什么是水位控制器？

水位控制器是一種測量液體位置的傳感器，也稱為水位傳感器。它能將液體高度轉化為電信號輸出，從而控制水位的高低。水位控制器廣泛應用于各種工業上的檢測控制，特別是在需要自動補水或停止進水的場合，如工業鍋爐、民用建筑用水池等。

水位控制器的類型多種多樣，包括但不限于干簧管水位控制器、浮球磁性開關液位控制器、電極式水位控制器、壓力式水位控制器等。干簧管水位控制器由干簧管開關和永久磁鐵組成，適用于工業和民用建筑中的水箱、水塔及水池等開口容器的水位控制或水位報警。浮球磁性開關液位控制器則是通過浮球開關的上升和下降來控制水位的。

水塔水位控制器則是一種特殊的水位控制器，主要用于水塔的水位控制。當水塔水位下降至下限水位時，水塔水位控制器會啟動水泵，將水抽入水塔；當水塔水位上升至上限水位時，水塔水位控制器會關閉水泵，停止抽水。這種方式能實現全自動化的水位控制，無需人工干預。

此外，水位控制器還可以配合電機保護器使用，保護水泵電機，防止因水位過低或過高導致的電機損壞。同時，水位控制器還具有電流傳感功能，能確保工作穩定，抗干擾能力強。

總的來說，水位控制器是一種重要的工業設備，能確保液體在設備或容器中保持在預定的水位，防止設備因水位過高或過低而損壞，提高設備的穩定性和安全性。

水位控制器的工作原理

水位控制器是用來監測液體位置的開關，控制器連接處一頭是連接水泵、一頭是連接電源的，當液體低于檢測點位置，傳感器檢測到無水時，會根據其原理輸出一個信號，連接水泵的開關開啟自動加水。當液位高于一定的檢測點，傳感器發出信號，連接電源的開關就會強制關閉停止加水。雙重液位檢測保護，防止溢缸。

水位控制器的原理是通過傳感器探頭對水位進行檢測，當水位達到一定位置時，傳感器內部芯片輸出高低電平信號，從而實現對液位的控制。該設備功耗低、體積小、防水性能好、安裝維護非常方便。

接下來小編給大家分享一些水位控制器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

水位控制器電路圖分享

1、使用8051微控制器的水位控制器電路圖（1）

這是一個使用8051微控制器的水位控制器電路圖。該電路圖的運作原理是“水導電”。它采用浸入水箱中的四根電線來檢測和顯??示變化的水位。微控制器解釋來自這些電線的數據，在液晶屏上顯示水位并相應地控制電機。

當水箱變空時，液晶屏將顯示“LOW”字樣，提示電機開始自動運行。當水位達到中間點時，液晶顯示屏將顯示“HALF”，電機將繼續運行。

一旦水箱達到滿容量，液晶顯示屏將顯示“FULL”，從而導致電機停用。隨后，當水箱中的水位低于特定閾值時，電機重新啟動。

2、使用8051微控制器的水位控制器電路圖（2）

這是一個使用8051微控制器的水位控制器電路圖。該電路圖的工作原理是將正電壓電源探針插入水箱底部。用于檢測 1/4、1/2、3/4 和 FULL 電平的探頭一一位于底部正探頭上方，且間距相等。讓我們考慮最上面的探針，代表完整的級別。另一端通過電阻R16連接到晶體管Q4的基極。當水位達到最大值時，電流流入晶體管Q4的基極，使其導通并導致集電極電壓下降。

Q4 的集電極連接到 P2.4，P2.4 處的低電壓表明頂部水箱已空。當水位低于滿水位探頭時，Q2 的底座打開，將其關閉。因此，集電極電壓在 P2.4 處大幅上升，表明水箱尚未充滿。其余傳感器探頭（3/4、1/2、1/4）以類似的方式工作，微控制器通過掃描端口引腳 P2.4、P2.5、P2.6 和 P2 來確定電流電平。 7.如果所有這些端口引腳都為高電平（表明所有傳感器探頭均打開），則表明水箱已空。

泵由端口引腳 P0.5 控制。當開始泵送時，控制器將 P0.5 設置為低電平狀態，激活晶體管 Q6。這反過來會觸發繼電器 K1，打開泵。同時，LED D6 亮起，表明電機正在運行。 LED D7 用作低油槽指示器。如果污水箱中的水位低于特定水位，控制器會降低 P0.7，導致 LED D7 點亮。

3、接觸式水位控制器電路圖

這是一個控制水泵的簡單電路。當高位水箱中的水位超過要求的水位時，水泵自動關閉并停止抽水過程，從而防止水溢出。它使用繼電器來切斷水泵的電源。

該電路使用CMOS IC CD 4001 / 4011 來驅動繼電器。其輸入門1用于連接探頭檢測水位。一個探針連接到 IC 的柵極 1，另一個探針接地。當連接到IC柵極1的探針A懸空時，柵極1的輸入保持高電平，輸出引腳4變高，繼電器驅動晶體管導通。繼電器將被激活。水泵的電源通過繼電器的公共端和常開觸點連接，當繼電器吸合時，水泵工作。 LED指示繼電器工作狀態。當水位上升并與探頭A和B接觸時，IC輸出變低，繼電器斷電，停止抽水。

最初，當A、B未連接時，即水位為低電平時，IC的輸入pin1為邏輯高電平，根據或非門真值表，pin3輸出為邏輯低電平。由于引腳 3 與引腳 5 和 6 短路，因此其他或非門的輸入將為邏輯低信號。這會向相應的輸出引腳 4 提供邏輯高信號。當電流流過電阻器到達晶體管的基極時，它開始導通并充當閉合開關。連接到晶體管集電極的繼電器得電，常開觸點連接到公共觸點，水泵得到市電供電并開始工作。

現在，當水箱中的水位上升時，探針 A 和 B 通過水連接，電流流過它們（因為水是導體），并且引腳 1 和 2 通過 A 和 B 連接到電池的負極電源。

因此，輸出引腳3處于邏輯高電平，導致另一個或非門的輸入引腳處于邏輯高電平，從而相應的輸出引腳4處于邏輯低電平。由于缺少偏置電流，晶體管截止，繼電器相應斷電，水箱電源切斷。

4、基于NE555的水位控制器電路圖

水位控制器的電路原理圖及插接示意圖如附圖所示。圖中555 構成施密特觸發器來完成水位控制功能。

該電路圖工作原理是附圖中A、B、C 是三個檢測點。當水位上升到A 點時，水泵停機，水位低于B 點時，水泵工作，自動給水池加水。

C 點處于水池底部，它連接于電源VDD，當水位低于B 點時，555②、⑥腳電壓為0，③腳輸出高電平，VT1 導通，繼電器吸合，水泵工作。

當水位到達B 點時，C、B 點在水的作用下被短路，使②、⑥腳電壓等于R3/（R3+R2+R1）*VDD，等于1/2VDD（2.25V）。此電壓大于②腳（1/3）VDD，小于⑥腳（2/3）VDD，③腳維持高電平不變，繼續加水。

當水位到達A 點時，C、B、A 三點被短路，使②、⑥腳電壓等于R3/（R3+R2）* VDD，等于（3.6V）。此電壓大于⑥腳（2/3）VDD，③腳輸出低電平，VT1 截止，繼電器斷開，使水泵停止工作。