Ик диоды применяемые в пультах ду. Восстановление пультов. Нет сигнала на выходе микросхемы ПДУ
Инфракрасные пульты дистанционного управления прочно заняли место в бытовой электронике. Какую только аппаратуру не комплектуют этим весьма удобным устройством, это и телевизоры, музыкальные центры, микроволновые печи, автомобильные CD/MP-проигрыватели, люстры и много много других привычных нам вещей.
Столь широкое распространение пультов дистанционного управления не могло не сказаться на их частых поломках. Поскольку новый, необходимый для конкретного прибора пульт иногда трудно приобрести, то их сдают в ремонт.
Как быстро проверить пульт дистанционного управления?
Самым простым и действенным методом можно считать проверку пультов (ПДУ) с помощью цифровых камер. Сейчас практически в каждом сотовом телефоне есть цифровая камера.
Во многих ноутбуках есть встроенная web-камера. Для нетбуков цифровая web-камера вообще обязательный атрибут. Также для проверки пультов ДУ подходят цифровые фото и видеокамеры. В общем, любое устройство в котором есть пусть самая простая цифровая камера сгодятся для проверки пульта.
Для проверки ПДУ необходимо лишь направить излучающий инфракрасный светодиод в объектив камеры. На цифровом дисплее при нажатии кнопок на пульте будут видны периодические вспышки фиолетового цвета свечения. Это свидетельствует об исправности пульта дистанционного управления.
На фото показаны вспышки инфракрасного светодиода, заснятые камерой мобильного телефона Sony Ericsson K810i.
Если же под рукой нет устройств с цифровой камерой, то можно воспользоваться следующим способом.
Необходимо вместо инфракрасного светодиода временно впаять обычный светоизлучающий диод. Светодиод может быть любого цвета свечения: красный , зелёный , жёлтый , белый, в общем, не важно, главное чтобы светодиод был на 3 вольта.
При нажатии на кнопки пульта временно впаянный обычный светодиод будет излучать вспышки света. Следует отметить, что яркость излучения будет небольшой.
На фото – обычный белый светодиод, впаянный вместо инфракрасного.
Пульт ДУ можно проверить с помощью инфракрасного фотодиода и осциллографа.
В данном случае инфракрасный фотодиод подключают ко входу осциллографа. При работе пульта на экране осциллографа будут видны импульсы коротких посылок. Важно, чтобы фотодиод был подключен к открытому входу осциллографа.
Вот так просто и легко можно проверить работоспособность любого инфракрасного пульта дистанционного управления. Для этого совсем не обязательно собирать какие-либо схемы пробников и захламлять итого перегруженную мастерскую, ведь все необходимые инструменты уже есть под рукой, уж мобильник то с камерой точно
И.Иванов
Проверить работоспособность пульта в отсутствие телевизора можно с помощью фотодиода (ФД) инфракрасного диапазона. Подойдет, например, отечественный ФД-8К. Выводы ФД подключают к земляному и сигнальному щупам осциллографа. Пульт располагают соосно с ФД вплотную к его окошку. На ПДУ нажимают любую из кнопок. При этом на экране осциллографа должен появиться сигнал ШИМ амплитудой 0,2...0,5 В.
Схемы большинства телевизионных ПДУ одинаковы и включают:
-микросхему-формирователь команд с кварцевым резонатором;
- усилитель, состоящий из одного или двух транзисторов;
- светодиод (или два);
- клавиатуру и контактное поле.
Кроме того, в некоторых ПДУ имеется индикаторный светодиод, регистрирующий подачу команды.
Рассмотрим возможные неисправности ПДУ, методику их обнаружения и устранения.
1. Нет сигнала с ПДУ
Проверяют исправность батареек. Если напряжение питания меньше 2,5 В, батарейки необходимо заменить. При напряжении, большем 2,5 В, проверяют мультиметром ток короткого замыкания Iкз. У исправных элементов он должен быть равен 1...3 А. Если IкзЗатем вскрывают пульт. Эта операция требует определенных навыков и аккуратности. Основная задача при этом - не оставить царапин на корпусе ПДУ и не сломать защелки. Для вскрытия пульта используют обычную отвертку с тонким жалом (в настоящее время в продаже имеются специальные отвертки с жалом шириной 10....20 мм и толщиной 0,5 мм с короткой ручкой).
Вскрывать пульт начинают со стороны расположения батареек, причем сначала отсоединяют одну сторону нижней крышки до входного окна, а затем таким же образом другую, после чего крышка легко снимается.
Проводят внешний осмотр состояния печатной платы и контактов клавиатуры.
Следы высохшей жидкости на контактном поле удаляют с помощью ватного тампона, смоченного спиртом. Разрывы проводников устраняют напаиванием перемычек из тонкой проволоки.
Проверяют наличие контакта между графитовыми перемычками и печатными проводниками.
Замкнув какую-либо пару контактов печатной платы, проверяют осциллографом наличие сигнала ШИМ на катоде светодиода.
Если сигнала нет, а постоянное напряжение равно нулю, проверяют прозвонкой светодиод. У исправного светодиода сопротивление в прямом направлении должно быть несколько десятков ом, а в обратном - несколько сотен килоом. Неисправный светодиод необходимо заменить.
Довольно частый дефект - обрыв вывода светодиода в результате механического воздействия, например, после падения пульта.
Проверяют прохождение сигнала ШИМ с выхода микросхемы до светодиода.
2. Нет сигнала на выходе микросхемы ПДУ
отсутствие напряжения питания микросхемы;
неисправность кварцевого резонатора;
наличие двух или более пар замкнутых контактов печатной платы;
обрыв проводников между микросхемой и контактами печатной платы;
неисправность микросхемы.
Сначала проверяют напряжение питания микросхемы: оно должно быть не менее 2,5 В.
Работоспособность кварцевого резонатора проверяют посредством замыкания любой из пар контактов печатной платы. Если при этом генерации нет, то, скорее всего, неисправна микросхема.
3. Нет сигнала с ПДУ. На выходе микросхемы сигнал есть
Возможные причины неисправности:отсутствие напряжения питания усилителя;
неисправность элементов усилителя;
неисправность светодиода.
Осциллографом проверяют наличие сигнала на катоде светодиода. Если сигнала здесь нет, проверяют его прохождение с выхода микросхемы до светодиода.
Наиболее часто встречающиеся при этом дефекты - выход из строя транзистора выходного каскада усилителя, нарушение паек, выводов элементов усилителя.
4. Нет сигнала с ПДУ. Фотодиод показывает наличие постоянного уровня напряжения. Быстро разряжаются батарейки. Светодиод постоянно открыт и через него протекает значительный ток
Возможные причины:пробой одного из транзисторов усилителя;
наличие двух или более пар замкнутых контактов клавиатуры;
неисправность микросхемы.
Исправность транзисторов и наличие замкнутых контактов проверяют "прозвонкой". Исправность микросхемы проверяют заменой.
5. С ПДУ постоянно идет какая-либо команда при ненажатых кнопках клавиатуры. Быстро разряжаются батарейки
Возможные причины неисправности:уменьшение сопротивления изоляции между выводами микросхемы или контактами печатной платы;
уменьшение сопротивления изоляции между графитовой перемычкой и проходящим под ней печатным проводником;
неисправность микросхемы.
Тщательно промывают спиртом выводы микросхемы, устраняя следы канифоли, пыль, грязь. На печатной плате ватным тампоном, смоченным спиртом, протирают контакты. Выпаивают из платы соответствующие выводы микросхемы. Если после этого команды с ПДУ продолжают поступать - меняют микросхему. Если сигнал пропадет, ищут место утечки тока с графитовой перемычки на печатный проводник. Проводник с обеих сторон обрезают и вместо него ставят (распаивают) перемычку из изолированного провода.
6. Не работает одна или несколько кнопок ПДУ
Возможные причины неисправности:увеличение сопротивления замыкающих контактов клавиатуры;
трещина на плате.
Мультиметром замеряют сопротивление контактов. У исправных кнопок оно равно 2...5 кОм. Если сопротивление больше 10 кОм - кнопка неисправна. В этом случае либо меняют "резинку" целиком, либо ремонтируют контакт. В продаже имеются специальные ремонтные комплекты для ПДУ. В их состав входят контакты из токопроводящей резины, которые наклеиваются на неисправные контакты клавиатуры силиконовым клеем, входящим в ремонтный комплект.
Наличие трещин определяют визуально. Поврежденные печатные проводники восстанавливают с помощью перемычек из тонкого провода.
В большинстве современных ПДУ предусмотрена возможность переделки их в сервисный пульт. Сущность переделки заключается в установке новой или перестановке имеющейся на печатной плате перемычки, причем место установки на плате обозначено.
В качестве примера на рисунке показан ПДУ RM-836 для телевизоров SONY со снятой верхней крышкой. После установки перемычки в поз. 1
Изменяется функциональное назначение кнопки изменения формата изображения.
Теперь после двухкратного нажатия на эту кнопку телевизор из рабочего режима переводится в сервисный.
Ремонт пультов дистанционного управления.
М.КиреевПосле нескольких лет работы часто нарушается функционирование пультов дистанционного управления (ДУ) телевизоров и другой аппаратуры. Это возможно по нескольким причинам: нарушение целостности паек электронных компонентов, окисление пружинящих контактов в отсеке батарей питания, полное или частичное истирание токопроводящего слоя, нанесенного на торцы кнопок (рис. 1),
Которые наиболее часто используются.
Для устранения последнего дефекта предлагается простой способ, прошедший проверку в течение нескольких лет и не требующий больших затрат. На очищенный и обезжиренный, например, спиртом, торец кнопки, работоспособность которой необходимо восстановить, наносят один слой быстросохнущего клея, например, «Секунда», а затем наклеивают кусочек алюминиевой фольги размером чуть больше, чем площадь торца кнопки. Выступающую фольгу после отвердения клея аккуратно обжимают пинцетом (рис. 2).
Практика показала высокую надежность и безотказную работу отремонтированных таким образом пультов.
Если ремонтом пультов ДУ приходится заниматься часто, то можно изготовить устройство контроля их работоспособности, собранное из доступных деталей (рис. 3).
Микросхема DA1 служит для усиления сигнала, поступающего от инфракрасного фотодиода VD1, и формирования последовательности выходных импульсов, которая поступает на делитель DD1.1. При нажатии любой кнопки исправного пульта светодиод VD2 будет мигать с частотой несколько герц. Устройство удобно смонтировать в корпусе размером 100 х40 х30 мм (рис. 4).
Микросхему DA1 можно заменить отечественными аналогами КР1054УИ1, КР1054ХА3, КР1056УП1, КР1084УИ1 с учетом различия цоколевок.
Ремонт & Сервис
Инфракрасный (ИК) излучающий диод представляет собой полупроводниковый прибор, рабочий спектр которого расположен в ближней области инфракрасного излучения: от 760 до 1400 нм. В интернете часто встречается термин «ИК светодиод», хотя свет, видимый человеческим глазом, он не излучает. То есть в рамках физической оптики этот термин неверен, в широком же смысле название применимо. Стоит отметить, что во время работы некоторых ИК излучающих диодов можно наблюдать слабое красное свечение, что объясняется размытостью спектральной характеристики на границе с видимым диапазоном.
Не стоит путать ИК светодиоды с лазерными диодами инфракрасного излучения. Принцип действия и технические параметры этих приборов сильно отличаются.
Область применения
На том, какими бывают инфракрасные светодиоды и где применяются, остановимся подробнее. Многие из нас ежедневно сталкиваются с ними, не подозревая об этом. Конечно же, речь идёт о пультах дистанционного управления (ПДУ), одним из важнейших элементов которого является ИК излучающий диод. Благодаря своей надёжности и дешевизне метод передачи управляющего сигнала с помощью инфракрасного излучения получил огромное распространение в быту. Главным образом такие пульты применяются для управления работой телевизоров, кондиционеров, медиа проигрывателей. В момент нажатия кнопки на ПДУ ИК светодиод излучает модулированный (зашифрованный) сигнал, который принимает и затем распознаёт фотодиод, встроенный в корпус бытовой техники. В охранной сфере большой популярностью пользуются видеокамеры с инфракрасной подсветкой. Видеонаблюдение, дополненное ИК подсветкой, позволяет организовать круглосуточный контроль охраняемого объекта, независимо от погодных условий. В данном случае ИК светодиоды могут быть встроены в видеокамеру либо установлены в её рабочей зоне в виде отдельного прибора – инфракрасного прожектора. Применение в прожекторах мощных ИК светодиодов позволяет осуществлять надёжный контроль прилегающей территории.
На этом их сфера применения не ограничивается. Весьма эффективным оказалось применение ИК излучающих диодов в приборах ночного видения (ПНВ), где они выполняют функцию подсветки. С помощью такого прибора человек может различать предметы на достаточно большом расстоянии в тёмное время суток. Устройства ночного видения востребованы в военной сфере, а также для скрытого ночного наблюдения.
Разновидности ИК излучающих диодов
Ассортимент светодиодов работающих в инфракрасном спектре насчитывает десятки позиций. Каждому отдельному экземпляру присущи определённые особенности. Но в целом, все полупроводниковые диоды ИК диапазона можно разделить по следующим критериям:
- мощности излучения или максимальному прямому току;
- назначению;
- форм-фактору.
Слаботочные ИК светодиоды предназначены для работы на токах не более 50 мА и характеризуются мощностью излучения до 100 мВт. Импортные образцы изготавливаются в овальном корпусе 3 и 5 мм, который в точности повторяет размеры обычного двухвыводного индикаторного светодиода. Цвет линзы – от прозрачного (water clear) до полупрозрачного голубого или жёлтого оттенка. ИК излучающие диоды российского производства до сих пор производят в миниатюрном корпусе: 3Л107А, АЛ118А. Приборы большой мощности выпускают как в DIP корпусе, так и по технологии smd. Например, SFH4715S от Osram в smd корпусе.
Технические характеристики
На электрических схемах ИК излучающие диоды обозначают так же, как и светодиоды, с которыми они имеют много общего. Рассмотрим их основные технические характеристики.
Рабочая длина волны – основной параметр любого светодиода, в том числе инфракрасного. В паспорте на прибор указывается её значение в нм, при котором достигается наибольшая амплитуда излучения.
Так как ИК светодиод не может работать только на одной длине волны, принято указывать ширину спектра излучения, которая свидетельствует об имеющемся отклонении от заявленной длины волны (частоты). Чем уже диапазон излучения, тем больше мощности сконцентрировано на рабочей частоте.
Номинальный прямой ток – постоянный ток, при котором гарантирована заявленная мощность излучения. Он же является максимально допустимым током.
Максимальный импульсный ток – ток, который можно пропускать через прибор с коэффициентом заполнения не более 10%. Его значение может в десять раз превышать постоянный прямой ток.
Прямое напряжение – падение напряжения на приборе в открытом состоянии при протекании номинального тока. Для ИК диодов его значение не превышает 2В и зависит от химического состава кристалла. Например, UПР АЛ118А=1,7В, UПР L-53F3BT=1,2В.
Обратное напряжение – максимальное напряжение обратной полярности, которое может быть приложено к p-n-переходу. Существуют экземпляры с обратным напряжением не более 1В.
ИК излучающие диоды одной серии могут выпускаться с разным углом рассеивания, что отображается в их маркировке. Необходимость в однотипных приборах с узким (15°) и широким (70°) углом распределения потока излучения вызвана их различной сферой применения.
Кроме основных характеристик, существует ряд дополнительных параметров, на которые следует обращать внимание при проектировании схем для работы в импульсном режиме, а также в условиях окружающей среды, отличных от нормальных. Перед проведением паяльных работ следует ознакомиться с рекомендациями производителя о соблюдении температурного режима во время пайки. О допустимых временных и температурных интервалах можно узнать из datasheet на инфракрасный светодиод.
Читайте так же
Сегодня в радиоэлектронике имеются самые разнообразные изделия, применяемые для создания качественной и эффективной подсветки. Одним из таких изделий является инфракрасный тип диода.
Чтобы использовать его для создания подсветки, необходимо знать не только то, где они применяются, но и их особенности. Разобраться в данном вопросе поможет эта статья.
Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне
Инфракрасные светодиоды (сокращенно называются ИК диоды) — это полупроводниковые элементы электронных схем, которые при прохождении через них тока излучают свет, находящийся в инфракрасном диапазоне.
Обратите внимание! Инфракрасное излучение является невидимым для человеческого глаза. Это излучение можно засечь только путем применения стационарных видеокамер или же видеокамер мобильных телефонов. Это один из способов проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре излучения.
Мощные светодиоды (например, лазерный вид) инфракрасного спектрального диапазона производятся на базе квантоворазмерных гетероструктур. Здесь применяется лазер FP-типа. В результате чего мощность светодиодов стартует с отметки 10мВ, а ограничивающим порогом служит 1000мВ. Корпуса для данного рода изделий подходят как 3-pin-типа, так и HHL. Излучение в результате этого оказывается в спектре от 1300 до 1550нм.
Структура ИК-диода
В результате такой структуры лазерный мощный диод служит отличным источником излучения, благодаря чему его часто используют в волоконно-оптической системе передачи информации, а также во многих других сферах, о которых речь пойдет немного ниже.
Лазерный инфракрасный тип диода является источником мощного и концентрированного лазерного излучения. В его работе применяется, соответственно, лазерный принцип работы.
Мощные диоды (лазерный тип) имеют следующие технические характеристики:
Обратите внимание! Из-за того, что изделие излучает свет в инфракрасном диапазоне, то такие привычные характеристики, как освещенность, мощность испускаемого светового потока и т.п. здесь не подходят.
Графическое отображение телесного угла в 1 ср
- такие светодиоды способны генерировать волны, находящиеся в диапазоне 0,74- 2000 мкм. Этот диапазон служит той гранью, когда излучение и свет имеют условное деление;
- мощности генерируемого излучения. Этот параметр отражает количество энергии в единицу времени. Такая мощность дополнительно привязывается к габаритам излучателя. Данный параметр измеряется в Вт с единицы имеющейся площади;
- интенсивность излучаемого потока в рамке сегмента объемного угла. Это достаточно условная характеристика. Она связана с тем, что с помощью оптических систем испускаемое диодом излучение собирается и потом направляется в требуемую сторону. Данный параметр измеряется в ВТ на стерадианы (Вт/ср).
В некоторых ситуациях, когда нет необходимости в наличии постоянного потока энергии, а достаточны импульсные сигналы, вышеописанное строение и характеристики позволяют увеличить мощность энергии, излучаемой элементом радиосхемы, в несколько раз.
Обратите внимание! Иногда в характеристиках инфракрасных диодов выделяют показатели для непрерывного и импульсного режима работы.
Как проверить работоспособность
Проверка ИК диода
При работе с данным элементом электросхемы нужно знать, как проверить его работу. Так, как уже говорилось, визуально проверить наличие этого излучения можно с помощью видеокамер. Здесь можно оценивать работоспособность при помощи обычных видеокамер мобильных телефонов.
Обратите внимание! Использование видеокамер является самым простым способом проверки.
Такой ИК-элемент в дистанционном пульте проверяется легко, его просто следует направить на телевизор и нажать на кнопку. При исправности системы, диод вспыхнет и телевизор включится.
А вот эмпирически проверить работоспособность подобного светодиода можно с помощью специального оборудования. Для этих целей подойдет тестер. Чтобы проверить светодиод, тестер следует подключить к его выводам и установить на пределе измерения mOm. После этого смотрим на него через камеру, к примеру через мобильный телефон. Если на экране виден луч света, значит все в порядке. Вот и вся проверка.
Область применения ИК диодов
На данный момент времени светодиоды инфракрасного спектра применяются в следующих областях:
- в медицине. Такие элементы радиосхем служат качественным и эффективным источником для создания направленной подсветки разнообразного медицинского оборудования;
- в охранных системах;
- в системе передачи информации с помощью оптоволоконных кабелей. Благодаря своему особому строению данные изделия способны работать с многомодовым и одномодовым оптоволокном;
- исследовательская и научная сферы. Подобная продукция востребована с процессах накачивания твердотельных лазеров в ходе научных исследованиях, а также подсветки;
- военная промышленность. Здесь они имеют такое же широкое применение в качестве подсветки, как и в медицинской сфере.
Помимо этого, такие диоды встречаются в различном оборудовании:
- устройства для дистанционного управления техникой;
ИК диод в пульте дистанционного управления
- разнообразные контрольно-измерительные оптические приборы;
- беспроводные линии связи;
- коммутационные оптронные устройства.
Как видим, сфера применения данной продукции впечатляющая. Поэтому приобрести такие диодные комплектующие для своей домашней лаборатории можно без особых проблем, они в избытке продаются на рынке и в специализированных магазинах.
Заключение
Сегодня в эффективности инфракрасных мощных светодиодов не приходиться сомневаться. Это подтверждается тем фактом, что такие элементы электрических систем имеют обширный диапазон применения. Благодаря своему строению ИК светодиоды отличаются безупречными эксплуатационными характеристиками и качественной работой.
Как своими руками сделать потолочную деревянную люстру
Показатель цветовой температуры светодиодных ламп
Почему стоит обратить внимание на светильники на штангах
Светодиоды в пультах дистанционного управления выходят из строя крайне редко. К счастью, замена данного элемента под силу любому, кто умеет держать в руках паяльник. Вы абсолютно правильно диагностировали неполадку, но отсутствие свечения может также говорить и о поломке кварцевого резонатора, что случается гораздо чаще, поскольку резонатор может выйти из строя при падении пульта на твердую поверхность.
Если есть уверенность, что неисправен именно светодиод, то можно воспользоваться диодом с другого пульта или приобрести новый. Основные параметры ИК светодиодов – габаритные размеры, угол и мощность излучения и длина волны. В современных устройствах решающими являются только габариты элемента. Остальные параметры не столь существенны. Может поменяться максимальная дальность уверенной работы или необходимость в точном направлении пульта на устройство.
Для замены диода нужен маломощный паяльник с мощностью 25–40 Вт, не более, поскольку при работе мощным инструментом велик риск отслаивания печатных дорожек. Также для работы нужен небольшой кусочек легкоплавкого припоя (ПОС-60 или ПОС-90) и флюс (например, обычная канифоль). Ни в коем случае нельзя использовать паяльную кислоту, применяемую для пайки черных металлов! Пульт перестанет работать через пару дней, а печатные проводники просто исчезнут в местах пайки.
При замене светодиода главное – не перепутать полярность включения. Обычно у диодов выводы имеют различную форму. Прозванивать их при помощи прибора имеет смысл в том случае, если на плате указана полярность включения. Диод проводит ток при подключении положительного щупа к аноду. Следует иметь в виду, что не все приборы могут использоваться для проверки светодиодов.
