Le domaine infra-rouge utilisé en électronique se situe en général pour une longueur d'onde comprise entre 875 et 950nm (1nm = 10^(-9) m).
On verra dans cette page au travers de réalisations classiques, une barriere lumineuse et une télécommande IR, quels sont les possibilités d'utilisations de l'infra-rouge, et que doit-on faire pour optimiser les performances.
Voici le plan de cette page :
Les émetteurs sont des diodes infra-rouges comparables aux LED fonctionnant dans le spectre visible. Elles sont alimentables en continu sous une tension similaire, de l'ordre de 2 à 3V. Leur courant nominal est d'environ 10-20mA. Mais nous verrons qu'il est possible, afin d'optimiser les performances et les distances de transmission, que l'on peut, en modulant le signal, c'est-à-dire en le scindant en plusieurs parties à une certaine fréquence, par exemple 40 kHz, qu'on peut appliquer via un bon transistor, un fort courant de quelques centaines de mA à la diode pendant la transmision. A ce stade impulsionnel, le composant ne subit quasiment aucun dommage. Ces composants coutent de 5FF pour les modeles simples à 50FF voire plus pour les modeles à forte puissance, grand angle ou petit angle, et leur selectivité au niveau de la longueur d'onde.
Pour utiliser une LED IR, rien de plus simple, il suffit d'une resistance et d'un transistor. Ca, vous savez faire. Donc, si une faible portée vous interesse, comme pour une télécommande de petit volume, vous pourrez connecter à la sortie du circuit codeur (là c'est une autre affaire qu'on verra un peu après) une resistance commandant un transistor simple, genre BC547, activant la diode IR dont le courant sera limité par une resistance, par le calcul U=R.i. Si, par contre, vous désirez une portée plus importante et un bon rayonnement, vous pouvez utiliser deux diodes en série, et, si la sortie du codeur IR fonctionne par impulsions de courte durée, vous pourrez forcer un peu sur le courant, pour monter jusqu'à 100 mA voire plus selon les caractéristiques des diodes. Enfin, si ce CI codeur dispose d'une sortie modulée (par exe. pour les codeur Philips RC-5, comme le SAA3010), vous pourrez utiliser cette derniere possiblité de fort courant sans hésitation.
Mais voilà, vous auriez besoin de moduler votre signal à une certaine fréquence, pour pouvoir l'utiliser avec un recepteur adéquat à porteuse fixée ! Donc je vais vous montrer qu'il est tres simple de moduler un signal, grâce à un simple NE555 à 3FF et une porte AND à 3FF aussi... Il vous suffit de relier la sortie commandant le transistor qui active les LED IR à une entrée de la porte AND (2 entrées). L'autre entrée de cette derniere sera reliée à la sortie des oscillations du NE555 monté en astable. Ainsi à chaque niveau haut des oscillations fournies par le NE555, la porte delivrera le signal qui devrait être appliqué aux LED à ce moment là, via un transistor de puissance, comme le TIP111 ou tout autre transistor darlington.
Pour ce qui est des télécommandes, il existe de nombreux codes normalisés, lesquels sont par ailleurs décrits dans le n° 273 (Mars 2001) d'Elektor. Vous pouvez aller à www.elektor.presse.fr pour obtenir les adresses à partir desquelles ils ont écrit leur article. Il exite par exemple le code RC-5 (Philips), NEC, Motorola, Sircs (Sony), etc...
Les circuits intégrés sont tres nombreux :