红外线自动水龙头由于使用方便，已成为生活中常用的东西，那它是如何感应人身实现自动开关水的呢?今天就与在家分享一下红外线自动水龙头控制电路工作原理

红外线自动水龙头控制电路原理框图

各单元电路作用如下

（1）反射式红外线传感器。它是将红外发射二极管和接收三极管两个元件放在同一个封装体内,通过窗口向外发射和接收。在正向电流作用下,红外线二极管发出红外线,当有物体靠近传感器窗口时,由于物体的反射作用将红外线反射到接收管,从而使其内部的电流产生变化,生成控制信号。采用红外线发射和接收的方式可以抗日光、灯光的干扰。

(2)信号鉴别电路。鉴别的目的是防止可能存在的其他红外信号的干扰,防止电磁阀产生误动作,提高电路工作的靠性。

(3)驱动电路。在水龙头的管路上安装一个电磁阀,用于控制水流。电磁阀内部有电磁线圈,静铁心,动铁心和动铁心复位弹簧。当电磁阀线圈通电时,动铁心被提起,水龙头开启,反之则关闭。驱动电路是用来为电磁阀的线圈提供电流。

可以用以下的电路方案实现，供电采用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：

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：

其实就是用三极管做了一个5V电源的开关，好简单！

电路如下：

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：

看上面电路原理图分析具体的原理：

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R2串联，两者对+5V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。

检测分为两种情况：

1、障碍物逐渐接近时，红外接收管接收到反射的红外线增多，U1第三脚IN1+的电压降低。当U1第3脚IN1+的电压小于U1第2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减少，U1第三脚IN1+的电压升高。当U1第3脚IN1+的电压大于U1第2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。