红外感应自动出水水龙头的电路原理分析

红外感应自动出水的水龙头，生活中很常见：

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：

其中这种直流水泵长这样：

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！

这里比较复杂的是“红外线靠近检测模块”里的电路，下面用另一款外观的模块来讲解：

换外观是因为在本文之前已经按上图外观的模块写过文章讲原理，这里直接搬过来就行。虽然外观不同，但原理是一样的。

上图实物对应的电路如下：

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：

当障碍物距离较近，接收管接收到足够强度的红外线时，电路中的LED灯亮起，电路对外输出0V：

看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。

至此，全部电路原理分析完毕。

本文仅是分析一种“红外感应自动出水水龙头”的电路原理，不代表市面上类似产品实际在使用的电路方案。