水箱或水池用水位控制器的電極由于長時間通電,會在電極表面生成氧化層而影響電極的傳感性能,甚至會導致控制失靈。
本例介紹的農(nóng)用自動供水器,其電極上只需通過占空比極小的脈沖電流,可有效地防止電極的氧化。
電路工作原理
該農(nóng)用自動供水器電路由電源電路、多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、繼電器κ、交流接觸器km和水位探測電極(a~c)等組成,如圖1 所示。
電源電路由電源變壓器t、整流二極管vd1~vd4、三端集成穩(wěn)壓器ic1和濾波電容器c1組成。
圖1 農(nóng)用自動供水器電路(九)
多諧振蕩器由時基集成電路ic2、電阻器r1、r2和電容器c2等組成。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由時基集成電路ic3、電阻器r3、r4和電容器c3等組成。
交流220v電壓經(jīng)t降壓、vd1~vd4整流、c1濾波及ic1穩(wěn)壓后,產(chǎn)生+12v電壓,
供給多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和繼電器k。
多諧振蕩器振蕩工作后,從ic2的3腳輸出振蕩信號(50s左右輸出一個低電平脈沖)。當水箱中水位低于電極a和電極b時,電極a與電極b、電極c之間的阻值為無窮大,ic3的2腳為高電平,3腳為低電平,繼電器k吸合,其常開觸點k1接通,使交流接觸器km吸合,水泵電動機m通電工作,水泵開始抽水。同時,繼電器k的常閉觸點k2(連接在電極b、c之間的觸點)斷開。
當水箱中水位高于電極a和電極b、而低于電極c時,因k2斷開,ic3的2腳仍為高電平,水泵繼續(xù)抽水。當水位上升至電極c時,水的電阻將電極a、電極b、電極c之間接通,ic2第3腳輸出低電平脈沖經(jīng)電極a~c加至ic3的2腳,使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),ic3的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖?,繼電器k釋放,其常閉觸點k2接通,常開觸點k1斷開,使交流接觸器km釋放,水泵電動機m停止工作。當ic2的負脈沖消失后,ic3的2腳又變?yōu)楦唠娖剑瑔畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器又進入暫態(tài)。
電阻器r4和電容器c3決定著單穩(wěn)態(tài)延遲時間(約70s),在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器延時未結(jié)束時,ic2又將觸發(fā)ic3,使c3上的電荷放掉,這樣ic3將保持暫態(tài),其3腳輸出高電平,繼電器k不動作。
當水箱內(nèi)水位降至電極c與電極a、電極b之間時,因k2觸點閉合,所以ic3的2腳仍繼續(xù)受到ic2的3腳輸出的負脈沖觸發(fā),水泵電動機m不工作。直到水位繼續(xù)下降到電極a、b以下時,ic3的2腳變?yōu)楦唠娖?,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器才由暫態(tài)變?yōu)榉€(wěn)態(tài),其3腳變?yōu)榈碗娖?,使繼電器κ吸合,水泵又開始工作,進人下一輪循環(huán),使水箱內(nèi)的水位始終保持在電極a、電極b和電極c之間。 .
元器件選擇
r1~r4均選用1/4w碳膜電阻器。
c1~c3均選用耐壓值為25v的鋁電解電容器。
vd1~vd5均選用1 n4007型硅整流二極管。
ic1選用lm7812型三端集成穩(wěn)壓器;ic2和ic3選用ne555或pa555型時基集成電路。
k選用jqx-4f型的12v直流繼電器。
km選用cdc10型220v交流接觸器。
t選用5w、二次電壓為15v的電源變壓器。
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