探针式水位检测电路及水位检测装置的制作方法

本实用新型涉及电子电路
技术领域：
，特别涉及一种探针式水位检测电路及水位检测装置。
背景技术：
：探针式水位检测电路用于对水箱等储水装置的水位进行检测，以了解水箱的储水量。现有的探针式水位检测电路通过探针对水位进行检测，其探针会一直保持通电。但是通电的探针放置于水中时，会对水电解，造成水污染，同时也极大降低了探针的寿命。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种探针式水位检测电路，旨在降低对水的污染，延长探针寿命。为实现上述目的，本实用新型提出了一种探针式水位检测电路，所述探针式水位检测电路包括控制器、第一探针、第二探针、电源、开关电路、及采样电容；在进行水位检测时，将所述第一探针及所述第二探针间隔设置于待测液体，所述控制器驱动所述开关电路导通，所述电源给第一探针及第二探针供电；所述控制器对采样电容电压进行采样得到采样电压，并根据所述采样电压判断水位情况；在不对水位进行检测时，所述控制器驱动所述开关电路关断，所述电源停止给所述第一探针及所述第二探针供电。优选地，所述控制器包括采样端和驱动端；所述电源与所述开关电路的输入端连接，所述开关电路的受控端与所述控制器的驱动端连接，所述开关电路的输出端与所述采样电容的第一端连接，所述采样电容的第二端接地；所述控制器的采样端与所述采样电容的第二端连接；所述第一探针和所述第二探针分别连接于所述采样电容的第一端及第二端。优选地，所述开关电路包括第一三极管、第一电阻、第二电阻、及第三电阻；所述第一三极管的集电极与所述电源连接，所述第一三极管的发射极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述采样电容的第一端连接；所述第二电阻的第一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电阻的第二端与所述控制器的驱动端连接；所述第三电阻的第一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接。优选地，所述探针式水位检测电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述采样电容的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述控制端的采样端连接。优选地，所述第一探针及所述第二探针均采样不锈钢材料。本实用新型还提出一种水位检测装置，所述水位检测装置包括如上所述的探针式水位检测电路，所述探针式水位检测电路包括探针式水位检测电路，所述探针式水位检测电路包括控制器、第一探针、第二探针、电源、开关电路、及采样电容；在进行水位检测时，将所述第一探针及所述第二探针间隔设置于待测液体，所述控制器驱动所述开关电路导通，所述电源给第一探针及第二探针供电；所述控制器对采样电容电压进行采样得到采样电压，并根据所述采样电压判断水位情况；在不对水位进行检测时，所述控制器驱动所述开关电路关断，所述电源停止给所述第一探针及所述第二探针供电。本实用新型技术方案通过设置控制器、第一探针、第二探针、电源、开关电路、及采样电容，形成了一种探针式水位检测电路。所述控制器通过采样电容对第一探针及第二探针之间的电压进行采样，在水位出现变化时，第一探针及第二探针之间的电压也随之变化，控制器根据采样电容获得的电压判断水位的高低；该控制器只在需要检测水位时控制开关电路导通，使得电源给第一探针及第二探针供电，并在不进行水位检测时关断电源，从而减少了探针的通电时间，降低因电解对水的污染，并延长了探针的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型探针式水位检测电路一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100控制器PIN1第一探针200开关电路PIN2第二探针R1第一电阻Cx采用电容R2第二电阻Q1第一三极管R3第三电阻VCC电源R4第四电阻本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种探针式水位检测电路。参照图1，在本实用新型实施例中，该探针式水位检测电路包括控制器100、第一探针PIN1、第二探针PIN2、电源VCC、开关电路200、及采样电容Cx。在进行水位检测时，将所述第一探针PIN1及所述第二探针PIN2间隔设置于待测液体，所述控制器100驱动所述开关电路200导通，所述电源VCC给第一探针PIN1及第二探针PIN2供电；所述控制器100对采样电容Cx电压进行采样得到采样电压，并根据所述采样电压判断水位情况；在不对水位进行检测时，所述控制器100驱动所述开关电路200关断，所述电源VCC停止给所述第一探针PIN1及所述第二探针PIN2供电。本实施例中，利用水位检测电路对水箱中的水位进行检测。第一探针PIN1设置于较高水位处，而第二探针PIN2则设置于较低水位处，水位检测电路利用了水的导电性来检测水位，只有在需要进行水位检测时，控制器100才会控制开关电路200导通，给第一探针PIN1及第二探针PIN2进行供电。需要说明的是，因第一探针PIN1和第二探针PIN2与水的接触面积不同，第一探针PIN1和第二探针PIN2之间的电阻也会不同，在第一探针PIN1与第二探针PIN2之间有水时两探针之间的电阻约为3KΩ(千欧姆)～10KΩ；在第一探针PIN1与第二探针PIN2之间没有水时两探针之间的电阻大于10MΩ(兆欧姆)。在开关电路200导通时，电源VCC在第一探针PIN1及第二探针PIN2上的通过有电流，因而在不同的水位时，第一探针PIN1及第二探针PIN2上得到的分压不同。控制器100中烧录有程序，记录有电压与水位的对应关系，通过解析第一探针PIN1及第二探针PIN2上的分压，便可得到相关的水位情况。本实施例中，所述控制器100采样单片机。本实用新型技术方案通过设置控制器100、第一探针PIN1、第二探针PIN2、电源VCC、开关电路200、及采样电容Cx，形成了一种探针式水位检测电路。所述控制器100通过采样电容Cx对第一探针PIN1及第二探针PIN2之间的电压进行采样，在水位出现变化时，第一探针PIN1及第二探针PIN2之间的电压也随之变化，控制器100根据采样电容Cx获得的电压判断水位的高低；该控制器100只在需要检测水位时控制开关电路200导通，使得电源VCC给第一探针PIN1及第二探针PIN2供电，并在不进行水位检测时关断电源VCC，从而减少了探针的通电时间，降低因电解对水的污染，并延长了探针的使用寿命。本实施例中，所述控制器100包括采样端DET和驱动端DRI；所述电源VCC与所述开关电路200的输入端连接，所述开关电路200的受控端与所述控制器100的驱动端DRI连接，所述开关电路200的输出端与所述采样电容Cx的第一端连接，所述采样电容Cx的第二端接地；所述控制器100的采样端DET与所述采样电容Cx的第二端连接；所述第一探针PIN1和所述第二探针PIN2分别连接于所述采样电容Cx的第一端及第二端。具体地，所述开关电路200包括第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、及第三电阻R3；所述第一三极管Q1的集电极与所述电源VCC连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述采样电容Cx的第一端连接；所述第二电阻R2的第一端与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第二电阻R2的第二端与所述控制器100的驱动端DRI连接；所述第三电阻R3的第一端与所述第一三极管Q1的集电极连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第一三极管Q1的基极连接。其中，第一电源VCC为5V直流源。本实施例中，第一三极管Q1为PNP型三极管。在控制器100上电运行后，控制器100中的程序按照如下步骤运行：S1、设定控制器100的驱动端DRI输出高电平；S2、判断是否需进行水位计检测；若是，设定控制器100的驱动端DRI输出低电平；若否，则返回步骤S1；S3、定时30ms(毫秒)的检测时间，超过检测时间后再次返回至步骤S1。需要说明的是，第二探针PIN2始终处于低电位，为0V。控制器100驱动第一三极管Q1导通，当水位未浸没第二探针PIN2时，第一探针PIN1处于高电位，为5V，此时控制器100判断水箱处于无水状态。当水位浸没第二探针PIN2时，第一探针PIN1上的电压等于第一探针PIN1与第二探针PIN2之间的电阻与第一电阻R1分压之后的结果，第一探针PIN1的电位低于2V，此时控制器100判断水箱处于有水状态。进一步地，所述探针式水位检测电路还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端与所述采样电容Cx的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述控制端的采样端DET连接。该第四电阻R4用于对输入至控制器100的采样信号进行限流，以防止电流过大烧坏控制器100。本实施例中，所述第一探针PIN1及所述第二探针PIN2均采样不锈钢材料。不锈钢材料相对其他贵重金属例如铂、银等金属，具有成本较低的优点。本实用新型技术方案采用间歇性水位检测的方法，有效降低了探针电解带来的污染，并延长了探针的使用寿命。本实用新型还提出一种水位监测装置，该水位监测装置包括如上所述的探针式水位检测电路，该探针式水位检测电路的具体结构参照上述实施例，由于本水位监测装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3