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PCB remoto: o guia definitivo de perguntas frequentes

Se você está procurando alguma informação sobre PCB remoto, você vai encontrá-lo aqui.

Isso ocorre porque este guia explora tudo o que você precisa saber sobre PCB remoto.

Então, continue lendo para saber mais.

Quantos tipos de PCB remoto existem?

No mercado eletrônico atual, você encontrará dois tipos principais de PCB de controle remoto disponíveis:

PCB remoto infravermelho (IR)

Esta é uma placa de circuito usada em sistemas de controle remoto para operar vídeo, áudio e outros eletrônicos utilizando sinais de luz dentro do alcance IR.

Usando um transmissor posicionado em uma borda do IR PCB remoto, ele retransmite sinais de luz para o receptor dentro de outro dispositivo eletrônico.

Utilizando taxas de dados excepcionalmente baixas, normalmente inferiores a 1,000 bits/s, o PCB remoto IR transmite um código distinto para cada função no receptor.

PCB de controle remoto IR precisa de linha de visão para o receptor no dispositivo eletrônico a ser controlado.

Existem vários tipos de placas de circuito de controle remoto infravermelho.

Eles variam de versões de baixo custo com apenas um único transmissor a tipos de alta qualidade que possuem vários transmissores IR poderosos.

PCB remoto

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PCB remoto de radiofrequência (RF)

Como o nome sugere, RF controle remoto placas de circuito usam transmissão de radiofrequência para operar um dispositivo eletrônico digital.

Eles retransmitem os comandos na forma de ondas de rádio para a unidade base encontrada no dispositivo a ser controlado.

A unidade base transforma os sinais RF em sinais IR, que são consequentemente enviados ao dispositivo. O PCB remoto de RF pode transmitir até 100 pés de distância do receptor.

Além disso, os sinais de RF podem penetrar nas paredes, uma vez que não são restringidos por problemas de linha do local.

Qual é o alcance da placa de controle remoto IR?

Normalmente, o PCB remoto IR pode transmitir sinal de até 10m com condições perfeitas, com o dispositivo fisicamente apontado para o receptor.

Não deve haver obstruções e perturbações de outras fontes de luz.

Como o IR remoto PCB vs. IF remoto PCB Comparar?

A tabela abaixo destaca as diferenças comuns entre as placas de circuito de controle remoto IR vs. IF.

PCB remoto IRPCB remoto RF
Consumo de energia (transmissor ativo durante a transmissão)20 a 150 mA (às vezes até 50 mA de pico) com base na faixa e número de LEDs5 para 20 mA
Consumo de energia (transmissor de espera)Com base na corrente ociosa do microcontrolador (inferior a 1 µA)
VariaçãoAté 10 m Limitado pela vida útil da bateria do TransmissorAté 50 m em linha de visão livre

Alcance reduzido de sala a sala dentro de edifícios restritos por regulamentos

Opção bidirecionalNão Prático (por causa do consumo de energia)Sim (para robustez extra do link e recursos avançados, especialmente para operação fora de vista)
Comprimento do bit do quadroLimitado pela vida útil da bateria (geralmente máximo de 40 bits para cada quadro)Normalmente 80 a 140 bits práticos.

Para recursos avançados, como robustez, segurança e informações extras de status (por exemplo, status de tensão da bateria).

Taxa de dadosNormalmente 500 bits/s a 1 kbit/sAbaixo de 100 kbit/s
RegulamentoSem RestriçõesRegulamentado em padrão mundial. Requer testes de conformidade.
Esforço de projeto previstoBaixoBaixo (utilizando módulos de RF), mais alto se aplicar antena otimizada e correspondência

Qual é a diferença entre PCB de controle remoto dedicado e PCB de controle remoto universal?

Também conhecido como PCB remoto de dispositivo único, o PCB remoto dedicado é configurado para controlar um dispositivo específico.

Isso é muito comum e simples de usar e pode ser de natureza RF ou IR.

Por outro lado, o PCB de controle remoto universal é capaz de controlar mais de um dispositivo de marcas semelhantes ou diferentes.

Este tipo de PCB remoto possui códigos infravermelhos de diversos dispositivos ou marcas pré-programados em sua memória.

Tudo o que você precisa fazer é digitar a marca e o modelo do seu gadget. Consequentemente, o PCB remoto se configurará com os códigos IR corretos.

Como alternativa, você pode baixar os códigos IR corretos definidos para o dispositivo eletrônico no site do fabricante e fazer o upload para o PCB remoto.

Placas de circuito de controle remoto

Placas de circuito de controle remoto

Quais são os formatos de dados comuns para PCB remoto IR?

A seguir estão os dois protocolos PCB remotos IR comuns:

Código RC-5

Este formato de dados IR utiliza uma codificação bifásica com frequência portadora designada em 36 kHz. A transmissão da palavra de dados começa com 2 bits de início seguidos por um bit de alternância.

O bit de alternância altera seu valor a cada novo pressionamento de tecla no dispositivo de PCB remoto IR.

Os 5 bits de endereço designam o endereço do gadget que você deseja controlar, com os 6 bits de comando constituindo a informação a ser retransmitida.

Código NEC

O protocolo NEC emprega rajadas na frequência portadora de 38 kHz.

O código NEC inicia a transmissão utilizando um código lead, que é uma rajada com 9 ms de comprimento, sucedida por uma pausa de 4.5 ms e, eventualmente, a palavra de dados.

Existem placas de circuito de controle remoto RF bidirecionais?

Sim, existem PCBs remotos avançados que podem empregar links RF bidirecionais.

Além do link do dispositivo PCB remoto para o gadget controlado, há um link extra para o controlador do gadget.

Você pode usar o link para trás para vários propósitos:

  • Protegendo a robustez do link remoto aplicando protocolos de handshake
  • Fornecendo feedback ao operador: Um display incorporado no dispositivo PCB remoto pode conceituar dados do dispositivo controlado.

Qual é a frequência de operação do PCB remoto de RF?

As bandas ISM são algumas das bandas sem licença para controle remoto PCB aplicações.

A banda de frequência mais ideal para a Região 1 (antiga União Soviética, Europa, África) é 434 MHz.

Para as Américas do Sul e do Norte, a frequência está na faixa de 902 a 928 MHz. Além disso, a banda SRD a 868 MHz na Europa e a banda de frequência de 315 MHz nos EUA é frequentemente aplicada a dispositivos PCB remotos.

A banda ISM a 2.4 HGz é uma opção com compatibilidade global. Lamentavelmente, 2.4 GHz precisa de maior consumo de energia na faixa correspondente e, portanto, maior custo.

Realisticamente, o PCB remoto de RF emprega 868, 434 ou 315 MHz como frequência portadora de RF.

Por que você deve escolher o PCB remoto RF?

A importância e as vantagens do PCB de controle remoto RF são:

  • Seu funcionamento não é influenciado pela linha de visão.
  • Atravessa paredes e penetra na maioria dos materiais sólidos.
  • Retransmite sinais para alcance estendido em comparação com a versão infravermelha.
  • Não é sensível ao clima, luz ou quaisquer elementos ambientais.

Quais são os principais componentes do PCB de controle remoto?

Os componentes típicos do PCB remoto IR incluem:

  • Circuito integrado
  • Diodo
  • Transistor
  • Ressonador
  • Resistor
  • Capacitor
  • Temporizador 555
  • LED infravermelho

Componentes do PCB remoto de RF

Todos os PCBs de controle remoto RF possuem recursos comuns conforme exibido no diagrama de blocos abaixo.

Diagrama de bloco do PCB remoto de RF

Diagrama de bloco do PCB remoto de RF

Os principais componentes do PCB remoto de RF incluem:

  1. Switches para inserir o comando
  2. Unidade de microcontrolador (MCU) para processamento dos comandos do operador para mensagens digitais.
  • Transmissor de RF (RF TX) para modulação e transmissão da mensagem
  1. Antena
  2. Bateria para fornecer tensão de alimentação à placa de circuito remoto

Como o dispositivo PCB de controle remoto infravermelho (IR) funciona?

A maioria dos aplicativos de PCB remotos usa tecnologia de infravermelho.

O sinal entre o dispositivo de controle remoto e o dispositivo que está sendo controlado é composto por pulsos IR que são invisíveis a olho nu.

Quando você pressiona qualquer botão encontrado no monofone, o transmissor PCB remoto retransmite um fluxo de sinais IR.

Os pulsos infravermelhos criam um padrão específico para o botão que você pressiona.

O receptor dentro do dispositivo que está sendo controlado percebe que faz com que o dispositivo reaja adequadamente.

Quais são as técnicas de modulação aplicadas no PCB de controle remoto IR?

A maioria dos protocolos IR emprega um dos seguintes métodos de modulação designando zero ou um bit na portadora de frequência de 38 kHz.

Codificação de distância de pulso

Esta é a técnica de codificação IR mais popular.

Aqui, o PCB remoto IR codifica os dados através da modulação do período entre os sinais, enquanto o tempo de pulso permanece constante.

Por exemplo, o método poderia codificar '1' por um pulso de 500 us seguido por um espaço de 1 ms. Da mesma forma, pode codificar '0' por um pulso de 500us sucedido por um espaço de 500us.

Um pulso final encerrará o fluxo de dados, o que permite estabelecer o último comprimento de espaço.

Normalmente, essa técnica de codificação envolve componentes DC, o que não é uma preocupação para os receptores IR.

Em vez disso, é fácil decodificar as informações no microcontrolador do receptor através da medição das durações dos pulsos utilizando um temporizador.

Codificação Manchester

Essa codificação IR quebra cada bit dentro do pulso de dados em um intervalo de tempo especificado. Cada fatia de tempo representa meio espaço e meio pulso.

Por exemplo, quando é tempo de bit de 800us, você pode codificar um '1' por pulso de 400us sucedido por espaço de 400us.

Da mesma forma, o PCB remoto codificaria '0' por um espaço de 400us seguido por um pulso de 400us.

O benefício de usar a codificação Manchester é o fato de não envolver componentes DC.

Isso permite que os receptores regulem de forma excelente o ponto de decisão entre os níveis baixo e alto.

No entanto, a decodificação é moderadamente desafiadora no microcontrolador do receptor.

Isso ocorre porque há necessidade de detectar a direção da borda entre cada bit de dados.

Codificação de pulso ou modulação de largura de pulso (PWM)

Isso é semelhante à codificação de espaço, exceto que o PCB remoto codifica os dados através da modulação da largura do pulso.

Por exemplo, a codificação '1' envolveria um pulso de 1.2 ms seguido por um espaço de 600 us. Da mesma forma, o PCB remoto IR codificaria '0' através de um pulso de 600us sucedido por um espaço de 600us.

A modulação PWM não requer um pulso de fuga devido ao comprimento de espaço fixo. Além disso, é possível inferir o espaço à direita.

Quais são os parâmetros a serem considerados ao selecionar o protocolo PCB remoto?

Ao definir ou selecionar um protocolo para placa de circuito de controle remoto, você precisa levar em consideração estes parâmetros:

Comprimento de bits do quadro de dados de comando

Menor número de bits com um quadro implica menor consumo de energia. Por outro lado, quadros mais longos permitem mais conteúdo de dados de carga útil e padrões de sincronização mais longos.

Bitrate

Taxas de bits mais altas levam a uma duração de transmissão mais curta. No entanto, taxas de bits mais altas precisam de maior largura de banda e hardware de receptor mais rápido para PCBs remotos de RF.

Confiabilidade

Você pode aumentar a estabilidade do link por meio de bits extras de detecção de erro no quadro de dados.

Arquitetura do receptor

Com base nas técnicas de modulação e no receptor, o protocolo selecionado não deve ter componentes DC.

Além disso, ele deve fornecer uma sequência apropriada, permitindo que o receptor se ajuste a condições de mídia variadas.

Quais são as técnicas de modulação aplicadas no PCB de controle remoto de RF?

Há necessidade de modular os dados de carga útil na portadora de radiofrequência (RF).

Essencialmente, existem 2 métodos populares de modulação simples aplicados em PCB remoto de RF:

  • Chaveamento de Deslocamento de Amplitude (ASK)
  • Chaveamento por Desvio de Frequência (FSK)

Na maioria dos casos, por motivos de consumo de energia, o ASK é executado como On-off-Keying (OOK). Isso implica que você simplesmente liga e desliga a portadora, como é o caso do PCB remoto IR.

Para ambas as técnicas OOK e FSK, os transmissores usados ​​podem ser amplificadores de potência Classe-C, que levam a uma alta eficiência de potência.

Com OOK, não é completamente necessário modificar a frequência da portadora.

Nesse cenário, a escolha ideal são os transmissores baseados em SAW quando uma tolerância de frequência específica é permitida.

A utilização de sintetizadores PLL estabilizados por cristal facilitam uma maior potência de saída, uma vez que não requerem quaisquer subsídios de segurança em relação aos limites da regulamentação.

Para FSK, você pode usar transmissores baseados em SAW apenas com certas restrições e habilidades, pois a frequência de saída precisa alternar de forma consistente.

Assim, o FSK é implementado idealmente usando sintetizadores PPL que facilitam a produção exata de ambas as frequências através da comutação digital do fator divisor PLL.

No geral, o FSK oferece maior robustez contra perturbadores, mas ao custo de consumo de energia moderadamente elevado e maior complexidade de hardware.

Você deve usar alguma habilidade e esforço para projetar a antena e a rede correspondente entre a antena e o receptor ou transmissor PCB remoto.

No entanto, ferramentas de software modernas simplificam a execução dessa etapa crucial.

O desafio é obter um projeto de antena que designe um equilíbrio perfeito entre desempenho e custo.

Além disso, um design de PCB remoto de RF limpo é fundamental para a conformidade com os regulamentos de rádio.

Conjunto de PCB de Controle Remoto RF

Conjunto de PCB de Controle Remoto RF

Quais são as desvantagens do PCB remoto IR?

Os aparelhos de controle remoto mais populares empregam tecnologia de infravermelho devido aos componentes IR comparativamente acessíveis.

No entanto, esses dispositivos remotos baseados em PCB IR apresentam várias desvantagens, incluindo:

  • Necessidade de apontar na linha de visão
  • Curto alcance de transmissão
  • Ângulos de operação limitados
  • Problemas de reflexão
  • Alto consumo de energia relacionado aos LEDs IR que resulta em baixa duração da bateria.

Quais são as aplicações do PCB remoto?

PCB de controle remoto vêm em várias formas, tamanhos e tecnologias sem fio. Eles são amplamente aplicados no setor de consumo como acessórios para uma infinidade de produtos como:

  • Jogos de vídeo
  • televisores
  • Sistemas estéreo
  • fãs
  • Aparelhos de ar condicionado
  • Controles de iluminação
  • Domótica incluindo abridores de portão/porta de garagem/portão
  • Automóveis com porta-chaves remoto sem chave

Quais são os principais desafios no projeto de PCB remoto de RF?

As dificuldades comuns que os fabricantes de PCB enfrentam no projeto de placas de circuito remoto de RF incluem:

Fornecendo Alcance Máximo de Transmissão Constante

Maximizar o alcance de transmissão implica retransmitir tanta potência quanto possível, mas dentro dos limites regulamentares, ao mesmo tempo em que fornece um receptor com sensibilidade excepcional.

Isso ocorre porque a distância geral de transmissão depende da potência de saída do transmissor e da sensibilidade do receptor.

O objetivo do projeto de PCB remoto de RF é configurar a potência de saída de RF para o limite dos regulamentos.

Isso significa que todas as placas de circuito remoto devem ter desempenho de saída semelhante, porque todas elas transmitem dentro de limites semelhantes.

Isso seria possível em um mundo ideal, mas é basicamente impossível no mundo real ter componentes reais e tolerâncias de produção.

É idealmente impraticável transmitir sempre com a potência ideal com cada PCB de controle remoto RF fabricado na linha de fabricação.

Sustentar Baixos Custos do Sistema

Entre as preocupações mais essenciais em qualquer projeto de PCB remoto está a redução do custo geral do projeto do sistema.

Existem vários fatores que afetam o custo do projeto, além das despesas com componentes, incluindo estoque, teste, mão de obra e rendimento de fabricação.

Normalmente, o PCB remoto de RF de baixo custo comum no mercado atualmente utiliza um transmissor de RF baseado em SAW e um microcontrolador.

Garantia de longa duração da bateria

A duração da bateria é uma preocupação crucial para qualquer dispositivo eletrônico portátil, principalmente um controle remoto.

Você pode projetar PCB de controle remoto para sistemas sensíveis à segurança?

Sim, com base no aplicativo PCB remoto, pode haver a necessidade de um link protegido para evitar o uso indevido do dispositivo controlado.

Por exemplo, em abridores de portas de garagem ou entrada sem chave remota automotiva.

Algoritmos de criptografia apropriados e técnicas de código rolante que alteram o padrão de bits retransmitidos.

Ou seja, a cada pressionamento de botão são frequentemente utilizados para dispositivos de controle remoto sensíveis à segurança.

A troca de chaves de criptografia incorpora alguma sofisticação extra ao sistema de controle remoto.

Além disso, a criptografia e a descriptografia consomem energia extra apesar de serem executadas no firmware do microcontrolador ou em um mecanismo de hardware.

PCB de entrada remota sem chave

PCB de entrada remota sem chave

Quais são as inspeções de qualidade necessárias que o PCB remoto deve passar antes de sair da fábrica?

A maioria dos fabricantes de PCB realiza inspeção on-off em PCBs remotos antes de sair da fábrica.

Isso garante que todos os circuitos estejam conectados corretamente.

Atualmente, alguns fabricantes avançados realizam inspeção por raios-X para detectar algumas falhas na laminação ou gravação.

Para placas de circuito que exigem montagem SMT, os fabricantes de PCB normalmente aplicam o teste no circuito (ICT).

O teste no circuito requer a configuração de pontos de teste durante o estágio de projeto de PCB remoto.

Imediatamente os problemas acontecem, um tipo especial de inspeção por raios-X também pode ser empregado.

Quais fatores influenciam o preço da placa de circuito de controle remoto?

Alguns parâmetros afetam o custo geral do PCB remoto mais em comparação com outros, portanto, você deve avaliar minuciosamente antes de iniciar a fabricação.

Esses parâmetros cruciais que afetam o custo da placa de circuito remoto incluem:

PCB de materiais

Existem vários materiais de PCB que você pode selecionar, os materiais de substrato têm uma grande variação de recursos e preço.

A seleção de materiais para fabricação remota de PCBs depende de várias considerações baseadas em aplicações, definidas principalmente pela temperatura máxima de operação, velocidade e frequência de operação.

Na verdade, os sinais de velocidade ou frequência de operação, mais vital é a escolha do material. Por exemplo, em comparação com o normal Material FR-4, a poliimida aumenta o custo em cerca de 3 a 5 vezes.

Tamanho e número de furos na placa

Você precisará de perfuração a laser quando estiver trabalhando com furos superfinos. Projetos de PCB remotos que precisam de perfuração em 10 ou mais camadas, ou materiais de base que são difíceis de perfurar, aumentarão o custo do PCB.

PCB Largura do traço

Para evitar problemas de superaquecimento e surtos transitórios, os traços de PCB remotos devem ter largura adequada.

A maioria dos fabricantes de PCB ampliará a largura do traço e incorporará máscara de solda adicional aos trilhos que podem ser suscetíveis à alta capacidade.

Como resultado, isso pode aumentar o custo total da placa de circuito.

Tratamento da superfície

Existem muitos tipos de tratamento de superfície para PCB. Alguns acabamentos se orgulham de qualidades mais altas e oferecem vida útil prolongada, aumentando assim o custo geral da produção remota de PCB.

O HASL está entre os tratamentos de superfície populares e menos caros, o que oferece boa soldabilidade, embora tenha uma classificação ruim em outros aspectos.

Em comparação, as taxas ENIG são melhores na maioria dos aspectos, mas apenas comandam uma variação de preço moderada.

Especificações Personalizadas

O custo do PCB remoto personalizado sempre será maior, mesmo quando a placa for pequena e composta por apenas 1 ou 2 camadas.

O que aumenta o custo é se habilidades ou ferramentas de fabricação exclusivas são necessárias.

Por exemplo, bordas arredondadas, bordas de metal e folga adicional da máscara de solda aumentam o custo total.

Isso se soma aos acabamentos de superfície de PCB de graus mais altos e uma vida útil estendida.

Placas de circuito de controle remoto compatíveis com militares e de frequências mais altas custarão mais por causa dos materiais de alta qualidade e requisitos de teste de qualidade.

Fabricante e prazo de entrega

Você terá que pagar mais se precisar que o PCB remoto seja fabricado em um curto prazo de entrega. Além disso, o fabricante de PCB com o qual você trabalha afeta o preço geral da placa de circuito, pois diferentes fabricantes têm matrizes de preços diferentes.

Cada fabricante de PCB tem produções de foco diferentes.

Haverá uma diferença considerável para solicitar cotação de uma fábrica de produção em massa e uma fábrica de giro rápido.

Para todas as suas necessidades de PCB remotos, entre em contato com a Venture Electronics agora.

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