Tecnología Electrónica

TSOP1738: El módulo receptor IR de 38 kHz omnipresente

TSOP1738: Esenciales de la hoja de datos y guía de aplicación

El TSOP1738 (Vishay / Everlight / clones) es el módulo receptor IR integrado estándar de la industria para controles remotos de frecuencia portadora de 38 kHz. Combina un fotodiodo PIN, amplificador AGC, filtro de banda pasante, demodulador y controlador de salida en un solo paquete de epoxy de 3 pines (típicamente 5 mm o SMD).

Especificaciones clave

ParámetroValor
Frecuencia portadora (fo)38 kHz (sensibilidad máxima)
Voltaje de alimentación (VCC)2.5 V – 5.5 V (ver hoja de datos específica; algunas 2.7–5.5 V)
Corriente de alimentación~0.3 – 0.6 mA (inactivo), ~1–2 mA (activo)
Tipo de salidaColector abierto / Activo bajo (compatible TTL/CMOS)
Voltaje de salida bajo< 0.5 V @ 0.5–2 mA de hundimiento
Voltaje de salida altoVCC - 0.5 V (mediante pull-up interno/externo)
Ancho de banda del BPF~4–6 kHz (rechaza parpadeo de iluminación 50/60 Hz, 100/120 Hz)
Tiempo de llegada / Jitter< 1 ms / < 100 μs
Ángulo de recepción±45° (ángulo medio)
Alcance15–25 m (remoto típico), hasta 30+ m línea de visión
PaquetePasante (TSOP1738...) o SMD (TSOP3438... / TSOP4838...)

Cadena de señal interna

  1. Fotodiodo PIN: Convierte luz IR de 940 nm → fotocorriente.
  2. Preamplificador + AGC: Ganancia alta, control automático de ganancia maneja un enorme rango dinámico (habitación oscura → luz solar brillante).
  3. Filtro de banda pasante (BPF): Centrado en 38 kHz. Rechaza DC/baja frecuencia (luz solar, incandescente) y alta frecuencia (ruido de conmutación, TV de plasma).
  4. Detector de envolvente / Demodulador: Recupera la secuencia de pulsos de banda base del portador de 38 kHz.
  5. Integrador / Comparador: Suprime ráfagas de ruido; emite pulsos digitales limpios.
  6. Etapa de salida: NPN de colector abierto. Requiere resistencia pull-up externa (1–10 kΩ a VCC) o pull-up interno del MCU.

Circuito de aplicación típico

 +5V (o 3.3V) | [R] 4.7kΩ (Pull-up) | MCU GPIO ──────┬──────► TSOP1738 Pin 2 (SALIDA / Señal) | | GND ───────┴──────► TSOP1738 Pin 1 (GND) | TSOP1738 Pin 3 (VCC) ───► +5V | [C] 4.7–10 μF (Cerámica, CERCA de los pines) — CRÍTICO para inmunidad al ruido | GND

Decodificación de la salida: Protocolos

El TSOP1738 emite el tren de pulsos desmodulado. No decodifica protocolos. Su MCU debe implementar el decodificador de protocolo. Protocolos comunes:

  • NEC (Japonés): 9 ms de inicio + 4.5 ms de espacio + 32 bits (dir, ~dir, cmd, ~cmd). Unidad de 562.5 μs.
  • RC-5 / RC-6 (Philips): Codificación Manchester (bifásica). 1.778 ms por bit (RC-5).
  • Sony SIRC: Codificación por ancho de pulso. 2.4 ms de inicio, bits de 1.2/0.6 ms.
  • Raw / Personalizado: Muchos equipos de aire acondicionado, juguetes, ventiladores usan temporizaciones patentadas.

Librerías: Arduino: IRremote (shirriff/z3t0). ESP32/ESP8266: IRremoteESP8266. STM32: STM32-IR-Remote. Linux: lirc (kernel).

Consejos críticos de diseño

  1. CAPACITOR DE DESACOPLAMIENTO: Cerámico de 4.7–10 μF (X7R/X5R) directamente entre VCC-GND. Sin él, el ripple de suministro del AGC interno causa falsos disparos / alcance reducido. Este es el modo de falla #1.
  2. Resistencia pull-up: 4.7 kΩ típico. Menor (1–2 kΩ) para tiempo de subida más rápido / cables largos; mayor (10 kΩ) para menor consumo.
  3. Diseño de PCB: Mantenga las trazas cortas. Anillo de guardia alrededor de la traza de señal conectado a GND. Evite trazar líneas digitales de alta velocidad debajo/cerca del módulo.
  4. Interferencia de luz solar / CFL / LED: El BPF + AGC del TSOP1738 maneja la mayoría, pero la luz solar directa sobre el sensor satura el fotodiodo. Use deflector/tubo o montaje empotrado.
  5. Coincidencia de frecuencia portadora: TSOP1738 = 38 kHz. TSOP1736 = 36 kHz. TSOP1740 = 40 kHz. TSOP1756 = 56 kHz. Debe coincidir con el transmisor.

Alternativas y mejoras

  • TSOP3438 / TSOP4838: Versiones SMD (vista lateral / vista superior). Mismas especificaciones.
  • Vishay TSMP58000 / TSMP96000: Miniatura, voltaje más amplio (2.0–5.5 V), mejor sensibilidad, menor corriente.
  • Vishay TSOP7000: Receptor «de aprendizaje» — emite portadora cruda + envolvente para controles remotos universales.
  • Integrado en microcontrolador: Algunos MCUs (EFM8, nRF52, ESP32) tienen hardware IR integrado (contador de pulsos + demodulador) que ahorra BOM.

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