在许多工业生产和日常生活场景中,对液位进行自动控制是非常重要的。液位自动控制器能够根据液位的变化自动控制加液泵的工作,实现液位的稳定控制。下面我们将详细介绍一种液位自动控制器电路图四及其工作原理。
该液位自动控制器电路主要由电源电路、液位检测控制指示电路、起动控制电路三部分组成,其电路图如下所示。

- 电源电路:由电源变压器 T、整流桥堆 UR 和滤波电容器 C 组成。交流 220V 电压经 T 降压、UR 整流和 C 滤波后,为液位检测控制 / 显示电路提供 12V 直流电压,为整个电路的稳定运行提供了可靠的电源保障。
- 液位检测控制指示电路:由液位检测电极 a~c、六非门集成电路 IC(D1~D6)、电阻器 R1、R2、继电器 K、变色发光二极管 VL 和二极管 VD 组成。液位检测电极是整个电路的关键部分,通过检测液位的高低变化,将液位信息转化为电信号,从而实现对电路的控制。
- 起动控制电路:由刀开关 Q、熔断器 FU1~FU3、电源开关 S1、手动 / 自动控制开关 S2、停止按钮 S3、起动按钮 S4、交流接触器 KM 和热继电器 KR 组成。该电路为加液泵电动机 M 的起动和停止提供了控制手段,同时具备一定的保护功能。
电极 a 为公共电极(接地电极),电极 b 为低液位电极,电极 c 为高液位电极。具体工作过程如下:
- 液位高于低液位电极 b 时:在储液池内液位高于电极 b 时,D6 因输入端为低电平而输出高电平,D5 输出低电平,变色发光二极管 VL 发出绿色光(其内部的绿色发光二极管点亮),这表明当前液位处于正常范围。此时,D1~D4 均输出高电平,继电器 K 不吸合,其常闭触头 K0 接通,常开触头 K1 断开,交流接触器 KM 不吸合,加液泵电动机 M 不工作,系统处于等待状态。
- 液位降至低液位电极 b 以下时:当储液池内液位降至电极 b 以下时,D6 输出低电平,D5 输出高电平,D1~D4 均输出低电平,VL 发出红色光(其内部的红色发光二极管点亮),这是液位过低的警示信号。同时,继电器 K 通电吸合,其常闭触头断开,常开触头接通,交流接触器 KM 吸合,其常开触头接通,使加液泵电动机 M 通电工作,加液泵开始向储液池中加液,以提高液位。
- 液位上升至高液位电极 c 时:当储液池内液位上升至电极 c 时,D6 和 D1~D4 又输出高电平,继电器 K 和交流接触器 KM 释放,加液泵电动机 M 停止工作,加液过程结束。当液位降至电极 c 以下时,由于 K2 触头接通,D6 仍输出高电平,M 仍不工作,只有在液位再次降至电极 b 以下时,M 才能通电工作,如此周而复始,使储液池内液位维持在电极 b 与电极 c 之间。
- 手动控制:需要手动控制时,将手动 / 自动控制开关 S2 置于 “手动” 位置,按一下起动按钮 S4,就能使加液泵电动机 M 连续工作。需要停止供液时,按一下停止按钮 S3 即可。这种手动控制方式为特殊情况下的操作提供了便利。
- 保护功能:若加液泵电动机 M 因某种原因而出现过流时,热继电器 KR 将立即动作,其常闭触头断开,使交流接触器 KM 释放,将加液泵电动机 M 的工作电源切断,从而保护电动机不受损坏,提高了系统的可靠性。
在设计和制作该液位自动控制器电路时,需要合理选择元器件,以确保电路的性能和稳定性。具体元器件选择如下:
- 电阻器:R1 和 R2 选用 1/4W 碳膜电阻器或金属膜电阻器,以保证电阻值的准确性和稳定性。
- 电容器:C 选用耐压值为 25V 的铝电解电容器,满足滤波要求。
- 变色发光二极管:VL 选用 2EF302 型变色发光二极管,能够清晰地指示液位状态。
- 六非门集成电路:IC 选用 CD4069 或 C033、CH4069、CC4069 型六非门集成电路,提供可靠的逻辑控制功能。
- 继电器:K 选用 JRX - 13F22 型 12V 直流继电器,具有合适的吸合和释放特性。
- 电源变压器:T 选用 3W、二次电压为 12V 的电源变压器,为电路提供稳定的直流电源。
- 控制开关:S1 和 S2 均选用触头电流负荷大于 5A 的控制开关,确保能够承受电路的电流。
- 其他元件:刀开关 Q、熔断器 FU、交流接触器 KM、热继电器 KR 和按钮 S3、S4 可根据加液泵电动机的功率来选择。电极 a~c 可使用不锈钢管(或钢丝)、铝合金管或铜管等制作,以保证良好的导电性和耐腐蚀性。