水塔自动供水装置的安装与调试
春风电子
1.电路原理:
该水塔自动供水装置电路如图所示。

V1、R1、R2、R3以及电极A、B、C等组成水位检测电路,这里LED1做消耗打水到水塔满时指示。

IC1、V2、R4、R5、R6、R7以及V S、VD5~VD8等组成交流固体继电器电路,由它直接驱动交流继电器K O,并带动电机M打水,充分体现固体继电器比两级联动触点继电器工作更可靠、更稳定。

同时,由于采用了IC1光电耦合器,水位检测电路与市电供电电路之间完全隔离,水塔内电极A、B、C不带市电工作,故不必考虑安全因素。

V D1~VD4、C1及IC2、LED2等组成一组直流稳压电源,为水位检测电路供给直流工作电源,这里LED2做市电指示。

电路工作过程如下:合上电源开关S1,LED2点亮表示电路有电。

假如水平面已低于B,此时,A、C极开路,V1上偏置电阻为高阻R2=2.2MΩ,可视做无偏流,V1为截止状态,其集电极回路中的LED1以及光电耦合器IC1中的发光二极管均无电流经过,致使在右边的光电管无光感电流,也为截止状态。

由此,因R4提供偏置V2导通,单向可控硅V S的控制极有触发电流而导通,交流继电器KO吸合,其两组触点状态为:KO-1断开; KO-2闭合,故电机M转动,开始向水塔进水。

随着水平面的不断提高,假如已超过B,此时,因KO-1断开;V1仍然保持截止状态,电机M继续打水,一直到水平面上升至超过A,此时A、C经水连通,相当于在R2上并联上一个约50kΩ的“水电阻”。

于是,V1获得偏流,由原来的截止状态变为导通状态,光电耦合器IC1中的发光二极管有电流流过,引起光电管导通,随之V2失去偏置电流呈截止状态,单向晶闸硅V S因失去触发电流而断开,从而使交流继电器KO 释放,此时两组触点状态为KO-1闭合,KO-2断开,故电机M停止打水。

同时,LED1点亮表示水塔满,电机M已停止转动。

图5-5-1 水塔自动供水装置电路
2.元器件选择要求:
本装置为市场常见元器件,无特殊规格。

IC1为光电耦合器,其型号为4N25,或由同类产品代替,引脚排列见图5-5-1。

IC2为三端集成稳压块,选用小功率输出电流为100mA的78L09,其外形为T0-92。

V S为单向可控硅,其型号为MCR100-6,电流容量为1A,耐压为600V,也可选择同规格其他型号。

V2为高反压晶体管2611,也可选择BV ceo>400V的其他晶体管代替。

LED1选绿色,LED2选红色,均为 5mm发光二极管。

R8为压敏电阻,规格470V 。

T为电源变压器,可购买市售1.5W/15V的优质品。

KO为交流继电器,型号JQX-13F,线圈电压220V,触点电压为10 V,一般民用水泵电机功率不会大于2kW,如大于此功率,可由触点电压大于10 V的交流接触器取代JQX-13F,电路不做任何改动。

3.注意事项:
本装置组装时,“最大”的一个元器件为1.5W电源变压器,应尽量考虑焊装在一块印制板上,便于检修,然后用一个塑料盒封装起来。

使用前须注意:
(1 装入水塔前,找一个高值电阻将R2调至V1截止即可,其他无须调试。

(2 电极A、B、C宜用接触面较大的铜皮或铜质粗裸线,要求工作时动作灵敏。

(3 S2为在特殊情况时手动开关,进行人工控制电机打水,注意其电流容量应大于电机功率。

4.基本要求与步骤
设计水塔自动供水装置电路的基本要求与步骤如下:
(1 用Protel绘制原理图和印制板图;
(2 制作印制电路板;
(3 列出元器件结构表;
(4 插装并焊接好元器件;
(5 连接外围线路,通电调试。