Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[23]

По способу отображения информации индикаторы можно подразделить на сегментные и матричные. В первом случае элементы отображения выполнены в виде сегментов, из которых можно составить цифры или буквы. Типичным представителем этого семейства может служить восьмисег-ментный индикатор, представленный на рис. 2.33а. Он позволяет индицировать все цифры и ограниченное число букв.

Матричный индикатор представляет собой набор элементов в виде точек, сгруппированных по строкам и столбцам (рис. 2.336). С его помощью можно индицировать цифры, любые буквы, как латинского алфавита, так и кириллицы, а также различные знаки и пиктограммы.

Индикаторы могут быть многоразрядными, имеющими несколько знакомест в одном корпусе (рис. 2.33в). Если индикатор специально предназначен для работы в блоке управления микроволновой печи, он может содержать специфичные мнемосхемы, отображающие текущий режим работы.4

а)б)-в)

Рис. 2.33. Восьмисегментный (а), матричный (б) и многоразрядный (в) индикаторы

Существует две основные схемы включения знакосинтезирующих индикаторов: статическая и мультиплексная. При статическом режиме работы все элементы отображения (сегменты, точки и т.д.) имеют отдельные выводы. Управляющие сигналы подаются одновременно на все элементы, участвующие в отображении информации.

При мультиплексном режиме элементы отображения не имеют независимых выводов. Одноименные элементы всех знакомест (или элементы одной строки в матричном индикаторе) подключаются к отдельной общей шине питания. Напряжение на указанные шины подается последовательно во времени. В каждый конкретный момент под напряжением находится только одна шина. Знакоместа (столбцы в матричном индикаторе) имеют независимые выводы цепей управления. Если на какое-либо знакоместо подать постоянный управляющий сигнал, то поочередно будут высвечиваться все элементы данного знакоместа. Для того чтобы индицировался нужный набор сегментов, управляющий сигнал подается только в те моменты, когда на соответствующие этим сегментам шины подано напряжение питания. При этом может наблюдаться некоторое мерцание элементов отображения, поскольку время их включения относительно невелико, по сравнению с периодом между включениями. Чтобы это не раздражало глаза, частота подачи импульсов питания на шины должна быть более 40 Гц. В этом случае человеческий глаз не замечает мерцания, даже если оно имеется. В качестве наглядного примера на рис. 2.34 показан типичный индикатор для ми- кроволновой печи и временные диаграммы сигналов на всех выводах при высвечивании слова "End", сигнализирующего об окончании работы.eV

Достоинством мультиплексного режима является то, что он позволяет значительно сократить число выводов индикатора. Например, для нормальной работы полупроводникового матричного ин- % дикатора на рис. 2.336 в статическом режиме требуется 43 вывода, а в мультиплексном - 13. 1

Рассмотрим более подробно конструкции и основные особенности индикаторов, используе- " мых в микроволновых печах.I

Вакуумный люминесцентный индикатор (рис. 2.35) представляет собой ламповый триод, за- ключенный в плоский стеклянный корпус, из которого откачан воздух. Аноды выполнены в виде сег- [ ментов, покрытых катодолюминофором, светящихся под воздействием электронной f бомбардировки. В зависимости от состава применяемого люминофора сегменты могут иметь раз- личные цвета свечения. Величина анодного напряжения большинства индикаторов составляет 27 - 30 В.

Прямонакальный катод выполнен в виде нескольких нитей тонкой вольфрамовой проволоки с ; оксидным покрытием, закрепленной на растяжках. Обычно питание накала осуществляется пере-


менным напряжением 2.4 В. Срок службы вакуумного люминесцентного индикатора в значительной степени определяется долговечностью оксидного катода. Рабочая температура катода, соответствующая номинальному напряжению накала, выбирается так, чтобы обеспечить его максимальную долговечность. Повышенное напряжение накала ускоряет процесс испарения эмис-сионно-активного слоя, а пониженное ослабляет устойчивость катода к воздействию факторов, отравляющих оксидное покрытие. Если напряжение накала отличается от номинального на 10%, то срок службы индикатора сокращается примерно на порядок.

Знакоместа + i

>• IV

* i i

- j trl

1 1 i i

r- i r-

1 1 1

-1-1 1-1

~j j i i i i : П

-►iiv

Рис. 2.34. Работа многоразрядного индикатора в мультиплексном режиме

Вакуумная колба

Рис. 2.35. Вакуумный люминесцентный индикатор для микроволновой печи

Сетка выполнена из вольфрама, имеет мелкую структуру и высокую прозрачность для элек- тронов. Для полного снятия свечения анодов-сегментов на сетку необходимо подать запирающее (отрицательное) напряжение от 1.5 до 5 В.

Жидкокристаллические индикаторы являются пассивными. Сами они света не излучают, поэтому для их работы требуется источник проходящего или отраженного света. Жидкие кристаллы представляют собой органические соединения, находящиеся в промежуточном состоянии между твердым (кристаллическим) и изотропножидким. Под воздействием электрического поля молекулы жидких кристаллов переориентируются, в результате чего меняется его прозрачность. На рис. 2.36 показана конструкция жидкокристаллического индикатора, работающего в отраженном свете. Между двумя прозрачными стеклянными пластинами 1 помещается жидкокристаллическое вещество 2. На внутреннюю поверхность верхней (лицевой) пластины наносятся электроды из прозрачной электропроводящей пленки 3 (например, двуокиси олова), выполненные в виде сегментов требуемой формы. Нижний электрод 4 имеет высокий коэффициент отражения и является общим для каждого знакоместа. Расстояние между пластинами составляет 5 - 20 мкм.


Если на какой-либо сегмент подано напряжение, то интенсивность отраженного света, проходящего сквозь жидкокристаллическое вещество, значительно ослабевает, в результате чего данный сегмент выглядит более темным. При отсутствии напряжения свет практически беспрепятственно отражается от зеркальной поверхности нижней пластины.

Достоинством жидкокристаллических индикаторов является их очень малое энергопотребление, недостатком - низкая контрастность, особенно при слабой освещенности. Указанный недостаток отсутствует в индикаторах, работающих в проходящем свете. Отличие таких индикаторов от рассмотренного состоит в том, что общий электрод также является прозрачным, а за нижней пластиной расположен внутренний источник света. Кроме того, существуют жидкокристаллические индикаторы, в основу работы которых положены другие физические эффекты, позволяющие, в частности, получать цветное изображение. Однако в настоящее время все эти разновидности индикаторов для микроволновых печей можно рассматривать как редкую экзотику.

Рис. 2.36. Принцип действия и устройство жидкокристаллического индикатора

Ресурс жидкокристаллических индикаторов ограничен тем, что со временем ухудшается контраст между активными и пассивными зонами, нарушается ориентация молекул, увеличивается время переключения. Это связано с электрохимическими явлениями на границе жидкий кристалл - подложка. Скорость деградационных процессов связана с наличием постоянной составляющей напряжения возбуждения, которая приводит к электролизу в жидком кристалле и газовыделению. Электроды теряют свою прозрачность, и сегменты становятся видимыми в отсут- ствие напряжения возбуждения, нарушается герметичность, растет ток потребления.к

Полупроводниковые индикаторы представляют собой набор светодиодов, выполненных в ™ форме сегментов, расположенных на общей подложке. Излучение светодиода возникает в области р-п перехода при пропускании через него прямого тока. При этом происходит возбуждение атомов, т.е. "накачка" электронов на более высокие энергетические уровни. Такое состояние атомов является нестабильным, поэтому они стремятся вернуться в исходное положение. В процессе возвра- j та дополнительная энергия, полученная во время возбуждения, высвобождается в виде фотонов, что приводит к свечению. Излучение светодиодов происходит в видимом и инфракрасном диапазоне длин волн. На полупроводники, излучающие энергию в инфракрасном диапазоне, иногда наносят люминофор, который преобразует невидимое излучение в видимое.

К достоинствам полупроводниковых индикаторов можно отнести низкое напряжение пита- , ния, совместимость с микросхемами, высокое быстродействие, механическую прочность, надеж- ность и долговечность. К недостаткам относятся большие токи потребления, высокая стоимость. §

Как правило, индикаторы для микроволновых печей ремонту не подлежат. Нет большого криминала в том, чтобы при замене использовать индикатор другого типа, но основанного на том же принципе действия. Однако это потребует некоторой переделки печатной платы, поскольку выводы у индикаторов разных типов обычно не совпадают.

Тиристоры и симисторы

Тиристор - это полупроводниковый прибор ключевого типа, проводящий ток в одном направлении. Он имеет три электрода: анод, катод и управляющий электрод. Внешний вид тиристоров и си-мисторов показан на рис. 2.37.1

Анод тиристора электрически соединен с корпусом прибора. Семейство вольт-амперных характеристик тиристора показано на рис.2.38. Прямые ветви каждой из характеристик имеют три участка. Первый от начала координат до точки А, участок с высоким сопротивлением аналогичен



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87]