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水位控制电路图水位控制器原理

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水位控制电路图水位控制器原理_第1页
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水位控制电路图水位控制器原理1.本电路能自动控制水泵电动机,当水箱中的水低于下限水位时,电动机自动接通电源而工作;当 水灌满水箱时,电动机自动断开电源该控制电路只用一只四组双输入与非门集成电路( CD4011),因而控制电路简单,结构紧凑而经济供电电路采用 12V直流电源,功耗非常小控制器电路如图1所示指示器电路如图 2所示R7.1K -VWm-fvgFTO.1KRltJ.K -\rvW- fU 1 IK -V^AAr-_3 T7-BC54?3A*水值1/2水炫卜二_U4水位LED3O + 12V—1/2水也R121K5」4rR5 LED2LED 4水粗中的水空发丸的LED栽离水位LEI )1 J ・ED2 丄EDS 丄 EEM、LEDG3/1水位LEDLLED2.LED3J.EJM"2水位LEDlXnM.LED31"水位LED1XED2ft低水位LED1图1是控制器电路图,在水箱中有两只检测探头"A"和"B",其中"A"是下限水位探头,"B"是上限 水位探头,1 2V直流电源接到探头"C',它是水箱中储存水的最低水位下限水位探头"A"连接到晶体管T1(BC547)的基极,其集电极连到12V电源,发射极连到继电器RL1, 继电器RL l接入与非门N3第013脚。

同样,上限水位探头"B'接到晶体管T2的基极(BC547),其集 电极连到12V电源,发射极经电阻R3接地,并接入与非门N1第①、②脚,与非门N2的输出第④脚和 与非门N3的第012脚相连,N3第①脚输出端接到N2第⑥脚输入端,并经电阻R4与晶体管T3的基极 相连,与晶体管T3发射极相连的继电器RL2用来驱动电动机 M当水箱向水位在探头A以下,晶体管T1与T2均不导通,N 3输出高电平,晶体管T3导通,使继 电器RL2有电流通过而动作,因而电动机工作,开始将水抽入水箱当水箱的水位在探头 A以上、探头B以下时,水箱中的水给晶体管T1提供了基极电压,使T1导通,继电器RLl得电吸合N3第01 3脚 为高电平,由于晶体管T2并无基极电压,而处于截止状态,N 1第①、②脚输入为低电平,第③脚输 出则为高电平,而N2第⑥脚输入端仍为高电平,因而 N2第④脚输出则为低电平,最终 N3第11脚输 出为高电平,电动机继续将水抽入水箱当水箱的水位超过上限水位B时,晶体管T1仍得到基极电压, 继电器RLl吸合N3第013脚仍为高电平,同时,水箱中的水也给晶体管T2提供基极电压使其导通, N第①、②脚输入端为高电平,第②脚输出端为低电平,N 2第③脚输出端为高电平,N 3第011脚第终输出低电平,使T3截止,电动机停止抽水。

若水位下降低于探头B但高于探头A,水箱中的水依然供给晶体管T1的基极电压,继电器RLl继 续吸合,使N3第01 3脚仍为高电平,但晶体管T2不导通,N1第①、②脚输入端为低电平,其第③脚 输出端为高电平,N2第⑥脚为低电平,则N2第④脚输出为高电平,最终N3第011脚输出端继续保持 低电平,电动机仍停止工作若水位降到探头 A以下,晶体管T1与T2均不导通,与非门N3输出高电 平,驱动继电器RL2,电动机又开始将水抽入水箱图 2 为指示器/监控器电路图,共有五个发光二极管,如果发光二极管全部亮,表示水箱中的水 已充满12V电源送到水箱底部的水中,晶体管(T3〜T7)只要得到基极电压,就会导通并点亮相应的 发光二极管(LED5~LEDl)当水箱中的水到达最低水位 C时,晶体管T7导通,L ED点亮;当水位上升 到水箱的1/4时,晶体管T6导通,LEDl与LED2点亮;当水位升到水箱的一半时,晶体管 T5导通, 则LED、LED2和LED3点亮;当水位升到水箱的 3/4时,晶体管T4导通,则LED〜LED4均点亮;当 水箱的水充满,晶体管T3导通,五个发光二极管全亮因此从发光二极管点亮的状态,就能知道水箱 中的水位发光二极管与水箱中的水位对应关系如附表所示。

发光二极管应安装在容易监视的位置改变探头A和B的高度可调节水位,但应注意调整螺丝 A、B和C,其它水位探头之间必须绝缘, 从而避免短路2.本文所示的电路图1是控制高架游泳池的简单便量方案电路非常简单并且非常容易制造图 1中的SW1 (通常闭合)和SW2 (通常开路)是密封的PVC管中的微型舌簧开关 管的两端做成防水的,用防水密封胶密封它们S>vpr*rtwvlcr wbi科J TKcrmporr SWrl、Si»^e* |w«Wt 州轴叭PWF>r}?VDC1个磁铁安装在可以浮在水面的热孔隙薄片上磁铁可随水面上下移动并可驱动舌簧开关当水 池完全放空时磁铁安置在制动器上(如图 1所示),而SW2闭合1 2V电源通过SW和SW2连接到RL继电器的线圈上继电器被激励,而且经继电器的1个公共端连接VAC到水泵的电机当水泵开始注水到游泳池时,磁铁随着水面向上移动当磁铁离开支座时,SW2开路,但电源通过继 电器RL的第2个公共端仍然连接到继电器的线圈上当磁铁到达SW时,它打开SW开关,而电源到达 继电器线圈的第2条通路也断开继电器去除激励,关断水泵当从水池排水时,SW1再次闭合,但电源 不能到达继电器线圈。

水进一步排出,SW2闭合,而继电器再次被激励,从而再次开启水泵此过程一次 又一次地重复水泵不是连续运行,而是间隔运行间隔时间依赖于舌簧开关之间的距离, 然而,手动按瞬时开关SW3可以开启水泵RL是DPDT继电器(1个极用于逻辑控制,1个极用于开/关电机)线圈电压为12Vdc,按点负荷依赖于负 哉SW和SW为微型舌簧开关3.最简单的水位传感元件是采用两个电极,当水面淹没电极时,利用不纯净水的导电性使电极之间导通,但导通 电阻值较大,约 50k Q,不能代替光敏电阻器直接驱动如图 4所示的光控电路,需要灵敏更高的控制电路水位自动控制电路 如图5所示它是在图4电路的基础上,增加了一级前置放大管 VT1,在其基极输入很微弱的电流(10卩A)就可以使VT1〜3皆饱和导通控制开关S可以用大头针做成两个电极, 当其被水淹没而导电时,小电动机会自行运转 C1为旁路电容器,防止感应交流电对控制电路的干扰 VT1选用低噪音、高增益的小功率NPN硅管9014根据上述电路水位控制的功能,能否设计成一个感知下雨自动关窗、自动收晾晒衣服绳索的自动控 制器下偏置水自动控制电路 见图6图中,将两个电极改接在 VT1下偏置,R1仍为上偏置电阻器。

当杯内水面低 于两个电极时,相当于偏置开路, R1产生的偏置电流使电动机起动当水位上升到淹没电极时,两个电极之间被水导通,将R1产生的偏置电流旁路一部分,使 VT1〜3截止,电动机停转,与图 5控制效果恰好相反4.此主题相关图片如下-~K—°+12Va]«=?2YT原理说明匕当水塔中无水时? VTk开阳无正向偏置电流,均截止谪対高电平,ET2得到正 向偏置电流而导通,继电器£哌亠 亠一一:一•一亠・「二一亠一亠一一; 一直当水位上升到〔£)点时.VT1. TT3得到正向偏盍电流而导通,◎点电乎为低电平,此时 ,VT2截Lb J释放,抽水停止b点转为高电平,辺福通,这样由于町弘 均—-点电平被钳制在妁対W以下的低电平状态下当水位降低到(中)以下时,VTL^去正向偏置电流而截止,但由于霸被VT3. VT4甜制在低 电平状态,廿T2仍然处于截止狀态,J保持在释敢壮态,停止抽水狀态不变当水■&降诋到(下)以下时,VT1. VT3^去正向偏置电流而截止,旅电平转为高电平,VT2 导通,I吸台抽水重新开始新一轮的循环台,水泵开始抽水同时,b点的低电平使MT4截止使玄严佳于04-S-29。

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