水位檢測電路及水位檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水位檢測技術領域，具體而言，涉及一種水位檢測電路和一種水位檢測系統。
【背景技術】
[0002]現有的電極式水位檢測方案中，通過電極探頭的電流方向是單向的，即電流總是從其中一個電極探頭流向另一個電極探頭，水中的帶電離子隨電流不斷向電極探頭的陰極部分移動，并附著在電極探頭上，由于帶電離子雜物的長期積累，會使電極探頭結垢，進而會造成電極探頭失效而無法檢測水位。
[0003]因此，如何能夠避免液體中的電離子雜質強制附著在探頭上，從而延長探頭的使用壽命成為亟待解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0005]為此，本實用新型的目的在于提出了一種新的水位檢測電路，使得通過檢測電極的電流為交流電，避免了液體中的電離子雜質強制附著在探頭上，從而延長了檢測電極的使用壽命，進一步地改善了水位檢測電路的可靠性，提升了產品質量，提高了用戶滿意度。
[0006]本實用新型的另一個目的在于提出了一種的水位檢測系統。
[0007]為實現上述目的，根據本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種水位檢測電路，包括:交流電源、第一檢測電極和第二檢測電極，所述第一檢測電極連接至所述交流電源的第一端；半波整流電路，所述半波整流電路的第一輸入端連接至所述交流電源的第二端，所述半波整流電路的第二輸入端連接至所述第二檢測電極，所述半波整流電路用于對所述交流電源進行整流處理，并輸出檢測電壓；電壓比較電路，連接至所述半波整流電路的輸出端，所述電壓比較電路用于對所述檢測電壓和基準電壓進行比較，以輸出用于確定是否檢測到水位的檢測信號。
[0008]根據本實用新型的實施例的水位檢測電路，通過給檢測電極通正負變換的交流電源，以使流經第一檢測電極和第二檢測電極的電流在順時針和逆時針方向上不斷的循環轉換，使得水中的帶電離子雜質處于循環流動中，不會沉積在檢測電極上形成水垢，從而延長了檢測電極的使用壽命，進一步地改善了水位檢測電路的可靠性，節省了電路維護成本，提升了產品質量，提高了用戶滿意度；同時通過半波整流電路輸出檢測電壓，為后續水位檢測提供必要保障。
[0009]根據本實用新型的上述實施例的，還可以具有以下技術特征:
[0010]根據本實用新型的一個實施例，所述半波整流電路包括:第一二極管，所述第一二極管的陽極連接至第一電阻的第一端，所述第一電阻的第二端作為所述半波整流電路的第一輸入端；第二二極管，所述第二二極管的陽極連接至所述第一二極管的陰極，所述第二二極管的陽極連接至第二電阻的第一端，所述第二電阻的第二端作為所述半波整流電路的第二輸入端，所述第二二極管的陰極作為所述半波整流電路的輸出端。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，所述電壓比較電路包括:第三電阻和第四電阻，所述第三電阻和所述第四電阻串聯后連接在所述半波整流電路的輸出端和地之間；電壓比較器，所述電壓比較器的第一輸入端連接至所述第三電阻和所述第四電阻之間，所述電壓比較器的第二輸入端連接至基準電壓電路的輸出端，所述基準電壓電路用于產生所述基準電壓。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，所述基準電壓電路包括:第五電阻和第六電阻，所述第五電阻和所述第六電阻串聯后連接在直流電源和地之間，所述第五電阻和所述第六電阻之間的任一點作為所述基準電壓電路的輸出端。
[0013]根據本實用新型的一個實施例，還包括:濾波電容，所述濾波電容的第一端連接至所述第三電阻和所述第四電阻之間，所述濾波電容的第二端接地。
[0014]根據本實用新型的一個實施例，還包括:濾波電路，連接至所述電壓比較電路的輸出端，用于對所述電壓比較電路輸出的所述檢測信號進行濾波處理。
[0015]根據本實用新型的一個實施例，還包括:第三二極管，所述第三二極管的陰極連接至所述半波整流電路的第一輸入端，所述第三二極管的陽極接地。
[0016]根據本實用新型的第二方面的實施例，還提出了一種水位檢測系統，包括:至少一個如上述任一項技術方案中所述的水位檢測電路；以及主控芯片，所述主控芯片的信號輸入端連接至至少一個所述水位檢測電路的輸出端，所述主控芯片用于根據每個所述水位檢測電路輸出的所述檢測信號確定水位的高低。
[0017]根據本實用新型的上述實施例的，還可以具有以下技術特征:
[0018]根據本實用新型的一個實施例，還包括:信號指示電路，所述信號指示電路連接至所述主控芯片的控制端，所述信號指示電路用于指示所述水位檢測系統檢測到的水位高低。
[0019]根據本實用新型的一個實施例，至少一個所述水位檢測電路共用同一個所述第一檢測電極。
[0020]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1示出了根據本實用新型的實施例的水位檢測電路的結構示意圖；
[0023]圖2示出了根據本實用新型的一個實施例的水位檢測系統的結構示意圖；
[0024]圖3示出了根據本實用新型的另一個實施例的水位檢測系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0027]圖1示出了根據本實用新型的實施例的水位檢測電路的結構示意圖。
[0028]如圖1所示，根據本實用新型的實施例的水位檢測電路，包括:交流電源Vl (優選為10V、50Hz)、直流電源VDD (優選5V)、電阻R2、電阻R5、電阻R7、電阻R17、電阻R18、電阻R20、電阻R22、電阻R21、電阻R23、電容C3、C5、二極管Dl、D2、D3以及運算放大器UlA。
[0029]其中，主要元器件的作用:
[0030]VI是供電電源，輸出交流電。
[0031]R2用于模擬液體阻值，兩端分別為探頭I (即上述的第一檢測電極)和探頭2(上述的第二檢測電極)，探頭I和探頭2通過液體導通，液體的阻值受到雜質的濃度、壓力、溫度、截面積、距離等因素影響，所以液體的阻值是在一定范圍內變化的。
[0032]Dl和D3構成整流電路，R5和R7起保護電路的作用；D2起反向截止的作用。
[0033]R20和R22組成一個分壓電路，為UlA同向輸入端提供一個檢測電壓。
[0034]R21和R23組成一個分壓電路，為UlA反向輸入端提供一個基準電壓。
[0035]C5是濾波電容，用于使整流后的信號變平滑。
[0036]運算放大器UlA在電路中作比較器使用。
[0037]R17是運算放大器UlA輸出端口的上拉電阻。
[0038]R18和C3組成RC濾波電路，用于對運算放大器UlA輸出的信號進行濾波處理。
[0039]具體地，水位檢測電路的工作過程如下:
[0040]Vl電源的電壓波形為正弦波，當處在正弦波的正半軸時，電流通過電源Vl的“ + ”端、1?2、1?5、0