专利名称：水泵控制器的探头电路的制作方法
技术领域：
一种水泵控制器探头电路，特别是一种以探测水位输入装置为基础形成交流脉冲 信号以达到控制水泵的控制器探头电路。
背景技术：
目前，市面上用探头作水位探测的水泵控制器探头电路大致有三种第一种主要由一个三极管和一个继电器组成的电路供电，通过检测探头信号方式 来判定水池水位而控制水泵的探头电路。第二种主要是通过整流滤波后对低探头供电，探头信号通过光电隔离后输给控制 器CPU后作逻辑分析判断后来控制水泵的探头电路。第三种主要是以脉冲的方式对探头供脉冲信号，信号通过衰减电路和限幅(限 压)电路处理后输给控制器CPU作逻辑分析判断后来控制水泵的探头电路。以上第一种控制器探头电路元件少、电路简单能满足一般情况下的水位控制要 求，但抗电磁干扰能力差，信号控制有效距离较短，灵敏度易随水质变化或探头距离变化而 变化，易使控制器产生误动作从而降低系统的可靠性。第二种控制器探头电路可以解决第 一种控制器探关的问题点，但由于控制信号是低压直流供电，所以它对探头有电解作用从 而污染水质和造成探头氧化，控制信号是低压直流电，而且会产生电荷堆积而引起静电击 穿元件。第三种控制器探头电路可以解决第二种控制器的问题点，但电路比较复杂维修技 术要求高，难维护。由于没用光电隔离，控制器的CPU与探头是共地的，系统在特殊环境易 受到干扰。
发明内容为解决现在类似产品中所存在的抗电磁干扰、性能差和由于探头电解作用而污染 水质、以及探头易被电解氧化问题，解决静电对产品原件的损坏和探头引线易遭雷击损坏， 解决高成本和修理技术难度大等问题。一种水泵控制器探头电路，包含探头整流和交流电 负半周放电电路，探头抗干扰电路，探头信号放大电路，探光电隔离电路，脉冲形成电路，半 波整流电路，其特征其于用一组与其它电路完全隔离的低压交流50Hz电源做水位探测回 路供电，通过水做导电媒介，连接探头整流和交流电负半周放电电路、探头抗干扰电路、探 头信号放大电路、探头光电隔离电路、脉冲形成电路、半波整流电路；所述的探头整流和交流电负半周放电电路及探头抗干扰电路由探头负载电阻 (RlO)、探头信号整流二极管(DlO)、和交流电负半周放电二极管(Dll)、探头信号整流后滤 波电容(C6)、探头信号整流后对地负载电阻(R8)组成；所述的探头信号放大电路由低压50Hz半波整流二极管(D2)、探头信号放大三极 管负载电阻(R4)、探头信号放大后光电割离IC(U2)、探头信号放大三级管(Q3)组成；所述的探头光电隔离电路由探头信号放大后光电割离IC(U2)组成；所述的脉冲形成电路由探头信号放大后光电割离IC(U2)、光耦三极管负载电阻(R2)、光耦三极管工作电压+5V组；所述的半波整流电路由探头信号放大电路经低压50Hz半波整流二极管(D2)组成。本实用新型采用上述电路结构且通过子程序软件对探头设置后，其有益效果是 抗电磁干扰性能强，探头不容易电解及氧化，电路简单可靠，而且容易维护和维修。
下面将结合附图中的具体实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对 本实用新型的任何限制。图1为本实用新型电路原理联接框图；图2为本实用新型探头电路工作原理图；如图1所示，探头整流和交流电负半周放电电路1，探头抗干扰电路2，探头信号放 大电路3，探头光电隔离电路4，脉冲形成电路5，半波整流电路6。用一组与其它电路完全隔离的低压交流50Hz电源做水位探测回路供电，通过水 做导电媒介，连接探头整流和交流电负半周放电电路1、探头抗干扰电路2、探头信号放大 电路3、探头光电隔离电路4、脉冲形成电路5、半波整流电路6。如图2所示，根据上述的探头整流和交流电负半周放电路1、探头抗干扰电路2、探 头信号放大电路3、探头光电隔离电路4，脉冲形成电路5，半波整流电路6结构为探头整流和交流电负半周放电电路1及探头抗干扰电路2由探头负载电阻(RlO)、 探头信号整流二极管(DlO)、和交流电负半周放电路二级管(Dll)、探头信号整流后滤波电 容(C6)、探头信号整流后对地负载电阻(R8)组成。探头信号放大电路3由低压50Hz半波整流二极管(D2)、探头信号放大三极管负载 电阻(R4)、探头信号放大后光电割离IC(U2)、探头信号放大三级管(Q3)组成。探头光电隔离电路4由探头信号放大后光电割离IC(U2)组成。脉冲形成电路5由探头信号放大后光电割离IC(U2)、光耦三极管负载电阻(R2)、 光耦三极管工作电压+5V组成。半波整流电路6由探头信号放大电路3经低压50Hz半波整流二极管(D2)组成。具体工作原理探头部分由一组与其它电路完全隔离的低压交流50Hz电源通过接插头Jl的5、6 脚引入，分别到达A端和B端。A端通过导线接入水池低探头d，中探头e、高探头f两探头 通过导线分别接到R9、RlO的输入端，其探头中e、高探头f连接的电子元件及电路工作原
理都是一样。1、水池水满状态探头电路工作原理探头低d与探头中e通过水做导电媒介，电阻R9输入交流电，经过D8半波整流后 到Q2基极的信号为50Hz正半波，Q2集电极供电与基极的一样为同频同相50Hz正半波。所 以Ul内的发光二极管发的光为每秒50次，这时Ul的4脚输出为50Hz的脉冲信号。它的 幅度为5V。在这同时交流电负半周通过放电二极管(D9)与水形成回路，所以这时水与探头 流动的是交流电。探头低d与探头高f通过水做导电媒介电阻RlO输入交流电，经过DlO半波整流后到Q3基极的信号为50Hz正半波，Q3集电极供电与基极的一样为同频同相50Hz正半波。 所以U2内的发光二极管发的光为每秒50次，这时U2的4脚输出为50Hz的脉冲信号。它 的幅度为5V。在这同时交流电负半周通过放电二极管(Dll)与水形成回路，所以这时水与 探头流动的是交流电。这种状况控制器CPU收到信号就可判断水池探头低d、探头中e、探头高f都在水 里(水满)。2、水池缺水状态探头电路工作原理水池里只有探头低d在水里与其它两探头不能以水做媒介形成导电回路，R9、RlO 无电信号输入，所以两个三极管Q2、Q3都不导通。这种状况控制器CPU收到信号判断水池 探头中e、探头 高f都不在水里(缺水)。使用上述电路结构后，具有极强抗干扰能力，因为这种电路巧妙的利用工频50Hz 来产生每秒50次的脉冲，这样在正常情况下每次在固定时间内CPU都能记到同样数量的脉 冲个数，如果两次读得的脉冲个数不一样则示为干扰放弃。由于探头中e、探头高f都是同频率同相位，固定时间内CPU都能记到同样数量的 脉冲个数，程序每次将四个探头作双校验后再判断结果，大大提高可靠性。探头低d、探头中e、探头高f位置放错后软件可通过逻辑识别，并可以作提示性报
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权利要求一种水泵控制器探头电路，包含探头整流和交流电负半周放电电路(1)，探头抗干扰电路(2)，探头信号放大电路(3)，探头光电隔离电路(4)，脉冲形成电路(5)，半波整流电路(6)，其特征其于用一组与其它电路完全隔离的低压交流50Hz电源做水位探测回路供电，通过水做导电媒介，连接探头整流和交流电负半周放电电路(1)、探头抗干扰电路(2)、探头信号放大电路(3)、探头光电隔离电路(4)、脉冲形成电路(5)、半波整流电路(6)；所述的探头整流和交流电负半周放电电路(1)及探头抗干扰电路(2)由探头负载电阻(R10)、探头信号整流二极管(D10)、交流电负半周放电二极管(D11)、探头信号整流后滤波电容(C6)、探头信号整流后对地负载电阻(R8)组成；所述的探头信号放大电路(3)由低压50Hz半波整流二极管(D2)、探头信号放大三极管负载电阻(R4)、探头信号放大后光电割离IC(U2)、探头信号放大三级管(Q3)组成；所述的探头光电隔离电路(4)由探头信号放大后光电割离IC(U2)组成；所述的脉冲形成电路(5)由探头信号放大后光电割离IC(U2)、光耦三极管负载电阻(R2)、光耦三极管工作电压+5V组；所述的半波整流电路(6)由探头信号放大电路(3)经低压50Hz半波整流二极管(D2)组成。
专利摘要一种水泵控制器的探头电路，包含探头整流和交流电负半周放电电路，探头抗干扰电路，探头信号放大电路，探光电隔离电路，脉冲形成电路，半波整流电路，其特征其于用一组与其它电路完全隔离的低压交流50Hz电源做水位探测回路供电，通过水做导电媒介，连接探头整流和交流电负半周放电电路、探头抗干扰电路、探头信号放大电路、探头光电隔离电路、脉冲形成电路、半波整流电路，具有抗电磁干扰性能强，探头不容易电解及氧化，电路简单可靠，容易维护和维修。
文档编号F04B49/06GK201739150SQ201020283810
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者奚君辉 申请人:奚君辉