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水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)

接线图 2024年04月16日 22:05 52 admin

水位报警器设计电路图(一)

这种水位报警器可以在水槽中水位满槽时及时发出报警声。电路中晶体管振荡器产生的方波信号经探头送入水中。探头寿命很长,因为没有电解腐蚀。

整个电路由晶体管多谐振荡器、放大器和报警电路构成。

多谐振荡器以方波信号的形式从T2集电极输出音频频率,经C4送到水槽顶部的两个探头之一。另一探头经C5连接至放大器T3。

当水槽储水满槽后.振荡器输出的音频频率从探头处在水槽中扩散.并被男一探头接收.经C5由T3放大后传送至报警部分。报警部分的T4和T5将信号进一步放大,驱动晶体管T6,使蜂鸣器发出警报,同时点亮指示灯LED1。

当水槽空时,蜂鸣器不叫,指示灯LED1也不发光。

总之.当两个探头被水或导电性的液位短路后.蜂鸣器就会发出警报声。

电路可安装在普通PCB板上,并封入适当的盒内。用粗导线制成两只探头,并固定在水槽顶部,使水槽中注满水后探头能接触到水面。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第1张

水位报警器设计电路图(二)

工作原理

该电路由一片四双向模拟开关集成电路CD4066为核心构成。每个电路内部有四个独立的能控制数字或模拟信号传送的开关。当水箱无水时,由于180K电阻的作用,使四个开关的控制端为低电平,开关断开,LED不发光。随着水位的增加,由于水的导电特性,使得IC的13脚为高电平,S1接通,LED1点亮。当水位逐渐增加时,LED依次发光指示水位。水满时,LED4发光,显示水满。同时T1导通,B发出报警声,提示水已满。不需要报警声时,断开开关K即可。

电路元件取值参考电路图,三极管T1在电路中充当蜂鸣报警器的电子开关,建议选择放大倍数较大的8050等中功率管。音频报警器B可根据实际情况及个人爱好选择合适的都可以。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第2张

水位报警器设计电路图(三)

工作原理

市电经变压器B耦合到次级,经整流、滤波后,电容C二端产生12v的直流电压。此电压通过继电器线圈加到三极管集电极上。三极管基极电压受水位探头控制,探头没接触到水时,电压加不到基极上,三极管不导通继电器不吸合,不会报警。一旦蓄水池溢水,探头浸泡在水里,R2上的电压通过水的电阻,加到三极管的基极(偏置电阻=R2+水阻)使三极管导通,继电器J、触点J1—1吸台,开始报警。

注:1.探头用二根导线焊在间距5mm的铜箔上。

2.探头放在地沟里,不用放到底,因底部太潮湿,会误报。

3.三极管可用其他小功率硅管。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第3张

水位报警器设计电路图(四)

水位报警电路,提供了在一个容器里液位的视觉指示,具有可切换声音报警。例如用途是监测洗澡水或冷藏罐中的液位。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第4张

液体的电导是电阻的倒数。液体的电导与温度、体积和测量探头距离不同而不同。自来水在25℃测得的电导有大约50uS/cm,这是20k/cm在25°C。

该电路采用的是4050B的CMOS六路缓冲器,工作在5伏的电源。所有的门都是由连接地面和输入缓冲区之间的10M电阻偏置截止。最上面的公共探针被连接到正5伏电源。如果探头1间隔公共探针1厘米距离,在25℃探头之间检测自来水(20K的电阻),LED1点亮。同样,如果探头2相距公共探针2厘米的距离检测水,LED2会亮等等。开关1用于选择哪一个输出将触发CMOS集成电路4011B构建的振荡器发声。

探针6与公共探针之间的液体电阻必须小于900K。这是因为低于0.5伏的电压才能由CMOSIC检测为逻辑电平0。用900k的电阻和10M电阻构成的分压器工作在5V时:

5&TImes;(0.9/(0.9+10))=0.41伏

由于这个电压低于0.5伏它被解释为逻辑0,LED指示灯会亮起。如果测量自来水,在25℃,探针6和公共探针之间的距离可以长达45厘米外。对于其他温度和液体,最好是先用欧姆表测量。公共探针必须放在最低点,1到6探针顺序向上排列放置,随着水位的上升,它会先通过探针1,然后是2和最后探针6。

水位报警器设计电路图(五)

1.底座:取两块30&TImes;15&TImes;0.8厘米3的木板为上下底板,间支柱高为30厘米。

2.水位器:下底板的左边为水位器,A为危险水位,一直角形铁丝连接,右端固定在支柱上,焊一触点C为危险水位触点。B是一浮子,一根如图所示的铁丝连接,铁丝的右边插入两个铁皮圈内,铁丝可以在铁皮圈内活动。铁丝的下端,通过一段软导线与电源插头相接。在铁丝右直角顶端处焊一触点D,当浮子B上升时可以使触点D与触点C相接触接通电磁铁电路。

3.指示灯:在上底板的右边安有红、绿灯。绿灯为安全水位指示灯,红灯为危险水位指示灯。线路安装如图所示。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第5张

水位报警器设计电路图(六)

接通电路,当水位在安全水位时,C、D触点不相接触,绿灯亮。当向水位器注水,水位逐渐上涨,浮子B带着铁丝上升,当D、C触点相接触时,浮子B与A相平,电磁铁电路接通而吸引衔铁,O点接触B′,绿灯熄灭红灯亮,这时水位已到达危险区。若吸管吸去水位器的一部分水,B浮子下落C、D分开,衔铁右端的触点O又与A′吻合,红灯熄灭绿灯亮。这时水位恢复正常。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第6张

水位报警器设计电路图(七)

介绍一款以555时基集成电路为主要元件制作的水满报警器,它能在水池或水箱内的水位达到设定水位时发出声光报警信号,可用于家庭、养殖场专业户和厂矿等场合。

该水满报警器电路由水位检测电路和声光报警器电路组成,如图所示。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第7张

图  采用555时基集成电路的水满报警器电路

电路中,水位检测电路由水位检测电极A、B和电阻R1、晶体管V1组成;声光报警电路由晶体管V1~V4、电容C、电阻R1、R2、发光二极管VL和报警器HA组成。

在水池或水箱内水位未达到设定水位时,电极A、B之间的阻值较大,V1处于截止状态,声光报警电路不工作,VL不发光,HA不发声。当水位达到设定水位时,电极A、B通过水的电阻相连,使V1~V4导通,VL点亮,HA发出报警声。

改变电极A、B之间的距离,即可设定报警的水位。调整R1的阻值,可改变报警器动作的灵敏度。

水位报警器设计电路图(八)

这里介绍一种由ULN2004集成电路和探针电极组成的水位检测报警电路,如图1所示。该报警电路,只需稍加修改,即可制作农村家用型水箱自动上水控制器。由于集成电路ULN2004在电子市场上很容易购置(售价7元以下),所以市场上的一种农村水箱自动上水装置,常用该IC制成。

ULN2004(IC1)集成电路,其内部是由CMOS器件组成的7通道达林顿矩阵电路,单个达林顿电路如图的右下角所示。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第8张

在图的水塔中,装有P1~P7的电极,各电极分别通过电阻R1~R7与IC1的输入端(通道的1~7)①~⑦脚相连。此外,水塔中有一公共电极与电源+9V相连。IC1的输出⑩~16脚外接有LED1~LED7的发光二极管,作为输出端工作状态显示之用。此外,IC1的⑨脚为供电端(+9V),⑧脚为接地端。

烟雾报警器电路图(一)

本报警器采用半导体气敏元件作为传感器,实现“气-电”转换,555时基电路组成触发电路和报警音响电路;由于气敏元件工作时要求其加热电压相当稳定,所以利用7805三端集成稳压器对气敏元件加热灯丝进行稳压,使报警器能稳定地工作在180~260V的电压范围内。本电路省电且可靠性高。

工作原理

电路原理见下图。由555时基电路组成自激多谐振荡器,并巧妙地利用它的复位端进行触发。这样可节省元件。当气敏器件接触到可燃气体时,其阻值降低,使时基电路复位端电位上升,当它集成块1/3工作电压时就发出报警信号,具有灵敏度高的特点。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第9张

烟雾报警器电路图(二)

烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,如朗鑫烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感,它是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。下面将通过烟雾报警器电路图来具体说明。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第10张

它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。烟雾报警器电路图显示,一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。

烟雾报警器电路图(三)

烟雾报警器由红外发光管、光敏三极管构成的串联反馈感光电路,半导体管开关电路及集成报警电路等组成,如图8所示。当被监视的环境洁净无烟雾时,红外发光二极管VD1以预先调好的起始电流发光。该红外光被光敏三极管VT1接收后其内阻减小,使得VD1和VT1串联电路中的电流增大,红外发光二极管VD2的发光强度相应增大,光敏三极管内阻进一步减小。如此循环便形成了强烈的正反馈过程,直至使串联感光电路中的电流达到最大值,在R1上产生的压降经VD2使VT2导通,VT3截止,报警电路不工作。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第11张

当被监视的环境中烟雾急骤增加时,空气中的透光性恶化,此时光敏三极管VT1接收到的光通量减小,其内阻增大,串联感光电路中的电流也随之减小,发光二极管VD1的发光强度也随之减弱。如此循环便形成了负反馈的过程,使串联感光电路中的电流直至减小到起始电流值,R1上的电压也降到1.2V,使VT2截止,VT3寻通,报警电路工作,发出报警信号。C1是为防止短暂烟雾的干扰而设置的。

烟雾报警器电路图(四)

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第12张

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第13张

烟雾报警器电路图(五)

本电路采用通用的双时基集成电路ICM7556,低电流、低功耗,电源电压适应范围宽。

模块电路

1.振荡电路:集成电路的14脚和7脚分别接电源的正,负极。集成电路的l、2、4、5、6脚内电路以及电阻R1、R2、二极管VD1和电容C1构成多谐振荡电路,用以间歇驱动光电感烟式传感器的红外发射管。

水位报警器设计电路图大全(八款模拟电路设计原理图详解)  第14张

2.光电感烟式传感器:由一只红外发射管、一只红外接收管和烟室组成。在正常状态下,红外接收管不能接收到红外发射管发射的光信号。在烟雾进入烟室后,由于烟粒子的“漫反射”作用,红外接收管就会接收到红外发射管发射的光信号并产生光电流,实现由烟雾信号到电信号的转变。

3、单稳态触发器:集成电路的8、9、11、12、13脚内电路电阻R6、R7、R8以及电位器RP、三极管VT1,光电感烟式传感器的红外接收管和电容C3构成单稳态触发器。其中三极管VT1与光电感烟式传感器的红外接收管及电阻R6、R7构成单稳态触发器的触发电路。集成电路的11脚为控制电压输入端,外接电位器RP可以给11脚提供电压Vco,使其略低于8脚电压的2倍,以兼顾到灵敏度并避免误触发。

电容C2和电阻R3在电源接通的瞬间使集成电路10脚保持低电平,避免通电时出现误报警现象,断电后电容C2通过二极管VD2迅速放电。

4.声、光报警电路:电阻R5、三极管VT2、发光二极管LED、音乐片和扬声器构成报警电路。

工作原理:

由于驱动红外发射管的是振荡电路,很小的占空比使得流过红外发射管的平均电流也很小。当一定浓度的烟雾进入烟室时,间歇发射的红外线经过烟雾颗粒的漫反射照射到红外接收管,被红外接收管转换成光电流后又被三极管VT1放大,如果出现集成电路8脚电压瞬间低手1/2Vco,9脚就会反转为高电平,报警电路立即发出报警声,直至烟雾消失后再延续一段时间才能恢复正常。

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