一种电子式储油罐切水器制造技术

本实用新型专利技术是一种电子式储油罐切水器。其结构包括由传感器、油水检测电路、定时电路、脉冲发生电路、混合控制电路、输出电路、电磁阀、太阳能电池组、蓄电池及稳压电路。本实用新型专利技术的优点：由于采用能提供较大电流的太阳能电池组与较大容量的蓄电池，电磁阀的驱动是以短时间的满功率启动，随后以较低的功率维持电磁阀的开启状态，大大减少了电能的消耗，确保了设备在阳光下充电后能工作足够长的时间。本装置具有功耗小、有利于设备整体的防爆、安装方便、使用绿色能源等。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种用于储油罐切水的电子式储油罐切水器。属于储油罐切水器

技术介绍
目前现有的储油罐切水器，主要结构是由传感器、油水检测电路、输出电路、电磁阀以及电源电路组成，由220V交流供电。其工作原理是根据传感器及油水检测电路所检测到的油、水信号去关闭、打开电磁阀，实现油水分离。其缺陷在于电磁阀打开时一直施加满功率，功率消耗大，由于在现场引入220V的交流电，不利于防爆，安装也不方便。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种采用太阳能电池组、蓄电池作电源及电磁阀刚开始通电工作时以满功率工作，随后以一个较低的功率维持电磁阀的开启状态，达到节约电能和安全防爆、便于安装的目的。本技术的技术解决方案其结构主要由传感器、油水检测电路、定时电路、脉冲发生电路、混合控制电路、输出电路、电磁阀、太阳能电池组、蓄电池及稳压电路组成。其中太阳能电池组的输出端与蓄电池、稳压电路的输入端相接，稳压电路的压输出端分别接油水检测电路，定时电路、脉冲发生电路的电压输入端，油水检测电路的输出端分别接定时电路、混合控制电路的输入端，定时电路的输出端、脉冲发生电路的输出端接接混合控制电路的输入端，混合控制电路的输出端、蓄电池的输出端与输出电路的输入端相接，输出电路的输出端接切水电磁阀。电磁阀的满功率启动的持续时间在0.3～2秒之间，随后以10％～40％的脉冲功率维持电磁阀的开启状态；脉冲频率在5KHz～20KHz之间；输出电路中，设有限流保护电路，可保护三极管不致过流损坏，限流值在1～2A之间。本技术的优点由于采用能提供较大电流的太阳能电池组与较大容量的蓄电池，电磁阀的驱动是以短时间的满功率启动，随后以较低的功率维持电磁阀的开启状态，大大减少了电能的消耗，确保了设备在阳光下充电后能工作足够长的时间。本装置具有功耗小、有利于设备整体的防爆、安装方便、使用绿色能源等。附图说明附图1是本技术的方框图。附图2是图1的电路原理图(实施例)。图中的1’是油水检测电路，2’是定时电路、3’是脉冲发生电路、4’是混合控制电路、5’是输出电路、6’(E2)是太阳能电池组、7’(E1)是蓄电池、8’是稳压电路、9’(OUT)是切水电磁阀，IN是传感器，IN-1及IN-2为电极式传感器的二个电极、LIG表示太阳光。具体实施方式对照图1，主要由油水检测电路1’，定时电路2’、脉冲发生电路3’、混合控制电路4’、输出电路5’、太阳能电池组60’(E2)、蓄电池7’(E1)、稳压电路8’、切水电磁阀9’(OUT)、传感器IN组成。其中太阳能电池组6’的输出端a’与蓄电池7’的输入端、稳压电路8’的输入端b’、输出电路5’的电源端相接，稳压电路8’的电压输出端c’分别接油水检测电路1’、定时电路2’、脉冲发生电路3’的电源端，油水检测电路1’的输出端d’分别接定时电路2’的输入端、混合控制电路4’的输入端d”，定时电路2’的输出端e’、脉冲发生电路3’的输出端f’分别接混合控制电路4’的输入端，混合控制电路4’的输出端g’与输出电路5’的输入端相接，输出电路5’的输出端j’接切水电磁阀9’。对照图2，油水检测电路1’由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6及比较器U1、电容C1组成，R1为51KΩ、R2为100KΩ、R3为36KΩ、R4为24KΩ、R5为1MΩ、R6为24KΩ，比较器U1选用低功耗、单电源型的LM358、电容C1为10uf；定时电路2’由电容C2、C3、C4及时基集成电路U2、电阻R10组成，电容C2为0.22uf、电容C3为0.1uf、电容C4为10uf、电阻R10为150KΩ，时基集成电路U2选用CMOS集成电路的ICM7555；定时电路的时间常数约为1秒；脉冲发生电路3’由电阻R12、R13、电容C5、C7、二极管D1、D2、电位器W1及时基集成电路U3组成；电阻R12为15KΩ、电阻R13为47KΩ、电容C5为0.1uf、电容C7为0.001uf、二极管D1、D2均为1N4148、电位器W1为100KΩ，时基集成电路U3选用CMOS集成电路的ICM7555，调整占空比为15％，工作频率约为12KHz；混合控制电路4’由电阻R7、R8、R11、R14及三极管Ω1组成，电阻R7、R8、R11、R14均为24KΩ，三极管Q1选用9013硅NPN管；输出电路5’由三极管Q2、Q3及电阻R15、R16、二极管D3、D4、D5、D6组成，三极管Q2选用9013硅NPN管、Q3选用TIP127达林顿管，电阻R15为15KΩ、电阻R16为0.3Ω、二极管D3、D4、D5均为1N4148、D6为快恢复二极管FR157；三极管Q3与二极管D3、D4、D5、R16组成的限流保护电路，限流值约在1.8A，即使输出短路，也可保护达林顿管Q3不致过流损坏；电磁阀OUT(9’)、选用直流24V、DN25的二通阀；稳压电路8’中的三端稳压集成电路U4选用小电流型的LM78L05，使主电路的电源电压为5V，整个设备的静态工作电流小于4mA；蓄电池7’采用24V12AH的免维护蓄电池，太阳能电池组采用二块SM34层压太阳能板串联使用，二极管D7为1N5404，其作用是防止无光照时蓄电池向太阳能电池组放电。太阳能电池组6’(E2)接收太阳光，产生电能，并通过二极管D7向蓄电池7’(E1)充电，并向稳压电路8’供电，稳压电路8’输出5V电压，供油水检测电路1’，定时电路2’、脉冲发生电路3’使用。在无水时传感器的二个电极IN-1及IN-2间呈绝缘状态，油水检测电路1’中的比较器U1的输出为高电平，混合控制电路4’中的三极管Q1饱和导通，由于比较器U1的输出为高电平，使定时电路2’中的时基集成电路U2的脚3输出低电平，脉冲发生电路3’中的时基集成电路U3虽在产生脉冲，但被混合控制电路4’中的饱和导通的三极管Q1所短路，而使输出电路5’中的三极管Q2、Q3截止，输出为零，切水电磁阀9’不得电而处于关闭的状态。传感器接触到水后，传感器的二个电极IN-1及IN-2间呈导通状态，油水检测电路1’中的比较器U1输出低电平，一路通过定时电路2’中的电容C2使时基集成电路U2进入延时状态，时基集成电路U2输出高电平；另一路使混合控制电路4’中的三极管Q1进入截止状态，允许时基集成电路U2所输出的高电平加到输出电路5’中的三极管Q2的基极上，并使其饱和导通，输出电路5’中的三极管Q3随之饱和导通，输出满功率的电流打开切水电磁阀9’，工作电流为1.4A；经过1秒钟的延时后，时基集成电路U2输出低电平，输出电路5’中的三极管Q2的基极上只有时基集成电路U3所产生的占空比为15％脉冲信号，输出电路5’中的三极管Q2、Q3均工作在快速交替的开关状态，切水电磁阀OUT只被施加了一个较小的电流而维持在打开状态，此时的电源消耗只有额定值的15％。权利要求1.一种电子式储油罐切水器，其特征是太阳能电池组(6’)的输出端(a’)与蓄电池(7’)的输入端、稳压电路(8’)的输入端(b’)、输出电路(5’)的电源端(h’)相接，稳压电路(8’)的电压输出端(c’)分别接油水检测电路(1’)、定时电路(2’)、脉冲发生电路(3’)的电源端，油水检测电路(1’本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式储油罐切水器，其特征是太阳能电池组（６’）的输出端（ａ’）与蓄电池（７’）的输入端、稳压电路（８’）的输入端（ｂ’）、输出电路（５’）的电源端（ｈ’）相接，稳压电路（８’）的电压输出端（ｃ’）分别接油水检测电路（１’）、定时电路（２’）、脉冲发生电路（３’）的电源端，油水检测电路（１’）的输出端（ｄ’）分别接定时电路（２’）的输入端、混合控制电路（４’）的输入端（ｄ”），定时电路（２’）的输出端（ｅ’）、脉冲发生电路（３’）的输出端（ｆ’）接混合控制电路（４’）的输入端，混合控制电路（４’）的输出端（ｇ’）与输出电路（５’）的输入端相接，输出电路（５’）的输出端（ｊ’）接切水电磁阀（９’）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世荣，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]