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红外感应自动出水水龙头的电路原理分析

  当“红外线靠近检测模块”没被东西挡住时,其对外输出5V,三极管不导通,各点电压见下图:

  当“红外线靠近检测模块”被东西挡住时,其对外输出0V,三极管导通,直流水泵获得电压开始供水,各点电压见下图:

  这里比较复杂的是“红外线靠近检测模块”里的电路,下面用另一款外观的模块来讲解:

  换外观是因为在本文之前已经按上图外观的模块写过文章讲原理,这里直接搬过来就行。虽然外观不同,但原理是一样的。

  电路中的“红外对管”U2,包括红外发射管与红外接收管。红外发射管发射出红外线,红外接收管不断检测接收红外线。当障碍物距离较远,接收管接收到的红外线强度不足时,电路中的LED灯熄灭:

  当障碍物距离较近,接收管接收到足够强度的红外线时,电路中的LED灯亮起,电路对外输出0V:

  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V分压后,输给电压比较器U1的第3脚,即同相输入端IN1+。接收管接收到的红外线越多,其分压获得的电压越小,电阻R2分压获得的电压越多。

  电压比较器U1的型号为LM393,内部有两个比较器。U1的第2脚接到电阻R3,调整R3,可以改变反向输入端IN1-的电压值,从而调整检测物体距离远近的阀值。

  1、障碍物逐渐接近时,红外接收管接收到反射的红外线脚IN1-的电压时,U1第1脚OUT1输出低电平,LED灯被点亮。

  2、障碍物逐渐远离时,红外接收管接收到反射的红外线脚IN1-的电压时,U1第1脚OUT1不输出低电平,LED灯熄灭。

  电压比较器U1内部另一个比较器接成了电压跟随器,即第6脚IN2-与第7脚OUT2直接连在一起,第5脚IN2+也接到电阻R3。这个内部比较器实际上没有使用,为了电路系统的稳定,不能将其悬空不接,接成电压跟随器是比较好的做法。

  本文仅是分析一种“红外感应自动出水水龙头”的电路原理,不代表市面上类似产品实际在使用的电路方案。

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