浅谈红外线遥控发射器

时间:2007-04-20
红外线遥控发射器(以下简称遥控器)由于其电路简单,工作稳定可靠,功能齐全,操作方便,抗干扰强,不会辐射,已成为遥控的主流,广泛应用在家用电器中(如彩电、卫星接收机DVD、空调器等等)。

一、遥控器原理
遥控系统一般由遥控器(发射器)、接收器和中央处理器(ICPU)组成。接收器和CPU部分都在家电主机上。遥控器产生不同的编码脉冲,输出各种以红外线为媒介的控制脉冲信号,这些脉冲是计算机指令代码,用来控制中央处理器(CPU)的操作。接收器将收到的红外信号进行放大、限辐、检波、整形后送到CPU,CPU根据不同的信号发出控制信号到相应的控制电路。如彩电则可以进行频道转换,音量、模拟量的调整等;如空调则可以进行工作模式的转换,温度、风向、风量等调整。须注意的是,接收端的CPU必须与发射器芯片配对使用。因为CPU是根据发射芯片的不同编码指令脉冲设计成相应的控制功能,这些功能是生产厂家预先设计好的,所以各种遥控器是不能通用的。

遥控器的种类很多,但电路原理相似。一般由三大部分组成:一是按键扫描矩阵,二是专用集成电路,三是红外线发射部分(见附图)。

1.按键矩阵
集成电路的扫描输出、输入电路引脚组成横竖交叉矩阵。无键按下时,输入输出互不相连。输人口(即KI)为低电平,当某一键按下时,相应的输入口即有信号送达,使专用集成电路得知哪一个按键被按下。每一只按键对应一组编码。如NEC6121集成拍给输出口按时序的先后顺序送出键盘扫描信号。电路共有32组不同的编码,NEC6122集成电路则有64组不同的编码。在实际使用中,当两键同时按下时,不输出信号。当然,也有一些电路特设"双键",当指定的双键按下时,它会发出一种指定的信号。
2.遥控器专用集成电路
遥控器专用集成电路(俗称发射块)是遥控器的部分。一般情况下,一种型号的电路只对应一种格式。所谓格式,就是数据码"l"和"0"的高低电平的脉宽及组成方式。一种CPU只接收规定的一种格式。现在也有将多种不同格式编码集成在一块电路中,通过外部引脚的接线来挑选编码格式,那么它可以适用多种CPU。至于遥控器的编码格式不是通过外部接线来选择,而是通过按键的输入信号来设置(注:这将在今后的遥控器中再作介绍)现将集成电路内部的几个部分作一阐述。
(1)振荡电路 任何遥控器都有外接振荡电路。一般彩电、音响类均用陶瓷谐振器(XT),空调类选用石英晶体(XT),阻容(RC)和电感电容(LC)一般在玩具中采用。晶振频率一般在400kHz~480kHz左右(OTP电路一般选用4MHz)。振荡信号经过12次分频后产生38kHz(480kHz分频为40kHz,455kHz分频为38kHz)的载波信号,送到时基产生器和控制电路。

(2)时基产生器和控制电路 由振荡电路送来的信号经过整形、分频等处理,产生了扫描用的时钟信号和控制信号,使集成块内有关电路按统一节拍工作。

(3)键盘扫描信号输出电路 按时钟信号的节拍给输出口按时序的先后顺序送出键盘扫描信号。

(4)键盘信号输入电路 根据输入信号的状态和输出扫描电路的状态,可知哪个按键被按下。

(5)编码电路 根据扫描输入电路的信号,将相应的标准码从存储单元中取出送至输出控制电路。

(6)输出控制电路 将编码信号调制上载波,从发射脚送出。

3.红外线发射部分
该部分由晶体三极管提供功率放大,以足够的功率驱动红外线发光二极管,发射出红外线脉冲信号。

编码信号之所以要调制在38kHz的载波信号上,因为驱动红外发射管工作的脉冲的频率在38kHz附近,调制后的编码脉冲占空比降低了,这就使发射器工作的平均电流也变小了,从而降低了对电池的消耗。不按键时,振荡电路不起振,此时静态电流在微安级。按国家部标不大于3μA,所以遥控器不用设置电源开关。

二、遥控器常见故障的修理
遥控器不工作,一般可按如下流程检查。
1.电源检查 电池是否已用完,集成块的电源和地线引脚与电池正负极是否相通,有无短路,电池弹簧是否生锈或接触不良。
2.晶振检查 电路外围元件晶振(谐振器)是否起振。用万用表测电路OSCO脚,应等于电源电压(3V),OSCI等于0V;按某一键时OSCO脚电压降至电源电压的一半(1.5V),说明振荡电路工作。也可将遥控器靠近收音机,将收音机调到中波段,按键时,收音机有"咯咯"声,说明振荡电路工作。如不工作,可检查晶振、起振电容是否损坏。

3.发射部分检查 按键后起振,但不工作,可检查集成块输出脚有无信号输出,如无信号输出,说明集成块已坏;如有信号输出,可查三极管红外发射管是否损坏。 4.某些按键不起作用 检查是否在同一个输入、输出脚上。如是则检查该脚按键的铜箔线是否断线或短路。否则除检查线条外,还应检查键盘是否损坏,如碳膜层脱落、磨损,橡胶按键的导电黑粒是否脱落和磨损等。

5.遥控距离变近 检查电池是否快用完,电压低则导致三极管驱动功率不足。否则即是发射管老化。换电池或发射管即可。

6.带液晶的遥控器 遥控器不工作,液晶屏(LCD)无显示。则参考以上1至5条检查。可检测32.768kHz小体积晶振是否起振。如不起振可换晶振或旁边的起振电容。遥控器工作,LCD无显示,则应检查液晶驱动部分。液晶屏显示笔画不全,则检查(1)螺丝是否松动;(2)斑马条接触不良或已脏;(3)检查连线有无开路或短路。液晶屏出现大片黑色,表示该屏受到强烈振动或冲击,已损坏。
三、选购或修复时必须注意的几点
1.选购遥控器
(1)选购进口彩电用的遥控器时,如有国产的,尽量选用国产的。因为原装进口遥控器元件代换不易,有些是无厂名无厂址的冒牌货。国产的有生产厂家,坏了可以修理,或可掉换。如选购QUNDA群达牌,有十二年的生产历史,品质有保证。

(2)不能光看发射块型号。有的型号相同,但不通用(用户码不一样),有的型号虽不同,但能通用。所以应看所对应的中央处理器(CPU)型号。

(3)同样可代用的遥控器,尽量选购功能键多的一种。因为功能键少了,彩电的有些功能就不能发挥。如有的彩电遥控器,画中画功能只有一只键,而没有画中画的频道"+""-"键和大小画面置换键,那么这种画中画的功能是没有实用意义的。所以画中画起码要有"画中画开关"、频道"+""-"和画面置换四个键。
2.修复遥控器
(1)遇到不工作的遥控器,不要急于打开,应首先检查电池是否用完,弹簧是否生锈,看看是否在保修期内。因为遥控器一旦打开,厂家是不予包换和包修的。

(2)当导电胶磨平时,应换导电胶,绝不能用胶水粘上锡纸的办法解决,其后果是电路板烂坏。

(3)用收音机只能判别电路是否起振,有"咯咯"声不能说明遥控器正常工作。因为收音机收到的是振荡时发出的电磁辐射,而不是红外线。如果有一台遥控器解码仪则问题全部能解决。它不仅对修理遥控器有帮助,而且对您正确挑选代用遥控器也能助一臂之力。群达公司生产的QD-MY2005型解码仪具有遥控器红外线测试,遥控编码的解译,遥控电路的格式判别三种功能。该仪小巧如烟盒大小,两节5号电池供电,无信号自动关机,确是维修人员的必备工具。群达各经销处均有销售。



  
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