Схема автоматизации водяного умывальника, реагирующего на поднесение рук


Это схема автомата для автоматического умывальника, подносим руки к месту под краником и автоматически включается подача воды. Руки убрали -вода выключается.

Датчиком служит инфракрасный датчик, работающий на пересечение луча. С одной стороны установлен фотоприемник, с другой - ИК светодиод. и той другое такое как в системах дистанционного управления телевизорами и другой аппаратурой.

Принципиальная схема

Оптический датчик состоит из стандартного фотоприемника типа SFH506-38 (или любого аналога) и инфракрасного светодиода. На инверторах D1.3-D1.4 сделан мультивибратор, который генерирует импульсы частотой около 38 кГц (данная частота соответствует паспортной частоте фотоприемника, если применяется фотоприемник с другой резонансной частотой, то и соответственно другой должна быть частота этого мультивибратора).

Импульсы с выхода мультивибратора поступают на транзистор VT2. а в его коллекторной цепи включен ИК-светодиод. Здесь требуется относительно небольшая дальность чувствительности датчика, практически не более 0,5-1 метра, поэтому давать на ИК-светодиод такой большой ток как пульте дистанционного управления не только нет смысла.

Ток ограничивается резистором R4 сопротивление которого подбирается экспериментальным путем. После налаживания величина R4 может оказаться значительно отличающейся от указанной на схеме.

Принципиальная схема автоматизации водяного умывальника, реагирующего на поднесение рук

Рис. 1. Принципиальная схема автоматизации водяного умывальника, реагирующего на поднесение рук.

Излученный ИК-светодиодом свет при отсутствии препятствия в виде рук человека попадает на фотоприемник HF1. Поэтому на выходе SF1 возникает логический ноль (выходной ключ SF1 открыт). На выходе D1.1 - единица, на выходе D1.2 - ноль. Транзистор VT1 закрыт и реле К1 выключено. Напряжение на водопроводный электроклапан не поступает.

Клапан закрыт. Если человек подносит руки к кранику умывальника, его руки перекрывают ИК-луч ИК-свет перестает поступать на фотоприемник, и выходной ключ фотоприемника SF1 закрывается. Поэтому на выходе SF1 возникает логическая единица. На выходе D1 1 - ноль.

На выходе инвертора D1 2 появляется логическая единица. Транзистор VT1 открывается и реле К1 включает электроклапан. Он открывается и вода начинает литься.

Если руки убрать, ИК-свет опять поступает на SF1. На его выходе снова появляется логический ноль. На выходе D1 2 -ноль. Транзистор VT1 закрывается и реле выключает питание клапана.

Он закрывается и вода перестает течь.

Детали и печатная плата

Источник питания выполнен на основе готового маломощного силового трансформатора Т1 типа ALG 110-220V 60/50HZ 9-0-9V 150mA (списано все с его крепежной скобы).

Трансформатор Ш-образный с сердечником из стальных пластин. К сети подключаете толстые красный и черный провода (желтый толстый заизолировать и не использовать), к диодам VD4 и VD5 идут тонкие оранжевые провода, а тонкий черный - к общему минусу вторичной цепи.

Поскольку трансформатор имеет двойную вторичную обмотку выпрямитель сделан по двухполупериодной схеме. Если будет другой трансформатор, например, с одинарной вторичной обмоткой на 9V переменного тока, то потребуется мостовая схема выпрямителя.

Реле К1 типа J118-1C, с обмоткой на 12V и контактами на 220V / ЗА Можно использовать другое аналогичное реле, но это может потребовать переделки разводки платы, либо установить реле за пределами платы.

Схема платы приводится на рисунке 2. Фотоприемник SF1 лежит и смотрит вверх перпендикулярно плате ИК-светодиод расположен за пределами платы. Он расположен напротив фотоприемника, так чтобы руки человека оказывались на линии между ними. Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 16V.

Стабилитрон VD1 - импортный, стеклянный, на корпусе написано «5V1», напряжение стабилизации 5,1V. Нужен любой стабилитрон на напряжение от 4,7 до 5,5V.

Транзисторы и диоды можно заменить любыми аналогами. Светодиод типа -АЛ147А, инфракрасный для пультов ДУ. Можно заменить любым соответствующего назначения (подбор R4 при налаживании необходим в любом случае).

Корпус готовый, он приобретен в магазине радиодеталей. Пластмассовый, размерами 130x60x80 мм с «ушами» для крепления на стене. В нем необходимо просверлить окно для фотоприемника и закрыть его пластиной из прозрачной пластмассы.

Светодиод у меня установлен в стене. Для этого в стене просверлено отверстие диаметром около 7 мм при помощи перфоратора. В это отверстие установлен ИК-светодиод и в это же отверстие выведены провода от него. Которые под пластиковой отделкой стены проложены к основному блоку, расположенному напротив светодиода.

Печатная плата для схемы автомата

Рис. 2. Печатная плата для схемы автомата.

Собрав все. нужно заменить резистор R4 переменным и отрегулируйте его сопротивление так, чтобы клапан включался только когда руки человека находятся под краником.

При этом, если руки убрать клапан должен выключаться. Проверять нужно с водой, потому что она хоть и прозрачная, но все же оказывает некоторое сопротивление ИК-лучу.

Каравкин В. РК-06-18.


0 130 В помощь
датчик вода фотореле фотодатчик
Написать комментарий:

cashback