五电阻211为R3，第六电阻212为R9，探测元件接口213为Di_con，Di_con用于连接低液位探针，电压采样口214为Level_Di；第二电容215为电容C2，二极管216为二极管D1。中间的检测子单元21中第五电阻211为R4，第六电阻212为R10，探测元件接口213为Zhong_con，Zhong_con用于连接中液位探针，电压采样口214为Level_Zhong；第二电容215为电容C3，二极管216为二极管D2。右侧的检测子单元21中第五电阻211为R5，第六电阻212为R11，探测元件接口213为Gao_con，Gao_con用于连接高液位探针，电压采样口214为Gao_Zhong；第二电容215为电容C4，二极管216为二极管D3。

如图4所示，R2连接使能控制口Level_En，另一端分别连接R1和Q1的基极，R1另一端分别连接电源VCC，和Q1的发射极，Q1的集电极分别连接R7和检测子单元，R7和检测子单元并联并接地。

左侧的检测子单元中R3一端连接Q1的集电极，另一端分别连接R9和Level_Di，Level_Di连接D1，D1的另一端接地；R9另一端分别连接Di_con和C2，C2接地。中间的检测子单元中R4一端连接Q1的集电极，另一端分别连接R10和Level_Zhong，Level_Zhong连接D2，D2的另一端接地；R10另一端分别连接Zhong_con和C3，C3接地。右侧的检测子单元中R5一端连接Q1的集电极，另一端分别连接R11和Level_Gao，Level_Gao连接D3，D3的另一端接地；R11另一端分别连接Gao_con和C4，C4接地。

图5是本说明书一实施例提供的一种探针接口单元的电路示意图，如图5所示，探针接口单元4包括连接插件41、第一电阻42、第二电阻43、探测元件采样输出口44和第一电容45，连接插件41包括第一采样接口411、第二采样接口412和至少两个探测元件接口413，探测元件接口413用于接入液位探测元件。其中，连接插件41为JP1，第一电阻42为R6，第二电阻43为R8，探测元件采样输出口44为Le_Det，第一电容45为电容C1。第一采样接口411为JP上的引脚1，第二采样接口412为JP1上的引脚2，至少两个探测元件接口413包括引脚3、引脚4和引脚5，分别用于连接Di_con、Zhong_con和Gao_con，Di_con、Zhong_con和Gao_con分别表示低、中、高液位探针。

R6一端连接电源VCC，另一端分别连接Le_Det和R8，R8另一端连接JP1的引脚1，Le_Det连接C1，C1另一端连接JP1的引脚2，并接地。JP1的引脚3、4、5分别连接Di_con、Zhong_con和Gao_con。

如图4和图5所示，本说明书实施例中液位检测电路包括液位检测单元和探针接口单元两个部分。

Level_En为液位检测的使能控制口，当该口输出高电平（VCC电压）时，由于三极管Q1两端基极与发射极未形成导通压降，此时Q1发射极与集电极未导通，整个液位传感部分不工作；当Level_En输出低电平（GND电位）时，Q1发射极与集电极导通，由于存在上拉电阻R7，Q1集电极为VCC电位，即R3、R4、R5电阻与Q1连接点电位为VCC电位。左侧之路中，与R3分别连接的元件为R9、D1和MCU采样口（Level_Di），与R9分别连接的为液位探针接口的支路（Di_con）和C2，C2和D1尾部分别与低电位（GND电位）相连。电容C2与液位探针Di_con并联，用于在探针与液体接触时造成的电压纹波滤除。D1用于MCU采样口静电、高脉冲等的防护。中间支路和右侧支路同左侧支路一致，在此不再赘述，分别对应与液位探针接口部分的Zhong_con和Gao_con相连部分。

实际应用中，容器外壁与液位传感检测主体电路的低电平相连（GND电位），当容器中存在液体时，左侧之路中R3，R9、探针（Di_con）和GND电位构成电流通路，MCU采样口（Level_Di）通过电阻R9与液体采样得到分压1/K *VCC；而当容器中不存在液体时，探针（Di_con）和GND电位不构成电流通路，MCU采样口（Level_Di）采集到的为电源电压VCC。通过MCU采样口的电压变化即可确定容器内的液位变化。同理，中间支路和右侧支路原理相同，分别为容器中部与高处的液位检测。

需要说明的是，当容器中存在低液位的液体时，Level_Di为1/K *VCC、Level_Zhong为VCC、Level_Gao为VCC；当容器中存在中液位的液体时，Level_Di为1/K *VCC、Level_Zhong为1/K *VCC、Level_Gao为VCC；当容器中存在高液位的液体时，Level_Di为1/K*VCC、Level_Zhong为1/K *VCC、Level_Gao为1/K *VCC。而当容器中没有液体时，Level_Di、Level_Zhong、Level_Gao均为VCC，而此条件下会与探针未接入图5所示的探针接口单元产生的电压相混淆，在不接入探针的情况下，液位检测电路的主体部分采样口均采集到的电压为VCC。

因此，在图5所示的探针接口单元的JP1上的1、2号针脚引入R6、C1和R8。R6一端接入VCC电平，一端接入MCU的另一采样口（Le_Det），R8与R6和JP1端子的1脚相连，C1的一端连接MCU采样口（Le_Det），另一端与端子JP1的2脚相连，用于MCU采样端口的滤波处理。在5引脚的JP1中，3、4和5分别为不同高度的容器探针，1和2通过导线连接。

在探针接入JP1的条件下，R6、R8与引脚1、引脚2构成回路，MCU采样口Le_Det通过R6与R8的分压采集到1/T *VCC；而当探针未接入JP1的情况下，R6、R8与地未构成回路，即VCC通过R6对MCU采样口Le_Det进行上拉，即Le_Det为VCC电压，通过该电位的电平变化可有效区分容器内是否为真无水。

本说明书实施例提供的液位检测电路，通过开关单元的导通和截断状态，控制液位检测单元进行液位检测，液位检测单元包括至少两个检测子单元，至少两个检测子单元连接不同的液位探测元件，用于检测不同的液位；在开关单元导通的情况下，至少两个检测子单元可以输出对应的电压采样信号，基于不同检测子单元输出的电压采样信号可以确定出储存容器中液体的液位。这种情况下，可以在储存容器中设置不同的液位探测元件，连接不同的检测子单元，在储存容器中液体液位达到某个液位探测元件探测的液位时，可以输出相应的电压采样信号。如此，通过监测至少两个检测子单元输出的电压采样信号，即可准确确定出储存容器中液体的液位，满足高温高压等检测要求，适用于光电等液位传感器无法工作的场景，以及其他多种监测场景，可以有效解决高温、高压复杂场景下密闭容器内液位的稳定检测，避免了因场景变化导致的检测失败或误差较大问题，测量范围广、适应度和稳定性较高。

另外，本说明书一实施例还提供一种智能设备，该智能设备上配置有上述任一项的液位检测电路。其中，该智能设备可以为净水器、扫拖一体机等需要储液容器的设备。

上述为本实施例的一种智能设备的示意性方案。需要说明的是，该智能设备的技术方案与上述的液位检测电路的技术方案属于同一构思，智能设备的技术方案未详细描述的细节内容，均可以参见上述液位检测电路的技术方案的描述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种液位检测电路，其特征在于，所述液位检测电路包括开关单元和液位检测单元，所述开关单元一端接入电源，另一端和所述液位检测单元连接，所述液位检测单元接地；所述开关单元包括导通和截断两种状态，所述开关单元的状态控制所述液位检测单元的液位检测；

所述液位检测单元包括至少两个检测子单元，所述至少两个检测子单元并联，所述检测子单元连接对应的液位探测元件，其中不同的检测子单元连接的液位探测元件用于检测不同的液位；

所述至少两个检测子单元用于在所述开关单元导通时输出对应的电压采样信号，所述至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

2.根据权利要求1所述的液位检测电路，其特征在于，所述液位检测电路还包括上拉电阻；所述上拉电阻一端连接所述开关单元，另一端接地，所述上拉电阻与所述至少两个检测子单元并联。

3.根据权利要求1所述的液位检测电路，其特征在于，所述液位检测电路还包括探针接口单元，所述探针接口单元包括连接插件、第一电阻、第二电阻和探测元件采样输出口，所述连接插件包括第一采样接口、第二采样接口和至少两个探测元件接口，所述探测元件接口用于接入所述液位探测元件；

所述第一电阻一端接入电源，另一端分别连接所述探测元件采样输出口、所述第二电阻；所述第二电阻连接至所述连接插件的第一采样接口；所述第二采样接口接地；

在所述至少两个探测元件接口接入有对应的液位探测元件的情况下，所述第一电阻、所述第二电阻与所述第一采样接口、所述第二采样接口构成回路，所述探测元件采样输出口输出探测元件采样电压；

所述探测元件采样电压和所述至少两个检测子单元输出的电压采样信号用于确定储存容器中液体的液位。

4.根据权利要求3所述的液位检测电路，其特征在于，所述探针接口单元还包括第一电容；所述第一电容一端连接所述探测元件采样输出口，另一端连接所述连接插件的第二采样接口；

所述第一电容，用于对所述探测元件采样输出口进行滤波处理。

5.根据权利要求1-4任一项所述的液位检测电路，其特征在于，所述开关单元包括第三电阻、第四电阻和导通元件，所述导通元件包括导通和截断两种状态；

所述第三电阻的一端分别连接电源和所述导通元件的第一引脚，另一端分别连接所述第四电阻和所述导通元件的第二引脚；所述导通元件的第三引脚连接所述液位检测单元；

所述第四电阻另一端连接使能控制口，所述使能控制口用于接收检测控制信号，所述检测控制信号用于控制所述导通元件导通或截断。

6.根据权利要求5所述的液位检测电路，其特征在于，所述导通元件为三极管或MOS管。

7.根据权利要求1-4任一项所述的液位检测电路，其特征在于，所述检测子单元包括第五电阻、第六电阻、探测元件接口和电压采样口；

所述第五电阻一端连接所述开关单元，另一端分别连接所述第六电阻和所述电压采样口，所述电压采样口用于输出电压采样信号；

所述第六电阻连接所述探测元件接口。

8.根据权利要求7所述的液位检测电路，其特征在于，所述检测子单元还包括第二电容和二极管；

所述第二电容和所述探测元件接口并联，用于对所述探测元件接口连接的液位探测元件与液体接触时产生的电压纹波进行滤除；

所述二极管一端与所述电压采样口连接，另一端接地，用于对所述电压采样口产生的静电、高脉冲进行滤除。

9.根据权利要求1-4任一项所述的液位检测电路，其特征在于，所述液位检测单元包括第一检测子单元、第二检测子单元和第三检测子单元，所述第一检测子单元、所述第二检测子单元和所述第三检测子单元并联；

所述第一检测子单元连接第一液位探测元件，用于在所述开关单元导通时输出第一电压采样信号；所述第二检测子单元连接第二液位探测元件，用于在所述开关单元导通时输出第二电压采样信号；所述第三检测子单元连接第三液位探测元件，用于在所述开关单元导通时输出第三电压采样信号；其中，所述第一液位探测元件、所述第二液位探测元件和所述第三液位探测元件用于检测不同的液位。

10.一种智能设备，其特征在于，所述智能设备上配置有上述权利要求1-9任一项所述的液位检测电路。