Por dentro do transmissor de alarme automotivo Pósitron Concept CP04 (TX4Bv4)

O alarme Pósitron Concept é um dos melhores investimentos em eletrônicos que já fiz. Está instalado há pelo menos 20 anos sem nunca ter antes me criado aborrecimento. Finalmente parou de funcionar recentemente e na tentativa de descobrir o que havia de errado levantei o esquema do danado. Após ter esse trabalho todo acabei concluindo que o problema deve ser nas baterias (dâaaaa…) e estou aguardando comprar CR2016 de boa qualidade para testar.

O que me colocou no caminho errado foi que eu testei com várias outras CR2016 (usadas) e até com CR2032 novas e nada funcionou. O transmissor pisca o LED indicando transmissão mas o receptor no carro ignora. Quando eu finalmente testei o transmissor usando meu receptor SDR, descobri que não estava transmitindo nada com as CR2016 usadas e com as CR2032 transmitia, mas com um desvio de frequência provavelmente provocado pelo contato com meu corpo, já que com elas o transmissor não fecha e tenho que ficar segurando as baterias no lugar.

O nome na placa, TX4Bv4, parece significar “Transmissor 4B versão 4”.

Notar a ausência de cristal oscilador. Modelos mais novos como o PX40 tem cristal, o que deve simplificar bastante o projeto da seção RF.

O HCS201 é um codificador de “código rolante” (nunca transmite o mesmo código duas vezes) da Microchip. O datasheet está aqui. O chip só suporta três botões diretamente e o método mostrado no esquema para adicionar um quarto botão (AUX) é o sugerido no datasheeet.

Notas sobre o meu esquema

  • Eu não garanto que esteja certo. Para ter certeza seria preciso arrancar os componentes para poder ver as trilhas por baixo, o que não fiz;
  • Para mim não há muita diferença entre RF e magia. Eu não faço idéia de como a seção RF do transmissor funciona. O que eu sei é que não é o HCS201 que determina a frequência então são os valores dos componentes, suas posições e até a espessura e posição das trilhas (além do ajuste em P1) que devem determinar a transmissão em 433.92MHz;
  • Estou apenas assumindo que P1 seja um resistor variável. Não tenho evidências disso;
  • Estou assumindo que o componente marcado 4R7J que denominei de L1 seja um indutor porque é o que faz sentido para mim. Entretanto eu posso estar errado;
  • Não consegui identificar Q1. Assumi que seja um transistor NPN comum baseado em medições;
  • Inicialmente eu assumi que a grande trilha que denominei arbitrariamente de L3 fosse meramente uma trilha carregando o positivo da alimentação de um lado a outro do circuito, mas ao levantar o esquema isso deixou de fazer sentido. Representá-la simplesmente como um “curto” estava dando um nó no meu juízo. Ela tinha que ter um papel diferente e maior do que um simples condutor. Então eu procurei desenhá-la de forma a retratar o mais próximo possível a placa e então outras coisas começaram a se encaixar. O ponto em que L1 se conecta a L3 fica fisicamente na metade do comprimento de L3 e isso não parecia ser coincidência. Além disso, o comprimento da parte mais grossa de L3 é de cerca de 8cm e contando com as partes mais finas fica muito próximo de 8.5cm para ser total coincidência que esse valor seja metade dos 17cm que geralmente tem uma antena portátil de 433Mhz. Então eu medi o comprimento da trilha que forma L2 e constatei que também é de aproximadamente 8.5cm. Concluí que juntos, L2 e L3 são a antena do transmissor.

Notas sobre alimentação

  • Alimentado com uma fonte chaveada de 6V funciona (testado com SDR, não com o carro), mas a frequência fica em torno de 433.400MHz. Usando baterias CR2032 fica bem perto de 433.9MHz;
  • Usando duas baterias CR2032 Rayovac novas com uma tensão aberta de 6.49V, a tensão cai para cerca de 6.2V quando está transmitindo;
  • Com duas baterias velhas que não transmitem, a tensão é de 5.7V aberta e cai para 5.1V quando apertamos o botão;
  • Segundo o datasheet o HCS201 opera de 3.5 a 12V, então mesmo contando com a queda de tensão no LED o chip deveria transmitir. E o fato do LED piscar indica que está transmitindo mesmo. Mas nada é captado nem pelo carro nem pelo receptor SDR;
  • Por causa da forma como o LED é ligado, o chaveiro provavelmente é imune à inversão da polaridade das baterias.

Possíveis substitutos

A Pósitron oferece uma tabela mostrando que 15 outros modelos são compatíveis e três deles ainda eram oficialmente comercializados em 2018:

Da tabela acima podemos ver que são compatíveis os modelos DB30, DP21, DP33, DP35, DP37, PX27, PX30, PX32, PX37, DP45, PX42, PX44, PX40, DP47 e PX80. Então tudo o que você precisa fazer é adquirir um desses e cadastrar no receptor do carro usando o procedimento descrito no manual.

Provavelmente não pode ser substituído por qualquer transmissor baseado em HCS201 que opere em 433.92MHz. Como se pode ver na página 3 do datasheet, a EEPROM interna do HCS201 é programável pelo fabricante do controle com número de série e chave de criptografia. O número de série é usado apenas para identificar se o remoto está na tabela de cadastrados no receptor
mas a chave de criptografia é o grande obstáculo.

Procurando por HCS201 na Aliexpress você encontra poucas opções mas procurando por “Positron” (sem acento mesmo) você encontra um monte. Você pode comprar o clone do CP04 por 4 dólares cada, em pacotes de 5 unidades.

8 comentários
  • Ricardo - 133 Comentários

    Pode não ser o seu problema, já que você disse que dependendo da bateria ele funciona, mas eu já tive controles de portão eletrônico que entraram água e corroeram as vias entre as duas camadas da PCB. A olho nu era praticamente impossível perceber, mas um teste de continuidade mostrava que a antena estava aberta em algum ponto. Resolvi raspando um pouco da máscara de cada lado e soldando um pedaço de fio por dentro da via, restaurando o contato nos dois lados da antena.
    Taí uma coisa que eu nunca imaginei achar no Ali: cópias dos controles da Pósitron. E sabendo disso, algo que aconteceu comigo começa a fazer sentido:
    O controle do alarme do meu carro apresentou um problema de excesso de consumo. A bateria, nova e de qualidade, mal durava alguns dias. Medindo com o multímetro, o consumo era de vários mA mesmo sem apertar nenhum botão. Comprei então no ML dois de reposição. Apesar de parecidos por fora, inclusive com a marca Pósitron na carcaça, a PCB parecia muito “chinesa”. E não é que nessa busca do AliExpress o dito cujo tá lá?
    Nunca imaginei que teria falsificação dele na China. Apesar disso, ele tem funcionado bem, apesar dos botões serem extremamente duros.

  • Rodrigo Feliciano - 11 Comentários

    P1 é um trimmer (capacitor variável). O circuito formado por aqueles capacitores e bobinas determina a frequência (circuito tanque).

  • Anderson - 3 Comentários

    Jefferson, que software você usou para desenhar o esquema?

    • Jefferson - 6.318 Comentários

      Infelizmente, a minha resposta provavelmente não é o que você esperava: eu usei um editor de imagens de 21 anos de idade, que uso para tudo o que envolve imagens, o Ulead Photoimpact 6.

      O último software de desenho para eletrônica que tentei usar foi o Eagle. Mas eu não trabalho o dia todo com esse tipo de coisa (nem mesmo todo mês) e a impressão que tenho é que para trabalhos ocasionais esses softwares são extremamente frustrantes. Primeiro você tem que aprender (ou lembrar) como achar os componentes que você quer, depois é uma luta para colocar tudo no lugar que você quer, incluindo valores e etiquetas. Quando o software não tem o componente que você quer, é outra briga. Essencialmente, você tem que desenhar do jeito que o software quer em vez do software desenhar do jeito que você quer.

      Eu não faço a menor idéia de como eu poderia ter feito o desenho acima no Eagle.

    • Jefferson - 6.318 Comentários

      Meu procedimento foi rascunhar o desenho com papel e caneta, como habitual. Quando chegou à última iteração do rascunho e o esquema já poderia ser publicado assim mesmo se eu preferisse, eu digitalizei e comecei a fazer melhoramentos cosméticos no editor. Inicialmente eu só queria trocar o texto usando minha letra por texto mais legível.

      Aí eu comecei:
      +”Essa linha está muito “troncha”, vou endireitar no editor”;
      +”Não adianta endireitar essa linha sem endireitar essa outra. Vai ficar esquisito”;
      +”Fazer as junções é fácil demais. É só uma bolinha preta que posso copiar e colar em toda parte. Não custa nada.”.
      +”Não custa nada eu fazer o retângulo do CI no editor também”;
      +”Esse meu indutor L1 é muito feio. Deixa eu arrumar uma imagem mais bonita e colar no lugar”;
      +”Será que dá para desenhar L2?”
      +”Esse desenho feito metade no computador e metade à mão fica muito estranho. Melhor fazer logo o resto. O quão difícil será fazer L3?”.

      Uma vez que você tenha um mínimo de noção de como trabalhar com camadas e objetos no Photoimpact, vai ficando progressivamente mais fácil, porque você só precisa desenhar cada capacitor e resistor uma vez e copiar e colar nos outros lugares, rotacionando se necessário. Eu salvei o documento no formato de objetos do Photoimpact (*.ufo) antes de salvar como *.jpg por isso se eu precisar fazer uma alteração fica mais simples. E posso copiar os componentes e colar em outro esquema depois.

      Para fazer L3 eu usei a ferramenta outline drawing com um shape oval, ajustei com a ferramenta de transformação até encaixar nas trilhas verticais e recortei o que não precisava. Para fazer os contatos dos botões, usei a ferramenta path drawing tool também com shape oval, cortei no meio e afastei as metades.

      O resultado me deixou feliz. Acidentalmente, ficou muito parecido com um esquema típico da revista Elektor, que sempre foi referência para mim de esquema bonito.

  • Jefferson - 6.318 Comentários

    Para referência, esta é minha última versão feita à mão do desenho, que eu teria publicado assim mesmo no post se não tivesse tempo ou saco para editar, mas que acabou servindo apenas como background para reconstrução no editor:

    Esquema Positron CP04 desenhado à mão

    Abra em uma nova guia para ver no tamanho original.

    • Anderson - 3 Comentários

      Nossa! Muito Obrigado pela resposta! Realmente ficou muito bonito, e realmente lembra muito os esquemas das revistas antigas. Por isso pensei que fosse algum software próprio para esquemas eletrônicos. Obrigado por compartilhar a informação.

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