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Extensão para controle remoto (ART591)

Este artigo foi publicado em 2008 mas pode ser ainda montado com facilidade, pois utiliza componentes comuns de fácil obtenção. A idéia básica do projeto é estender as utilidades de um controle remoto comum que poderá controlar mais de um equipamento ao mesmo tempo. Por exemplo, você pode fazer com que as luzes da sala sejam apagadas quando você ligar seu DVD player ou o televisor.

Com o circuito descrito é possível controlar o videocassete que está na sala ou em outra parte de sua casa e que envia para o televisor que você está vendo. Tudo isso pode ser feito com um circuito que leva os sinais de seu controle remoto para outra parte da casa como o que descrevemos neste artigo.

Uma prática comum em muitas residências e apartamentos é ter o videocassete ou DVD na sala junto a um televisor principal e enviar seu sinal a um televisor remoto, localizado no dormitório ou mesmo na cozinha.

A desvantagem desta configuração é que do dormitório ou cozinha não se tem acesso pelo controle remoto ao DVD ou videocassete que está na sala.

Com o circuito que descrevemos neste artigo, esse problema é contornado, conforme mostra a figura 1.

 

A TV liga quando o DVD ou VCR é acionado
A TV liga quando o DVD ou VCR é acionado

 

O circuito recebe o sinal do controle remoto original do aparelho e o repete através de um link óptico para o aparelho que deve ser controlado.

Alimentado por uma bateria de 9 V ou por fonte de 12 o circuito é muito simples de montar e usar componentes comuns.

 

Como Funciona o Controle Remoto

Para entender como funciona nosso circuito analisador será interessante entendermos antes como funciona o próprio controle remoto, não entrando em pormenores sobre o sistema de modulação, mas apenas sobre o tipo de sinal que ele emite.

Conforme mostra a figura 2, um controle remoto infravermelho comum possui um ou mais LEDs infravermelhos que são modulados por um circuito processador que envia a mensagem ao aparelho receptor dotado de um foto-sensor (um fotodiodo ou um fototransistor).

 

O trafo de corrente em série com a carga.
O trafo de corrente em série com a carga.

 

Os controles remotos da maioria dos aparelhos comuns como televisores, aparelhos de som DVDs, etc. operam com um sinal modulado nas freqüências entre 36 e 38 kHz.

A modulação dos sinais consiste em pulsos numa taxa de 100 a 200 bps (pulsos por segundo) enviados ao receptor no formato serial, conforme mostra a figura 3.

 

Diagrama completo
Diagrama completo

 

Esses sinais podem ser captados por um fotodiodo, amplificados e transmitidos novamente por um LED infravermelho. É justamente o que fazemos com o nosso circuito.

 

Como Funciona

Os impulsos infravermelhos modulados do controle remoto são captados por um fotodiodo e aplicados de modo diferencial num amplificador operacional de alto ganho do tipo CA3140.

Esse amplificador possui transistores de efeito de campo na entrada (JFE) e tem um ganho extremamente alto que é determinado pelo resistor de realimentação R1.

A impedância desse amplificador também é altíssima, o que lhe dota de excelente sensibilidade para esta aplicação.

O sinal amplificado é levado a um transistor driver de média potência do tipo BC337 que excita dois LEDs.

Um LED é visível servindo como monitor, pois ele piscará quando o aparelho receber um sinal de controle e o retransmitir. Esse LED vai piscar numa freqüência entre alguns hertz e algumas dezenas de hertz quando o sinal de comando for recebido, o que é facilmente perceptível pelos nossos olhos.

O outro LED é o infravermelho de maior potência que deve ficar apontado para o aparelho que deve ser controlado.

 

Montagem

Na figura 4 temos o diagrama completo do repetidor de controle remoto.

 

Sugestão de placa
Sugestão de placa

 

A placa de circuito impresso para sua montagem é mostrada na figura 5.

 

Sugestão de montagem em caixa plástica
Sugestão de montagem em caixa plástica

 

O fotodiodo deve ficar apontado para o local em que está o controle remoto e o LED infravermelho para o equipamento que vai ser controlado.

Numa disposição típica em que apenas uma parede deve ser contornada, conforme mostra a figura 6, os dois podem ficar na mesma caixa.

 

Verificação de alteração da corrente quando o VCR é ligado.
Verificação de alteração da corrente quando o VCR é ligado.

 

Entretanto, se for necessário um percurso mais longo para o link, será conveniente afastar o LED da caixa e não o sensor que, por ser um dispositivo de alta impedância está mais sujeito a captação de zumbidos e ruídos.

Na figura 7 mostramos como fazer neste caso, usando um cabo de até 10 m de comprimento para conexão do LED infravermelho de modo que ele fique perto do aparelho que vai ser controlado.

 

Desligamento de carga com o acinamento.
Desligamento de carga com o acinamento.

 

O fotodiodo pode ser de qualquer tipo como o TIL100 e até mesmo um fototransistor comum pode ser experimentado.

Na montagem é preciso tomar muito cuidado com a polaridade desses componentes. Se houver qualquer inversão o circuito não funciona.

O conjunto pode ser instalado numa pequena caixa plástica que será fixada em local apropriado.

 

Prova e Uso

Basta apontar o LED emissor para o equipamento a ser controlado e o fotodiodo para o local em que vai ser posicionado o controle remoto e experimentar o circuito. Nenhum ajuste é necessário.

Se notar falta de sensibilidade monte o emissor ou o receptor (fotodiodo ou LED infravermelho) num tubinho plástico dotado de uma lente convergente.

Com o uso de uma lente convergente, temos muito maior sensibilidade e diretividade pela concentração da radiação de uma direção no sensor e pela irradiação do emissor numa direção única. Nesse caso, entretanto, a focalização do sistema será um pouco mais crítica pois o emissor deve ser apontado exatamente para o aparelho controlado.

Outro problema que pode ocorrer é que a faixa de emissão dos LEDs infravermelhos varia levemente, podendo o tipo usado não "casar" com a maior sensibilidade do receptor de controle remoto do aparelho que está sendo controlado. Neste caso, deve ser experimentado um outro tipo de LED emissor infravermelho.

O alcance máximo obtido depende muito da sensibilidade dos componentes usados mas será suficiente para a maioria das aplicações domésticas.

 

Semicondutores:

CI-1 - CA3140 - amplificador operacional com FET

D1 - TIL100 ou equivalente - qualquer fotodiodo

Q1 - BC337 - transistor NPN de média potência

LED1 - LED vermelho comum

LED2 - LED infravermelho

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1, R2 - 4,7 M ? - amarelo, violeta, verde

R2 - 1 k ? - marrom, preto, vermelho

R3 - 1,8 k ? - marrom, cinza, vermelho

R4 - 18 k ? - marrom, cinza, laranja

R5 - 22 ? - vermelho, vermelho, preto

 

Diversos:

B1 - Bateria de 9 V

S1 - Interruptor simples

Placa de circuito impresso, caixa para montagem, conector de bateria, fios, solda, recursos ópticos para o LED e fotodiodo, etc.

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N° do componente 

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