在許多工業(yè)生產(chǎn)和日常生活場景中,對液位進(jìn)行自動控制是非常重要的。液位自動控制器能夠根據(jù)液位的變化自動控制加液泵的工作,實現(xiàn)液位的穩(wěn)定控制。下面我們將詳細(xì)介紹一種液位自動控制器電路圖四及其工作原理。
該液位自動控制器電路主要由電源電路、液位檢測控制指示電路、起動控制電路三部分組成,其電路圖如下所示。

- 電源電路:由電源變壓器 T、整流橋堆 UR 和濾波電容器 C 組成。交流 220V 電壓經(jīng) T 降壓、UR 整流和 C 濾波后,為液位檢測控制 / 顯示電路提供 12V 直流電壓,為整個電路的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的電源保障。
- 液位檢測控制指示電路:由液位檢測電極 a~c、六非門集成電路 IC(D1~D6)、電阻器 R1、R2、繼電器 K、變色發(fā)光二極管 VL 和二極管 VD 組成。液位檢測電極是整個電路的關(guān)鍵部分,通過檢測液位的高低變化,將液位信息轉(zhuǎn)化為電信號,從而實現(xiàn)對電路的控制。
- 起動控制電路:由刀開關(guān) Q、熔斷器 FU1~FU3、電源開關(guān) S1、手動 / 自動控制開關(guān) S2、停止按鈕 S3、起動按鈕 S4、交流接觸器 KM 和熱繼電器 KR 組成。該電路為加液泵電動機(jī) M 的起動和停止提供了控制手段,同時具備一定的保護(hù)功能。
電極 a 為公共電極(接地電極),電極 b 為低液位電極,電極 c 為高液位電極。具體工作過程如下:
- 液位高于低液位電極 b 時:在儲液池內(nèi)液位高于電極 b 時,D6 因輸入端為低電平而輸出高電平,D5 輸出低電平,變色發(fā)光二極管 VL 發(fā)出綠色光(其內(nèi)部的綠色發(fā)光二極管點亮),這表明當(dāng)前液位處于正常范圍。此時,D1~D4 均輸出高電平,繼電器 K 不吸合,其常閉觸頭 K0 接通,常開觸頭 K1 斷開,交流接觸器 KM 不吸合,加液泵電動機(jī) M 不工作,系統(tǒng)處于等待狀態(tài)。
- 液位降至低液位電極 b 以下時:當(dāng)儲液池內(nèi)液位降至電極 b 以下時,D6 輸出低電平,D5 輸出高電平,D1~D4 均輸出低電平,VL 發(fā)出紅色光(其內(nèi)部的紅色發(fā)光二極管點亮),這是液位過低的警示信號。同時,繼電器 K 通電吸合,其常閉觸頭斷開,常開觸頭接通,交流接觸器 KM 吸合,其常開觸頭接通,使加液泵電動機(jī) M 通電工作,加液泵開始向儲液池中加液,以提高液位。
- 液位上升至高液位電極 c 時:當(dāng)儲液池內(nèi)液位上升至電極 c 時,D6 和 D1~D4 又輸出高電平,繼電器 K 和交流接觸器 KM 釋放,加液泵電動機(jī) M 停止工作,加液過程結(jié)束。當(dāng)液位降至電極 c 以下時,由于 K2 觸頭接通,D6 仍輸出高電平,M 仍不工作,只有在液位再次降至電極 b 以下時,M 才能通電工作,如此周而復(fù)始,使儲液池內(nèi)液位維持在電極 b 與電極 c 之間。
- 手動控制:需要手動控制時,將手動 / 自動控制開關(guān) S2 置于 “手動” 位置,按一下起動按鈕 S4,就能使加液泵電動機(jī) M 連續(xù)工作。需要停止供液時,按一下停止按鈕 S3 即可。這種手動控制方式為特殊情況下的操作提供了便利。
- 保護(hù)功能:若加液泵電動機(jī) M 因某種原因而出現(xiàn)過流時,熱繼電器 KR 將立即動作,其常閉觸頭斷開,使交流接觸器 KM 釋放,將加液泵電動機(jī) M 的工作電源切斷,從而保護(hù)電動機(jī)不受損壞,提高了系統(tǒng)的可靠性。
在設(shè)計和制作該液位自動控制器電路時,需要合理選擇元器件,以確保電路的性能和穩(wěn)定性。具體元器件選擇如下:
- 電阻器:R1 和 R2 選用 1/4W 碳膜電阻器或金屬膜電阻器,以保證電阻值的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
- 電容器:C 選用耐壓值為 25V 的鋁電解電容器,滿足濾波要求。
- 變色發(fā)光二極管:VL 選用 2EF302 型變色發(fā)光二極管,能夠清晰地指示液位狀態(tài)。
- 六非門集成電路:IC 選用 CD4069 或 C033、CH4069、CC4069 型六非門集成電路,提供可靠的邏輯控制功能。
- 繼電器:K 選用 JRX - 13F22 型 12V 直流繼電器,具有合適的吸合和釋放特性。
- 電源變壓器:T 選用 3W、二次電壓為 12V 的電源變壓器,為電路提供穩(wěn)定的直流電源。
- 控制開關(guān):S1 和 S2 均選用觸頭電流負(fù)荷大于 5A 的控制開關(guān),確保能夠承受電路的電流。
- 其他元件:刀開關(guān) Q、熔斷器 FU、交流接觸器 KM、熱繼電器 KR 和按鈕 S3、S4 可根據(jù)加液泵電動機(jī)的功率來選擇。電極 a~c 可使用不銹鋼管(或鋼絲)、鋁合金管或銅管等制作,以保證良好的導(dǎo)電性和耐腐蝕性。
0次