洗手自动供水装置。方案、说明

洗手自动供水装置。无线电电子电气工程百科全书

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为了节省地球资源和您自己的预算，您可以制作一个简单的装置，在洗手或用流水冲洗碗碟等日常操作中减少水、电和燃料的消耗。它既可以安装在住宅区，也可以安装在室外的私人土地、公用设施院子或公共场所。必要时设备会自动供水几秒钟。例如，如果洗手需要两分钟，那么水龙头通常会一直开着。配备自动供水装置，可缩短至15…30秒。

所提出的装置的方案如图1所示。 XNUMX.作为基础，使用了热干手器的现成工业控制单元 - “电热毛巾”，许多人在公共场所遇到过类似的设备。该方案是在印刷电路板上编译的，元件的编号是有条件的，因为板上没有位置指定。当将该设备从“干燥器”改造为“洒水器”时，对其进行了微小的改变和改进。由于控制单元不包含任何独特的部件，因此在不使用现成的工厂模块的情况下，自己进行类似的设计并不困难。

米。 1.设备示意图（点击放大）

交流电源电压 230 V 通过熔丝 FU1、开关 SB1 的闭合触点和开路三端双向可控硅开关 VS1 提供给连接到设备输出端的负载。后者的负载为两个电磁进气阀K1、K2、白炽灯EL1和电阻R7。当绕组端子无电压时，电磁阀会切断冷水和热水的供应。白炽灯旨在照亮水槽。压敏电阻RU1降低了电源关闭时由于自感电压浪涌而产生的高电压损坏电磁阀绕组的可能性。

光电二极管 VD1 和发射红外二极管 VD2 上装配有基于反射工作的接近传感器。在逻辑元件 DD1.2 和元件 R12、R15、C4、VD3 上，产生一个短脉冲发生器，其频率约为 145 Hz，占空比约为 10。当 DD1.2（引脚4）有逻辑性。 0时，晶体管VT3开路，电流流经发光二极管VD2。当来自VD1的光脉冲（例如从手反射的）击中光电二极管VD2时，晶体管VT1、VT2短暂打开，并且如果同时在元件DD1的引脚2和1.1处有日志。 1，则其输出（引脚3）将具有低电平电压。即光继电器的运行与DD1.2上的发生器的运行同步，从而提高了光传感器的抗噪声能力。

在日志中。 0时输出DD1.1通过限流电阻R11和二极管VD4对电容器C5进行充电。日志级别出现在 DD1.3 元素的输出处。 1. 接下来，电容C18通过R9和VD9充电，DD1.4的输出出现一个日志。 0，晶体管VT4打开。与此同时，光耦合器U1的光电双向可控硅开关打开，然后强大的高压双向可控硅开关VS1打开。由此，向电磁阀K1、K2的线圈提供230V的市电电压，从而畅通供水。反射的红外脉冲在光电传感器输入端消失后流过的时间取决于 R20C9 时间设置电路的参数（图中指定的值 - 大约 7 秒）。

当设备连接到网络时，HL1 LED 呈弱绿色亮起，当负载供电时，呈亮黄色亮起。 C3R4电路对于现代双向可控硅来说不是必需的，如果您不打算安装EL1白炽灯，那么应该将其完全关闭。扼流圈 L1 稍微降低了三端双向可控硅开关电流开关操作可能产生的干扰，并且与电路 C3R4 一样，还降低了由于电源网络中的脉冲噪声而导致三端双向可控硅开关 VS1 断开的可能性。如果出现这样的问题，可以在设备的电源输入端加装普通的LC滤波器。

与原始版本相比，该设备进行了以下更改：

- 额外引入压敏电阻RU1、电阻R8、R19、LED HL1、电感L1；
- 安装标称电阻为 4 欧姆、耗散功率为 56 W 的电阻，而不是标称电阻为 0,125 欧姆、耗散功率为 180 W 的 R1；
- 电阻器R9（56欧姆，0,125W）更换为标称值为68欧姆（0,5W）的电阻器；
- 电阻器 R6、R10 和 R20（标称电阻分别为 620 Ohm、10 和 470 kOhm）替换为具有相同耗散功率和标称值 470 Ohm、3,3 kOhm 和 2,2 MOhm 的电阻器；
- 安装容量分别为 7 和 220 μF 的电容器，而不是电容器 C9 (1 μF) 和 C1000 (4,7 μF)。

大多数部件安装在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 2）。从零件安装侧看电路板的视图如图 3 所示。 1. 作为水电磁阀K2、K230，可以使用用于自动洗衣机或类似的具有自由关闭状态的单阀，设计用于控制XNUMXVAC电压。建议提供冗余 - 在这种情况下，每个供水支路应由两个阀门关闭，水依次通过这些阀门。要将阀门连接到供水系统，请勿使用波纹软管 - 它们会破裂。厚橡胶的就可以了。混合器、手动调节阀和截止阀必须连接至接地电路。

洗手自动供水装置
米。 2.印刷电路板

洗手自动供水装置
米。 3.电路板

使用“零”线作为最后一根是不可接受的。

电阻R4、R9、R17采用进口不燃电阻，国产R1-7或陶瓷壳线绕电阻也适用。其余电阻器为 MLT、OMLT、RPM、S1-4、S2-14、S2-23 或具有适当耗散功率的类似电阻器。压敏电阻RU1为国产盘CH2-1A，分级电压为560V；可用进口FNR-10K561、FNR-14K561、INR14D561、ENC561或其他同类产品替代。电容器 C2、C3、C6 - 额定交流电压为 275 V 或直流电压至少为 630 V。氧化物电容器 - K50-68、K53-14、K53-19 或类似电容器。

可以使用 1SS4148S、1SS176、1N244、KD1A 和 KD914、KD510 系列中的任何一个来代替二极管 521 N522。整流二极管 1 N4007 可替换为 1N4001 - 1N4006、UF4001 -UF4007、KD209、KD243、KD247 系列中的任何一个，齐纳二极管 1 N5349 - P6KE12A、1PMT5927BT3。

更换 HEF4093BP 芯片 - CD4093A、CD4093B、K561TL1、KR1561TL1。您可以使用 SS9012、9012SA2、1150SB2、KT1116 系列中的任何一个晶体管来代替 KTC6115 晶体管（代替 VT3，建议安装具有尽可能高的基极电流传输系数的实例）。低功耗光耦合器MOC3021可以用S21ME3、S21ME3F、S21ME4、S21ME4F系列中的任何一个代替（引脚排列相同）。 Triac BTB12-600C（安装在肋状硬铝散热器上，冷却表面积约8厘米²）可用2N6344、MAC8M、MAC8N、MAC15N、MAC218A6FP、MAC320、BTA10-600C、BTA08-600SW、BTB06-600BW替代。由于本设计中没有强制风冷，因此双向可控硅的最大负载功率不应超过300W。

黄/绿二色 LED L-59GYW 可以替换为任何类似的共阴极 LED 或两个不带内置电阻的传统连续发光 LED。重新设计的结构中安装的红外发光二极管VD2和光电二极管VD1是未知品牌。当从头开始制作设备时，任何来自有缺陷或不必要的遥控器的进口发光二极管都可以用作第一个；任何带有直径为5毫米的黑色或深红色透镜的红外光电二极管可以用作第二个一。

为了提高灵敏度，您可以安装带有暗透镜的硅红外光电晶体管，例如 L610MP4BT/BD，而不是光电二极管。类似的光电晶体管可以在老式录像机、全尺寸 VHS 摄像机和老式软盘读取器中找到。如果光电传感器放置在距电路板一定距离的位置，则光电晶体管用绝缘屏蔽线连接。

保险丝座 FU1 - 纤维板 4、纤维板 7。电源开关 - 具有两组触点的开关，设计用于在 4 V 电源电压下切换至少 250 A 的电流，例如 PKN-41-1-2、KDC-A04、ESB99902S。扼流圈 L1 是 U 形跳线，其上放置两个长度为 15...25 mm 的铁氧体管或尺寸为 6x8x2 mm 的 W 形铁氧体磁芯。

该设备由可维修部件完美制造，插入网络后立即开始工作。使用标准光电二极管和图中所示值的电阻器 R1、R2，该设备可以响应从手掌反射的发射 IR 二极管的脉冲，距离约 35 cm。使用光电晶体管，灵敏度会更高。通过用更高或更低阻值的电阻替换 R20，您可以相应地增加或减少停留时间。

所有结构元件均与 230 V 交流网络有电流连接，因此必须可靠地防止进水。要预设设备，无需将其连接到网络，您可以使用输出电压为 18 V DC 的实验室电源（例如，[1, 2] 中描述的电源之一），通过 150欧姆 (1 W) 电阻，观察齐纳二极管 VD10 端子的极性。在这种情况下，可以通过改变HL1 LED的颜色来控制设备的操作。通过这种设计，可以与设备[3]成功共生，一起操作它们。

文学

Butov A. 具有自复位保险丝保护的实验室电源。 - 广播，2005 年，第 10 期，p。 54-57。
Butov A. LM2575T-Adj 上的开关实验室电源。 - 广播，2010 年，第 3 期，第 23 页24、XNUMX。
Butov A. 高湿度警报。 - 广播，2015 年，第 1 期，第 49 页51-XNUMX。

作者：A.帕霍莫夫

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