CN2236649Y

CN2236649Y - 太阳能热水器水温、水位检测报警仪

Info

Publication number: CN2236649Y
Application number: CN 95239687
Authority: CN
Inventors: 平志年
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2005-04-25

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水器水温、水位检测报警仪，采用了不同于现有技术的设计：有水温探头和水位探头，水温探头经连线与一个温度检测指示电路相连；水位探头经连线与一个信号比较放大电路相连，信号比较放大电路接有水位显示电路和水满报警电路；一个电源电路与上述各电路相连。优点；线路结构简单、耗电省、故障率低、可靠性高。

Description

太阳能热水器水温、水位检测报警仪

本实用新型涉及液位测量，是一种液体液面的指示或测量，例如应用报警装置的指示。本实用新型还涉及温度测量，是一种应用直接对热敏感的电元件为基础构成的温度装置，具体地说是将热敏电阻置于专门采用的桥路之内的温度测量装置。

现有的用于太阳能热水器的水温、水位检测装置，都采用了相当多的放大转换线路，结构复杂、成本高、故障率高、稳定性差，耗电大，且结构上难以密封，在浴室内使用容易损坏。

本实用新型的目的是提供一种线路结构简单、耗电小、故障率低、可靠性高的太阳能热水器水温、水位检测报警仪。

本实用新型的技术解决方案是：一种太阳能热水器水温、水位检测报警仪，采用了不同于现有技术的设计：有水温探头和水位探头，水温探头经连线与一个温度检测指示电路相连；水位探头经连线与一个信号比较放大电路相连，信号比较放大电路接有水位显示电路和水满报警电路；一个电源电路与上述各电路相连。

本实用新型所述电源电路采用电池供电式或交流市电供电式电源电路。两者线路除交流供电增加电源变压器、保险和整流、滤波、稳压线路外，其余一致。

本实用新型中所述电池供电式电源电路由电池及与电池相连的电子电源开关电路所组成。当然，也可以采用其他合适的电路结构形式。

本实用新型中所述电池式电源电路接有电池电压显示电路。

本实用新型中所述电池电压显示电路由接在电源电路两端的相串联的电阻、稳压二极管及发光二极管构成。当然，也可以采用其他合适的电压显示电路结构。

本实用新型中所述水位探头包括一组水位电极、及与水位电极相连的运算放大器。当然，也可以采用其他合适的水位探头结构。

本实用新型中所述水满报警电路采用音乐报警电路，在音乐报警电路与电源电路间接有报警限时电路；信号比较电路还接有水满告警发光管。当然，也可以采用其他合适的报警电路结构。

本实用新型中所述水温探头采用一只热敏电阻，温度检测指示电采用线性校正网络和桥路，桥路中接有微安表头。

本实用新型中所述信号比较放大电路、水位显示电路、水满报警电路、电源电路和温度检测指示电路装于一个密封的带透明窗口的外壳内；水温探头、水位探头与上述外壳间采用免焊接插头插座连接。

本实用新型的优点是：线路结构简单、耗电小、故障率低、稳定性好、可靠性高。采用免焊微型插头、插座连接形式方便了用户安装使用。由于采用了报警时限电路，报警声仅响45秒左右，足以提醒用户关水，以后由发光二极管发光指示水满，可大大节省电池消耗，声音报警需80mA电流，而发光二极管显示仅3mA电流，明显节电，且免除了报警声一直响个不停而使人心烦的弊病，经济实用。而采用密封的外壳，不易进水损坏，便于在热水溅射的浴室内安装使用，方便用户，实用性好。可采用干电池供电或交流市电供电两种供电方式，电路改动方便，并由于采用塑料全密封外壳，无带电危险。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

附图为本实用新型的一种太阳能热水器水温、水位检测报警仪的电路原理图。

附图描述了本实用新型的一个实施例。其中的测温元件采用了一只高精密度热敏电阻Rt置于热水器水箱里的探头内，由引线接入置于塑料外壳内的主体电路中的温度检测指示电路，上述引线接头部分采用了不需焊接的微型插头插座现场直接安装，温度检测指示电路采用了由精密电阻R28、R29、R30、R31、R32、电位器W1、W2组成线性校正网格和桥路，使输出信号呈线性，并能直接推动微安表头显示对应温度，微安表头由于直接接在完整的桥路中，不会因空载而损坏，也不会未接探头而打表。电路中的电位器W1用于调零度，W2用于调满度。为了保证显示温度不飘移，各电阻均为精密金属膜电阻，电位器为精密线绕锁紧电位器，电桥电源采用精密稳压电源电路。

在水位检测电路中，集成电路IC1采用了四运放LM324，其同相端接由电阻R5、R10分压的比较电压，约1/2Vcc，反相端分别接水位电极0.2、0.5、0.8、1.0，并由电阻R1、R2、R3、R4接电源正极，电源负极置于水箱底部作为“0”水位的电极0。一旦水箱中的水浸到某一位电极时，由于普通水的导电作用，使相应的该级放大器的反相端接近“0”电位，该级放大器即输出高电位，接近Vcc，通过输出级电阻R6、R7、R8、R9输出正电流经引线2和电阻R19流入电源负极，使A点电位升高。水位信号传入信号比较放大集成电路IC4(LB1405)的3脚后，由集成电路IC4内部放大器放大，放大量由电阻R17调节，放大倍数等于电阻R17与R18的比值，放大后的水位信号(已变成正电位)逐个与集成电路IC4内的各级放大器反相端基准电位比较，大于那一级的基准电位，那一级放大器输出恒流源使该级所接指示水位用的发光二极管H1、H2H3、H4点亮，达到显示热水器水箱中水位的目的。为了使上述电路可靠工作，测试水位准确，集成电路IC1由精密稳压电源电路D2(SW431)供电，IC4中的基准比较电位由精密稳压电源电路稳压后再由其内部稳压管二次稳压。驱动发光二极管的电源为恒流源(IC4内部设计)，不受电源电压变化的影响。

本实施例中还采用了电子开关电路，电子开关电路由薄膜开关S1和电阻R11、电容C1、三极管T1、集成电路IC3等组成。IC3(DG4027)是主从JK触发器，其为COMS电路，关态耗电仅1μA，可以抵消电池的自然放电，延长电池的使用寿命。三极管T1为值在150以上、饱和压降低于0.2V的开关管，使开关性能接近机械开关的性能，设计上述电子开关主要从壳体的全密封考虑，S1为密封在面板内的薄膜开关，轻按一下S1、则IC3得到一正脉冲信号，自然翻转，使电源由开到关或由关变开。采用主从J-K触发器主要是为了防止S1抖动。为了防止电池电压下降过多影响温度检测和水位检测精度，还设计了电池电压显示电路，由电阻R22、二极管D1和发光二极管H5组成，D1为1.5V稳压管，H5的导通压降为2.5V，R22为限流电阻，电池电压越高，则H5越亮，当电池电压低于4.5V时，H5不亮，提示用户更换电池。

电路里的报警电路用的集成电路IC2为音乐报警电路，其触发信号由发光二极管H1 、电阻Rb、R15、R16、三极管T2、电容C2提供。一旦水满，发光二极管H1点亮，H1上管压降约2.5V，使三极管T2饱和，电阻Rb限制基极电流，以免恒流源分流太多，影响H1亮灯，T2饱和后集电极输出高压经电阻R15、R16分压后经电容C2形成正脉冲，触发IC2奏乐一首，约45秒，提醒用户关水，此后电容C2上已充电，不能再触发IC2，IC2停止奏乐，仅由发光二极管H1表示水满。触发信号所以由电阻R15、R16分压，因6V电池形成正脉冲峰值可达6V，易损坏IC2。音乐电路直接接于6V电池组中下两节电池，因该电路为CMOS电路，不奏乐仅耗电1μA以下，所以总耗电低，不影响整个电路的工作，而且使供电线路简单。

本实用新型还可采用交流市电供电电路，线路上除增加电源变压器、保险、整流、滤波、稳压等外，其余与上述干电池供电电路基本一致。

上述实施例电路中还包括电阻R12、R13、R14、R20、R21、R23、R24、R25、R26、R27、电容C3、C4、C5、C6等元件。

Claims

1、一种太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：有水温探头和水位探头，水温探头经连线与一个温度检测指示电路相连；水位探头经连线与一个信号比较放大电路相连，信号比较放大电路接有水位显示电路和水满报警电路；一个电源电路与上述各电路相连。

2、根据权利要求1所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述电源电路采用电池供电式或交流市电供电式电源电路。

3、根据权利要求2所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述电池供电式电源电路由电池及与电池相连的电子电源开关电路所组成。

4、根据权利要求3所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述电池式电源电路接有电池电压显示电路。

5、根据权利要求4所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述电池电压显示电路由接在电源电路两端的相串联的电阻、稳压二极管及发光二极管构成。

6、根据权利要求1或2、3、4、5所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述水位探头包括一组水位电极、及与水位电极相连的运算放大器。

7、根据权利要求1或2、3、4、5所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述水满报警电路采用音乐报警电路，在音乐报警电路与电源电路间接有报警限时电路；信号比较电路还接有水满告警发光管。

8、根据权利要求1或、2、3、4、5所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述水温探头仅采用一只热敏电阻，温度检测指示电路采用线性校正网络和桥路，桥路中接有微安表头。

9、根据权利要求1或2、3、4、5所述的太阳能热水器水温、水位检测报警仪，其特征在于：所述信号比较放大电路、水位显示电路、水满报警电路、电源电路和温度检测指示电路装于一个密封的外壳内；水温探头、水位探头与上述外壳间采用免焊接插头插座连接。