兩款紅外感應潔具的電路

兩款紅外感應潔具的電路

現有的衛生潔具為了方便使用，同時節約用水，采用了電子感應的方式控制潔具沖洗的用水。因此，各種電子感應器也比較普遍使用在了衛生潔具中。目前衛生潔具感應器除極少數的采用超聲波原理之外，都采用紅外感應原理進行感應。本文介紹兩種常見的紅外感應潔具——自動洗手器和自動干手器。

1、紅外感應洗手器

本文介紹一種由集成電路LM567為核心器件組成的紅外線自動洗手器，該產品使用方便可靠，只需將手放入洗手器下，洗手器就會自動放出自來水供使用者洗手或洗滌其它物品。這種洗手器特別適合酒店、賓館、醫院等公共場所使用，能有效防止手上細菌的交叉傳染，如果這種洗手器用于家庭，可使家庭的衛生設施實現自動化，省去了洗手時要擰開水龍頭的麻煩，使用它可使衛生設備上一個檔次，因此是一種非常明智的選擇。

自動洗手器是根據紅外線反射的原理，當手放在洗手器的感應區域內，紅外線發射管發出的紅外光經過人體的手反射到紅外線接收管，將處理后的信號發送到脈沖電磁閥來控制出水系統，當手離開洗手器的感應區域內，紅外光就沒有反射，電磁閥自動關閉，水也就自動關閉。

1.1、工作原理圖

自動洗手器的電路原理如圖1所示。220V交流電路經變壓器T降壓，變為低壓交流電，經整流濾波，成為低壓直流，再經三端集成穩壓電路7806穩壓，得到6V直流電供給控制電路工作。H1為紅色發光二極管，作為電源指示。N2為紅外接收電路SFH506-38，N3為鎖相環音頻譯碼器LM567，N3與R3、C6組成振蕩器，R3、R6決定N3內部壓控振蕩器的中心頻率，LM567的3腳為信號輸入端，8腳為邏輯輸出端，其輸出端為OC門輸出，最大電流為100mA，LM567的工作電壓為4.75V～9V，工作頻率可從零點幾赫茲到500千赫，靜態

工作電流為8mA。N4為NE555定時器，它與外圍元件組成單穩態定時電路，其目的是在人手偶爾偏離了紅外線的探測范圍時，能保證洗手器的正常出水。

圖1自動洗手器的電路原理

LM567芯片5腳輸出的振蕩信號經三極管功率放大后，推動紅外發射二極管VD向外發射紅外線。沒有人洗手時，紅外接收電路N2接收不到VD向外發射的紅外線，N3的3腳無信號輸入，8腳為高電平，N4的3腳為低電平，三極管截止，繼電器K斷電處于釋放狀態，電磁閥Y不動作，洗手器無自來水放出。當人手放到洗手器下時，N2接收到人手反射的紅外線并經N2放大后，輸入到N3的3腳，由N3內部處理后使N3的8腳輸出低電平，從而使N4的低觸發端2腳變為低電位，導致N4的3腳輸出高電平，三極管導通，繼電器J1吸合，使其常開觸點閉合，接通電磁閥Y的220V交流電源，Y開始動作，使洗手器放出自來水，供人們洗滌之用，同時發光二極管LED2發出綠光，指示洗手器正工作于放水狀態。洗滌完畢，人手離開洗手器后，N4延時幾秒鐘后復位，使洗手器停止放水。

圖1中，變壓器T采用220V/9V小型交流變壓器，VD為PH303紅外發射二極管，VT1為8050三極管，VT2為9013三極管，J1采用JRX-13F、6V小型直流繼電器，Y采用市售的220V交流電磁閥，其余元件型號與數據見圖1中所標參數。

1.2、安裝與調試

將洗手器電路裝于一密封的塑料外殼內，VD與N2并排朝下放置，并要注意防止兩者之間的相互干擾，再把電磁閥Y接到自來水龍頭上，洗手器就能控制水龍頭的自動放水。調試時，只需調節Rp的阻值，使手在洗手器的下方適當距離時，洗手器自動放出自來水即可。

2、紅外感應干手器

干手器是一種衛浴間用烘干雙手或者吹干雙手的潔具電器，一般為感應式自動干手器。在現代干手器是先進和理想的衛生清潔器具和設備。當洗手后，將雙手伸在自動干手器的出風口下，自動干手器會自動送出舒適的暖風，迅速使您的雙手去濕變干，而當您把手一離開自動干手器風口時它又自動停風關機。可達到不要毛巾擦干手上水分和防止疾病交叉感染的要求。

2.1、工作原理圖

干手器的工作原理一般為傳感器檢測到信號，此信號控制打開加熱電路繼電器及吹風電路繼電器，開始加熱、吹風。當傳感器檢測的信號消失時，釋放觸點，加熱電路及吹風電路繼電器斷開，停止加熱、吹風。自動干手器電路圖如圖2所示，電路由紅外發射部分與紅外接收控制部分組成。

紅外發射部分由555時基電路產生頻率為5kHz，占空比為50％的方波信號，驅動紅外發射管發射紅外線。在手置于干手器下部時，由于手對紅外線的反射作用，接收電路中的PH302將接收到的紅外線變成電信號，經IC1、IC2、IC3組成的選頻放大器，其輸出信號經放大、整形、濾波變成直流信號進人比較器IC4。比較器的門限電壓為7V，設置較高，其目的是提高電路的抗干擾能力。

當IC4的輸人電平超過7V時，其輸出變為低電平，觸發IC5定時器開始定時，同時該定時器的3腳變為高電平，使3DG130導通，繼電器觸點吸合，接通電阻絲和風機。在定時器的2腳設置了手動開關S1，可進行手動操作，還可通過S2選擇冷風或熱風。

圖2自動干手器電路圖

3、結束語

感應潔具產品真正被大眾接觸和認知是在2003年的非典之后，由于其采用紅外線感應原理，具有“非接觸”即可控制開關水的特性，有效減少細菌的傳播防止交叉感染并且保證周圍環境的清潔，所以在醫院、學校、酒店、辦公場所等公共場合被大規模使用。而另一個發展時期是在2006年，由于政府開始大力倡導綠色環保，節能減排，感應潔具通過技術改進，進一步降低了產品成本，因其智能、衛生、節水和很高的性價比，再次被市場所追捧，開始進入公共場所得到大規模使用。所以感應潔具的市場潛力是非常大的。