一种红外光控自动水龙头的研制.pdfVIP

维普资讯 枝园电子 ◆吴勤保 辛晓锋 刘安军 光控 自动水龙头普遍应用在宾馆、餐馆、学校、医院、卫生 间等公共场合 ，其不菲的价格给普及应用带来一定的困难。这 里介绍一种成本较低、制作容易的红外光控 自动水龙头，它的 抗干扰能力强，器件少，电路简单，成本低，有兴趣的读者不妨 动手一试。 红外光控 自动水龙头的控制过程是：当人手或物体接近 自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外线经人手或物体 反射到红外接收光电管，接收光电管接收到反射的光信号后 入 自动转换为电信号 ，经后续电路进一步放大、整形 ，最后经驱 动电路控制电磁阀动作打开水源，当人手或物体离开 自动水 龙头时，接收光电管接收不到反射的光信号，驱动电路断开电 磁阀电源，关闭水源。 图 2 转换成半波脉动直流电信号，该信号经C4耦合到第一级运 放的正输入端 (3脚)进行放大，2脚负输入端加入一个小的偏 提供给光电发射管的工作电源常用的有两种方式 ：一是 置电压，防止小信号干扰。从3脚输出放大后的信号经过R8、 采用直流电源供电方式，这种供电方式的优点是电路简单，成 D5、C5整形和平滑处理成为直流信号，送到第二级运放的5 本低，但对干扰光源会产生误动作，在强光下可能会完全失 脚正输入端作为电压比较器，比较器的翻转电压由第二级运 控，工作可靠性差。另一种是用38KHz的脉冲电源供电方式， 放6脚负输入端外接的R10、R11分压值决定。R12是运放的 光电接收管接收到38KHz信号，通过后续电路进行放大，整 正反馈电阻，与C5、C6共同构成延时电路，防止人体活动时 形。提取出正确的接近信号，可以有效地排除光源干扰带来的 信号中断产生断续供水现象。当第二级运放级7脚输出高电 问题，但电路复杂、成本高、体积大，安装位置受限制等。 平时三极管Q1导通 ，控制电磁阀DCF打开水源。 电路如图1所示 ，本电路提供给光电发射管的工作电源 图2是供参考的结构示意图。电磁阀、电路板等部件体积 采用工频50Hz交流电替代 38KHz脉冲电源 ，接收光电管输 较小，简单制作时，可以用一截长 70mm、 50的PVC管材 出的50Hz半波脉冲是准交流信号，对变化缓慢的光源干扰 制作外壳。 能有效滤除，提高了抗干扰性能，简化了电路。 电路中。供电电源采用变压器降压方式 ，加到水龙头的电 压仅为 12V，对使用者不存在安全隐患。12V交流电压一路经 R3限流，将 50Hz的交流电提供给发射光电管D6工作；另一 1、红外发射管和接收管安装不能太靠近 ，两者之间要做 路经全波整流稳压电路，将电压稳压到 12V，供后续电路工作 光隔离，防止互相产生干扰误动作； 用。当接收光电管D7接收到微弱的人体反射光信号后，将其 2、在红外发射管和接收管前端的感