专利名称：太阳能热水器智能上水控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种上水控制仪，特别是用于太阳能热水器上的智能上水控制仪。
目前的太阳能热水器没有专门控制上水的智能控制器，水满了就从溢水箱流出，故水箱里有无水，有多少水，用了多少水，储水箱水温是多少，什么时候该加水，该加多少水都无从得知，造成水资源的浪费及太阳能热水器的损坏。
本实用新型的目的是设计一种太阳能热水器智能上水控制仪，能实现指示水位、自动给水、温度显示、定时给水、无给水自动停电报警等功能。
本实用新型是这样实现的它包括一水感应器，所述水感应器置于太阳能热水器储水箱内，水感应器上设有数个感应触脚，从水感应器上引出的连线穿过溢水口与控制电路的信号输入端相连，控制电路的输出端分别与控制面板和电磁阀相连；所述电磁阀连接在太阳能热水器与储水箱相连的自来水管上；所述控制面板上设置有水位显示口、温度显示口、电子表、报警显示器及自检按钮。
上述控制电路包括一CMOS电路Ic1，所述电路Ic1的信号输入端与水感应器相连，电路Ic1由交相器、过相偏置电阻和发光二极管组成，电路Ic1的电源端与经变压、整流滤波后连入电路的7805固定稳压集成块相连；7805固定稳压集成块还与一限流电阻R9相连，所述限流电阻R9与一电子表相连，所述电子表分别与一起稳压、电源指示作用的发光二极管和稳压电容并联，电路Ic1的与水感应器最低液位和最高液位相连的输出端分别与各自起电子开关和倒相作用的三极管组的基极相连，其集电极分别连在触发器Ic2的不同触脚上，触发器Ic2的输出3脚与控制电磁阀的继电器J相连；电路Ic1的与水感应器最低液位相连的交相器的输出端与一三极管V7基极相连，该三极管V7的输出端连有一RC滤波电路，该三极管V7的集电极和发射极之间还连有一带锁定的开关K5，该三极管的集电极还与一作定时器用的Ic3相连，定时器Ic3的第三脚在与一限流电阻R22相连后与控制继电器J的PNP三极管V6的基极相连，定时器Ic3的第三脚还通过电阻R35与NPN三极管V13的基极相连，三极管V13输出端与一音乐集成电路Ic4相连；Ic2、Ic3的电源输入端均与整流滤波后的12V电源相连，R23的一端与该12V电源相连，另一端在与可调电阻R24相连后，再与负向热敏电阻RT电阻相连共同构成三极管V8的偏置电路，V8的基极还连有一起负反馈作用的可调电阻Rk,V8集电极与数个二极管与三极管及发光二极管组成的温度显示电路连通；所述电子表通过一二极管及限流电阻后还与一三极管V5基极相连，V5的集电极在通过三极管组后与Ic2的第二脚项连。
上述水感应器上设有数个感应触脚为6个。
上述组成电路Ic1的交相器、过相偏置电阻和发光二极管分别为四个。
上述三极管组分别由两个三极管集电极与基极串接而成。
上述温度显示电路由四组二极管与三极管及发光二极管并联组成。
本实用新型由于将设有数个感应触脚水感应器置于太阳能热水器储水箱内，受控制电路控制的电磁阀连接在太阳能热水器与储水箱相连的自来水管上，这样水感应器感应到的水位、水温通过控制电路显示在控制面板上的水位显示口和温度显示口，自动显示水位和温度，水位在最低时控制电路控制电磁阀启开，实现自动给水并报警，定时给水是由电子表设定时间，控制电路控制定时给水。如无给水则控制电路自动控制停电锁定并报警。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型与水箱相连的结构示意图；图2是本实用新型一种实施例控制电路的电路示意图。
图1中水感应器1置于太阳能热水器储水箱2内，水感应器1上设有数个感应触脚3，从水感应器1上引出的连线穿过溢水口与控制电路4的信号输入端相连，本实施例引出的连线共六路，控制电路4的输出端分别与控制面板5和电磁阀6相连，电磁阀6连接在太阳能热水器与储水箱2相连的自来水管7上，控制面板5上设置有水位显示口6、温度显示口7、电子表8、报警显示器9及自检按钮10。
图2中控制电路4包括一CMOS电路Ic1，所述电路Ic1的信号输入端与水感应器1的四个水位感应触脚相连，电路Ic1由交相器、过相偏置电阻和发光二极管组成，四个交相器输入端分别为1*,3*,5*和9*，输出端分别为2*、4*、6*、8*，过相偏置电阻分别为R1、R3、R5、R7，电路Ic1的电源端与经变压、整流滤波后连入电路的7805固定稳压集成块相连；7805固定稳压集成块还与一限流电阻R9相连，所述限流电阻R9与一电子表8相连，所述电子表8分别与一起稳压、电源指示作用的发光二极管和稳压电容并联，电路Ic1的与水感应器最低液位和最高液位相连的输出端分别与各自起电子开关和倒相作用的三极管组的基极相连，与最高液位的输出端相连的三极管组为集基相连的V1、V2，与最低液位的输出端相连的三极管组为集基相连的V3、V4,V2、V4集电极分别连在触发器Ic2的不同触脚上，触发器Ic2的输出3’脚与控制电磁阀的继电器J相连；电路Ic1的与水感应器最低液位相连的交相器的输出端与一三极管V7基极相连，该三极管V7的输出端连有一RC滤波电路，该三极管V7的集电极和发射极之间还连有一带锁定的开关K5，该三极管的集电极还与一作定时器用的Ic3相连，定时器Ic3的第三脚3”在与一限流电阻R22相连后与控制继电器J的PNP三极管V6的基极相连，定时器Ic3的第三脚3”还通过电阻R35与NPN三极管V13的基极相连，三极管V13输出端与一音乐集成电路Ic4相连；Ic2、Ic3的电源输入端均与整流滤波后的12V电源相连，R23的一端与该12V电源相连，另一端在与可调电阻R24相连后，再与负向热敏电阻RT电阻相连共同构成三极管V8的偏置电路，V8的基极还连有一起负反馈作用的可调电阻Rk,V8集电极与数个二极管与三极管及发光二极管组成的温度显示电路连通；所述电子表8通过一二极管及限流电阻后还与一三极管V5基极相连，V5的集电极在通过三极管组后与Ic2的第二脚项连。
如上述实施例所述的本实用新型的控制电路工作原理如下由电源变压器将220伏交流电变为12伏，经整流全桥成脉动直流电，又经C1滤波变成较平滑的直流电12V，又经7805固定稳压集成块降为5伏直流电，作为Ic1和Ic4的电源，5伏直流电经R9限流电阻，后面所接发光二极管作稳压、指示两用途，电压稳定在1.8伏给电子表8送电。当四个水位感应触脚依次浸入水中，Ic1的四个输入端也依次为低电平，而输出端也依次为高电平，负载着四个发光二极管指示水位。触发器Ic2的第二、第六脚即2’和6’分别与Ic1的接最低液位和最高液位的输出端R2和R8电阻相连，相关的V1-V4三极管做电子开关和倒相使用，当Ic2的2’和6’同时为低电平时，3’为高电平，带动继电器，给负载送电上水，当水位上升到最高水位，2’和6’同时又为高电平，电路翻转，继电器失电，停止给负载送电上水，当水位下降，低于最高值时，Ic2第六脚6’为低电平，电路不翻转，当水面降为最低时，Ic2第2脚2’也为低电平，电路翻转，继电器吸合给负载送电上水这就是自动上水的原理。
Ic3作定时器使用，由R20和C5组成RC电路，时间2-5分钟，因C5有微电流泄露所以时间有所变化，最低水位时Ic1第二脚为低电位V7三极管关断，R20给C5充电，当电位大于等于某一电压时，Ic3电路翻转，第三脚3”输出负电平，经R22使V6负偏置，V6是NPN三极管，因此切断继电器接电，停止给负载给电上水，另一路经R35使V13反相偏置，其是PNP三极管故导通，触发Ic4音乐集成电路发出报警声。K5是带锁定的开关，作用是解除保护锁定和复位，当Ic1第二脚2*高电平时，此功能自动解除，因此强制上水和定时上水时此功能无效。定时上水是利用电子表8事先设置的时间，到设置时间输出负电平，使V5PNP三极管导断，Ic2第二脚2′出现暂时低电平，继电器吸合，带动负载给水箱上水至最高水位，Ic2第三脚3′负电平，停止上水。
温度显示原理RT是负向热敏电阻，与R23和R24构成V8的偏置电路，温度上升，RT电阻下降，V8集电极电流逐渐变小，当大于0.7伏时，V9导断，串接发光二极管点亮，大于1.4伏时VD4导通，V10也导通，所接发光二极管也点亮，依次类推……显示不同的水温，Rk可调电阻起负反馈作用，在电路调整时使用，它与R24配合，使温度高低与4个发光二极管点亮数目成合理关系。
本实用新型还可用于控制两相或三相水泵抽水，对于三相水泵，只需将电磁阀6换为电磁开关，并与水泵相连，水感应器仍置于水箱中，通过本实用新型控制水泵的自动开关，实现水箱内水的自动上水、自动显示水位、无水报警等功能，对于两相水泵，则不需要对本实用新型做任何变动，直接连入负载系统中。
权利要求1．太阳能热水器智能上水控制仪，其特征在于它包括一水感应器，所述水感应器置于太阳能热水器储水箱内，水感应器上设有数个感应触脚，从水感应器上引出的连线穿过溢水口与控制电路的信号输入端相连，控制电路的输出端分别与控制面板和电磁阀相连；所述电磁阀连接在太阳能热水器与储水箱相连的自来水管上；所述控制面板上设置有水位显示口、温度显示口、电子表、报警显示器及自检按钮。
2．根据权利要求1所述的太阳能热水器智能上水腔制仪，其特征在于所述控制电路包括一CMOS电路Ic1，所述电路Ic1的信号输入端与水感应器相连，电路Ic1由交相器、过相偏置电阻和发光二极管组成，电路Ic1的电源端与经变压、整流滤波后连入电路的7805固定稳压集成块相连；7805固定稳压集成块还与一限流电阻R9相连，所述限流电阻R9与一电子表相连，所述电子表分别与一起稳压、电源指示作用的发光二极管和稳压电容并联，电路Ic1的与水感应器最低液位和最高液位相连的输出端分别与各自起电子开关和倒相作用的三极管组的基极相连，其集电极分别连在触发器Ic2的不同触脚上，触发器Ic2的输出3脚与控制电磁阀的继电器相连；电路Ic1的与水感应器最低液位相连的交相器的输出端与一三极管V7基极相连，该三极管V7的输出端连有一RC滤波电路，该三极管V7的集电极和发射极之间还连有一带锁定的开关K5，该三极管的集电极还与一作定时器用的Ic3相连，定时器Ic3的第三脚在与一限流电阻R22相连后与控制继电器J的PNP三极管V6的基极相连，定时器Ic3的第三脚还通过电阻R35与NPN三极管V13的基极相连，三极管V13输出端与一音乐集成电路Ic4相连；Ic2、Ic3的电源输入端均与整流滤波后的12V电源相连，R23的一端与该12V电源相连，另一端在与可调电阻R24相连后，再与负向热敏电阻RT电阻相连共同构成三极管V8的偏置电路，V8的基极还连有一起负反馈作用的可调电阻R,V8集电极与数个二极管与三极管及发光二极管组成的温度显示电路连通；所述电子表通过一二极管及限流电阻后还与一三极管V5基极相连，V5的集电极在通过三极管组后与Ic2的第二脚项连。
3．根据权利要求1所述的太阳能热水器智能上水控制仪，其特征在于所述述水感应器上设有数个感应触脚为6个。
4．根据权利要求1或2所述的太阳能热水器智能上水控制仪，其特征在于所述组成电路Ic1的交相器、过相偏置电阻和发光二极管分别为四个。
5．根据权利要求1或2所述的太阳能热水器智能上水控制仪，其特征在于所述三极管组分别由两个三极管集电极与基极串接而成。
6．根据权利要求1或2所述的太阳能热水器智能上水控制仪，其特征在于所述温度显示电路由四组二极管与三极管及发光二极管并联组成。
专利摘要本实用新型涉及一种上水控制仪,它包括一置于太阳能热水器储水箱内的水感应器,水感应器上设有数个感应触脚,从水感应器上引出的连线穿过溢水口与控制电路的输入端相连,控制电路的输出端分别与控制面板和电磁阀相连;电磁阀连接在太阳能热水器与储水箱相连的自来水管上;控制面板上设置有相应显示及控制开关。本实用新型能实现指示水位、自动给水、温度显示、定时给水、无给水自动停电报警等功能。
文档编号G05D9/12GK2445359SQ0025803
公开日2001年8月29日 申请日期2000年10月25日 优先权日2000年10月25日
发明者姚明忠 申请人:姚明忠