只要用幾個(gè)NAND門(mén),就可以控制水泵和其它泵,防止你的地下室泛濫,以及保持水箱中的水位。圖1所示電路從一個(gè)地下水箱的低水位L1和高水位L2獲得12V信號(hào)。調(diào)整兩個(gè)水位的間距,以避免水泵的短循環(huán)運(yùn)行。當(dāng)水位觸到L2最高水位時(shí),水泵開(kāi)關(guān)接通,灌滿上層水箱。當(dāng)水位降至低于L1低水位時(shí),水泵關(guān)機(jī)。 當(dāng)水箱為空時(shí),傳感器L1 與L2和門(mén)D都為低電平,因?yàn)殚T(mén)B和A的輸出為高。當(dāng)水位上升,將12V通過(guò)L1短接時(shí),門(mén)的輸出保持不變。當(dāng)水位再升高,12V通過(guò)L2短接時(shí),門(mén)A的輸出變?yōu)榈,使門(mén)D達(dá)到高電平。這一動(dòng)作將門(mén)B的輸出鎖存為低。門(mén)B的輸出低電平拉低了SSR(固態(tài)繼電器),從而起動(dòng)水泵(參考文獻(xiàn)1)。同時(shí),門(mén)D的高輸出電平起動(dòng)了門(mén)控的振蕩器,使壓電蜂鳴器發(fā)聲。 當(dāng)水位降到低于L2時(shí),泵仍保持運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)殚T(mén)B和D被鎖存。如果水位降至低于傳感器L1,則門(mén)B輸出變?yōu)楦,使水泵關(guān)機(jī)。這一動(dòng)作使D門(mén)成為低電平,從而振蕩器停振,關(guān)閉壓電蜂鳴器。 電路使用了HCF4093B施密特觸發(fā)器輸入NAND門(mén),對(duì)慢速信號(hào)作方波整形。輸入電阻R1的值為560 kΩ。用一杯過(guò)濾后的水檢查電路表明地下水的導(dǎo)電能力有改進(jìn)?紤]到傳感器以及輸入泄漏電流在電阻上的壓降,提高輸入電阻值也是可以的。 圖1,用一個(gè)四NAND門(mén)驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器的泵控制器。 固態(tài)繼電器可以有背靠背連接的SCR(可控硅整流器)、隨機(jī)導(dǎo)通,以及承受電機(jī)負(fù)荷的緩沖電路(參考文獻(xiàn)2)。選擇SSR時(shí),額定電壓應(yīng)為工作電壓的兩倍,額定電流是電機(jī)額定值的5倍~10倍,以承受dV/dt和浪涌電流。還應(yīng)采用小于SSR額定I2t的快恢復(fù)保險(xiǎn)或半導(dǎo)體保險(xiǎn),其中I是電流,t是以秒計(jì)算的電流持續(xù)時(shí)間。對(duì)不同額定值的水泵電機(jī)要選擇相應(yīng)的SSR。 本電路的傳感器采用兩端剝皮的單股護(hù)皮粗規(guī)銅線?梢杂秒p向瓷制接頭連接傳感器線,將其裝在一個(gè)盒中,置于水箱的頂部。平行的傳感器線可在水位低于傳感器時(shí),避免線間出現(xiàn)潮濕連接的可能性。也可以在某些配置中用任何其它高導(dǎo)電率和非腐蝕性線材。電源為懸浮式。 圖2,在NAND門(mén)B上連接電位計(jì),做成一個(gè)水位控制器。 幾乎不需要過(guò)多修改,圖2中的電路就可以完成略微不同的功能。假設(shè)你有一個(gè)水箱,希望保持某個(gè)水位或任何導(dǎo)電液體的液位。傳感器L1與L2在箱中的安裝與圖1相同。打開(kāi)電源,泵就開(kāi)始向箱中灌注液體。當(dāng)液位到達(dá)L2時(shí),泵關(guān)機(jī),直到液位落至L1。當(dāng)液位低于L1時(shí),泵再次起動(dòng)向箱中注液,直到液位到達(dá)L2。壓電蜂鳴器會(huì)表示泵正在運(yùn)轉(zhuǎn)。 也可以用一只三相SSR,用三相電機(jī)控制水泵,或給本電路增加一個(gè)適當(dāng)額定值的單相SSR。在這種情況下,可以將兩只SSR的輸入串聯(lián)起來(lái)。每個(gè)相上的一個(gè)SSR控制兩相,第三相直接連接。 |