本文介绍的小型水塔水位控制器除有一般的水位自动控制外,还可防止因井中水位被抽至进水管端露出,而造成自控失灵,电动机不得停转等故障,非常适用于农村家庭中自建水塔从井中取水的供水系统。电路如图所示。
工作原理:220V交流电由电流变电压器B降压,VD1~VD4整流,C1滤波后得到12V左右直流电作为工作电源。IC1和IC2是两只555时基集成电路,分别用作水塔和水井的水位控制。 a、b、c是水塔中的三个电极,d、e、f是井中的三个电极。

先假设水井中水量充足,J2-1为常闭状态。当水塔中水位低于下水位线时,a、b电极断开,IC1②、⑥脚为低电位吸合,J1-1闭合,水泵打水,J1-2断开b、c电极,同时发光二极管LED2发光,指示正处于上水状态。当水位升到上、下水位线之间时,因J1-2断开,电路工作状态不变,继续上水。当水位升至上水位线时,电极a、b由水电阻连通,IC1②、⑥脚电位升至2/3Vcc以上,③脚变为低电平,J1释放,J1-1使水泵停止,J1-2闭合,同时LED1发光,指示水塔处于放水状态。当水位放至上、下水位线之间时,因J1-2 闭合,故电路状态不变,水泵仍保持停止,直至水位降至下水位线以下时,电路再次按上述程序工作,如此循环往复,水塔中水位始终保持在上、下水位线之间。
上述工作过程是基于水井中水量充足的情况而言。然而,事实上,一般家用水井抽一次水远远不够将水塔打满,所以要保证自控正常必得有防水井水位过低装置。图中,当井中水位被抽低至下限线时。(此时进水管端尚未露出水面),电极e、f断开,IC2②、⑥脚电位低于1/3Vcc,③脚输出高电平,继电器J2吸合,J2-1切断水泵电机电源。J2-2断开d、e极,同时,LED4发光,指示井中为欠水状态。当井水渗水水位升至下限线以上、重新启动线以下时,因J2-2已断开,故电路状态不变,J2保持吸合,水泵仍不工作,这样,防止了水位在下限线临界时的电机频繁动作。当井中水位渐渐增高到重新启动线时,电极d、f由水体接通,IC2②、⑥脚电位升至2/3Vcc以上,③脚输出低电平,J2释放,J2-1闭合,水泵又能自行重新启动。同时,LED3发光。当水位被抽水而降至两线之间时,因J2-2闭合,电路状态不变,J2保持在释放状态,水泵继续为允许工作状态。这样,就保证了井中水位始终不会低过下限,而保持了不塔中上水和放水的记忆功能。
图中,C2、C3可防止IC1和IC2输出翻转时继电器触点的临界抖动现象。
制作:IC1、IC2可用各种555时基集成电路。由于一般家用水泵功率不大,所以J1、J2可用JQX—4F等12V直流继电器,空余的相同触点可并联使用。LED1—LED4可用不同颜色的高亮度发光二极管。电极b、c、d、e可用不锈钢丝制作。由于进、出水管由水泵连成一体与水常通,所以,可将电源正极接于水管作为a、f极。由于变压器长期通电,故应选用发热量小的良品。电路无需调试。