抽水泵用的是12V的直流小电机,从桶里抽水通过小水管自动给蓄电池加水的,蓄电池都装了注液塞,如果补够水的话都会自动关闭阀门,这时候水管里面的水会停止进入蓄电池里面,如果电机继续抽水的话会给小水管加压(因为水流不进蓄电池内),可能会在管道连接处溢出来洒到蓄电池表面,所以想改装一下当蓄电池补满水时或者用手堵住出水口时电机可以自动停止,麻烦各位高手帮忙设计一下,谢谢了!
一、电路如上图所示。
二、电路中各元件作用如下:
1、U1A是双运放LM358的其中一个,它在电路中构成电压比较器,用来检测与电机串联的检流电阻R上的电压降Ur;
2、R1、LED1、R3(5K多圈精密微调电阻)构成电压基准电路,调节R3可以调节电路的动作灵敏度;
3、D1、复位开关K1构成自锁电路,保证电机可靠停止工作;
4、J1是12V小型直流继电器,型号不限,只要吸合电流不大于30mA就OK;
5、R4运放输出隔离电阻,SS8550中功率PNP型三极管,用来驱动J1工作的。
三、电路工作原理:
1、LM358构成的比较器对检流电阻R上的压降Ur与基准电压Uab进行比较,当电机正常工作时,流过R的电流在设定的正常范围之内,此时Ur<Uab(U+<U-),比较器输出一个低电平(约为0V),三极管SS8550饱和导通,J1得电,其常开触点始终保持吸合状态,电机处于正常工作状态;
2、当蓄电池注满水之后,如果电机继续工作水压将随之上升,这将导致电机负荷增大,流过电机的电流也随之增大,该电流在检流电阻R上的压降Ur也随之增大,当此压降大于等于设定的基准电压Uab(即Ur≥Uab)时,比较器输出一个高电平(大约11V左右),使得三极管SS8550截止,J1失电,其触点释放,12V直流电机失电停止工作,当电机因J1将其供电切断停止工作之后,流过检流电阻R的电流就变为零,但由于运放输出的高电平通过D2和复位开关的常闭触点反馈回比较器的同相端,使得比较器的U+>U-,从而保证比较器始终输出一个高电平保证电机始终处被锁定在停止工作状态,直到更换好下一个需要补水的蓄电池,并手动按下复位开关K1,电机再次恢复正常工作,直至第二个蓄电池补水完成,并再次进入自锁状态。
四、检流电阻R的参数选择和电路调试:
1、一般检流电阻越小对12V直流电机的工作状态影响越小,但太小的话其两端压降也会过小导致电路工作容易受到外界干扰。一般R的取值保证电机正常工作时,电机电流在R上的压降在0.1V~0.2V之间;
2、基准电压Uab的设定由检流电阻R上的压降Ur确定,假设Ur=0.15V,则通过调节R3使得Uab略大于0.15V,当Uab>Ur且Uab偏离Ur越多,电路灵敏度越低,反之Uab越接近Ur值,电路灵敏度越高。
五、电路抗干扰措施。
1、在运放的8脚到地之间并接一个0.1uf薄膜电容和10uf的电解;
2、在a、b两点之间并联一个10uf的电解电容,正极接a点,负极接b点;
整套设备都不是很大的,像这种检测的设备有没有像继电器那样大小的呢,可以方便安装。
追答比继电器大。还有个放大就是装一个检测的开关,感应开关,串在电路里面。这个比较简单。就当感应开关是一个限位,线路也好改。