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)進行放大,,2腳負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?shù)诙夁\放級7腳輸出高電平時三極管Q1導通,,控制電磁閥DCF打開水源,。
右圖是供參考的結(jié)構示意圖。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,。