Электронный прерыватель стеклоочистителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Современные отечественные автомобили оснащены стеклоочистителем, обеспечивающим две скорости его работы, а также как непрерывный, так и пульсирующий режим. Это создает комфортность при езде в сложных погодных условиях.

Между тем у многих старых моделей автомобилей, да и у некоторых сравнительно новых, стеклоочиститель работает только в одном - непрерывном - режиме. Дополнение их блока управления стеклоочистителем несложным электронным прерывателем позволяет получить регулируемый прерывистый режим.

Большинству ранее опубликованных электронных блоков управления стеклоочистителем [1] присущ существенный недостаток. Дело в том, что при включении водителем стеклоочистителя момент подачи тока на его электродвигатель запаздывает на время, зависящее от положения движка переменного резистора, задающего длительность пауз между циклами движения щеток [2, 3]. Это создает определенные сложности при эксплуатации, отвлекает водителя на дополнительные манипуляции регулятором паузы.

Дальнейшее совершенствование этих блоков и опыт их эксплуатации показали, что одного цикла движения щеток при первоначальном включении стеклоочистителя не всегда бывает достаточно для очистки лобового стекла. Как правило, для этого необходимо от трех циклов движения в обычных условиях до пяти при самых неблагоприятных.

Описанный ниже прерыватель (см. схему на рис. 1), подключенный к стеклоочистителю, обеспечивает регулируемый прерывистый режим и одновременное включение электродвигателя М1 на время четырех-пяти непрерывных циклов движения щеток с каждым очередным его включением, после чего устройство автоматически переходит в режим одиночных циклов с паузами между ними. Предусмотренные конструкцией стеклоочистителя скоростные режимы - быстрый или медленный - остаются без изменения, можно лишь задавать длительность пауз между циклами в этих режимах. Паузы устанавливают переменным резистором, ручка которого выведена на панель приборов автомобиля.

Устройство рассчитано на работу с имеющимся переключателем режимов работы стеклоочистителя, а схема подключения показана на примере автомобиля М-2140. Нумерация проводников разъемов и подключение к ним переключателя соответствуют заводской схеме электрооборудования автомобиля.

Проводник А, соединявший контакт 1 разъема Х2 с контактом 1 переключателя SA2 (см. рис. 1), при подключении прерывателя необходимо удалить.

Прерыватель состоит из тринисторного коммутатора (VS1), генератора открывающих импульсов на однопереходном транзисторе (VT2), узла первоначального включения тринистора (VT1), элементов защиты от ЭДС самоиндукции (VD1, C3). В исходном состоянии переключатель режимов SA2 стеклоочистителя находится в нулевом положении ("Выключено"). Контакты конечного выключателя SF1, механически связанные с редуктором электродвигателя, разомкнуты.

При замыкании контактов SA1 замка зажигания напряжение бортовой сети поступает на вывод 1 прерывателя и через обмотки электродвигателя, контакт 4 разъема Х2 - на вывод 2. Диод VD1 закрыт, а конденсатор С1 начинает заряжаться через диод VD2 и резистор R1. Постоянная времени зарядки мала (0,5...1 с), и конденсатор быстро заряжается до напряжения бортовой сети. Прерыватель готов к работе.

Если теперь перевести переключатель SA2 в положение "1" - малая скорость движения щеток, - замкнутся его контакты 1, 4 и 2, а значит, замкнутся и выводы 2 и 3 прерывателя. Отключается зарядная цепь конденсатора С1; плюсовая обкладка заряженного конденсатора С1 оказывается соединенной через резистор R3 с эмиттером транзистора VT1, а минусовая через резистор R2 - с его базой.

Поэтому конденсатор С1 начинает разряжаться через резистор R2, эмиттерный переход транзистора VT1 и резистор R3. Другой цепи разрядки нет, так как диод VD2 закрыт. Транзистор открывается и открывает тринистор VS1, который подключен параллельно контактам SF1. В результате вал электродвигателя М1 начинает вращаться, замыкаются контакты SF1, замыкая выводы 3 и 4 прерывателя. Это приводит к закрыванию тринистора VS1, а двигатель продолжает работать до момента размыкания контактов SF1.

Одновременно с этим продолжает разряжаться конденсатор С1 по указанной выше цепи. Постоянная времени его разрядки выбрана большей - 7...9 с.

Когда щетки стеклоочистителя закончат полный цикл движения и разомкнутся контакты SF1, напряжение питания вновь поступит на анод тринистора. Поскольку разрядка конденсатора С1 еще продолжается, открытый транзистор VT1 вновь откроет тринистор. Не успев остановиться, вновь включается электродвигатель и цикл повторяется.

Такое циклически беспрерывное включение электродвигателя будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор С1 полностью не разрядится и транзистор VT1 останется закрытым при очередном появлении напряжения на выводе 3 устройства. С этого момента начинает заряжаться конденсатор С2 генератора импульсов. При достижении некоторого порогового напряжения на этом конденсаторе откроется транзистор VT2 и на резисторе R5 сформируется импульс, открывающий тринистор VS1.

Снова включается электродвигатель, и цикл повторяется, но теперь уже с периодичностью, задаваемой зарядной цепью R6R7 конденсатора С2. При минимальном сопротивлении резистора R6 пауза между циклами практически отсутствует, при максимальном - пауза равна примерно 15 с.

Если перевести переключатель SA2 в положение "0", устройство перейдет в исходное состояние - конденсатор С1 вновь быстро заряжается до напряжения питания, через остальные цепи ток не протекает. Прерыватель готов к очередному включению стеклоочистителя.

При установке переключателя SA2 в положение "2" (включаются стеклоочиститель в режим быстрого движения щеток и электродвигатель омывателя фар) и в положение "3" (добавляется включение электродвигателя омывателя лобового стекла) все процессы в устройстве протекают аналогично.

Все элементы прерывателя, кроме переменного резистора R6, размещены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы изображен на рис. 2. В устройстве можно использовать любые резисторы мощностью 0,125 или 0,25 Вт. При выборе оксидных конденсаторов С1 и С2, являющихся составной частью времязадающих цепей, следует учитывать, что при уменьшении sтемпературы их емкость уменьшается, у некоторых типов - значительно. По этой причине от использования конденсаторов К50-6 следует заведомо отказаться.

Вместо КТ3107Г подойдет любой маломощный p-n-p транзистор с импульсным током коллектора не менее 100 мА и статическим коэффициентом передачи тока базы не менее 100.

При указанных на схеме номиналах резисторов и конденсаторов число непрерывных циклов в момент включения стеклоочистителя равно 4-5, а длительность паузы можно регулировать в пределах 0...15 с.

Ручку переменного резистора R6 размещают на панели приборов вблизи от ручки переключателя режимов.

Литература

1. Ломакин Л. Электроника за рулем. - Радио, 1996, № 10, с. 56 (табл. "Коммутаторы стеклоочистителя").
2. Бобыкин В. Усовершенствование прерывателя стеклоочистителя. - Радио, 1981, № 7, с. 36.
3. Кузема А. Улучшение прерывателя стеклоочистителя. - Радио, 1985, № 7, с. 45.

Автор: А.Кузема, г.Гатчина Ленинградской обл.

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Мини-ПК GMKtec Evo-X5 Pro 09.10.2026

Компания GMKtec представила Evo-X5 Pro, оснащенный топовым процессором AMD Ryzen AI Max+ Pro 495 из семейства Gorgon Halo и впечатляющим объемом оперативной памяти - 192 ГБ LPDDR5X-8533. Главная особенность компьютера - используемый процессор. Ryzen AI Max+ Pro 495 является самой мощной моделью в линейке Ryzen AI Max+ 400, известной под кодовым названием Gorgon Halo. В отличие от серии Ryzen AI 400, или Gorgon Point, где применяется комбинация крупных ядер Zen 5 и компактных Zen 5c, Gorgon Halo полностью отказался от Zen 5c. Все 16 ядер Ryzen AI Max+ Pro 495 относятся к архитектуре Zen 5, благодаря чему процессор способен одновременно обрабатывать до 32 потоков. По своим характеристикам чип предлагает базовую частоту 3,1 ГГц и способен разгоняться до 5,2 ГГц в режиме Boost. Объем кеш-памяти третьего уровня составляет 64 МБ. Фактически Ryzen AI Max+ Pro 495 можно рассматривать как мобильный аналог Ryzen 9 9950X, но с существенно меньшим энергопотреблением. Именно сочетание высокой ...>>

Плоская Вселенная не обязательно бесконечна 08.10.2026

Как устроено пространство Вселенной - один из фундаментальных вопросов современной космологии. На первый взгляд может показаться, что если пространство не имеет заметной кривизны, то оно должно простираться бесконечно во всех направлениях. Однако геометрия и топология пространства - не одно и то же, поэтому плоская Вселенная вовсе не обязана быть бесконечной. Новые результаты американских ученых позволяют увереннее говорить о геометрии космоса, но одновременно показывают, почему вопрос о его истинных размерах остается открытым. Ключом к определению геометрии Вселенной стал космический микроволновый фон (CMB) - излучение, сохранившееся с ранних этапов ее развития. Оно представляет собой своеобразный космический снимок очень молодой Вселенной, а распределение температуры в этом излучении содержит информацию о свойствах пространства, через которое свет распространялся на протяжении миллиардов лет. Анализируя характерные особенности CMB, исследователи могут проверять, соответствует ли н ...>>

Случайная новость из Архива SIMO PMIC-преобразователь MAX77654 17.05.2020 Компания Maxim Integrated выпустила новый PMIC-преобразователь, позволяющий увеличить время работы портативных устройств до 20%. Революционная технология SIMO сокращает количество компонентов в цепи питания до 40% по сравнению с типовыми решениями. Уменьшая габаритные размеры потребительских устройств, не стоит забывать о необходимости увеличения времени их работы (без увеличения габаритов батареи) и уменьшения рассеиваемого тепла. MAX77654 - это SIMO PMIC-преобразователь, работающий с одной катушкой индуктивности. Он может обеспечить КПД до 91%, что на 16% больше, чем у традиционных схем на четырех преобразователях. Применение MAX77654 позволяет разработчикам существенно сократить место на плате и снизить энергопотребление всего устройства. MAX77654 поможет решить проблемы с проектированием системы питания в ограниченном пространстве, заменяя сразу три повышающих (boost) преобразователя и используя при этом для работы всего одну катушку индуктивности, два LDO-преобразователя и модуль заряда аккумулятора. При этом уменьшается и количество пассивных компонентов в обвязке микросхемы, что в совокупности позволяет сократить занимаемую площадь до 50%. Ток потребления в режиме Shutdown составляет 500 нА, а при работе преобразователя на полную нагрузку не превышает 6 мкА, что позволяет разработчикам использовать энергию аккумуляторов для организации дополнительных функций в своих носимых устройствах. Также разработчикам MAX77654 удалось снизить тепловыделение на 20°С по сравнению с другими решениями, работающими от одной катушки индуктивности. Кроме того, пульсации выходного напряжения данного преобразователя не превышают 20 мВ, что является преимуществом при питании устройств, чувствительных к шумам. Данный PMIC-преобразователь вместе с обвязкой, включающей в себя 9 конденсаторов и катушку индуктивности, занимает на плате всего 19 мм2. Это, в совокупности с минимальными значениями собственного тока потребления, делает его идеальным для применения в компактных устройствах, требующих длительного времени работы без подзарядки.

Другие интересные новости:

▪ Мыши питаются птицами

▪ ASUS Fonepad 7 (FE375CL) на Android 5.0 Lollipop

▪ Ultra HD 3D-экрану Toshiba не нужны очки

▪ Биоразлагаемая соломинка из дерева

▪ Найдена ближайшая к нам черная дыра

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья Эрма Бомбек. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какие млекопитающие способны полностью регенерировать кожу на месте ран? Подробный ответ

▪ статья Можжевельник обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Экономичная светодиодная лампа для лестничной площадки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Логарифмический квазипиковый индикатор на микросхеме К1003ПП1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026