Esquema de Campainha wireless

Campainha sem fios

Quando se possui uma casa de campo rodeada de um belo jardim, não é agradável de fazer escavações ou roços nas paredes para passarem os fios duma campainha que não tenha sido prevista quando da construção do imóvel. Este artigo apresenta uma solução prática para resolver esse problema.

Figura 1 - Esquema do emissor

Figura 2 - Esquema do receptor

Apresentação

A nossa campainha sem fios é formada por dois elementos separados, um emissor e um receptor que comanda um carrilhão de três notas. A transmissão será efectuada numa frequência de 434MHz, por intermédio dos módulos híbridos Mipot, de reconhecidos méritos.

O emissor apresenta-se sob a forma duma pequena caixa de fixar ou de encastrar. O comando efectua-se por actuação num botão pressor. É claro que a montagem só consome quando toca, pelo que a duração prevista para a pilha, para um uso normal, será muito grande. O receptor é alimentado pela rede e possui um altofalante de 8Ω. A potência de saída é de 160mW, o que é suficiente para este tipo de aplicação. No caso de se tratar de uma casa muito grande, nada impede de construir vários receptores que deverão ser instalados em locais estratégicos. A transmissão de HF é codificada, o que torna impossível o disparo intempestivo da campainha.

Emissor (fig. 1)

Esta montagem é bastante simples e compacta. A codificação da transmissão é efectuada pelo clássico MM53200 (IC1) cuja aplicação de Vcc à entrada Mode indica uma configuração em emissor. As suas entradas IN1 a IN12 efectuam a configuração do código (deixada no ar, uma entrada conta como um nível lógico 1, e a ligação à massa representa um 0).

Os componentes R1 e C1 fixam o relógio da emissão. A saída OUT de IC1 ataca directamente a entrada TX do emissor 434MHz Mipot (IC2).

O comando é efectuado por BP que alimenta a montagem ao ser premido. O condensador C2 serve de reservatório de corrente. Um LED, cuja corrente é limitada por R2 visualiza a emissão.

A montagem necessita de uma pilha de 12V que se alojará no compartimento, para as pilhas, da caixa.

Receptor (fig. 2)

Encontramos uma configuração clássica de recepção, articulada em torno do receptor 434MHz Mipot (IC1) e dum MM53200 (IC2). Uma antena de 17cm, realizada, por exemplo, com fio rígido, dá à montagem um maior alcance.

A entrada Mode de IC2 é posta, à massa, o que resulta numa configuração como receptor (ou descodificador). R1 e C1 fixam a frequência do relógio; os seus valores são iguais a R1 e C1 do emissor. O papel da codificação é atribuído às entradas IN1 a IN12 (que se deverão configurar como no emissor).

O NAND IC3A inverte a saída OUT de IC2, o que permite ter um flanco positivo no terminal 1 de IC4 quando do comando (OUT está no nível alto em repouso).

A geração do carrilhão de três notas é deixada ao cuidado do SAB600 da Siemens, que apesar de antigo, se mantém actual. Este circuito gera uma série de três notas sucessivas, muito agradáveis ao ouvido, cuja intensidade vai decrescendo. Ele basta-se, praticamente, a si próprio porque pode atacar directamente um altifalante de 8Ω, sem amplificação auxiliar, que dispara com um flanco positivo.

Os condensadores C2 a C6, assim como R2, são os componentes periféricos do SAB600, cuja disposição é extraída das notas de aplicação fornecidas pelo fabricante. O altifalante é ligado a J1 e a J2.

A alimentação é muito simples, assim como a sua realização; os 220V têm de ser reduzidos para 12V através do transformador TR1, e são rectificados pela ponte de diodos PD1. O condensador C7 efectua uma filtragem da tensão, levando 17V (12 x 1,414) à entrada do regulador 8V IC5. O condensador C8 desacopla a alimentação para o resto da montagem. O valor definido para a alimentação é, de facto, um compromisso entre as exigências do MM53200 e as do receptor Mipot 434 MHz.

Realização

Figura 3 - Circuito impresso do emissor

Figura 4 - Implantação dos componentes do emissor

Figura 5 - Circuito impresso do receptor

Figura 6 - Implantação dos componentes na placa do receptor

As duas montagens apresentam-se sob a forma de circuitos impressos de face simples, cujas pistas são suficientemente largas para uma reprodução sem dificuldades. O traçado das pistas do emissor está representado na fig. 3 e o do receptor está representado na fig. 4. Quanto às implantações dos componentes constam das figuras 5 e 6.

Os furos devem ser efectuados com uma broca de 0,8mm, mas alguns deles têm de ser alargados para 1 mm, ou até mesmo 1,3mm para a caixa de junção. A implantação dos componentes nas placas deverá ser efectuada pela seguinte ordem: shunts, suportes, resistências, diodos, transístores, condensadores, regulador, caixa de junção e por fim transformador. Deverá haver todo o cuidado quanto à orientação dos componentes polarizados. Quanto aos suportes dos módulos Mipot, é utilizada uma barra de alvéolos tulipa.

O emissor é montado numa, caixa de 100x65x25, que já conta com o espaço para a pilha. Quanto ao receptor, servirá uma caixa de 115x100x45. O altifalante é fixado à placa e serão efectuados furos na caixa a fim de possibilitar a melhor escuta possível das três notas da campainha.

O alcance esperado é de cerca de 30 a 100 metros, com antena, dependendo dos obstáculos entre o emissor e o receptor. Se o resultado não for satisfatório poderá substituir-se o receptor a super-reacção por um superheterodino, mais caro mas de melhor qualidade.

Ensaios e utilização

Após ter verificado que os códigos nos dois MM53200 são iguais, liga-se a pilha do emissor e a ficha do receptor à rede. Premir o botão deverá traduzir-se por um carrilhão de três notas no altifalante do receptor. Se assim não acontecer, desliga-se e verificam-se as pistas e as soldaduras das duas montagens.

Resta instalar o telecomando à entrada do local a servir, e colocar o receptor na casa, na entrada, por exemplo. Como já se referiu, será talvez útil colocar outro receptor (no piso de cima ou na garagem). O segundo receptor deverá, naturalmente estar codificado do mesmo modo que o primeiro receptor.

Lista de material

Emissor

• R1 = 100KΩ
• R2 = 330Ω
• C1 = 150pF cerâmico
• C2 = 47µF 16V
• IC1 = MM53200 ou UM3750
• IC2 = Módulo híbrido emissor Mipot 434MHz
• BP = Botão de pressão (contacto de trabalho)
• LED = 5mm vermelho
• Pilha de 12V
• Suporte de 18 terminais
• Barra de contactos tulipa, para o módulo Mipot
• Caixa de 100x65x25

Receptor

• R1 = 100KΩ
• R2 = 33KΩ
• C1 = 150pF cerâmico
• C2, C8 = 100nF
• C3 = 4,7nF
• C4 = 100µF 16V
• C5 = 330nF
• C6 = 330µF 16V
• C7 = 2200µF 25V
• IC1 = Módulo híbrido receptor Mipot 434MHz
• IC2 = MM53200 ou UM3750
• IC3 = CD4011
• IC4 = SAB0600
• IC5 = 7808, regulador positivo 8V
• Suporte de 18 terminais
• Suporte de 14 terminais
• Suporte de 8 terminais
• Ponte de diodos moldada
• Transformador 220V/9V, um enrolamento
• Altifalante de 8Ω Caixa de junção para 2 fios Caixa de 115x100x45