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Controle Remoto Por Feixe de Luz (ART2067)

Este simples dispositivo de controle remoto pode ser usado para abrir uma porta de garagem com o farol do carro, acionar eletrodomésticos a partir de uma lanterna e em muitas aplicações interessantes e úteis; O circuito dispara o relé quando um feixe de luz de curta duração incide num sensor e o mantém acionado por um tempo programado.

Diversas são as possibilidades de uso para este interessante automatismo de baixo custo. Como sugere a introdução se o instalarmos na porta de nossa casa, com um pulso de luz do farol do carro podemos ao mesmo tempo acender a luz da garagem ou varanda e abrir a porta.

Também podemos acionar uma campainha que avisará as pessoas de nossa casa de nossa chegada.

Por outro lado, num eletrodoméstico como, por exemplo, um ventilador, com breve toque no interruptor de uma lanterna (que é o transmissor) teremos o acionamento temporizado deste dispositivo que ficara ligado por tempos entre alguns segundos até 15 minutos.

Enfim, o sistema será útil em qualquer aplicação em que se deseja acionar dispositivos à distância , usando para esta finalidade raios de luz.

 

Obs. O artigo é de 1992, sendo utilizada uma tecnologia mais simples, disponível na época.

 

CARACTERÍSTICAS

  • Tensão de alimentação: 12 V
  • Consumo em espera: 5 mA
  • Consumo acionado: 50 mA
  • Alcance: até 20 metros (depende da potência do emissor)
  • Carga máxima controlada 2 A (ou 10 A com relé maior)
  • Temporização: 5 segundos a 15 minutos

 

COMO FUNCIONA

O sensor é um foto-diodo de qualquer tipo. O sinal é aplicado a um transistor Darlington do tipo BC517. Esta sensibilidade, de

Quando o sensor (foto-diodo) se encontra no escuro, o transistor Ql se mantém no corte e a tensão no capacitor C1 estará no nível alto, assim como a tensão no pino 2 de entrada de um monoestável 555.

No instante em que um pulso de luz atinge o sensor o transistor conduz e seu coletor vai momentaneamente ao nível baixo o que altera C1 permitindo sua carga via R3.

Com esta carga o pino 2 do integrado é momentaneamente aterrado ocorrendo então seu disparo.

A saída do 555 vai então ao nível alto (pino 3) por um intervalo de tempo que depende do ajuste de P2 e do valor de C2.

Com o valor indicado, 100 uF temos tempos de alguns segundos até pouco mais de 1 minuto, mas para chegarmos aos 15 minutos basta usar um capacitor de 1000 uF.

Lembramos que este capacitor deve ser de boa qualidade pois a presença de fugas instabiliza o circuito que pode negar-se a disparar com tempos maiores.

O nível alto de saída do 555 é usado para saturar via R5 o transistor Q2 tem como carga de coletor um relé.

Nos contactos deste relé ligamos o dispositivo externo a ser controlado. O relé usado é de baixa potência de modo que se quisermos ativar dispositivos do tipo para abertura de portas de garagem precisamos interfaceá-lo com um relé maior ou então usar um relé mais potente diretamente.

O circuito é alimentado com uma tensão de 12 V e na figura 1 temos uma sugestão de fonte de alimentação.

 

Figura 1 – Fonte de alimentação para o circuito
Figura 1 – Fonte de alimentação para o circuito

 

Na figura 2 temos a disposição dos componentes da fonte numa placa de circuito impresso.

 

  Figura 2 – Placa para a montagem
Figura 2 – Placa para a montagem

 

O transformador terá primário de acordo com a rede local e os eletrolíticos são para 25 V. Os diodos podem ser 1N4002 ou equivalentes e o circuito integrado regulador de tensão deve ser dotado de um pequeno radiador de calor.

 

MONTAGEM

Na figura 3 temos o diagrama completo do receptor de controle remoto por meio de feixe de luz.

 

   Figura 3 – Diagrama completo do receptor
Figura 3 – Diagrama completo do receptor

 

Na figura 4 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.

 

   Figura 4 – Placa de circuito impresso para o receptor
Figura 4 – Placa de circuito impresso para o receptor

 

Para o. circuito integrado sugerimos a utilização de um soquete DIL. O foto-diodo pode ficar longe do circuito, mas deve ser ligado por meio de fio blindado.

É muito importante observar sua polaridade e para maior diretividade ele deve ser instalado num tubinho de papelão ou outro material com uma lente convergente, conforme mostra a figura 5.

 

Figura 5 – Instalando o sensor num tubo
Figura 5 – Instalando o sensor num tubo

 

P1 é um trimpot de ajuste e P2 que determina o tempo pode ser tanto um trimpot como um potenciômetro, dependendo da aplicação. Os resistores são de 1/8 W, 5% ou mais e Q1 não admite equivalente.

Na falta desse componente o que se pode fazer é ligar dois transistores BC548 conforme mostra a figura 6, mas para isso o layout da placa deve ser modificado.

 

Figura 6 – Substituindo o BC517
Figura 6 – Substituindo o BC517

 

O capacitor Cl pode ser de poliéster ou cerâmico enquanto que os demais são eletrolíticos para 16 V ou mais.

O conjunto pode ser alojado em caixa plástica e para conexão aos dispositivos externos nos contactos do relé podemos usar uma barra de terminais com parafusos ou mesmo uma tomada e plugue.

O modo de se fazer esta ligação é mostrado na figura 7.

 

Figura 7 – Ligando o relé a uma carga externa
Figura 7 – Ligando o relé a uma carga externa

 

 

PROVA E USO

Para provar o aparelho coloque P2 no tempo mínimo (resistência zero) e ligue a alimentação. Deixe inicialmente Dl no escuro e vá abrindo P1 até ocorrer o disparo (eventualmente se D1 estiver muito no escuro mesmo no final do ajuste, o disparo não ocorre).

Deixando agora incidir luz sobre D1 deve ocorrer o disparo do relé que permanecerá por alguns segundos. Cada vez que a luz incidir o relé será acionado.

Veja que a luz deve incidir por um curto intervalo de tempo, o suficiente para disparar o circuito.

Na figura 8 temos o modo de se utilizar o aparelho num sistema de abertura de portas de garagens.

 

   Figura 8 – Utilização na abertura de garagens
Figura 8 – Utilização na abertura de garagens

 

Com um toque no farol do carro, apontado para o sensor que só deve receber luz na direção apropriada, disparamos o sensor que então alimenta o circuito de abertura de portas e ao mesmo tempo acende a luz interna. P1 deve ser ajustado para acionamento mesmo durante o dia e P2 para manter o sistema de abertura da porta acionado pelo tempo necessário a entrada do veículo.

Para operação no acionamento de eletrodomésticos o transmissor pode ser uma simples lanterna. Montado em conjunto com uma sirene e deixando o foto-diodo descoberto teremos um alarme que disparará quando alguém acendera luz num local qualquer à noite.

 

Semicondutores:

CI-1 - 555 - circuito integrado

D1 - foto-diodo ou foto-transistor

Q1 - BC517 - transistor Dariington

Q2 - BC548 - transistor NPN de uso geral

D2 - 1N4148 - diodo de uso geral

 

Resistores: (1 /8 W, 5%)

R1 - 100 k ohms

R2 - 22 k ohms

R3 - 47 k ohms

R4 - 10 k ohms

R5 - 4,7 k ohms

P1 - 4,7 M ohms - trimpot

P2 - 1 M ohms - trimpot ou potenciômetro

 

Capacitores: (eletrolíticos para 16 V ou mais)

C1 - 0,47 uF - eletrolítico

C2 - 100 uF - eletrolítico - ver texto

C3 - 100 uF - eletrolítico

 

Diversos:

K1 - relé de 12 V ou equivalente - ver texto

Placa de circuito impresso, soquetes para o integrado e para o relé, botões para o potenciômetro, fios, lentes para o foto-diodo, caixa para montagem, solda, etc.

 

BUSCAR DATASHEET

 


N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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