Controle Remoto Econômico (ART1880)

Usando um transmissor simples e seu radinho portátil como receptor você poderá realizar o controle remoto de brinquedos, lâmpadas, projetores de slides e motores que poderão realizar a abertura de portas etc. A utilização de componentes comuns num circuito bastante simples torna este controle remoto bastante acessível mesmo aos não dotados de experiência prévia em montagens desse tipo.

 

Os controles remotos convencionais apresentam sérias dificuldades de montagem ao principiante em vista da complexidade dos seus circuitos receptores, pois de sua sensibilidade e estabilidade depende a eficiência do sistema. (figura 1)

Figura 1 – Controle remoto usado em modelismo

Neste artigo damos uma solução fora do comum para este problema, uma solução que é entretanto acessível a todos: aproveitar, sem precisar fazer modificações, o rádio portátil comum de ondas médias como receptor de rádio comando.

O transmissor somente terá de ser montado, mas sua simplicidade é bastante grande a ponto de não exigir nem muito tempo do montador nem o dispêndio de quantia elevada para a compra do material.

É evidente que, dada a simplicidade do circuito, não podemos ter a emissão de controle de longo alcance, como os modelos mais avançados de rádios controles. Para esta unidade, usando um receptor comum de 2 pilhas, de boa sensibilidade, teremos um alcance máximo eficaz da ordem de 10 metros.

As possíveis utilizações práticas para este controle, mesmo em vista de seu caráter experimental, são muitas:

O leitor poderá usá-lo para acender uma lâmpada a distância, numa montagem experimental para demonstrar seu principio de funcionamento ou em festas, como mágica. (figura 2)

Figura 2 – Controlando uma lâmpada

Você poderá usar este controle remoto para, de seu carro, acionar um motor que abre a porta de sua garagem. (figura 3)

Figura 3 – Usando na abertura de um portão

Outra possibilidade consiste em se fazer a conexão de seu projetor de slides ao receptor, e à distância comandar a mudança de slides à medida que for dando explicações sobre sua origem. (figura 4)

Figura 4 – Controlando um projetor de slides

Ligado ao disparador de sua máquina fotográfica permitirá que você controle-a a distância podendo inclusive tirar suas próprias fotografias, sem o perigo de não haver tempo suficiente para se ajeitar, como no caso das máquinas com temporizador. (figura 5)

Figura 5 – Obtendo fotos pelo controle remoto da máquina fotográfica

Como a montagem é dirigida ao principiante, sua descrição é feita pormenorizadamente, com o que se evita qualquer tipo de dificuldade.

Com isso, até mesmo os poucos dotados de experiência em montagens eletrônicas poderão realizar este projeto sem dificuldade.

COMO FUNCIONA

Podemos analisar um sistema de controle remoto sem fio, dividindo-o em circuitos responsáveis por determinadas funções. (figura 6)

Figura 6 – Diagrama de blocos do sistema

Partimos de um circuito transmissor que é responsável pela emissão do sinal de rádio que deve atuar sobre o receptor e por sua vez acionar o dispositivo controlado.

O transmissor deve ser escolhido em função da finalidade do projeto.

Para aviões ou modelos que podem se afastar do controlador, deve ser usado um transmissor estável e potente, enquanto que para outras aplicações, podem ser usados transmissores mais simples. No caso comercial, a frequência do transmissor também é importante, sendo normalmente escolhida a faixa dos 27 MHz.

No nosso caso, como o receptor deve operar em ondas médias, fugimos à regra e usamos um transmissor para suas frequências, ou seja, entre 550 kHz e 1 600 kHz. Este transmissor é ajustado para operar num ponto em que não existam estações operando, ou seja, numa frequência livre.

O sinal emitido por este transmissor deve ser modulado para que o receptor possa acionar convenientemente o circuito de controle. Essa modulação é feita no próprio transmissor por meio de um oscilador de relaxação com transistor unijunção, circuito que já tivemos oportunidade de analisar em outras montagens. (figura 7)

Figura 7 – O oscilador de relaxação

Esses dois circuitos, o modulador formado pelo transistor unijunção e o oscilador de alta frequência que gera o sinal de ondas médias, formam o transmissor.

O receptor consiste num radinho portátil comum que será sintonizado na frequência do transmissor. O sinal captado, modulado, aparece na saída do fone do radinho sob a forma de uma corrente alternada de baixa frequência à qual se fosse aplicada diretamente ao fone ou alto-falante seria ouvida como um som contínuo (de aproximadamente 1 kHz).

Essa corrente é aplicada a um circuito de disparo que aciona um SCR e este SCR pode controlar qualquer circuito de corrente alternada até uma potência de 400 watts em 1 10 volts e 800 watts em 220 volts. (figura 8)

Figura 8 – O SCR e sua montagem num dissipador de calor

Assim, ao apertarmos o interruptor que aciona o transmissor, o sinal dispara o SCR e este conduz a corrente ligando o dispositivo a ele conectado.

Na parte correspondente aos usos e ajuste ensinamos as diversas possibilidades de ligação aos circuitos de controle.

MONTAGEM

Para a montagem deste controle remoto, além dos componentes eletrônicos a serem adquiridos conforme a lista de material e das ferramentas (soldador de 30 watts no máximo, alicates e chave de fenda), o leitor necessitará de um radinho portátil. Não se preocupe, pois o radinho portátil será usado sem nenhuma modificação e quando você quiser poderá desconectá-lo do controle e usá-lo normalmente para ouvir seus programas preferidos.

Comece a montagem pelo transmissor.

Para o caso dos principiantes, recomendamos a montagem numa ponte de terminais isolados, mas para os montadores que souberem confeccionar placas de circuito impresso recomendamos esta técnica pelo alto grau de miniaturização que pode ser obtido, para o transmissor.

Na figura 9 temos o diagrama completo do transmissor.

Figura 9 – Diagrama do transmissor

Na figura 10 temos a sugestão para a montagem em ponte de terminais.

Figura 10 – Montagem do transmissor usando uma ponte de terminais

Na figura 11 a sugestão para montagem em placa de circuito impresso.

Figura 11 – Montagem em placa de circuito impresso

A alimentação do transmissor é feita a partir de uma tensão de 9 volts que pode ser obtida de uma pequena bateria. Como o transmissor só opera no momento em que acionamos o interruptor o consumo do controle não é muito grande.

O ponto mais importante para um correto funcionamento do transmissor se refere à construção da bobina.

Essa bobina é feita enrolando-se cerca de 100 voltas de fio esmaltado 28 (ou se o leitor não puder consegui-lo, fio comum fino de capa plástica) num bastão de ferrite cilíndrico de aproximadamente 8 cm de comprimento ou maior. Essa bobina possui uma tomada na sua 30° espira, conforme mostra a figura 12.

Figura 12 – A bobina

De posse da bobina, solde seus terminais na ponte conforme mostra o desenho, e depois os demais componentes, observando a posição dos transistores. O trimmer usado no ajuste de freqüência deve ficar um pouco afastado da ponte de modo a se evitar um possível contato seu com qualquer ligação.

O interruptor S1 é do tipo "botão de campainha" (interruptor de pressão) sendo usado para acionar o transmissor e portanto realizar o controle.

Depois da montagem do transmissor, conferidas suas ligações, você poderá experimentá-lo segundo instruções dadas mais adiante.

A seguir, descrevemos a montagem do circuito de controle e sua ligação no radinho portátil.

O circuito também é montado tomando como base uma ponte terminais. No caso, ilustramos o controle de uma lâmpada, mas em seu lugar pode ser ligado qualquer um dos circuitos que são dados mais adiante.

O diagrama é mostrado na figura 13.

Figura 13 – Diagrama do receptor

A montagem em ponte de terminais é mostrada na figura 14.

Figura 14 – Montagem em ponte de terminais

É claro que também neste caso pode ser usada uma placa de circuito impresso, mas dado o número reduzido de componentes, na sua maioria volumosos, esta técnica não permitirá a obtenção de muitas

melhorias no que se refere à miniaturização do sistema.

O mais importante a ser observado no circuito de controle é a posição do SCR e do transformador.

O transformador usado é do tipo empregado em saídas de receptores de rádio com uma impedância de primário da ordem de 5 000 ohms e um secundário de 8 ohms. O enrolamento secundário de fio esmaltado único é ligado ao rádio, enquanto que o primário de fio flexível de capa plástica é ligado ao circuito de controle (SCR).

Se a potência a ser controlada for superior a 100 watts, o SCR deve ser dotado de um dissipador que pode ser feito fixando-se a este componente uma placa de alumínio de 8 x 8 cm.

Nenhum ajuste será necessário no circuito de disparo, já que este é controlado no próprio receptor.

AJUSTES E USO

Completada a montagem, tanto do receptor como do circuito de disparo confira todas as ligações, e se tudo estiver em ordem, pode passar primeiramente à prova do transmissor.

Para esta finalidade ligue o rádio portátil em seu máximo volume e sintonize-o numa frequência em torno de 1 500 kHz em que não exista nenhuma estação operando. O circuito de controle permanece desligado.

A seguir, aperte o botão de comando do transmissor e ao mesmo tempo ajuste o parafuso do trimmer com uma chave de fenda até captar o sinal do transmissor no rádio, o que será caracterizado por meio de um apito contínuo. Verifique se o sinal captado corresponde ao sinal real, já que pode haver a captação de harmônicos, que são sinais mais fracos de frequências múltiplas. O receptor deve ficar a uma distância de aproximadamente 1 metro do transmissor.

Se o transmissor estiver bem, ligue o circuito de disparo à rede e conecte o jaque ao rádio na sua saída para o fone. O rádio deve então ter seu volume ajustado de modo que os ruídos ambientes não provoquem o disparo involuntária do circuito controlado.

Aperte então o botão de controle do transmissor (S1). O circuito controlado deve responder imediatamente.

O alcance do controle dependerá de diversos fatores, sendo o primeiro a sensibilidade do receptor, o segundo a possibilidade de ruídos ambientes interferirem no controle e a terceira a correta montagem e ajuste do circuito transmissor.

Para a utilização com o relé o diagrama é dado na figura 15, podendo essa configuração servir para o acionamento de qualquer dispositivo de modo independente do aparelho receptor e do circuito de disparo.

Figura 15 – Circuitos de controle