兩線式水位控制器製作
兩線式水位控制器製作
這裡介紹一種兩線式水位控制器，電路僅使用1 0個元器件，可直接焊在一小塊線路板上（業餘條件下可直接搭焊），連同用作水位檢測的兩個干簧管，一起封裝在不鏽鋼管內。此控制器雖然體積小，但驅動功率大，不僅可直接驅動220V～380V各種功率的交流接觸器，還可省去交流接觸器，直接驅動功率小於400W的單相交流電動機。由於只有兩根連線串聯在負載迴路中，因此最大限度的簡化了外圍連接，使整體結構非常簡單。容易安裝，使用方便，不用調試，自身功耗非常小，空載時幾乎不耗電。此外根據需要，還可外接控制開關，做“自動上水一停止上水一手動上水”三個不同工作狀態的相互轉換，使用更加靈活方便。
工作願理
上圖是電路原理圖。圖中虛線框內為控制電路，10個元件安裝在一小塊線路板上；K1、K2是兩個干簧管，安裝在長度適當的一段不鏽鋼管的兩端，配合裝有永久磁鐵的浮子構成浮子式水位檢測裝置，分別檢測上水位和下水位；K3是工作狀態控制開關，分為“自動上水”、“停止上水”、“手動上水”三種工作狀態；J是交流接觸器，也可以是上水電磁閥或小功率上水電動機。
下圖是兩線式水位控制器的結構示意圖。控制電路和兩個檢測開關封裝在一段兩端封閉的不鏽鋼管內。不鏽鋼管外有一個可以上下活動的、裝有永久磁鐵的浮子和兩個限制浮子活動範圍的水位止擋器，僅用兩條引線和外圍連接。
現以J採用交流接觸器為例，說明工作過程。在K3置於“自動”位置時，交流220V電源經過J1的線圈，經D1～D4橋式整流輸出直流電壓，由R1、R3分壓，在C1上約有十餘伏直流電壓作可控硅控制的觸發電壓。
當水箱水位低於下水位檢測干簧管K2時，浮子內的永久磁鐵使下水位檢測干簧管吸合接通。C1上的電壓經R2供給可控硅V1觸發端觸發電壓，此時V1導通，交流接觸器J得到工作電壓吸合，J的觸點提供用於上水的水泵電動機工作電源，水箱水位開始上升；隨著水位的上升，浮子離開下水位干簧管，K2斷開，但V1仍維持導通狀態。這是由於V1導通以後，R2的電阻很小，有漏電流經V1的陽極與門極通過R2向C1充電，使C1兩端仍維持一定電壓，也就維持V1的導通狀態不變，水泵繼續工作；當水位達到上水位檢測開關K1時，浮子內的永久磁鐵使上水位檢測干簧管吸合接通，可控硅觸發端接零，C1上的電壓降落為零，V1截止，交流接觸器J失去工作電壓斷開，水泵電動機停止工作。即使水位下降，浮子離開K1，V1仍保持斷開狀態，直至下一個工作周期開始，由此實現了水位的自動控制。 J也可是上水電磁閥，由控制器控制打開或關閉；也可是小功率交流電動、機，由控制器直接控制水泵上水／停止上水。
如果需要，還可增加一個三位開關K3來設置上水水泵電動機的不同工作狀態。當自動控制部分出現故障或需要隨時上水時以滿足需要。
器材選用
可控硅V1要用微觸發電流一類，例如2P4M參數：Vdrm：400V，Ir：2A，Igt：0.2mA，T0220A封裝。驅動功率不大時可用T092封裝的2N6565等代替，以減小體積。2N6565參數：Vdrm： 400V，Ir：0.51A，Igt：0.35mA。
採用380V交流接觸器時，可用2P6M等，Vdrm：600V。二極體也要根據驅動功率選用。採用220V或380V交流接觸器、小功率時用1N4007。當直接驅動電動機或大功率驅動輸出時選用1N5404或1 N5407。管材要用不鏽鋼管等非磁性材料，長度根據水箱深度或要控制的水位差來定，最好用不鏽鋼管材，PVC材質也可以，但強度和使用壽命要差一些。管材內徑取φ1 8～φ25毫米之間，以電路板體積大小決定，由於元件少，實際上電路板可以做得很小。浮子內安裝永久磁鐵2對或4對，極性相背靠近鋼管面粘接牢靠，浮子材料選用成品球形不鏽鋼浮球或不吸水發泡塑料成型、製作。
幾點注意問題
1.電源接線方向按圖1所示，由於電路直接採用220V或380V沒有隔離，220V時相線要連接接觸器一端，要注意做好絕緣處理。
2.接電動機時要有保險絲保護，防止電動機過載、過流損壞控制器。
3.不鏽鋼管兩端確保不滲水、不漏水。電路板要做絕緣處理，以防止漏電。
4.干簧管各種型號都可以，要適當固定並作保護處理，防止振動破碎。
