RC-Test. Тестер ИК пультов дистанционного управления

Современная бытовая техника уже как-то не представляется без опции дистанционного управления и, конечно, невозможно отыскать в продаже телевизоры и музыкальные центры не укомплектованные пультами, управляющие нашей (или чьей-то еще) техникой в диапазоне инфракрасного излучения (попросту - ИК ПДУ). Как известно, все то, что интенсивно эксплуатируется, довольно быстро изнашивается (раньше или позднее, - в зависимости от добротности изделия).
ИК ПДУ, судя по спросу на новые пульты и по частоте обращения в ремонтные мастерские, не являются исключением.

А коль так, то вопрос о ремонте ИК ПДУ и их диагностике (как в предпродажной стадии, так и в пред-/пост-ремонтной) - весьма актуален.
Мне довелось столкнуться с ремонтом различных ИК-пультов и, честно, без диагностического тестера даже при не большом объеме ремонтируемых ИК ПДУ, мне было как-то не комфортно.
Меж тем, хозяин расположенного по соседству магазина, частенько сталкивался с возвратом пультов только потому, что предпродажная проверка ПДУ не производилась.

↑ Почему я не использую видеокамеру телефона для проверки пультов

Когда уже начал набрасывать схемку тестера для проверки пультов, мне сочувственно кое-кто из коллег говорил, мол, зачем это нужно, если свечение ИК-светодиода пульта можно разглядеть через объектив фотокамеры мобильного телефона. Наверное, некоторые из вас так же подумали, прочитав первые строки этого текста. Может быть кого-то устроит и такая процедура проверки.
Но есть несколько "НО", которые для меня являются определяющими:

1. Зачастую пульты испачканы до отвращения, как снаружи, так и внутри. К своим вещам я стараюсь относиться бережно и ни за что не стану прикасаться к своему телефону, работая с таким пультом.

2. Свечение светодиода пульта действительно можно разглядеть на дисплее мобильного телефона, но судить об интенсивности свечения по увиденному невозможно, равно как невозможно и увидеть дискретность импульсов в таком свечении.

3. Как следствие предыдущего пункта: невозможно определить радиус действия пульта (что - немаловажно).

4. Как известно, светочувствительные матрицы цифровых фотокамер достаточно эффективно поражаются направленными световыми излучениями. Чем чувствительнее матрица, тем вероятнее степень ее поражения направленным источником света. Это еще одна причина, по которой фотокамеры не стоит использовать в качестве тестера для проверки ПДУ.

5. Оперативность. Сколько движений нужно проделать для подготовки камеры мобильника к проверке пульта?

В общем, эффективность проверки ИК ПДУ с помощью фотокамеры низка!

↑ Мы пойдем своим путем

Поиск схем тестеров ПДУ в интернете особых результатов не дал. Лишь одна схема удостоилась сборки на макетной плате. Если кому-то интересно, может найти эту схему в каталоге "Мастеркита". Схема работает неплохо, но заточена под использование фотодиода и содержит довольно большое количество деталей.
Я решил создать свою схемку, содержащую минимум деталей, простую, мечтая о небольшой потребляемой мощности, компактности и автономности питания.
Пока экспериментировал на макете с различными вариантами схемы, пришел к общей концепции такого тестера.
Первые три схемы были выполнены на триггере Шмидта на базе стандартного фотоприемника, используемого в различных модификация практически во всех, управляемых ИК-импульсами, аппаратах.
Сам фотоприемник компактен, содержит выводы питания и выхода с исходной логической единицей.

Есть 3-х и 5-тивольтовые варианты фотоприемников (в данном случае используются 5-тивольтовые фотоприемники).
Корпус HEF4093, состоящий из 4-х триггеров Шмидта с логикой 2И-НЕ максимально использован лишь в первой из этих схем, которая была сделана с реализацией автовыключения и потому может показаться неоправданно усложненной. Но функция автовыключения была заказана магазином.

↑ Схемы 1, 2, 3, 4. Работа и отличия

Параметры тестера, представленного на схеме 1.

• Потребляемый ток в режиме ожидания - 5мА и определяется только потреблением самого фотоприемника и светодиода;
  
• Потребляемый ток в режиме ожидания при инверсном включении светодиода (свечение при тестировании ПДУ)- 1мА;
  
• Потребляемый ток в режиме тестирования ПДУ - 3-4мА;
  
• Время работы тестера в режиме ожидания - 25-30с;
  
• Время работы при тестировании - до окончания тестирования - 15-20с.
  

Как уже было сказано выше, при включении тестера на выходе фотоприемника А1 будет установлена логическая единица. Инвертор на элементе DD1/1, подключенный к выходу А1 будет содержать на своем выходе логический ноль, запрещающий работу звукового генератора на элементе DD1/2 и определяющий режим работы светодиода VD1.

Показанное на схеме 1 включение светодиода предполагает его зажигание при включении тестера и мигание в процессе тестирования.
Для улучшения энерго-экономических показателей тестера, цепь R6-VD1 можно включить иначе (резистор R6 к выходу DD1/1, VD1 катодом к общему проводу). В этом случае при включении тестера светодиод будет погашен и при тестировании ПДУ будет мигать с частотой прохождения импульсов. В режиме тестирования каждый световой импульс приходящий на фотоприемник от тестируемого ПДУ, будет опрокидывать выход А1 в состояние низкого уровня с частотой следования импульсов. На выходе DD1/1 будут появляться импульсы противоположной полярности, разрешая работу звукового генератора на DD1/2.

DD1/3 использован для организации "мостового" включения пьезоизлучателя для повышения громкости звучания. Было замечено, что фотоприемники, имеющие 5-тивольтовое питание, плохо работают при напряжении питания ниже 4,5В и выше 5,5В. Резистор R1, стоящий в цепи плюсового вывода А1, снижает напряжение питания до приемлемого значения, т.к. напряжение питания тестера составляет 6В. Мне удобно было использовать две 3-хвольтовых дисковых батарейки.

Конденсатор С1 применен из эстетических соображений. Несколько расширяя импульсы на выходе А1, делает внятным звучание генератора и мигание светодиода VD1, если тот работает в двойном качестве (индикация питания и импульсов). Дело в том, что практически любой ПДУ "выдает" пакеты импульсов, частота последовательности которых расположена в звуковом диапазоне. Поэтому звуковой генератор, имеющийся в схеме, лишь украшает звучание, модулируя частоту импульсов тестируемого ПДУ своим тоном. Емкость конденсатора С1 - 10-33nF - экспериментируйте.

Схема включения/автовыключения тестера работает следующим образом.
Кнопка S1 подает открывающее напряжение на затвор полевого транзистора VT2, заряжая его затворную емкость и емкости времязадающего конденсатора С5. VT2 открываясь при достижении порогового напряжения на затворе величины 2-4В (для указанного на схеме типа транзисторов), открывает и транзистор VT1, который коммутирует напряжение батареи в схему тестера, запитывая микросхему DD1 и фотоприемник.
При отпускании кнопки начинается разряд С5 через резистор R5, плавно уменьшая напряжение на затворе VT2 и уменьшая ток базы VT2. Плавность в данном случае является эффектом отрицательным, т.к. плавное (не мгновенное) уменьшение напряжения способно привести к нежелательным переходным процессам в схеме тестера, не фатальным, но неприятным на слух. Поэтому, чтобы выключение тестера было таким же четким, как и включение, четвертый элемент микросхемы использован для создания эффекта лавинообразного запирания VT2. Происходит это следующим образом. Пока тестер включен, DD1/4, получая через резистор информацию о низком логическом уровне на стоке VT2, удерживает на своем выходе высокий логический уровень. При повышении напряжения на стоке VT1 в процессе разряда С5 до 1/3 от уровня логической единицы, выход DD1/4 переключается в низкоуровневое состояние, через цепочку R10-VD3 резко разряжая С5 и запирая, таким образом, VT2, который, в свою очередь, так же резко прерывает ток базы VT1. VD3, кстати, устраняет влияние выхода DD1/4 на затвор VT2 в процессе работы тестера до известного момента.
Цепь R9-VD2 подзаряжает С5 положительными импульсами в процессе тестирования и, напротив, не мешает разряжаться ему при отсутствии импульсов.

Схема 2
отличается от предыдущей лишь отсутствием узла автовыключения и, соответственно, меньшим количеством деталей.


Схема 3
уже не содержит звукового генератора, и так хорошо!


Схема 4
на паре транзисторов порадует минималистов.

Обращу лишь внимание на использование динамической головки. В данном случае использован спикер от материнской платы компьютера, но возможно применение и других миниатюрных электромагнитных капсюлей. Чем выше сопротивление катушки динамика, тем меньше потребляемый тестером ток. В нашем случае, ток потребления в режиме ожидания составляет 1,1мА, в режиме тестирования - до 16мА. С мелким 8-омным динамиком ток потребления будет около 50мА.

↑ А вот и готовое изделие

Оно собрано в корпусе от импульсного зарядного устройства.



Надеюсь, что эти схемы кому-то пригодятся.

--
*RC-Test = Remote Control Test, Испытатель ДУ

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации