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本例介绍的水位控制器具有单泵单信号(仅凭水塔中的水位信号)水位自定控制、单泵双信号(水塔中的水位信号和水源中的水位信号)水位自动控制以及排水自动控制功能。排水功能适用于配电间电缆沟自动排水等。 工作原理 多用途水位控制器电路如图4一59所示。图4一59中的SA1、SA2是进水、排水功能选择开关。当开关处于图中位置时为向水塔进水,下面先介绍单泵双信号电路的工作原理:220V市电经变压器T降压至15V后,由全桥整流、C5、C6滤波,IC1(7812)稳压,供给电路12V工作电源,指示灯VD3(红色)点亮。VT2是电源自动开关,其基极受水源水位的控制。当水源水位处于电极4及以上时,12V电源经V竹发射极、R6、电极4再经水电阻(一般在30kΩ以下)到电极3然后回到电源地,VT2饱和向后续电路供电,同时_VD4(兰色)点亮显示水源有水。当水源水位低于电极4以下时,VT2基极呈高电平截止,后续电路无电源不工作。
VT2饱和导通后,后续电路工作状态受水塔水位的高低控制。当水塔水位低于电极2时,IC2(LM358B)的同相输人端5脚为高电平、反相输入端6脚只有4.5V以下,故此比较器输出端7脚有近10.5V的高电平,经C3藕合到VD2去触发晶闸管VS的控制极,使VS导通,电源经继电器的K绕组,VD5到地,于是K吸合,水泵M运转向水塔供水。指示灯VD5发绿光指示水泵正在工作。 当水塔水位上升到电极2时,LM358B的5脚变为低电平,比较器翻转输出低电平近OV。由于VD2的隔离作用对晶闸管的工作无影响,它继续导通工作;当水塔水位上升至电极1时,LM358A的反向输人端2脚变为低电平(近OV),其同相输人端3脚有约4.5V电压,于是该比较器输出端1脚翻转为高电平,通过C2藕合到VT1使VTl瞬间饱和,将VS阳极电位下拉至0.3V并迅速关断。由于VTl基极是经有隔直作用的电容C2祸合过来的,所以它亦迅速回复截止,于是继电器K失电,断开水泵电机的电源,水泵停止工作;当水塔水位下降到电极1以下时,比较器LM358A翻转输出低电平。对电路工作无影响;当水塔水位下降到电极2以下时水泵又开始新一轮工作。 如果不设水源信号,只要在机盒外用导线将电极3与4短接即成为单信号工作制式。 自动排水的工作原理是:将开关SA的两组动触头接至“3”的位置,即可用于自动排水。 当积水池中的水位高于电极1时,LM358A的反向输人端2脚为低电平,输出端1脚为高电平,经C2, SA2、VD2藕合到VS的G极,于是VS导通、电源经继电器K线圈、VS,VD5到地,继电器吸合。VD5发绿光水泵开始排水。当积水池的水位低于电极2时,LM358B的同相输入端5脚呈高电平,比较器翻转输出高电平经C3, SAl藕合到VTI的基极使VTI瞬时饱和,将VS阳极的电位下拉到0.3V关闭,VTI也同时截止。设置C1是为使VS能可靠的关闭。作排水用时电极3与电极4一定要短接,否则电路无工作电源。 元器件选择 IC1选用LM7812三端集成稳压器,IC2选用LM358运算放大器。 VTl选用9014或3 DG8型硅NPN小功率三极管,要求电流放大系数β>100;N T2选用9012或3CG12型硅PNP***率三极管,要求电流放大系数β>100。VS选用MCR100一6或BT169D, 2N6565型等小型塑封单向晶闸管。VD1选用1 N4007硅整流二极管;VD2选用1 N4148硅开关二极管。 QD用QL一1 A/50V型硅全桥。 K选用触头电流为交流220V、5A的12V双触头直流继电器。 其他元器件无特殊要求,按图所标型号及参数选用。 制作与调试 由于本电路结构较简单,在购买元件时,可顺便买一块万用电路板,将全部元件焊接在万用电路板上,焊好并检查无误以后,一般不需要调试即可使用。 |