[实用新型]全自动水位控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种控制装置，特别是涉及一种能够自动控制水位的控制装置。

背景技术

目前在水塔供水或者其它需要蓄水的场合如游泳池，都是依靠操作人员的经验判断水位高低，大致凭经验决定抽水时间，常常因为估计不准导致水溢出。另外，当水位过低时也不能及时得知，导致水压不足或蓄水过少。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够自动控制水位高低的全自动水位控制器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种全自动水位控制器，它具有高水位采样器和低水位采样器、信号比较电路、信号判断和控制电路、驱动电路、开关电路和电源变换电路，两水位采样器的输出端均与信号比较电路输入端相连接，信号比较电路输出端接信号判断与控制电路输入端，信号判断与控制电路输出端通过驱动电路接开关电路，电源变换电路输出端分别与信号比较电路、信号判断和控制电路、驱动电路、开关电路相连接。

所述的信号判断与控制电路为单片机，所述的驱动电路为两个三极管，所述的开关电路为两个继电器，单片机输入端与信号比较电路输出端相连接，其输出端分别通过三极管与两继电器相连接，两继电器的常开触点在使用时一端接市电，另一端接水泵。

所述的信号比较电路为低功耗低失调双比较器，其反向输入端接有去抖动防干扰积分电路。

所述的水位采样器为两个分别与设定的低水位和高水位位置相对应的导电碳电极。

单片机输出端经驱动三极管接有蜂鸣器。

所述的电源变换电路由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路依次连接组成。

本实用新型采用两个分别与低水位与高水位位置相对应的采样器，当水泵抽水时由采样器采样水位信号，由信号比较电路经过比较，经信号判断和控制电路判断后控制开关电路的开关状态，从而控制水泵的启停，实现了水位自动控制的目的。本实用新型控制灵敏、安全可靠、造价低廉，可适用于各种水塔自动上水的控制，尤其是对小型用户更具实用性，也适用于大型水塔的改造。

附图说明

附图所示为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图所示，信号比较电路采用低功耗低失调双比较器IC1(LM393N)，其反向输入端6脚接有由电容C8、电阻R3组成的去抖动防干扰积分电路，使控制准确及时可靠。在其输入端3脚接有可调电阻VR1，可以根据需要调整阻值，这样可以调整与设定水位相对应的基准电压，使得可以根据不同情况调整水位。高水位采样器S2和低水位采样器S1均采用导电碳电极，分别与设定的低水位和高水位位置相对应，低水位采样器的输出端与比较器的输入端2脚相连接，高水位采样器的输出端与比较器的输入端6脚相连接。信号判断和控制电路IC2采用单片机STC12C4052，它作为主控器件和执行器件Q1-J1、Q3-J2组成的控制电路，是整个控制的中心。在逻辑编程控制状态下，顺序执行逻辑关系，使控制关系有序进行。双比较器IC1的输出端1脚、7脚分别与单片机IC2的输入端7脚、6脚相连接。单片机IC2的输出端18脚、19脚分别通过驱动三极管Q1、Q3与继电器J1、J2连接，J1的常开触点J1-1、J2的常开触点J2-1使用时均为一端接市电，另一端使用时接水泵。单片机IC2输出端还经驱动三极管Q2接有蜂鸣器FM，发光二极管LED接在电路中作为电路正常工作的指示灯。

电源变换电路由变压器B、D1～D4组成的全桥整流电路、电容C1、C2组成的滤波电路、三端稳压器7805组成的稳压电路依次连接组成，分别与上述电路连接，为其提供工作电源。由变压器B将工频220V交流电转换为12V，经D1-D4组成的桥式整流变为脉动直流电，经C1、C2组成的滤波电路对脉动直流电滤波和抗干扰，增加了电源的稳定性。该段电源为继电器提供电源的同时为7805三端稳压器也提供了电源。三端稳压器7805将12V转换为5V电源，C3、C4进一步对5V电源滤波和抗干扰，大大改善了电源的性能和整个电路的稳定性。三端稳压器7805输出的电压为比较器IC1和单片机IC2提供工作电压。

本实用新型的工作原理为：低水位时低水位采样器S1与地线之间电阻为无穷大，输入比较器IC1反相输入端2脚和同相输入端做基准的3脚电压比较后，比较电压从1脚输出到单片机IC2的7脚。单片机18脚输出高电平触发Q1，使之工作在饱和导电状态，继电器J1吸合，其触点J1-1闭合(J2工作原理相同)，这时J1、J2均处于吸合状态，输出220V、50HZ电源到被控水泵电机。因为有程序控制的逻辑关系存在，当水位高于低水位探头时，J1不能释放。只有当水位高于高水位探头时，高水位探头向比较器IC1的6脚输入高水位信号，比较后输入单片机，单片机IC218、19两脚输出低电平控制信号，Q1、Q3截止，J1、J2释放电机失电，停止抽水，完成一次自动上水过程。