关键字：CD4093,水泵控制电路，Use NAND gate to control water pump

作者：李岩

    只要用几个NAND门，就可以控制水泵和其它泵，以及保持水箱中的水位。图1所示电路从一个地下水箱的低水位L1和高水位L2获得+12v信号。调整两个水位的间距，以避免水泵的短循环运行。当水位触到L2最高水位时，水泵开关接通．灌满上层水箱。当水位降至低于L1低水位时．水泵关机。

    当水箱为空时，传感器L1与L2和门D都为低电平，因为门B和A的输出为高。当水位上升，将+12v通过L1短接时，门的输出保持不变。当水位再升高，+12v通过L2短接时，门A的输出变为低．使门D达到高电平。这一动作将门B的输出锁存为低。门B的输出低电平拉低了SSR(固态继电器)，从而启动水泵。同时，门D的高输出电平启动了门控的振荡器，使压电蜂鸣器发声。

    当水位降到低于L2时．泵仍保持运转．因为门B和D被锁存。如果水位降至低于传感器Ll，则门B输出变为高，使水泵关机。这一动作使D门成为低电平．从而振荡器停振．关闭压电蜂鸣器。

    电路使用了HCF4093B施密特触发器的输入NAND(与非门)门，对慢速信号作方波整形。输入电阻R1的值为560kΩ。

    固态继电器可以用背靠背连接的SCR(可控硅整流器)、随机导通，以及承受电机负荷的缓冲电路。选择SSR时．额定电压应为工作电压的两倍，额定电流是电机额定值的5倍～10倍，以承受dV/dt和浪涌电流。此外还应采用小于SSR额定I2t的快恢复保险或半导体保险丝，其中I是电流．t是以秒计算的电流持续时间。对不同额定值的水泵电机要选择相应的SSR。

本电路的平行传感器线L1、L2采用两端剥皮的单股护皮粗规铜线。可以用双向瓷制接头连接传感器线，将其装在一个盒中．置于水箱的顶部。平行的传感器线可在水位低于传感器时，避免线间出现潮湿连接的可能性。电源为悬浮式。

    只需对图1电路略加修改，组成图2的电路，就可以完成略微不同的功能。假设你有一个水箱，希望保持某个水位或任何导电液体的液位。传感器L1与12在箱中的安装与图1相同。打开电源，泵就开始向箱中灌注液体。当液位到达L2时，泵关机．直到液位落至L1。当液位低于L1时，泵再次启动向箱中注液，直到液位到达L2。压电蜂鸣器会表示泵正在运转。