红外线自动洗手器电路设计(三)
红外线自动洗手器的电路原理图如图3所示,电路分为六部分。
第一部分电源。电源由变压器B,桥式整流电路D2一D5稳压器IC3和滤波电容C5、C10组成。整流后的直流为电磁阀提供直流电源,稳压后的电压提供给控制电路。
第二部分锁相电路。由IC2及其外围元件组成,它对外来输入信号和本身振荡信号的相位(频率)进行比较,当输入到③脚的外来信号的相位(频率)和本身的振荡信号的相位(频率)相同时,其⑧脚的输出电压由高变为低。同时利用本身的振荡信号,为红外线发射电路提供信号源。该电路的振荡频率由电阻R5、电容C11所决定,阻值和容量增大,频率变低。
图3 红外线自动洗手器的电路原理图
第三部分红外线发射电路,由三极管BG3、红外线发射管L2及电阻R6、R11组成。锁相电路的振荡信号经电阻R11藕合到三极管BG3进行放大,推动红外线发射管发出方波信号。
第四部分红外线接收电路。由集成电路IC1、红外线接受管L1及其外围元件组成。红外线接收管把接收到的红外线信号转变为本身阻值的变化,引起在电阻R7上分压的变化,经电阻R8和电容C4藕合到放大器进行放大。为降低电源交流波纹的影响,接收电路中又加入一级R、C滤波电路。
第五部分延时输出电路。由集成电路IC4及三极管BG1组成,延时电路由电阻R4、电容C1、二极管D1组成,其放电时间常数很小,充电时间常数1-2秒,目的防止在洗手过程中手的短时的离开或偏移可能出现的电磁阀的频繁动作。
第六部分状态显示电路。L3、L4是一个双色发光二极管,L3为红色,L4为绿色。无人洗手时红灯亮,有人洗手时绿灯亮,手离开后延时1一2秒关断停水,延时期间内发光管橙色光。
电路中红外线的收、发靠人手的反射。无人洗手时,红外线接受管接收不到信号,集成电路IC2⑧脚输出高电压,IC4输出低电压,BG1截止,电磁阀关闭无水流出。当有人洗手时,红外线接收管接收到被人手反射回来的,由红外线发射管发出的方波红外线信号,经转换电路的转换,送放大电路进行放大,被放大的信一号送锁相电路与本身振荡信号比较,当与本身振荡信号同频时。⑧脚输出低电压,IC4输出高电压,BG1导通,电磁阀打开出水。
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