[实用新型]一种三线并联式电子水尺电路

说明书

本实用新型公开了一种三线并联式电子水尺电路，电路由等间距并联排列的多级水位检测子电路、分压电路、微处理器等组成。水位检测子电路由PMOS管、电阻、检测电极和公共极组成。利用水体是否接触检测电极来决定PMOS管的导通与截止，进而确定是否给检测信号传递提供一条低阻抗路径，经过多级并联汇合传递，最后微处理器MCU使用AD进行模数转换得到电压值并与参考电压进行比较，得到水位信息。本实用新型的三线制取代以往的四线制，模拟信号取代数字信号，具有量程范围大、任意裁剪、超低功耗、工作电压和温度范围广、重量轻、尺寸小、响应速度快、抗扰强、防腐性强等特点，防水级别可达IP68，进一步加工成柔性电子水尺。

技术领域

本实用新型涉及水位测量技术领域，尤其涉及一种三线并联式电子水尺电路。

背景技术

电子水尺(电极式水位传感器)是一种水位测量传感器，利用水的导电性，通过等间距并联排列的信号检测电极来采集水深信息，采集电路的信号检测电极可根据电位高低来判断电极是否接触水体。根据没入水中电极的数量多少来判断水深。市面上的电子水尺多由电路板、公共极、检测电极、环氧树脂、金属外壳等组成，其中公共极连接金属外壳，检测电极与PCB电路板连接，公共极和检测电极裸露，以便与水良好接触。

电子水尺一般采用数字逻辑芯片、电阻、电容等元器件组成，芯片功耗为数百微安级，成本低，表贴面积大(属于集成电路)，易于集成在PCB板上，与电压比较器一样，也属于一种低功耗遇水监测电路，具体如下：

(1)遥测电子水尺，实用新型专利，公开(公告)号为CN201520716037.4：电路部分包含数字逻辑电路板、无线传输模块、充电电池以及稳压电路板，以及数字逻辑电路板电气连接的探针(电极)。

(2)一种新型电子水尺，实用新型专利，公开(公告)号为CN201721276232.5：传感测量体利用机械方法定位感应水位变化，经模数转换模块进行数字编码处理，实现数字化分度、数字化采样、数字化传输，将模拟信号转换成数字信号后传送至中央控制器。

(3)一体化多段检索式智能电子水尺，实用新型专利，公开(公告)号为CN201520468625.0：数据采集单元传感采集模块包含多个触点(电极)，触点包含触点供电模块、触点电平高低采集模块、信号回传模块。

由于上述方案采用数字逻辑芯片：需要较为复杂的时序电路和微处理器(MCU)多个接口引脚，检测电极级联级数过多会降低水位采集速度，降低抗干扰性能，难以适应数据更新频率高的场合，需要研制一种新型电子水尺，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三线并联式电子水尺电路，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种三线并联式电子水尺电路，包括等间距并联排列的水位检测子电路级联、分压电路、微处理器，所述水位检测子电路级联的第一级水位检测子电路由PMOS管M1，电阻S1、R1，检测电极X1和公共极G1组成，所述检测电极X1同时连接电阻R1一脚和PMOS管栅极(G极)，R1另一脚同时连接电源VCC和PMOS管源极(S极)，PMOS管漏极(D极)串联限流电阻S1后得到一路水位检测信号V_AD；所述第一级水位检测子电路的后续各级水位检测子电路与第一级水位检测子电路结构相同。

优选的，所述各级水位检测子电路的PMOS管漏极串联限流电阻后的水位检测信号V_AD端连接在一起。

优选的，所述各级水位检测子电路的PMOS管漏极串联限流电阻后的水位检测信号V_AD端为分压电路提供电源，且分压电路的分压处连接微处理器。

优选的，所述微处理器集成AD转换电路。

优选的，所述水位检测子电路级联设置在柔性或硬性电路板上。