TSOP1738: Essenciais Datasheet & Guia Aplicação
O TSOP1738 (Vishay / Everlight / clones) é o padrão indústria módulo receptor IR integrado para frequência portadora 38 kHz comandos remotos. Combina fotodiodo PIN, amplificador AGC, filtro passa-banda, demodulador e driver saída num único package epóxi 3-pinos (tipicamente 5mm ou SMD).
Especificações-Chave
| Parâmetro | Valor |
|---|
| Frequência Portadora (fo) | 38 kHz (sensibilidade pico) |
| Tensão Alimentação (VCC) | 2.5 V – 5.5 V (ver datasheet específico; alguns 2.7–5.5V) |
| Corrente Alimentação | ~0.3 – 0.6 mA (repouso), ~1–2 mA (ativo) |
| Tipo Saída | Open Collector / Active Low (compatível TTL/CMOS) |
| Tensão Saída Baixa | < 0.5 V @ 0.5–2 mA sink |
| Tensão Saída Alta | VCC - 0.5 V (via pull-up interno/externo) |
| Largura Banda BPF | ~4–6 kHz (rejeita 50/60 Hz, 100/120 Hz cintilação iluminação) |
| Tempo Chegada / Jitter | < 1 ms / < 100 μs |
| Ângulo Recepção | ±45° (meio-ângulo) |
| Alcance | 15–25 m (comando típico), até 30+ m linha vista |
| Package | Through-hole (TSOP1738...) ou SMD (TSOP3438... / TSOP4838...) |
Cadeia Sinal Interna
- Fotodiodo PIN: Converte luz IR 940 nm → fotocorrente.
- Pré-amplificador + AGC: Ganho alto, controlo ganho automático lida gama dinâmica enorme (quarto escuro → luz solar direta).
- Filtro Passa-Banda (BPF): Centrado 38 kHz. Rejeita DC/baixa-freq (luz solar, incandescente) e alta-freq (ruído comutação, TV plasma).
- Detetor Envelope / Demodulador: Recupera fluxo pulsos baseband da portadora 38 kHz.
- Integrador / Comparador: Suprime rajadas ruído; saída pulsos digitais limpos.
- Estágio Saída: Open-collector NPN. Requer resistor pull-up externo (1–10 kΩ para VCC) ou pull-up interno MCU.
Circuito Aplicação Típico
+5V (ou 3.3V) | [R] 4.7kΩ (Pull-up) | MCU GPIO ──────┬──────► TSOP1738 Pino 2 (OUT / Sinal) | | GND ───────┴──────► TSOP1738 Pino 1 (GND) | TSOP1738 Pino 3 (VCC) ───► +5V | [C] 4.7–10 μF (Cerâmico, PERTO pinos) — CRÍTICO imunidade ruído | GND
Decodificação Saída: Protocolos
TSOP1738 saída fluxo pulsos demodulado. NÃO decodifica protocolos. Seu MCU deve implementar decodificador protocolo. Protocolos comuns:
- NEC (Japonês): 9ms lead + 4.5ms espaço + 32 bits (addr, ~addr, cmd, ~cmd). 562.5 μs unidade.
- RC-5 / RC-6 (Philips): Manchester encoded (bi-fase). 1.778 ms bit (RC-5).
- Sony SIRC: Pulse-width encoding. 2.4 ms lead, 1.2/0.6 ms bits.
- Raw / Custom: Muitos AC, brinquedos, ventoinhas usam timings proprietários.
Bibliotecas: Arduino: IRremote (shirriff/z3t0). ESP32/ESP8266: IRremoteESP8266. STM32: STM32-IR-Remote. Linux: lirc (kernel).
Dicas Críticas Design
- CAPACITOR DECOUPLING: 4.7–10 μF cerâmico (X7R/X5R) diretamente entre pinos VCC-GND. Sem ele, ripple alimentação AGC interno causa falsos triggers / alcance reduzido. Este é modo falha #1.
- Resistor Pull-up: 4.7 kΩ típico. Menor (1–2 kΩ) para rise time mais rápido / fios longos; maior (10 kΩ) para menor potência.
- Layout PCB: Traços curtos. Guard ring em torno traço sinal ligado GND. Evitar linhas digital high-speed sob/perto módulo.
- Interferência Luz Solar / CFL / LED: BPF + AGC TSOP1738 lida maior parte, mas luz solar direta no sensor satura fotodiodo. Use baffle/tubo ou montagem recuada.
- Match Frequência Portadora: TSOP1738 = 38 kHz. TSOP1736 = 36 kHz. TSOP1740 = 40 kHz. TSOP1756 = 56 kHz. Deve corresponder transmissor.
Alternativas & Upgrades
- TSOP3438 / TSOP4838: Versões SMD (side-look / top-look). Mesmas specs.
- Vishay TSMP58000 / TSMP96000: Miniatura, tensão mais ampla (2.0–5.5V), melhor sensibilidade, menor corrente.
- Vishay TSOP7000: Receptor "learning" — saída portadora raw + envelope para remotos universais.
- Microcontrolador Integrado: Alguns MCUs (EFM8, nRF52, ESP32) têm hardware IR built-in (contador pulsos + demodulador) poupando BOM.
