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[導(dǎo)讀]這款紅外光控自動水龍頭,抗干擾能力強,器件少,電路簡單,成本低,有興趣的不妨動手一試。 紅外光控自動水龍頭的控制過程:當(dāng)人手或物體接近自動水龍頭時,紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外線經(jīng)人手或物體反射到紅外接收

這款紅外光控自動水龍頭,抗干擾能力強,器件少,電路簡單,成本低,有興趣的不妨動手一試。
紅外光控自動水龍頭的控制過程:當(dāng)人手或物體接近自動水龍頭時,紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外線經(jīng)人手或物體反射到紅外接收光電管,接收光電管接收到反射的光信號后自動轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)后續(xù)電路進(jìn)一步放大、整形,最后經(jīng)驅(qū)動電路控制電磁閥動作打開水源,當(dāng)人手或物體離開自動水龍頭時,接收光電管接收不到反射的光信號,驅(qū)動電路斷開電磁閥電源,關(guān)閉水源。

一、電路工作原理

提供給光電發(fā)射管的工作電源常用的有兩種方式:一是采用直流電源供電方式,這種供電方式的優(yōu)點是電路簡單,成本低,但對干擾光源會產(chǎn)生誤動作,在強光下可能會完全失控,工作可靠性差。另一種是用38KHz的脈沖電源供電方式,光電接收管接收到38KHz信號,通過后續(xù)電路進(jìn)行放大,整形,提取出正確的接近信號,可以有效地排除光源干擾帶來的問題,但電路復(fù)雜、成本高、體積大,安裝位置受限制等。
電路如下圖所示,本電路提供給光電發(fā)射管的工作電源采用工頻50Hz交流電替代38KHz脈沖電源,接收光電管輸出的50Hz半波脈沖是準(zhǔn)交流信號,對變化緩慢的光源干擾能有效濾除,提高了抗干擾性能,簡化了電路。

電路中,供電電源采用變壓器降壓方式,加到水龍頭的電壓僅為l2V,對使用者不存在安全隱患。l2V交流電壓一路經(jīng)R3限流,將50Hz的交流電提供給發(fā)射光電管D6工作;另一路經(jīng)全波整流穩(wěn)壓電路,將電壓穩(wěn)壓到12V,供后續(xù)電路工作用。當(dāng)接收光電管D7接收到微弱的人體反射光信號后,將其轉(zhuǎn)換成半波脈動直流電信號,該信號經(jīng)C4耦合到第一級運放的正輸入端(3腳)進(jìn)行放大,2腳負(fù)輸入端加入一個小的偏置電壓,防止小信號干擾。從3腳輸出放大后的信號經(jīng)過R8、D5、C5整形和平滑處理成為直流信號,送到第二級運放的5腳正輸入端作為電壓比較器,比較器的翻轉(zhuǎn)電壓由第二級運放6腳負(fù)輸入端外接的R1O、R11分壓值決定oRl2是運放的正反饋電阻,與C5、C6共同構(gòu)成延時電路,防止人體活動時信號中斷產(chǎn)生斷續(xù)供水現(xiàn)象。當(dāng)?shù)诙夁\放級7腳輸出高電平時三極管Q1導(dǎo)通,控制電磁閥DCF打開水源。
右圖是供參考的結(jié)構(gòu)示意圖。電磁閥、電路板等部件體積較小,簡單制作時,可以用一截長70mm、50的PVC管材制作外殼。

二、制作注意事項
1、紅外發(fā)射管和接收管安裝不能太靠近,兩者之間要做光隔離,防止互相產(chǎn)生干擾誤動作;
2、在紅外發(fā)射管和接收管前端的感光透光窗可以用黑色環(huán)氧樹脂材料,能較好防止可見光的干擾,也可以采用深紅色有機(jī)玻璃制作;3、DCF選用交流電壓為l2V,功率約5瓦的電磁閥,可采用洗衣機(jī)上水電磁閥代替;變壓器選8瓦以上功率,也可直接選用市售的成品小型穩(wěn)壓電源,去掉整流穩(wěn)壓部分即可。

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