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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Кофе спасает от цирроза печени 25.02.2016 В медицинской среде растет число доказательств того, что кофе полезен для здоровья гораздо больше, чем мы полагали раньше. Он снижает риск развития диабета второго типа, болезней Альцгеймера и Паркинсона. Учеными из университета Саутгемптона выяснили, что кофе также может снизить вероятность возникновения цирроза печени. По статистике от цирроза печени каждый год умирает более миллиона человек. Обычно его причиной называют долгое и чрезмерное потребление алкоголя, но его также могут вызвать инфекции гепатита, иммунные заболевания, диабет и даже ожирение. Результаты исследования показали, что потребление кофеина оказывает защищающий эффект на печень: анализ показывает, что две чашки кофе в день наполовину снижают риск цирроза печени, включая алкогольный цирроз. Более того, это снижение риска относится и к смертности. Статистические показатели улучшаются с увеличением потребления кофе. Например, четыре чашки в день снижают возможность заболевания циррозом на 65%. Принимая во внимание сложный химический состав кофе, трудно сказать, как именно кофеин защищает печень. Ученым требуются дополнительные опыты, исследующие конкретно эту проблему.

Другие интересные новости:

▪ Изогнутый монитор Samsung S27D590C

▪ Найдены новые способы регенерации печени

▪ Материнская плата ASRock X99M-Killer USB 3.1

▪ Операция при светодиодах

▪ Кошек нельзя перекармливать

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Зоил. Крылатое выражение

▪ статья Помогает ли морковь видеть в темноте? Подробный ответ

▪ статья Пиретрум девичий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Мини-ГЭС на тросах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как угадать название книги. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025