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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива 3D-печать в домашних условиях 30.09.2012 Ученый Бедрич Бене в сотрудничестве с Adobe Advanced Labs разработал оригинальную технологию, которая автоматически корректирует прочность деталей, распечатанных на трехмерном принтере. Данная технология очень важна для широкого распространения 3D-печати, которая в будущем станет доступна большому количеству людей и откроет совершенно новые возможности. Уже сегодня каждый желающий может создать на компьютере с помощью графического редактора модель трехмерного объекта практически любой формы и за сумму в среднем в 300 долл. за небольшой предмет заказать печать детали. Это может быть все что угодно: люди печатают авиамодели, элементы декора и даже части оружия. Однако зачастую разработчик не учитывает прочностные характеристики материала и конструкцию предмета, из-за чего он легко ломается или теряет форму. По словам Бедирча Бене, у него самого целый музей сломанных предметов, напечатанных на 3D-принтере. Поэтому, будучи доцентом кафедры компьютерной графики в Университете Пердью, Бене разработал новый инструмент, который автоматически рассчитывает прочность конструкции, созданной неопытным пользователем, и попросту "добавляет где надо" или указывает на ошибку. Простой программный алгоритм анализирует объект с помощью сетки и требует меньше вычислительной мощности, чем традиционные инструменты моделирования, которые используются в высокоточных работах, вроде моделирования лопаток турбин. Новый инструмент использует простые методы решения проблемы прочности. Анализируя прочность конструкции и выявляя слабые места, он автоматически упрочняет предмет либо за счет увеличения толщины ключевых структурных элементов или путем добавления распорок. Также может использоваться и третий вариант: уменьшение нагрузки на структурные элементы с помощью распределения избыточного веса отдельных элементов. Бедричу Бене удалось не только помочь решить проблему прочности изделий 3D-принтера, но и сделать их более дешевыми - экономия веса в отдельных случаях достигала 80%. В будущем, когда трехмерная печать появится практически в каждом доме, подобный инструмент избавит от множества ошибок и сэкономит ресурсы.

Другие интересные новости:

▪ Эксперимент по имитации жизни на Луне

▪ Google запатентовала часы с дополненной реальностью

▪ ГИС пригодится политикам

▪ Беспроводное подключение Xbox к ПК

▪ Физическая теория сверхпроводимости поставлена под сомнение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Тертый калач. Крылатое выражение

▪ статья На что уходит больше всего воды? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по изготовлению и монтажу воздухопроводов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Мини-авометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Химическая чистка окислением. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026