Réparation de télécommande bricolage. Partie 1. Historique de développement et dispositif de contrôle à distance

Rappelez-vous comment dans le dessin animé «trois de Prostokvashino», la mère de l’oncle Fedor a déclaré: «Je suis tellement fatiguée au travail que je ne peux même pas regarder la télévision!» Apparemment, cette phrase est la réponse à la question de savoir pourquoi tous les équipements ménagers modernes ont télécommandes infrarouges. Mais, si vous regardez, tout a commencé bien plus tôt.

Télécommande avec fils

Les premiers travaux sur la télécommande ont été effectués par les Allemands à la fin des années 30 du XXe siècle, avant même le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale. L'objet de l'automatisation était un récepteur à tube. Le panneau de commande était un panneau métallique séparé avec des boutons. Une pression sur le bouton déclenche l'actionneur, - le relais, l'électroaimant ou le moteur. La connexion entre une telle télécommande et le récepteur a été établie par un câble multicœur, qui a toujours attaché l'auditeur à un endroit spécifique.

Des télécommandes similaires se trouvaient dans les téléviseurs à tube soviétiques de première classe. C'était une petite boîte en plastique avec un contrôle de volume, connectée au téléviseur avec un fil. Outre le volume, une telle télécommande ne pouvait rien contrôler. Mais une telle télécommande a sans aucun doute créé certaines commodités. Après tout, il n'y avait plus de publicité ennuyeuse et le film devait être regardé du début à la fin.

Télécommande ultrasonique

La première télécommande sans fil doit sa naissance à l'Américain Hasso Plattner. En 1972, après avoir quitté IBM, il a créé sa propre entreprise et a souvent fait le tour du monde pour établir des contacts et des liens commerciaux. Un incident embarrassant s'est produit lors d'une réunion avec la direction de JVC.

En discutant d'un problème, Plattner s'est levé et s'est déplacé vers le téléviseur pour montrer des détails sur l'écran avec son doigt. Mais il n'est pas arrivé à l'écran, trébuchant sur le câble de la télécommande. Il a versé un cocktail sur un costume et a dit dans son cœur: "Ne pouvait-il pas être possible de changer de chaîne sur les ondes radio?", Ce qui a poussé les compagnons japonais dans la peinture. Et exactement un an plus tard, la première télécommande à ultrasons est apparue.

Le principe de son action était d'alimenter sa fréquence en appuyant sur chaque bouton. L'échographie a été capturée par un microphone et amplifiée par un amplificateur, qui a utilisé plusieurs canaux parallèles avec des circuits résonnants. Aux sorties de ces canaux, des tensions de commande sont apparues. Avec cette méthode de codage de canal, peu de choses ont été obtenues.

La poursuite du développement de l'électronique, en particulier l'apparition des microcircuits INTEL, a permis d'abandonner un tel codage multifréquence. À une fréquence ultrasonique, en raison de diverses méthodes de modulation, il est devenu possible de transmettre beaucoup plus de commandes qu'avec le codage multifréquence. L'un des premiers appareils équipés d'une télécommande à ultrasons était une société de télévision RCA. Le codage des commandes a été effectué en utilisant la modulation de largeur d'impulsion (PWM).

Ces télécommandes présentaient un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, les grandes dimensions et la consommation d'énergie. Cela était dû au fait que le rayonnement ultrasonore est facilement absorbé par les articles ménagers - vêtements, meubles rembourrés, tapis. Par conséquent, la puissance de rayonnement devait être augmentée, ce qui réduisait la durée de vie de la batterie.

Fig. 1. Les premières télécommandes

CI de contrôle à distance spécialisés

Les choses se sont améliorées après qu'INTEL a développé son premier microprocesseur 8080. GRUNDIG et MAGNAVOX, qui a fabriqué le premier microprocesseur spécialisé, ont adopté ce nouveau développement. Dans ce cas, le processeur génère le code de commande numérique souhaité sous l'influence du bouton enfoncé.Ainsi, un microcircuit spécialisé pour une télécommande n'est rien d'autre microcontrôleur avec un programme déjà flashé. Ces télécommandes s'appelaient TELEPILOT.

Télécommande infrarouge

La première télévision couleur avec contrôle par microprocesseur et télécommande (IR) sur les rayons IR a été lancée conjointement par GRUNDIG et MAGNAVOX en 1974. Déjà dans ce modèle, le numéro de canal de commutation (système OSD) était affiché dans le coin de l'écran. Ce système de commande s'appelle ITT. C'était le premier-né de la société GRUNDIG.

Par la suite, PHILIPS, qui a développé le système de commande RC-5, a entrepris des recherches dans le domaine de la télécommande. Le nouveau système a permis d'encoder 2048 commandes, soit 4 fois le nombre d'équipes du système ITT. La fréquence porteuse a été choisie à 36KHz, ce qui n'interfère pas avec les stations de radiodiffusion européennes et le fonctionnement des télécommandes avec des émetteurs à ultrasons avec une fréquence de 30 et 40KHz, et fournit également une gamme de réception suffisante.

Mais l'équipement électronique ne s'est pas arrêté, mais comme un héros de cinéma le disait, il a avancé à pas de géant. Les téléviseurs se sont améliorés, des magnétoscopes et des systèmes stéréo sont apparus, des tuners satellite, des lecteurs CD et DVD et bien plus encore.

Pour contrôler la nouvelle technologie, de nouvelles télécommandes étaient également nécessaires et, en conséquence, de nouveaux microcircuits devaient être développés. Ces microcircuits ont été développés par SIEMENS et THOMSON. La fréquence porteuse de la nouvelle télécommande était également de 36 kHz, mais une autre méthode de modulation du signal a été utilisée - la modulation biphasée. Avec cette modulation, la fréquence porteuse était plus stable, ce qui offrait une portée accrue, une immunité au bruit et une fiabilité accrues.

PHILIPS a encore une fois contribué au développement des systèmes de télécommande. Au début des années 90 du siècle dernier, elle a combiné tout ce qu'il y avait de mieux dans les systèmes RC-5 et SIEMENS. Le produit résultant est appelé «système de commandement unifié». Son essence est la suivante. La télécommande d'un tel système a les fonctions «MENU 1» et «MENU 2». Dans chacune de ces fonctions, le même bouton exécute différentes commandes et il s'avère que moins de boutons peuvent exécuter plus de commandes.

Par la suite, les panneaux de commande ont pénétré de nombreux autres domaines des appareils électroménagers. Le rayonnement infrarouge est actuellement contrôlé par des climatiseurs, des ventilateurs, des radiateurs soufflants muraux, lustres et douilles. Même certains modèles d'autoradios et d'appareils photo numériques ont une télécommande.

Avec toute la variété de télécommandes et d'appareils contrôlés par eux, ils fonctionnent tous presque de la même manière: la LED infrarouge de la télécommande, lorsqu'elle est enfoncée, émet des paquets d'impulsions infrarouges (flashs) qui sont reçus par le photodétecteur («œil») du téléviseur ou autre appareil. Le photodétecteur intégré moderne est un appareil assez compliqué, bien que son apparence ne le dise pas. L'aspect du photodétecteur est illustré à la figure 2.

Figure 2. Photodétecteur

Le récepteur est configuré pour recevoir des impulsions avec une fréquence porteuse de 36 KHz, ce qui correspond au protocole RC-5. Si près du photodétecteur, il est facile d'allumer, par exemple, une batterie, une LED IR, puis sa lumière fixe sur "l'oeil" n'aura aucun effet, même si cette LED est rapprochée du photodétecteur. N'affecte pas non plus la lumière du jour et la lumière artificielle. Cette sélectivité est due au fait qu'il existe un filtre passe-bande dans le circuit d'amplification du signal photodétecteur. Le schéma fonctionnel du photodétecteur est illustré à la figure 3.

Figure 3. Schéma fonctionnel d'un photodétecteur

Le protocole RC-5 ne sera pas expliqué en détail ici, car cette ignorance n'affectera pas la suite de l'histoire, et en fait la réparation de la télécommande. Ceux qui souhaitent se familiariser avec le protocole RC-5 peuvent en trouver une description plus détaillée sur Internet. Ceci est un sujet pour un article séparé.

Dispositif de télécommande

Avec toute la variété des télécommandes modernes, tous les modèles sont disposés presque de manière identique. La principale différence réside le plus souvent dans l'apparence, dans la conception de l'appareil.Comme mentionné dans la première partie de l'article, la base de la télécommande moderne est un microcontrôleur spécialisé. Le programme en MK est enregistré pendant le processus de fabrication à l'usine et ne peut pas être modifié à l'avenir. Lorsqu'il est inclus dans le circuit pour un tel MK, un nombre minimum d'accessoires est requis. Le schéma de la télécommande moderne est illustré à la figure 4.

Figure 4. Schéma d'une télécommande moderne

La base de l'ensemble de l'appareil est une puce U1 de type SAA3010P. Bien que les lettres puissent être différentes, cela parle d'une autre entreprise produisant la puce. Mais les chiffres restent toujours 3010.

Comme mentionné ci-dessus, il n'y a pratiquement aucune pièce articulée. Tout d'abord, cette résonateur en céramique, souvent appelé quartzbien que ce ne soit pas tout à fait exact. Son but est de synchroniser l'oscillateur interne du microcircuit, qui fournit les caractéristiques temporelles requises du signal de sortie.

La matrice des clés (KEY MATRIX) est indiquée dans le coin inférieur droit du diagramme. Ses lignes sont connectées aux bornes DR0 ... DR7, et les colonnes, respectivement, aux bornes X0 ... X7. Lorsque vous cliquez sur un bouton, une paire est fermée - une rangée, et à la sortie du microcircuit une séquence d'impulsions correspondant au bouton enfoncé apparaît. Chaque bouton donne sa propre séquence et aucune autre! Au total, il est possible de connecter 8 * 8 = 64 boutons, bien qu'en pratique cela puisse être moins.

Le signal de sortie sous forme d'impulsions de tension est fourni à la grille du transistor à effet de champ VT1, qui à son tour contrôle le fonctionnement de la LED IR VD1. L'algorithme de contrôle dans ce cas est très simple: le transistor s'ouvre - la LED s'allume, le transistor est fermé, - la LED s'éteint. Dans ce cas, ils disent que le transistor est en mode clé. À la suite de ces flashs, des paquets d'impulsions correspondant au protocole de contrôle RC-5 sont formés.

L'alimentation du circuit est réalisée à partir de deux cellules galvaniques de type AA dont l'énergie est suffisante pendant au moins un an. Parallèlement aux batteries, il existe un condensateur électrolytique C1 qui, en shuntant la résistance interne des batteries, prolonge leur durée de vie et assure le fonctionnement normal de la télécommande avec quelques batteries «mortes». La LED en mode pulsé peut consommer du courant jusqu'à 1A.

Après avoir considéré les circuits de la télécommande, il semble que nous pouvons dire qu'il n'y a absolument rien à rompre avec un appareil aussi simple, mais ce n'est pas le cas. C'est la télécommande qui cause le plus souvent des problèmes au propriétaire du téléviseur. Comment réparer la télécommande, quelles sont ses principales "maladies", ainsi que comment et comment les soigner seront décrites dans la deuxième partie de l'article.

Suite de l'article: Réparation de télécommande bricolage.

Boris Aladyshkin