一款简单的水位传感器遇到两个大问题！！？MOS管、三极管

694789602 · 发表于 2010-10-11 18:17:26

(原文件名:未命名.JPG)

以上为该款水位传感器的两种方案。J1、J2为两电极即铜柱，在空气中时，signal端电位为高，电极遇水时，signal端输出为低。要求高电平3到5V，低电平小于1V。
方案一：常温时输出信号正常，满足要求，但高温时（60—120度）高电平信号会随着温度的升高而降低，分析认为是三极管温漂导致的；
方案二：电极遇水时，signal端电位为1.4V左右，理论上Vds电压差应该很小，几乎为0的。

请问各位高手遇到此问题该如何解决分析呢，有更好的方案吗？

yinjinzhong · 发表于 2010-10-11 18:19:00

什么意思？

694789602 · 发表于 2010-10-11 18:29:08

高温试验通不过的，三极管存在温漂

694789602 · 发表于 2010-10-11 18:30:06

补充：遇水时电极两端相当于一个100K左右的电阻

millwood0 · 发表于 2010-10-11 18:46:17

"方案一：常温时输出信号正常，满足要求，但高温时（60—120度）高电平信号会随着温度的升高而降低，分析认为是三极管温漂导致的； "

due to the leakage current.

"方案二：电极遇水时，signal端电位为1.4V左右，理论上Vds电压差应该很小，几乎为0的。 "

increase R1.

694789602 · 发表于 2010-10-11 21:28:47

to 5楼
R1是固定的（客户输入），改不了，我们的电路到signal那就完了，应用的时候signal通过120k电阻接5V电源

694789602 · 发表于 2010-10-11 21:32:45

救命啊！请路过的各位多提宝贵意见。

huayuliang · 发表于 2010-10-11 22:54:18

你的输出信号有什么要求？

694789602 · 发表于 2010-10-12 14:24:02

to8楼：未遇水时输出高电平3到5V，遇水时输出低电平小于1V，该信号供汽车ECU检测用

qianhng · 发表于 2010-10-12 14:56:15

方案一，8050穿透电流比较大，假如是VCC5V,建议换9018
方案二,J1由于由D引出，所以效果不要，应该通过另一电阻接Vcc.

改错字：效果不要应为效果不好，另：方案二场效应管G极还应通过一电阻接地以在没水时释放电荷。

stepby · 发表于 2010-10-12 15:04:58

MARK

694789602 · 发表于 2010-10-13 09:24:00

谢谢各位的宝贵意见！若是将方案一中的8550换成一个P沟道的MOS管，是否效果会好点呢，MOS管不存在温漂问题，对吗？

huayuliang · 发表于 2010-10-13 10:59:46

干嘛不用比较器或者施密特触发器？

seti · 发表于 2010-10-13 11:07:44

俺们都用浮子去吸干簧管的，成本高点，好在现在是以油为主，油水兼容~

694789602 · 发表于 2010-10-13 11:21:50

这款传感器是用在汽车燃油滤清器上的，整车只提供给我们一个5V电压，而且是通过120k的电阻

694789602 · 发表于 2010-10-13 11:22:30

用其他电路没有电压源啊

cowboy · 发表于 2010-10-13 13:12:39

用方案1，并在8550的BE间并接510K电阻。方案2不可行。最好能引出5V电源线，否则可靠性不高。

694789602 · 发表于 2010-10-14 10:29:46

to18楼请问为什么在be间并接510k电阻呢，有什么好处？谢谢

694789602 · 发表于 2010-10-14 10:50:16

(原文件名:未命名.JPG) 像这样用pmos管是否效果会好点呢？会有温漂问题吗？

huayuliang · 发表于 2010-10-14 12:14:48

俺感觉关键是这个120k的电阻太大了，不然也不会有那么大的温漂。

cowboy · 发表于 2010-10-14 12:37:26

回复【19楼】694789602 梦不落
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加510K电阻是为了减少高温时的漏电流，是否有效有待试验。

场效应管在这里是不合适的，Vth较高，没法达到“低电平小于1V”的要求。

lloovve · 发表于 2010-10-14 12:46:49

为什么不把三级管和电极（被测高温环境分开）

lloovve · 发表于 2010-10-14 12:53:24

加入热敏电阻

694789602 · 发表于 2010-10-14 17:25:22

谢谢大家的宝贵意见，今天去做一下实验，明天告诉大家结果。

zlq2000 · 发表于 2010-10-14 18:48:45

热敏电阻电压比较器

wsh5188 · 发表于 2010-10-14 19:29:42

汽车上用这样的方案?日子久了.电解水,,电极氧化,,都会影响电路的稳定的,特别是电流小了抗干扰不行,电流大了,电解情况越严重..

694789602 · 发表于 2010-10-14 19:31:21

回复【22楼】cowboy
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您的这个方案不错，我把传感器放在80度的高温箱中（放置30分钟左右）做了一下试验，与之前未加时有明显的改善。但在高温中存储很长时间就不知行不行了，120度时就更不知好不好喽。呵呵，不过我并的是100k的电阻（找不到510k的），请问是不是电阻大点会更好呢？

694789602 · 发表于 2010-10-15 16:54:09

回复【18楼】cowboy
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加510k的电阻未遇水输出为高时没问题，且受温度影响较小，但新的问题又出现了，常温时遇水输出低电平效果不好，低电平大于1V了。这是什么原因呢，如何改进？

cowboy · 发表于 2010-10-15 17:29:27

回复【29楼】694789602 梦不落
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你所说的现象和我原意刚好相反，我本来认为：
BE间并联的电阻越小，受温度影响越小，但遇水时输出电压不够低；
BE间并联的电阻越大，受温度影响越大，但遇水时输出电压足够低。

请你更换电阻再反复试验，三极管也可换为9014之类小功率高放大倍数管子。

总的来说，这电路形式不是好方案，易受干扰不可靠，时间长了电极容易极化出故障。
建议采用交流电检测，且电路不要采用无源方式，要配上电源供电。

huayuliang · 发表于 2010-10-15 19:12:10

能问下后面接的是什么设备的什么输入端么？

694789602 · 发表于 2010-10-16 10:32:17

回复【30楼】cowboy
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694789602 · 发表于 2010-10-16 10:35:45

(原文件名:未命名.JPG)
这是外部接线图以及技术条件（信号供汽车ECU检测的），外部输入太有限了，方案受到限制啊。不知有好的方案不？这个问题已经困扰我很久了，一直未能解决，真是头疼啊

qianhng · 发表于 2010-10-16 15:15:31

试试特别为你设计的电路：

(原文件名:汽车油箱水检测.jpg)

R3可能要2.4M才行，没试呢，另：要注意屏蔽，因为该电路极易被干扰。

duxingkei · 发表于 2010-10-16 23:27:40

mark

leovo · 发表于 2010-10-17 00:38:15

(原文件名:dianlu.JPG)

方案二的问题：1、MOS管的G极没有放电电路。加入R3。
2、MOS管导通时没有足够的G级电压，signal基本就是MOS管的阈值电压。加入R2。

MOS管导通后的稳态等效电路大概就是R2与R3并联然后与R1串联分压，J1的电压需要接近3V比较可靠。

qianhng · 发表于 2010-10-17 00:54:59

回复【36楼】leovo
方案二的问题：1、mos管的g极没有放电电路。加入r3。
2、mos管导通时没有足够的g级电压，signal基本就是mos管的阈值电压。加入r2。
mos管导通后的稳态等效电路大概就是r2与r3并联然后与r1串联分压，j1的电压需要接近3v比较可靠。
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假如lZ的信号不是固定于120K电阻的那一端，那么你这个方案不错。

huayuliang · 发表于 2010-10-17 08:26:04

还是提供个电源吧，我不相信你的设备只有个120k电阻接出来。

694789602 · 发表于 2010-10-18 20:13:27

回复【38楼】huayuliang 花生
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呵呵，真的只有这个5V电源了

694789602 · 发表于 2010-10-18 20:20:23

回复【34楼】qianhng
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谢谢你的电路，明天试一下。希望有个好的结果。呵呵。等结果出来了第一时间通知你。

694789602 · 发表于 2010-10-18 20:24:16

回复【36楼】leovo
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您的方案不错，但正如37楼所说，我的信号只能从120k电阻的一端出来的。

qianhng · 发表于 2010-10-20 14:45:17

行不行说一声呀，我也想知道结果的。

一款简单的水位传感器遇到两个大问题！！？MOS管、三极管

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