水位控制电路图水位控制器原理

1、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 -VAAr-_3 T7-BC54?3A*水值1/2水炫卜二_U4水位LED3O + 12V1/2水也R121K54rR5 LED2LED 4水粗中的水空发丸的LED栽离水位LEI )1

2、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N

3、3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、脚，与非门N2的输出第脚和 与非门N3的第012脚相连，N3第脚输出端接到N2第脚输入端，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

4、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、脚输入为低电平，第脚输 出则为高电平，而N2第脚输入端仍为高电平，因而 N2第脚输出则为低电平，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、脚输入端为高电平，第脚输出端为低电平，N2第脚输出端为高电平，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，

5、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、脚输入端为低电平，其第脚 输出端为高电平，N2第脚为低电平，则N2第脚输出为高电平，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（T3T7）只要得到基极电压，就会导通并点亮相应的 发光二极管（LED5LEDl）。当水箱中的水到达最低水位 C时，晶体管T

6、7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LEDLED4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

7、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

8、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

9、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VT13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

10、。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VT13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