[發明專利]一種智能水泵的電路系統

無效

• 申請號: 201010562730.2
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102168668A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 王晛
• 申請（專利權）人: 蘇州優德通力電氣有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 趙楓

技術領域

本發明涉及一種電路系統，尤其是涉及一種控制智能水泵的電路系統。

背景技術

目前在工業傳感器里面有各種開關，非接觸式的有電容式，電感式，霍爾感應，光電開關等，它們都是在不接觸被測物的情況下檢測物體的存在。在許多自動化的地方都可以看到這些開關，它們與傳統的位置開關相比，有許多優勢，并且很多地方是不能直接使用傳統式的開關的，電阻式開關也是工業傳感器里面簡單的一種，一般測試導電液體。開始時很多廠家都用直流電來檢測液體，但是他們發現用過一段時間后電極就電解腐蝕了。后來就改用交流電來檢測，實驗表明改用交流電后壽命確實可以大大延長，但是他們在設計時大多遇到一個如何取出交流電信號的問題，要保證正負半周取出差不多一樣多的電流，做起來比較繁瑣，而且會多一些成本，有的時候探針由于種種原因不能脫離水面，會導致水泵一直轉動，浪費的資源。這時功率檢測部分就可以將負載的功率傳遞給MCU，MCU通過負載功率的變化判斷水是否抽干。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠降低取出交流電成本并且在水位不能脫離探針時關閉水泵的電路系統。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：一種智能水泵的電路系統，其特征是：此電路系統包括，一個變壓器電路、一個繼電器開關電路、一個MCU電路、一個高水位探測電路、一個低水位探測電路和一個功率檢測電路；

繼電器開關電路作為電機開關的電路，地探針接地；變壓器電路對MCU電路和功率檢測電路供電；MCU電路對高水位探測電路和低水位探測電路發送脈沖，高水位探測電路和低水位探測電路將探測的水位信息反饋給MCU電路來控制抽水裝置的工作，功率檢測電路把負載變化傳送給MCU電路。

所述的高水位探測電路和低水位探測電路中連接探針的支路上設有通脈沖電流隔絕直流電的電容。

所述的繼電器開關電路采用瞬變二極管保護繼電器觸點。

本發明的有益效果是：直接利用現在單片機的低價，可以方便靈活設計的優點，實驗和經驗都說明這種方式電極壽命可以大大延長，而且制作方便，成本較低；降低取出交流電的成本，瞬變二極管替代壓敏電阻，瞬變二極管具有反應速度更快，壽命更長的特點，通過功率檢測電路檢測到水泵抽水功率和MCU單元對水泵抽水特性曲線與模型的比較來判斷水泵是否空載。

附圖說明

圖1是本發明的電路連接示意圖；

圖2是本發明的電路圖。

圖中：1、繼電器開關電路??2、MCU電路??3、地探針??4、變壓器電路

5、功率檢測電路??6、高水位探測電路??7、高水位探針

8、低水位探針??9、低水位探測電路

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步說明。

如圖1所示一種智能水泵的電路系統，其特征是：此電路系統包括，一個變壓器電路4、一個繼電器開關電路1、一個MCU電路2、一個高水位探測電路6、一個低水位探測電路9和一個功率檢測電路5；

繼電器開關電路1作為電機開關的電路，地探針3接地；變壓器電路4對MCU電路2和功率檢測電路5供電；MCU電路2對高水位探測電路6和低水位探測電路9發送脈沖，高水位探測電路6和低水位探測電路9將探測的水位信息反饋給MCU電路2來控制抽水裝置的工作，功率檢測電路5把負載變化傳送給MCU電路2。

如圖2所示高水位探測電路6和低水位探測電路9中連接探針的支路上設有通脈沖電流隔絕直流電的電容；所述的繼電器開關電路1采用瞬變二極管保護繼電器觸點。

探針上的電壓由探測電路產生，兩路探測電路是對稱的，探測電路完成對探針端是否接觸到水的判斷，把結果輸送給MCU電路2。MCU電路2產生探測脈沖送到探測電路。脈沖是寬度512us的時間，占空比是1/250。探針只在相應的行程上有脈沖。探測到水位到高水位探針7時，繼電器開關電路1就接通，水泵抽水。水位低于低水位探針8時，水泵停止工作。

C11，C14是通脈沖電流，隔絕直流電的，平時Q1，Q2都是飽和的，當要檢測液體時，它們就截止，這樣就會有脈沖電壓產生。如果探針接觸到水，U5運算放大器的正輸入端電壓就低于負輸入的，輸出低電平。如果沒有接觸到水，則相反，輸出高電平。這樣一來利用高低電平就可以判斷有沒有水接觸到探針上。

U2電路是功率檢測電路5，它輸出脈沖信號，頻率正比于有功功率。R6是采樣電阻，用的是錳銅材料，各項性能較好。U3是光耦，用于高低壓隔離，從成本上考慮，測功率的芯片是處于高壓部分，為了讓單片機計測功芯片的脈沖輸出頻率，用光耦隔離是常用的方式。