專利名稱：一種電子式儲油罐切水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種用于儲油罐切水的電子式儲油罐切水器。屬于儲油罐切水器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的儲油罐切水器，主要結(jié)構(gòu)是由傳感器、油水檢測電路、輸出電路、電磁閥以及電源電路組成，由220V交流供電。其工作原理是根據(jù)傳感器及油水檢測電路所檢測到的油、水信號去關(guān)閉、打開電磁閥，實現(xiàn)油水分離。其缺陷在于電磁閥打開時一直施加滿功率，功率消耗大，由于在現(xiàn)場引入220V的交流電，不利于防爆，安裝也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷，提出一種采用太陽能電池組、蓄電池作電源及電磁閥剛開始通電工作時以滿功率工作，隨后以一個較低的功率維持電磁閥的開啟狀態(tài)，達到節(jié)約電能和安全防爆、便于安裝的目的。本實用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)主要由傳感器、油水檢測電路、定時電路、脈沖發(fā)生電路、混合控制電路、輸出電路、電磁閥、太陽能電池組、蓄電池及穩(wěn)壓電路組成。其中太陽能電池組的輸出端與蓄電池、穩(wěn)壓電路的輸入端相接，穩(wěn)壓電路的壓輸出端分別接油水檢測電路，定時電路、脈沖發(fā)生電路的電壓輸入端，油水檢測電路的輸出端分別接定時電路、混合控制電路的輸入端，定時電路的輸出端、脈沖發(fā)生電路的輸出端接接混合控制電路的輸入端，混合控制電路的輸出端、蓄電池的輸出端與輸出電路的輸入端相接，輸出電路的輸出端接切水電磁閥。電磁閥的滿功率啟動的持續(xù)時間在0.3～2秒之間，隨后以10％～40％的脈沖功率維持電磁閥的開啟狀態(tài)；脈沖頻率在5KHz～20KHz之間；輸出電路中，設有限流保護電路，可保護三極管不致過流損壞，限流值在1～2A之間。本實用新型的優(yōu)點由于采用能提供較大電流的太陽能電池組與較大容量的蓄電池，電磁閥的驅(qū)動是以短時間的滿功率啟動，隨后以較低的功率維持電磁閥的開啟狀態(tài)，大大減少了電能的消耗，確保了設備在陽光下充電后能工作足夠長的時間。本裝置具有功耗小、有利于設備整體的防爆、安裝方便、使用綠色能源等。


附圖1是本實用新型的方框圖。附圖2是圖1的電路原理圖(實施例)。
圖中的1’是油水檢測電路，2’是定時電路、3’是脈沖發(fā)生電路、4’是混合控制電路、5’是輸出電路、6’(E2)是太陽能電池組、7’(E1)是蓄電池、8’是穩(wěn)壓電路、9’(OUT)是切水電磁閥，IN是傳感器，IN-1及IN-2為電極式傳感器的二個電極、LIG表示太陽光。
具體實施方式
對照圖1，主要由油水檢測電路1’，定時電路2’、脈沖發(fā)生電路3’、混合控制電路4’、輸出電路5’、太陽能電池組60’(E2)、蓄電池7’(E1)、穩(wěn)壓電路8’、切水電磁閥9’(OUT)、傳感器IN組成。其中太陽能電池組6’的輸出端a’與蓄電池7’的輸入端、穩(wěn)壓電路8’的輸入端b’、輸出電路5’的電源端相接，穩(wěn)壓電路8’的電壓輸出端c’分別接油水檢測電路1’、定時電路2’、脈沖發(fā)生電路3’的電源端，油水檢測電路1’的輸出端d’分別接定時電路2’的輸入端、混合控制電路4’的輸入端d”，定時電路2’的輸出端e’、脈沖發(fā)生電路3’的輸出端f’分別接混合控制電路4’的輸入端，混合控制電路4’的輸出端g’與輸出電路5’的輸入端相接，輸出電路5’的輸出端j’接切水電磁閥9’。
對照圖2，油水檢測電路1’由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6及比較器U1、電容C1組成，R1為51KΩ、R2為100KΩ、R3為36KΩ、R4為24KΩ、R5為1MΩ、R6為24KΩ，比較器U1選用低功耗、單電源型的LM358、電容C1為10uf；定時電路2’由電容C2、C3、C4及時基集成電路U2、電阻R10組成，電容C2為0.22uf、電容C3為0.1uf、電容C4為10uf、電阻R10為150KΩ，時基集成電路U2選用CMOS集成電路的ICM7555；定時電路的時間常數(shù)約為1秒；脈沖發(fā)生電路3’由電阻R12、R13、電容C5、C7、二極管D1、D2、電位器W1及時基集成電路U3組成；電阻R12為15KΩ、電阻R13為47KΩ、電容C5為0.1uf、電容C7為0.001uf、二極管D1、D2均為1N4148、電位器W1為100KΩ，時基集成電路U3選用CMOS集成電路的ICM7555，調(diào)整占空比為15％，工作頻率約為12KHz；混合控制電路4’由電阻R7、R8、R11、R14及三極管Ω1組成，電阻R7、R8、R11、R14均為24KΩ，三極管Q1選用9013硅NPN管；輸出電路5’由三極管Q2、Q3及電阻R15、R16、二極管D3、D4、D5、D6組成，三極管Q2選用9013硅NPN管、Q3選用TIP127達林頓管，電阻R15為15KΩ、電阻R16為0.3Ω、二極管D3、D4、D5均為1N4148、D6為快恢復二極管FR157；三極管Q3與二極管D3、D4、D5、R16組成的限流保護電路，限流值約在1.8A，即使輸出短路，也可保護達林頓管Q3不致過流損壞；電磁閥OUT(9’)、選用直流24V、DN25的二通閥；穩(wěn)壓電路8’中的三端穩(wěn)壓集成電路U4選用小電流型的LM78L05，使主電路的電源電壓為5V，整個設備的靜態(tài)工作電流小于4mA；蓄電池7’采用24V12AH的免維護蓄電池，太陽能電池組采用二塊SM34層壓太陽能板串聯(lián)使用，二極管D7為1N5404，其作用是防止無光照時蓄電池向太陽能電池組放電。太陽能電池組6’(E2)接收太陽光，產(chǎn)生電能，并通過二極管D7向蓄電池7’(E1)充電，并向穩(wěn)壓電路8’供電，穩(wěn)壓電路8’輸出5V電壓，供油水檢測電路1’，定時電路2’、脈沖發(fā)生電路3’使用。
在無水時傳感器的二個電極IN-1及IN-2間呈絕緣狀態(tài)，油水檢測電路1’中的比較器U1的輸出為高電平，混合控制電路4’中的三極管Q1飽和導通，由于比較器U1的輸出為高電平，使定時電路2’中的時基集成電路U2的腳3輸出低電平，脈沖發(fā)生電路3’中的時基集成電路U3雖在產(chǎn)生脈沖，但被混合控制電路4’中的飽和導通的三極管Q1所短路，而使輸出電路5’中的三極管Q2、Q3截止，輸出為零，切水電磁閥9’不得電而處于關(guān)閉的狀態(tài)。傳感器接觸到水后，傳感器的二個電極IN-1及IN-2間呈導通狀態(tài)，油水檢測電路1’中的比較器U1輸出低電平，一路通過定時電路2’中的電容C2使時基集成電路U2進入延時狀態(tài)，時基集成電路U2輸出高電平；另一路使混合控制電路4’中的三極管Q1進入截止狀態(tài)，允許時基集成電路U2所輸出的高電平加到輸出電路5’中的三極管Q2的基極上，并使其飽和導通，輸出電路5’中的三極管Q3隨之飽和導通，輸出滿功率的電流打開切水電磁閥9’，工作電流為1.4A；經(jīng)過1秒鐘的延時后，時基集成電路U2輸出低電平，輸出電路5’中的三極管Q2的基極上只有時基集成電路U3所產(chǎn)生的占空比為15％脈沖信號，輸出電路5’中的三極管Q2、Q3均工作在快速交替的開關(guān)狀態(tài)，切水電磁閥OUT只被施加了一個較小的電流而維持在打開狀態(tài)，此時的電源消耗只有額定值的15％。
權(quán)利要求1.一種電子式儲油罐切水器，其特征是太陽能電池組(6’)的輸出端(a’)與蓄電池(7’)的輸入端、穩(wěn)壓電路(8’)的輸入端(b’)、輸出電路(5’)的電源端(h’)相接，穩(wěn)壓電路(8’)的電壓輸出端(c’)分別接油水檢測電路(1’)、定時電路(2’)、脈沖發(fā)生電路(3’)的電源端，油水檢測電路(1’)的輸出端(d’)分別接定時電路(2’)的輸入端、混合控制電路(4’)的輸入端(d”)，定時電路(2’)的輸出端(e’)、脈沖發(fā)生電路(3’)的輸出端(f’)接混合控制電路(4’)的輸入端，混合控制電路(4’)的輸出端(g’)與輸出電路(5’)的輸入端相接，輸出電路(5’)的輸出端(j’)接切水電磁閥(9’)。
專利摘要本實用新型是一種電子式儲油罐切水器。其結(jié)構(gòu)包括由傳感器、油水檢測電路、定時電路、脈沖發(fā)生電路、混合控制電路、輸出電路、電磁閥、太陽能電池組、蓄電池及穩(wěn)壓電路。本實用新型的優(yōu)點由于采用能提供較大電流的太陽能電池組與較大容量的蓄電池，電磁閥的驅(qū)動是以短時間的滿功率啟動，隨后以較低的功率維持電磁閥的開啟狀態(tài)，大大減少了電能的消耗，確保了設備在陽光下充電后能工作足夠長的時間。本裝置具有功耗小、有利于設備整體的防爆、安裝方便、使用綠色能源等。
文檔編號B65D90/54GK2725223SQ20042007916
公開日2005年9月14日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者孫世榮 申請人:南京工業(yè)大學