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红外感应自动出水水龙头的电路原理

生活中常见的红外感应自动出水水龙头:

可采用以下电路方案实现供电USB的5V:

只要手靠近“红外线靠近检测模块”,直流水泵就会开启供水:

这种直流水泵长如下:

当红外接近检测模块没有被东西挡住时,其外部输出5V,三极管不导通,各点电压见下图:

当红外接近检测模块被东西挡住时,其外部输出为0V,三极管导通,直流泵获得电压开始供水,各点电压见下图:

其实用三极管做一个5V电源开关,好简单!

更复杂的是红外接近检测模块中的电路,下面用另一个外观模块来解释:

改变外观是因为在本文之前,文章已经按照上的外观模块写了一篇关于原则的文章,所以我可以直接搬到这里。虽然外观不同,但原理是一样的。

对应上图实物的电路如下:

电路中的红外对管U2.包括红外发射管和红外接收管。红外发射管发射红外线,红外接收管不断检测红外接收。当障碍物较远,接收管接收到的红外强度不足时,电路中LED灯熄灭:

当障碍物靠近,接收管接收到足够强度的红外线时,电路中LED灯亮了,电路输出0V:

具体原理分析:

红外对管U2的红外发射管对外发出红外线,红外接收管接收红外线。接收管与电阻R串联,两者对 5V分压后,输给电压比较器U1的第三脚,即同相输入端IN1 。接收管接收到的红外线越多,分压获得的电压越小,电阻越小R2分压获得的电压越多。

电压比较器U1的型号为LM三九三,内部有两个比较器。U第二脚接收电阻R3,调整R3.反向输入端可以改变IN1-电压值调整检测物体距离的阀值。

当障碍物逐渐接近时,红外接收管接收反射的红外线增加,U1第三脚IN1 降低电压U1第3脚IN1 的电压小于U1第2脚IN1-的电压时,U1第1脚OUT输出低电平,LED灯被点亮。

当障碍物逐渐远离时,红外接收管接收反射的红外线减少,U1第三脚IN1 电压升高U1第3脚IN1 的电压大于U1第2脚IN1-的电压时,U1第1脚OUT不输出低电平,LED灯熄灭。

电压比较器U另一个内部比较器连接到电压跟随器,即第6脚IN2-与第7脚OUT2直接连接在一起,第五脚IN2 也接到电阻R3.这种内部比较器实际上没有使用,为了稳定电路系统,不能悬挂,连接到电压跟踪器是更好的做法。

本文仅分析了红外感应自动水龙头的电路原理,并不代表市场上类似产品实际使用的电路方案。

希望这篇文章对你有帮助,再见!


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标签: 红外感应开关传感器

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