LED pour télécommandes. LED IR : portée, types et principales caractéristiques techniques. Schéma de l'unité de réception utilisant le rayonnement IR

Infrarouge télécommandes ont fermement pris leur place dans l’électronique grand public. Tout équipement qui n'est pas équipé de cet appareil très pratique comprend les téléviseurs, les chaînes stéréo, les fours à micro-ondes, les lecteurs CD/MP de voiture, les lustres et bien d'autres choses qui nous sont familières.

Une utilisation aussi répandue des télécommandes ne pouvait qu'affecter leurs pannes fréquentes. Comme il est parfois difficile d'acheter une nouvelle télécommande nécessaire pour un appareil spécifique, elles sont envoyées en réparation.

Comment vérifier rapidement la télécommande ?

La méthode la plus simple et la plus efficace consiste à vérifier les télécommandes à l’aide d’appareils photo numériques. De nos jours, presque tous les téléphones portables disposent d’un appareil photo numérique.

De nombreux ordinateurs portables disposent d'une webcam intégrée. Pour les netbooks, une webcam numérique est généralement un attribut obligatoire. Les appareils photo et vidéo numériques conviennent également pour tester les télécommandes. En général, tout appareil doté du plus simple appareil photo numérique convient pour tester la télécommande.

Pour vérifier la télécommande, il vous suffit de pointer la LED infrarouge émettrice vers l'objectif de la caméra. Sur l'affichage numérique, lorsque vous appuyez sur les boutons de la télécommande, des flashs périodiques de lumière violette seront visibles. Cela indique que la télécommande fonctionne correctement.

La photo montre les flashs d'une LED infrarouge capturés par l'appareil photo d'un téléphone mobile Sony Ericsson K810i.

Si vous ne disposez pas d’appareils équipés d’un appareil photo numérique, vous pouvez utiliser la méthode suivante.

Au lieu d'une LED infrarouge, il est nécessaire de souder temporairement une diode électroluminescente ordinaire. La LED peut être de n'importe quelle couleur : rouge, vert, jaune, blanc, en général, peu importe, l'essentiel est que la LED soit de 3 volts.

Lorsque vous appuyez sur les boutons de la télécommande, une LED ordinaire temporairement soudée émettra des éclairs de lumière. Il convient de noter que la luminosité du rayonnement sera faible.

Sur la photo, il y a une LED blanche ordinaire, soudée au lieu d'une LED infrarouge.

La télécommande peut être testée à l'aide d'une photodiode infrarouge et d'un oscilloscope.

Dans ce cas, une photodiode infrarouge est connectée à l'entrée de l'oscilloscope. Lorsque la télécommande fonctionne, de courtes impulsions seront visibles sur l'écran de l'oscilloscope. Il est important que la photodiode soit connectée à l'entrée ouverte de l'oscilloscope.

C'est ainsi qu'il est simple et facile de vérifier le fonctionnement de n'importe quelle télécommande infrarouge. Pour ce faire, il n'est pas du tout nécessaire de collecter des échantillons de circuits et d'encombrer l'atelier surchargé qui en résulte, car tous les outils nécessaires sont déjà à portée de main, notamment un téléphone portable avec appareil photo.

Une diode émettrice infrarouge (IR) est un dispositif semi-conducteur dont le spectre de fonctionnement se situe dans le domaine du proche infrarouge : de 760 à 1400 nm. Le terme « LED IR » est souvent utilisé sur Internet, même s’il n’émet pas de lumière visible à l’œil humain. Autrement dit, dans le cadre de l'optique physique, ce terme est incorrect, mais il est applicable au sens large. Il convient de noter que lors du fonctionnement de certaines diodes électroluminescentes IR, une faible lueur rouge peut être observée, ce qui s'explique par le flou des caractéristiques spectrales à la frontière avec la plage visible.

Les LED IR ne doivent pas être confondues avec les diodes laser infrarouges. Le principe de fonctionnement et les paramètres techniques de ces appareils sont très différents.

Champ d'application

Examinons de plus près ce que sont les LED infrarouges et où elles sont utilisées. Beaucoup d’entre nous les rencontrons quotidiennement sans le savoir. Bien entendu, nous parlons de télécommandes (RC), dont l'un des éléments les plus importants est la diode électroluminescente IR. En raison de sa fiabilité et de son faible coût, la méthode de transmission d'un signal de commande par rayonnement infrarouge s'est répandue dans la vie quotidienne. Ces télécommandes sont principalement utilisées pour contrôler le fonctionnement des téléviseurs, des climatiseurs et des lecteurs multimédias. Lorsque vous appuyez sur un bouton de la télécommande, la LED IR émet un signal modulé (crypté), qui est reçu puis reconnu par une photodiode intégrée au corps de l'appareil électroménager. Dans le secteur de la sécurité, les caméras vidéo à éclairage infrarouge sont très populaires. La vidéosurveillance, complétée par un éclairage IR, permet d'organiser une surveillance 24 heures sur 24 de l'installation protégée, quelles que soient les conditions météorologiques. Dans ce cas, les LED IR peuvent être intégrées à la caméra vidéo ou installées dans sa zone de travail sous la forme d'un dispositif séparé - un projecteur infrarouge. L'utilisation de puissantes LED IR dans les projecteurs permet un contrôle fiable de la zone environnante.

Leur champ d'application ne se limite pas à cela. L'utilisation de diodes électroluminescentes IR dans les dispositifs de vision nocturne (NVD), où elles remplissent la fonction d'éclairage, s'est avérée très efficace. Avec l'aide d'un tel appareil, une personne peut distinguer des objets à une distance assez grande dans l'obscurité. Les appareils de vision nocturne sont très demandés dans le domaine militaire, ainsi que pour la surveillance nocturne secrète.

Types de diodes électroluminescentes IR

La gamme de LED fonctionnant dans le spectre infrarouge comprend des dizaines d'articles. Chaque spécimen individuel possède certaines caractéristiques. Mais en général, toutes les diodes semi-conductrices IR peuvent être divisées selon les critères suivants :

• puissance de rayonnement ou courant direct maximal ;
• but;
• facteur de forme.

Les LED IR à faible courant sont conçues pour fonctionner avec des courants ne dépassant pas 50 mA et se caractérisent par une puissance de rayonnement allant jusqu'à 100 mW. Les échantillons importés sont fabriqués dans un boîtier ovale de 3 et 5 mm, qui reproduit exactement les dimensions d'un indicateur LED classique à deux bornes. La couleur des verres va du transparent (transparent) au bleu ou jaune translucide. Les diodes émettrices IR de fabrication russe sont toujours produites dans des boîtiers miniatures : 3L107A, AL118A. Les appareils haute puissance sont produits à la fois dans un boîtier DIP et en utilisant la technologie SMD. Par exemple, SFH4715S d'Osram dans un boîtier CMS.

Caractéristiques

Dans les schémas électriques, les diodes électroluminescentes IR sont désignées de la même manière que les LED, avec lesquelles elles ont de nombreux points communs. Regardons leurs principales caractéristiques techniques.

Longueur d'onde de fonctionnement– le paramètre principal de toute LED, y compris infrarouge. Le passeport de l'appareil indique sa valeur en nm, à laquelle l'amplitude de rayonnement la plus élevée est atteinte.

Étant donné qu'une LED IR ne peut pas fonctionner à une seule longueur d'onde, il est d'usage d'indiquer la largeur du spectre d'émission, ce qui indique un écart par rapport à la longueur d'onde (fréquence) déclarée. Plus la plage de rayonnement est étroite, plus la puissance est concentrée à la fréquence de fonctionnement.

Courant direct nominal– courant continu, pour lequel la puissance de rayonnement déclarée est garantie. C'est aussi le courant maximum admissible.

Courant d'impulsion maximal– courant pouvant traverser l'appareil avec un facteur de remplissage ne dépassant pas 10 %. Sa valeur peut être dix fois supérieure à celle du courant continu continu.

Tension directe– chute de tension aux bornes de l'appareil à l'état ouvert lorsque le courant nominal circule. Pour les diodes IR, sa valeur ne dépasse pas 2V et dépend de la composition chimique du cristal. Par exemple, UPR AL118A=1,7 V, UPR L-53F3BT=1,2 V.

Tension inverse– la tension maximale de polarité inverse pouvant être appliquée à la jonction p-n. Il existe des cas avec une tension inverse ne dépassant pas 1 V.

Les diodes émettrices IR de la même série peuvent être produites avec différents angles de diffusion, ce qui se reflète dans leurs marquages. La nécessité de dispositifs similaires avec un angle de distribution du flux de rayonnement étroit (15°) et large (70°) est due à leur champ d'application différent.

En plus des caractéristiques de base, il existe un certain nombre de paramètres supplémentaires qui doivent être pris en compte lors de la conception de circuits destinés à fonctionner en mode pulsé, ainsi que dans des conditions environnementales autres que la normale. Avant d'effectuer des travaux de soudure, vous devez vous familiariser avec les recommandations du fabricant concernant le respect du régime de température pendant le soudage. Vous trouverez les intervalles de temps et de température autorisés dans la fiche technique de la LED infrarouge.

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Les LED des télécommandes tombent rarement en panne. Heureusement, toute personne sachant tenir un fer à souder peut remplacer cet élément. Vous avez tout à fait correctement diagnostiqué le problème, mais le manque de lumière peut également indiquer une panne du résonateur à quartz, ce qui arrive beaucoup plus souvent, car le résonateur peut tomber en panne lorsque la télécommande tombe sur une surface dure.

Si vous êtes sûr que c'est la LED qui est défectueuse, vous pouvez alors utiliser une diode d'une autre télécommande ou en acheter une nouvelle. Les principaux paramètres des LED IR sont les dimensions globales, l'angle et la puissance de rayonnement, ainsi que la longueur d'onde. Dans les appareils modernes, seules les dimensions de l'élément sont déterminantes. Les paramètres restants ne sont pas si significatifs. La portée maximale de fonctionnement fiable ou la nécessité de pointer avec précision la télécommande vers l'appareil peuvent changer.

Pour remplacer la diode, vous avez besoin d'un fer à souder de faible puissance d'une puissance de 25 à 40 W, pas plus, car lorsque vous travaillez avec un outil puissant, il existe un risque élevé de décollement des pistes imprimées. Également pour le travail, vous avez besoin d'un petit morceau de soudure à faible point de fusion (POS-60 ou POS-90) et d'un flux (par exemple, de la colophane ordinaire). Vous ne devez en aucun cas utiliser l’acide à souder utilisé pour le brasage des métaux ferreux ! La télécommande cessera de fonctionner dans quelques jours et les conducteurs imprimés disparaîtront tout simplement dans les joints de soudure.

Lors du remplacement d'une LED, l'essentiel est de ne pas confondre la polarité de commutation. Généralement, les diodes ont des formes de bornes différentes. Il est logique de les appeler à l'aide de l'appareil si la polarité de commutation est indiquée sur le tableau. La diode conduit le courant lorsque la sonde positive est connectée à l'anode. Veuillez noter que tous les instruments ne peuvent pas être utilisés pour tester les LED.

La télécommande des équipements électroniques grand public est généralement un petit appareil alimenté par batterie avec des boutons qui envoient des commandes via un rayonnement infrarouge d'une longueur d'onde de 0,75 à 1,4 microns. Ce spectre est invisible à l'œil humain, mais est reconnu par le récepteur de l'appareil récepteur. La plupart des télécommandes utilisent une puce de commande spécialisée avec un résonateur à quartz, emballé ou non (placé directement sur la carte de circuit imprimé et rempli de composé pour éviter tout dommage), un amplificateur de signal composé d'un ou deux transistors et une diode émettrice IR. (ou deux) gamme. De plus, certaines télécommandes installent également une LED pour indiquer l'envoi de commandes.

Partout dans le monde, le système de télécommande RC-5 est le plus utilisé pour les équipements radio domestiques. Ce système a été développé par Philips pour les besoins de contrôle des équipements ménagers et est utilisé dans de nombreux téléviseurs. Une puce émettrice spécialisée est disponible pour les télécommandes SAA3010 ( Le logiciel intégré produit un analogique INA3010 ). L'utilisation d'une puce émettrice spécialisée réduit considérablement le nombre requis de composants et permet de placer l'émetteur IR dans un petit boîtier. De plus, de tels microcircuits résolvent le problème de la faible consommation en mode veille, ce qui rend l'utilisation de la télécommande très pratique : il n'est pas nécessaire d'avoir un interrupteur d'alimentation séparé. Le circuit passe en mode actif lorsqu'un bouton est enfoncé et revient àmicroconsommationen le relâchant. Actuellement, différents fabricants produisent un grand nombre de modifications des télécommandes RC-5, et certains modèles ont un design assez décent. Les télécommandes industrielles sont généralement conçues pour contrôler les téléviseurs. Par conséquent, ils utilisent le système de code RC-5 0. Il n'est pas du tout difficile de passer à un numéro de système différent, et l'influence mutuelle des différentes télécommandes sera alors éliminée.

Lorsque nous appuyons sur le bouton de la télécommande, la puce émettrice est activée et génère une séquence d'impulsions qui ont une fréquence de remplissage de 36 KHz. Les LED convertissent ces signaux en rayonnement infrarouge. Le signal émis est reçu par une photodiode, qui convertit à nouveau le rayonnement IR en impulsions électriques. Ces impulsions sont amplifiées et démodulées par la puce réceptrice. Ils sont ensuite transmis au décodeur. Le décodage s'effectue généralement par logiciel à l'aide d'un microcontrôleur. Le code RC5 prend en charge 2048 commandes. Ces équipes constituent 32 groupes (systèmes) de 64 équipes chacun. Chaque système est utilisé pour contrôler un appareil spécifique tel qu'un téléviseur, un magnétoscope, etc. L'une des puces émettrices les plus courantes est la puce SAA3010. La puce émettrice SAA3010 permet une tension d'alimentation de +5V.

· Tension d'alimentation – 2...7 V

· Consommation de courant en mode veille – pas plus de 10 µA

· Courant de sortie maximum - ±10 mA

· Fréquence d'horloge maximale – 450 KHz

Le schéma fonctionnel de la puce SAA3010 est présenté à la figure 1.

Figure 1. Structure du CI SAA3010.

La description des broches de la puce SAA3010 est donnée dans le tableau :

La puce émettrice constitue la base de la télécommande. En pratique, une même télécommande peut être utilisée pour contrôler plusieurs appareils. La puce peut adresser 32 systèmes dans deux modes différents : mode système combiné et système unique. En mode combiné, le système est sélectionné en premier, puis la commande. Le numéro du système sélectionné (code d'adresse) est stocké dans un registre spécial et une commande relative à ce système est transmise. Ainsi, pour transmettre une commande quelconque, des appuis successifs sur deux boutons sont nécessaires. Ceci n'est pas tout à fait pratique et n'est justifié que lorsque l'on travaille simultanément avec un grand nombre de systèmes. En pratique, l'émetteur est le plus souvent utilisé en mode système unique. Dans ce cas, au lieu de la matrice de boutons de sélection du système, un cavalier est monté qui détermine le numéro du système. Dans ce mode, la transmission de n'importe quelle commande nécessite d'appuyer sur un seul bouton. En utilisant le commutateur, vous pouvez travailler avec plusieurs systèmes. Et dans ce cas, une seule pression sur un bouton suffit pour transmettre la commande. La commande transmise sera liée au système actuellement sélectionné à l'aide du commutateur.

Pour activer le mode combiné, un niveau bas doit être appliqué à la sortie du transmetteur SSM (Single System Mode). Dans ce mode, le circuit intégré de l'émetteur fonctionne comme suit : Au repos, les lignes X et Z de l'émetteur sont pilotées à l'état haut par des transistors internes de rappel à canal P. Lorsqu'un bouton de la matrice X-DR ou Z-DR est enfoncé, le cycle anti-rebond du clavier est lancé. Si le bouton est fermé pendant 18 cycles d'horloge, le signal « activation de l'oscillateur » est fixe. À la fin du cycle anti-rebond, les sorties DR sont désactivées et deux cycles de balayage sont démarrés, activant tour à tour chaque sortie DR. Le premier cycle de balayage détecte l'adresse Z, le deuxième cycle détecte l'adresse X. Lorsque l'entrée Z (matrice système) ou l'entrée X (matrice de commande) est détectée à l'état zéro, l'adresse est verrouillée. Lorsque vous appuyez sur un bouton dans la matrice du système, la dernière commande (c'est-à-dire que tous les bits de commande sont égaux à un) dans le système sélectionné est transmise. Cette commande est transmise jusqu'à ce que le bouton de sélection du système soit relâché. Lorsqu'un bouton est enfoncé dans la matrice de commande, la commande est transmise avec l'adresse système stockée dans le registre à verrouillage. Si le bouton est relâché avant le début de la transmission, une réinitialisation se produit. Si le transfert a commencé, quel que soit l'état du bouton, il sera complètement terminé. Si plusieurs boutons Z ou X sont enfoncés en même temps, le générateur ne démarrera pas.

Pour activer le mode système unique, la broche SSM doit être haute et l'adresse du système doit être définie avec le cavalier ou le commutateur approprié. Dans ce mode, les lignes X de l'émetteur sont dans un état haut pendant le repos. Dans le même temps, les lignes Z sont désactivées pour éviter la consommation de courant. Au cours du premier des deux cycles de scrutation, l'adresse du système est déterminée et stockée dans un registre à verrouillage. Au deuxième cycle, le numéro de commande est déterminé. Cette commande est envoyée avec l'adresse système stockée dans le registre à verrouillage. S'il n'y a pas de cavalier Z-DR, aucun code n'est transmis.

Si le bouton est relâché entre les transmissions de code, une réinitialisation se produit. Si le bouton est relâché pendant la procédure anti-rebond ou pendant le balayage du capteur, mais avant qu'une pression sur le bouton ne soit détectée, une réinitialisation se produit également. Les sorties DR0 – DR7 ont un drain ouvert et les transistors sont ouverts au repos.

Le code RC-5 possède un bit de contrôle supplémentaire qui est inversé à chaque relâchement du bouton. Ce bit informe le décodeur si le bouton est maintenu enfoncé ou si un nouvel appui a eu lieu. Le bit de contrôle n'est inversé qu'après une transmission complètement terminée. Des cycles de numérisation sont effectués avant chaque envoi, donc même si vous changez le bouton enfoncé par un autre lors de l'envoi d'un colis, le numéro du système et les commandes seront toujours transmis correctement.

La broche OSC est une entrée/sortie d'oscillateur à 1 broche et est conçue pour connecter un résonateur en céramique à une fréquence de 432 KHz. Il est recommandé de connecter une résistance d'une résistance de 6,8 Kom en série avec le résonateur.

Les entrées de test TP1 et TP2 doivent être connectées à la terre pendant le fonctionnement normal. Lorsque le niveau logique sur TP1 est haut, la fréquence de balayage augmente, et lorsque le niveau logique sur TP2 est haut, la fréquence du registre à décalage augmente.

Au repos, les sorties DATA et MDATA sont à l'état Z. La séquence d'impulsions générée par l'émetteur à la sortie MDATA a une fréquence de remplissage de 36 kHz (1/12 de la fréquence du générateur d'horloge) avec un rapport cyclique de 25 %. La même séquence est générée à la sortie DATA, mais sans remplissage. Cette sortie est utilisée lorsque la puce émettrice agit comme un contrôleur pour le clavier intégré. Le signal en sortie DATA est totalement identique au signal en sortie du microcircuit récepteur de télécommande (mais contrairement au récepteur, il n'a pas d'inversion). Ces deux signaux peuvent être traités par le même décodeur.

L'émetteur génère un mot de données de 14 bits dont le format est le suivant :

· 2 bits de départ.

· 1 bit de contrôle.

· 5 bits d'adresse système.

· Commandes 6 bits.

Figure 2. Format des mots de données du code RC-5.

Les bits de départ servent à définir l'AGC dans le circuit intégré du récepteur. Le bit de contrôle est le signe d'une nouvelle presse. La durée de l'horloge est de 1,778 ms. Tant que le bouton reste enfoncé, un mot de données est transmis à intervalles de 64 cycles d'horloge, soit 113,778 ms (Fig.2). Pour garantir une bonne immunité au bruit, un codage biphasé est utilisé (Fig. 3).

Figure 3. Codage « 0 » et « 1 » dans le code RC-5.

Lorsque vous utilisez le code RC-5, vous devrez peut-être calculer la consommation de courant moyenne. C'est assez simple à faire si vous utilisez la figure. 4, qui montre la structure détaillée de la parcelle.

Figure 4. Structure détaillée du package RC-5.

Pour garantir que l'équipement répond également aux commandes RC-5, les codes sont distribués de manière très spécifique. Cette standardisation permet de concevoir des émetteurs pour contrôler une variété d’appareils. Avec les mêmes codes de commande pour les mêmes fonctions dans différents appareils, un émetteur avec un nombre relativement petit de boutons à la fois peut contrôler par ex. complexe audio, TV et magnétoscope.

Les numéros de système pour certains types d’équipements ménagers sont indiqués ci-dessous :

0 - Télévision (TV)
2 - Télétexte
3 - Données vidéo
4 - Lecteur vidéo (VLP)
5 - Magnétoscope (magnétoscope)
8 - Tuner vidéo (Sat.TV)
9 - Caméra vidéo
16 - Préampli audio
17 - Accordeur
18 - Magnétophone
20 - Lecteur compact (CD)
21 - Platine vinyle (LP)
29 - Éclairage

Les numéros de système restants sont réservés pour une normalisation future ou une utilisation expérimentale. La correspondance de certains codes de commande et fonctions a également été standardisée.

Les codes de commande pour certaines fonctions sont indiqués ci-dessous :

0-9 - Valeurs numériques 0-9
12 - Mode veille
15 - Affichage
13 - muet
16 - tomes +
17 - tome -
30 - recherche avant
31 - recherche en arrière
45 - éjection
48 - pause
50 - rembobiner
51 - avance rapide
53 - lecture
54 – arrêter
55 - entrée

Afin d'obtenir une télécommande IR complète basée sur la puce émettrice, vous avez également besoin d'un pilote de LED capable de fournir un courant d'impulsion important. Les LED modernes fonctionnent dans les télécommandes avec des courants d'impulsion d'environ 1A.

Il est très pratique de construire un pilote de LED sur un transistor MOS à seuil bas (niveau logique), par exemple le KP505A.

Un exemple de schéma de circuit de la télécommande est présenté sur la Fig. 5.

Figure 5. Diagramme schématique de la télécommande RC-5.

Le numéro du système est spécifié par un cavalier entre les broches Zi et DRj.

Le numéro du système sera le suivant : SYS = 8i + j

Le code de commande qui sera transmis lors de l'appui sur un bouton fermant la ligne Xi avec la ligne DRj est calculé comme suit : COM = 8i + j

Dysfonctionnements courants.

Problèmes avec les télécommandes sans fil

• piles mortes (le défaut le plus courant) ;
• la télécommande est remplie d'une sorte de liquide et les boutons collent ou ne se relâchent pas ;
• le résonateur à quartz ou la LED IR est tombé (ou a été endommagé) à cause de l'impact ;
• en raison d'une utilisation fréquente, le revêtement conducteur des boutons eux-mêmes (ou des conducteurs sous les boutons) s'use ;
• La saleté des mains qui pénètre à l'intérieur de la télécommande et s'accumule avec le temps.

Il n'y a aucun signal provenant de la télécommande.

Tout d’abord, vérifiez l’état des batteries. Si la tension sur l'élément est inférieure à 1,3 V, il doit être remplacé. Un ampèremètre mesure le courant de « court-circuit » d’un élément. Si elle est inférieure à 300 mA, l'élément doit également être remplacé.

Vous pouvez vérifier le fonctionnement de la télécommande à l'aide de n'importe quelle photodiode IR. Sous l'influence du rayonnement IR, une tension apparaît aux bornes de la photodiode, qui est enregistrée par un oscilloscope. La photodiode est située en face de la fenêtre de la télécommande. Lorsque vous appuyez sur les boutons de la télécommande, des impulsions avec une oscillation de 0,2...0,5 V devraient apparaître sur l'oscilloscope.

Vérification de la télécommande sans outils spéciaux.
Vous pouvez allumer le récepteur sur la bande « AM » et appuyer sur le bouton de la télécommande, l'approcher du récepteur, les sons (paquets d'impulsions) seront clairement audibles depuis le haut-parleur.
Une autre façon simple de vérifier le fonctionnement de la télécommande est la suivante : allumez l'appareil photo de votre téléphone portable, pointez la télécommande vers l'appareil photo et appuyez sur n'importe quel bouton si la télécommande fonctionne, la lueur de l'émetteur infrarouge s'allumera ; être visible sur l'écran du téléphone.

S'il n'y a pas de signal, la télécommande est défectueuse. Ils l'ouvrent. Cette opération nécessite certaines compétences et soins afin de ne pas laisser de rayures sur le boîtier ou casser les loquets.

Le circuit imprimé est inspecté et les contacts du clavier éliminent les traces de liquide séché sous la forme d'une couche blanchâtre du circuit imprimé et du champ de contact avec un coton-tige imbibé d'alcool. Les fissures sur les conducteurs imprimés sont éliminées en soudant des cavaliers en fil étamé sur le dessus.

Ils contrôlent la qualité de la soudure, et l'absence de rupture des fils des pièces, cela concerne tout d'abord la diode électroluminescente IR et le résonateur à quartz. Ensuite, les modes de fonctionnement sont vérifiés.

Mesurez la tension d'alimentation (généralement +3V) sur le microcircuit. Un oscilloscope est utilisé pour surveiller le fonctionnement du générateur lorsqu'une paire de contacts de bouton est fermé. S'il n'y a pas de génération, vérifiez la tension continue +1...1,5 V sur le résonateur à quartz. S'il y a de la tension, remplacez les résonateurs. S'il n'y a pas de tension constante, vérifiez le bon fonctionnement du microcircuit (en le remplaçant).

Si une génération est présente, les dysfonctionnements suivants sont possibles :

1. Une fuite apparaît dans l'une des paires de contacts du clavier. Vérifiez avec un ohmmètre. La résistance entre les contacts d'une paire de travail doit être d'au moins 100 kOhm. Sinon, essuyez les contacts avec un coton-tige imbibé d'alcool.

2. Il y a une fuite des cavaliers en graphite sur les conducteurs imprimés passant sous les cavaliers. Pour dépanner, les broches du microcircuit reliées aux contacts du clavier sont dessoudées une à une. Si la génération s'arrête lorsque la broche suivante est dessoudée, vérifiez les circuits adaptés à cette broche. Le conducteur imprimé situé sous le cavalier en graphite est coupé des deux côtés et restauré avec un morceau de fil isolé.

3. Des particules de poussière, de saleté, d'étain et de colophane pénètrent entre les bornes du microcircuit. À l'aide d'une brosse à poils durs et d'alcool, lavez la carte entre les bornes.

4. Défaut du microcircuit. Si, après avoir dessoudé ses fils, la résistance d'une paire de contacts revient à la normale, le microcircuit est défectueux. Il doit être remplacé.

Il n'y a pas de signal de la télécommande, mais il y a un signal d'impulsion à la sortie du microcircuit.

1. Il n’y a pas de tension d’alimentation vers l’amplificateur.

2. L'un des transistors de l'amplificateur ou la diode IR est défectueux.

Le dépannage commence par vérifier avec un oscilloscope la présence d'un signal d'impulsion à la cathode de la diode à rayonnement IR. S'il n'y a pas de signal et que la tension continue est nulle, vérifiez le bon fonctionnement de la diode. S'il fonctionne correctement et qu'il y a une tension constante, mais qu'il n'y a pas de signal, vérifiez le passage du signal de la sortie du microcircuit à la diode à rayonnement IR, le bon fonctionnement des transistors et la présence de tension d'alimentation.

Les défauts les plus courants sont : un dysfonctionnement du transistor de sortie de l'amplificateur, une violation de la soudure des bornes des éléments.

Il n'y a aucun signal provenant de la télécommande. Il y a une tension constante aux bornes de la diode IR. Les batteries se déchargent rapidement.

La nature du dysfonctionnement indique que la diode IR est constamment ouverte et qu'un courant important la traverse, entraînant la décharge des éléments.

Causes possibles du dysfonctionnement :

Panne d'un des transistors de l'amplificateur. Vérifiez avec un ohmmètre.

La présence de deux ou plusieurs paires de contacts de clavier fermés. Vérifiez avec un ohmmètre.

Le microcircuit est défectueux. Vérifiez par remplacement.

Lorsque les boutons du clavier ne sont pas enfoncés, une commande est constamment reçue de la télécommande.

Causes possibles du dysfonctionnement :

1. Réduire la résistance d'isolement entre les bornes du microcircuit ou les contacts du champ de contact. Eliminer par lavage à l'alcool.

2. Fuite du cavalier en graphite sur le conducteur imprimé qui passe en dessous. Le conducteur défectueux est coupé aux deux extrémités et un morceau de fil isolé est soudé sur le dessus.

3. Le microcircuit est défectueux. Vérifiez par remplacement.

Une ou plusieurs commandes ne sont pas reçues de la télécommande.

La cause du défaut peut être une augmentation de la résistance des contacts de fermeture du clavier, de la saleté sur le champ de contact, des fissures sur la carte ou un dysfonctionnement du microcircuit.

À l'aide d'un ohmmètre, vérifiez la résistance des contacts conducteurs en caoutchouc du clavier. Pour des contacts réparables, elle doit être comprise entre 2 et 5 kOhm. Si la résistance dépasse 10 kOhm, les contacts sont défectueux. Avant de changer tout le caoutchouc, vous pouvez essayer de restaurer les contacts défaillants. Pour ce faire, le clavier en caoutchouc est d'abord nettoyé de la saleté en le lavant sous l'eau chaude courante avec du savon et une brosse. Le contact défectueux est ensuite appliqué sur un morceau de papier à lettres et frotté dessus avec un peu de force. En raison de la rugosité du papier, une fine couche de saleté et d'oxydes est éliminée du contact. Il est possible d'utiliser du papier de verre à grain fin.

Une autre façon de restaurer la fonctionnalité consiste à coller des cercles de caoutchouc conducteur sur les contacts défectueux. Ils sont inclus dans les kits de réparation spéciaux pour les télécommandes disponibles à la vente. De bons résultats sont obtenus en collant des cercles en feuille métallique (provenant de cigarettes). Le film à base de papier assure une liaison adhésive fiable avec le caoutchouc. Les ruptures de conducteurs sont éliminées en soudant des cavaliers. Les fissures dans le champ de contact sont réparées en appliquant une couche de colle conductrice (disponible dans le commerce).

La télécommande émet une commande, mais le téléviseur n'y répond pas. La télé fonctionne bien.

Causes possibles du dysfonctionnement : un défaut du résonateur à quartz ou du microcircuit.

Vérifiez par remplacement.

Puces communesP. DU

Histoire

L'un des premiers appareils de télécommande a été inventé et breveté par Nikola Tesla en 1893.
En 1903, l'ingénieur et mathématicien espagnol Leonardo Torres Quevedo présenta à l'Académie des sciences de Paris le Telekino, un appareil qui était un robot qui exécutait des commandes transmises via des ondes électromagnétiques.

Télécommande Zenith Space Commander 500, 1958
La première télécommande permettant de contrôler un téléviseur a été développée par la société américaine Zenith Radio Corporation au début des années 1950. Il était connecté à la télévision par câble. En 1955, la télécommande sans fil Flashmatic est développée, basée sur l'envoi d'un faisceau de lumière vers une photocellule. Malheureusement, la cellule photoélectrique ne pouvait pas distinguer la lumière de la télécommande de la lumière provenant d'autres sources. De plus, il fallait pointer la télécommande précisément vers le récepteur.

Télécommande Zenith Space Commander 600
En 1956, l'Autrichien-Américain Robert Adler a développé la télécommande sans fil Zenith Space Commander. Il était mécanique et utilisait des ultrasons pour régler le canal et le volume. Lorsque l'utilisateur appuyait sur le bouton, celui-ci cliquait et frappait la plaque. Chaque plaque produisait un bruit d'une fréquence différente et les circuits de télévision reconnaissaient ce bruit. L'invention du transistor a permis de produire des télécommandes électriques bon marché contenant un cristal piézoélectrique alimenté par un courant électrique et oscillant à une fréquence dépassant la limite supérieure de l'audition humaine (bien qu'audible pour les chiens). Le récepteur contenait un microphone connecté à un circuit accordé sur la même fréquence. Certains problèmes liés à cette méthode étaient que le récepteur pouvait être déclenché par un bruit naturel et que certaines personnes pouvaient entendre des signaux ultrasoniques aigus.

En 1974, GRUNDIG et MAGNAVOX ont lancé le premier téléviseur couleur doté d'une commande par microprocesseur infrarouge. Le téléviseur avait un affichage à l'écran (OSD) - le numéro de chaîne était affiché dans le coin de l'écran.
L'impulsion en faveur de types de télécommandes plus sophistiqués est venue à la fin des années 1970, lorsque le télétexte a été développé par la BBC. La plupart des télécommandes vendues à l'époque avaient un ensemble limité de fonctions, parfois seulement quatre : chaîne suivante, chaîne précédente, augmentation ou diminution du volume. Ces télécommandes ne répondaient pas aux besoins du télétexte, où les pages étaient numérotées avec des numéros à trois chiffres. La télécommande, qui permettait de sélectionner une page télétexte, devait comporter des boutons pour les chiffres de 0 à 9, d'autres boutons de commande, par exemple pour basculer entre le texte et l'image, ainsi que des boutons de télévision classiques pour le volume, les chaînes, la luminosité, couleur. Les premiers téléviseurs équipés de télétexte étaient équipés de télécommandes filaires pour sélectionner les pages télétexte, mais la croissance de l'utilisation du télétexte a montré la nécessité d'appareils sans fil. Et les ingénieurs de la BBC ont entamé des négociations avec les fabricants de téléviseurs, ce qui a conduit en 1977-1978 à l'apparition de prototypes dotés d'une gamme de fonctions beaucoup plus large. L'une des sociétés était ITT, et le protocole de communication infrarouge a ensuite été nommé en son honneur.
Stephen Wozniak, d'Apple, a fondé CL9 dans les années 1980. L'objectif de l'entreprise était de créer une télécommande capable de contrôler plusieurs appareils électroniques. À l'automne 1987, le module CORE a été introduit. Son avantage était la capacité « d’apprendre » les signaux de différents appareils. Il avait également la capacité d’exécuter certaines fonctions à des heures désignées grâce à une horloge intégrée. C'était également la première télécommande pouvant être connectée à un ordinateur et chargée avec un code logiciel mis à jour. CORE n'a pas eu beaucoup d'impact sur le marché. Il était trop difficile à programmer pour l'utilisateur moyen, mais il a reçu des critiques élogieuses de la part de personnes capables de comprendre sa programmation. Ces obstacles ont conduit à la dissolution de CL9, mais un de ses salariés a continué l'activité sous la marque Celadon.
Au début des années 2000, le nombre d’appareils électroménagers a considérablement augmenté. Pour contrôler un cinéma maison, vous aurez peut-être besoin de cinq ou six télécommandes : depuis un récepteur satellite, un magnétoscope, un lecteur DVD, un téléviseur et un amplificateur de son. Certains d’entre eux doivent être utilisés les uns après les autres, ce qui devient fastidieux en raison de la fragmentation des systèmes de contrôle. De nombreux experts, dont le célèbre expert en ergonomie Jakob Nielsen et l'inventeur de la télécommande moderne, Robert Adler, ont noté à quel point il peut être déroutant et maladroit d'utiliser plusieurs télécommandes.
L'émergence des PDA dotés d'un port infrarouge a permis de créer des télécommandes universelles à commande programmable. Cependant, en raison de son coût élevé, cette méthode n’est pas très répandue. Les panneaux de contrôle d'apprentissage universels spéciaux ne se sont pas répandus en raison de la relative complexité de la programmation et de l'utilisation.

Sources.

Aujourd'hui, dans l'électronique radio, il existe une grande variété de produits utilisés pour créer un éclairage efficace et de haute qualité. Un de ces produits est un type de diode infrarouge.

Pour l'utiliser pour créer un rétroéclairage, vous devez savoir non seulement où ils sont utilisés, mais également leurs caractéristiques. Cet article vous aidera à comprendre ce problème.

Caractéristiques des diodes fonctionnant dans la plage infrarouge

Les LED infrarouges (en abrégé diodes IR) sont des éléments semi-conducteurs des circuits électroniques, qui, lorsqu'un courant les traverse, émettent de la lumière dans la gamme infrarouge.

Note! Le rayonnement infrarouge est invisible à l’œil humain. Ce rayonnement ne peut être détecté qu’à l’aide de caméras vidéo fixes ou de caméras vidéo de téléphones portables. C'est une façon de vérifier si une diode fonctionne dans le spectre infrarouge.

Des LED haute puissance (par exemple de type laser) dans la gamme spectrale infrarouge sont produites sur la base d'hétérostructures de taille quantique. Un laser de type FP est utilisé ici. En conséquence, la puissance des LED démarre à 10 mV et le seuil limite est de 1 000 mV. Les boîtiers pour ce type de produit conviennent aussi bien aux types à 3 broches qu'aux types HHL. En conséquence, le rayonnement apparaît dans le spectre de 1 300 à 1 550 nm.

Structure des diodes infrarouges

En raison de cette structure, une diode laser de haute puissance constitue une excellente source de rayonnement, grâce à laquelle elle est souvent utilisée dans les systèmes de transmission d'informations par fibre optique, ainsi que dans de nombreux autres domaines, qui seront discutés ci-dessous.
Le type de diode laser infrarouge est une source de rayonnement laser puissant et concentré. Dans son travail, le principe de fonctionnement du laser est utilisé.
Les diodes de puissance (type laser) présentent les caractéristiques techniques suivantes :

Note! Étant donné que le produit émet de la lumière dans la plage infrarouge, des caractéristiques familières telles que l'éclairage, la puissance du flux lumineux émis, etc. ne rentre pas ici.

Affichage graphique de l'angle solide en 1 sr

• ces LED sont capables de générer des ondes comprises entre 0,74 et 2 000 microns. Cette plage sert de limite lorsque le rayonnement et la lumière ont une division conventionnelle ;
• puissance du rayonnement généré. Ce paramètre reflète la quantité d'énergie par unité de temps. Cette puissance est en outre liée aux dimensions de l'émetteur. Ce paramètre se mesure en W par unité de surface disponible ;
• intensité du flux émis dans le cadre du segment d'angle volumétrique. Il s'agit d'une caractéristique plutôt conditionnelle. Cela est dû au fait qu'à l'aide de systèmes optiques, le rayonnement émis par la diode est collecté puis dirigé dans la direction souhaitée. Ce paramètre est mesuré en watts par stéradian (W/sr).

Dans certaines situations, lorsqu'un flux d'énergie constant n'est pas nécessaire, mais que des signaux pulsés suffisent, la structure et les caractéristiques décrites ci-dessus permettent d'augmenter plusieurs fois la puissance de l'énergie émise par un élément de circuit radio.

Note! Parfois, dans les caractéristiques des diodes infrarouges, on distingue des indicateurs pour les modes de fonctionnement continu et pulsé.

Comment vérifier la fonctionnalité

Vérification de la diode IR

Lorsqu'on travaille avec cet élément du circuit électrique, il faut savoir vérifier son fonctionnement. Ainsi, comme déjà mentionné, vous pouvez vérifier visuellement la présence de ce rayonnement à l'aide de caméras vidéo. Ici, vous pouvez évaluer les performances à l'aide des caméras vidéo des téléphones portables conventionnels.
Note! L'utilisation de caméras vidéo est le moyen le plus simple de vérifier.

Cet élément IR de la télécommande est facile à vérifier ; il vous suffit de le pointer vers le téléviseur et d'appuyer sur le bouton. Si le système fonctionne correctement, la diode clignotera et le téléviseur s'allumera.
Mais vous pouvez vérifier empiriquement les performances d'une telle LED à l'aide d'un équipement spécial. Un testeur convient à ces fins. Pour tester une LED, le testeur doit être connecté à ses bornes et réglé sur la limite de mesure mOm. Après cela, nous le regardons via une caméra, par exemple via un téléphone portable. Si un faisceau de lumière est visible sur l'écran, alors tout est en ordre. C'est tout le test.

Champ d'application des diodes IR

Actuellement, les LED infrarouges sont utilisées dans les domaines suivants :

• en médecine. De tels éléments de circuits radio servent de source efficace et de haute qualité pour créer un éclairage directionnel pour une variété d'équipements médicaux ;
• dans les systèmes de sécurité ;
• dans un système de transmission d'informations utilisant des câbles à fibres optiques. En raison de leur structure particulière, ces produits sont capables de fonctionner avec des fibres optiques multimodes et monomodes ;
• la recherche et les domaines scientifiques. De tels produits sont demandés dans les processus de pompage de lasers à solide lors de la recherche scientifique, ainsi que dans l'éclairage ;
• industrie militaire. Ici, ils ont la même large application en tant qu'éclairage que dans le domaine médical.

De plus, de telles diodes se retrouvent dans divers équipements :

• dispositifs de contrôle à distance d'équipements;

Diode IR dans la télécommande

• divers instruments optiques de contrôle et de mesure;
• lignes de communication sans fil;
• commutation de dispositifs optocoupleurs.

Comme vous pouvez le constater, le champ d'application de ce produit est impressionnant. Par conséquent, vous pouvez acheter sans problème de tels composants de diodes pour votre laboratoire domestique ; ils sont vendus en abondance sur le marché et dans les magasins spécialisés.

Conclusion

Aujourd’hui, l’efficacité des LED infrarouges haute puissance ne fait aucun doute. Ceci est confirmé par le fait que ces éléments des systèmes électriques ont un large éventail d'applications. En raison de leur structure, les LED IR se distinguent par des performances impeccables et un travail de haute qualité.

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