Устройство и ремонт персонального компьютера (стр. 60 )

·  Кроме того, ведется учет выхода из строя конкретных элементов и составляется карта поиска неисправностей.

11. Клавиатуры

11.1. Основные сведения о клавиатурах

Клавиатура является классическим устройством ввода информации в компьютер. Информация через клавиатуру вводится посимвольно с помощью матрицы электрических переключателей. Если вам приходилось работать на компьютере или печатающей машинке, то вы уже знаете, как надо работать с клавиатурой. К сожалению, клавиатуры, как и другие устройства компьютера, также не лишены изъянов и ограничений. Хотя переключатели современных клавиатур с точки зрения механики не являются сложными устройствами, они имеют ряд движущихся частей. Если учесть, что клавиатура содержит от 80 до 110 клавиш, то станет ясно, что число движущихся частей достаточно велико. Залипание или поломка в любом механическом элементе клавиатуры приведет к возникновению проблем при вводе информации через клавиатуру. Большая часть неисправностей клавиатуры не носит фатального характера, но их появление причиняет значительное неудобство. В данной главе приводится информация, необходимая для понимания работы клавиатуры и ее ремонта.

Главным элементом в конструкции клавиатуры является ключ. Ключи бывают двух типов — механические и мембранные. И те, и другие широко используются в компьютерной индустрии, но в каждой клавиатуре применяется только один тип ключей.

Устройство клавиши с механическим ключом таково. Два бронзовых контакта разделены пластиковой пластиной привода. Эта пластина поджимается снизу пружиной, находящейся в основании переключателя. При нажатии на колпачок приводная платина перемещается вниз, сжимая пружину. В результате покрытые золотом контакты приходят в соприкосновение. Так как золото является мягким металлом и хорошим проводником, то контакт обладает малым электрическим сопротивлением. После отпускания клавиши пружина распрямляется и снова вводит пластину привода в промежуток между контактами переключателя. Общий ход механического переключателя составляет чуть более 3,56 мм, но электрические контакты замыкаются при смещении в 1÷0.8 мм. Механические переключатели являются надежными устройствами и выдерживают до 100 млн. и более циклов коммутации.

Устройство мембранной клавиши таково. Пластиковый привод покоится на мягком резиновом основании. Внутри резиновое основание покрыто проводящим слоем углеродистого серебра. Под резиновым основанием находится два незамкнутых контакта печатной платы. При нажатии на колпачок пластиковый привод сжимает резиновое основание Под действием этой силы резиновое основание сжимается и проводящей поверхностью прижимается к обоим контактам печатной платы, замыкая контакт. После отпускания клавиши упругое резиновое основание разжимается и размыкает контакт. Полный ход мембранной клавиши составляет около 3,56 мм, что примерно равно механическому переключателю. Мембранные переключатели служат меньше механических. Они рассчитаны на выполнение не более 20 млн. переключений.

Механические и мембранные переключатели имеют как достоинства, так и недостатки Механические переключатели более надежны и имеют хорошую тактильную отдачу во время набора текста. Вместе с тем, механические клавиатуры более сложны в изготовлении и чувствительны к попаданию в них жидкости и инородных предметов. Мембранные клавиатуры являются менее надежными, но имеют более мягкую отдачу, чем привлекают некоторых пользователей. Они более стойки по отношению к попаданию в них жидкости и посторонних предметов, поскольку их контакты имеют лучшую защиту.

Следующим понятием при знакомстве с устройством клавиатуры является матрица клавиш. Отдельная клавиша не имеет индивидуальной электрической связи с системной платой. Клавиши организованы в виде набора столбцов и строк (матрицы). При нажатии какой - либо клавиши генерируются сигналы строки и столбца, на пересечении которых находится данная клавиша. Главным преимуществом матричного подхода является то, что большое количество клавиш можно идентифицировать с помощью нескольких сигналов столбцов и строк. Так 84 - клавишная клавиатура идентифицируется с помощью всего лишь 12 сигналов столбцов и 8 сигналов строк.

11.2. Обслуживание клавиатур и диагностика их неисправностей

Клавиатуре не уделяется практически никакого внимания при обслуживании компьютера до тех пор, пока не возникнут серьезные проблемы. Однако при регулярной чистке и обслуживании клавиатура может работать очень долго — весь срок службы компьютера. В этой части главы приводятся практические рекомендации по обслуживанию клавиатуры.

11.2.1. Устраняемые неисправности клавиатур

Практически все компьютерные клавиатуры подвергаются воздействию окружающей среды. Со временем, ежедневная пыль, волосы, испарения, дым сигарет и грязь с рук попадают на клавиатуру. Накопление в клавиатуре грязи постепенно приводит к залипанию клавиш или нарушению контакта при нажатии клавиш (например, клавиша может срабатывать не при каждом нажатии на нее). В любом случае проблемы в работе клавиатуры будут нарастать. Процедура обслуживания клавиатуры, к счастью, проста. Но прежде чем разбирать клавиатуру, запомните расположение на клавиатуре разбираемых клавиш, особенно если это клавиатура Дворака или клавиатура иной эргономичной конструкции. Прежде всего, снимите колпачки клавиш, которые плохо работают. Проще всего это сделать, аккуратно поддев клавишу при помощи плоской отвертки. Если колпачок клавиши не снимается, то снимите колпачки соседних клавиш, а затем с нужной клавиши. Когда клавиатура сильно загрязнена, то для облегчения ее чистки можно снять колпачки со всех

Переверните клавиатуру и слегка ее потрясите. Большие инородные частицы будут удалены из клавиатуры. С помощью мягкой кисточки удалите оставшийся сор. Затем переверните клавиатуру в нормальное положение. Для удаления оставшегося мусора используйте баллончик со сжатым воздухом, который можно купить в любом магазине по продаже электроники или оптики. Лучше это делать вдали от вашего рабочего места, чтобы пыль впоследствии вновь не попала в компьютер. Трудно удаляемое засорение можно убрать с помощью жесткой кисточки.

После того как клавиатура очищена, введите небольшое количество очистителя контактов хорошего качества (также имеющегося в продаже) в контактную схему каждой клавиши и поработайте клавишей с тем, чтобы очиститель равномерно распределился по контактам. После того как очиститель полностью испарится (на что требуется несколько минут) проверьте работу каждой клавиши, прежде чем собирать клавиатуру. Если проблема осталась, то это означает, что клавиатура неисправна или изношен механизм какой - либо клавиши. В этом случае замените клавиатуру.

Замена клавиши пробела. Замена клавиши пробела является самой сложной операцией при ремонте клавиатуры. Клавиша пробела поддерживается металлической скобой, которая вставлена в прорези каждой опоры этой клавиши. Скобу в прорези необходимо устанавливать без нажима, поскольку в случае ее прогиба установка клавиши окажется невозможной. Поэтому не следует без крайней необходимости снимать клавишу пробела. Если это придется делать, то вначале снимите колпачки окружающих клавиш. Тогда под скобу клавиши пробела можно будет подвести дополнительный инструмент. Если вы сможете установить клавишу пробела, то с остальными клавишами проблем при снятии и установки их колпачков у вас не будет.

Профилактика возникновения неисправностей. Неисправности клавиатуры не возникают внезапно, за исключением случаев падения клавиатуры и ее механического повреждения. Накопление пыли и грязи происходит постепенно в течение нескольких месяцев (иногда лет), прежде чем возникнут сбои и отказы в работе клавиатуры. Если проводить регулярную профилактическую чистку клавиатуры, то она может работать безотказно долгое время. В офисных условиях клавиатуру достаточно очищать один раз в четыре месяца. В других условиях работы эту процедуру необходимо проводить раз в два месяца. В условиях производства чистку приходится проводить еще чаще.

Переверните клавиатуру и с помощью мягкой косточки очистите промежутки между колпачками клавиш. Затем с помощью длинной узкой трубки и компрессора выдуйте остатки пыли между клавишами. Поскольку пыль при этом будет выдуваться во все стороны, то эту работу лучше проводить подальше от рабочего места. Вместо компрессора можно использовать пылесос, имеющий защиту от статического электричества.

Удаление крупных предметов. Скрепки и клочки бумаги представляют постоянную опасность для клавиатур. Хотя такие предметы редко попадают в клавиатуру, они могут заклинить клавиши или замкнуть их накоротко. Если клавиатуру потрясти после попадания в нее постороннего предмета, то этот предмет может замкнуть электрические схемы клавиатуры и вызвать ее повреждение. Поэтому в этом случае трясти клавиатуру не стоит. Выключите питание компьютера, определите местонахождение постороннего предмета и снимите ближайшую к нему клавишу. С помощью диэлектрического пинцета или тонких плоскогубцев извлеките инородное тело из клавиатуры, затем установите на место колпачок клавиши.

Устранение последствий попадания в клавиатуру жидкости. Наиболее опасным является случайное попадание жидкости в клавиатуру. Кофе, газированная вода и даже водопроводная вода являются хорошими проводниками электричества и вызывают коррозию контактов. Результатом почти неизбежно становится короткое замыкание в клавиатуре. Поэтому, если это случилось, то необходимо сразу же выключить питание компьютера (закрыв при этом все программные приложения с помощью мыши) и отсоединить клавиатуру от системного блока компьютера. Наиболее простым способом устранения последствий могло бы быть естественное испарение жидкости. Но большинство жидкостей содержат минералы и вещества, которые вызывают коррозию металла. Поэтому если такую жидкость не удалить, а просто дать ей высохнуть, то клавиатура уже не будет работать так же хорошо, как раньше. Кроме того, жидкости превращают пыль и прочие загрязнения в липкую массу, которая при высыхании склеивает клавиши (не говоря уже о сахаре, растворенном в большинстве газированных напитков).