Ретранслятор инфракрасных сигналов

Схема используется для ретрансляции инфракрасного сигнала от пульта дистанционного управления из одной комнаты в контролируемый прибор находящийся в другой комнате.

Введение

Это недорогое устройство, в котором используется кабельное соединение между приемником и передатчиком. Например, если у вас в спальной комнате имеется телевизор, а в другой комнате спутниковый приемник соединенные кабелем по видеосигналу, то можно дистанционно управлять переключением каналов с помощью этого устройства.

Схема устройства

Детали:

1 SFH2030 Фотодиод
1 TIL38 светодиод ИК
1 Красный светодиод диаметром 5 мм
2 4.7M 1/4W резисторы
1 1КБ 1/4W резистор
1 2.2k 1/4W резистор
1 27ohm 1/2W резистор
1 BC337 транзистор
1 CA3140 операционный усилитель с высоким входным сопротивлением,
в качестве замены можно использовать LPC661

Преимущества схемы

1. Не требуется настройка
2. Требуется обычный телефонный или  НЧ кабель для соединения схемы с излучающими диодами
3. Не требуется использование радиоканала для дистанционного управления устройствами
4. Визуальная индикация излучаемого сигнала красным светодиодом
5. Тип фотодиода может быть любым с чувствительностью в диапазоне 850 - 950 нм.

Описание схемы

В приемнике используется фотодиод SFH2030 или любой другой с рабочим диапазоном 850 - 950 нм. Фотодиод должен быть с фильтром видимого света. Импульсы ИК лучей от пульта ДУ попадая на фотодиод возбуждают в нем электрические импульсы. Типичная величина тока около 1 мкА при расстоянии до пульта ДУ 1 метр. Электрические импульсы усиливаются операционным усилителем CA3140. Это дифференциальный усилитель в котором выходное напряжение около 1 вольта соответствует входному току порядка 1 мкА. Фотодиод может соединяться с операционным усилителем кабелем. Экранировать его необязательно, так как синфазный сигнал от источника подавляется дифференциальным усилителем. Важен тип используемого ОУ. Во входных цепях должен стоять КМОП транзистор, так как он имеет очень малый ток утечки и дрейф нуля. Поэтому 741 или LF351 ОУ использовать нельзя. На выходе ОУ в качестве драйвера светоизлучающих диодов используется транзистор BC337. Он работает в схеме с общим эмиттером и дает дополнительное усиление сигнала. В отсутствие внешних ИК импульсов, на выходе ОУ напряжение равно нулю и ток через выходной транзистор не течет. Резистор номиналом 1 кОм в базовой цепи транзистора ограничивает входной ток во избежание порчи прибора. При появлении внешних ИК импульсов будет видно мигание красного светодиода, что будет говорить о правильной работе устройства. В схеме не имеется переходных конденсаторов для уменьшения переходных искажений ретранслируемого сигнала. Так как в пульте ДУ используется импульсно-кодовая модуляция. По этой же причине переключающий транзистор должен быть высокочастотный. 

Настройка

Схема очень проста и при правильной сборке и исправных элементах не требует настройки. Уверенная работа возможна на расстоянии 5 и более метров. Следует избегать попадания прямых солнечных лучей на фотоприемник.

Маркировка операционного усилителя

Монтажная плата

Печатная плата

Параметры устройства

Потребляемый ток 2мA в ждущем режиме (12 - 15 Вольт питание)
Потребляемый ток 60 мА при 12 Вольтах при передаче
Потребляемый ток 85 мA с 15V источником питания
Дистанция до ИК приемника до 1 метра
Дальность действия передатчика более 5 метров