用于太阳能热水器的水位指示器
太阳能热水器，一般都安装在高于浴室的房顶或其它建筑上，尽管有水满报警器，可以对热水器水满时报警，但日常使用中，热水器的剩余水位的多少无法监视，本文介绍的水位指示器解决了这个问题。本指示器具有结构简单、安装方便、制作容易等特点，适合于广大电子爱好者业余制作，也适合于学校劳技课实验。
工作原理
如图1。VD1-VD10组成水位传感器；当热水器水箱中注水时，VD1—VD10逐一被水淹没，A—I点与0点的电位逐一被水所短路。三极管VT1接成射极跟随器，其输入阻抗高。J点对地的电位不受VT1输入阻抗的影响，约等于未被淹没的二极管的正向压降。当水淹没A点时，J点的电位约等于5．4V-6．3v；淹没D点时，J点电位约3．6-4．2V；淹没I点时，J点的电位约0．6—0．7V。VT1的发射极得到与J点对应的而低于J点电位0．6v左右的电压。此电压经RP1、RP2调节后送集成电路Ic1(LM3914)的输入端，LM3914是十位线性LED指示驱动器，其内部包括一个输入缓冲器、十个比较器、一个十位线性分压器、一个1．25V的基准电源和模式转换电路等，由分压器和比较器组成了十级线性比较器，它和输入⑤脚的信号进行电压比较。得到相应的输出、驱动与之相联的发光二极管VD20-VD11发光，指示热水器中的水位的高低。LM3914的⑨脚是模式转换脚，当⑨脚接Vcc时，指示为线显示模式；当⑨悬空或接地时，指示为点显示模式；本文采用点显示模式。
从原理中可知：水满时，发光二极管VD11点亮；水少时，发光二极管VD11—VD20随水位的降低依次点亮；水位最小时，发光二极管VD20点亮。为和实际水位高低相对应，发光二极管VD11-VD20安装位置应自上而下排列。整 机采用交流稳压电源供电，图1中T为电源变压器，VD21-
VD24是全波整流电路，IC2(7809)是集成稳压电路，C1、 c2是电源滤波电容，提供整机的直流9V电源，供指示器使用。
元件选择
二极管VD1-VD10、VD21-D24 采用1N4001；发光二极管VD11-VD20采用高亮度发光二极管或发光二极管排；电阻R1-R4采用1／8W电阻，数值如图所标；可调电阻RP1为1k、RP2为2．2k，电源变压器T为交流220V／11v，功率3W。
传感器如图2，需自制。制作方法：1，先按水箱实际深度取一空心塑料管，直径约0．5cm～1cm；2，将塑料管等分成十段并打孔，将二极管串联并按图把各电极引出；3，用耐高温石蜡或树脂灌入管中，将二极管封牢并使之与外绝缘；4，连接好引线。
安装调试
当零件安装结束，检查无误时，可通电进行调试：1，用一水简装满自来水；2，将传感器插入水筒中，使I点能被水淹没，调节RP2，使发光二极管VD11点亮；3，将传感器拉出，使A点露出水面，调RP1，使发光二极管VD20点亮；4，重复以上步骤，使当A点拉出水面和I点浸入水内时，发光二极管VD20和VD11都能分别点亮，调试结束。
实际安装时，传感器置于室外，指示器置于室内。传感器与指示器用导线连接，先将传感器从太阳能热水器的溢水口处插入水箱，使水箱中水满时淹没I点；再将指示器挂于浴室内便于察看的位置，接通指示器电源即可。
