上图为控制电路。
通过电流互感器L1检测水泵电流,经运放U1B进行放大,再由D1取出信号的正半周,经过C1进行滤波,A点的电位就反映出水泵电机电流的大小。
输人运放U1A的2脚的电位,对应水泵电机的“空载状态”和“运行状态”的临界值。输入运放U1C的1O脚的电位值,对应水泵电机的“正常状态”和“过载状态”的临界值。
启动过程如下:按下启动按钮S1,运放U1A的3脚的电位高于2脚的电位,则1脚输出高电平,使三极管Q2导通,继电器KM和电磁阀的线圈L2均得电,接通水泵电机M的工作电源,电磁阀置位,切断废水流往下水道的通道,废水由水泵抽往卫生间的储水桶。
手松开后,在水泵工作电流正常的情况下,也就是说,水泵既没有空载,也没有过载的情况下,运放U1A的3脚的电位仍然高于2脚的电位,1脚继续保持高电平,完成自锁过程。
当储水桶中的水已满,浮球使液位开关S3闭合,运放U1A的3脚的电位低于2脚的电位,1脚输出低电平,使三极管Q2截止,继电器KM和电磁阀的线圈L2均失电,切断水泵电机M的工作电源,并使电磁阀复位,停止抽水。
若在抽水的过程中,想停止抽水,可以按下停止按钮S2,运放U1A的3脚的电位低于2脚的电位,1脚输出低电平,使三极管Q2截止,停止抽水。
如果卫生问的储水桶没有装满,但是洗菜池的流水已经抽干,此时水泵处于空载状态,电机电流变小,运放U1A的3脚的电位低于2脚的电位,1脚输出低电平,使三极管Q2截止,也停止抽水。
本电路有完善的过载保护功能。具体工作原理如下:
如果发生水泵过载(例如发生阻塞等情况),水泵的工作电流超过正常工作电流的30%以上,A点电位上升,但由于R4、C2的延时作用,B点电位缓慢上升,6秒钟之后,运放U1C的9脚的电位将高于10脚的电位,则8脚输出低电平,三极管Q1导通,蜂鸣器HA发出报警。
同时,二极管D2导通,运放U1A的3脚的电位低于2脚的电位,1脚输出低电平,使三极管Q2截止,停止抽水。
此时虽然L1不能提供检测电流,但B点电位下降较慢,再加上U1C和R8组成具有施密特性质的电路,蜂鸣器报警仍然能持续6秒钟左右。
下图为电源电路,提供控制电路所需的±12V电源和7.5V基准电压。