Картинка: blog.son-video.com С чем мы сталкиваемся чаще всего, и что чаще всего вызывает желание это как-то улучшить? Я думаю, многие согласятся, что одним из самых надоедливых моментов является неожиданный выход из строя пультов инфракрасного дистанционного управления от разнообразной бытовой техники — причём происходит это, как правило, всегда неожиданно и по одной и той же причине: сели батарейки. Посмотрим, какие интересные варианты решения этого вопроса имеются! Вроде бы всем хороши современные пульты ДУ — устойчивая передача, малое энергопотребление, в том числе в режиме покоя… Но именно вот это последнее обычно и оказывает медвежью услугу: невероятно привыкаешь к тому, что «ему ничего не надо, и про него можно забыть», — а он тут как тут! :-B Не знаю, как отработка этого момента поставлена у вас, но у меня обычно с этим всё плохо — впрок покупать батарейки «жаба душит» :-В, где «жаба» — это только полбеды, так как обычно совершенно неизвестно, насколько хватит текущих батарей, соответственно, может сложиться такая ситуация, что ресурс батарей, купленных впрок, закончится чуть ли не одновременно с теми батареями, которые уже установлены в пульты, — у меня такое бывало и неоднократно :-B Скажем, один из вопиющих примеров, когда такие купленные про запас батареи у меня протекли от времени и испортили штангенциркуль (лежали сверху него)… Собственно говоря, именно поэтому в какой-то момент я и отказался от покупок про запас...
Интересно, что на кажущуюся забавной с первого взгляда проблему обратили внимание и крупные компании, так как в наш век повсеместной миниатюризации и уменьшения энергопотребления электроники было бы логично добиться такой ситуации, чтобы уж такие-то нетребовательные с точки зрения потребления энергии объекты, наподобие пультов, и вовсе не требовали никакого питания извне! Так как потребность во внешнем питании для подобных устройств в наше время выглядит как чистой воды анахронизм…
По некоторым данным, попытки сделать устройства дистанционного управления по-настоящему автономными и не требующими питания уходят чуть ли не к самому началу их появления, когда первые эксперименты касались больше механических генераторов, в основном нажимного действия. Например, в истории остался любопытный пульт Zenith Space-Commander 400, представленный публике ещё в 1956 году: Картинка:blog.son-video.com Причём, что интересно, этот пульт был не электронным, ачисто механическим! О_о Как такое возможно: пульт содержал несколько кнопок, при нажатии на которые каждая кнопка физически ударяла по небольшому стержню, установленному внутри пульта, который излучал в результате такого удара строго определённую ультразвуковую частоту, чётко улавливаемую телевизором!
Таким образом, несмотря на то, что это изобретение находится по времени очень далеко от нас, оно представляет собой чуть ли не апогей: без электроники, без батареек, настоящий, хорошо функционирующий дистанционный пульт! О_о С точки зрения инженерии, это чуть ли не идеал — минимум деталей, максимальная надёжность! Причём, несмотря на звукоизлучение, ультразвуковая частота не была слышна человеческому уху и никак не мешала людям. Насколько можно судить, решение оказалось настолько удачным, что развивалось более 20 лет, всё более совершенствуясь и оказав серьёзное влияние на индустрию!
Тем не менее, в те же годы, в рамках всё той же компании Zenith, которая и произвела механический ультразвуковой пульт, развивалось два подхода, где в качестве предыдущего был как раз оптический — своеобразный мигающий фонарик, разрабатываемый конкурирующим инженером: Картинка:Edd Thomas from UK «Пиу, пиу» :-B (Картинка:blog.son-video.com) В отличие от первого ультразвукового варианта, данный пульт был весьма прост и имел всего лишь одну кнопку для включения/выключения телевизора. Исторически он был самым первым и появился до ультразвукового варианта. Причиной, почему начались поиски альтернативных технологий, явилась очевидная проблема с зашумлением сигнала окружающим светом, в результате чего пульт срабатывал ненадёжно.
Кстати говоря, с подобным сталкивался даже я сам, работая с современными инфракрасными излучателями и приёмниками, где мне пришлось столкнуться с таким моментом, что, работая с известным инфракрасным датчиком, увидел, как происходило почти полное зашумление его сигнала, если датчик работает и направлен в сторону хорошо разогретой батареи отопления (зимой). Честно скажу, что по первости я долго не мог понять, почему у меня ничего не работает так, как задумано, и только спустя некоторое время догадался. )
Как мы видим по тому, к чему мы пришли сегодня, в итоге, несмотря на некоторые проблемы поначалу, оптическая технология всё-таки смогла взять верх, в частности, из-за перехода в невидимый инфракрасный диапазон, что позволяет отсекать уже большинство помех, а также использования высокочастотного мерцания: в одной из статей ранее я предметно изучал один из видов приёмников инфракрасного излучения, и мы там увидели, что он начинает срабатывать только на сочетание определённых условий:
«…Если мы откроем даташит по этому фотоприёмнику, то увидим абсолютно чётко описанные три условия, при которых приёмник будет видеть источник сигнала:
источник должен мерцать с частотой 38 кГц (или максимально близкой к ней);
передача должна осуществляться в виде пакетов, где количество импульсов в пакете должно варьироваться от 10 до 70;
пауза между пакетами должна составлять не менее 14 импульсов (или более) — здесь подразумевается время, равное времени 14 импульсов...»
Таким образом, мы видим, что в конце концов проблема более-менее надёжного приёма оптического сигнала была решена. Тем не менее, параллельно, получается, что случился и откат в сторону использования батарей! И учёные начали решать уже эту проблему («одно починили — другое сломали» )... Ориентировочно с середины 1990-х годов, с уменьшением энергопотребления микроэлектроники, ряд компаний начали экспериментировать с беспроводным питанием различных устройств — некоторые, наверное, помнят (а кое-кто только слышал ) про разнообразные физические калькуляторы с питанием от фотоэлектрических панелей (проще говоря, миниатюрных солнечных батарей), где со временем этот подход распространился и на другие сферы — например, довольно неожиданные на первый взгляд, но вполне логичные с технической точки зрения: сварочные маски-хамелеоны (с автоматическим затемнением стекла при появлении света сварочной дуги), где система питается от комбинированного источника: батареи питания и небольшой солнечной батареи, расположенной прямо над самим стеклом (на фото ниже можно видеть относительно тонкую горизонтальную полоску прямо над стеклом, через которое смотрит сварщик, — это и есть солнечная батарея): Несмотря на отсутствие ориентации на, собственно, солнце, близость и высокая яркость сварочной дуги сделали этот подход имеющим смысл.
Логично было бы предположить, что подобный подход должен был проникнуть и в пульты дистанционного управления для их питания. И он действительно проник!
Примерно с 2000-х годов наблюдается повышенный интерес производителей к подобному способу запитывания пультов. Например, подобный пульт выпустила (предположительно, в конце 2000-х) компания Philips, а компания Samsung представила аналогичное решение в 2021 году, и ниже показана разборка подобного пульта. Как можно видеть, задняя панель пульта является прозрачной, через которую проникает свет к достаточно большой солнечной батарее, а сам пульт содержит литиевую батарею, которая и заряжается любым источником света, поступающим к солнечной батарее:
Таким образом, можно сделать однозначный вывод, что сам подход вполне работает и имеет смысл. Насколько можно судить, он не стал массовым по той лишь причине, что существенно удорожает конструкцию пульта, где к тому же встаёт вопрос о деградации уже аккумулятора! Ну и не стоит недооценивать потребительское поведение — люди привыкли класть пульт задней панелью вниз, кнопками вверх. Соответственно, они постоянно будут забывать его класть «правильной стороной». А это: постоянно разряженный пульт и негатив… Видимо поэтому, несмотря на абсолютную реальность реализации подобного, такая практика не стала массовой…
)
)... 
