兩款紅外感應(yīng)潔具的電路

兩款紅外感應(yīng)潔具的電路

現(xiàn)有的衛(wèi)生潔具為了方便使用，同時節(jié)約用水，采用了電子感應(yīng)的方式控制潔具沖洗的用水。因此，各種電子感應(yīng)器也比較普遍使用在了衛(wèi)生潔具中。目前衛(wèi)生潔具感應(yīng)器除極少數(shù)的采用超聲波原理之外，都采用紅外感應(yīng)原理進(jìn)行感應(yīng)。本文介紹兩種常見的紅外感應(yīng)潔具——自動洗手器和自動干手器。

1、紅外感應(yīng)洗手器

本文介紹一種由集成電路LM567為核心器件組成的紅外線自動洗手器，該產(chǎn)品使用方便可靠，只需將手放入洗手器下，洗手器就會自動放出自來水供使用者洗手或洗滌其它物品。這種洗手器特別適合酒店、賓館、醫(yī)院等公共場所使用，能有效防止手上細(xì)菌的交叉?zhèn)魅荆�如果這種洗手器用于家庭，可使家庭的衛(wèi)生設(shè)施實現(xiàn)自動化，省去了洗手時要擰開水龍頭的麻煩，使用它可使衛(wèi)生設(shè)備上一個檔次，因此是一種非常明智的選擇。

自動洗手器是根據(jù)紅外線反射的原理，當(dāng)手放在洗手器的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外光經(jīng)過人體的手反射到紅外線接收管，將處理后的信號發(fā)送到脈沖電磁閥來控制出水系統(tǒng)，當(dāng)手離開洗手器的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)，紅外光就沒有反射，電磁閥自動關(guān)閉，水也就自動關(guān)閉。

1.1、工作原理圖

自動洗手器的電路原理如圖1所示。220V交流電路經(jīng)變壓器T降壓，變?yōu)榈蛪航涣麟姡��?jīng)整流濾波，成為低壓直流，再經(jīng)三端集成穩(wěn)壓電路7806穩(wěn)壓，得到6V直流電供給控制電路工作。H1為紅色發(fā)光二極管，作為電源指示。N2為紅外接收電路SFH506-38，N3為鎖相環(huán)音頻譯碼器LM567，N3與R3、C6組成振蕩器，R3、R6決定N3內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率，LM567的3腳為信號輸入端，8腳為邏輯輸出端，其輸出端為OC門輸出，最大電流為100mA，LM567的工作電壓為4.75V～9V，工作頻率可從零點幾赫茲到500千赫，靜態(tài)

工作電流為8mA。N4為NE555定時器，它與外圍元件組成單穩(wěn)態(tài)定時電路，其目的是在人手偶爾偏離了紅外線的探測范圍時，能保證洗手器的正常出水。

圖1自動洗手器的電路原理

LM567芯片5腳輸出的振蕩信號經(jīng)三極管功率放大后，推動紅外發(fā)射二極管VD向外發(fā)射紅外線。沒有人洗手時，紅外接收電路N2接收不到VD向外發(fā)射的紅外線，N3的3腳無信號輸入，8腳為高電平，N4的3腳為低電平，三極管截止，繼電器K斷電處于釋放狀態(tài)，電磁閥Y不動作，洗手器無自來水放出。當(dāng)人手放到洗手器下時，N2接收到人手反射的紅外線并經(jīng)N2放大后，輸入到N3的3腳，由N3內(nèi)部處理后使N3的8腳輸出低電平，從而使N4的低觸發(fā)端2腳變?yōu)榈碗娢唬瑢?dǎo)致N4的3腳輸出高電平，三極管導(dǎo)通，繼電器J1吸合，使其常開觸點閉合，接通電磁閥Y的220V交流電源，Y開始動作，使洗手器放出自來水，供人們洗滌之用，同時發(fā)光二極管LED2發(fā)出綠光，指示洗手器正工作于放水狀態(tài)。洗滌完畢，人手離開洗手器后，N4延時幾秒鐘后復(fù)位，使洗手器停止放水。

圖1中，變壓器T采用220V/9V小型交流變壓器，VD為PH303紅外發(fā)射二極管，VT1為8050三極管，VT2為9013三極管，J1采用JRX-13F、6V小型直流繼電器，Y采用市售的220V交流電磁閥，其余元件型號與數(shù)據(jù)見圖1中所標(biāo)參數(shù)。

1.2、安裝與調(diào)試

將洗手器電路裝于一密封的塑料外殼內(nèi)，VD與N2并排朝下放置，并要注意防止兩者之間的相互干擾，再把電磁閥Y接到自來水龍頭上，洗手器就能控制水龍頭的自動放水。調(diào)試時，只需調(diào)節(jié)Rp的阻值，使手在洗手器的下方適當(dāng)距離時，洗手器自動放出自來水即可。

2、紅外感應(yīng)干手器

干手器是一種衛(wèi)浴間用烘干雙手或者吹干雙手的潔具電器，一般為感應(yīng)式自動干手器。在現(xiàn)代干手器是先進(jìn)和理想的衛(wèi)生清潔器具和設(shè)備。當(dāng)洗手后，將雙手伸在自動干手器的出風(fēng)口下，自動干手器會自動送出舒適的暖風(fēng)，迅速使您的雙手去濕變干，而當(dāng)您把手一離開自動干手器風(fēng)口時它又自動停風(fēng)關(guān)機。可達(dá)到不要毛巾擦干手上水分和防止疾病交叉感染的要求。

2.1、工作原理圖

干手器的工作原理一般為傳感器檢測到信號，此信號控制打開加熱電路繼電器及吹風(fēng)電路繼電器，開始加熱、吹風(fēng)。當(dāng)傳感器檢測的信號消失時，釋放觸點，加熱電路及吹風(fēng)電路繼電器斷開，停止加熱、吹風(fēng)。自動干手器電路圖如圖2所示，電路由紅外發(fā)射部分與紅外接收控制部分組成。

紅外發(fā)射部分由555時基電路產(chǎn)生頻率為5kHz，占空比為50％的方波信號，驅(qū)動紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線。在手置于干手器下部時，由于手對紅外線的反射作用，接收電路中的PH302將接收到的紅外線變成電信號，經(jīng)IC1、IC2、IC3組成的選頻放大器，其輸出信號經(jīng)放大、整形、濾波變成直流信號進(jìn)人比較器IC4。比較器的門限電壓為7V，設(shè)置較高，其目的是提高電路的抗干擾能力。

當(dāng)IC4的輸人電平超過7V時，其輸出變?yōu)榈碗娖剑�觸發(fā)IC5定時器開始定時，同時該定時器的3腳變?yōu)楦唠娖剑��?DG130導(dǎo)通，繼電器觸點吸合，接通電阻絲和風(fēng)機。在定時器的2腳設(shè)置了手動開關(guān)S1，可進(jìn)行手動操作，還可通過S2選擇冷風(fēng)或熱風(fēng)。

圖2自動干手器電路圖

3、結(jié)束語

感應(yīng)潔具產(chǎn)品真正被大眾接觸和認(rèn)知是在2003年的非典之后，由于其采用紅外線感應(yīng)原理，具有“非接觸”即可控制開關(guān)水的特性，有效減少細(xì)菌的傳播防止交叉感染并且保證周圍環(huán)境的清潔，所以在醫(yī)院、學(xué)校、酒店、辦公場所等公共場合被大規(guī)模使用。而另一個發(fā)展時期是在2006年，由于政府開始大力倡導(dǎo)綠色環(huán)保，節(jié)能減排，感應(yīng)潔具通過技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品成本，因其智能、衛(wèi)生、節(jié)水和很高的性價比，再次被市場所追捧，開始進(jìn)入公共場所得到大規(guī)模使用。所以感應(yīng)潔具的市場潛力是非常大的。