水泵自动供水电路.doc

水泵自动供水电路
自动抽水控制器(二根线)1
《电子报》曾介绍过多款实用的自动抽水电路，这些电路都需要3根以上的水位探测信号线。

由于水塔与水泵的距离较远，为了节省线材和减少架线的难度。

本人设计了一款只有两根信号线的自动抽水控制电路。

用来控制自家水泵，性能稳定可靠，现介绍给大家。

电路原理：
如图：图中继电器J是用来控制水泵的电源，电容Ｃ１是为了消除信号线上的干扰。

IC ：ＮＥ５５５接成施密特触发电路，利用其回差特性而达到保持的目的。

自动抽水：当水位下降低于C点时，C点悬空。

IC的②脚低于1／3Ｖｃｃ，其③脚输出高电平，继电器得电吸合，启动水泵抽水，水位逐渐上升。

中间保持：当水位上升到Ａ点到Ｂ点之间时，电阻R4被串接入电路，此时P点电位控制在1／2Ｖｃｃ左右，触发器保持原来的状态不变。

抽水自停：当水位上升至Ａ点时，由于水电阻较小,P点电位高于2／3Ｖｃｃ，ＩＣ的③脚输出低电平，继电器断电，水泵停止抽水。

这样可以达到自动抽水的目的。

该电路简单、制作容易，一般不需调试就可以工作。

说明: 水位探测线A B C可直接用胶皮铝线做成，插到水池里，BC要求靠得很近但不能直接接触.A是最高水位探测线，C是最低水位探测线
用自动供水器电路图2
本例介绍的农用自动供水器，可用于对三相（采用交流380V电压）水泵和单相（采用交流220V电压）水泵的自动控制，实现无人值守自动抽水。

电路工作原理
该农用自动供水器电路由电源电路、水位检测电路和控制执行电路组成，如图1 所示。

图2 水泵自动供水器电路
电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4和滤波电容器C组成。

水位检测电路由高水位电极A、低水位电极B和主电极C组成。

控制执行电路由继电器K、控制晶体管V和交流接触器KM等元件组成。

交流220Y电压经T降压、VD1～VD4整流和C滤波后，产生直流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K不动作，其常开触点K2断开，常闭触点K1接通，交流接触器KM通电吸合，使三相水泵电动机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，继电器K通电工作，其常闭触
点K1断开，常开触点K2接通，交流接触器KM断电，其触点释放，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Κ释放，其常开触点0断开，常闭触点K1接通，使交流接触器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，实现无人值守自动抽水。

若使用单相水泵，则可不用交流接触器KM。

直接将单相水泵电动机M2并接在交流接触器原电路即可（见图中虚线处）
元器件选择
R1和R2均选用1/4W碳膜电阻器。

C选用耐压值为16V的铝电解电容器。

VD1～VD5均选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。

V选用3DG12或C8050型硅NPN型晶体管，要求其电流放大倍数大于25。

K选用小型12V直流继电器。

KM选用CDC10型220V交流接触器。

T选用3～5W的12V电源变压器。

自动供水器电路图3
本例介绍的水泵自动供水器，采用555时基集成电路和有关外围元器件制作而成，可用于农村居民或乡镇企业用三相交流水泵的自动控制，实现无人值守自动抽水。

电路工作原理
该农用自动供水器电路由电源电路、水位检测电路和控制执行电路组成，如图1 所示。

图3 水泵自动供水器电路
电源电路由刀开关Q、熔断器FU、电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、滤波电容器C1、限流电阻器R1和稳压二极管VS组成。

水位检测电路由高水位电极H、低水位电极L和主电极M组成。

控制执行电路由晶体管V、继电器K、时基集成电路IC、二极管VD5～VD8和外围阻容元件组成。

在水塔内无水或水位低于低水位电极L时，整流电路中无电流，控制执行电路无工作电压，继电器K处于释放状态，其常闭触点接通，交流接触器KM通电吸合，三相水泵电动机M通电工作，开始抽水。

当水塔内水位达到低水位电极L时，低水位电极L通过水与主电极M相接，整流电路有直流电压输出。

该直流电压经C1滤波、R1限流降压及VS稳压后，产生12V直流电压，供给控制执行电路。

此时，V处于截止状态，IC的2脚和6脚均为高电平，3脚输出低电平，继电器Κ不动作，水泵电动机M继续抽水。

当水塔内水位到达高水位电极H时，高水位电极H通过水与主电极M接通，使V 导通，IC的2脚和6脚变为低电平，3脚输出高电平，继电器K吸合，其常闭触点K断开，使交流接触器KM断电释放，切断水泵电动机M的工作电源，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L以下时，整流电路的输人回路又断开，使控制执行电路失去工作电源，继电器K释放，水泵又开始抽水。

如此周而复始，可实现无人值守自动供水。

元器件选择
RI选用2W的线绕电阻器；R2～R4选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。

C1选用耐压值为50V的铝电解电容器；C2选用耐压值为2，5V的铝电解电容器；C3选用独石电容器或涤纶电容器。

VD1～VD8选用1 N400 1或1 N4007型硅整流二二极管。

VS选用1W、12V的稳压二极管，例如1 N4742等型号。

V选用C8050或58050、3DG8050硅NPN型晶体管。

IC选用NE555型时基集成电路。

K选用JRX－13F型12V直流继电器，要求其吸合电流在40mA以下。

T选用5W、二次电压为18～24V的380V电源变压器。

水位电极可使用1号电池内部的碳棒。

将引线的一端与碳棒上的金属帽焊接好后，再用环氧树脂胶封固。

KM、Q和FU应根据M的实际功率合理选用。

自动供水器电路4
本例介绍的农用自动供水器，具有自动加水，水满后自动停止加水及水满后断水、水位检测功能失控后自动报警、自动保护等功能，可用于各种水塔供水场所，包括生活用水和企业厂矿的工业用水等。

电路工作原理
该农用自动供水器电路由水位检测控制电路、声光报警电路和电源电路组成，如图
4-83所示。

电路中,电源电路由电源开关s、电源变压器t、整流二极管vd1~v d4熔断器fu、滤波电容器c和三端稳压集成电路ic组成；水位检测控制电路由水位检测电极a~h、晶体管v1一v6、继电器k1~k3、二极管vd5一vd7和电阻器r1~r3组成；声光报警电路由指示灯hll、hl2、姆警器ha和k1~k3的控制触头组成。

交流220v电压经t降压、vd1~v d4整流、c滤波及ic稳压后，为v1一v6提供6v直流电压。

水位电极a一h分别固定在水塔内的八个位置上：a、b两电极为最高水位电极；c、d两电极为高水位电极；e、f两电极为低水位电极；g、h两电极为最低水位电极。

每对电极相距约5mm平行安装，无水时两电极之间的电阻值为无穷大，有水时阻值约15ksz.
在正常供水时，当水位降至低水位电极e、f以下时，v1和v2导通，k1通电吸合，k1-1和kl -2的常开触头接通，常闭触头断开，km通电吸合，起动水泵开始抽水。

当水塔内水位逐渐升高至c、d电极处时，v1和v2截止，k释放，k1-1和kl-2的常开触头断开，常闭触头接通，km释放，水泵停止抽水。

当水位再次下降至e、f电极以下时，v1和v2又导通，k1和km吸合，水泵又开始抽水，从而使水塔内水位一直在c、d 电极与e、f电极之间涨落。

若某种原因（例如v1、v2、r1、k1中某元件损坏等）导致c、d电极或e、f电极检测失灵、水位失控时，则水位检测控制电路的保护系统将工作。

若水位上升至c、d电极以上时，水泵仍不能停止抽水，则在水位达到最高水位电极a、b处时，v5和v6导通，k3吸合，k3 -1、k3 -2的常闭触头断开，常开触头接通，一方面使km释放，让水泵停止抽水；同时还使声光报警电路工作，hl1和hl2发光，ha发出报警声。

若水位下降至e、f电极以下时，水泵仍不抽水，则在水位降至最低水位电极g、h以下时，v3和v4导通，k2吸合，k2-1和k2-2的常开触头接通，常闭触头断开，使km吸合，水泵通电工作；同时hl2点亮，ha发出报警声。

元器件选择
r1一r3均选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器。

c选用耐压值为16v以上的铝电解电容器。

vd1一vd7均选用1 n4001或1 n4004型硅整流二极管。

v1和v3均选用3 dg6或s9013型硅npn晶体管；v2、v4和v6选用3dg12c 或c8050、s8050型硅npn晶体管；v5选用3cg21或59015型硅pnp晶体管。

ic选用lm7806型三端稳压集成电路。

kl一k3均选用jzx-2 f，醉6v直流继电器。

hll选用10一15va、220v的红色白炽灯泡；hl2选用2一5va、12v的信号指示灯。

ha选用自带音源的高响度报警器。

t选用5一8va、二次电压为10~11v的电源变压器。

电极a一h均采用不锈钢丝制作。

先将各电极安装在中20mm、长度略低于水塔实际深度的硬塑料管的相应位置上，钢丝应套上塑料套管，然后用导线引出。

最后将装好电极的硬塑料管垂直安装在水塔内壁即可。