专利名称：数码水位自动控制器的制作方法
技术领域：
数码水位自动控制器，涉及能识别有水、无水的新型水位自动控制器。
背景技术：
目前水位控制器是通过浮球开关对上限和下限水位实施检测来控制水泵电动机抽水，也有用电子电路来完成以上控制的，但是它们对水井，供水管道内无水时是不能即时发现的，有些产品虽能发现，但是都要在供水管道、水井内安装探测线(传感器)和压差控制器，免不了要增加连线，比如说山顶上储水池，山脚下水泵站、数十层高楼时就给布线带来诸多的困难，成本大为增加，对深井泵地下水位检测更是望尘莫及，因为深井泵是靠水冷确和润滑的，长时间无水运行水泵将很快损毁。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种数码水位自动控制器，它除了能满足上、下水位的控制外，更重要的是它直接从出水口判断有水、无水，而且还能随机地起动水泵电动机甄测是否有水，即保证了系统的经济运行，又不错过有水抽的机会。
本实用新型是这样实现的由外壳、判断处理电路、信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路、电动机星点电压保护电路、输出继电器、讯响报警电路、探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路组成，所有电路集成在一块电路板上，电路板置于外壳内。
由于本实用新型特殊的电路结构及在出入水口装有电极，从而克服了现有同类产品的缺点，解决了有无水的检测难题，结构简单，成本低。
图1为本实用新型的外形结构图，图2为本实用新型的电路原理图。
图1中，1为外壳，2为指示灯，3为接线端子。
图2中，A为判断处理电路，B为信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路，C为电动机星点电压保护电路，D为输出继电器、讯响报警电路，E为探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路。
具体实施方式
数码水位自动控制器，由外壳(1)、判断处理电路(A)、信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)、电动机星点电压保护电路(C)、输出继电器、讯响报警电路(D)、探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路(E)组成，所有电路集成在一块电路板上，电路板置于外壳(12)内，外壳(1)上有指示灯(2)和一排接线端子(3)，接线端子(3)的孔①、孔②与电源相连，孔③、孔④与电动机相连，孔⑤为空，孔⑥接地线电极GND，孔⑦接高位电极HW、孔⑧接低位电极LW、孔⑨接有无水探测电极YW，孔⑩接电动机星点BF，判断处理电路(A)的组成如下已写入控制程序的IC1单片机AT89C2051的第2脚、第6脚分别与继电器输出、讯响报警电路(D)中的R3、R4连接，12脚、13脚、14脚、15脚经R6、R7、R8、R9分别与D17、D16、D15、D14发光管连接，D17、D16、D15、D14的另一端与+5V连接，16脚、17脚、18脚、19脚与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中的D5、D4、D3、D2连接，4脚、5脚与晶体JT1并联连接和电容C6、C7连接，脚10和C6、C7的另一端与GND连接，20脚与+5V连接，1脚与电阻R5、C5电解电容连接，C5又与+5V连接，R5与GND连接；信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)的组成如下CON1/2有无水探测电极YW，高水位探测电极HW、低水位探测电极LW，电动机星点BF，IC2A的1、2脚，经电容C6、二极管D6、D7分别经电阻R10与9V交流探测电压连接和高水位探测电极HW连接；IC2D的12、13脚经电容C7、二极管D8、D9分别经电阻R11与9V交流探测电压连接和低水位探测电极LW连接；IC2B的5、6脚经电容C8、二极管D10、D11分别经电阻R12与9V交流探测电压连接和有无水探测电极YW连接，C6、D7的正极、C7、D7的正极、C8、D11的正极相连接地，其它脚接GND，D2、D3、D4、D5的正极分别与判断处理电路(A)中的IC1单片机AT89C2051的脚19、18、17、16连接，负极分别与IC2A的3脚、IC2D的11脚、IC2B的4脚、电动机星点电压保护电路(C)中IC2C的脚10相连；电动机星点电压保护电路(C)的组成如下IC2C的8、9脚与可调电位器P1、C9、二极管D12、D13与电动机星点连接，如果用的是三相电动机水泵，并且保护接点BF与电动机星点连接，10脚与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中D5的负极连接，D12的正极和D13的负极、P1、C9的负极、D13的正极分别与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中CON1/2的BF、GND相连，其它脚接GND；继电器输出、讯响报警电路(D)的组成如下Q1、Q3的基极经电阻R4、R3分别与判断处理电路(A)中AT89C2651的脚6、脚2相连，集电极经R2与Q2基极连接，发射极与继电器J1连接，继电器J1两端与D1并联连接，一端与+12V电源连接，Q1集电极、Q2发射极及R1的一端与GND连接，Q1发射极与讯响器JT2连接，讯响器JT2的正端与+12V连接；探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路(E)的组成如下变压器B1输入端通过F1、CON1/1端与电源电压相连接，输出端分成两路，一路L3与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中R10、R11、R12的一端连接，另一路L2与WO4整流桥堆的1、3脚连接，WO4的2脚与电解电容C1的正极、电容C2的正极及IC2 7805的1脚相连接+12V，IC2 7805的3脚与电容C3、电解电容C4的正极相连接+5V，WO4的4脚、IC2 7805的2脚、C1、C2、C3、C4的负极接GND。
本实用新型的工作原理如下数码水位控制器上电时，单片机IC1通过R5、C5复位处工作状态，单片机在程序的控制下，D14发光管亮以示上电，D15闪烁，单片机2脚输出高电平Q2、Q3导通，继电器动作，水泵电动机运转抽水，如果出水口无水流出，D15闪烁5分钟(避免输水管道太长)后停机。如果出水口有水流出并且与有无水探测电极YW接触，D15长亮以示上水；YW、LW、HW分别接有无水，低水位，高水位探测电极。交流电压AC通过，变压器B1的L3绕组经电阻R10、R11、R12分别供给探测电极，采用交流探测可杜绝探测电极烂极(电蚀)现象。同时经过D6-D11整流，C6-C8滤波给IC2A、IC2D、IC2B输入端提供一个高电平，IC2A、IC2D、IC2B反转输出低电平，D2、D3、D4、D5有隔离作用，防止IC2A、IC1D、IC2B、IC2C输出的高电平损坏单片机；BF接电动机的星点，当电源断相时星点电压升高，经D12、D13整流，C9滤波，调整P1阻值就可改变IC2C的反转电压，IC2C输出低电平，D5导通，使IC1单片机16脚变为低电平。单片机判断后6脚输出高电平Q1导通JT发声，D14、D15，D16、D17交替闪烁报警，同时单片机2脚输出低电平，Q3、Q2截止继电器释放，水泵电动机停止抽水。将BF与GND短接撤消保护功能。当水位从GND点上升到LW点时LW探测电极电压被水所短路降为0V、IC2D输入端随之变为低电平，输出端为高电平，ICI单片机18脚由于内部上拉电阻的作用变为高电平，D16发光管亮，水位已达到图2所示的N1段。水位继续上升到HW点时HW探测电极电压被水所短路降为0V、IC2A输入端随之变为低电平，输出端为高电平，ICI单片机19脚由于内部上拉电阻的作用变为高电平时，D17发光管亮，水位已达到图2所示的N2段，IC1单片机2脚变为低电平Q3、Q2载止，继电器释放，水泵电动机停止抽水；水位下降离开HW点时D17发光管灭，再下降到LW点D16发光管灭；D15发光管亮重复以上过程。如果在抽水过程中遇管道(水井)枯水出水口无水流出，YW探测电极无水流过IC2B输入端变为高电平，输出端反转变为低电平，IC1单片机确认无水延时30秒钟后，IC1单片机2脚变为底电平，Q3、Q2截止继电器释放，水泵电动机停止抽水，就进入模糊自动控制状态。即休眠……甄测……休眠。一旦甄测到出水口有水流出就自动进入抽水状态……。
本实用新型的技术指标如下电源电压AC220V触点电流2×10A/240V无水判断30秒钟甄测时间3分钟休眠时间20-60分钟自身损耗＜3W体积85×45×115MM
权利要求1.数码水位自动控制器，其特征在于由外壳、判断处理电路(A)、信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)、电动机星点电压保护电路(C)、继电器输出、讯响报警电路(D)、探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路(E)组成，所有电路集成在一块电路板上，电路板置于外壳中。
2.根据权利要求1所述的数码水位自动控制器，其特征在于判断处理电路(A)的组成如下已写入控制程序的IC1单片机AT89C2051的第2脚、第6脚分别与继电器输出、讯响报警电路(D)中的R3、R4连接，12脚、13脚、14脚、15脚经R6、R7、R8、R9分别与D17、D16、D15、D14发光管连接，D17、D16、D15、D14的另一端与+5V连接，16脚、17脚、18脚、19脚与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中的D5、D4、D3、D2连接，4脚、5脚与晶体JT1并联连接和电容C6、C7连接，脚10和C6、C7的另一端与GND连接，20脚与+5V连接，1脚与电阻R5、C5电解电容连接，C5又与+5V连接，R5与GND连接。
3.根据权利要求1所述的数码水位自动控制器，其特征在于信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)的组成如下CON1/2有无水探测电极YW，高水位探测电极HW、低水位探测电极LW，电动机星点BF，IC2A的1、2脚，经电容C6、二极管D6、D7分别经电阻R10与9V交流探测电压连接和高水位探测电极HW连接；IC2D的12、13脚经电容C7、二极管D8、D9分别经电阻R11与9V交流探测电压连接和低水位探测电极LW连接；IC2B的5、6脚经电容C8、二极管D10、D11分别经电阻R12与9V交流探测电压连接和有无水探测电极YW连接，C6、D7的正极、C7、D7的正极、C8、D11的正极相连接地，其它脚接GND，D2、D3、D4、D5的正极分别与判断处理电路(A)中的IC1单片机AT89C2051的脚19、18、17、16连接，负极分别与IC2A的3脚、IC2D的11脚、IC2B的4脚、电动机星点电压保护电路(C)中IC2C的脚10相连。
4.根据权利要求1所述的数码水位自动控制器，其特征在于电动机星点电压保护电路(C)的组成如下IC2C的8、9脚与可调电位器P1、C9、二极管D12、D13与电动机星点连接，如果用的是三相电动机水泵，并且保护接点BF与电动机星点连接，10脚与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中D5的负极连接，D12的正极和D13的负极、P1、C9的负极、D13的正极分别与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中CON1/2的BF、GND相连，其它脚接GND。
5.根据权利要求1所述的数码水位自动控制器，其特征在于继电器输出、讯响报警电路(D)的组成如下Q1、Q3的基极经电阻R4、R3分别与判断处理电路(A)中AT89C2651的脚6、脚2相连，集电极经R2与Q2基极连接，发射极与继电器J1连接，继电器J1两端与D1并联连接，一端与+12V电源连接，Q1集电极、Q2发射极及R1的一端与GND连接，Q1发射极与讯响器JT2连接，讯响器JT2的正端与+12V连接。
6.根据权利要求1所述的数码水位自动控制器，其特征在于探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路(E)的组成如下变压器B1输入端通过F1、CON1/1端与电源电压相连接，输出端分成两路，一路L3与信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)中R10、R11、R12的一端连接，另一路L2与WO4整流桥堆的1、3脚连接，WO4的2脚与电解电容C1的正极、电容C2的正极及IC2 7805的1脚相连接+12V，IC2 7805的3脚与电容C3、电解电容C4的正极相连接+5V，WO4的4脚、IC2 7805的2脚、C1、C2、C3、C4的负极接GND。
7.根据权利要求1所述的数码水位自动控制器，其特征在于外壳上有指示灯和一排接线端子，接线端子的孔①、孔②与电源相连，孔③、孔④与电动机相连，孔⑤为空，孔⑥接地线电极GND，孔⑦接高位电极HW、孔⑧接低位电极LW、孔⑨接有无水探测电极YW，孔⑩接电动机星点BF。
专利摘要数码水位自动控制器，由外壳、判断处理电路(A)、信号综合处理及交流电压探测整流滤波电路(B)，电动机星点电压保护电路(C)、输出继电器、讯响报警电路(D)、探测交流电压输出、整流稳压直流输出电路(E)组成，所有电路集成在一块电路板上，电路板置于外壳内，它能甄别管道、水井内有水、无水，并且能随机甄测水位，具有自动化程度高、可靠性高、成本低的特点。
文档编号G05D9/12GK2630909SQ03205409
公开日2004年8月4日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年7月25日
发明者太正勇 申请人:太正勇