水位自动控制电路要点
全自动水位控制器_水泵全自动液位控制器_DF-96C_380V_20A
DF-96系列全自动水位控制器工作原理一、整机工作原理该型全自动水位控制器电路原理如下图所示。
由图可知，本控制器电路主要由电源电路、水位信号检测电路、输出驱动电路三部分组成，下面分别加以介绍。
1．电源电路AC220V电压经变压器T降压，其次级输出近13V左右交流电加至由D1~D4 构成的整流桥输入端，整流后经电容CI滤波得到约10.5V直流电压。
该电压经Rl加到红色发光管LEDI上，将LEDI点亮，表示电源正常。
该电压除了为ICI及继电器提供工作电源外还直接送到水位检测电极C．作为水位检测的公共电位。
2．水位信号检测电路该部分是以四二输入与门电路CD4081为核心并配以五根水位检测电极A—E构成的。
其作用是根据电极实测水位的变化CD4081相应引脚的电平随之变化，满足与门条件时相应输出端电平改变，以驱动输出电路。
其中R2是ICI的电源输入限流电阻，D5与R3及D6与R8起隔离自锁作用，当相应输出端即ICI(10)脚、(3)脚为高电平时将(8)脚、(1)脚锁死，其状态的翻转取决于(9)脚和(2)脚。
C2—C5及R4_R6、R12的作用是滤除干扰信号意外进入控制器引起误动作。
3．输出驱动电路该部分主要由驱动管VTI，继电器Jl、功能选择开关K及输出状态指示绿发光管LED2组成。
功能选择开关K处于“开？位时，继电器Jl被强制动作．其相应触点Jl-I闭合，外接负荷（单相电动水泵或控制接触器）开始工作，输出状态指示绿发光管LED2也被点亮；处于“关”位时，触点Jl-I断开，外接负荷被切断；处于“自动”位置时．Jl动作与否受驱动管VTI的控制．当VTI基极电位高于0.7V以上时则饱和导通，继电器儿得电动作，其触点Jl-I闭合，反之则断开。
二．实际应用分析下图是该型全自动水位控制器实际应用的四种接法，分别对应单控上水池、单控下水池、缺水保护和上下水池联合控制。
1.单控上水池此时电D(绿线)、E（黄线）与电极C（黑线）并接置入水池的最低点，与水池底部接触作为水池（水塔）地线（公共电位）；电极A(红线卜一为上水池(水塔)上限液位控制点，水位上升达到A点水位，水与探头接触，水位控制器自动关泵；B隘线卜一为上水池（水塔下限液位控制点，水位下降到B点水位以下，水与探头脱离接触，水位控制器自动开泵，水池充水。
水位控制电路
水位控制电路
最简单的水位传感元件是采用两个电极，当水面淹没电极时，利用不纯净水的导电性使电极之间导通，但导通电阻值较大，约50kΩ，不能代替光敏电阻器直接驱动如图4所示的光控电路，需要灵敏更高的控制电路。
水位自动控制电路如图5所示。
它是在图4电路的基础上，增加了一级前置放大管VT1，在其基极输入很微弱的电流（10μA）就可以使VT1～3皆饱和导通。
控制开关S可以用大头针做成两个电极，当其被水淹没而导电时，小电动机会自行运转。
C1为旁路电容器，防止感应交流电对控制电路的干扰。
VT1选用低噪音、高增益的小功率NPN硅管9014。
根据上述电路水位控制的功能，能否设计成一个感知下雨自动关窗、自动收晾晒衣服绳索的自动控制器。
下偏置水自动控制电路见图 6 。
图中，将两个电极改接在VT1下偏置，R1仍为上偏置电阻器。
当杯内水面低于两个电极时，相当于下偏置开路，R1产生的偏置电流使电动机起动。
当水位上升到淹没电极时，两个电极之间被水导通，将R1产生的偏置电流旁路一部分，使VT1～3截止，电动机停转，与图5控制效果恰好相反。
水位自动控制电路的工作原理
水位自动控制电路的工作原理
该电路的工作原理：用一个交流接触器，二只微动开关和浮球支架组成深水井、或水井、水位控制电路，经单位、家庭3年的实际使用得到验证，效
果很好，维修量等于零。
电路如图所示。
合上QS1、K1、K2限位开关。
K1
处于常开状态，K2处于常闭状态。
KM是一只交流接触器。
当水井、水位处于高水位时，靠浮球棒的顶力，浮球连杆凸起1把K1常开触点接通，电源经过L到K1、K2、KM线圈N构成电源回路。
交流接触
器线圈得电吸合工作，KM主触点接通主电源使电动机转动，开始抽水。
当
水井水位逐渐下降时，浮球连杆凸起l把K1脱离。
靠I（~I的辅助触点自锁，电机继续通电抽水。
当水位下降到水井，下限水位开关K2时，浮球连杆凸
起2把限位开关常闭触点K2断开，交流接触器线圈断电，是KM辅助触点、主触点释放断开主电源电机停转，抽水也相应停止。
随着水井水位的上升，不断重复上述过程，周而复始。
元件的选择：限位开关K1、K2，选用LXWS-11G2（触点电流为6A），KM是交流接触器型号为CJO-20A，线圈吸合电压为220V。
浮球支撑用环氧玻璃布板自制，尺寸根据深水井、水位指定相应高度来确定。
绝缘胶木板。
简单的水位控制电路设计
简单的水位控制电路设计
一个简单的水位控制电路可以使用一个水位传感器和一个继电器来实现。
步骤如下：
1. 将水位传感器安装在水箱或液体容器中，确保传感器的位置能够准确地检测到水位的变化。
2. 将传感器的信号线连接到一个比较器电路的输入端。
比较器电路可以使用运算放大器来实现。
输入端的另一端连接一个可调阈值电位器。
根据实际需求，通过调节阈值电位器的阈值来设置水位的上下限。
3. 比较器的输出连接到一个继电器电路。
继电器是一个电磁开关，可以用来控制其他电气设备的开关。
4. 将继电器的输出端连接到需要控制的设备，例如水泵或阀门。
当水位超过或低于设定的阈值时，比较器的输出会触发继电器，从而打开或关闭设备。
需要注意的是，这只是一个简单的水位控制电路设计，可能需要根据实际需求进行调整和改进。
实训项目8水塔水位自动控制电路
实训项目8 水塔水位自动控制电路——请设计制作一个无人职守的水塔自动上水控制电路一、实训目的1、掌握三极管，继电器，二极管有在实际生活中的控制应用。
2、掌握交流接触器、热继电器、电动机的控制方法。
二、实训项目指示要求水塔水位自动控制电路的设计要求：1、主要指标①直流流电压检测水位。
②水位低于下限B点水位水泵抽水。
③水位达到最高水位线A时水泵停止抽水。
④水位降低到最低水位线B以下时恢复运行抽水。
2、水塔示意图三、实训原理1、水塔水位自动控制电路原理框图如图8-1所示:图8-1 水塔自动上水控制电路原理框图水塔水位的基本控制原理是首先由电源向其他功能部分供电，由检测电路对水塔内的水位进行检测，水塔内设置了高、中、低三个水位检测点，检测电路在三个不同水位点上得到的检测信号是不一样的，然后将检测到的信号传送到控制电路，再由控制电路决定执行电路中水泵的抽水或停止抽水。
2、硬件电路设计如图8-2所示, 水塔水位自动控制电路,由电源变压器、全波桥式整流电路、继电器、交流接触器、控制晶体管以及高水位电极A、低水位电极B、和主电极C组成。
图8-2 水塔自动上水控制电路交流220V电压经变压器T降压，VD1～VD4整流和C1滤波后，产生12V 电压，供给控制执行电路。
在水塔内无水或水位低于低水位电极B时，控制管V因基极电位与发射极电位相同而处于截止状态，继电器K1不动作，其常开触头K1-2断开，常闭触头K1-1接通，交流接触器KM通电吸合，使三相水泵M1通电运转，水泵开始抽水。
当水塔内水位到达高水位电极A处时，+12V电压经电阻器R1、高水位电极A、水的导电电阻和主电极C加至V的基极，使V正偏导通，交流接触器KM 断电，其触头释放，切断三相水泵电动机M1的电源，水泵停止抽水。
当用户用水使水塔内的水位下降至低水位电极B以下时，V又因基极电位与发射极电位相同而截止，继电器K1释放，其常开触头K1-2断开，常闭触头K1-1接通，使交流继电器KM吸合，三相水泵电动机M1通电，重新开始抽水，如此周而复始，实现无人职守自动抽水。
水位开关原理图
水位开关原理图水位开关是一种用于检测液体水位高低的装置，广泛应用于工业生产、家用电器等领域。
水位开关的原理图是指水位开关的工作原理所对应的电路图，通过电路图可以清晰地了解水位开关的内部结构和工作原理。
下面我们将详细介绍水位开关原理图的相关知识。
1. 水位开关原理图的基本组成。
水位开关原理图主要由电源、水位传感器、比较器、继电器等部分组成。
其中，电源为整个电路提供工作电压，水位传感器负责检测液体水位的高低，比较器用于将传感器检测到的信号转换为数字信号，继电器则根据比较器输出的信号控制液位的升降。
2. 水位开关原理图的工作原理。
当液位传感器检测到液体水位低于设定值时，传感器会输出低电平信号；当液位高于设定值时，传感器则输出高电平信号。
比较器接收传感器输出的信号，将其转换为数字信号后输出给继电器。
继电器根据比较器输出的信号控制液位的升降，从而实现对液位的自动控制。
3. 水位开关原理图的应用场景。
水位开关原理图广泛应用于各种液位控制系统中，如水箱自动补水系统、化工生产中的液位控制系统等。
通过水位开关原理图所描述的电路，可以实现对液体水位的高低自动监测和控制，提高了生产效率和安全性。
4. 水位开关原理图的设计要点。
在设计水位开关原理图时，需要考虑传感器的选择、比较器的性能、继电器的可靠性等因素。
传感器的选择应根据具体的液体性质和测量范围进行合理选择，比较器的性能直接影响到信号的稳定性，继电器的可靠性则关系到整个系统的稳定性和安全性。
5. 水位开关原理图的优势。
水位开关原理图具有结构简单、成本低廉、使用方便等优势，能够满足大多数液位控制系统的需求。
同时，水位开关原理图还具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点，能够满足不同行业对液位控制的严格要求。
总结。
水位开关原理图是液位控制系统中的重要组成部分，通过对水位开关原理图的了解，可以更好地理解水位开关的工作原理和结构特点，为实际应用提供参考。
希望本文能够帮助大家更好地理解水位开关原理图的相关知识，为相关领域的工作和研究提供帮助。
液位(水位)控制原理和使用注意事项
液位控制/水位控制的核心在于液位传感器，它决定了液位控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。
液位控制显示仪表做得好坏，可以起到景上添花的作用，可以增加很多功能，但并不是决定液位控制系统寿命的核心。
目前大部分液位传感器在清水中使用寿命最长。
一般一年多，好一点的两年，一般不超过三年，差的仅几个月。
在热水中绝大部分液位传感器不能使用，在污水中液位传感器的使用寿命会大打折扣。
所以，现有的液位自动控制系统使用寿命一般就是一两年，这和现代微电子技术的发展形成鲜明对比。
现代微电子技术如我们的冰箱彩电等使用寿命至少都在七八年以上。
因此我们现在对现有液位传感器技术，如电极式、光电式、GSK/UQK/GKY、压力传感器、超声波传感器等的原理分析一下，这样我们就知道使用时该注意什么了。
一、电极式液位控制/水位控制原理电极式是最早的液位控制/水位控制方式，其控制原理很简单：因为水是导体，有水的时候两个电极间导电，交流接触器吸合。
图1.1为电极式在水中控制原理示意图。
但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。
如果不及时清理，电极就会失去作用。
所以电极式液位传感器在清水中使用也只有几个月的寿命，在污水和热水中均不能使用。
电极式液位控制技术，简单便宜，但使用寿命较短。
为了弥补电极式液位控制技术的缺陷，人们想办法将电极和水分离出来，于是出现了干簧管，形成了UQK和GSK两种液位控制技术。
二、UQK液位控制/水位控制原理干簧管将电极触点密封在玻璃管内，接近磁铁，触点就会吸合。
所以人们在浮球里放一块磁铁和上、下两个干簧管，通过导线将浮球固定于水池中，如图2.1。
这就是UQK的液位控制/水位控制方式。
当水池无水的时候，浮球下垂，磁铁在下限干簧管处，故下限干簧管吸合。
当水池有水的时候如图2.2，浮球上翻，磁铁在上限干簧管处，故上限干簧管吸合。
将干簧管触点串接交流接触器，就可以控制水泵启动，见图2.3。
这种方式依靠水的浮力使浮球上下翻转，上限、下限间的距离依据导线的长度来决定。
几种液位(水位)控制的方法和使用注意事项
液位控制/水位控制的核心在于液位传感器，它决定了液位控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。
液位控制显示仪表做得好坏，可以起到景上添花的作用，可以增加很多功能，但并不是决定液位控制系统寿命的核心。
目前大部分液位传感器在清水中使用寿命最长。
一般一年多，好一点的两年，一般不超过三年，差的仅几个月。
在热水中绝大部分液位传感器不能使用，在污水中液位传感器的使用寿命会大打折扣。
所以，现有的液位自动控制系统使用寿命一般就是一两年，这和现代微电子技术的发展形成鲜明对比。
现代微电子技术如我们的冰箱彩电等使用寿命至少都在七八年以上。
因此我们有必要对现有液位传感器技术，如电极式、光电式、GSK/UQK/GKY、压力传感器、超声波传感器等的原理分析一下，这样我们就知道使用时该注意什么了。
一、电极式液位控制/水位控制原理电极式是最早的液位控制/水位控制方式，其控制原理很简单：因为水是导体，有水的时候两个电极间导电，交流接触器吸合。
图1.1为电极式在水中控制原理示意图。
但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。
如果不及时清理，电极就会失去作用。
所以电极式液位传感器在清水中使用也只有几个月的寿命，在污水和热水中均不能使用。
电极式液位控制技术，简单便宜，但使用寿命较短。
为了弥补电极式液位控制技术的缺陷，人们想办法将电极和水分离出来，于是出现了干簧管，形成了UQK和GSK两种液位控制技术。
二、UQK液位控制/水位控制原理干簧管将电极触点密封在玻璃管内，接近磁铁，触点就会吸合。
所以人们在浮球里放一块磁铁和上、下两个干簧管，通过导线将浮球固定于水池中，如图2.1。
这就是UQK的液位控制/水位控制方式。
当水池无水的时候，浮球下垂，磁铁在下限干簧管处，故下限干簧管吸合。
当水池有水的时候如图2.2，浮球上翻，磁铁在上限干簧管处，故上限干簧管吸合。
将干簧管触点串接交流接触器，就可以控制水泵启动，见图2.3。
这种方式依靠水的浮力使浮球上下翻转，上限、下限间的距离依据导线的长度来决定。
水位自动控制电路的设计
)
(
NetT1_1
J1-2
T1-1
)
(
NetT1_2
D1-1
T1-2
)
(
NetT1_3
J1-1
T1-3
)
(
NetT1_4
D1-3
T1-4
)
(
NetU1_5
C4-1
U1-5
)
(
NetU1_6
Q2-2
R6-1
U1-6
)
(
VCC
C7-1
C8-1
D3-A
R1-1
R1-3
R2-2
R2-3
R5-2
R6-2
U1-4
在加水的过程中水位超过B、C但不到A，则Q1开关二极管基极接入低电平，处于低电平断开状态，Q2开关二极管基极接入高电平，处于高电平闭合状态，555处在表1的状态3，3脚输出的高电平通过继电器触点闭合维持水泵运转加水。
当水位超过A，则Q1、Q2两开关二极管基极接入低电平，处于低电平断开状态，其相应的引脚输入高电平，处在表1的状态2，3脚输出的低电平，由继电器断开水泵停止运转，停止加水，D5亮起。
]
[
R4
AXIAL0.4
10K
]
[
R5
AXIAL0.4
510
]
[
R6
AXIAL0.4
(完整版)水位控制电路图水位控制器原理
水位控制电路图水位控制器原理1.本电路能自动控制水泵电动机，当水箱中的水低于下限水位时，电动机自动接通电源而工作；当水灌满水箱时，电动机自动断开电源。
该控制电路只用一只四组双输入与非门集成电路(CD4011)，因而控制电路简单，结构紧凑而经济。
供电电路采用12V直流电源，功耗非常小。
控制器电路如图1所示。
指示器电路如图2所示。
图1是控制器电路图，在水箱中有两只检测探头"A"和"B"，其中"A"是下限水位探头，"B"是上限水位探头，12V直流电源接到探头"C"，它是水箱中储存水的最低水位。
下限水位探头"A"连接到晶体管T1(BC547)的基极，其集电极连到12V电源，发射极连到继电器RL1，继电器RL l接入与非门N3第○13脚。
同样，上限水位探头"B"接到晶体管T2的基极(BC547)，其集电极连到12V电源，发射极经电阻R3接地，并接入与非门N1第①、②脚，与非门N2的输出第④脚和与非门N3的第○12脚相连，N3第①脚输出端接到N2第⑥脚输入端，并经电阻R4与晶体管T3的基极相连，与晶体管T3发射极相连的继电器RL2用来驱动电动机M。
当水箱向水位在探头A以下，晶体管T1与T2均不导通，N3输出高电平，晶体管T3导通，使继电器RL2有电流通过而动作，因而电动机工作，开始将水抽入水箱。
当水箱的水位在探头A以上、探头B 以下时，水箱中的水给晶体管T1提供了基极电压，使T1导通，继电器RLl得电吸合N3第○13 脚为高电平，由于晶体管T2并无基极电压，而处于截止状态，N1第①、②脚输入为低电平，第③脚输出则为高电平，而N2第⑥脚输入端仍为高电平，因而N2第④脚输出则为低电平，最终N3第11脚输出为高电平，电动机继续将水抽入水箱。
当水箱的水位超过上限水位B时，晶体管T1仍得到基极电压，继电器RLl吸合。
经济实用的自动水位控制电路
经济实用的自动水位控制电路该自动水位控制器由系统电源、水塔水箱高低水位检测控制电路、水源（水井）低水位检测电路、执行继电器、抽水机及指示灯组成。
电路见附图所示。
一、工作原理1．抽水220V市电经变压器变压、整流滤波后为系统供电。
发光二极管D6作待机指示灯。
D7为输出接通指示灯。
当水源的水位低于水位检测XY点时，水位检测三极管Q3截止。
继电器控制三极管Q1截止。
只有水源的水位超过水位检测X点时，由于水的导电性形成通路，Q3的基极得到偏置电压，Q3导通，电路中G点有了高电平，即继电器控制三极管01的基极有了导通偏置电压。
此时，当水塔水箱的水位低于水位检测Z点时，水塔水箱水位检测点之间没有形成通路，水位检测三极管Q2截止，则继电器控制三极管Q1导通，继电器吸合，抽水机开始抽水。
当水源水位被抽低时，Q3基极电位在电容C3的缓冲延时后，因失去导通电压而使Q3截止。
这样，不致因水源水面上下波动荡漾，造成继电器时通时断而烧坏继电器触点或损坏电机。
2．抽、用水过程在抽水过程中，因Q1是导通的，其集电极即E点为低电位。
随着抽水水位升高至低水位检测点Z点时，E点、Z 点之间没有电流通过，Q2的基极为低电位而依然截止。
当抽水水位升高至高水位检测点H点时，H点、Z点之间，由于水的导电性形成通路，电源的正极经检测线AH、高水位检测H点、H点/z点水阻、低水位检测端Z点，再经电阻R2．使Q2的基极得到偏置电压。
Q2导通，Q1的基极为低电位截止，继电器释放，抽水机停机。
在用水过程中，水塔水箱水位下降，低于H点时，电源失去E、H点之间水的电阻形成的通路；因三极管Q1截止，其集电极电位接近电源电压，即E点为高电平，E点、Z点之间，由于水的导电性形成通路。
Q2的基极得到导通偏置电压而导通，使Ql的基极为低电位依然截止，即E点与H 点为同电位，继电器不动作，抽水机处于停机状态。
即使水塔水箱的水面上下浮动荡漾，造成Z点H点的水的电阻时通时断，也因为E点与H点一直为同电位，继电器不致因水面上下波动而时通时断，烧坏其触点或损坏电机。
水位自动控制器电路图
水位自动控制器电路图目前市售水位控制器大都没有水塔(池)进水指示与保护、报警功能，当水源无水或水泵故障时，不能自动停泵，既浪费电能，又容易烧毁电机。
当水位低于下水位且泵无水时，不能及时停泵报警，提醒用户。
因此，其安全性与可靠性尚有不足。
本文介绍的两种水位自动控制器，都是为解决上述问题而设计的。
图1是S Z K－Ⅱ型水位自动控制器电原理图。
同相器I C3、I C4组成大回差施密特触发器。
R12、C4为积分电路，能有效地消除交流电源引入的干扰。
R14、R13使I C4输出呈施密特特性。
通过水塔地电极与下、上水位电极跟水顺序接触，改变I C3输入电压，实现水位自动控制。
I C1、I C2、I C3的输出共同控制三极管V T1。
V T1导通时，C3放电，I C5输出为负。
V T1截止时，V D7反偏，电源经R10向C3充电，延时开始。
到达延时时间后，I C5输出变正，电路进入保护或报警状态。
延时时间应调整为略大于开泵至水塔有进水所需的时间。
V T1截止有两种情况：1、I C1与I C2输出都为正，即水位在上水位电极以上和进水口仍有水流。
这是专为自来水压力不正常须装加压泵或自来水与井、河水并用的环境而设计的报警。
当自来水压力能自流上水塔时，水满报警，提醒用户关闭水阀。
如果水塔加装水位浮球阀，并使浮球阀关水线在上水位电极上方，则不需报警便能自动控制。
这时应拆去V D5、V D6，并将V T1发射极接电源负极，使I C2输出开路以消除本项报警。
2、I C1、I C2、I C3输出都为负，即水位在上水位电极以下、水泵工作和水抽不(未)上水塔时的状态。
这时，在延时时间内，水塔进水口若有水流，则I C1输出变正，V T1导通；若仍无水流，则I C5输出因C4充电电压上升而变正。
V D8、R15能加速I C5翻转和消除电源波动的影响。
I C5的输出分两路，一路为V T2提供基极电流，产生鸟叫声报警；一路通过V D9加至I C4输入端，使其输出变正，水泵停泵，同时通过R11作用于I C3输入端。
水塔水位自动控制系统设计要点
开题报告设计题目：水塔水位自动控制系统的设计主要研究内容：水塔水位自动控制系统采用传感器或电极检测水位，水位低于下限水位A 时，启动水泵抽水；水位高于上限水位B 时，水泵停止抽水，实现水塔水位的自动控制，并能自动完成上水与停水的全部工作循环，保证水塔的水位高度始终处于较理想的范围。
主要技术指标或研究目标：本设计的相关技术数据：电源电压220 伏，电源频率50赫兹。
要求：系统工作稳定、结构简单、制造成本低、灵敏度高。
本系统采用分立元件实现控制系统的设计。
能利用所学知识进行分析与设计，进一步加深和巩固课本所学知识，学会分析电路、设计电路的方法与步骤，培养综合运用知识的能力。
基本要求：（1）控制系统整体方案的可行性分析。
（2）工作原理与电路设计。
（3）元器件的选择（4）绘制设备示意图和系统原理图5）编制设计说明书摘要在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。
水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。
而水位检测可以有很多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。
本文采用分立元件实现控制系统的设计，在水箱上安装一个自动检测水位装置，利用水的导电性，连续的全天候的测量水位的变化，把测量的水位变化转换成相应的电信号，由逻辑电路进行处理，完成相应的动作，使水位保持在适当的位置。
关键词水位控制分立式元件控制目录1 引言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 12系统方案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 2.1概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 2.2系统组成,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32.2.1系统工作原理框图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32.2.2功能原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 3 3单元电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43.1系统电源电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43.1.1三端集成稳压器的介绍,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43.1.2电源电路工作过程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 6 3.2液位传感器电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 6 3.3报警显示电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 7 4系统电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 84.1系统主干电路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 8 4.2系统手动电路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 9 4.3系统自动电路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 9 5系统运行总体过程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 12 6元件清单,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13 附录,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 18总结,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 19 参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 20 致谢,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 211. 引言随着我国经济和科学技术的飞速发展，我国各个领域的现代化建设都取得可喜的成果：尤其在中国的广大城市中，可以说现代化的进程已经赶上了发达国家，这一点是我们华夏儿女几代人的梦想。
水位自控器电路
水位自控器电路两种较为理想的水位自控电路介绍给广大爱好者：一种是待机时完全不耗电的电路．这不单是省电，更重要的还在于平时器件不通电。
其使用寿命特长，工作可靠，很适用于待机长使用时间短的情况(见图1)；另一种是只用两根导线显示多个水位点的电路(见图2)．这对于距离较远的可节省电线．更重要的还在于可随时察知池内水量，多段显示亦可粗略估算。
图1 中．平时只有电源指示灯LED1 通电，其他元件都处于无电状态。
当水位下降到S1 时，干簧管S1 吸合，变压器T 得电．通过D1、D2 全波整流提供工作电流，IC(555)得电后J1 吸合，同时J2 吸合，使KM 得电启动水泵．供水，上水指示灯LED2 亮。
若水源无水，水阻器T2 断开，V1 截止，IC 无电J1 不动作，此时蜂鸣器V2、V3 导通喇叭鸣叫．无水指示灯LED3 亮。
若水已抽满，s2 干簧管吸合，IC(555)⑥脚为高电平翻转，J1 释放，J2 释放，KM 释放，整机断电转为无电待机状态。
图2 中．电路分为水位检测、多极水位显示及启停泵控制三个部分。
满水时LED1~6 灯全亮。
随着水位下降自上而下(LED6～I,EDl)．逐一熄灭．当LED6～LED1 全．灭时．LED0 点亮表示缺水(最低水位)．同时J1 吸合．通过执行电路将泵开启抽水。
启泵执行电路可以用图1 电路．即以J1 的常开触点取代该电路中的干簧管S1．以J2 的常开触点取代S2 就行了。
也可以用前文介绍的电路的后半部分(见图3)，但用该电路时．本图的J1、J2 及V1、V2 等外围件全部拆除不用，从IC2⑧脚处引线加10kΩ限流电阻接于图3 的B 处，从IC1(7)脚引线加10kΩ电阻接图3 A 处即成，共用12V 电源。
设计水位自动控制电路
设计水位自动控制电路要用继电器来控制水泵工作，带动水泵工作的电动机必须接在继电器的常闭触点所控制的与电源串联的执行电路中，如图（二）4．26－1所示。
当水箱里没有水的时候，继电器处于释放状态，常闭触点正好把电路接通，使马达工作，于是水被抽往水箱之中。
问题是如何控制水位呢？如果把高低液位探针1、2，接到继电器输入信号的6、7端，一旦水位上升到高液位时，6、7端即被水导通，继电器工作，衔铁吸合，原来的执行电路中的常闭触点也就脱离接触，马达停转；这是我们希望的程序。
但在水泵停止工作以后，水位下降，一旦水位与高液位探针脱离接触，因继电器的6、7端之间断开，继电器释放衔铁，常闭触点又接通，马达又开始工作，如此频繁通断，这不符合我们的控制要求。
仔细分析上述过程，在液面上升阶段，6、7端断开时，我们需要继电器释放衔铁，常闭触点接通，但在液面下降阶段，6、7端断开时，就不希望继电器释放衔铁了，如何来维持继电器的工作状态呢？设想有另一个开关，接在6、7两端之间，当水位下降使6、7端断开时，这个开关就接通，那么问题就解决了。
这个开关可以从继电器的另一把刀所控制的触点对中来选取（这种能够维持继电器原来吸合状态的电路，电工学中叫自保电路）。
例如用手动按钮来控制马达运转时，常用这种电路，如图（二）4．26－2所示。
当SA1按触时，继电器工作，SJ2接通，马达工作；同时S1也接通，使继电器能处于稳定的吸合状态。
为实现水塔中高低液位控制，正需要这种设计思路。
实验电路如图（二）4．26－3所示。
电路中探针1、2端分别与7、6端相连，同时，在7端和3端（水箱金属外壳）之间串入继电器的一对常开触点（图中的10、11）。
下面就把液面下降的过程作一简单分析。
当水位下降以前，继电器已经吸合，常闭开关（常闭触点）SJ1断开，水泵停止工作，常开开关（常开触点）SJ2接通，7端与3端相通。
当水位下降到高波位探针以下时，1、2端之间断开，但2、3端之间通过水导通，2端与6端相连，3端通过SJ2与7端相通，因此6、7端仍然相通，继电器的控制回路仍有一定的工作电流维持继电器的吸合状态。
NE555水位自动控制电路
555构成的水位自动控制电路
本电路图所用到的元器件：
如图所示为水位自动控制电路。
该控制电路由降压整流电路、水位测控开关、双稳态触发器等组成。
降压整流电路为555提供VDD=12V的电源电压。
双稳态工作模式的5 55作为RS触发器使用。
BG1及上限水位探针A作为复位触发开关；BG2和中位探针B作为置位触发开关；C为连接地电平的下限探针。
利用RS触发器的特性，控制555的置位和复位，使继电器J吸合或释放，从而控制抽水电动机D的运行，使水位保持在给定的上限和下限之间。
自动水位控制电路设计
自动水位控制电路设计摘要：随着技术的发展，水位控制的使用越来越广泛，针对目前公司供水方面的现状，本文从自动化实际性出发，在实践的基础上，设计了一种能自动开启电动阀门，自动开启水泵电机的控制电路，并介绍其特点。
关键词：自动控制水泵电动阀门引言随着工业发展和自动化程度的不断提高，水位控制的使用也越来越广泛，目前公司所辖供水系统的水位控制依靠人工操作来实现，由于工作环境和取水方式的不同及其多样性和复杂性，本文设计了一种能实现自动开、关水泵及电动阀门的水位控制电路。
它的全部控制过程、原理和方法对PLC可编程控制及其他水位自动控制有着很好的参考作用。
公司供水系统的认识公司所辖供水系统共有17口水源井、13座加压泵站、2座配水厂、2座矿井水处理站，供水管路总长265公里，目前设计总供水能力3393万立方米。
供水结构主要分成大泉和白芨滩两个水源地供水系统、黄河水供水系统和矿井水处理供水系统。
公司目前的供水方式多为单管加水池经中间加压的方式，上级泵站的加压泵从水池内吸水并加压输送至下级泵站的水池内；日用泵组多为变频恒压供水方式。
通过对供水系统的认识，结合实践，为公司系统自动化提出个人观点：公司目前的供水方式多为单管加水池经中间加压的方式，对水池水位的控制显得尤为重要，公司所辖的泵站和水源井中，黄河泵站进行了自动化改造，水源井已实现自动开启水泵，能进行远程控制，但是水位还是需要人工监视，需要人工远程开停水泵。
如果水位和电机控制能实现自动化，将大大节省人力，而且能使供水系统更稳定、更高效的运行，更好的服务矿区生产。
控制程序设计方案根据现场实际情况设计为两种控制方式：自动和手动，分别由转换开关SA 切换控制。
手动主要由SB1—SB6选择控制：SB1、SB2控制阀门电动机的正传；SB3、SB3控制阀门电动机的反转，SB5、SB6控制水泵电机。
在此分析自动控制组成功能及在设计中应该考虑的问题。
自动控制系统主要由三部分组成，电动机、电磁阀、水位传感器，即当水位传感器检测到水池水位信号达到最低点和最高点时，电动机和电磁阀动作。
水池水泵自动抽水控制电路，简单实用，电工电子实践，不要错过
水池水泵自动抽水控制电路，简单实用，电工电子实践，不要
错过
水池水箱在生产生活中经常用到，要实现缺水时自动抽水，水抽满时自动停止的功能。
本文将为你讲解，简单实用。
供电工电子爱好者参考学习。
一：低水位自动抽水，高水位自动停止
水泵自动抽水控制电路1
当水位处于低水位时：
低水位浮球开关触点闭合，水泵开始抽水工作。
当水位到达高水位时：
高水位浮球开关触点断开。
水泵停止抽水，防止水满溢出，浪费宝贵的水资源。
SB1：手动停止水泵抽水。
SB2：手动启动水泵抽水。
RF：水泵电机过温保护，当电机温度过高时，RF温度开关触点断开，电机停止工作。
保护电机不被损坏。
二：高水位自动抽水，低水位自动停止
水泵自动抽水控制电路2
跟上面的控制功能刚好相反。
当水位处于低水位时：
尽管低水位浮球开关触点已经闭合，但是高水位浮球开关触点仍然处于断开状态，此时继电器KA没有工作，交流接触器KM不能吸合，水泵电机不会运行。
当水位达到高水位时：
高水位浮球开关触点闭合导通，继电器KA通电吸合并自锁。
此时交流接触器KM通电吸合，水泵开始抽水工作。
当水位下降到低水位时：
低水位浮球开关触点断开，继电器KA缺电释放，交流接触器缺电
释放断开，水泵停止工作。
水泵自动完成在高水位抽水，低水位停止工作。
三：水池水位布置
水池水位布置图
水池水箱水位浮球开关布置参考。
液位自动控制器电路图
液位自动控制器电路图2013-07-29 | 阅：1 转：190| 分享修改液位自动控制器电路图工业变频2008-12-15 11:30:47 阅读1167 评论0 字号：大中小本例介绍的液位自动控制器采用分立元件制作而成，其特点是液位检测电极上只通过微弱的交流电流，电极不会产生电解反应，使用寿命较长。
电路工作原理该液位自动控制器电路由电源电路和液位检测控制电路组成，如图所示。
图液位自动控制器电路电源电路由电源开关S1、电源变压器T、整流桥堆UR1、UR2和滤波电容器C1、C2组成。
液位检测控制电路由检测电极a～c、控制按钮S2、S3、电阻器R1～M、晶体管V1、V2、发光二极管VL1、VL2、继电器K、交流接触器KM和二极管VD组成。
接通电源后，交流220V电压经T降压后，在T的W2绕组和W3绕组上分别产生交流6V电压和交流12V电压。
交流12V电压经UR2整流及C2滤波后，为Κ及其驱动电路提供＋12V工作电压，同时将VL1点亮。
在储液池内液位低于下限时，电极a～c均悬空，T的二次绕组与整流滤波电路之间的回路处于开路状态，V2处于截止状态，V1饱和导通，K通电吸合，其常闭触头K1断开，常开触头K2接通，KM吸合，加液泵电动机M通电开始工作，同时VL2点亮。
当储液池内液位上升至电极c处时，电极a和电极c通过液体的电阻接通，T的V2绕组上的交流6V电压经URI 整流、C1滤波及R1限流后加至V2的基极，使V2导通，V1截止，K和KM释放，加液泵电动机M停转。
同时VL2熄灭，K的常闭触头K1又接通。
当液位再次下降至电极a、b以下时，K和KM再次通电工作，电路进人下一个工作循环下。
S2为手动停止按钮，S3为手动强制运行按钮。
在液位处于上、下限之间时，通过S2和S3可任意停止或起动加液泵电动机。
元器件选择R1～R4选用1／4W的金属膜电阻器或碳膜电阻器。
C1和C2均选用耐压值为25V的铝电解电容器。
VD选用1N4007型硅整流二极管。
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**大学信息学院数字电路课程设计报告题目：水位自动控制电路专业、班级：电子信息科学与技术学生：学号：指导教师：指导教师评语：成绩：教师签名：一．任务书二．目录目录1 设计目的 (4)2 设计目的要求 (4)3 设计方案选取与论证 (4)4 仿真过程及结果 (5)1 设计思路 (6)2 现有设计方案 (6)3 总体设计框图 (7)5 结论故障分析及解决 (14)6 参考文献 (15)附录 (16)三．容1. 设计目的通过这次设计熟练对电子设计的动手技能，，提高电子设计的能力，同时也培养学生收集、整理、分析和刷选利用资料及各类信息的能力，也使得学生通过这次的设计对所学的数电和模电知识及各种电路、电路元件的功能更好的理解和运用。
2. 设计任务要求功能：1、当水位低于最低点时，电路能自动加水。
2、当高于最高点时，电路能自动停水。
3、该电路的直流电源自行设计。
（可采用W78××系列）要求：1、选择适当的元器件，设计该电路。
以实现上述功能。
2、利用Proteus绘制其电路原理图并进行仿真。
3. 设计方案选取与论证3.1设计方案的选取：（1）继电器式自动上水控制装置继电器式水位控制装置工作原理是通过接入220V继电器控制电路的3个探测电极来检测水位高低，使继电器闭合或开启，控制水泵电动机的开停，达到控制水位的目的，控制电路较简单，但要注意以下几点:1)在维修水塔中的水位探测电极时，须断开主回路和控制回路电源开来使N线带电，造成维修人员的触电危险。
2)在水塔的低水位探测电极C的引线端，必须进行N线的重复接地。
接地电阻要求小于4Ω，使C点水位探测电极保持良好的零电位，以利于继电器的可靠吸合，使自控电路运行稳定。
3)在水泵向水塔供水时，由于水流的冲击，使水塔的水位波动起伏，容易导致继电器吸合、断开的频繁跳动，影响自控电路的正常稳定运行。
为了解决这个问题，我们可以在水塔中放置一木排浮漂，使水塔的水位上升平衡稳定。
（2）晶体管式自动上水控制装置晶体管式水位控制装置工作原理是水位高低控制串接探测电极的2支晶体三极管的导通、关断，从而控制继电器回路，达到自动(可手动)启停水泵电动机的目的，以控制水位。
设计与使用中应注意以下问题:1)自制电子式自控装置所选用的电子电器元件必须是正规产品，并应对元器件的主要技术参数逐项检测。
对装配好的整机要进行电老化及热老化的试验，并在电气试验室作额定工作状态的频繁动作100次以上的传动试验，以及绝缘耐压试验等。
2)由于三极管输出信号较小，需通过中间继电器来控制主回路接触器，以延长器件寿命，增加可靠性。
3)水位探测电极，至少要用6mm2的铜芯塑料线，如用30mm×3mm 或40mm×4mm铜排则更好。
其端部要用电烙铁加热搪锡，以防止探测电极氧化锈蚀，降低电极的导电性能。
4)定期对整个控制电路检修维护和探测电极的清扫除垢。
3.2论证综合考虑元件购买、成本高低、简便性和数字电路向对于模拟电路易操作等因素，本设计采用了方案二。
4. 仿真过程及仿真结果总体设计框图由任务分析可知该设计电路有两个功能：水位控制、水位显示。
而要有这些功能就必须要有使其工作的控制信号，所以首先即必须要有输入信号，因为任务要自动控制，所以输入信号也必须由电路自己产生而不能人为加入，因此可以将整个电路设计为以下部分：信号产生、信号处理、电路控制和水位显示电路。
整体电路框架如下图1所示。
1、设计思路每部分电路都有其相应功能：首先有信号产生部分产生整个电路的输入信号，该信号经过信号处理部分处理之后，输出其他电路的控制信号，控制其他电路工作，电机控制电路部分接收到有信号处理电路输出的有效控制信号后正常工作驱动电机转动抽水，使水位上升，而水位的变化有直接关系到信号的产生，因此有个循环的过程，即使水位保持在一定围：水位显示电路接收到有效信号后驱动显示器工作，使其显示该时刻的水位；水位超限时输出为报警电路的有效控制信号使报警电路工作，驱动报警器报警。
由“信号产生→信号处理→电机控制→电机→信号产生”这个循环就能使水塔具有自动控制水位的能力。
2、现有设计方案555定时器组成的水位自动控制器3、总体设计框图3.1、信号产生部分该电路的目的是产生有效的输入信号，主要原理是利用水的弱导电性。
水属于弱导电质、即使这样也可以通过水来传递微弱的电信号，鉴于此原理，初步将该电路设计成由水面上升与下降来控制电信号的接通与断开；当水位上升时接通电信号；当水位下降时断开电信号。
按此分析，只要在水塔里放上用来传递电信号的探头，则水位上升到探头位置时接通电信号；水位低于探头位置时断开电信号。
把电信号接通时设为有效信号即当做输入信号，而断开时设为无效信号，因此可以由电信号的接通与断开之间的变化产生信号当做控制信号。
在水塔的不同位置放置几个探头时就可以根据水位的高低接通某些探头和断开某些探头。
因此只要知道每个探头具体位置，再根据其输出电信号的情况就能大致确定水位的位置，将探头输出的电信号当做输入信号经过处理后成为电路的控制信号。
根据设计的要求，设水塔分水满、不足、两者之间三部分，因此可用探头个数设计为三个点的水位，原理图如下：a-c为三个检测探头，其中a探头表示水箱底部水不足的临界点，b 表示在水满和水不足之间，c探头表示水满的触点。
COM为公共电极，接+5V，为了提高精确度，将公共电极尽可能的靠近探头，即使电极与探头的距离尽量小，有利于电信号的传递。
a-c为三个检测探头，其中a探头表示水箱底部水不足的临界点，b 表示在水满和水不足之间，c探头表示水满的触点。
COM为公共电极，接+5V，为了提高精确度，将公共电极尽可能的靠近探头，即使电极与探头的距离尽量小，有利于电信号的传递。
图2 探头原理图3.2、信号处理部分该部分主要是对输入信号进行处理输出其他电路的控制信号，由于水的导电性十分微弱，由公共端通过探头的电信号会很小，不一定能够成为满足电路工作的控制信号，因此可以接一个反相器对输入信号进行处理。
图3所示即为用反相器对信号处理的原理图3.3、水位显示部分由以上电路的设计，可选用74LS147的优先编码器，所谓“优先”编码即多个输入端同时满足编码条件时，只对最高位编码。
先用优先编码器把所输入信号进行编码，编码后由于输出低电平信号有效所以用反相器进行校正，校正后驱动显示器进行工作。
用开关的通断来分别表示水满、不足、中等这几个信号，水满时显示器可显示3，水不足时显示1。
根据要求该电路设计以编码器为核心的编码电路，具有设计的电路如下图4所示：图4信号编码电路a、b、c为信号输入端，D、C、B、A为编码器信号输出端。
元件选择：编码器74LS147，反相器7407，显示器。
3.4、控制电路该部分为整个设计电路的重点部分，也是难点部分。
主要目的就是要控制电机的工作，通过控制电机的工作来控制水位，这也就是本实验的主要设计目的。
现用灯泡的亮灭代替电机的运转。
由于任务要求：当水位低时要自动进水，满时要及时断电停水。
也就是说只有A开关闭合时电机运转，现在用灯泡来表示即为灯灭;当3个开关都闭合是即显示3灯亮。
该部分电路设计如下图：由于当DCBA为0011是灯亮，DCBA为0001是灯灭，故上图开关A闭合表示B=1，A打开表示B=0.其原理为：A1和A2是两个555时基集成电路，其中，A1及R1、R2、C2组成自激多谐振荡器，A1的3脚每50s输出一个宽度仅为0.1s的低电平脉冲。
A2与R4、C3组成延迟约为70s的单稳态触发器。
当水池中水位最低时即显示器显示1时，上面开关断开，此时A2的2脚为低电平，3脚为高电平，灯不亮。
当水位上升最高点时，开关闭合，A2的2脚仍为高电平，A2的3脚变为低电平，灯亮。
优先编码器的输出信号与灯的状态之间的关系：其总电路图为：3.5、元器件的选用及其参数（1）在这里选择的555单稳态触发器，是由555定时器的基础上发展而来的。
先对555定时器做个简单的介绍。
如图3所示是它的部的结构图。
图3下表是555定时器的功能表，充分说明了它的特性。
如表（2）表（2）555功能表555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
在这里用到的555单稳态触发器其工作特性是没有触发信号时，电路只有一种稳定状态一直保持低电平不变，有触发信号时，先会进入暂稳态再回到稳定状态。
555时基电路(IC)接成单稳态触发器形式，继电器接在IC 输出端3脚与地之间，2脚为触发信号输入端。
平时3脚输出信号V=0，单稳态触发器为稳态。
当有一负触发脉冲Vi作用于2脚时，单稳态触发器翻转为暂稳态，3脚输出信号Vo=VCC。
单稳态触发器驱动电路的特点是每触发一次555时基电路便驱动负载工作一个固定的时间，该工作时间等于单稳态触发器的输出脉宽丁(T=1.1RC)。
在这里主要发挥了它的三大特点:其一，触发电流仅为0.5μA，特别适用于电极式水位触发导通电流越小越好的关键技术特性；其二，输出负载电流大，最大可达200mA，可直接驱动继电器；其三，可利用单稳态电路的延时特性避免由于水流冲击导致水塔水面波动起伏而影响输出继电器频繁跳动的不良现象，以使自控电路工作更加稳定可靠。
如图4所示为555单稳态触发电路图。
图4（2）其他元器件及其参数表6 元器件及其参数Q1-Q8、Q9 三极管9013 9014 R1-R8、R9、R10-R16 电阻10k 2k 220欧姆IC1 编码器74147IC2 反相器7404IC3、IC4 四输入与非门7420IC5 译码器74485.结论故障分析及解决通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。
我在做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。