DIY 极简的自动感应洗手液器


MAKER:ASCAS/译:趣无尽 Cherry(转载请注明出处)

在疫情期间,勤洗手是很重要的一项防护工作。今天我们来介绍一个构造非常简单的自动感应洗手液器,非常实用!
材料也很易获得,如果手上的材料够,可以来试一下这个项目。可以做为进出门时,简单的消杀工具。家里拥有一台这样的自动感应洗手液器,真的会非常的方便。

我发现大多数同类产品都是基于 Arduino 来构建的。但对于这个简单的项目只需要晶体管或 MOSFET 就可以了,成本也会更低。

本项目虽然没有使用微控制器来控制溢出液体的部分,但我使用较小的喷嘴,这样就可以在一定程度上限制液体的流出。项目中有两个晶体管 RC 电路来解决溢出问题。

制作视频:

材料清单

距离传感器 × 1
直流水泵 × 1
TIP32C PNP 晶体管 × 2
1N4007 二极管 × 1
细水管 × 1
旧玻璃罐 × 1
圆珠笔 × 1
洗手液/酒精 × 1

主构造

1、准备罐子


寻找一个合适的玻璃罐或者容器。

2、将管子连接到电动机


使用钳子将管子的末端连接到电动机上,管子是液体的出口,并用打火机对其加热加固,最后使用卡扣束线带将其完全固定住。

3、钻孔


在盖子上钻两个孔分别是电线孔和管子孔。

4、剪掉多余的管子

如图所示,用剪刀将多余的管子剪掉。

5、插入弯曲铜丝


为了防止管子下垂,将铜丝插入到管内,这样可以让管子保持一定的弧度。如果你有更好的方法来替代亦可。

6、制作喷嘴


喷嘴是用圆珠笔的笔尖部分制作的,你也可以尝试其他的方法。

7、连接传感器


可以使用螺母和螺栓将传感器固定到位或者直接使用热熔胶将其安装到位。

8、固定晶体管(不需要 PCB 板)


项目的电路非常的简单,将晶体管作为简单的开关设备。无需使用面包板或 PCB 板。TIP32C 足够强大可以处理直流泵而不会发热。使用胶水将晶体管安装到位。

原理图

如图所示,这是组件的接线方式。

为什么不是直接将泵连接到传感器的数字量输出呢?
一方面,因为传感器的数字输出只能处理几毫安的电流,直接将泵连接到红外传感器可能会损坏 LM393 运算放大器芯片。
另一方面,当未检测到任何物体时,传感器默认的数字输出为高值,当检测到物体时,传感器的默认的数字输出为低值。
因此需要一个逻辑逆变器,使分配器正常工作。使用 PNP 晶体管解决这两个问题。

原理图的修改

MOSFET
最初是计划使用逻辑电平 MOSFET 代替 BJT。MOSFET 作为开关设备,MOSFET 还可以处理更多电流。BJT 通常用于有源区域而不是饱和区域。
最后之所以选择使用 BJT,是因为 BJT 比 MOSFET 更常见。

反激二极管
电动机充当感性负载。反激二极管是跨接在电感器上的二极管。当电感性负载的电流突然减小或中断时,在感性负载出现突然升高的电压峰值时,它将用于消除反激。

你可以添加常见的整流二极管,例如 1N4007 或肖特基二极管,以便提高反应的速度。通过快速的测量和观察发现由于电动机的尺寸和轴不能立刻停止,特定直流泵的电动机仅发出非常少量的反电动势。关于开关这一块,常见的方法是在电子设备中添加反激二极管。尽管在这个项目中我没有因为缺少反激二极管而产生问题,但如果手头如果有一个二极管,最好可以添加上去。

电路与元件

1、连接电路


电路的连接非常的简单。如图所示,将电线和组件焊接在一起。

2、安装 USB 公头插座


项目是在 6V 以下的电压下运行的。USB 电源是最通用的电源,它能提供 5V 的电压。任何 USB 线都可以,切断电线的另一端,然后使用剥线钳剥离电线以备用。

3、加固电子设备

完成 USB 电线焊接后,你需要测试一下项目是否可行。如果没有问题,就可以使用热熔胶将其电子设备加固,它不仅可以防止意外触电还可以防水。

4、选择电源适配器


由于该项目使用 USB 电源运行。你可以使用交流 USB 充电器或移动电源为洗手液器供电。根据容量计算,移动电源将持续数周的运行。使用移动电源洗手液会更轻便!

5、校准传感器的距离阈值

传感器带有一个调谐钮(微调电阻)。你可以使用平头螺丝刀进行调整。调谐钮限制检测的阈值范围。转动它可以使调节传感器更灵敏或更迟钝,调节到合适的位置就好。

加入洗手液/酒精

现在,你可以添加你所需要的消杀物品在里面,也可以用作自动洗碗液器来用。具体用途由你决定。

完成

到目前为止,项目已经完成,你可以测试使用啦!

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