一种隔离水位检测电路的制作方法

本实用新型涉及水位检测电路领域，具体地涉及一种隔离水位检测电路。

背景技术：

现有水位检测方案是将检测的带电电极直接接入水中，检测电极上的压差来进行水位检测识别，这种方案存在以下缺陷：1、电极带电直接接入水中，整个水溶液带电，当输入电压过高，或者出现异常高压情况是，整个水溶液也将带高压电，十分不安全；2、当水中多个检测电极存在时候，多个电极会互相干扰，造成检测不准确。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种隔离水位检测电路，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种隔离水位检测电路，其可包括mcuu2和变压器tr1，所述变压器tr1具有彼此绝缘的第一绕组1-2、第二绕组5-6和第三绕组3-4，其中第一绕组1-2和第二绕组5-6位于相反侧且绕组极性相反，第三绕组3-4与第一绕组1-2位于同侧且绕组极性相反，第一绕组1-2通过一由mos管q1控制的输入电回路接至mcuu2的pwm输出端口p01，用于将输入电回路得到的直流电耦合至第二绕组5-6，第二绕组5-6与检测电极j1和j4相连，用于检测水位信号，第三绕组3-4用于将第二绕组5-6检测到的水位信号耦合至mcuu2的检测回路。

进一步地，所述输入电回路包括电容c1、ec2、电阻r1、r3、r4、r6和二极管d2、d4，其中，mos管q1的d极接至第一绕组1-2的2脚并串接二极管d2和电阻r1至第一绕组1-2的1脚，第一第一绕组1-2的1脚接输入电vin，mos管q1的d极接地并串接电容ec2接输入电vin，mos管q1的g极串接电阻r4、r6接mcuu2的pwm输出端口p01并串接电阻r3接地，二极管d4的正极接mos管q1的g极，负极接至电阻r4和r6之间。

进一步地，所述检测回路包括二极管d3、d5、电阻r5、r7、电容c4和mcuu2的信号输入端口p00，其中，第三绕组3-4的3脚接地，4脚串接二极管d3和电阻r5接至信号输入端口p00，二极管d3、电阻r7、电容c4并联后一端接地，另一端接至信号输入端口p00。

进一步地，该隔离水位检测电路还包括二极管d1、电阻r2和电容c2和ec3，其中，第二绕组5-6的6脚串接二极管d1接检测电极j1，第二绕组5-6的5脚接检测电极j4，电阻r2和电容c2和ec3并联后一端接在检测电极j1，另一端接检测电极j4。

进一步地，第一绕组1-2、第二绕组5-6和第三绕组3-4之间通过胶带隔离。

进一步地，第二绕组5-6和第三绕组3-4使用三层绝缘线绕制。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：通过变压器隔离，检测的电极和输入电之间无电气上的接触，形成电气隔离，当输入电异常的时候，高压电不会通过检测的电极传入水中，造成危险；并且当多个电极一起使用的时候，可以检测多个水位，且不会出现互相干扰的情况，检测准确度高。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种隔离水位检测电路可包括mcuu2和变压器tr1，所述变压器tr1具有彼此绝缘的第一绕组1-2、第二绕组5-6和第三绕组3-4，其中第一绕组1-2和第二绕组5-6位于相反侧且绕组极性相反，第三绕组3-4与第一绕组1-2位于同侧且绕组极性相反。第一绕组-2通过一由mos管q1控制的输入电回路接至mcuu2的pwm输出端口p01，用于将输入电回路得到的直流电耦合至第二绕组5-6。第二绕组5-6与检测电极j1和j4相连，用于检测水位信号，第三绕组-4用于将第二绕组5-6检测到的水位信号耦合至mcuu2的检测回路。

具体地，所述输入电回路包括电容c1、ec2、电阻r1、r3、r4、r6和二极管d2、d4，其中，mos管q1的d极接至第一绕组-2的2脚并串接二极管d2和电阻r1至第一绕组-2的1脚，第一第一绕组-2的1脚接输入电vin，mos管q1的d极接地并串接电容ec2接输入电vin，mos管q1的g极串接电阻r4、r6接mcuu2的pwm输出端口p01并串接电阻r3接地，二极管d4的正极接mos管q1的g极，负极接至电阻r4和r6之间。

具体地，所述检测回路包括二极管d3、d5、电阻r5、r7、电容c4和mcuu2的信号输入端口p00，其中，第三绕组-4的3脚接地，4脚串接二极管d3和电阻r5接至信号输入端口p00，二极管d3、电阻r7、电容c4并联后一端接地，另一端接至信号输入端口p00。

此外，该隔离水位检测电路还包括二极管d1、电阻r2和电容c2和ec3，其中，第二绕组5-6的6脚串接二极管d1接检测电极j1，第二绕组5-6的5脚接检测电极j4，电阻r2和电容c2和ec3并联后一端接在检测电极j1，另一端接检测电极j4。二极管d1用于使第二绕组5-6整个回路单向导通，即仅在mcuu2的p01口输出低电平时导通。

变压器tr1的各个绕组之间通过胶带隔离。第二绕组5-6和第三绕组3-4使用三层绝缘线进行绕线，使之达到加强绝缘的标准。第一绕组与第二绕组和第三绕组之间可承受4000v以上高压，且不出现击穿等现象，达到系统设计的目的。

下面说明一下本实用新型的工作原理：当mcuu2的p01口输出高电平的时候，在mos管q1的gs极之间形成正向电压，此时q1导通，接着ec2上的直流电对第一绕组1-2进行充电，此时，第二绕组5-6和第三绕组3-4由于绕组极性与变压器第一绕组1-2相反，第二绕组5-6的电动势方向由6到5，由于二极管d1的存在，第二绕组5-6整个回路单向导通，回路上不存在电流，同理此时第三绕组3-4上也不存在电流。当mcuu2的p01口输出低电平时候，此时q1关断，第一绕组1-2储存的电能通过变压器向第二绕组5-6耦合，此时感应电动势方向由5到6，假定检测电极j1和j4不接入水中时第二绕组5-6上的电压为v0，当j1和j4接入水中时，第二绕组5-6将与水形成电流回路，由于水溶液串联进回路分压以及自身绕组存在阻抗的关系，此时第二绕组5-6上的电压将下降(小于v0)。第二绕组5-6上的电压与第三绕组3-4极性相同，第三绕组5-6上的电压比例于第二绕组5-6上的电压，mcuu2检测第三绕组3-4上的电压，根据比例(此比例与第二绕组5-6、第三绕组3-4圈数以及电阻r5、r7相关)计算出第二绕组5-6上的电压，进而得检测端子之间是否有水溶液存在。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。