Kızılötesi (IR) Uzaktan Kumanda Sinyal Aktarıcı Devresi

guclusat

Tanınmış Üye
Süper Moderatör

Açıklama​

Bu devre, bir odadaki kızılötesi (IR) uzaktan kumandadan gelen sinyalleri, başka bir odada bulunan IR kontrollü cihaza iletmek için kullanılır.

Giriş​

Bu tür cihazların dergilerde reklamlarının yapıldığını gördüm. Piyasadaki bazı modeller yaklaşık 40–50 £ fiyatla satılıyor ve alıcı ile verici arasında sinyali aktarmak için radyo frekansı kullanıyor.

Buradaki devre ise 5 £'dan daha düşük bir maliyetle yapılabilir ve alıcı ile verici arasındaki bağlantı için kablo kullanır.

Örneğin, başka bir odadaki video cihazına veya uydu alıcısına bağlı bir yatak odası televizyonunuz varsa, bu devre sayesinde bulunduğunuz odadan kumanda ile uydu alıcısının kanallarını değiştirebilirsiniz.

Çalışma mantığı oldukça basittir:

Uzaktan kumandanızı yanınıza alırsınız ve bulunduğunuz odadaki IR uzaktan kumanda aktarıcısına doğrultursunuz. Aktarıcı, kumandadan gelen kızılötesi sinyali algılar ve kablo üzerinden diğer odadaki verici bölüme iletir. Verici de bu sinyali tekrar kızılötesi olarak göndererek uzaktaki cihazın kumanda komutunu yerine getirmesini sağlar.
irext.webp

Malzeme Listesi​

AdetMalzemeDeğer / ModelAçıklama
1FotodiyotSFH2030Kızılötesi alıcı fotodiyot
1IR LEDTIL38Kızılötesi yayıcı LED
1LED5 mm Kırmızı LEDAlınan IR sinyalini görsel olarak gösterir
2Direnç4,7 MΩ / ¼ W
1Direnç1 kΩ / ¼ W
1Direnç2,2 kΩ / ¼ W
1Direnç27 Ω / ½ W
1TransistörBC337IR LED sürücü transistörü
1Op-ampCA3140MOSFET girişli operasyonel yükselteç
1Alternatif op-ampLPC661CA3140 yerine kullanılabilir; kaynakta Radio Shack #900-6332 olarak belirtilmiş

CA3140 yerine alternatif​

Kaynakta CA3140 yerine LPC661 operasyonel yükseltecinin kullanılabileceği belirtiliyor. Ancak devreyi kurarken doğrudan eşdeğer kabul etmeden pin dizilimi, besleme gerilimi ve elektriksel özelliklerinin kontrol edilmesi gerekir.

ca3140c.gif

Ayarlama ve Hizalama​


Bu devrede herhangi bir ayar veya kalibrasyon yapılmasına gerek yoktur. Dikkat edilmesi gereken temel nokta, kızılötesi yayıcı LED'in kontrol edilmek istenen cihaza (video oynatıcı, CD çalar, uydu alıcısı vb.) doğru şekilde yönlendirilmesidir.

IR yayıcı LED'in ışını oldukça yönlüdür. Bu nedenle LED ile kontrol edilecek cihaz arasında mümkün olduğunca doğrudan görüş hattı bulunmalıdır. Örneğin araya büyük bir bitki veya başka bir engel girdiğinde sistem düzgün çalışmayabilir.

Prototipte yaklaşık 5 metre kullanılabilir menzil elde edilmiştir. Uygun koşullarda daha uzun mesafeler de mümkün olabilir.

Devreyi kontrol etmek için 27 Ω direnç üzerine DC voltmetre bağlanabilir. Uzaktan kumanda kullanılmıyorken gerilim yaklaşık 0 V olmalıdır. Uzaktan kumanda fotodiyoda doğrultulduğunda ise yaklaşık 2–3 V seviyesinde bir gerilim görülebilir.

Prototip Teknik Özellikleri​

Prototip devre üzerinde yapılan ölçümlerde aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir:

Besleme GerilimiBekleme AkımıÇalışma Akımı
12 V DC2 mA60 mA
15 V DC2 mA85 mA

IR Alıcı Menzili​

< 1 metre

IR Verici Menzili​

> 5 metre

IR vericinin gerçek menzilini kesin olarak belirlemek zordur. Bunun nedeni performansın birçok faktöre bağlı olmasıdır.

Menzili etkileyen başlıca faktörler:
  • Kullanılan kızılötesi uzaktan kumandanın gücü
  • Uzaktan kumanda ile alıcı fotodiyot arasındaki mesafe
  • Besleme gerilimi
  • IR LED'in çalışma dalga boyu
  • IR LED'in verimliliği
  • Kontrol edilen cihazın IR alıcısının hassasiyeti
Bu nedenle farklı cihazlarda elde edilen menzil değerleri değişebilir.

Kullanım Sırasında​

Uzaktan kumanda ile devrenin fotodiyodu arasındaki alım mesafesi, kullanılan kumandanın IR sinyal gücüne bağlıdır. Prototipte yaklaşık 1 metre civarında kullanılabilir bir alım mesafesi elde edilmiştir. Bu nedenle devrenin yerleşimi yapılırken fotodiyotun konumu dikkate alınmalıdır.

LED1, yani renkli gösterge LED'inin fotodiyoda yakın bir noktaya yerleştirilmesi faydalıdır. Böylece devrenin uzaktan kumandadan IR sinyali aldığını görsel olarak anlayabilirsiniz.

IR yayıcı LED'in menzili daha uzundur. Prototipte 5 metrelik mesafede herhangi bir sorun yaşanmamıştır ve uygun koşullarda daha uzun mesafelerde de çalışması mümkün olabilir.

IR yayıcı LED'ler oldukça yönlü çalıştığından, kontrol edilmek istenen cihaza doğrudan bakacak şekilde yerleştirilmelidir.

IR yayıcı LED oldukça küçük olduğundan görünmeyecek şekilde monte edilebilir. Prototipte kapı kasasının üst kısmına küçük bir delik açılmış, LED'in bağlantı kabloları yalıtılarak bu delikten geçirilmiştir. LED'in açı ve konum ayarının yapılabilmesi için yaklaşık birkaç santimetrelik kısmı dışarıda bırakılmıştır.

Şeffaf plastik LED merceği uzaktan bakıldığında neredeyse görünmediğinden, sistem odanın görünümünü bozmayacak şekilde gizlenebilir.

Sonuç ve Arıza Giderme​

Bu devre, kaynakta uzun süre kullanılan ve oldukça popüler olan projelerden biri olarak belirtilmektedir. Devreyle ilgili karşılaşılan problemlerin büyük bölümünün kızılötesi fotodiyot ile ilgili olduğu ifade edilmektedir.

Fotodiyotun doğrudan güneş ışığına bakmaması çok önemlidir. Gerekirse üzerinde ortam ışığı filtresi bulunan bir fotodiyot kullanılmalıdır.

Fotodiyot doğrudan güneş ışığı alırsa LED1 sürekli yanabilir ve IR yayıcı LED de sürekli çalışabilir. Bu durumda devrenin çektiği akım aşırı yükselerek bazı durumlarda BC337 transistörünün aşırı ısınmasına neden olabilir.

Farklı bir fotodiyot kullanırken​

SFH2030 yerine farklı bir fotodiyot kullanılacaksa, yalnızca fiziksel olarak uygun olması yeterli değildir. Fotodiyotun çalışma dalga boyu aralığı mutlaka kontrol edilmelidir.

Bu bilgi genellikle üreticinin veri sayfasında (datasheet) belirtilir. Elektronik komponent kataloglarında da ilgili fotodiyotun çalışma dalga boyu bilgisi bulunabilir.

Özellikle şu iki noktaya dikkat edilmelidir:
  1. Fotodiyot doğrudan güneş ışığı almamalıdır.
  2. Kullanılan fotodiyotun IR çalışma dalga boyu aralığı kontrol edilmelidir.
Bu koşullara dikkat edildiğinde devrenin güvenilir ve kullanışlı şekilde çalışması beklenir.
 

Eklentiler

Son düzenleme:

Konu için kısa açıklama​

Bir odadaki kızılötesi (IR) uzaktan kumanda sinyalini kablo üzerinden başka bir odadaki uydu alıcısı, TV, CD/DVD oynatıcı veya benzeri cihaza aktaran pratik IR uzaktan kumanda genişletici devresi. Devrede SFH2030 fotodiyot, CA3140 op-amp ve IR LED kullanılarak uzaktan kumanda sinyali algılanıp yeniden iletilmektedir.
 
Ayrıca, özel entegre aramaya gerek kalmadan, çok daha ucuz versiyonu da yapılabilir. Aşağıdaki devre şemasında bunun basit bir örneği bulunmaktadır.
1787678873509.webp

Devre, 2 adet kalem pille (3V) bile çalışır; ancak temiz voltajlı bir 5V adaptör tavsiye ediyorum. IR alıcı, normalde HIGH durumdadır. Kumanda sinyalinin tepe noktalarında 2N2907'nin beyzini sıfıra çekerek IR LED'i sürer. 2N2907, kumanda sinyalinin frekansını bozmadan ve tepe ve kenar kısımlarını bozmadan anahtarlama yapabilecek en ucuz ve uygun transistördür. Ancak çok daha iyisi için BF serisi yüksek frekans transistörü denenebilse de, IR LED'in akım gereksinimini karşılayamayacağı için gerek yoktur. IR alıcıya seri bağlı 100R direnç, deneme-yanılma yoluyla 22R'ye kadar düşürülebilir; ancak doğrudan bağlanmamalıdır. Voltaj dalgalanmaları ve RF parazitleri için devre girişine 10uF elektrolitik bağlamak faydalı olabilir.

Devre, delikli plakete bile kurulabilir ve çok ucuz bir plastik kasaya monte edilebilir. Böylece piyasadaki ürünlerden çok daha ucuza gelir. IR LED, bozuk kumandalardan, IR alıcı ise hurdaya ayrılmış VCD player gibi cihazlardan kolayca temin edilir. Kurmak sadece 15-20dk sürer.

İyi çalışmalar.
 
Son düzenleme:
Geri
Yukarı