CN203299657U - 水净化装置液位控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水净化装置液位控制***，包括供电电路；水位监测电路：由水净化装置水位决定其通断，断路时，给单片机控制电路一个低电平信号，通路时，给单片机控制电路一个高电平信号，同时接收单片机控制电路输出的一系列幅值相等的脉冲信号模拟交流电信号；单片机控制电路：接收水位监测电路输出的电信号，当接收到低电平信号时给驱动电路一个持续激励，当接收到高电平信号时不输出信号；驱动电路：接收单片机控制电路输出的电信号，当接收到低电平信号时，驱动电机为水净化装置供水，否则不工作。本实用新型能够在纯净水中产生微弱、间歇***流电信号，并对该电信号进行采集，从而准确控制向水净化装置中通、断水。

Description

水净化装置液位控制***

技术领域

本实用新型涉及一种液位控制技术，特别是指一种水净化装置液位控制***。

背景技术

在水净化液位控制方面，目前广泛使用的已经不再是传统的机械式控制，而多采用电控方式来控制水位。在采用电控方式的同时，也会带来一系列的新问题，例如：与水接触的电极的腐蚀、电极腐蚀带来的水质的污染、用电安全问题等。尤其是对于水净化装置来说，这些问题就构成了饮用安全的问题；同时由于涉及到水净化，水的纯度较高，这就对电信号的强弱提出了要求，太高会加快电极的腐蚀，带来用电安全的问题；太低又加大了监测电信号的困难。

目前，也有很多从事于水净化的企业对这些问题进行了研究，并且也提出了自己的解决方法。有的从电极的材料方面展开研究，有的通过控制电信号的强弱来减少电极的腐蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水净化装置液位控制***，其能够在纯净水中产生微弱、间歇性的交流电信号，并能对微弱的电信号进行采集，从而准确控制向水净化装置中通、断水。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种水净化装置液位控制***，其中包括：

水位监测电路：由水净化装置的水位决定其通断，断路时，给单片机控制电路一个低电平信号，通路时，给单片机控制电路一个高电平信号，同时接收由单片机控制电路输出的一系列幅值相等的脉冲信号模拟交流电信号；

单片机控制电路：接收水位监测电路输出的电信号，当接收到低电平信号时给驱动电路一个持续激励，当接收到高电平信号时不输出信号；

驱动电路：接收单片机控制电路输出的电信号，当接收到持续激励时驱动电机工作，为水净化装置供水，当没有接收到电信号时不工作；

供电电路：给水位监测电路、单片机控制电路及驱动电路提供稳压电路。

所述供电电路由变压整流滤波电路和降压稳压电路连接组成。

所述水位监测电路包括晶体三极管和检测交流电压的第一、二电极，所述晶体三极管的基极与单片机控制电路连接，所述晶体三极管的集电极经第一电容与第一电极连接，所述晶体三极管的集电极连接驱动电路，所述晶体三极管的发射极接地，所述第二电极经第二电容、半波整流电路后与单片机控制电路连接，所述单片机控制电路经并连的稳压二极管、分压电阻和滤波电容后与晶体三极管的发射极连接。

所述晶体三极管的基极与单片机控制电路之间串连第一限流电阻，所述晶体三极管的集电极与驱动电路的电机正极之间串连第二限流电阻。

所述单片机控制电路包括电连接的主控芯片和晶振。

所述主控芯片的型号为2714，所述主控芯片的控制引脚13，14之间连接晶振，所述主控芯片的控制引脚28与三极晶体管的基极连接，所述第二电极经半波整流电路、分压电阻后与主控芯片的控制引脚20连接，所述晶体三极管的发射极与所述控制引脚20之间并连有稳压二极管、分压电阻和滤波电容。

所述第一、二电极的材料采用食品级304不锈钢。

所述主控芯片的引脚20接收到通过P4.3口输出的电信号时，当电信号保持几秒后，单片机才会根据P4.3口的电信号强弱向驱动电路发出信号。

所述主控芯片的引脚28输出0V电信号，引脚20停止采集信号，这一状态保持几秒后，引脚28继续输出一系列幅值相等的脉冲信号，引脚20继续采集信号。

所述驱动电路采用三极管驱动继电器。

采用上述方案后，本实用新型水净化装置液位控制***通过水净化装置的水位控制水位监测电路的通断，断路时，给单片机控制电路一个低电平信号，通路时，给单片机控制电路一个高电平信号，而单片机控制电路接收到低电平信号时使驱动电路工作，向水净化装置中供水，否则不供水，该***能够在纯净水中产生微弱、间歇性的交流电信号，并能对微弱的电信号进行采集，从而准确控制向水净化装置中通、断水。

本实用新型的进一步有益效果是：水位监测电路采用主要由第一、二电极、晶体三极管、半波整流电路及稳压二极管等组成，晶体三极管的基极与单片机控制电路连接，采用脉冲宽度调制的模拟控制方式，通过单片机控制信号控制晶体三极管的通断，使得晶体三极管输出一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替交流信号，在第一、二电极有水的情况下，产生的交流信号通过距离一定的第一、二电极，使第一、二电极之间产生较低的电压，通过交流电、低电压减少第一、二电极在水中的电解，同时能在纯净水中产生微弱、间歇***流电信号，并能对微弱的电信号进行采集，从而准确控制向水净化装置中通、断水。 

本实用新型的进一步有益效果是：第一、二电极的材料采用食品级304不锈钢，减少第一、二电极在水中电解。

本实用新型的进一步有益效果是：将主控芯片的引脚20接收到通过P4.3口输出的电信号保持几秒后，单片机才会根据P4.3口的电信号强弱向驱动电路发出信号，这样设计是为了消除外界对电极通断的影响，例如水花引起的电极短暂通路。

本实用新型的进一步有益效果是：主控芯片的引脚28输出0V电信号时，将引脚20停止采集信号保持几秒后，引脚28继续输出一系列幅值相等的脉冲信号，引脚20继续采集信号，这样设计是为了缩短第一、二电极通电时间，从而延长第一、二电极的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型水净化装置液位控制***的结构框图；

图2为本实用新型水净化装置液位控制***的供电电路图；

图3为本实用新型水净化装置液位控制***的水位监测电路图；

图4为本实用新型水净化装置液位控制***的单片机控制电路图；

图5为本实用新型水净化装置液位控制***的驱动电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型水净化装置的液位控制***，包括：

结合图2所示，供电电路1：由变压整流滤波电路和降压稳压电路连接组成，其接入220V，50Hz的交流生活用电，通过变压器T1，桥式整流电路D1、D2、D3、D4，以及电容的滤波，得到近似24V直流电，用于给水位监测电路2和驱动电路4提供稳压电路，整流之后的24V直流电再通过电流IC、直流-直流转换器34063A，将24V直流电斩波，输出5V直流电，为单片机控制电路3提供工作电压或者电信号；

结合图4所示，单片机控制电路3包括电连接在一起的主控芯片5和晶振6。主控芯片的型号为2714。主控芯片5的控制引脚13，14之间连接晶振6。

结合图5所示，驱动电路4采用三极管驱动继电器。其由电机、继电器、续流二极管及晶体三极管依次电连接组成。

水位监测电路2：结合图3所示，水位监测电路2包括晶体三极管7和检测交流电压的第一电极8、第二电极9，第一电极8和第二电极9的材料采用食品级304不锈钢。单片机控制电路3的主控芯片5的控制引脚28通过P5.4口经第一限流电阻10与晶体三极管7的基极连接，采用脉冲宽度调制的模拟控制方式，通过P5.4口的单片机信号，控制水位监测电路2中逆变电路晶体三极管7的通断，使得晶体三极管7输出一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来模拟交流信号，起到直流信号与交流信号隔离开来；晶体三极管7的集电极经第一电容11与第一电极8连接。设置第一电容11是用于隔直流电通交流电；晶体三极管7的集电极经第二限流电阻12与驱动电路4的电机即24V直流电正极连接；第二限流电阻12用于限流保护晶体三极管7。晶体三极管7的发射极接地，第二电极9经第二电容13、半波整流电路14、分压电阻15后与主控芯片5的控制引脚20连接，设置第二电容13起到隔直流电通交流电的作用；主控芯片5的控制引脚20通过P4.3口经相互并连的稳压二极管16、分压电阻17和滤波电容18后与晶体三极管7的发射极连接。该水位监测电路2由水净化装置的水位决定其通断，断路时，水位监测电路2给单片机控制电路3的主控芯片5一个低电平信号，通路时，水位监测电路2给单片机控制电路3的主控芯片5一个高电平信号；

单片机控制电路3：接收水位监测电路2输出的电信号，当接收到低电平信号时给驱动电路4一个持续激励，当接收到高电平信号时不输出信号；

驱动电路4：接收单片机控制电路3输出的电信号，当接收的信号为持续激励时驱动电机工作，为水净化装置供水，当没有接收到信号时不工作。

水位监测电路2在第一电极8和第二电极9之间有水的情况下，产生的交流信号通过距离一定的第一电极8和第二电极9，使第一电极8与第二电极9之间产生3V的较低电压。通过交流电、低电压以及第一电极8、第二电极9所用材料来减少第一电极8、第二电极9在水中的电解。

水位监测电路2的交流信号通过第一电极8和第二电极9之后，经半波整流电路14后对交流电进行整流，经分压电阻17分压和滤波电容18滤波，以及稳压二极管16的稳压保护作用，在P4.3口上得到一个高压直流电信号，并将该高压电信号输出给主控芯片5的控制引脚20。

水位监测电路2在第一电极8和第二电极9之间无水的情况下，两电极之间断路，单片机控制电路3依旧通过P5.4口向水位监测电路2输入一系列幅值相等的脉冲信号，由于晶体三极管7的发射极接地，在P4.3口只能得一个低压电信号，并将该低压电信号输出给主控芯片5的控制引脚20。

当单片机控制电路3的主控芯片5的控制引脚20接收到通过P4.3口输出的电信号时，为了消除外界对电极通断的影响，例如水花引起的电极短暂通路，只有当电信号保持5秒时，主控芯片5才会根据P4.3口的电信号强弱向驱动电路发出信号。

当单片机控制电路3在完成电信号采集后，主控芯片5的控制引脚28输出0V电信号，控制引脚20停止采集电信号，这一状态保持10秒，10秒后，控制引脚28继续输出一系列幅值相等的脉冲信号，控制引脚20继续采集电信号。

当单片机控制电路3的主控芯片5的控制引脚20通过P4.3口接受到从水位监测电路2输出的高压电信号时，主控芯片5的控制引脚3通过P5.1口给驱动电路4一个高压电信号；当水位监测电路2输出低压电信号时，主控芯片5的控制引脚3通过P5.1口给驱动电路4一个0V电信号。

结合图5所示，当单片机控制电路3的P5.1口输入高电平电信号时，驱动电路4上的晶体三极管Q1饱和，驱动电路4上的继电器S1上的线圈有一定的电流通过，继电器吸合，驱动电路4上的电机工作，为水净化装置供水；当P5.1口输入0V低电平电信号时，驱动电路4上的晶体三极管Q1截止，继电器S1释放，电机不工作；当单片机控制电路3输出信号由高电平电信号变为低电平电信号时，反向电动势通过续流二极管D6放电，保护晶体三极管Q1。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种水净化装置液位控制***，其特征在于：包括：

水位监测电路：由水净化装置的水位决定其通断，断路时，给单片机控制电路一个低电平信号，通路时，给单片机控制电路一个高电平信号，同时接收由单片机控制电路输出的一系列幅值相等的脉冲信号模拟交流电信号；

单片机控制电路：接收水位监测电路输出的电信号，当接收到低电平信号时给驱动电路一个持续激励，当接收到高电平信号时不输出信号；

驱动电路：接收单片机控制电路输出的电信号，当接收到持续激励时驱动电机工作，为水净化装置供水，当没有接收到电信号时不工作;

供电电路：给水位监测电路、单片机控制电路及驱动电路提供稳压电路。

2.根据权利要求1所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述供电电路由变压整流滤波电路和降压稳压电路连接组成。

3.根据权利要求2所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述水位监测电路包括晶体三极管和检测交流电压的第一、二电极，所述晶体三极管的基极与单片机控制电路连接，所述晶体三极管的集电极经第一电容与第一电极连接，所述晶体三极管的集电极连接驱动电路，所述晶体三极管的发射极接地，所述第二电极经第二电容、半波整流电路后与单片机控制电路连接，所述单片机控制电路经并连的稳压二极管、分压电阻和滤波电容后与晶体三极管的发射极连接。

4.根据权利要求3所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述晶体三极管的基极与单片机控制电路之间串连第一限流电阻，所述晶体三极管的集电极与驱动电路的电机正极之间串连第二限流电阻。

5.根据权利要求3或4所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述单片机控制电路包括电连接的主控芯片和晶振。

6.根据权利要求5所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述主控芯片的型号为2714，所述主控芯片的控制引脚13，14之间连接晶振，所述主控芯片的控制引脚28与三极晶体管的基极连接，所述第二电极经半波整流电路、分压电阻后与主控芯片的控制引脚20连接，所述晶体三极管的发射极与所述控制引脚20之间并连有稳压二极管、分压电阻和滤波电容。

7.根据权利要求6所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述第一、二电极的材料采用食品级304不锈钢。

8.根据权利要求6所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述主控芯片的引脚20接收到通过P5.4口输出的电信号时，当P4.3口接收电信号保持几秒后，单片机才会根据P4.3口的电信号强弱向驱动电路发出信号。

9.根据权利要求6所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述主控芯片的引脚28输出0V电信号，引脚20停止采集信号，这一状态保持几秒后，引脚28继续输出一系列幅值相等的脉冲信号，引脚20继续采集信号。

10.根据权利要求6-9之一所述的水净化装置液位控制***，其特征在于：所述驱动电路采用三极管驱动继电器。

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