红外自动水龙头

红外自动水龙头采用非触摸式感应开关控制方式，它能自动判断水池旁边是否有人用水。当有人走近水池时，延迟2～3s即开始供水；人离开水池，它会立即关断水流。夜间用水，还能同时对照明灯进行控制。有人走近水池，照明灯自动开启，当人离开时，照明灯延迟数分钟后熄灭。这种水龙头适用于医院、厕所、饭店等公共场所，不但节水、节电，还有益公共卫生。

红外自动水龙头的电路原理如附图所示。发射电路由IC1、RP1、R1、R2、C1、C2、VD1等元件构成，其振荡频率调至约38kHz使红外发射管VD1产生频率约为38kHz的红外线。

当有人走近水池时，VD1发射出的红外线经人体折射，回落到红外接收管VD2的端面上，经VD2输入到红外线专用接收集成电路IC2内，其7脚的输出电压由高变低，再经D1反相器输出高电平，此高电平一路用于控制电磁阀YV，另一种用于控制照明灯EL。

VD3、R7、C6、D2、R8、VD4、K1、VT1等元件构成电磁阀YV的控制电路。D1输出的高电平首先经过R7、C6延时（延时的目的用于防止有人经水池边通过的一瞬间电磁阀YV误动作而开启开关放水），当C6两端的电压被充至2／3V\(_{DD}\)时，D2反相器便输出低电平，三极管VT1饱和导通，其负载继电器K1吸合，它的常开触点K1－1闭合，电磁阀YV接通电源，开始供水。当用水者离开水池时，D1的输出电压由高变低，C6通过VD3放电，因此立即停止供水。

R9、RP2、D3、VD5、R10、C7、D4、R11、K2、VD6、VT2等元件构成照明灯的控制电路。GRMG45光敏电阻，白天受到光照阻值很小，调节RP2使D3的输入电压处于1／3V\(_{DD}\)以下，它的输出为高电平，经D4反相器反相，使得三极管VT2截止，继电器K2不动作，其常开触点K2－1不闭合，照明灯不亮。晚上，光敏电阻无光照，阻值很大（几乎为无穷大），相当于开路，当D1的输出为高电压时，非门D3的输入电平高于阀门值，经VD5送至D4的输入端，经其反相后输出高电平，三极管VT2饱和导通，继电器K2吸合，其常开触点闭合，使D3的输出为低电平，照明灯EL接通电源。当用水者离开时，D1的输出电压由高变低，D3的输出电压由低变高，C7开始通过R10充电，选取适当的R10、C7值，使C7两端电压达到2／3VDD的时间需2～3分钟，当C7两端电压充至2／3V\(_{DD}\)后，D4的输出电压才由高变低，VT2截止，照明灯熄灭，保证用水者安全离开。

IC2采用专用的红外接收集成电路CX20106，它可通过外接电阻R4来改变中心接收频率（f\(_{0}\)=30～60kHz），其典型值为38kHz；D1～D4采用CC4011二输入四与非门；VD1选用SE303A；VD2选用PH302B；VD3～VD6选用1N4001。

发射电路和接收电路分别焊接在两块印制电路板上，调节RP1可改变发射电路产生的频率，让其在38kHz左右，调节RP2可改变照明灯开启的暗度。红外发射管和接收管安装在水池前端的垂直平面板上，水平相距约10cm，水平夹角为60°，无人走近水池时，红外发射管发出的红外线传送不到接收管上，当有人走近水地时（离水地前端的垂直平面约10cm），发射管发出的红外线经人体折射被接收管接收，即可自动供水，并在夜间提供照明。（李春玲）