云曲山庄:液位自动控制器电路图

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

　　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。

　　VL1和VL2均选用φ5mm的发光二极管。

　　V1选用58050或3DG12型硅NPN晶体管；V2选用59014或3DG6型硅NPN晶体管。

　　UR1和UR2均选用1A、50V的整流桥堆。

　　K选用JRX-13F型12V直流继电器。

　　KM选用CDC10型220V交流接触器。

　　S1选用5A、220V的电源开关；S2和S3均选用动合按钮。

　　T选用5～SW的电源变压器。

　　电极a～c可使用不锈钢制作。　本例介绍的液位自动控制器，电路简单易制，无需调试，可用于各种工矿储液池的液位检测与控制。

　　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

　　电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR和滤波电容器C1、C2组成。

　　液位检测控制电路由液位电极A～C、四与非门集成电路IC（D1～D4）、晶体管V、电阻器R1～R3、继电器K和二极管VD组成。

　　交流220V电压经T降压、UR整流及C1、C2滤波后，为继电器Κ和IC提供约12V直流电压。

　　在储液池内液位低于低液位电极B时，与非门D4输出低电平，由与非门D1、D2构成的RS触发器受触发而翻转，使与非门D3输出高电平，V导通，K吸合，其常开触头将加液泵电动机M的工作电源接通，加液泵开始加液。

　　当储液池内液位上升至电极B以上时，D4输出高电平，但RS触发器电路仍维持原来状态，加液泵继续加液。

　　当液位继续上涨至高液位电极A处时，电极A与电极C通过液体的阻值相连，使IC的1脚变为低电平，RS触发器受触发而翻转，D3输出低电平，V截止，K释放，加液泵电动机M断电而停止加液。

　　当液位下降至电极A以下时，IC的1脚虽变为高电平，但不能使RS触发器翻转，电路仍保持原有状态，直至液位降至电极B以下时，电路才重复循环进行上述工作过程，从而保证储液池内液位在电极A与电极B之间。

　　元器件选择

　　R1～R3均选用1／4W的碳膜电阻器或金属膜电阻器。

　　C1选用耐压值为63V的独石电容器：C2选用耐压值为25V的铝电解电容器。

　　VD选用1N4l48型硅开关二极管。

　　UR选用1A、50Y的整流桥堆。

　　V选用C8050或58050、3DG8050型硅NPN晶体管。

　　IC选用CD4011或CC4011、MC14011型四与非门集成电路。

　　T选用3～5W、二次电压为10V的电源变压器。

　　K选用触头电流负荷为10A以上的12V直流继电器，也可用4098型继电器通过交流接触器来控制M工作。电路工作原理

　　该液位自动控制器电路由电源电路、液位检测电路和控制执行电路组成，如图所示。

　　图 液位自动控制器电路

　　电源电路由电源变压器T、整流二极管YD1～VD4和滤波电容器C组成。

　　液位检测电路由高液位电极A、低液位电极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220V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。

　　在储液池内无液体或液位低于低液位电极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，其常开触头K2断开，常闭触头K1接通，交流接触器KM通电吸合，使加液泵电动机M通电运转，加液泵开始加液。

　　当储液池内液位到达高液位电极A处时，＋12V电压经电阻器R1、高液位电极A、液体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，其常闭触头K1断开，常开触头K2接通，交流接触器KM断电，其触头释放，切断加液泵电动机M的电源，加液泵停止加液。

　　当储液池内的液位下降至低液位电极B以下时，V又囚基极电位与发射极电位相同而截止，继电器K释放，其常开触头K2断开，常闭触头K1接通，使交流接触器KM吸合，加液泵电动机M通电，重新开始加液。如此周而复始，实现无人值守自动加液控制。

　　若使用单相加液泵，则可不用交流接触器KM。直接将单相加液泵电动机并接在交流接触器线圈两端即可。

　　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选用线圈电压为220V的交流接触器。

　　T选用3～5W的12V电源变压器。电路工作原理

　　该液位自动控制器电路由电源电路、液位检测控制指示电路、起动控制电路组成，如图所示。

　　图 液位自动控制器电路

　　电源电路由电源变压器T、整流桥堆和滤波电容器C组成。

　　液位检测控制指示电路由液位检测电极a～c、六非门集成电路IC（D1～D6）、电阻器R1、R2、继电器K、变色发光二极管VL和二极管VD组成。

　　起动控制电路由刀开关Q、熔断器FU1～FU3、电源开关5S1、手动／自动控制开关S2、停止按钮S3、起动按钮S4、交流接触器KM和热继电器KR组成。

　　交流220V电压经T降压、UR整流和C滤波后，为液位检测控制／显示电路提供12V直流电压。

　　电极a为公共电极（接地电极），电极b为低液位电极，电极c为高液位电极。在储液池内液位高于电极 b时，D6因输人端为低电平而输出高电平，D5输出低电平，VL发出绿色光（其内部的绿色发光二极管点亮），D1～D4均输出高电平，继电器K不吸合，其常闭触头⒑接通，常开触头K1断开，交流接触器KM不吸合，加液泵电动机M不工作。

　　当储液池内液位降至电极b以下时，D6输出低电平，D5输出高电平，D1～D4均输出低电平VL发出红色光（其内部的红色发光二极管点亮），同时K通电吸合，其常闭触头断开，常开触头接通，KM吸合，其常开触头接通，使M通电工作，加液泵开始向储液池中加液。当储液池内液位上升至电极c时，D6和D1～D4又输出高电平，K和KM释放，M停止工作。当液位降至电极c以下时，由于K2触头接通，D6仍输出高电平，M仍不工作，只有在液位降至电极b以下时，M才能通电工作。如此周而复始，使储液池内液位维持在电极b与电极c之间。

　　需要手动控制时，将S2置于“手动”位置，按一下起动按钮阴。就能使加液泵电动机M连续工作。需要停止供液时，按一下停止按钮S3即可。

　　若加液泵电动机M因某种原因而出现过流时，则热继电器KR将立即动作，其常闭触头断开，使KM释放，将M的工作电源切断。

　　元器件选择

　　R1和R2选用1／4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。

　　C选用耐压值为25V的铝电解电容器。

　　VL选用2EF302型变色发光二极管。

　　IC选用CD4069或C033、CH4069、CC4069型六非门集成电路。

　　K选用JRX-13022型12V直流继电器。

　　T选用3W、二次电压为12V的电源变压器。

　　S1和S2均选用触头电流负荷大于5A的控制开关。

　　Q、FU、KM、KR和S3、S4可根据加液泵电动机的功率来选择。

　　电极a～c可使用不锈钢管（或钢丝）、铝合金管或铜管等制作。本例介绍的液位自动控制器，采用干簧管来检测和控制液位，电路简单，工作可靠，用于导电液体和非导电液体的液位控制。

　　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

　　电源电路由刀开关Q、熔断器FU1、FU2、电源开关S1、电源变压器T、整流桥堆UR和滤波电容器C组成。

　　液位检测控制电路由干簧管SA1、SA2、继电器K1、0、晶闸管VT、电阻器R、交流接触器KM、热继电器KR、控制按钮S2、S4和手动／自动控制开关S3组成。

　　HL1和HL2分别为电源指示灯和工作指示灯。

　　接通刀开关Q和电源开关S1，相线L1端和中性线N端之间的交流220V电压经T降压后产生交流12V电压，作为HL1和HL2的工作电压，同时还经UR整流及C滤波后，为液位检测控制电路提供12V直流工作电压。

　　SA1为低液位检测与控制用干簧管，SA2为高液位检测与控制用干簧管。

　　在受控液位降至低液位时，安装在浮子上的永久磁铁靠近SA1，SA1的触头在永久磁铁的磁力作用下接通，使VT受触发导通，K1通电吸合，其常开触头K1-1和K1-2接通，使HL2点亮，KM通电吸合，电动机M通电工作，驱动液泵向储液池内加液。

　　浮子随着液位的上升而上升，使永久磁铁离开SA1，SA1的触头断开，但VT仍维持导通状态。直到液位上升至设定的高液位、永久磁铁靠近SA2时，SA2的触头接通，使K2通电吸合，K2的常闭触头断开，使K1释放，VT截止，K1的常开触头K1－1 和K1－2断开，HL2熄灭，KM释放，M断电而停止工作。

　　当液位下降、永久磁铁降至SA2以下时，SA2的触头断开，使K2释放，K2的常闭触头又接通，但此时K1和KM仍处于截止状态，直到液位又降至SAI处、SA1的触头接通时，VT再次导通，K1和KM吸合，M又通电工作。

　　以上工作过程周而复始地进行，即可使受控液位保持在高液位与低液位之间，从而实现了液位的自动控制。

　　元器件选择

　　R选用金属膜电阻器或碳膜电阻器。

　　C选用耐压值为16V的铝电解电容器。

　　UR选用1A、50V的整流桥堆或用4只lN4007型硅整流二极管桥式连接后代替。

　　VT选用1A、50V以上的晶闸管，例如MCR100－6等型号。

　　SA1和SA2均选用玻壳密封式常开型干簧管。

　　K1选用JQX－10F型12V直流继电器：K2选用JRX－13F型12V直流继电器。

　　HLI和HL2均选用12V指示灯。

　　S1选用SA、220V的电源开关；S2选用动断按钮；S3选用双极双位开关（两组触头并联使用）；S4选用动合按钮。

　　T选用3～5W、二次电压为12V的电源变压器。

　　Q、FU1、KM和KR应根据M的额定功率合理选择。电路工作原理

　　该液位自动控制器电路由电源电路、液位检测电路和控制执行电路组成，如图所示。

　　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、限流电阻器R1与R5、滤波电容器C1和稳压二极管VS组成。

　　液位检测电路由高液位电极H、低液位电极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。

　　接通刀开关Q，交流380V电压经T降压后，在储液池内无液体或液位低于低液位电极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，其常闭触头接通，交流接触器KM通电吸合，加液泵电动机M通电工作，开始加液。

　　当储液池内液位达到低液位电极L时，低液位电极L通过液体与主电极M相接，整流电路有直流电压输出。该直流电压经C1滤波、R5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K不动作，加液泵电动机M继续加液。

　　图 液位自动控制器电路

　　当储液池内液位到达高液位电极H时，高液位电极H通过液体与主电极贩接通，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，其常闭触头K断开，使交流接触器KM断电释放，切断加液泵电动机M的工作电源，加液泵停止加液。

　　当储液池内的液位下降至低液位电极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，加液泵又开始加液。如此周而复始，可实现无人值守自动供液。

　　元器件选择

　　R1和R5选用2＼7的线绕电阻器；R2～M选用1／4W金属膜电阳器。

　　C1选用耐压值为50V的铝电解电容器；C2选用耐压值为25V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1N4001或1N4007型硅整流二极管。

　　VS选用1W、12V的稳压二极管，例如1N4742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。

　　KM选用线圈电压为220V的交流接触器，其触头电流容量应根据加液泵电动机的功率而定。

　　T选用5W、二次电压为18V（380V／18V）的电源变压器。

　　液位电极可使用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）。