水位控制器的工作原理 水位控制器电路图分享

什么是水位控制器？

水位控制器是一种测量液体位置的传感器，也称为水位传感器。它能将液体高度转化为电信号输出，从而控制水位的高低。水位控制器广泛应用于各种工业上的检测控制，特别是在需要自动补水或停止进水的场合，如工业锅炉、民用建筑用水池等。

水位控制器的类型多种多样，包括但不限于干簧管水位控制器、浮球磁性开关液位控制器、电极式水位控制器、压力式水位控制器等。干簧管水位控制器由干簧管开关和永久磁铁组成，适用于工业和民用建筑中的水箱、水塔及水池等开口容器的水位控制或水位报警。浮球磁性开关液位控制器则是通过浮球开关的上升和下降来控制水位的。

水塔水位控制器则是一种特殊的水位控制器，主要用于水塔的水位控制。当水塔水位下降至下限水位时，水塔水位控制器会启动水泵，将水抽入水塔；当水塔水位上升至上限水位时，水塔水位控制器会关闭水泵，停止抽水。这种方式能实现全自动化的水位控制，无需人工干预。

此外，水位控制器还可以配合电机保护器使用，保护水泵电机，防止因水位过低或过高导致的电机损坏。同时，水位控制器还具有电流传感功能，能确保工作稳定，抗干扰能力强。

总的来说，水位控制器是一种重要的工业设备，能确保液体在设备或容器中保持在预定的水位，防止设备因水位过高或过低而损坏，提高设备的稳定性和安全性。

水位控制器的工作原理

水位控制器是用来监测液体位置的开关，控制器连接处一头是连接水泵、一头是连接电源的，当液体低于检测点位置，传感器检测到无水时，会根据其原理输出一个信号，连接水泵的开关开启自动加水。当液位高于一定的检测点，传感器发出信号，连接电源的开关就会强制关闭停止加水。双重液位检测保护，防止溢缸。

水位控制器的原理是通过传感器探头对水位进行检测，当水位达到一定位置时，传感器内部芯片输出高低电平信号，从而实现对液位的控制。该设备功耗低、体积小、防水性能好、安装维护非常方便。

接下来小编给大家分享一些水位控制器电路图，以及简单分析它们的工作原理。

水位控制器电路图分享

1、使用8051微控制器的水位控制器电路图（1）

这是一个使用8051微控制器的水位控制器电路图。该电路图的运作原理是“水导电”。它采用浸入水箱中的四根电线来检测和显​​示变化的水位。微控制器解释来自这些电线的数据，在液晶屏上显示水位并相应地控制电机。

当水箱变空时，液晶屏将显示“LOW”字样，提示电机开始自动运行。当水位达到中间点时，液晶显示屏将显示“HALF”，电机将继续运行。

一旦水箱达到满容量，液晶显示屏将显示“FULL”，从而导致电机停用。随后，当水箱中的水位低于特定阈值时，电机重新启动。

2、使用8051微控制器的水位控制器电路图（2）

这是一个使用8051微控制器的水位控制器电路图。该电路图的工作原理是将正电压电源探针插入水箱底部。用于检测 1/4、1/2、3/4 和 FULL 电平的探头一一位于底部正探头上方，且间距相等。让我们考虑最上面的探针，代表完整的级别。另一端通过电阻R16连接到晶体管Q4的基极。当水位达到最大值时，电流流入晶体管Q4的基极，使其导通并导致集电极电压下降。

Q4 的集电极连接到 P2.4，P2.4 处的低电压表明顶部水箱已空。当水位低于满水位探头时，Q2 的底座打开，将其关闭。因此，集电极电压在 P2.4 处大幅上升，表明水箱尚未充满。其余传感器探头（3/4、1/2、1/4）以类似的方式工作，微控制器通过扫描端口引脚 P2.4、P2.5、P2.6 和 P2 来确定电流电平。 7.如果所有这些端口引脚都为高电平（表明所有传感器探头均打开），则表明水箱已空。

泵由端口引脚 P0.5 控制。当开始泵送时，控制器将 P0.5 设置为低电平状态，激活晶体管 Q6。这反过来会触发继电器 K1，打开泵。同时，LED D6 亮起，表明电机正在运行。 LED D7 用作低油槽指示器。如果污水箱中的水位低于特定水位，控制器会降低 P0.7，导致 LED D7 点亮。

3、接触式水位控制器电路图

这是一个控制水泵的简单电路。当高位水箱中的水位超过要求的水位时，水泵自动关闭并停止抽水过程，从而防止水溢出。它使用继电器来切断水泵的电源。

该电路使用CMOS IC CD 4001 / 4011 来驱动继电器。其输入门1用于连接探头检测水位。一个探针连接到 IC 的栅极 1，另一个探针接地。当连接到IC栅极1的探针A悬空时，栅极1的输入保持高电平，输出引脚4变高，继电器驱动晶体管导通。继电器将被激活。水泵的电源通过继电器的公共端和常开触点连接，当继电器吸合时，水泵工作。 LED指示继电器工作状态。当水位上升并与探头A和B接触时，IC输出变低，继电器断电，停止抽水。

最初，当A、B未连接时，即水位为低电平时，IC的输入pin1为逻辑高电平，根据或非门真值表，pin3输出为逻辑低电平。由于引脚 3 与引脚 5 和 6 短路，因此其他或非门的输入将为逻辑低信号。这会向相应的输出引脚 4 提供逻辑高信号。当电流流过电阻器到达晶体管的基极时，它开始导通并充当闭合开关。连接到晶体管集电极的继电器得电，常开触点连接到公共触点，水泵得到市电供电并开始工作。

现在，当水箱中的水位上升时，探针 A 和 B 通过水连接，电流流过它们（因为水是导体），并且引脚 1 和 2 通过 A 和 B 连接到电池的负极电源。

因此，输出引脚3处于逻辑高电平，导致另一个或非门的输入引脚处于逻辑高电平，从而相应的输出引脚4处于逻辑低电平。由于缺少偏置电流，晶体管截止，继电器相应断电，水箱电源切断。

4、基于NE555的水位控制器电路图

水位控制器的电路原理图及插接示意图如附图所示。图中555 构成施密特触发器来完成水位控制功能。

该电路图工作原理是附图中A、B、C 是三个检测点。当水位上升到A 点时，水泵停机，水位低于B 点时，水泵工作，自动给水池加水。

C 点处于水池底部，它连接于电源VDD，当水位低于B 点时，555②、⑥脚电压为0，③脚输出高电平，VT1 导通，继电器吸合，水泵工作。

当水位到达B 点时，C、B 点在水的作用下被短路，使②、⑥脚电压等于R3/（R3+R2+R1）*VDD，等于1/2VDD（2.25V）。此电压大于②脚（1/3）VDD，小于⑥脚（2/3）VDD，③脚维持高电平不变，继续加水。

当水位到达A 点时，C、B、A 三点被短路，使②、⑥脚电压等于R3/（R3+R2）* VDD，等于（3.6V）。此电压大于⑥脚（2/3）VDD，③脚输出低电平，VT1 截止，继电器断开，使水泵停止工作。