Arduino: mando a distancia por infrarrojos y receptor. Diagrama de un receptor de infrarrojos para el control remoto de aparatos eléctricos Cómo comprobar un receptor de infrarrojos

Ahora muchas personas tienen antenas parabólicas para recibir televisión, esto es especialmente común en las zonas rurales. Un sistema de recepción de televisión por satélite suele consistir en una antena ("plato") y un receptor ubicado en el interior. Todas las tareas del canal de radio para recibir la señal recaen en este receptor, y el televisor en realidad solo funciona como monitor.

La desventaja del sistema es que solo puede conectar un televisor, o necesita comprar un receptor separado para cada televisor, lo cual es muy costoso. Aunque, por supuesto, puede conectar completamente dos o incluso tres televisores a un receptor, a través de un divisor simple, lo que todos suelen hacer, pero mostrarán lo mismo.

Sin embargo, puede soportar esto, el otro es malo: para cambiar el canal, deberá correr hacia donde está instalado el receptor. Esto es especialmente desagradable en una casa de campo, donde el receptor y el televisor adicional pueden incluso estar en diferentes pisos.

El tema de este número parece haber estado perturbando las mentes de la "comunidad de ingenieros de radio" durante mucho tiempo. Casi todas las revistas de radio tenían artículos sobre este tema, y ​​mucho en Internet. Por lo general, se ofrecen dos tipos de solución: extensión por cable y RF.

No quiero ofender a nadie, pero la opción de radiofrecuencia me parece un completo disparate. Bueno, mire, porque la señal del receptor al televisor adicional se suministra por cable, y este cable ya está colocado en algún lugar, en un canal de cable o simplemente debajo de un zócalo o una carcasa. Y si ya se ha tendido un cable en algún lugar, puede colocar otro allí para control remoto. Entonces, ¿por qué molestarse con los módulos de radio?

Por lo tanto, la opción con cable es óptima. Por lo que se ha publicado, este suele ser un fotodetector estándar en un extremo del cable y un LED IR en el otro. En otro lugar hay un circuito en un microcircuito o transistores (incluso lo vi en un microcontrolador) y una fuente de alimentación.

Diagrama de conexión del receptor de infrarrojos

Decidí tomar un camino un poco diferente, tal vez "bárbaro", pero no menos, e incluso más efectivo.

Arroz. 1. Diagrama esquemático aproximado de la inclusión de un receptor IR en receptores.

Arroz. 2. Diagrama estructural del fotorreceptor TSOP4838.

La figura 1 muestra el diagrama de conexión del fotodetector de control remoto del receptor Topfield 5000СІ. El circuito consta de un fotodetector integrado TSOP4838 y varias partes. Casi todos los circuitos similares de otros receptores están hechos exactamente de la misma manera, la única diferencia es qué fotodetector integrado, a qué frecuencia y el pinout pueden diferir.

Al mismo tiempo, todos los fotodetectores integrados, independientemente de la marca, el tipo, el pinout y la carcasa, son funcionalmente idénticos y sus diagramas de bloques son prácticamente iguales (sin contar la numeración de pines).

La figura 2 muestra el diagrama de bloques del fotodetector TSOP4838. Como puede ver, la salida es un interruptor de transistor llevado a la potencia positiva a través de una resistencia de 33 kOm. Parece que 33 kOm parecía mucho, y en el circuito de la Figura 1, otra resistencia de 10 kOm está conectada en paralelo.

Bueno, ¿qué me impide simplemente conectar un fotodetector adicional en paralelo con el principal, como se muestra en la Figura 3? Sí, nada interfiere. Y esto está confirmado por los experimentos. Dos fotodetectores funcionan y no interfieren entre sí, por supuesto, si solo uno de ellos recibe la señal de control del control remoto. Pues como no podía ser de otra manera, porque el fotodetector adicional estará en otra habitación.

Arroz. 3. Diagrama esquemático de conexión de un fotodetector adicional a un sintonizador de satélite.

Casi todo se hizo de la siguiente manera. Es necesario abrir la caja del receptor y para las conclusiones del fotodetector, directamente a las pistas impresas, soldar tres cables de montaje multicolores, los tengo en blanco, verde y azul. Luego sáquelos a través de un orificio previamente hecho en la caja del receptor. Separar y aislar temporalmente.

También necesitará un cable de tres hilos para cableado eléctrico con conexión a tierra, preferiblemente el más delgado, de la longitud requerida. Tal cable es bueno no solo porque tiene tres hilos, sino también porque estos hilos color diferente, en mi caso - blanco, verde y azul.

Coloco el cable de la misma manera que se colocó el cable para alimentar la señal al televisor. Luego, al final cerca del televisor, corté el cable y le soldé los cables de un fotodetector adicional. Estoy aislando con cinta.

El fotodetector adicional en sí estaba pegado a la caja del televisor con cinta aislante común.

En el otro extremo, en el receptor, corté el cable y lo conecté a los cables que se quitaron previamente del fotodetector principal ubicado en la placa del receptor. Estoy aislando con cinta. Los cables multicolores no permiten cometer errores al conectar.

Conclusión

Eso es todo. Sin canales de radio, microcircuitos, LED IR y fuentes de alimentación adicionales. Un inconveniente: tuve que subirme al receptor.

Pero si la garantía ha expirado, o usted mismo es un maestro, esto no crea ningún problema.

Por cierto, si lo desea, puede hacer que todo sea "más culto" instalando un conector de tres pines en la caja del receptor para conectar un cable de un fotodetector adicional, y coloque un fotodetector adicional en algún tipo de soporte, y colóquelo cerca de un televisor adicional o cuélguelo en la pared.

Arkanov V. V. RK-2016-04.

Se invita su atención al material de referencia sobre el fotodetector IR SFH-506-xx. Está diseñado para sistemas de control remoto de equipos de radio domésticos. Proporciona alta inmunidad al ruido y sensibilidad del canal de control. No responde a la luz de fondo. Alcance, con un buen LED, hasta 35 m.

Fotodetector ideal para canal de comunicación IR.

¡Pero! Requiere el desarrollo de un controlador y software especiales, ya que solo funciona en modo por lotes en t lote /T< 0,4.

fotodetector IR SFH -506-xx

El fotodetector SFH 506 fabricado por Siemens está diseñado para recibir comandos de control remoto en el rango infrarrojo. Es un fotodiodo combinado con un circuito integrado. El microcircuito realiza las funciones de control de nivel automático, amplificación de los comandos recibidos por el fotodiodo IR. lo que asegura una alta sensibilidad. el microcircuito también proporciona la reducción del nivel de la señal de salida a los niveles de los microcircuitos TTL y CMOS. El fotodiodo y el microcircuito tienen una pantalla interna. El cuerpo del fotodetector está hecho de plástico negro, que es un filtro de luz de alta transparencia para la radiación IR con una longitud de onda de 950 nm. Esto proporciona protección contra la iluminación externa de otros rangos espectrales. Los fotodetectores se fabrican con seis frecuencias portadoras. Esto aumenta adicionalmente la resistencia del fotodetector a la iluminación externa que no cae dentro del rango de frecuencia especificado de la portadora.

El fotodetector está alimentado por una fuente de alimentación de +5 V y tiene un bajo consumo de energía.

El dibujo del fotodetector se muestra en la Figura 1, y su apariencia en la figura 2.

Foto 1.

Figura 2.

Las modificaciones de los fotodetectores del tipo SFH 506-XX difieren en la frecuencia portadora, que se indica en kilohercios en lugar de XX y el nombre completo se escribe como SFH 506-30 para una frecuencia portadora de 30 kHz. Las modificaciones están disponibles para frecuencias portadoras de 30, 33, 36, 38, 40, 56 kHz.

El diagrama de bloques interno del fotodetector se muestra en la Figura 3.

figura 3

El fotodetector contiene un fotodiodo, cuya señal es amplificada por el amplificador de entrada. El circuito AGC, el amplificador de paso de banda y el demodulador están controlados por el circuito de control. El nodo de salida del fotodetector es un transistor n -p -n en el colector, que tiene una resistencia protectora de 100 Kom. En la práctica, este es un circuito de colector abierto.

1 - GND (Común),

2 - Vs (+5V),

3 - SALIDA (Salida).

Principales características técnicas a +25°C

Tensión de alimentación, V 4,5 – 5,5
valor típico B 5
Consumo de corriente (sin iluminación), mA <0,8
valor típico 0,6
Consumo de corriente (a iluminación 40000 lux), mA 1,0
Intensidad mínima de exposición:
1. para frecuencias portadoras 30-40 kHz 1, mW / m 2 <0,5
valor típico
2. para frecuencia portadora 56 kHz 1, mW / m 2 <0,6
valor típico 0,4
Intensidad de irradiación máxima, W / m 2 30
Sensibilidad espectral máxima, nm 950
Rango de sensibilidad espectral al nivel de 0.1 desde el máximo, nm 830 – 1100
Ángulo de visibilidad, grad +/- 45
Tensión de salida en ausencia de señal, V 5
Voltaje de salida en I out<0,5 мА и освещенности < 0,7 мВт/м 2 , мВ < 250
Recibir comando en ráfagas (t burst /T ) <0,4

1 Proporcionado a la corriente de operación I = 0.5A por tipo de LED IR SFH 415 a una distancia de 35 m.

Valores límite

Rango de temperatura de funcionamiento, °С -25 – +85
Temperatura límite, ° С +100
Tensión en las salidas de potencia, V -0,3 - +5
Consumo máximo de corriente, mA 5
Voltaje de salida, V -0,3 - +6
Corriente máxima de salida, mA 5
Máxima disipación de potencia a +85°C, mW 50

análogos

Los análogos de fotodetectores son fotodetectores:

TFMS 5360, ILM 5360, 536AA 3P: misma asignación de pines.

TK1833, TSOP17xx, TSOP18xx, IS1U60L, GP1U52x.

Esquema de conmutación

El esquema para encender el fotodetector se muestra en la Figura 4. Teniendo en cuenta la alta sensibilidad de los amplificadores del fotodetector, es necesario instalar un filtro en el circuito de alimentación.

El valor de resistencia del filtro recomendado por el fabricante es de 300 ohmios y la capacitancia del condensador es de 47,0 uF. Se puede recomendar instalar un condensador cerámico adicional con una capacidad de 0,33 uF lo más cerca posible de los cables de alimentación del fotodetector.

En algunos circuitos, se usa una resistencia de filtro de más de 2 kOhm, lo que conduce a una disminución del voltaje en los nodos del fotodetector, su sensibilidad y el rango de voltaje de salida.

Figura 4

A la salida del fotodetector en ausencia de señal, hay una unidad lógica.

El fotodetector no responde a la radiación IR con una frecuencia portadora diferente del valor del pasaporte.

No todos los análogos tienen tal pinout, se conoce una variante del pinout.

1 - Vs (+5V), 2 - GND (Común), 3 - OUT (Salida).

El receptor IR es un dispositivo estándar conectado al puerto COM (RS-232) y se utiliza para el control remoto del robot.

Uno de los posibles esquemas del receptor IR. Para el receptor de infrarrojos, cualquier receptor de infrarrojos de 5 voltios utilizado en equipos de consumo (TV) servirá. Por ejemplo: TSOP1836, IS1U60L, GP1U52X, SFH506-36 o nuestro TK1833 doméstico. El estabilizador de voltaje KREN5A es necesario para alimentar el receptor IR con 5 voltios, porque Se suministran 12 voltios desde el pin 7 del puerto COM. La resistencia se puede seleccionar del rango de 3-5 kOhm, el capacitor es de 4.7-10 uF. Cualquier diodo de baja potencia.

En el diagrama anterior, la señal de salida se aplica a 1 pin del puerto COM (DCD). Este pin no lo usa un mouse estándar para un puerto COM, por lo que si no tiene suficiente puerto COM libre, ¡este circuito se puede usar en paralelo con un mouse (pero no con un módem)! La señal de salida se puede aplicar no solo a DCD, sino también a otros pines, como CTS o DSR. Todos estos parámetros se pueden configurar en el programa que funciona con el receptor IR. Hay varias variantes del programa, el programa más común es WinLIRC. También puedo aconsejarle que utilice el programa Girder.

Pinout y apariencia de los principales elementos del circuito.

De izquierda a derecha: dos tipos de receptores IR de 5 voltios y un chip regulador de voltaje KREN5A.

Asignación de pines del puerto COM

Pinout y descripción de los contactos del puerto COM (25 pin).

El receptor IR juega un papel importante en nuestra vida cotidiana. Con la ayuda de este microcircuito, podemos controlar los beneficios modernos de los electrodomésticos, un televisor, un centro de música, una radio de automóvil y un aire acondicionado. Esto nos permite hacer, el control remoto (RC), echemos un vistazo más de cerca a su funcionamiento, circuito, propósito y verificación. En el artículo, cómo verificar el receptor IR usted mismo.

¿Qué es un receptor IR y cómo funciona?

Este es un circuito integrado, su función directa y principal es recibir y procesar una señal infrarroja, que es la que emite el control remoto. Con la ayuda de esta señal, se controla el equipo.

Este microcircuito se basa en un fotodiodo pin, un elemento especial, con una unión p-n y una región i entre ellos, un análogo de la base de un transistor, como en un sándwich, aquí tienes la abreviatura pin, a su manera, un elemento único.

Se enciende en sentido contrario y no deja pasar corriente eléctrica. La señal IR ingresa al área i y conduce la corriente, convirtiéndola en voltaje.


Los siguientes pasos, un filtro integrador, un detector de amplitud y transistores de salida los esperan en la línea de meta.

Como regla general, comprar un nuevo receptor IR en una tienda no tiene mucho sentido, ya que se puede quitar libremente de varias placas electrónicas. Si está ensamblando un dispositivo para verificar el control remoto, a partir de materiales improvisados, sin conocer la marca exacta del dispositivo, entonces puede determinar el pinout usted mismo.


Necesitaremos un multímetro, una fuente de alimentación o varias baterías, cables de conexión, la instalación se puede realizar con bisagras.

Tiene tres salidas, una es GND, más 5 voltios se suministran a la segunda, y la señal de salida sale de la tercera. Conectamos la alimentación, respectivamente, a la primera y segunda patas, y eliminamos el voltaje de la tercera.


Está en estado de espera de una señal del control remoto, y en el multímetro vemos cinco voltios. Comenzamos a cambiar de canal o presionar otros botones apuntándolo con el control remoto.

Si está funcionando, entonces el voltaje se hundirá en aproximadamente 0,5-1 voltios. Si todo sucede como está escrito aquí, el dispositivo está funcionando, de lo contrario, el elemento no está funcionando.

Cómo determinar el pinout de un receptor de infrarrojos

Por ejemplo, tomé un chip que me era completamente desconocido, que estaba en una caja con elementos, "menos", se determinó, por el punto que está en el reverso del elemento, "más", empíricamente a través de una resistencia . No arriesgué nada, no había esperanza de que originalmente fuera un trabajador.

Para determinar el pinout del receptor IR, si está soldado a la placa, mírelo, tal vez haya una marca de pin. Si no hay nada escrito allí, inspeccione el elemento en sí, busque su nombre y luego busque en Internet las características y los datos, ese negocio es muy competente. Siguiendo las instrucciones, cómo verificar el receptor IR usted mismo.

esquema de la revista "Joven Técnico".

Una dirección interesante de la electrónica de radio, que complementó esta electrónica con nuevas ventajas de luz "invisible" (luz infrarroja). Así que propongo un diagrama de un receptor y transmisor simple (por ejemplo) basado en rayos infrarrojos. Base: amplificador operacional k140ud7 (tengo ud708 aquí), emitiendo y recibiendo fotodiodos IR, ULF (k548un1a (b, c - índices) - para dos canales) (aunque el segundo canal del amplificador "encendido" depende de usted - el circuito del transmisor está diseñado para un canal, es decir, mono). Fuente de alimentación del dispositivo: en general lo recomiendo con una estabilización de corriente decente (y el adaptador "dendy" es molesto con el fondo de la "red"). Método: la señal modulada en amplitud del transmisor es amplificada por el receptor 1000 veces.

Cómo funciona el dispositivo. Le sugiero que vea un video corto probando el control remoto IR "de oído". Puede verificar rápidamente el rendimiento y la intensidad de la señal por sonido.

Diagrama de receptor IR y transmisor IR

¡Al ensamblar, los capacitores C1 y C2 deben estar lo más cerca posible del amplificador! Se pueden conectar auriculares de alta impedancia a la salida (los auriculares de baja impedancia requieren una ULF separada). Fotodiodo FD7 (tengo FD5 ... una especie de "tableta" con una lente de enfoque; no recuerdo el nombre exacto); Resistencias de 0,125 W: R1 con R4 establece el factor de intensidad de la señal en 1000 veces. El receptor es fácil de configurar: el fotodiodo se dirige a una fuente de radiación infrarroja, por ejemplo, una lámpara de 220v-50Hz: el filamento se emitirá a una frecuencia de 50Hz o el mando a distancia de la TV (vídeo, etc. ) La sensibilidad del receptor es alta: normalmente recibe señales reflejadas en las paredes .

El transmisor IR tiene LED AL107a: cualquiera servirá. R2 2 kOhm, C1 1000mkFx25V, C2 200mkFx25V, cualquier transformador también lo es. Aunque es muy posible prescindir de un transformador, aplique una señal de audio amplificada al condensador C2.

Diagrama del dispositivo

Recientemente, por necesidad, armé un receptor IR para probar controles remotos IR (TV y DVD). Después de finalizar el circuito, instalé un mono ULF TDA7056. Este amplificador tiene buenas características de ganancia de alrededor de 42 dB; opera en el rango de voltaje de 3V a 18V, lo que permitió que el receptor IR funcionara incluso a un voltaje de 3V; El rango de ganancia TDA de 20 Hz a 20 kHz (UD708 salta hasta 800 kHz) es suficiente para usar el receptor como acompañamiento de audio; tiene protección contra cortocircuito en todas las "patas"; protección contra el "sobrecalentamiento"; Coeficiente de autointerferencia débil. En general, me gustó este ULF compacto y confiable (lo tenemos por 90 rublos).
Hay a él con. La Figura 1 muestra un ejemplo del uso de un amplificador.


Foto TDA7056



Figura 1. Circuito amplificador con TDA7056

El resultado es un receptor IR (Fig. 2), que opera en el rango de voltaje de 3V a 12V. Recomiendo usar pilas para alimentar el receptor, o pilas. Cuando se utiliza una fuente de alimentación, se requiere una fuente estabilizada, de lo contrario se escuchará un fondo de red de 50 Hz, lo que amplifica el UD708. Si el dispositivo se encuentra cerca de una fuente de tensión de red o radiación de radio, pueden producirse interferencias. Para reducir la interferencia en el circuito, es necesario incluir el condensador C5. TDA7056 está diseñado para un altavoz de salida de 16 ohmios, lamentablemente no tengo uno. Tuve que usar un altavoz de 4 ohmios y 3 vatios que estaba conectado a través de una resistencia de 1 vatio y 50 ohmios. Una resistencia demasiado baja de la bobina del altavoz provoca un exceso de potencia y sobrecalienta el amplificador. En general, debido a la resistencia adicional, la ULF no se calienta, pero proporciona una ganancia bastante aceptable.



Figura 2. Diagrama de un receptor IR con ULF



Foto del receptor IR

En esta lección, consideraremos conectar un receptor IR a Arduino. Le diremos qué biblioteca debe usarse para el receptor de infrarrojos, demostraremos un boceto para probar el funcionamiento de un receptor de infrarrojos desde un control remoto y analizaremos los comandos en el lenguaje C ++ para recibir una señal de control.

Dispositivo receptor de infrarrojos. Principio de funcionamiento

Los receptores infrarrojos son ampliamente utilizados en tecnología electrónica debido a su precio accesible, simplicidad y facilidad de uso. Estos dispositivos le permiten controlar dispositivos mediante un control remoto y se pueden encontrar en casi cualquier tipo de tecnología.

Cómo funciona un receptor de infrarrojos. Procesamiento de señales de control remoto

El receptor IR del Arduino es capaz de recibir y procesar una señal infrarroja en forma de pulsos de una duración y frecuencia determinadas. Normalmente, un receptor IR tiene tres patas y consta de los siguientes elementos: un fotodiodo PIN, un amplificador, un filtro de paso de banda, un detector de amplitud, un filtro integrador y un transistor de salida.

Bajo la acción de la radiación infrarroja en el fotodiodo, que tiene entre pag Y norte regiones crearon una región adicional a partir del semiconductor ( i-área), la corriente comienza a fluir. La señal se alimenta a un amplificador y luego a un filtro de paso de banda que protege al receptor de interferencias. La interferencia puede crear cualquier electrodoméstico.

El filtro de paso de banda se establece en una frecuencia fija: 30; 33; 36; 38; 40 y 56 kilohercios. Para que la señal del control remoto sea recibida por el receptor IR de Arduino, el control remoto debe estar en la misma frecuencia que el filtro en el receptor IR. Después del filtro, la señal pasa al detector de amplitud, al filtro integrador y al transistor de salida.

Cómo conectar un receptor IR a Arduino

Las carcasas de los receptores de infrarrojos contienen un filtro óptico para proteger el dispositivo de los campos electromagnéticos externos, tienen una forma especial para enfocar la radiación recibida en el fotodiodo. Para conectar el receptor IR al Arduino UNO, se utilizan tres patas, que están conectadas a los puertos: GND, 5V y A0.

Para la lección necesitamos los siguientes detalles:

  • Placa Arduino Uno;
  • tabla de pan;
  • Cable USB;
  • Receptor IR;
  • Control remoto;
  • 1 LED;
  • 1 resistencia de 220 ohmios;
  • Cables "carpeta-carpeta" y "carpeta-madre".

Esquema de conexión del receptor IR al puerto analógico Arduino

Conecte el receptor IR según el diagrama y los LED a los pines 12 y 13 y cargue el boceto.

#incluir // conectar la biblioteca para el receptor IR IRrecv irreckv(A0); // especificar el pin al que está conectado el receptor IR decodificar_resultados; void setup() // configuración del procedimiento( irrecv.enableIRIn(); // comienza a recibir señal infrarroja pinMode(13, SALIDA); // pin 13 será la salida pinMode(12, SALIDA); // el pin 12 será la salida pinMode(A0, ENTRADA); // el pin A0 será una entrada ("entrada" en inglés) Serial.begin(9600); // conectar monitor de puerto) bucle vacío () // bucle de procedimiento ( if (irrecv.decode (&resultados)) // si llegaron los datos, ejecuta los comandos( Serial .println(resultados.valor); //enviar los datos recibidos al puerto // enciende y apaga los LED, dependiendo de la señal recibida if (resultados.valor == 16754775) ( digitalWrite (13, ALTO); ) if (resultados.valor == 16769055) ( digitalWrite (13, BAJO); ) if (resultados.valor == 16718055) ( digitalWrite (12, HIGH); ) if (resultados.value == 16724175) ( digitalWrite(12, LOW); ) irrecv.resume(); // recibir la siguiente señal en el receptor IR } }

Explicaciones para el código:

  1. La biblioteca IRremote.h contiene un conjunto de comandos y le permite simplificar el boceto;
  2. La instrucción decode_results asigna las señales recibidas desde el control remoto a los resultados del nombre de la variable.

Qué buscar:

  1. Para poder controlar el encendido del LED, es necesario encender el monitor de puerto y averiguar qué señal envía este o aquel botón en el control remoto;
  2. Los datos recibidos deben ingresarse en el boceto. Cambie el código de ocho caracteres en el boceto después del doble signo igual si (resultados.valor == 16769055) por el suyo propio.

Dispositivo receptor IR, funcionamiento y verificación.

En televisión, hogar, equipos médicos y otros equipos, los receptores IR de radiación infrarroja son ampliamente utilizados. Se pueden ver en casi cualquier tipo de equipo electrónico, se controlan mediante un control remoto.


funcionamiento y diagrama de bloques del receptor IR

Por lo general, un microensamblaje de receptor de infrarrojos tiene tres pines. Uno es común y está conectado al poder menos TIERRA, el otro al plus contra, y el tercero es la salida de la señal recibida afuera.

A diferencia de un fotodiodo IR estándar, un receptor IR es capaz no solo de recibir, sino también de procesar una señal infrarroja en forma de pulsos de una frecuencia fija y una duración determinada. Esto protege al dispositivo de falsas alarmas, radiación de fondo e interferencias de otros electrodomésticos que emiten en el rango IR. Las lámparas fluorescentes de bajo consumo con un circuito de balasto electrónico pueden generar una interferencia lo suficientemente fuerte para el receptor.

Un microensamblaje de un receptor de radiación IR típico incluye: fotodiodo PIN, amplificador ajustable, filtro de paso de banda, detector de amplitud, filtro integrador, dispositivo de umbral, transistor de salida

Un fotodiodo PIN de la familia de fotodiodos, en el que, entre las regiones n y p, se crea otra región a partir de su propio semiconductor (región i); esta es esencialmente una capa de semiconductor puro sin impurezas. Esto es lo que le da al diodo PIN sus propiedades especiales. En el estado normal, no fluye corriente a través del fotodiodo PIN, ya que está conectado al circuito en la dirección opuesta. Cuando se generan pares electrón-hueco en la región i bajo la acción de la radiación IR externa, comienza a fluir una corriente a través del diodo. Que luego va a un amplificador ajustable.

Luego, la señal del amplificador pasa a un filtro de paso de banda que protege contra interferencias en el rango IR. El filtro de paso de banda está sintonizado a una frecuencia estrictamente fija. Por lo general, se aplican filtros sintonizados a una frecuencia de 30; 33; 36; 36,7; 38; 40; 56 y 455 kilohercios. Para que la señal emitida por el mando a distancia sea recibida por el receptor IR, esta debe estar modulada con la misma frecuencia que tiene ajustado el filtro.

Después del filtro, la señal pasa al detector de amplitud y al filtro integrador. Este último es necesario para bloquear ráfagas cortas de una sola señal que pueden aparecer debido a la interferencia. Además, la señal va al dispositivo de umbral y al transistor de salida. Para un funcionamiento estable, la ganancia del amplificador se ajusta mediante el sistema de control automático de ganancia (AGC).

Las carcasas de los módulos IR tienen una forma especial que ayuda a enfocar la radiación recibida en la superficie sensible de la fotocélula. El material del cuerpo transmite radiación con una longitud de onda estrictamente definida de 830 a 1100 nm. Por lo tanto, el dispositivo utiliza un filtro óptico. Para proteger los elementos internos de los efectos del correo electrónico externo. campos, se utiliza un escudo electrostático.

Comprobación del receptor de infrarrojos

Dado que el receptor de señal IR es un microensamblaje especializado, para asegurarse de que funcione, debe aplicar un voltaje de suministro al microcircuito, generalmente 5 voltios. El consumo de corriente en este caso será de unos 0,4 - 1,5 mA.

Si el receptor no recibe una señal, en las pausas entre ráfagas de pulsos, el voltaje en su salida corresponde prácticamente al voltaje de suministro. Es entre TIERRA y el pin de salida de señal se puede medir con cualquier multímetro digital. También se recomienda medir la corriente consumida por el microcircuito. Si excede el estándar (consulte el libro de referencia), lo más probable es que el microcircuito esté defectuoso.

Entonces, antes de comenzar la prueba del módulo, debemos determinar el pinout de sus salidas. Esta información suele ser fácil de encontrar en nuestra guía de hojas de datos de mega electrónica. Puedes descargarlo haciendo clic en la imagen de la derecha.

Verifiquemos el chip TSOP31236, su pinout corresponde a la figura de arriba. Conectamos la salida positiva de la fuente de alimentación hecha a sí misma a la salida positiva del módulo IR (Vs) y la salida negativa a la salida GND. Y conectamos la tercera salida OUT a la sonda positiva del multímetro. Conectamos la sonda negativa al cable GND común. Cambiamos el multímetro al modo de voltaje de CC a 20 V.

Tan pronto como los paquetes de pulsos infrarrojos comiencen a llegar al fotodiodo del microensamblaje IR, el voltaje en su salida caerá varios cientos de milivoltios. En este caso, se verá claramente cómo el valor en la pantalla del multímetro disminuye de 5,03 voltios a 4,57. Si soltamos el botón del control remoto, la pantalla volverá a mostrar 5 voltios.

Como puede ver, el receptor IR responde correctamente a la señal del control remoto. Así que el módulo es correcto. Del mismo modo, puede verificar cualquier módulo en el diseño integrado.

El receptor IR juega un papel importante en nuestra vida cotidiana. Con la ayuda de este microcircuito, podemos controlar los beneficios modernos de los electrodomésticos, un televisor, un centro de música, una radio de automóvil y un aire acondicionado. Esto nos permite hacer, el control remoto (RC), echemos un vistazo más de cerca a su funcionamiento, circuito, propósito y verificación. En el artículo, cómo verificar el receptor IR usted mismo.

¿Qué es un receptor IR y cómo funciona?

Este es un circuito integrado, su función directa y principal es recibir y procesar una señal infrarroja, que es la que emite el control remoto. Con la ayuda de esta señal, se controla el equipo.

Este microcircuito se basa en un fotodiodo pin, un elemento especial, con una unión p-n y una región i entre ellos, un análogo de la base de un transistor, como en un sándwich, aquí tienes la abreviatura pin, a su manera, un elemento único.

Se enciende en sentido contrario y no deja pasar corriente eléctrica. La señal IR ingresa al área i y conduce la corriente, convirtiéndola en voltaje.

Los siguientes pasos, un filtro integrador, un detector de amplitud y transistores de salida los esperan en la línea de meta.

Como regla general, comprar un nuevo receptor IR en una tienda no tiene mucho sentido, ya que se puede quitar libremente de varias placas electrónicas. Si está ensamblando un dispositivo para verificar el control remoto, a partir de materiales improvisados, sin conocer la marca exacta del dispositivo, entonces puede determinar el pinout usted mismo.

Necesitaremos un multímetro, una fuente de alimentación o varias baterías, cables de conexión, la instalación se puede realizar con bisagras.

Tiene tres salidas, una es GND, más 5 voltios se suministran a la segunda, y la señal de salida sale de la tercera. Conectamos la alimentación, respectivamente, a la primera y segunda patas, y eliminamos el voltaje de la tercera.

Está en estado de espera de una señal del control remoto, y en el multímetro vemos cinco voltios. Comenzamos a cambiar de canal o presionar otros botones apuntándolo con el control remoto.

Si está funcionando, entonces el voltaje se hundirá en aproximadamente 0,5-1 voltios. Si todo sucede como está escrito aquí, el dispositivo está funcionando, de lo contrario, el elemento no está funcionando.

Cómo determinar el pinout de un receptor de infrarrojos

Por ejemplo, tomé un chip que me era completamente desconocido, que estaba en una caja con elementos, "menos", se determinó, por el punto que está en el reverso del elemento, "más", empíricamente a través de una resistencia . No arriesgué nada, no había esperanza de que originalmente fuera un trabajador.

Para determinar el pinout del receptor IR, si está soldado a la placa, mírelo, tal vez haya una marca de pin. Si no hay nada escrito allí, inspeccione el elemento en sí, busque su nombre y luego busque en Internet las características y los datos, ese negocio es muy competente. Siguiendo las instrucciones, cómo verificar el receptor IR usted mismo.

Comprobación del receptor de infrarrojos

Como saben, el receptor IR es un microcircuito especializado. Esto complica su verificación. Pero, a pesar de esto, puedes comprobar el receptor IR. Esto requerirá algunos equipos. A saber:

    unidad de poder. Es deseable que la fuente de alimentación se estabilice con un voltaje de salida de 5 voltios. Puede utilizar con éxito una fuente de alimentación casera con voltaje de salida ajustable.

    Multímetro digital. Cualquier multímetro digital con la capacidad de medir el voltaje de CC servirá.

    Cualquier reparable control remoto(DU).

Antes de comenzar a verificar el módulo IR, debe determinar el pinout de sus salidas. Si esto no se hace, puede "quemar" el módulo IR. Si un receptor IR desconocido cae en sus manos, no debe apresurarse a conectarlo. Primero debe examinarlo cuidadosamente desde todos los lados y encontrar sus marcas. Más adelante en la marca encontramos la hoja de datos para este modelo de receptor IR en el sitio web alldatasheet.com o a través de una búsqueda en Google. Lea acerca de cómo hacer esto. Como regla general, en la hoja de datos hay una imagen que indica el pinout. Es fácil averiguarlo.

Para el modelo de receptor TSOP31236, en el que se realizarán las pruebas, el pinout se ve así.

La conclusión número 1 es la conclusión del cable común ( TIERRA). El cable negativo de la fuente de alimentación se conecta a esta salida. El pin número 2 es el pin positivo ( contra). El cable positivo de la fuente de alimentación está conectado a él. El pin número 3 es la salida de señal del receptor ( AFUERA).

Si se prepara el equipo necesario y se determina el pinout del receptor IR, entonces ensamblamos el circuito de prueba. Es mejor ensamblar el circuito de prueba en una placa de prueba sin soldadura. Esto tomará un par de minutos. Si no hay una placa de prueba sin soldadura, deberá soldar el circuito de prueba mediante montaje en superficie.

Entonces, ensamblamos o soldamos el circuito de prueba. La salida positiva de la fuente de alimentación (+5 V) está conectada a la salida positiva del módulo IR (Vs), la negativa, a la salida negativa del receptor IR (GND). Y la tercera salida del receptor IR (OUT) está conectada al positivo ( rojo) a la sonda del multímetro. Negativo ( negro) conectamos la sonda del multímetro al cable común (GND) del circuito de prueba. Cambiamos el multímetro al modo de medición de voltaje de CC ( corriente continua) hasta el límite de 20 V.

Método de verificación.

Los que ya han aprendido qué es un receptor IR saben que si bien el receptor IR no recibe radiación del control remoto, hay un voltaje en su salida que es casi igual a su voltaje de suministro. Eso es 5 voltios. No cambiará hasta que los "paquetes" de pulsos infrarrojos del control remoto comiencen a caer sobre el fotodiodo sensible del receptor. La foto muestra que la salida (OUT) del receptor IR es de 5,03 voltios.

La esencia de la prueba es verificar el cambio de voltaje en la salida del módulo IR cuando la radiación infrarroja de cualquier control remoto lo golpea.

Tan pronto como los paquetes de pulsos infrarrojos del control remoto comiencen a caer sobre el fotodiodo del receptor IR, el voltaje en su salida caerá. En teoría, debería caer a casi cero, pero dado que el multímetro no tiene tiempo para responder a un cambio de voltaje, mostrará una caída de voltaje de varios cientos de milivoltios. Recuerde que la señal del control remoto es en forma de ráfagas de pulsos. Es por eso que un multímetro ordinario no tiene tiempo para reflejar cambios tan rápidos en el voltaje en la salida del módulo en la pantalla.

Pulsamos cualquier botón del mando a distancia y no lo soltamos. En este caso se verá como el valor del voltaje baja de 5,03 voltios a 4,57 en la pantalla del multímetro. El voltaje de salida ha disminuido en 460 milivoltios (mV).

Si suelta el botón del control remoto, el valor del voltaje volverá a 5 voltios en la pantalla.

Como puede ver, el receptor de la señal de infrarrojos responde correctamente a la señal del control remoto. Medio Módulo IR correcto. Del mismo modo, puede consultar otros receptores de señales infrarrojas en un diseño modular.

Creo que está claro que si el receptor IR no responde a las señales del control remoto y el voltaje en su salida no cambia ni siquiera en un milivoltio, entonces, con un alto grado de probabilidad, se puede argumentar que el receptor IR está defectuoso. . En la práctica, se probó un receptor IR HS0038, tomado de un televisor a color, que se quemó durante una tormenta eléctrica. Entonces, al verificar el receptor IR, resultó que no había voltaje en su salida incluso en el modo "en espera", y el consumo de corriente era 0. El módulo IR resultó estar quemado (probablemente debido a un exceso tensión de alimentación de más de 6 voltios).

Entre los receptores de infrarrojos de la serie TSOP y similares, existen los llamados especímenes de bajo voltaje. En su marcado, tienen el número 3. El representante de un módulo IR de bajo voltaje de este tipo es TSOP 3 1236. Este receptor IR ya funciona con una tensión de alimentación de 3 voltios.

Si se está probando una instancia de bajo voltaje de un receptor IR (por ejemplo, como TSOP31236), entonces el módulo IR se puede alimentar con una tensión de alimentación de 3 voltios y 5 voltios. El método para probar dicho receptor IR es similar al descrito.

Al verificar los receptores de señales infrarrojas, vale la pena recordar que cualquiera de ellos tiene un filtro en su composición. Este filtro está sintonizado a una cierta frecuencia, generalmente en el rango de 30 a 40 kilohercios. Pero en la práctica, un módulo IR con una frecuencia de sintonización de filtro de 56 y 455 kilohercios también puede caer en las manos (nunca se sabe). Entonces, dicho receptor puede y recibirá una señal infrarroja de un control remoto ordinario, pero no habrá señal en la salida. ¿Por qué? Porque el mando a distancia emitirá una señal modulada con una frecuencia de, por ejemplo, 36 kilohercios, y el receptor está configurado para recibir una señal modulada con una frecuencia de 455 kilohercios. Está claro que en este caso la señal simplemente no pasará por el filtro.

Para los receptores IR ampliamente utilizados de la serie TSOP y análogos, la frecuencia de sintonización del filtro suele ser 36; 36,7 y 38 kilohercios. Reciben bien una señal de casi cualquier control remoto tomado de la electrónica de consumo. E incluso si la frecuencia del filtro no coincide exactamente con la frecuencia de modulación de la señal del control remoto, se recibirá la señal. A veces, todo lo que necesita hacer es acercar el control remoto al receptor IR.

 

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