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:

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 Выращивание томатов из семян неспелых растений 11.12.2024 Исследователи из Корнелльского университета (США) провели важное исследование, посвященное особенностям созревания томатов и их способности к размножению. Ученые изучили влияние раннего сбора урожая на развитие плодов и семян, а также на будущий рост растений. Результаты показали, что даже недозревшие томаты способны достичь послеуборочного созревания и дать жизнеспособные семена, из которых вырастают нормальные и здоровые растения. В ходе экспериментов было установлено, что плоды, собранные на самых ранних стадиях созревания, формировали определенные дефекты, такие как нарушения окраски и структуры оболочки. Однако эти проблемы не влияли на семена: они сохраняли способность к прорастанию и полноценному развитию. Это удивительное открытие подчеркивает, что генетические и физиологические механизмы, отвечающие за созревание семян, запускаются задолго до полного развития самого плода. Одним из ключевых факторов, влияющих на формирование дефектов оболочки у томатов, оказался ген SlCER1-2. Этот ген регулирует целостность кожуры плодов и способствует возникновению дефектов в случае очень раннего сбора урожая. Исследователи отмечают, что понимание работы этого гена может сыграть важную роль в улучшении качества плодов и оптимизации процессов созревания. Результаты эксперимента продемонстрировали, что семена томатов, даже из плодов, собранных на ранних стадиях, имеют потенциал для полноценного развития. Это открытие подтверждает, что программы созревания семян и плодов не зависят от полного роста плода или его связи с материнским растением. Ученые предполагают, что подобные процессы могут быть полезны для сельскохозяйственной практики, особенно в случае необходимости раннего сбора урожая из-за климатических условий или логистических причин. Способность семян к развитию даже из недозревших плодов может дать новые возможности для выращивания и селекции томатов. Исследования команды из Корнелльского университета открыли новые аспекты понимания физиологии растений и показали, что даже при раннем сборе плодов можно получить здоровое и качественное потомство. Эти результаты имеют важное значение как для фундаментальной науки, так и для практического растениеводства, открывая путь к новым методам повышения урожайности и устойчивости культур.

Другие интересные новости:

▪ 4K-монитор Iiyama ProLite B2888UHSU

▪ Создана гибкая органическая батарея

▪ Высококлассная пассивная АС от YAMAHA

▪ Контроллер коррекции коэффициента мощности NCP1603

▪ Изменение климата влияет на здоровье

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Последствия теплового загрязнения естественных водоемов. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как грибы могут менять погоду в местах своего произрастания? Подробный ответ

▪ статья Электромеханик. Должностная инструкция

▪ статья Пиковый выпрямитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Замена аккумулятора в малогабаритном светодиодном фонаре. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025