這款紅外光控自動水龍頭,抗干擾能力強(qiáng),,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(shí),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(shí),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(diǎn)是電路簡單,成本低,,但對干擾光源會產(chǎn)生誤動作,,在強(qiáng)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(yùn)放的正輸入端(3腳)進(jìn)行放大,,2腳負(fù)輸入端加入一個(gè)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(yùn)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(yùn)放6腳負(fù)輸入端外接的R1O、R11分壓值決定oRl2是運(yùn)放的正反饋電阻,,與C5,、C6共同構(gòu)成延時(shí)電路,防止人體活動時(shí)信號中斷產(chǎn)生斷續(xù)供水現(xiàn)象,。當(dāng)?shù)诙夁\(yùn)放級7腳輸出高電平時(shí)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(shí),可以用一截長70mm,、50的PVC管材制作外殼,。
二、制作注意事項(xiàng)
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。