紅外線光控水龍頭的制作方法
紅外線光控水龍頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種紅外線光控水龍頭，其特征包括：12V直流電源、紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路、直流信號一級放大電路、直流信號二級放大及延時(shí)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路；所述的紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路由紅外光發(fā)射管D1和電阻R1、紅外光接收管D2和電阻R2組成；所述的直流信號一級放大電路由運(yùn)算放大器IC1、電阻R3和電阻R4組成，運(yùn)算放大器IC1選用的型號為LM358；所述的直流信號二級放大及延時(shí)電路由運(yùn)算放大器IC1、硅開關(guān)二極管D3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成；所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由NPN型三極管VT1、電阻R8、電磁閥線圈DCF組成。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了電路簡潔、抗干擾能力強(qiáng)、造價(jià)低等要求。
【專利說明】紅外線光控水龍頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子自動(dòng)控制和節(jié)水【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種紅外線光控水龍頭。
【背景技術(shù)】
[0002]90年代以后，由于電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，感應(yīng)式水龍頭在技術(shù)上作了大量的改進(jìn)。電源供電由交流電向直流供電方向發(fā)展，由6V堿性電池到現(xiàn)在的鋰電池，消除了人們使用交流電的疑慮；水龍頭中的電磁閥結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了重大改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、耐壓、裝拆維修方便，打開、關(guān)畢迅速，耗電量極小；紅外線控制模塊大量采用貼片焊接電子元器件，大大縮小紅外線控制模塊的體積，具有微功耗、防水、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前，紅外線光控水龍頭主要有兩種:
[0004]1.遮擋式紅外線自動(dòng)開關(guān)水龍頭，當(dāng)人伸手洗滌時(shí)，將紅外光束遮擋，水龍頭自動(dòng)開啟放水；洗畢人離開，延時(shí)放水15秒后自動(dòng)關(guān)閉停水。
[0005]2.紅外線光控水龍頭，紅外線光控水龍頭的電路分為發(fā)、收兩部分，并置于水龍頭的兩側(cè)，當(dāng)人手接近水龍頭時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線經(jīng)人手反射到紅外接收管，接收管接收到反射的光信號后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)后續(xù)電路進(jìn)一步放大，最后經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制電磁閥動(dòng)作打開水龍頭；當(dāng)人手遠(yuǎn)離水龍頭時(shí)，接收管接收不到反射的光信號，驅(qū)動(dòng)電路斷開電磁閥電源，水龍頭自動(dòng)關(guān)閉。
[0006]現(xiàn)在產(chǎn)品存在的部分缺陷:采用交流供電安裝不方便，電源與水接觸恐有觸電之慮，如遇停電水龍頭就不能正常使用；紅外線感應(yīng)易受背景光和陽光直射影響，有時(shí)造成非使用狀態(tài)下流水；直流供電的紅外線光控水龍頭電池壽命短，須經(jīng)常更換電池。上述諸多缺陷，在一定程度上使紅外線光控水龍頭推廣受到影響。
[0007]本實(shí)用新型所述的紅外光線控水龍頭克服了上述諸多缺陷，實(shí)現(xiàn)了電路結(jié)構(gòu)簡潔、抗干擾能力強(qiáng)、工作性能可靠、電路全部使用普通電子元器件制作、造價(jià)低廉等要求。紅外光線控水龍頭可廣泛用于酒店、賓館、寫字樓、公廁、醫(yī)院、客運(yùn)站、機(jī)場等公共場所。
[0008]以下詳細(xì)說明本實(shí)用新型所述的紅外線光控水龍頭在實(shí)施過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]發(fā)明目的及有益效果:本實(shí)用新型所述的紅外光線控水龍頭實(shí)現(xiàn)了電路結(jié)構(gòu)簡潔、抗干擾能力強(qiáng)、工作性能可靠、電路全部使用普通電子元器件制作、造價(jià)低廉等要求。紅外光線控水龍頭可廣泛用于酒店、賓館、寫字樓、公廁、醫(yī)院、客運(yùn)站、機(jī)場等公共場所。
[0010]電路工作原理:在紅外光線控水龍頭的電路中，加到水龍頭的直流電壓僅有12V，對使用者不存在安全隱患。12V直流電源提供給紅外光發(fā)射管Dl工作，當(dāng)紅外光接收管D2接收到微弱的人體紅外反射信號后，將其轉(zhuǎn)換成直流信號，該直流信號耦合到第一級運(yùn)算放大器ICl的第3腳正輸入端進(jìn)行放大，運(yùn)算放大器ICl的第2腳負(fù)輸入端加入一個(gè)小偏置電壓，防止小信號干擾。從運(yùn)算放大器ICl的第3腳輸出放大后的信號送到第二級運(yùn)算放大器ICl的第5腳正輸入端作為電壓比較器，比較器的翻轉(zhuǎn)電壓由第二級運(yùn)算放大器ICl的第6腳負(fù)輸入端外接的電阻R5、電阻R6分壓值決定。電阻R7是運(yùn)算放大器ICl的正反饋電阻，它與電解電容Cl構(gòu)成延時(shí)電路，防止人體活動(dòng)時(shí)紅外信號中斷發(fā)生中斷供水現(xiàn)象。當(dāng)?shù)诙夁\(yùn)算放大器ICl的第7腳輸出高電平時(shí)，NPN型三極管VTl導(dǎo)通，控制電磁閥DCF打開水龍頭放水。
[0011]技術(shù)方案:紅外線光控水龍頭，它包括12V直流電源、紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路、直流信號一級放大電路、直流信號二級放大及延時(shí)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:
[0012]紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路:它由紅外光發(fā)射管Dl和電阻R1、紅外光接收管D2和電阻R2組成，紅外光發(fā)射管Dl的正極接電路正極VCC，紅外光發(fā)射管Dl的負(fù)極通過電阻Rl接電路地GND，紅外光接收管D2的正極接電路正極VCC，紅外光接收管D2的負(fù)極通過電阻R2接電路地GND，紅外光接收管D2的負(fù)極接直流信號一級放大電路；
[0013]直流信號一級放大電路:它由運(yùn)算放大器IC1、電阻R3和電阻R4組成，運(yùn)算放大器ICl第3腳接紅外光接收管D2的負(fù)極，運(yùn)算放大器ICl第2腳接電阻R3的一端和電阻R4的一端，電阻R3的另一端和運(yùn)算放大器ICl第8腳接電路正極VCC，電阻R4的另一端和運(yùn)算放大器ICl第4腳接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第I腳接直流信號二級放大電路；
[0014]直流信號二級放大及延時(shí)電路:它由運(yùn)算放大器IC1、硅開關(guān)二極管D3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，運(yùn)算放大器ICl第5腳接硅開關(guān)二極管D3的負(fù)極和電阻R7的一端，硅開關(guān)二極管D3的正極接運(yùn)算放大器ICl的第I腳，運(yùn)算放大器ICl第6腳接電阻R5的一端和電阻R6的一端，電阻R5的另一端接電路正極VCC，電阻R6的另一端接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl第7腳接電阻R7的另一端和電解電容Cl的正極及電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，電解電容Cl的負(fù)極接電路地GND ；
[0015]電磁閥驅(qū)動(dòng)電路:它由NPN型三極管VT1、電阻R8、電磁閥線圈DCF組成，NPN型三極管VTl的基極通過電阻R8接運(yùn)算放大器ICl第7腳，NPN型三極管VTl的集電極通過電磁閥線圈DCF接電路正極VCC，NPN型三極管VTl的發(fā)射極接電路地GND ；
[0016]12V直流電源正極與電路正極VCC相連，12V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]附圖是本實(shí)用新型提供的紅外線光控水龍頭一個(gè)實(shí)施例電路工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]按照附圖所示的紅外線光控水龍頭的電路工作原理圖和【專利附圖】
【附圖說明】，并按照實(shí)用新型內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系，以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電路制作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，以下結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。
[0019]元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種紅外線光控水龍頭，它包括12V直流電源、紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路、直流信號一級放大電路、直流信號二級放大及延時(shí)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于: 所述的紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路由紅外光發(fā)射管Dl和電阻R1、紅外光接收管D2和電阻R2組成，紅外光發(fā)射管Dl的正極接電路正極VCC，紅外光發(fā)射管Dl的負(fù)極通過電阻Rl接電路地GND，紅外光接收管D2的正極接電路正極VCC，紅外光接收管D2的負(fù)極通過電阻R2接電路地GND，紅外光接收管D2的負(fù)極接直流信號一級放大電路； 所述的直流信號一級放大電路由運(yùn)算放大器IC1、電阻R3和電阻R4組成，運(yùn)算放大器ICl選用的型號為LM358，運(yùn)算放大器ICl第3腳接紅外光接收管D2的負(fù)極，運(yùn)算放大器ICl第2腳接電阻R3的一端和電阻R4的一端，電阻R3的另一端和運(yùn)算放大器ICl第8腳接電路正極VCC，電阻R4的另一端和運(yùn)算放大器ICl第4腳接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第I腳接直流信號二級放大電路； 所述的直流信號二級放大及延時(shí)電路由運(yùn)算放大器IC1、硅開關(guān)二極管D3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，運(yùn)算放大器ICl第5腳接硅開關(guān)二極管D3的負(fù)極和電阻R7的一端，硅開關(guān)二極管D3的正極接運(yùn)算放大器ICl的第I腳，運(yùn)算放大器ICl第6腳接電阻R5的一端和電阻R6的一端，電阻R5的另一端接電路正極VCC，電阻R6的另一端接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl第7腳接電阻R7的另一端和電解電容Cl的正極及電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，電解電容Cl的負(fù)極接電路地GND ； 所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由NPN型三極管VT1、電阻R8、電磁閥線圈DCF組成，NPN型三極管VTl的基極通過電阻R8接運(yùn)算放大器ICl第7腳，NPN型三極管VTl的集電極通過電磁閥線圈DCF接電路正極VCC，NPN型三極管VTl的發(fā)射極接電路地GND ； 所述的12V直流電源正極與電路正極VCC相連，12V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
【文檔編號】F16K31/02GK203395327SQ201320504563
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】何林 申請人:何林
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種紅外線光控水龍頭，其特征包括：12V直流電源、紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路、直流信號一級放大電路、直流信號二級放大及延時(shí)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路；所述的紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路由紅外光發(fā)射管D1和電阻R1、紅外光接收管D2和電阻R2組成；所述的直流信號一級放大電路由運(yùn)算放大器IC1、電阻R3和電阻R4組成，運(yùn)算放大器IC1選用的型號為LM358；所述的直流信號二級放大及延時(shí)電路由運(yùn)算放大器IC1、硅開關(guān)二極管D3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成；所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由NPN型三極管VT1、電阻R8、電磁閥線圈DCF組成。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了電路簡潔、抗干擾能力強(qiáng)、造價(jià)低等要求。
【專利說明】紅外線光控水龍頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子自動(dòng)控制和節(jié)水【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種紅外線光控水龍頭。
【背景技術(shù)】
[0002]90年代以后，由于電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，感應(yīng)式水龍頭在技術(shù)上作了大量的改進(jìn)。電源供電由交流電向直流供電方向發(fā)展，由6V堿性電池到現(xiàn)在的鋰電池，消除了人們使用交流電的疑慮；水龍頭中的電磁閥結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了重大改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、耐壓、裝拆維修方便，打開、關(guān)畢迅速，耗電量極小；紅外線控制模塊大量采用貼片焊接電子元器件，大大縮小紅外線控制模塊的體積，具有微功耗、防水、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前，紅外線光控水龍頭主要有兩種:
[0004]1.遮擋式紅外線自動(dòng)開關(guān)水龍頭，當(dāng)人伸手洗滌時(shí)，將紅外光束遮擋，水龍頭自動(dòng)開啟放水；洗畢人離開，延時(shí)放水15秒后自動(dòng)關(guān)閉停水。
[0005]2.紅外線光控水龍頭，紅外線光控水龍頭的電路分為發(fā)、收兩部分，并置于水龍頭的兩側(cè)，當(dāng)人手接近水龍頭時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線經(jīng)人手反射到紅外接收管，接收管接收到反射的光信號后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)后續(xù)電路進(jìn)一步放大，最后經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制電磁閥動(dòng)作打開水龍頭；當(dāng)人手遠(yuǎn)離水龍頭時(shí)，接收管接收不到反射的光信號，驅(qū)動(dòng)電路斷開電磁閥電源，水龍頭自動(dòng)關(guān)閉。
[0006]現(xiàn)在產(chǎn)品存在的部分缺陷:采用交流供電安裝不方便，電源與水接觸恐有觸電之慮，如遇停電水龍頭就不能正常使用；紅外線感應(yīng)易受背景光和陽光直射影響，有時(shí)造成非使用狀態(tài)下流水；直流供電的紅外線光控水龍頭電池壽命短，須經(jīng)常更換電池。上述諸多缺陷，在一定程度上使紅外線光控水龍頭推廣受到影響。
[0007]本實(shí)用新型所述的紅外光線控水龍頭克服了上述諸多缺陷，實(shí)現(xiàn)了電路結(jié)構(gòu)簡潔、抗干擾能力強(qiáng)、工作性能可靠、電路全部使用普通電子元器件制作、造價(jià)低廉等要求。紅外光線控水龍頭可廣泛用于酒店、賓館、寫字樓、公廁、醫(yī)院、客運(yùn)站、機(jī)場等公共場所。
[0008]以下詳細(xì)說明本實(shí)用新型所述的紅外線光控水龍頭在實(shí)施過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]發(fā)明目的及有益效果:本實(shí)用新型所述的紅外光線控水龍頭實(shí)現(xiàn)了電路結(jié)構(gòu)簡潔、抗干擾能力強(qiáng)、工作性能可靠、電路全部使用普通電子元器件制作、造價(jià)低廉等要求。紅外光線控水龍頭可廣泛用于酒店、賓館、寫字樓、公廁、醫(yī)院、客運(yùn)站、機(jī)場等公共場所。
[0010]電路工作原理:在紅外光線控水龍頭的電路中，加到水龍頭的直流電壓僅有12V，對使用者不存在安全隱患。12V直流電源提供給紅外光發(fā)射管Dl工作，當(dāng)紅外光接收管D2接收到微弱的人體紅外反射信號后，將其轉(zhuǎn)換成直流信號，該直流信號耦合到第一級運(yùn)算放大器ICl的第3腳正輸入端進(jìn)行放大，運(yùn)算放大器ICl的第2腳負(fù)輸入端加入一個(gè)小偏置電壓，防止小信號干擾。從運(yùn)算放大器ICl的第3腳輸出放大后的信號送到第二級運(yùn)算放大器ICl的第5腳正輸入端作為電壓比較器，比較器的翻轉(zhuǎn)電壓由第二級運(yùn)算放大器ICl的第6腳負(fù)輸入端外接的電阻R5、電阻R6分壓值決定。電阻R7是運(yùn)算放大器ICl的正反饋電阻，它與電解電容Cl構(gòu)成延時(shí)電路，防止人體活動(dòng)時(shí)紅外信號中斷發(fā)生中斷供水現(xiàn)象。當(dāng)?shù)诙夁\(yùn)算放大器ICl的第7腳輸出高電平時(shí)，NPN型三極管VTl導(dǎo)通，控制電磁閥DCF打開水龍頭放水。
[0011]技術(shù)方案:紅外線光控水龍頭，它包括12V直流電源、紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路、直流信號一級放大電路、直流信號二級放大及延時(shí)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:
[0012]紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路:它由紅外光發(fā)射管Dl和電阻R1、紅外光接收管D2和電阻R2組成，紅外光發(fā)射管Dl的正極接電路正極VCC，紅外光發(fā)射管Dl的負(fù)極通過電阻Rl接電路地GND，紅外光接收管D2的正極接電路正極VCC，紅外光接收管D2的負(fù)極通過電阻R2接電路地GND，紅外光接收管D2的負(fù)極接直流信號一級放大電路；
[0013]直流信號一級放大電路:它由運(yùn)算放大器IC1、電阻R3和電阻R4組成，運(yùn)算放大器ICl第3腳接紅外光接收管D2的負(fù)極，運(yùn)算放大器ICl第2腳接電阻R3的一端和電阻R4的一端，電阻R3的另一端和運(yùn)算放大器ICl第8腳接電路正極VCC，電阻R4的另一端和運(yùn)算放大器ICl第4腳接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第I腳接直流信號二級放大電路；
[0014]直流信號二級放大及延時(shí)電路:它由運(yùn)算放大器IC1、硅開關(guān)二極管D3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，運(yùn)算放大器ICl第5腳接硅開關(guān)二極管D3的負(fù)極和電阻R7的一端，硅開關(guān)二極管D3的正極接運(yùn)算放大器ICl的第I腳，運(yùn)算放大器ICl第6腳接電阻R5的一端和電阻R6的一端，電阻R5的另一端接電路正極VCC，電阻R6的另一端接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl第7腳接電阻R7的另一端和電解電容Cl的正極及電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，電解電容Cl的負(fù)極接電路地GND ；
[0015]電磁閥驅(qū)動(dòng)電路:它由NPN型三極管VT1、電阻R8、電磁閥線圈DCF組成，NPN型三極管VTl的基極通過電阻R8接運(yùn)算放大器ICl第7腳，NPN型三極管VTl的集電極通過電磁閥線圈DCF接電路正極VCC，NPN型三極管VTl的發(fā)射極接電路地GND ；
[0016]12V直流電源正極與電路正極VCC相連，12V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]附圖是本實(shí)用新型提供的紅外線光控水龍頭一個(gè)實(shí)施例電路工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]按照附圖所示的紅外線光控水龍頭的電路工作原理圖和【專利附圖】
【附圖說明】，并按照實(shí)用新型內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系，以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電路制作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，以下結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。
[0019]元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種紅外線光控水龍頭，它包括12V直流電源、紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路、直流信號一級放大電路、直流信號二級放大及延時(shí)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于: 所述的紅外光發(fā)射電路和紅外光接收電路由紅外光發(fā)射管Dl和電阻R1、紅外光接收管D2和電阻R2組成，紅外光發(fā)射管Dl的正極接電路正極VCC，紅外光發(fā)射管Dl的負(fù)極通過電阻Rl接電路地GND，紅外光接收管D2的正極接電路正極VCC，紅外光接收管D2的負(fù)極通過電阻R2接電路地GND，紅外光接收管D2的負(fù)極接直流信號一級放大電路； 所述的直流信號一級放大電路由運(yùn)算放大器IC1、電阻R3和電阻R4組成，運(yùn)算放大器ICl選用的型號為LM358，運(yùn)算放大器ICl第3腳接紅外光接收管D2的負(fù)極，運(yùn)算放大器ICl第2腳接電阻R3的一端和電阻R4的一端，電阻R3的另一端和運(yùn)算放大器ICl第8腳接電路正極VCC，電阻R4的另一端和運(yùn)算放大器ICl第4腳接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第I腳接直流信號二級放大電路； 所述的直流信號二級放大及延時(shí)電路由運(yùn)算放大器IC1、硅開關(guān)二極管D3、電阻R5、電阻R6和電阻R7組成，運(yùn)算放大器ICl第5腳接硅開關(guān)二極管D3的負(fù)極和電阻R7的一端，硅開關(guān)二極管D3的正極接運(yùn)算放大器ICl的第I腳，運(yùn)算放大器ICl第6腳接電阻R5的一端和電阻R6的一端，電阻R5的另一端接電路正極VCC，電阻R6的另一端接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl第7腳接電阻R7的另一端和電解電容Cl的正極及電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，電解電容Cl的負(fù)極接電路地GND ； 所述的電磁閥驅(qū)動(dòng)電路由NPN型三極管VT1、電阻R8、電磁閥線圈DCF組成，NPN型三極管VTl的基極通過電阻R8接運(yùn)算放大器ICl第7腳，NPN型三極管VTl的集電極通過電磁閥線圈DCF接電路正極VCC，NPN型三極管VTl的發(fā)射極接電路地GND ； 所述的12V直流電源正極與電路正極VCC相連，12V直流電源負(fù)極與電路地GND相連。
【文檔編號】F16K31/02GK203395327SQ201320504563
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】何林 申請人:何林
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