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只要用幾個NAND門，就可以控制水泵和其它泵，防止你的地下室泛濫，以及保持水箱中的水位。圖1所示電路從一個地下水箱的低水位L1和高水位L2獲得12V信號。調整兩個水位的間距，以避免水泵的短循環運行。當水位觸到L2最高水位時，水泵開關接通，灌滿上層水箱。當水位降至低于L1低水位時，水泵關機。 當水箱為空時，傳感器L1 與L2和門D都為低電平，因為門B和A的輸出為高。當水位上升，將12V通過L1短接時，門的輸出保持不變。當水位再升高，12V通過L2短接時，門A的輸出變為低，使門D達到高電平。這一動作將門B的輸出鎖存為低。門B的輸出低電平拉低了SSR（固態繼電器），從而起動水泵（參考文獻1）。同時，門D的高輸出電平起動了門控的振蕩器，使壓電蜂鳴器發聲。 當水位降到低于L2時，泵仍保持運轉，因為門B和D被鎖存。如果水位降至低于傳感器L1，則門B輸出變為高，使水泵關機。這一動作使D門成為低電平，從而振蕩器停振，關閉壓電蜂鳴器。 電路使用了HCF4093B施密特觸發器輸入NAND門，對慢速信號作方波整形。輸入電阻R1的值為560 kΩ。用一杯過濾后的水檢查電路表明地下水的導電能力有改進。考慮到傳感器以及輸入泄漏電流在電阻上的壓降，提高輸入電阻值也是可以的。 圖1，用一個四NAND門驅動固態繼電器的泵控制器。 固態繼電器可以有背靠背連接的SCR（可控硅整流器）、隨機導通，以及承受電機負荷的緩沖電路（參考文獻2）。選擇SSR時，額定電壓應為工作電壓的兩倍，額定電流是電機額定值的5倍~10倍，以承受dV/dt和浪涌電流。還應采用小于SSR額定I2t的快恢復保險或半導體保險，其中I是電流，t是以秒計算的電流持續時間。對不同額定值的水泵電機要選擇相應的SSR。 本電路的傳感器采用兩端剝皮的單股護皮粗規銅線。可以用雙向瓷制接頭連接傳感器線，將其裝在一個盒中，置于水箱的頂部。平行的傳感器線可在水位低于傳感器時，避免線間出現潮濕連接的可能性。也可以在某些配置中用任何其它高導電率和非腐蝕性線材。電源為懸浮式。 圖2，在NAND門B上連接電位計，做成一個水位控制器。 幾乎不需要過多修改，圖2中的電路就可以完成略微不同的功能。假設你有一個水箱，希望保持某個水位或任何導電液體的液位。傳感器L1與L2在箱中的安裝與圖1相同。打開電源，泵就開始向箱中灌注液體。當液位到達L2時，泵關機，直到液位落至L1。當液位低于L1時，泵再次起動向箱中注液，直到液位到達L2。壓電蜂鳴器會表示泵正在運轉。 也可以用一只三相SSR，用三相電機控制水泵，或給本電路增加一個適當額定值的單相SSR。在這種情況下，可以將兩只SSR的輸入串聯起來。每個相上的一個SSR控制兩相，第三相直接連接。 |
