簡易紅外線自動(dòng)水龍頭控制電路

紅外線自動(dòng)水龍頭使用極為方便，只要將手伸至水龍頭下方洗手，則水自動(dòng)從水龍頭流出，當(dāng)手離開水龍頭則自動(dòng)關(guān)閉。故被廣泛應(yīng)用于公共衛(wèi)生間，以解決衛(wèi)生和節(jié)約用水的問題。

1．工作原理

下圖所示為一種紅外線自動(dòng)水龍頭控制電路。IC1與其周圍元器件組成頻率約為30，50kHz的脈沖振蕩器，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管VD1發(fā)出調(diào)制紅外光。當(dāng)有人洗手（或盛水）接近水龍頭時(shí)，由VDl發(fā)出的紅外線被人體反射回來一部分，為VT接收，并通過運(yùn)放IC2放大后輸入到音頻譯碼器JJM567（鎖相環(huán)PLL）的輸入端第3腳，經(jīng)IC3進(jìn)行識(shí)別譯碼（鎖相）后使其第8腳輸出低電平，繼電器吸合，其常開觸點(diǎn)1、2接通電磁閥電源，電磁閥打開，水龍頭自動(dòng)流出水。當(dāng)人體離開水龍頭后，VT失去紅外信號(hào)，電路又恢復(fù)到一般等待工作狀態(tài)。

2．元器件選擇

為了使振蕩頻率穩(wěn)定，Cl和C3選擇瓷片電容器或云母電容器；RW1、RW2和RW3選擇可調(diào)電位器；Rl選擇RJ金屬膜電阻；繼電器選擇SRD-06VDC-SL-C雙對(duì)觸點(diǎn)（或JQX-4F單對(duì)觸點(diǎn)）型；變壓器選擇220V/9V-9W;其他元器件的選擇見原理下圖。

3．制作印制電路板

用ProtELDXP 2004 SP2軟件畫出原理電路圖。從原理圖生成印制電路板圖見下圖。另外，紅外感應(yīng)頭印制電路板單獨(dú)制作如右圖所示。

4．安裝與調(diào)試

按下圖安裝好所有的元件，按圖5焊接好紅外發(fā)射與接收管，并將感應(yīng)頭與圖4連接起來。電磁閥暫時(shí)用白熾燈替代，通電試驗(yàn)，若人體接近感應(yīng)頭時(shí)，燈不亮。再次檢查發(fā)射與接收頻率是否一致，若不一致，調(diào)節(jié)RW1和RW3，使發(fā)射與接收頻率一致。若人體接近感應(yīng)頭的有效作用距離不合適，則可調(diào)節(jié)RW2，直到滿意為止。

5．制作要點(diǎn)與說明

①焊盤孔邊緣到電路板邊的距離要大于1mm，以免加工時(shí)導(dǎo)致焊盤缺損。

②對(duì)IC焊盤應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真處理。

③相鄰的焊盤要避免有銳角。

④將接地線構(gòu)成閉環(huán)路。

⑤將數(shù)字電路與模擬電路分開。

⑥最好采用#字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)。

⑦對(duì)三端穩(wěn)壓器應(yīng)放置在電路板邊緣，便于散熱，若加散熱片則更好。

⑧將RW1、RW3兩個(gè)電位器放置在易調(diào)節(jié)的位置。并將其引腳連接成順時(shí)針調(diào)節(jié)振蕩頻率增大，逆時(shí)針調(diào)節(jié)頻率減小。

⑨調(diào)試時(shí)可用燈泡或其他假負(fù)載代替電磁閥。

⑩當(dāng)紅外線自動(dòng)水龍頭安裝于水管處時(shí)，要注意防水、防潮謹(jǐn)防漏電，保證使用安全。