紅外式自動供水電路的設計

摘要：介紹了用紅外發射與接受電路設計自動水龍頭之原理及設計方案[陽光電子學校維修專家友情提示]。電路設計簡單，使用方便，同時更利于節能
關鍵詞：紅外發射電路 紅外接受電路 LM567

　　引言：公司要發展，離不開企業內部之管理，“節本降耗”是每個企業追求之目標[陽光電子學校維修專家友情提示]。我們在正常之工作當中如：傳統之水龍頭、衛生間供水等設施，使用起來不是特別方便，而且很浪費，在這個基礎上，我們響應了公司之號召“節本降耗”之精神，設計了自動供水電路，不但可以節約用水，而且還降低了公司內部成本，達到了“節本降耗”之目之[陽光電子學校維修專家友情提示]。

• 紅外式自動水龍頭工作原理

　　紅外式自動水龍頭由紅外發射器、紅外接受器、開關放大電路、固態繼電器及電磁閥等組成，220VAC經變壓器T降壓，變為9VAC，再由整流、濾波、穩壓，得到6VDC供給控制電路工作[陽光電子學校維修專家友情提示]。LED為水龍頭之電源指示[陽光電子學校維修專家友情提示]。自動水龍頭接通電源，當手伸到水龍頭下時，紅外發光二極管發射之紅外線被阻擋，不能被紅外接受器接受[陽光電子學校維修專家友情提示]。輸入之信號經放大器放大分兩路輸出：一路去觸發固態繼電器，使電磁閥打開，水流出[陽光電子學校維修專家友情提示]。

• 電路設計

1．發射電路：

　　采用1片六非門緩沖器CD4069集成電路及1000pF電容，10K電阻構成自激多諧振蕩器，振蕩頻率為40kHz[陽光電子學校維修專家友情提示]。改變電阻之阻值，振蕩頻率即改變，阻值增大，頻率降低[陽光電子學校維修專家友情提示]。振蕩信號經非門緩沖后，由1μF電容器耦合至VT之基板，由TV驅動紅外發光二極管VD1、VD2發射紅外光脈沖信號[陽光電子學校維修專家友情提示]。發射電路如圖1[陽光電子學校維修專家友情提示]。其中F1、F2、F3用1片CD4069中之三非門，CMOS集成電路，耗電甚微，只用其中之3個非門[陽光電子學校維修專家友情提示]。VD3之作用是將電容器耦合過來之負脈沖短路，使VT（9014）僅受正脈沖作用[陽光電子學校維修專家友情提示]。

2．接受解調控制電路：

　　采用1片小型一體化紅外接受/解調塊接受頭SFM506-38和1片鎖相環電路LM567、開關放大電路VT9013、固態繼電器TAC08、電磁閥構成控制電路如圖2[陽光電子學校維修專家友情提示]。其中SFM506-38是將紅外接受管、前置放大、帶通濾波器、解調電路等集成在同一基片上，采用黑色環氧樹脂封裝（SFM506-38之內部框圖如圖3）[陽光電子學校維修專家友情提示]。它具有體積小，無需外部元件、抗光電干擾性能好，接受角度寬、功耗低、靈敏度高等優點[陽光電子學校維修專家友情提示]。LM567是1片鎖相環音頻解碼電路，采用8腳雙列直插塑封，3腳為信號輸入端，其工作頻率由5、6腳上之阻容元件決定，8腳為邏輯輸出端[陽光電子學校維修專家友情提示]。IC2與R7、C12組成振蕩器，R7、C12決定IC2內部壓控振蕩器之中心頻率，LM567之3腳為信號端，8腳為邏輯輸出端，該輸出是1個集電極開路之晶體管輸出， 大灌電流為100mA，LM567之工作電壓為4．75～9V，工作頻率0．1Hz～500kHz，靜態工作電流為8mA[陽光電子學校維修專家友情提示]。當無人洗手時，IC1接受到發射電路之紅外脈沖經放大輸出到IC2之3腳后，IC2之8腳就會輸出低電平，三極管VT1截止，繼電器K斷電處于釋放狀態，電磁閥Y不動作，水龍頭無自來水放出[陽光電子學校維修專家友情提示]。當手放到水龍頭下時，IC1不能接受紅外線，IC2之3腳無信號輸入，8腳輸出高電平，使得VT1導通，繼電器K吸合，使其常開觸點閉合，接通電磁閥Y之220VAC，Y開始動作，使水龍頭放出自來水，同時LED發出綠光，指示水龍頭正工作于放水狀態[陽光電子學校維修專家友情提示]。洗滌完畢，手離開水龍頭后，停止放水[陽光電子學校維修專家友情提示]。

3：結論

　　本文將紅外線傳感器應用于本公司之水龍頭、衛生間用水設備中，取得了良好之效果[陽光電子學校維修專家友情提示]。這種傳感器還可以廣泛應用于一般設備遙控機器中[陽光電子學校維修專家友情提示]。

　　結束語：由于知識有限，在文章敘述中肯定有不恰當之處，希望各位專家、老師多提出寶貴意見[陽光電子學校維修專家友情提示]。

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