1.17 遮挡式红外线自动开关水龙头电路

当有人洗手时，将红外光束遮挡，水龙头自动开启放水；洗毕人离开，水龙头延时放水15s后自动关闭、停水。使用方便，既卫生又节水。

遮挡式红外线自动开关水龙头电路包括红外脉冲调制发射电路、红外接收、译码电路、单稳态触发和继电控制电路及电磁阀等，如图1-17所示。

图1-17 遮挡式红外线自动开关水龙头电路

红外脉冲调制发射器是以红外发射专用器件HG-111F为核心组成的，它的外围元件少，调节RP1，可使脉冲振荡器的频率振荡在38kHz，输出的脉冲信号由7引脚输出，经VT1驱动红外发光二极管LED1发出红外脉冲调制光。

红外接收、译码电路由红外光敏二极管VD1和以IC2为核心组成的接收放大及译码电路组成。IC2采用红外专用集成电路CX20106（KA2184），它内置有前置放大、限幅放大、带通滤波、检波、整形级等，它的主要电气参数如表1-1所示。

表1-1 CX20106（KA2184）的主要电气参数

由表1-1可知，CX20106的带通为30～60kHz，其中心频率为40kHz，图1-17的外围电路是按40kHz中心频率设计的。改变R5的阻值，可改变其频带中心频率。

平时（没人洗手），光敏管VD1接收LED1发来的红外光束，并将光信号转变为电信号，经IC2放大、译码后，其7引脚输出呈低电平，VT2截止，其集电极呈高电平，即IC3的2引脚为高电平，使IC3处于复位状态，K不动作。当有人洗手时，将红外光束遮挡，此时CX20106因无输入信号而处于静态，其输出端7引脚由于R6而呈高电平，VT2饱和导通，使555的2引脚呈低电平（小于0.4V）而将555置位，3引脚转呈高电平。继电器通电，其励磁线圈吸合，将常开触点K1-1接通，电磁阀DF通电动作，将水龙头打开放水。洗毕，红外光束不再被遮挡，VD1又进行光/电信号转换，CX20106输出转呈低电平，VT2截止。在人离开10s后，电磁阀关闭，放水停止。这10s的延时放水用于将洗涤后的脏水冲掉。延时时间取决于555单稳态电路的R8、C5的充电时间常数，即

td=1.1R8C5

图1-17中的参数设计为10s。

降压整流电路由降压变压器T和整流器VC组成，T选用次级电压为12V的小型变压器；VC选用0.5A/50V的全桥或用1N4001组装。经C7滤波后的电压经三端稳压器7809稳压输出+9V电压，作为IC2、IC3等的工作电压。

红外发光二极管可选用TLN104、107（光功率为2mW左右）或HG450（光功率为5～20mW），可根据红外发光二极管和红外接收二极管间距离的大小来选定；红外接收二极管可选用与红外发光二极管配套的器件，如TLP104、107或SFH205等，继电器K可选用直流电磁继电器JZ型或JQ型（JQX-4F）励磁电压为9V的继电器，其容量视交流电磁阀DF的功率大小而定。