水塔水位控制器电路设计

ID:491875 · 发表于 2026-4-9 09:39

这是本人17年设计制作的一款水塔水位控制电路。电路使用一片317可调电压输出稳压芯片作为核心电路，配合电磁继电器完成设计制作。KL为低水位探测浮球开关，KH为高水位探测浮球开关。水位低于低水位时，浮球开关内部干簧管断开（此时，高水位探测器内部干簧管必然也断开！）317输出约12V电压使继电器线圈得电吸合接通水泵抽水！水塔水位上升！当水位升高到低水位探测器时，KL闭合，短路R3。317输出电压变小此时电压为5V左右（改变R2，R3可以调节此时的输出电压），由于电磁继电器具有低电流保持功能，此时，继电器仍然保持吸合状态不变！从而实现继电器节能运行！随着水泵抽水继续，水位继续上升，当水位达到高水位探测器位置时，KH闭合短路R2,R3。此时317输出电压突变到约为1.25V不能确保继电器保持吸合所需最小保持电流！继电器失电断开，水泵停止抽水。水位不再上升。随着用水进行，水位开始下降，当水位下降到低于高水位探测器时（此时KL仍然保持闭合状态），KH断开，317输出约5V电压不足使已经断开的继电器获得足够的吸合功率，继电器仍然保持断开状态！随着水位继续下降，当水位低压低水位探测器位置时，KL断开！继电器获得足够的吸合功率而吸合，水泵再次抽水。

ID:647261 · 发表于 2026-4-10 10:31

发表于 2026-4-9 15:45
这个控制线路只要通电了，那么继电器的线圈始终是有电的，只是电压不一样，提“节能”两字不觉得好笑嘛？抽 ...

说得对

我特地查了一下12V继电器线圈电阻，大多在50-400欧之间

就算按最高400欧的值，最小1.25V电压下，也有4mW的待机功耗

这个电路说“节能”确实太牵强了

只能用在不太在乎功耗的场合，比如水塔是直接通市电，那点功耗可以忽略不计

如果是电池供电的设备，就要换一种设计了

ID:491875 · 发表于 2026-4-9 23:02

发表于 2026-4-9 15:45
这个控制线路只要通电了，那么继电器的线圈始终是有电的，只是电压不一样，提“节能”两字不觉得好笑嘛？抽 ...

继电器控制确实要简单多了！沙发的建议很好，根据沙发的描述，画了一个电路，KL为低位探测器，KH为高水位探测器内部干簧管，串联电阻R6可以根据线圈电阻适当选择，选择1倍或者2倍线圈电阻阻值。水位低压低水位时，KL闭合，KH闭合，继电器得电工作，常开触点接通，常闭触点断开，其中一组常开触点将经R6限流分压的低电压切入继电器线圈维持继电器保持吸合状态。另外一组常开触点接通水泵电源进行抽水。水位上升到高于低水位位置时，KL断开，此时因为上一组常开触点已经闭合，继电器仍然获得保持电压保持吸合状态。当水位上升到高水位时，KH断开，继电器失电释放，停止抽水，同时，常开触点断开继电器电源。

ID:491875 · 发表于 2026-4-9 17:03

继电器吸合保持电压通常不会大于1/5额定吸合电压，这个电路5V设计留有充分的裕量。如果我们把吸合保持电压设定在3V。此时保持功率只有吸合功率的1/16.

ID:491875 · 发表于 2026-4-9 16:58

浮球开关（浮子）内部的干簧管的断开和闭合可以改变浮子的位置调整（可以把水位上升到设定点闭合，也可以通过调整浮子位置旋转180度装入到水位上升到设定位置断开）

ID:491875 · 发表于 2026-4-9 16:52

xiaocake 发表于 2026-4-9 15:45
这个控制线路只要通电了，那么继电器的线圈始终是有电的，只是电压不一样，提“节能”两字不觉得好笑嘛？抽 ...

P=U*U/R! 12V功率是5V功率的5.76倍，况且这个节能运行并不是指节约能源而是指继电器运行在降额状态有利于继电器线圈的使用寿命的延长。

ID:102168 · 发表于 2026-4-9 15:45

这个控制线路只要通电了，那么继电器的线圈始终是有电的，只是电压不一样，提“节能”两字不觉得好笑嘛？抽水的那一小段时间节省的电，都在平时不抽水时都耗完了。

一般继电器或者电磁铁降压运行只是为了减少发热，延长线圈寿命，并不是为了节能。

如果水位检测使用两个浮球开关，那么控制部分只要一个继电器就够了，更简单也更实用。
说明如下：
1.上下浮球开关的选用：都是浮球浮起时触点断开。
2.继电器的选用：双组常开触点，一组用于自保，另一组控制接触器负载。建议选5V的继电器，因为可以用旧手机的充电器供电，不用另外买电源。
3.控制电路接线：采用标准的起保停回路，上浮球开关当“停止”按钮，下浮球开关当“启动”按钮。

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