CN2550820Y - 一种自动水位控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动水位控制器，用于水塔的水位自动控制，解决了普通水位控制器的水位探头易腐蚀，使用和维护不便的难题。主要包括接线板、主电源电路、电源电路、水位识别电路、电机控制电路，最高水位探头T1、低水位探头T2、最低水位探头T3，水位识别电路与水位探头共同识别水塔的水位，电机控制电路根据水位识别电路送来的缺水或水满的信号来控制抽水电机的起停，从而达到控制水塔水位的目的。通过水位探头的电流为交流电，使探头更不易受到腐蚀。该自动水位控制器安装和维护方便，可以长时间免维护使用。

Description

一种自动水位控制器

技术领域

本实用新型涉及一种使泵站启动、停止的装置，尤其是一种自动水位控制器。

背景技术

水位控制器大多用在水泵向水塔、水槽、或水池自动供水的自动控制，广泛应用于农村和城市二次供水。现有的水位控制器需要布三根线到水塔，三根线分别连到最高水位探头、低水位探头和最低水位探头，通过水位识别电路识别水塔的水位，抽水电机自动控制电路根据水位来控制抽水电机的起停，以此来控制水塔的水位保持在一定范围，在这种方法中，水位探头构成的回路一般采用直流电，加上金属探头与水直接接触，水位探头很容易被腐蚀，使用寿命很短。另一方面，为了在水源缺水时对电机进行保护，需要用另一个电路来识别水源的水位，相应的也要安装三个水位探头到水源，这在实际使用当中存在困难，安装不便。另外，这种水位控制器需要经常维护，使用不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动水位控制器，解决了普通水位控制器的水位探头易腐蚀，使用和维护不便的难题。

本实用新型包括接线板、主电源电路、电源电路、水位识别电路、电机控制电路、最高水位探头T1、低水位探头T2、最低水位探头T3。

接线板上有市电零线接口、市电火线接口、电机电源接口、最高水位探头接口和最低水位探头接口，电机电源接口的一端与市电零线接口相连，另一端经继电器触点JK连接到市电火线接口，市电零线接口、市电火线接口和主电源电路部分的变压器TR的输入端相连接，接线板上的最高水位探头接口通过电线L1和最高水位探头T1相连，最低水位探头接口通过电线L2和最低水位探头T3相连，低水位探头T2串接一个电阻R1，并与电线L1相连；

主电源电路部分，变压器TR有两个次级输出电压，其中第一个次级的一端接至整流器H1的一个输入端，整流器H1的另一个输入端与接线板上的最低水位探头接口相连，该次级的另一端与接线板上的最高水位探头接口相连，整流器H1的负极接地，其正极接到水位识别电路部分，变压器TR的第二个次级接整流器H2的输入端，整流器H2的负极接地，正极接到电源电路；

电源电路有12V和5V的电压输出端，12V电压输出端接到水位识别电路，5V电压输出端接到电机控制电路；

水位识别电路部分，主电源电路部分的整流器H1的正极与电压比较器A1的负极、电压比较器A2的正极、电解电容C1的正极相连，C1与电阻R5、电容C2并联，C1的负极接地，电阻R2、R3、R4按顺序串接，R2接电源电路的12V电压输出端，R4接地，R2、R3之间点1接至电压比较器A1正极，R3、R4之间点2接至电压比较器A2负极，电压比较器A1的输出端和电压比较器A2的输出端都连接到电机控制电路；

水位探头是一根碳棒，碳棒的一端套有一个铜帽，铜帽上焊有引线，铜帽和引线焊点外裹有防水胶布。由于水位探头所连的是交流电，且水位探头上的金属部分没有裸露在水中，所以水位探头不易被腐蚀，从而寿命也更长。

电机控制电路包含单片机和继电器驱动电路，单片机根据电压比较器A1、A2送来的信号控制继电器驱动电路的触点JK的开关，从而控制电机的起停。

该自动水位控制器还包括电机电流取样电路，该电机电流取样电路连接到A/D转换器，A/D转换器连接到单片机系统，电源电路也与A/D转换器相连接。单片机系统根据A/D转换器送来的信号监控电机是否正常运转，并通过控制继电器驱动电路的触点JK的开关来控制电机的起停，起到自动保护电机的效果。

本实用新型只需引两根线到水塔，水位探头使用寿命长，且不用引线到水源即可实现水源缺水、电机卡死时对电机的自动保护，安装和维护方便，可以长时间免维护使用。

附图说明

附图1为本实用新型的电路图。

具体实施例

现参照附图1就本实用新型的一个实施例作详细描述。

本实用新型的一个实施例，包括接线板1、主电源电路2、电源电路6、水位识别电路3、电机控制电路5、最高水位探头T1、低水位探头T2、最低水位探头T3。

接线板1上有市电零线接口、市电火线接口、电机电源接口、最高水位探头接口和最低水位探头接口，电机电源接口的一端与市电零线接口相连，另一端经继电器触点JK连接到市电火线接口，市电零线接口、市电火线接口和主电源电路2部分的变压器TR的输入端相连接，接线板上的最高水位探头接口通过电线L1和最高水位探头T1相连，最低水位探头接口通过电线L2和最低水位探头T3相连，低水位探头T2串接一个电阻R1，并与电线L1相连；

主电源电路2部分，变压器TR有两个次级输出电压，其中一个次级的一端接至整流器H1的一个输入端，整流器H1的另一个输入端与接线板上的最低水位探头接口相连，该次级的另一端与接线板上的最高水位探头接口相连，整流器H1的负极接地，其正极接到水位识别电路3部分，变压器TR的另一个次级接整流器H2的输入端，整流器H2的负极接地，正极接到电源电路6；

电源电路6有12V和5V的电压输出瑞，12V电压输出端接到水位识别电路3，5V电压输出端接到电压控制电路5；

水位识别电路3部分，主电源电路2部分的整流器H1的正极与电压比较器A1的负极、电压比较器A2的正极、电解电容C1的正极相连，C1与电阻R5、电容C2并联，C1的负极接地，电阻R2、R3、R4按顺序串接，R2接电源电路的12V电压输出端，R4接地，R2、R3之间点1接至电压比较器A1正极，R3、R4之间点2接至电压比较器A2负极，电压比较器A1的输出端和电压比较器A2的输出端都连接到电机控制电路5；

水位探头是一根碳棒，碳棒的一端套有一个铜帽，铜帽上焊有引线，铜帽和引线焊点外裹有防水胶布。由于水位探头所连的是交流电，且水位探头上的金属部分没有裸露在水中，所以水位探头不易被腐蚀，从而寿命也更长。

电机控制电路5包含单片机和继电器驱动电路7，单片机根据电压比较器A1I、A2送来的信号控制继电器驱动电路7的触点JK的开关，从而控制电机的起停。

该自动水位控制器还包括电机电流取样电路4，该电机电流取样电路4连接到A/D转换器，A/D转换器连接到单片机系统，电源电路6也与A/D转换器相连接。单片机系统根据A/D转换器送来的信号监控电机是否正常运转，并通过控制继电器J的触点JK的开关来控制电机的起停，起到自动保护电机的效果。

该自动水位控制器在使用时，将市电接入接线板上的市电接口，抽水电机接入接线板上的电机电源接日，将三个探头T1、T2、T3分别放入水塔的最高水位、低水位和最低水位，当水位低于探头T2时，L1和L2之间是断开的，变压器TR的第一个次级两端为空载，整流器H1的输入电压为零，电压比较器A2的正极的输入电压即整流器H1的输出电压为零，低于负极输入电压即点2的电压，因此电压比较器A2送到单片机的的信号为零信号，电压比较器A1的负极的输入电压即整流器H1的输出电压为零，低于正极输入电压即点1的电压，因此电压比较器A1送到单片机的的信号为正信号，单片机根据A2送来的零信号控制断电器J吸合其触点JK，使抽水电机的电源接通，抽水电机开始工作；此时水位渐渐升高，当水位接触到T2时，变压器的第一个次级的负载为电阻R1和整流器H1，整流器H1有一个输入电压，也有一个输出电压，此时电压比较器A2的正极输入电压即整流器H1的输出电压比负极电压即点2的电压大，其送到单片机的信号为正信号，电压比较器A1的正极电压即点1的电压大于负极电压即整流器H1的输出电压，其送到单片机的信号也为正信号，单片机收到的信号均为正信号，继电器触点JK不动作，抽水电机继续抽水，水位继续上升；当水位接触到探头T1时，整流器H1的输入电压等于变压器TR第一个次级的输出电压，因此其输出电压较大，电压比较器A1的正极输入电压即点1的电压小于负极输入电压即整流器H1的输出电压，此时电压比较器A1发送一个零信号到单片机，电压比较器A2的正极电压即整流器H1的输出电压大于负极电压即点2的电压，此时电压比较器A2发送一个正信号到单片机，单片机根据A1送来的零信号控制继电器触点JK断开，使抽水电机的电源断开，抽水电机停止工作。

综上所述，该自动水位控制器只需引两根线到水塔，水位探头使用寿命长，且不用引线到水源即可实现水源缺水时对电机的自动保护，安装和维护方便，可以长时间免维护使用。

Claims (4)

1、一种自动水位控制器，包括接线板、主电源电路、电源电路、水位识别电路、电机控制电路，最高水位探头T1、低水位探头T2、最低水位探头T3，其特征在于：

接线板上有市电零线接口、市电火线接口、电机电源接口、最高水位探头接口和最低水位探头接口，电机电源接口的一端与市电零线接口相连，另一端经继电器触点JK连接到市电火线接口，市电零线接口、市电火线接口和主电源电路部分的变压器TR的输入端相连接，最高水位探头接口通过电线L1和最高水位探头T1相连，最低水位探头接口通过电线L2和最低水位探头T3相连，低水位探头T2串接一个电阻R1，并与电线L1相连；

主电源电路部分，变压器TR有两个次级输出电压，其中一个次级的一端接至整流器H1的一个输入端，整流器H1的另一个输入端与接线板上的最低水位探头接口相连，该次级的另一端与接线板上的最高水位探头接口相连，整流器H1的负极接地，其正极接到水位识别电路部分，变压器TR的另一个次级接整流器H2的输入端，整流器H2的负极接地，正极接到电源电路；

电源电路有12V和5V的电压输出端，12V电压输出端接到水位识别电路，5V电压输出端接到电机控制电路；

水位识别电路部分，主电源电路部分的整流器H1的正极与电压比较器A1的负极、电压比较器A2的正极、电解电容C1的正极相连，C1与电阻R5、电容C2并联，C1的负极接地，电阻R2、R3、R4按顺序串接，R2接电源电路的12V电压输出端，R4接地，R2、R3之间点1接至电压比较器A1正极，R3、R4之间点2接至电压比较器A2负极，电压比较器A1的输出端和电压比较器A2的输出端都连接到电机控制电路。

2、如权利要求1所述的自动水位控制器，其特征在于：所述的水位探头是一根碳棒，碳棒的一端套有一个铜帽，铜帽上焊有引线，铜帽和引线焊点外裹有防水胶布。

3、如权利要求1所述的自动水位控制器，其特征在于：所述的电机控制电路包含单片机和继电器驱动电路。

4、如权利要求1或3所述的自动水位控制器，其特征在于：还包括电机电流取样电路和A/D转换器，该电机电流取样电路连接到A/D转换器，A/D转换器连接到单片机系统，电源电路也与A/D转换器相连接。