一種全自動暖水供給設備

馮玲 胡勤國 陳春茂 馮原

摘 要：在一些公司的集體公寓宿舍或者大學宿舍里面的暖水供給，通常是提前將水燒好放在儲水桶里面，所以我們經常會在學校宿舍的樓頂看見幾個金屬類的大型水箱，水箱里面儲存的就是平時就用的熱水，而這些熱水都是提前從鍋爐房里面燒好通過水泵運輸到大形的水箱里面，從而使同學們能夠隨時的使用熱水。而傳統的暖水供給需要很多的人工參與，燒水需要人力，查看水箱需要人力，還經常出現干燒的情況。今天本文介紹的這一種全自動暖水供給設備不僅減少了大量人力的投入，還大大減少了發生意外的風險。利用本文介紹的這款全自動暖水供給設備，能夠實現如下功能：當水箱中的水位處于低水位的時候，單片機控制自動啟動水泵抽水并且同時啟動加熱棒，當水箱中的水達到設定的溫度值100攝氏度時，加熱棒停止加熱；當液位浮球開關與水箱頂部的限位開關接觸后觸發高水位信號，水泵停止抽水。

關鍵詞：水箱；全自動；加熱棒；液位浮球開關；單片機

一、全自動暖水供給設備控制器工作原理

該型全自動暖水供給設備控制器原理主要利用單片機、電磁閥、液位浮球開關等組成的水位控制電路來對水箱進行自動控制?？刂破麟娐分饕呻娫措娐?、水位信號檢測電路、輸出驅動電路三部分組成，下面分別加以介紹。

（一）電源電路

[JP2]AC220V電壓經變壓器降壓過后，其次級輸出近13V左右交流電加至整流橋輸入端，整流后經電容濾波得到約10.5V直流電壓。該電壓經電阻加到紅色發光二極管上，將紅色發光二極管點亮，表示電源正常。該電壓除了為ICI及繼電器提供工作電源外還直接送到水位檢測電極.作為水位檢測的公共電位。[JP]

（二）水位信號檢測電路

該部分是利用液位浮球開關與水箱頂部的限位開關接觸后觸發高水位信號，然后將高水位信號發送給單片機，單片機收到信號以后立馬將信號傳遞給進水電磁閥，電磁閥收到單片機傳輸過來的高水位信號過后立馬斷電，電磁閥失電后電磁力消失，進水口關閉。液位浮球開關與水箱底部的限位開關接觸后觸發低水位信號，然后將低水位信號發送給單片機，單片機收到信號以后立馬將信號傳遞給電磁閥，電磁閥收到單片機傳輸過來的低水位信號過后立馬得電，電磁閥得電后進水口開啟，開始給水箱供水。

（三）輸出驅動電路

該部分主要由單片機，繼電器、功能選擇開關及輸出狀態指示綠發光管LED組成。功能選擇開關處于“加水”時，單片機給繼電器一個動作信號，其相應觸點閉合，外接負荷（電磁閥）得電開始打開水龍頭放水工作，輸出狀態指示綠發光管LED也被點亮；處于“放水”位時，觸點斷開，外接負荷被切斷，進水電磁閥失電后閥門關閉，當功能選擇開關處于放水時給單片機一個高電平信號，然后單片機將信號傳遞給水箱底部的控制放水的繼電器，繼電器得到信號過后觸點閉合，放水電磁閥得電打開開始放水；當功能選擇開關處于“自動”位置時.動作與否受單片機的控制.當液位浮球開關與水箱底部的限位開關接觸后觸發低水位信號，繼電器得電動作，其觸點閉合，外接負荷（電磁閥）得電打開，開始給水箱供水。當液位浮球開關與水箱頂部的限位開關接觸后觸發高水位信號則斷開，外接負荷（電磁閥）失電關閉進水口。

二、控制方式及保護

（一）手動控制加水

本文介紹的這款水箱水位自動控制器既可以手動控制加水放水也可以全自動加水放水，手動控制加水放水主要是為了方便大家清洗水桶以及其他需要手動操作的場景，如需手動控制加水，只需將功能選擇開關選擇至“加水”，單片機給繼電器一個動作信號，其相應觸點閉合，外接負荷（電磁閥）得電開始打開水龍頭放水工作。

（二）手動控制放水

將功能選擇開關選擇至“放水”，單片機輸出一個高電平信號，然后單片機將信號傳遞給水箱底部的控制放水的繼電器，繼電器得到信號過后觸點閉合，放水電磁閥得電打開電磁閥開始放水。

（三）缺水保護

當水位下降到下限水位，液位浮球開關與水箱底部的下限水位開關接觸后觸發低水位信號，然后將低水位信號發送給單片機，單片機收到信號以后立馬將信號傳遞給電磁閥，電磁閥收到單片機傳輸過來的低水位信號過后立馬得電，電磁閥得電后進水口開啟，開始給水箱供水，從而起到缺水保護作用。

（四）超溫保護

當溫度傳感器檢測到溫度超過120攝氏度時，此時發送給單片機一個超溫信號，隨后單片機立馬給控制加熱棒的供給電源斷電，這是為了在當加熱棒損壞失控的時候保護全自動暖水供給設備以及人的生命安全。

參考文獻：

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作者簡介：馮玲（1996），女，漢族，重慶人，研究方向：電子信息科學與技術。