水位自动控制器

电子设计大赛参赛作品资料

作品名称

水位自动控制器

作者

计算机与信息工程系

电测0510 邬俊贤

水位自动控制器

水箱或水池用水位控制器的电极由于长时间通电，会在电极表面生成氧化层而影响电极的传感性能，甚至会导致控制失灵。本例介绍的脉冲式水位控制器，其电极上只需通过占空比极小的脉冲电流，可有效地防止电极的氧化。

电路工作原理

该水位控制器电路由电源电路、多谐振荡器、单稳态触发器、继电器K、交流接触器KM和水位探测电极（a~c）等组成，如图111所示。

电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、三端集成稳压器IC0和滤波电容器C1组成。

多谐振荡器由时基集成电路IC1、电阻器R1、R2和电容器C2等组成。 单稳态触发器由时基集成电路IC2、电阻器R3、R4和电容器C3等组成。

交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流、C1滤波及IC0稳压后，产生+12V电压，供给多谐振荡器、单稳态触发器和继电器K1。

多谐振荡器振荡工作后，从IC1的3脚输出振荡信号（50s左右输出一个低电平脉冲）。 当水箱中水位低于电极a和电极b时，电极a与电极b、电极c之间的阻值为无穷大，IC2的2脚为高电平，3脚为低电平，继电器K1吸合，其常开触头K1-1接通，使交流接触器KM吸合，水泵电动机M电工作，水泵开始抽水。同时，继电器K的常闭触头K1-2（连接在电极b、c之间的触头）断开。

当水箱中水位高于电极a和电极b、而低于c时，因K1-2断开，IC2的2脚仍为高电平，水泵继续抽水。当水位上升至电极c时，水的电阻将电极a、电极b、电极c之间接通，IC1第3脚输出的低电平脉冲经电极a~c加至IC2的2脚，使单稳态触发器翻转，IC2的3脚由低电平变为高电平，继电器K释放，水泵电动机M停止工作。当IC1的负脉冲消失后，IC2的2脚又变为高电平，单稳态触发器又进入暂态。

电阻器R4和电容器C3决定着单稳态延迟时间（70s），在单稳态触发器延时未结束时，IC1又将触发IC2，使C3上的电荷放掉，这样IC2将保持暂态，其3脚输出高电平，继电器K不动作。

当水箱内水位降至电极c与电极a、电极b之间时，因K1-2触头闭合，所以IC2的2脚仍继续受到IC1的3脚输出的负脉冲触发，水泵电动机M不工作。直到水位继续下降到

电极a、b以下时，IC2的2脚变为低电平，使继电器K1吸合，水泵又开始工作，进入下一轮循环，使水箱内的水位始终保持在电极a、电极b和电极c之间。