Não é bem comum

Quando comecei a escrever esta análise, nem sabia em que categoria encaixar este produto.
Já fazia tempo que queria testar este dispositivo (sim, um botão também pode ser um dispositivo), mas só consegui agora, e é sobre isso que quero falar.
Como sempre, a continuação vem depois do corte.

Infelizmente, ainda não vou poder usá-lo, porque chegou mais tarde do que o previsto (o motivo não foi a velocidade da entrega, mas algumas outras coisas), e tive que recorrer a uma solução bem mais cara.

Existem vários tipos de interruptores e comutadores.
Há os comuns, que todo mundo tem em casa. Para ligar ou comutar, é preciso apertá-los.
Há os com sensor de toque: não é preciso apertar, basta tocar.
E há os sem contato — não no sentido de não terem contatos elétricos (embora uma coisa não impeça a outra), mas porque nem é preciso tocar no interruptor: basta aproximar a mão.
É sobre esse último tipo de dispositivo que vou falar a seguir.

Vou começar, como sempre, mostrando e descrevendo o que recebi; ao longo do texto, explico o que é, para que serve e quais são alguns dispositivos semelhantes.
Ele chegou numa caixinha bem arrumada. O interruptor (ou, mais precisamente, comutador) estava num saquinho transparente, mas tirei de lá antes de fotografar.


Dentro do saquinho havia:
O próprio comutador.
Um kit de fixação: duas buchas de plástico e dois parafusos.
Um manual em inglês, embora este dispositivo nem precise muito de instruções, já que não tem nenhum ajuste e as saídas estão identificadas na parte de trás.
Um papelzinho que não entendi.


O manual, caso seja útil para alguém :)


O botão em si é muito bem feito: o metal é resistente, embora fino, e parece muito aço inoxidável; as partes de plástico são bem encaixadas.
Também tem uma aparência bem bonita. Só me incomoda a inscrição Exit; explico o motivo mais adiante.


Na parte de trás há 5 fios.
Vermelho e preto são, respectivamente, o positivo e o negativo da alimentação; tudo de acordo com a identificação padrão (embora haja exceções).
Amarelo — contato comum do relé
Verde — contato normalmente aberto
Branco — contato normalmente fechado.
Os fios não são muito compridos, têm cerca de 15 cm.


Aos poucos, chegamos às partes internas.
A placa do dispositivo é dupla face. Na parte de trás também está indicada a função dos fios, o que é ótimo, já que o papel colado ali pode se soltar, estragar etc.
A tampa traseira não é vedada, mas o encaixe é razoável. O furo por onde saem os fios é maior do que o necessário, por isso o grau de proteção informado vale apenas para o painel frontal.


Pela lógica, a próxima coisa deveria ser uma foto do interior. E vai ser, mas antes vou fazer uma pequena digressão.
Para começar, existem vários tipos de interruptores sem contato.
1. Capacitivos: exigem um toque ou que a mão seja aproximada a uma distância bem curta. Provavelmente, a solução mais simples e barata. Já fiz uma análise de um sensor desse tipo.
2. De radiofrequência, que funcionam pelo princípio Doppler. São os sensores mais caros.
3. Sensores baseados na reflexão de radiação infravermelha. Uma opção simples e barata, mas com algumas concessões.

Agora, as vantagens e desvantagens.
Capacitivos: relativamente baratos, mas o ideal é tocar na superfície; podem funcionar de forma incorreta em caso de interferência eletromagnética.
De radiofrequência: funcionam em uma frequência muito alta, na faixa de 24 GHz. São complexos e, consequentemente, caros, mas são menos suscetíveis a interferências, não são afetados pela sujeira na superfície e podem funcionar através de plástico opaco.
Infravermelhos: construção simples, alcance comparável ao dos sensores de radiofrequência, mas que pode diminuir se a superfície estiver muito suja; não funcionam através de materiais opacos à radiação infravermelha.

Agora vou tentar explicar por que uso esse tipo de interruptor.
Além de escrever análises e soldar placas, trabalho com a instalação de portas automáticas de correr. E essas portas nem sempre vêm com sensor de movimento.
Como também instalo essas portas em empresas, é preciso seguir as normas sanitárias, que recomendam (e às vezes exigem, por exemplo, em salas de cirurgia e banheiros) o uso de acionadores de abertura de porta com controle sem contato (há até dispositivos especiais em que é preciso colocar o pé para acionar o contato).

Até pouco tempo atrás, eu usava sensores da empresa belga Bea. Por exemplo, este


Um sensor desses custa cerca de 130 dólares (se não me engano).
E muitas vezes são necessários dois sensores para uma porta.
Vale observar que esses sensores não são antivandalismo. O modelo analisado é mais robusto, mas também não é considerado antivandalismo.

E assim cheguei ao ponto de mostrar como é o interior do sensor infravermelho.
Primeiro, vou mostrar o local onde a placa é instalada. Dá para ver bem os orifícios de transmissão e recepção da radiação infravermelha; eles foram feitos de modo que o receptor infravermelho enxergue apenas a radiação refletida.
A placa não funciona sozinha.
Aliás, uma junta de vedação ao redor da parte metálica não faria mal, mas nem o modelo caro de radiofrequência tem uma.


Agora, a placa de circuito impresso do dispositivo.
Nela, dá para ver:
LED infravermelho.
Fotoreceptor infravermelho, do tipo normalmente usado em vários equipamentos eletrônicos com controle remoto; a frequência de operação medida foi de 38 kHz.
Relé, cujas especificações correspondem às indicadas no manual.
Conector para os fios.
A entrada de alimentação tem proteção com um fusível rearmável e um diodo que protege contra a ligação da alimentação com a polaridade invertida. Depois vem um regulador de tensão de 5 V. Não há capacitores eletrolíticos, o que só aumenta a confiabilidade.
Quatro LEDs bicolores. Acendem em vermelho no modo normal e em azul quando acionados.
Circuito integrado de controle, pequeno, com 6 terminais, no encapsulamento SOT23.


O controle é feito por um circuito integrado com a inscrição 02En. Encontrei na internet uma descrição, mas não tenho certeza de que seja esse mesmo, porque a página está em chinês e parece ser de algum site de comércio ou fórum meio obscuro.
Ele não fica simplesmente gerando pulsos continuamente para controlar o LED; em vez disso, forma certas sequências de rajadas de pulsos. O fotoreceptor está conectado a ele.
Por isso, a detecção de obstáculos é bastante precisa: ele não reage a controles remotos infravermelhos nem à iluminação intensa de uma lâmpada incandescente (mas, nesse caso, o mérito é do fotoreceptor).


Naturalmente, medi o consumo de corrente nos modos de espera e ativo.
No modo de espera, consome 27 mA. Alimentação de 12 V.


No modo ativo, o consumo é um pouco maior, 38 mA, porque o relé está ligado.


No modo de espera, a iluminação é vermelha e um pouco irregular, mas talvez tenha sido projetada assim.


No modo ativo, a iluminação fica azul, mas, como foi usado um difusor fosco, não incomoda muito.


A distância de acionamento é de cerca de 8 cm para a mão e cerca de 15 cm para uma folha de papel branco.
O acionamento é bem preciso, mesmo com um movimento relativamente rápido da mão. Depois de acionado, permanece no modo ativo por cerca de dois segundos e, em seguida, passa para o modo de espera.
Não aciona com objetos relativamente finos.


A construção é bem fina, com a maior parte embutida, pois foi projetada para ser instalada em um recorte na parede ou no painel.


Por precaução, medi as dimensões principais; talvez sejam úteis para alguém.


Como escrevi acima, a alimentação é de 12 V, o que sugere que o dispositivo foi projetado para uso em sistemas de segurança. A inscrição Exit também aponta nessa direção.
Os sistemas de automação industrial usam alimentação padrão de 24 V e podem funcionar tanto com corrente contínua quanto alternada.
Acho que, com uma adaptação simples, dá para usar o botão também em sistemas de automação industrial.
O botão poderia ser muito útil em várias aplicações, mas a inscrição incomoda. Na minha opinião, poderiam oferecer versões com inscrições diferentes ou incluir adesivos com várias opções.
Aplicações —
Sistemas de controle de acesso.
Controle da abertura de portas em locais onde é necessário acionar a abertura sem tocar em nada: indústrias alimentícias, salas de cirurgia, salas limpas, banheiros etc.
Também pode ser útil em lugares onde esse tipo de acionamento seja conveniente, por exemplo, na cozinha (com uma adaptação estética adequada) para acender a iluminação.

Na verdade, enquanto escrevia esta análise, tive uma leve sensação de déjà-vu. Já tinha descrito impressões parecidas sobre um dispositivo na análise do leitor. Gostei especialmente da qualidade de fabricação e do circuito, que parece bem pensado e confiável.

Encontrei na internet pelo menos duas maneiras de montar um dispositivo parecido por conta própria: uma com o CI LM567CN e outra com um microcontrolador. Montei a última opção e ela funciona muito bem até hoje. Se tiverem interesse, posso fazer uma análise qualquer hora dessas.

Resumo.
Pontos positivos.
Preço.
Boa aparência.
Boa qualidade de fabricação e construção bem pensada.

Pontos negativos.
Seria bom ter uma borracha de vedação em todo o perímetro.
Como o dispositivo pode ser usado não só como botão de saída, seria bom ter opções para mudar a inscrição.

Minha opinião: é uma substituição simples e bastante válida para interruptores sem contato por radiofrequência, além de não gerar emissão de radiofrequência.

Este produto foi fornecido gratuitamente pela loja eachbuyer para análise e testes.

Acho que esta análise do dispositivo pode ser útil. Aguardo perguntas e comentários.
Se esqueci de mencionar alguma coisa, escrevam que eu acrescento.

Com a adição de um CI baratinho (e talvez de um resistor e um capacitor), dá para transformar o dispositivo em um circuito biestável: aproxime a mão para ligar e aproxime de novo para desligar. A modificação custa cerca de 20 centavos; o CI é o HEF4013BP.
Atualmente, o dispositivo funciona como uma versão eletrônica de um botão sem trava (como o botão de saída dos interfones, embora este sensor também tenha sido feito para essa aplicação).
Talvez eu ainda faça uma análise com uma modificação parecida :).