Este aparato permite el control remoto por medio de rayos invisibles de aparatos, lámparas o juguetes. Simple de montar, su banda dependerá de la instalación de los elementos ópticos, y puede exceder 10 metros. El sistema está en tiempo y tiene un canal.
Nota de la edición actual: a pesar de la simplicidad, este es un proyecto útil y muchas versiones similares pueden encontrarse en el sitio web del autor.
Los rayos infrarrojos consisten en una forma de luz común o radiación electromagnética, pero no podemos verlo, porque su frecuencia está por debajo del límite inferior de nuestra capacidad de percepción. Analizando un gráfico en el que esta forma de radiación está presente, vemos que está a la izquierda del rojo visible, que corresponde a una frecuencia "inferior" del rojo. Como en griego "infra" significa abajo, su denominación es infrarroja (figura 1).
Hay dispositivos electrónicos que pueden emitir fácilmente este tipo de luz. Por supuesto que no podemos verlo, porque esta radiación es invisible para nosotros, pero hay dispositivos que pueden percibir esta forma de potencia.
Uniendo un dispositivo que puede emitir rayos infrarrojos a uno que puede "verlos", es posible construir fácilmente un control remoto, del mismo tipo que los utilizados en televisores, puertas automáticas y muchos equipos.
Las características del aparato que describimos son las siguientes:
- Fuente de alimentación de 6 V
- Control de un canal con corriente hasta 2 A
- Alcance de 10 metros o más
- Banda de funcionamiento: 9 000 Angstroms
Usted puede utilizar este aparato para abrir las puertas a una distancia, encienda las luces o los aparatos de bomberos.
El sistema está calculado, es decir, cuando se activa algo se queda por un tiempo determinado ajustando el sistema interno, apagando después. El tiempo puede variar entre unos segundos y varios minutos, según los componentes utilizados.
CÓMO FUNCIONA
Nuestro sistema funciona con luz modulada, es decir, los rayos infrarrojos se producen en forma de pulsos de cierta duración a una velocidad constante, como se muestra en la figura 2.
La frecuencia de las interrupciones está en el orden de 1 KHz, que corresponde a una señal audio.
La razón para utilizar la radiación modulada es que podemos hacer un receptor especial que responda solamente a este tipo de luz, evitando así interferencia de otras fuentes infrarrojas como las lámparas ordinarias y la luz del sol.
Utilizamos un circuito integrado 555 que funciona como Astable y cuya frecuencia es dada por R1, R2 y C1
Hacemos que la duración del pulso sea menor que el intervalo por una razón: podemos aplicar en los emisores corrientes intensas de corta duración, dando por resultado una potencia mucho mayor. Esto no sería posible con una corriente continua o una señal cuya duración era igual al espaciamiento entre los pulsos.
La señal del 555 se lleva a un transistor de potencia BD135 que excita dos LEDs infrarrojos (diodos emisores de luz).
Hay varios tipos de LEDs infrarrojos en nuestro mercado y el lector puede incluso aprovechar este componente de algún control remoto que ya no funciona.
Es importante que estos LEDs estén montados de forma que se envíen los rayos infrarrojos en la dirección del receptor.
Cuando se presiona el push button la batería se conectará al circuito y se producirá la emisión de los rayos infrarrojos modulados.
El receptor es bastante simple, como podemos ver en el propio diagrama.
El sensor es un fototransistor infrarrojo común sensible al rayo (puede ser de cualquier tipo) conectado a un paso del amplificador con ambos transistores (Q1 y Q2).
Con la incidencia de la luz pulsante en el fototransistor, la corriente de conducción ocurre causando que la tensión del gatillo en el 555 caiga al valor necesario.
Con el disparo, la salida (pino 3) del circuito integrado va al nivel alto así permaneciendo por el tiempo determinado por R5 y C2.
Elija estos componentes según la aplicación deseada, recordando sólo los valores límite:
C2 - mínimo = 1 uF
Max = 1 500 uF
R5 - mínimo = 4,7 K
Máximo: 2,2 M
Con los valores máximos de los dos podemos conseguir hasta 1 hora de temporización.
El alto nivel en la salida del 555 acciona el relé a través del transistor Q3
El accionamiento del transistor nos permite controlar los aparatos externos por el relé de una manera totalmente independiente y aislada.
MONTAJE
En la figura 3 tenemos el diagrama completo del transmisor.
La placa de circuito impreso para este transmisor se muestra en la figura 4, observando la colocación de los LEDs de modo que emitan su radiación infrarroja en una sola dirección.
El diagrama completo del receptor se muestra en la figura 5.
La placa de circuito impreso se muestra en la figura 6.
Como el consumo actual del receptor es mínimo en la condición de espera, la unidad puede estar casi permanentemente conectada. En la condición del relé, el consumo es del orden de 50 mA.
En el montaje es conveniente comprobar antes de que el relé utilizado que puede tener diferentes pines de la original que requiere modificaciones en la placa.
Se debe observar la polaridad de los transistores, así como el fototransistor, ya que, si hay una inversión, el aparato no funcionará.
Los resistores pueden ser 1/8 W con cualquier tolerancia y los capacitores electrolíticos deben tener tensiones de trabajo de 6 V o más.
Los otros capacitores son de cerámica o de poliéster.
El fototransistor se debe instalar preferiblemente en un pequeño tubo opaco para recibir la luz solamente de la dirección en la cual el transmisor está situado.
Para una mayor sensibilidad se puede instalar una lente convergente delante del receptor (figura 7).
El único ajuste requerido es la sensibilidad hecha en la trimpot, pero una vez que se determina el tiempo de funcionamiento óptimo, nada impide que este componente sea sustituido por una resistencia fija.
LISTA DE MATERIAL
a) Transmisor:
Semiconductores:
CI1 - 555 - circuito integrado
Q1 - BD135 o potencia del equivalente - transistor NPN de potencia
LED1, LED2 - LEDs infrarrojos (TIL906, TIL38, TILB9, etc.)
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1 - 22 k - rojo, rojo, anaranjado
R2 - 4.7 K - amarillo, violeta, rojo
R 4 - 15 ohms - marrón, verde, negro
Capacitores:
C1 - 47 nF - poliéster o cerámica
C2 - 100 nF - poliéster o cerámica
Varios:
B1 - 6 V - 4 pilas pequeñas
S1 - interruptor de presión NA
Placa de circuitos impresos, ayuda para 4 pilas, alambres, soldadura, etc.
b) Receptor
Semiconductores:
CI1 - 555 - circuito integrado
Q1, Q2 Q3 - BC548 o equivalente – transistores NPN de uso general
Q4 - Fototransistor - TIL78 o equivalente
D1 - 1N4148 - diodo de uso general
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1, R2 - 10 k - marrón, negro, anaranjado
R3 - 120 k - marrón, rojo, amarillo
R4 - 150 k - marrón, verde, amarillo
R5 - 220 k - rojo, rojo, amarillo
R6 - 1.2 K - marrón, rojo, rojo
Capacitores:
C1 - 220 nF - Cerámicos o poliéster
C2 - 1 uF a 1 500 uF - electrolítico - vea el texto
Varios:
K1 - Relé miniatura de 6 V - MCH2RC1 o equivalente
Placa de circuito impreso, caja de montaje, soporte de 4 pilas, terminales de salida, alambres, soldadura, etc.