【参赛】红外感应水龙头

vkjmmy · 发表于 2022-12-13 16:25:22

本帖最后由 vkjmmy 于 2022-12-13 16:48 编辑

一款实用的自动水龙头电路。该自动水龙头是几十年前给单位做的小产品，因故流产，装在自家厨房试用，一直稳定可靠。近日练习国产EDA软件，对上述电路进行了删减，重新排板，焊接组装，一次成功。
1，原理：发射单元产生20uS周期为10mS的脉冲，驱动红外发射管（约160毫安）发射红外信号，由接收单元接收。U21为放大电路，U22为比较器，当U21输出端脉冲电位低于U22正输入端电位时，U22输出高电平脉冲。C2为发射管隔直电容，减小环境光线对接收信号的影响，C4为正反馈电容，使U22具有施密特触发特性，保证输出信号稳定。R9、D5为抗干扰元件，在发射脉冲低电平时钳位U22输出端为低电平，可抑制低电平期间干扰。U15、U16将接收的脉冲信号处理为连续正电位，U3接成双稳态，3脚的上升沿使电路翻转驱动电磁阀开启或关闭。R11、D7、C6实现单向单稳态，1脚高电平时经30秒左右4脚达到高电平使1脚置零避免长流水，1脚为低电平时无单稳特性，实现感应一次出水，再感应一次关水，出水状态下无感应30秒自动关水。整流及电磁阀（4分18伏控水电磁阀）装配在底壳，其它部分焊装在38×53mm电路板上并固定在前壳，防水胶灌封。感应水龙头实现了无接触操作，可有效避免细菌病毒感染，适合家庭、医院、商场、车站等场所使用。
2，抗干扰措施：第一，在发射脉冲的间歇期有钳位电路，这个期间任何干扰都被滤除；第二，U15、U16脉冲整形部分的时间常数是发射单元的十多倍，这就得有10个以上连续的干扰信号正好落在发射脉冲上才有可能造成干扰。这两个抗感扰措施抵抗了绝大多数外界干扰。
3，抗干扰测试：用对讲机，强光手电，遥控器抵近干扰，均未发生误动作。几十年的使用考验也证明了这个电路还是比较靠谱的：连续通电使用，未发生误触发故障。

4，视频

5.part1.rar (732.42 KB, 下载次数: 209)

5.part2.rar (416.23 KB, 下载次数: 140)

5，说明：电路板及发射接收管需要做好防水措施，电路板部分要灌封黑胶或703胶防水，照片中电路板尚未灌胶。

刘老根 · 发表于 2023-1-2 13:38:46

不错，20年前拆过一批日本大概就这样子的。

vkjmmy · 发表于 2022-12-13 17:48:47

JuncoJet 发表于 2022-12-13 17:09
TL082 好奢侈啊

处理20uS的窄脉冲，还是选摆率高点的运放。当年单位产品都用TL084和TL082，况且现在价格也不是很贵。

vkjmmy · 发表于 2022-12-15 08:09:37

本帖最后由 vkjmmy 于 2022-12-15 08:15 编辑

林强发表于 2022-12-14 16:23
不错的制作，能分享一下PCB吗，不会画板

水龙头.rar (106.39 KB, 下载次数: 157)

hujingdi · 发表于 2022-12-13 16:50:05

欢迎你的作品参加14届DIY大赛！

JuncoJet · 发表于 2022-12-13 17:09:07

TL082 好奢侈啊

林强 · 发表于 2022-12-14 16:23:31

不错的制作，能分享一下PCB吗，不会画板

高山流水. · 发表于 2022-12-18 21:26:25

支持一个！

hubble · 发表于 2023-1-26 11:43:41

赞一个，商业化的体积比较小

chenmeixiang · 发表于 2023-1-29 20:30:29

支持一个！

yongyongkj · 发表于 2023-1-31 21:00:48

yrxinxin · 发表于 2023-7-9 21:23:36

本帖最后由 yrxinxin 于 2023-7-9 21:25 编辑

这个好，就是延时时间长了点

vkjmmy · 发表于 2023-7-10 05:15:29

yrxinxin 发表于 2023-7-9 21:23
这个好，就是延时时间长了点

延时时间是给只感应一次设置的，避免长流水，如果想立即关水，再感应一次就行了。

zhangdalong · 发表于 2023-10-17 10:37:27

这个太牛了，你的发明过段时间市场就会有出售了

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