Способ установки длительности пауз в устройствах управления стеклоочистителями. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Устройства периодического включения стеклоочистителей давно известны. Предлагаемое отличается от них в основном способом установки длительности пауз между циклами очистки лобового стекла в прерывистом режиме. Используя описанный в статье способ, желаемую длительность можно установить или изменить в любой момент без каких-либо переменных резисторов и других органов регулировки.

Чтобы изменить длительность пауз, достаточно прервать текущую паузу нажатием на кнопку. Устройство запомнит ее длительность, которую и использует в качестве образцовой для всех последующих пауз. Запоминающим элементом служит конденсатор.

Этот прием можно повторять нужное число раз. Однако он позволяет лишь укорачивать паузы. Чтобы сделать их длиннее, необходимо выключить стеклоочиститель, через небольшой промежуток времени вновь включить его и нажатием на кнопку задать нужную длительность. После небольшой практики это не вызывает затруднений.

Описанное ниже устройство, работающее по этому принципу, построено на дискретных транзисторах и операционном усилителе. Но тот же алгоритм желающие могут реализовать и на более современной элементной базе - цифровых микросхемах или микропроцессоре.

Схема устройства управления стеклоочистителем представлена на рисунке. Электродвигатель M1 и управляемый кулачком, связанным с его валом червячной передачей, конечный выключатель SF1 - элементы привода стеклоочистителя автомобиля "ЗАЗ-968".

Схема устройства управления стеклоочистителем (нажмите для увеличения)

Переключателем SA1 задают режим работы стеклоочистителя: 1 - выключен, 2 - непрерывный, 3 - прерывистый. Если включен прерывистый режим, то в интервалах времени, когда концевой выключатель SF1 разомкнут (это означает, что щетки стеклоочистителя находятся в исходном, одном из крайних, положении), а тринистор VS1 закрыт, конденсатор C8 заряжается через двигатель M1 и диод VD2 почти до напряжения бортсети автомобиля. Во время рабочего хода стеклоочистителей напряжение на конденсаторе C8 благодаря закрытому диоду VD2 спадает незначительно. Оно используется для питания истоковых повторителей на транзисторах VT3 и VT4 и ОУ DA1.

Диод VD1 устраняет выбросы напряжения самоиндукции обмоток двигателя M1. Резистор R2 предназначен для разрядки конденсаторов C2 и C5 после выключения стеклоочистителя.

Конденсатор C7 при замыкании контактов реле K1.1 заряжается до напряжения, падающего в этот момент на резисторе R8. Через истоковый повторитель на транзисторе VT4 напряжение, до которого зарядился этот конденсатор, поступает на неинвертирующий вход ОУ DA1. Текущее значение падения напряжения на резисторе R8 поступает на инвертирующий вход ОУ через истоковый повторитель на транзисторе VT3. ОУ используется как компаратор напряжения. Положительная обратная связь через резистор R15 создает в характеристике его переключения небольшой гистерезис. Резистором R11 задан режим работы ОУ.

В первый момент после перевода переключателя SA1 в положение 3 конденсаторы C5 и C7 находятся в разряженном состоянии. Затем начинается зарядка конденсатора C5, причем падение напряжения на резисторе R8 по мере этой зарядки уменьшается. Когда оно станет меньше, чем напряжение на конденсаторе C7, изменится состояние компаратора на Оу DA1. Импульс, сформированный в этот момент дифференцирующей цепью C3R3 и усиленный транзисторами VT1 и VT2, откроет тринистор VS1.

Тринистор замкнет цепь питания двигателя M1. Двигатель начнет работать, и контакты выключателя SF1, замкнувшись, зашунтируют тринистор VS1, который в результате закроется. Однако работа двигателя продолжится до завершения рабочего хода щеток и размыкания выключателя SF1. В течение рабочего хода конденсатор C5 практически полностью разрядится через резистор R9 и диод VD3.

Когда концевой выключатель SF1 вновь разомкнется и наступит пауза в работе стеклоочистителя, начнется повторная зарядка конденсатора C5.

Теоретически, если на кнопку SB1 еще не нажимали и напряжение на конденсаторе C7 равно нулю, пауза в работе стеклоочистителя не закончится никогда. Но практически конденсатор C7, пусть очень медленно, но заряжается током утечки затвора полевого транзистора VT4. Поэтому рано или поздно знак разности значений напряжения на входах компаратора изменится, что вызовет его срабатывание и открывание тринистора VS1, запускающего рабочий ход щеток стеклоочистителя.

Однако лучше не дожидаться этого, а в соответствующий момент времени нажать и отпустить кнопку SB1, задав этим необходимую длительность паузы. При нажатии на кнопку замкнутся контакты реле K1.1, что приведет к выравниванию потенциалов затворов транзисторов VT3 и VT4. В следующий после отпускания кнопки и размыкания контактов K1.1 момент времени потенциал затвора транзистора VT3 уменьшится за счет продолжающейся зарядки конденсатора C5. Потенциал же затвора транзистора VT4 благодаря конденсатору C7 останется неизменным. Это приведет к срабатыванию компаратора и завершению паузы. В следующих циклах продолжительность пауз будет близка к запрограммированной, так как напряжение на конденсаторе C7 практически не изменится.

Для уменьшения паузы необходимо снова в нужный момент нажать на кнопку SB1. Напряжение на конденсаторе C7, задающее длительность паузы, изменится. Чтобы увеличить паузу, необходимо выключить стеклоочиститель (поставить SA1 в положение 1) и через небольшое время, необходимое для разрядки конденсатора C7, включить его снова и выполнить операцию программирования паузы нужной длительности. Ускорить разрядку конденсатора C7 можно нажатием на кнопку SB1 при переключателе SA1, находящемся в положении 1 или 2.

При указанных параметрах резисторов и времязадающих конденсаторов, устройство позволяет устанавливать длительность паузы от 0,5 до 60 с.

Заменять контакты реле K1.1 на простую кнопку нельзя ввиду больших наводок и утечек через длинные провода.

Времязадающие конденсаторы C5 и C7 следует подбирать с наименьшим током утечки. Конденсатор C5 желательно брать с возможно большим номинальным напряжением, что снизит ток утечки. Конденсатор C7 - полиэтилентерефталатный К7З-17. Еще меньше ток утечки у полистирольных (серии К71), фторопластовых (серии К72) или полипропиленовых (серии К78) конденсаторов.

Полевые транзисторы VT3 и VT4 следует выбирать с наименьшим напряжением отсечки. Реле K1 сделано из геркона КЭМ-2, на котором намотаны без каркаса 1050 витков провода ПЭЛ 0,12. Обмотка пропитана эпоксидной смолой. Ток срабатывания реле получился равным 33 мА.

Учитывая условия эксплуатации устройства на автомобиле, детали большой массы и больших размеров необходимо закрепить на его плате не только пайкой выводов, но и механически, например клеем.

Автор: Г. Сафронов

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный интеллект получил авторские права 02.03.2023 Бюро по авторским правам США (USCO) приняло решение по комиксу, созданному с помощью нейросети Midjourney. Представители ведомства заявили, что авторские права художницы Крис Каштановой на комикс "Заря рассвета" (Zarya of the Dawn) распространяются только на ту часть книги, которую писательница написала и оформила сама. Изображения, сгенерированные Midjourney, принадлежат ИИ. Бюро по авторским правам намерено перевыпустить регистрацию книги, где исключит изображения, не являющиеся продуктом человеческого авторства. Ведомство приняло, что Каштанова "является автором текста произведения, а также отбора, согласования и организации текстовых и визуальных элементов". Впрочем, не все представленные в комиксе изображения "являются продуктом авторства человека". В сентябре фотограф Крис Каштанова объявила о получении авторских прав на комикс "Заря рассвета", который она написала с помощью Midjourney. Впрочем, через несколько месяцев USCO отозвало свое решение, подчеркнув, что ранее работа Каштановой в соавторстве с ИИ была неправильно истолкована. "Мы должны отстаивать авторские права, даже если используем искусственный интеллект в своей работе", - подчеркнула художница. Комикс "Заря рассвета" - не единственное произведение, написанное в соавторстве с ИИ, повлекшее скандал. Так сотрудник финтех-компании Brex Аммаар Реши с помощью искусственного интеллекта создал детскую книгу Alice and Sparkle (Алиса и Искорка). Когда книга поступила в продажу, Реши столкнулся со шквалом критики в соцсетях и даже с угрозами убийства.

Другие интересные новости:

▪ Коммутаторы MEMS от Analog Devices вместо реле

▪ Знаменитости в рекламе вредных продуктов

▪ Откуда слух

▪ Измерена масса нейтрино в состоянии покоя

▪ Создан искусственный нерв для борьбы с хроническими болями

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Эффектные фокусы и их разгадки. Подборка статей

▪ статья Привычка свыше нам дана, замена счастию она. Крылатое выражение

▪ статья Кто такие акулы? Подробный ответ

▪ статья Учитель физкультуры. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Чистка никелевых предметов. Простые рецепты и советы

▪ статья КВ преобразователь. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025