電流控制電路及電極水位監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電流控制電路及電極水位監(jiān)測(cè)裝置，電流控制電路包括：三極管Q1、Q2、Q3和Q4，控制電路；控制電路以設(shè)定周期輸出波形相反的第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)；所述三極管Q1、Q3的源極s1、s2相連接，并接入工作電流；所述三極管Q1、Q2的柵極g1、g2相連接，并接入第一脈沖信號(hào)；所述三極管Q3、Q4的柵極g3、g4相連接，并接入第二脈沖信號(hào)；所述三極管Q1的漏極d1與Q2的漏極d2相連接，并連接第一電極；所述三極管Q3的漏極d3與Q4的漏極d4相連接，并連接第二電極；所述三極管Q2的源極s2與Q4的源極s4相連接，并連接地。本實(shí)用新型的技術(shù)，避免了長(zhǎng)期的交流電壓導(dǎo)致電極的氧化生銹或者吸附液體雜質(zhì)，確保了電極的導(dǎo)電性能，減少對(duì)液面錯(cuò)誤判斷，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
電流控制電路及電極水位監(jiān)測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電極水位監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電流控制電路及電極水位監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水位開關(guān)，是用來(lái)控制液位的開關(guān)，從形式上主要分為接觸式和非接觸式。其中接觸式的浮球式液位開關(guān)應(yīng)用最廣泛。在很多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，水位開關(guān)常常被用于判斷液體狀態(tài)、測(cè)量液體高度、體積等，比如近些年來(lái)，隨著水資源的緊缺以及市場(chǎng)對(duì)家電產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保性能要求的提高，例如，歐洲、北美地區(qū)對(duì)于家電產(chǎn)品節(jié)水指標(biāo)已經(jīng)進(jìn)入立法程序，良好的節(jié)水性能已經(jīng)成為了新一代智能、綠色洗衣機(jī)的重要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。節(jié)水的技術(shù)核心是要精確控制洗衣機(jī)筒中的水量，也意味著首先需要精確地測(cè)量液位高度。
[0003]電極式液位開關(guān)是現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用技術(shù)之一，這種開關(guān)是利用液體之導(dǎo)電性來(lái)偵測(cè)液位的高低，桶槽內(nèi)的物質(zhì)一旦觸及電極，便會(huì)導(dǎo)電因而檢出信號(hào)。經(jīng)控制器的信號(hào)放大后輸出至處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的控制。這種電極液位開關(guān)適用于任何導(dǎo)電液體的液面，具有突波保護(hù)功能，可有效防止突波干擾?？勺龆帱c(diǎn)控制。
[0004]但當(dāng)實(shí)際在使用當(dāng)中，這種開關(guān)存在一個(gè)缺點(diǎn)，長(zhǎng)時(shí)間在兩個(gè)電極上施加交流電壓，容易使得電極氧化生銹或者吸附液體中的大量雜質(zhì)，導(dǎo)致電極不能導(dǎo)電，或者導(dǎo)電信號(hào)斷斷續(xù)續(xù)等現(xiàn)象發(fā)生，降低了對(duì)液面監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種電流控制電路及電極水位監(jiān)測(cè)裝置，降低電極的氧化和吸附，提高檢測(cè)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
[0006]一種電流控制電路，包括:三極管Ql、Q2、Q3和Q4，以設(shè)定周期輸出波形相反的第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)的控制電路；
[0007]所述三極管Ql、Q3的源極s1、s2相連接，并接入工作電流；
[0008]所述三極管Ql、Q2的柵極gl、g2相連接，并接入第一脈沖信號(hào);所述三極管Q3、Q4的柵極g3、g4相連接，并接入第二脈沖信號(hào)；
[0009]所述三極管Ql的漏極dl與Q2的漏極d2相連接，并連接第一電極;所述三極管Q3的漏極d3與Q4的漏極d4相連接，并連接第二電極；
[0010]所述三極管Q2的源極s2與Q4的源極s4相連接，并連接地。
[0011]—種電極水位監(jiān)測(cè)裝置，包括處理器和電極，其特征在于，還包括如上述的電流控制電路。
[0012]上述電流控制電路及電極水位監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)三極管Ql、Q2、Q3和Q4，結(jié)合兩個(gè)電極形成交流電橋，控制電路以周期性的脈沖信號(hào)控制交流電橋?qū)ǖ臅r(shí)間，讓電流從兩電極上來(lái)回流動(dòng)，避免了長(zhǎng)期的交流電壓導(dǎo)致電極的氧化生銹或者吸附液體雜質(zhì)，確保了電極的導(dǎo)電性能，減少對(duì)液面錯(cuò)誤判斷，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為電流控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為優(yōu)選實(shí)施例的電流控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參考圖1所示，圖1為電流控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:三極管Q1、Q2、Q3和Q4，以設(shè)定周期輸出波形相反的第一脈沖信號(hào)Control I和第二脈沖信號(hào)Control 2的控制電路；
[0016]所述三極管Ql、Q3的源極s1、s2相連接，并接入工作電流In;
[0017]所述三極管Ql、Q2的柵極gl、g2相連接，并接入第一脈沖信號(hào)ControlI;所述三極管Q3、Q4的柵極g3、g4相連接，并接入第二脈沖信號(hào)Control 2;
[0018]所述三極管Ql的漏極dl與Q2的漏極d2相連接，并連接第一電極PoleA;所述三極管Q3的漏極d3與Q4的漏極d4相連接，并連接第二電極Po I eB;
[0019]所述三極管Q2的源極s2與Q4的源極s4相連接，并連接地。
[0020]上述實(shí)施例的電流控制電路，通過(guò)三極管Ql、Q2、Q3和Q4，結(jié)合兩個(gè)電極形成交流電橋，控制電路以周期性的脈沖信號(hào)控制交流電橋?qū)ǖ臅r(shí)間，讓電流從兩電極上來(lái)回流動(dòng)，避免了電極氧化生銹或者吸附液體中的雜質(zhì)，確保了電極的導(dǎo)電性能，減少對(duì)液面錯(cuò)誤判斷，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
[0021 ]作為一個(gè)實(shí)施例，所述電流控制電路工作原理可以如下:
[0022 ]在第一電極Po I eA與第二電極Po I eB接觸液體通電后，產(chǎn)生工作電流In;其中，該電流由處理器進(jìn)行檢測(cè)，從而用于判斷液面；
[0023]當(dāng)?shù)谝幻}沖信號(hào)為高電平且第二脈沖信號(hào)為低電平時(shí)，電流依次通過(guò)三極管Ql、第一電極PoleA、第二電極PoleB和三極管Q4流向接地；當(dāng)?shù)谝幻}沖信號(hào)為低電平且第二脈沖信號(hào)為高電平時(shí)，電流依次通過(guò)三極管Q3、第二電極PoleB、第一電極PoleA和三極管Q2流向接地。
[0024]在本實(shí)施例中，所述三極管Ql、Q3可以采用N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)三極管;所述三極管Q2、Q4可以采用P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)三極管。采用場(chǎng)效應(yīng)管，通過(guò)電壓控制，能耗更低。
[0025]優(yōu)選的，所述三極管Q1、Q3可以采用FDN304P場(chǎng)效應(yīng)三極管;所述三極管Q2、Q4可以采用2N7002場(chǎng)效應(yīng)三極管。采用上述場(chǎng)效應(yīng)管，耐用、成本低。
[0026]參考圖2所示，圖2為優(yōu)選實(shí)施例的電流控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]作為一個(gè)實(shí)施例，所述控制電路包括光耦合器、三極管Q5;所述光耦合器的正極①通過(guò)電阻R2連接直流電壓Vdd(可取3.3V)，負(fù)極②接入設(shè)定周期的脈沖信號(hào)Control，集電極③輸出第一脈沖信號(hào)Control I，發(fā)射極④接地;所述三極管Q5的基極b5通過(guò)電阻R4、R3連接工作電壓，集電極c5輸出第二脈沖信號(hào)Control 2并通過(guò)電阻R5連接工作電源VDD，發(fā)射極e5接地。
[0028]優(yōu)選的，所述電阻R2阻值為560 Ω，所述電阻R3阻值為IK Ω，所述電阻R4阻值為6.2ΚΩ，所述電阻R5阻值為IKΩ。
[0029]上述實(shí)施例的控制電路，通過(guò)簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)，利用輸入的脈沖信號(hào)Control產(chǎn)生相反的脈沖信號(hào)Control I和脈沖信號(hào)Control 2。
[0030]如圖2所示，作為一個(gè)實(shí)施例，所述電流控制電路還可以包括三極管Q6;所述三極管Q6的基極b6通過(guò)電阻Rl(阻值可取1ΚΩ)所述三極管Q1、Q3的源極sl、s2，集電極c6連接工作電源VDD (可以采用5V.DC供電)，發(fā)射極e6連接處理器CPU。
[0031]上述實(shí)施例的電流控制電路，在第一電極PoI eA與第二電極Po I eB接觸液體通電后產(chǎn)生工作電流In，電流In經(jīng)過(guò)三極管Q6放大為I由處理器CPU進(jìn)行檢測(cè)。
[0032]參考圖2所示，本實(shí)用新型提供的電極水位監(jiān)測(cè)裝置，包括處理器CPU和電極(第一電極Po I eA與第二電極Po IeB),以及上述任一實(shí)施例中提出的電流控制電路。
[0033]通過(guò)上述電流控制電路，在工作時(shí)，電流從兩電極上來(lái)回流動(dòng)，避免了電極氧化生銹或者吸附液體中的雜質(zhì)，確保了電極的導(dǎo)電性能，減少對(duì)液面錯(cuò)誤判斷，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性。
[0034]優(yōu)選的，所述第一電極PoleA與第二電極PoleB的電極頭A、B可以采用Φ4_不銹鋼304制作，兩個(gè)電極與電流控制電路通過(guò)耐高溫的導(dǎo)線進(jìn)行連接。
[0035]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，把長(zhǎng)時(shí)間的交流導(dǎo)通和判斷，改成脈沖式的直流轉(zhuǎn)交流電橋的通道和監(jiān)測(cè)，有效降低了電極的氧化和吸附，提高了水位開關(guān)的壽命和穩(wěn)定型，降低了產(chǎn)品的功耗。并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為水路系統(tǒng)節(jié)約大量的空間，降低水路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。
[0036]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0037]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電流控制電路，其特征在于，包括:三極管Ql、Q2、Q3和Q4，以設(shè)定周期輸出波形相反的第一脈沖信號(hào)和第二脈沖信號(hào)的控制電路； 所述三極管Ql、Q3的源極s1、s2相連接，并接入工作電流； 所述三極管Q1、Q2的柵極gl、g2相連接，并接入第一脈沖信號(hào);所述三極管Q3、Q4的柵極g3、g4相連接，并接入第二脈沖信號(hào)； 所述三極管Ql的漏極dl與三極管Q2的漏極d2相連接，并連接第一電極;所述三極管Q3的漏極d3與三極管Q4的漏極d4相連接，并連接第二電極； 所述三極管Q2的源極s2與三極管Q4的源極s4相連接，并連接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，第一電極與第二電極接觸液體通電； 第一脈沖信號(hào)為高電平且第二脈沖信號(hào)為低電平，三極管Ql、第一電極、第二電極和三極管Q4導(dǎo)通； 第一脈沖信號(hào)為低電平且第二脈沖信號(hào)為高電平，三極管Q3、第二電極、第一電極和三極管Q2導(dǎo)通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，所述控制電路包括:光耦合器、三極管Q5 ； 所述光耦合器的正極通過(guò)電阻R2連接直流電壓，負(fù)極接入設(shè)定周期的脈沖信號(hào)，集電極輸出第一脈沖信號(hào)，發(fā)射極接地； 所述三極管Q5的基極通過(guò)電阻R4、R3連接工作電壓，集電極輸出第二脈沖信號(hào)并通過(guò)電阻R5連接工作電源，發(fā)射極接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，還包括三極管Q6; 所述三極管Q6的基極通過(guò)電阻Rl所述三極管Ql、Q3的源極s1、s2，集電極連接工作電源，發(fā)射極連接處理器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，所述三極管Q1、Q3為N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)三極管;所述三極管Q2、Q4為P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)三極管。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電流控制電路，其特征在于，所述三極管Ql、Q3為Π3Ν304Ρ場(chǎng)效應(yīng)三極管;所述三極管Q2、Q4為2N7002場(chǎng)效應(yīng)三極管。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流控制電路，其特征在于，所述電阻R2阻值為560Ω，所述電阻R3阻值為1ΚΩ，所述電阻R4阻值為6.2ΚΩ，所述電阻R5阻值為IKΩ。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流控制電路，其特征在于，所述電阻Rl阻值為1ΚΩ。9.一種電極水位監(jiān)測(cè)裝置，包括處理器和第一電極、第二電極，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電流控制電路。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電極水位監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述第一電極和第二電極的電極頭采用Φ4πιπι不銹鋼304制作，兩個(gè)電極與電流控制電路通過(guò)耐高溫的導(dǎo)線進(jìn)行連接。
【文檔編號(hào)】G01F23/22GK205506167SQ201620164253
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】鄭建福, 鄧海兵, 徐偉權(quán), 羅亦坤, 馬軍
【申請(qǐng)人】廣州賽寶儀器設(shè)備有限公司