Controle à distância, por meio de raios in visíveis, aparelhos eletrodomésticos, lâmpadas ou brinquedos, usando este simples controle remoto eletrônico. Simples de montar, seu alcance dependerá da instalação dos elementos ópticos, podendo chegar a 10 metros ou mais. O sistema é temporizado e possui um canal de controle.
Obs. Esta montagem ainda pode ser elaborada com facilidade em nossos dias, pois todos os componentes são comuns no mercado.
Raios infravermelhos consistem numa forma de luz comum, mas que não podemos ver, pois sua frequência está abaixo do limite inferior de nossa capacidade de percepção.
Colocando esta espécie de luz num gráfico, ela fica à esquerda do vermelho, o que corresponde a uma frequência “abaixo" do vermelho e em grego “abaixo" é “infra", daí o nome: infravermelha. (figura 1)
Existem dispositivos eletrônicos une podem emitir com facilidade este tipo de luz. E claro que não podemos ver isso, pois esta radiação é invisível para nós, mas existem dispositivos que podem perceber esta radiação.
Unindo então um dispositivo que pode emitir raios infravermelhos a um que pode “enxergá-los”, podemos construir com facilidade um controle remoto, do mesmo tipo utilizado nos modernos televisores.
As características do aparelho que faremos são as seguintes:
- Alimentação com 6 V
- Controle de um canal com corrente até 2 A
- V Alcance até 10 metros
- Tensão de alimentação: transmissor = 6 V
receptor = 6 V
- Faixa de operação: 9 000 Angstroms
Você poderá usar este aparelho para abrir portas à distância, acender luzes ou acionar eletrodomésticos.
O sistema é temporizado, isto é: quando você aciona alguma coisa, ela assim permanece por um tempo determinado pelo ajuste do sistema interno, voltando a desligar depois.
O tempo pode variar entre alguns segundos até mais de 2 minutos.
Como Funciona
O nosso sistema trabalha com luz modulada, ou seja: os raios intravermelhos são produzidos em pulsos de certa duração conforme mostra a figura 2.
A frequência das interrupções é da ordem e 1 kHz, o que corresponde a um sinal de áudio.
O motivo de se usar radiação modulada é que podemos fazer um receptor especial que responda somente a este tipo de luz, evitando-se assim a interferência da luz ambiente ou de outras fontes de infravermelho.
Usamos então um circuito integrado 555 que opera como multivibrador astável e cuja frequência é dada por R1, R2 e C1.
Fazemos com que a duração do pulso seja bem maior que o intervalo por um motivo: podemos aplicar nos emissores correntes intensas de curta duração, resultando em muito maior potência.
Isso não seria possível com uma corrente contínua ou com um sinal cuja duração fosse igual ao espaçamento entre os pulsos.
O sinal do 555 é levado a um transistor de potência BD135 que excita dois LEDs (diodos emissores de luz) infravermelhos.
Existem diversos tipos de LEDs infravermelhos em nosso mercado que podem Ser usados, já que não é importante que seja o mesmo do projeto original.
É importante apenas que esses LEDs sejam montados de modo a enviarem os raios infravermelhos na direção do receptor.
Quando apertarmos o interruptor de pressão, a bateria será conectada ao circuito e ocorrerá a emissão dos raios infravermelhos modulados.
O receptor é bastante simples conforme podemos ver pelo próprio diagrama.
O fotossensor é um foto-transistor sensível aos raios infravermelhos (pode ser de qualquer tipo) que é ligado a uma etapa amplificadora com dois transistores (Q1 e Q2).
Com a incidência de luz pulsante no foto-transistor os transistores conduzem a corrente, fazendo cair a zero a tensão de disparo do 555 ligado como monoestável.
Com o disparo, a saída (pino 3) do integrado vai ao nível Hl assim permanecendo por tempo determinado por R5 e C2. O leitor deve escolher estes componentes de acordo com a aplicação desejada, lembrando apenas os valores limites:
C2 - mínimo = 1 uF máximo = 1 000 uF
R5 - mínimo = 4k7 máximo = 2M2
O nível alto na saída do 555 aciona o relé através do transistor Q3.
O acionamento do transistor nos permite controlar os aparelhos externos pelo relé, de modo completamente isolado.
Montagem
Na figura 3 temos o diagrama completo do transmissor.
A placa de circuito impresso para este transmissor é mostrada na figura 4, observando-se a colocação dos LEDs de modo a emitirem sua radiação infravermelha numa única direção.
Obs. Atualmente podem ser encontrados abaixo custo potentes LEDs infravermelhos, caso em que um deles já bastaria para um bom desempenho do transmissor.
O diagrama completo do receptor é mostrado na figura 5.
A placa de circuito impresso é mostrada na figura 6.
Como o consumo de corrente do receptor é mínimo na condição de espera, a unidade pode ficar quase que permanentemente ligada.
Na Condição de disparado o consumo é da ordem e apenas 50 mA.
Na montagem é conveniente usar soquetes para os integrados e para o micro-relé K1.
A polaridade dos transistores deve ser seguida, assim como do foto-transistor, pois se for invertida o aparelho não funcionará.
Os resistores podem ser de 1/8 ou ¼ W, com qualquer tolerância, e os capacitores eletrolíticos devem te tensões de trabalho de 6 V ou mais.
Os demais capacitores são cerâmicos ou de poliéster.
O foto-transistor deve ser instalado preferivelmente num pequeno tubo opaco de modo a receber a luz somente da direção em que estiver o transmissor.
Para se obter maior sensibilidade uma lente convergente deve ser instalada na frente do receptor conforme mostra a figura 7.
O único ajuste que existe é de sensibilidade feito no trimpot mas, uma vez determinado o ponto ideal de funcionamento, nada impede que este componente seja trocado por um resistor fixo.
Prova e Uso
Para provar é simples: basta ligar a unidade e apontar o emissor para o receptor, apertando S1 do transmissor. O receptor deve responder com o fechamento do relé.
Ajuste a sensibilidade no trimpot e se for necessário mudar o tempo de acionamento altere inicialmente C2. Para experiências iniciais é até conveniente que se use para C2 um valor pequeno.
Outra possibilidade interessante consiste em ligar em série Com R5 um potenciômetro de 2M2 que possibilitará alterar os tempos numa faixa de 1:10.
Na figura 8 damos um exemplo de ligação, onde o aparelho controlado é acionado toda vez que se pressionar o interruptor S1 do transmissor.
Lista de Material
a) Transmissor:
CI-1 - 555 - circuito integrado
Q1 - BD135 - transistor NPN de potência
LED 1, LED 2 - LEDs infravermelhos (TIL906, TIL38, TlL39, TIL40 etc.)
S1 - Interruptor de pressão
R1 – 22 k - resistor (vermelho, vermelho, laranja)
R2 - 4k7 - resistor (amarelo, violeta, vermelho)
R3 – 1 k - resistor (marrom, preto, vermelho)
R4 – 15 R - resistor (marrom, verde, preto)
B1 – 6 V - 4 pilhas pequenas
C1 - 47 nF - Capacitor cerâmico ou de poliéster
C2 - 100 nF - capacitor cerâmico ou de poliéster
Diversos: placa de circuito impresso, caixa para montagem, suporte para 4 pilhas pequenas etc.
b) Receptor:
Cl-1 - 555 - Circuito integrado
Q1, Q2, 03 - BC548 – transistores NPN de uso geral
Q4 – Foto-transistor TIL78 ou equivalente para raios infravermelhos
D1 - 1N4148 - diodo de silício de uso geral
K1 - Relê de 6 V
P1 – 100 k - trimpot
R1 – 10 k - resistor (marrom, preto, laranja)
R2 – 10 k - resistor (marrom, preto, laranja)
R3 – 120 k - resistor (marrom, vermelho, amarelo)
R4 – 150 k - resistor (marrom, verde, amarelo)
R5 – 220 k - resistor (vermelho, vermelho, amarelo)
R6 – 1k2 - resistor (marrom, vermelho, vermelho)
C1 - 220 nF - Capacitor de poliéster ou cerâmica
C2 - ver texto - eletrolítico de 10 a 1000 uF
Diversos: caixa para montagem, ponte de terminais, suporte para
4 pilhas, terminais de saída, soquete para o integrado etc.
