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:

Моховая губка для сбора нефти из воды 24.04.2025

Разливы нефти продолжают оставаться одной из самых опасных угроз для экосистем океанов и пресной воды. Эти инциденты не только нарушают баланс водной среды, но и наносят долгосрочный ущерб флоре, фауне и местному населению. В поисках эффективных и экологичных решений ученые со всего мира работают над технологиями, способными быстро и безопасно устранять последствия таких катастроф. Одним из самых перспективных достижений в этой области стала новая разработка китайских исследователей из Университета образования Гуйчжоу. Команда ученых сфокусировала свои усилия на использовании природного ресурса - мха сфагнума, широко распространенного и известного своей способностью удерживать влагу. Однако специалисты пошли дальше: они модифицировали поверхность мха с помощью доступных химических реагентов, добившись того, что материал стал эффективно впитывать нефтепродукты, одновременно отталкивая воду. Такая селективность делает его особенно подходящим для применения при очистке загрязненных вод ...>>

Круглый ветрогенератор Windgate для домов 24.04.2025

Владельцы частных домов все чаще обращают внимание на альтернативные способы генерации электричества. Одним из перспективных направлений остается ветроэнергетика, но ее внедрение в бытовые условия сталкивается с рядом трудностей. Среди них - недостаточная скорость ветра в жилых районах, шум от работы турбин и высокая стоимость установки оборудования. Однако американская компания Honeywell вместе с EarthTronics представила решение, способное преодолеть эти барьеры - круглый ветрогенератор Windgate. Инженеры предложили инновационный подход, отказавшись от классической конструкции турбины с зубчатой ступицей. Вместо этого Windgate использует технологию Blade Tip Power System: генерация электроэнергии осуществляется за счет постоянных магнитов, установленных по краям лопастей и на ободке ротора. Такой подход позволяет значительно снизить механическое сопротивление и производить энергию даже при скорости ветра всего 0,8 метра в секунду, в то время как стандартные турбины требуют как мини ...>>

Вороны разбираются в геометрии 23.04.2025

Ученые все чаще пересматривают свои взгляды на интеллектуальные способности животных. Оказывается, некоторые виды демонстрируют куда более сложное поведение, чем считалось ранее. Одним из поразительных открытий последних месяцев стало доказательство того, что черные вороны способны воспринимать геометрические закономерности. Исследование, проведенное специалистами из Тюбингенского университета в Германии, показало: эти птицы обладают зачатками пространственного мышления, характерного прежде всего для человека. Опыты, позволившие прийти к таким выводам, проводились с участием обученных черных ворон, которым демонстрировали различные геометрические формы на экране. Исследователи ставили перед птицами задачу распознать фигуру, которая выбивается из общего ряда. Причем отличие могло быть как броским - например, звезда среди квадратов, - так и едва заметным, вроде небольшого наклона одной из фигур. За правильный выбор ворона получала вознаграждение в виде лакомства. Примечательно, что ...>>

Случайная новость из Архива Кальциевый аккумулятор, получающий энергию из воздуха 22.02.2024 Ученые из Университета Фудань объявили о создании кальциевого аккумулятора, который потенциально превосходит традиционные литиевые батареи. Развитие кальциевых аккумуляторов открывает новую эру в хранении энергии, предоставляя более доступные и безопасные решения по сравнению с традиционными литиевыми батареями. Это важный шаг в направлении устойчивого и эффективного использования энергии. Уникальной особенностью новых кальциевых батарей является возможность создания их в форме тонких нитей, которые можно использовать для производства тканей, открывая новые горизонты в области технологий и интеллектуальной одежды. Ограниченные запасы лития на Земле и вопросы безопасности его использования подталкивают к поиску альтернатив. Кальциево-кислородные аккумуляторы представляют собой перспективное решение, так как они берут кислород из воздуха во время разряда, повышая химическую эффективность батареи. Однако, проблемой ранее было образование оксида кальция, что приводило к накоплению мертвого веса в батарее. Китайские ученые разработали жидкий электролит и двухэлектронную реакцию, которая позволяет восстановить электроды при комнатной температуре, обеспечивая стабильную работу аккумулятора. Экспериментальные кальциево-кислородные аккумуляторы продемонстрировали способность выдерживать 700 циклов заряда и разряда, что делает их перспективным вариантом для будущих энергетических решений.

Другие интересные новости:

▪ Xbox нового поколения

▪ Апельсиновые корки для переработки литиевых аккумуляторов

▪ Беспроводная клавиатура Keychron Q1 HE

▪ Действующая модель Земли

▪ Невидимые QR-коды

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Передача данных. Подборка статей

▪ статья Публий Сир. Знаменитые афоризмы

▪ Как Рим стал центром державы? Подробный ответ

▪ статья Обувщик по ремонту обуви. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усилители мощности. Часть вторая. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхема TDA8362 в 3УСЦТ и других телевизорах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025