家用自動(dòng)供水器原理及電路

本文介紹的家用自動(dòng)供水器，只要在上班前或晚上睡覺(jué)前，將供水器電源接通，當水來(lái)時(shí)便自動(dòng)將盛水容器接滿(mǎn)，即自動(dòng)停止供水，并發(fā)出報警聲響，不必為接不到水或水溢出流滿(mǎn)地而擔心。

　　1.電路工作原理

　　家用自動(dòng)供水器的電路如下圖所示，它是由電源變壓器、水位檢測與控制及報警發(fā)聲等電路組成的。

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　　　圖中，變壓器B、二極管D1～D4、電容C1、C2和穩壓二極管DW及電阻R1，組成電源電路;IC的門(mén)1、門(mén)2和三極管BG1、BG2及繼電器J，組成水位檢測和控制電路;IC1的門(mén)3、門(mén)4及電阻R9、R10、C9和揚聲器，組成報警發(fā)聲電路。

　　當水位探針1、2、3沒(méi)接觸水面時(shí)，IC的輸入端⑧腳與⑨腳、(12)腳與(13)腳均為低電平，其輸出端則為高電平，使三極管BG1、BG2均導通，繼電器J得電吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)J1閉合，接通電磁閥電源，打開(kāi)水龍頭，等待水的到來(lái)和向盛水容器注水。當來(lái)水后，水位在盛水容器內升到某一設定高度時(shí)，使探針1與3經(jīng)水媒介接通，則門(mén)1輸入端(12)腳、⑤腳為高電平，其輸出端轉為低電平，使BG2截止，繼電器J釋放，電磁閥因斷電而關(guān)閉，停止供水。

　　BG2截止時(shí)，其集電極電位上升，此電壓一路經(jīng)電阻R4使發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮，告知人們水已注滿(mǎn);另一路經(jīng)電阻R8加至門(mén)4的輸入端⑥腳，使由門(mén)3、門(mén)4、R9、R10、C9組成的音頻振蕩器起振，振蕩頻率約1000Hz。該音頻信號經(jīng)三極管BG3放大，從揚聲器中發(fā)出報警聲響，聲響可以叫醒人們關(guān)斷供水器的電源，同時(shí)又起告知水已注滿(mǎn)的作用。如果不需報警，可將開(kāi)關(guān)K2關(guān)斷。

　　在電路中之所以采用BG1與BG2串聯(lián)使用，是為保證供水器可靠地工作。例如，當門(mén)1或BG2出現故障時(shí)，即液面與探針1、3接觸后不能及時(shí)停水，而使水位繼續升高，若水面升至探針2處，便使門(mén)2輸入端變?yōu)楦唠娖?，其輸出端轉為低電平，使BG1截止，繼電器J釋放，停止供水，從而避免水滿(mǎn)溢出。所以在串聯(lián)使用時(shí)，只有兩只管子都飽和導通，繼電器才能吸合供水。

　　2.元件選擇與制作

　　B為電源變壓器，可選用鐵芯面積10×18mm2的E形硅鋼片制作。初級用φ0.06mm高強度漆包線(xiàn)繞5210圈;次級用φ0.16mm高強度漆包線(xiàn)繞400圈。

　　IC為集成電路塊，可選用CD4011等型。

　　BG1～BG3均為NPN型三極管，可選用3DG12或9014，β>80，BVceo≥25V，BVces≤0.5V。

　　Dw為穩壓二極管，穩壓值在12V左右，如2CW5等。

　　J為直流繼電器，如JZX系列或JRX系列，線(xiàn)圈工作電壓為12V。

　　D1～D5為二極管，可選用IN4001。

　　R11kΩR2、R3、R710kΩ

　　R42.5kΩR5、R6、R10、R12100kΩ

　　R8、R114.7kΩR968kΩ

　　C1、C40.01μFC2220μF25V

　　C322μF16V

　　Y為小口徑0.25W、8Ω揚聲器。

　　供水器的元件均焊在電路板上，爾后用盒體密封起來(lái)防水。

　　水位探針用細金屬制作，垂直安放在盛水容器內。水位探針可以同供水器安裝成一體，從盒體下部伸出，也可單獨安裝，其間用導線(xiàn)與供水器相連。

　　1、3水位探針長(cháng)度相等，2水位探針較1、3水位探針短20mm，三個(gè)水位探針可以并排安放，也可呈三角狀安裝。

　　金屬探針最好用直徑4mm的不銹鋼或鍍鉻鐵棒制作。1、3兩探針間距為20mm，可安放在盛水容器邊緣，如下圖所示。

?　　水位探針的長(cháng)度依據盛水容器大小和是否同供水器盒體裝在一起而定。

　　安裝電磁閥時(shí)，可將原水龍頭擰下，換上一個(gè)三通閥，三通閥的一端裝電磁閥，另端裝水龍頭，這樣還能進(jìn)行手控放水，以利停電時(shí)使用。

　　供水器安裝前，只要檢查元件良好，又組裝正確無(wú)誤，不需調試即能正常工作。