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紅外線發(fā)射接收管在光控自動(dòng)水龍頭中的應(yīng)用

目錄:產(chǎn)品應(yīng)用星級(jí):3星級(jí)人氣:-發(fā)表時(shí)間:2012-10-29 11:09:00
RSS訂閱 文章出處:超毅電子網(wǎng)責(zé)任編輯:超毅電子作者:文哥

 紅外線光控自動(dòng)水龍頭現(xiàn)在很普遍的應(yīng)用在賓館、餐館、學(xué)校、醫(yī)院、衛(wèi)生間等公共場合,使用起來更干凈,更節(jié)約,但是可能現(xiàn)在價(jià)格方面會(huì)比傳統(tǒng)的水龍頭貴很多,這也是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理,下面超毅電子介紹一種成本較低、制作容易的紅外光控自動(dòng)水龍頭,它的抗干擾能力強(qiáng),器件少,電路簡單,用最簡單的文字與電路圖讓大家更很明白的了解它的功效。

 紅外線控制自動(dòng)水龍頭由紅外線發(fā)射器、紅外線接收放大器和閥門開關(guān)控制器組成操控進(jìn)程:當(dāng)人手或物體挨近自動(dòng)水龍頭時(shí),紅外發(fā)射光電管宣布的紅外線經(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(hào)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)后續(xù)電路進(jìn)一步擴(kuò)大、整形,最終經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路操控電磁閥舉措翻開水源,當(dāng)人手或物體脫離自動(dòng)水龍頭時(shí),接收光電管接收不到反射的光信號(hào),驅(qū)動(dòng)電路斷開電磁閥電源,封閉水源。

一、識(shí)圖講原理

 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(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作,在強(qiáng)光下可能會(huì)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(hào),通過后續(xù)電路進(jìn)行放大,整形,提取出正確的接近信號(hào),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(hào),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。

電路圖

 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(hào)后,將其轉(zhuǎn)換成半波脈動(dòng)直流電信號(hào),該信號(hào)經(jīng)C4耦合到第一級(jí)運(yùn)放的正輸入端(3)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(hào)干擾。從3腳輸出放大后的信號(hào)經(jīng)過R8、D5、C5整形和平滑處理成為直流信號(hào),送到第二級(jí)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(jí)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(dòng)時(shí)信號(hào)中斷產(chǎn)生斷續(xù)供水現(xiàn)象。當(dāng)?shù)诙?jí)運(yùn)放級(jí)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。
 下圖是供參考的結(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、50PVC管材制作外殼。

結(jié)構(gòu)示意圖

二、注意事項(xiàng):
1、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;       
2、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(dòng)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.

 專用紅外線發(fā)射接收管的的光控感應(yīng)自動(dòng)水龍頭:http://m.zmxyf.cn/product/product-0001,0119.shtml

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