Коммутатор стеклоочистителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

На автомобилях ранних лет выпуска, как известно, не предусмотрено плавное регулирование длительности пауз между рабочими ходами щеток стеклоочистителя в прерывистом режиме, а на некоторых машинах вместо прерывистого применен режим медленного хода щеток. Поэтому, если на вашем автомобиле вышел из строя коммутатор стеклоочистителя или имеющийся перестал вас устраивать, рекомендуем собрать более совершенное устройство, описанное в этой статье.

Вопросам конструкции и работы автомобильного стеклоочистителя радиолюбители уделяют довольно много внимания - только законченных устройств за двадцать последних лет журнал опубликовал около десятка (например, [1-7]). Как показала практика, наиболее стабильные временные характеристики цикла движения щеток обеспечивали те из них, которые собраны на цифровых микросхемах.

По результатам анализа опубликованных коммутаторов была разработана и опробована в эксплуатации конструкция, собранная на цифровых микросхемах, в которой есть возможность отказаться от оксидного времязадающего конденсатора. Коммутатор рассчитан на установку в автомобили ВАЗ-2103, ВАЗ-2106 вместо реле стеклоочистителя, но может быть применен и на других моделях серии ВАЗ. В немного измененном виде коммутатор подойдет и для автомобилей ГАЗ-24 и "Москвич-2140".

Схема устройства изображена на рис. 1. Оно состоит из формирователя временных интервалов с регулируемой длительностью, собранного на счетчике- генераторе DD2, формирователя группы рабочих циклов щеток при первом включении стеклоочистителя на элементе DD1.4, конденсаторе C3 и резисторе R4. Приводной электродвигатель М1 включается тринистором VS1, управляемым усилителем тока на транзисторе VT1.

Коммутатор подключают к системе электрооборудования автомобиля в соответствии с указанным цветовым обозначением проводов. Имеющееся в автомобиле реле стеклоочистителя демонтируют.

В исходном положении переключателя режимов стеклоочистителя питание на коммутатор не поступает. При переводе переключателя в положение "I" на провод 1 поступит напряжение бортовой сети, а провод 3 будет соединен с корпусом. Так как в момент включения на верхнем по схеме выводе конденсатора C3 напряжение близко к нулю, с выхода триггера Шмитта DD1.4 на базу транзистора VT1 поступит напряжение высокого уровня, которое откроет транзистор VT1, а он, в свою очередь, - тринистор VS1.

На электродвигатель стеклоочистителя поступит напряжение питания, и он начнет работать.

Одновременно через сглаживающую цепь R1C1 и триггеры Шмитта DD1.1 и DD1.2, исполняющие роль буферных элементов, напряжение высокого уровня с электродвигателя поступит на вход обнуления одного из счетчиков микросхемы DD2 и будет удерживать счетчики в нулевом состоянии (низкий уровень на выходе 15). При каждом переключении подвижного контакта конечного выключателя SF1 привода стеклоочистителя в правое по схеме положение тринистор VS1 будет закрываться, а при возвращении в прежнее положение - снова открываться, пока конденсатор C3 не зарядится через резистор R4 до порогового напряжения переключения триггера DD1.4. Это произойдет через 5...7 с, в течение которых щетки совершат несколько непрерывных ходов.

После переключения триггера DD1.4 на его выходе появится низкий уровень, так как на выходе элемента DD1.3 - высокий. Транзистор VT1 закроется, и при очередном возвращении подвижного контакта конечного выключателя тринистор VS1 останется закрытым, работа стеклоочистителей в непрерывном режиме прекратится.

При остановке двигателя на входе R микросхемы DD2 появится низкий уровень и счетчики начнут подсчет импульсов, вырабатываемых генераторной секцией этой микросхемы. Частоту генерации можно регулировать переменным резистором R2.

Когда число подсчитанных счетчиком импульсов достигнет 214, на выходе 15 счетчика появится высокий уровень. Низкий уровень с выхода инвертора DD1.3 переключит триггер DD1.4 в единичное состояние. Транзистор VT1 откроется и включит тринистор VS1 - электродвигатель начнет работать. Как только подвижный контакт конечного выключателя перейдет в правое положение, закроется тринистор VS1, а на входе R счетчика микросхемы DD2 вновь появится высокий уровень, который обнулит счетчики. Щетки стеклоочистителя совершат один рабочий цикл и остановятся.

Затем счетчик DD2 снова начнет подсчет импульсов и процесс повторится. Стеклоочиститель будет работать в прерывистом режиме. Изменяя сопротивление переменного резистора R2 от нуля до максимального, можно изменять время паузы между рабочими ходами щеток от 0,5 до 20...25 с.

Применение в коммутаторе микросхемы К176ИЕ5 позволило использовать для задания временных интервалов конденсатор С2 малой емкости, что увеличило надежность и стабильность работы устройства. Диод VD2 подавляет импульсы напряжения обратной полярности в цепи R1C1. Кроме того, он увеличивает помехозащищенность тринистора (без диода при возвращении подвижного контакта конечного выключателя SF1 тринистор открывался повторно). Так как напряжение в бортовой сети автомобиля может иногда (при неисправностях) превышать 15 В, для защиты введен стабилитрон VD1 с балластным резистором R7.

Микросхема К561ТЛ1 в коммутаторе может быть заменена импортной IW4093BN или К561ЛА7, К564ТЛ1, К564ЛА7 (применение триггеров Шмитта предпочтительнее). Транзистор - любой маломощный кремниевый, структуры n-p-n. Тринистор подойдет любой из серий КУ201, КУ202. Стабилитрон - на напряжение стабилизации 10...12 В; кроме указанного на схеме, годятся Д814В, Д814Д, КС512А, КС213Б, КС212Е. Диод VD2 - любой из серий КД105, КД208, КД209, КД223, КД226.

Конденсаторы следует подобрать из серий К73-9, К73-5, К73-11 и др. Конденсатор C3 должен иметь малый ток утечки, поэтому оксидный лучше не применять. Переменный резистор R2 может быть любым, сопротивлением от 22 до 100 кОм, требуется только для сохранения границ перестройки длительности паузы, чтобы произведение С2 (R2+R3) оставалось близким к 18x48x10 с. Резистор R2 (47 кОм) желательно выбрать из группы Б или В, чтобы шкала перестройки была близкой к линейной.

При установке коммутатора на автомобили ГАЗ-24 или М-2140 в него необходимо внести небольшие изменения, так как схема подключения электродвигателя стеклоочистителей у этих машин отличается от ВАЗовской (рис. 2).

Как видно из рисунка, тринистор VS1 и диод VD2 надо поменять местами, триггер DD1.1 остается свободным. Сигнал с выхода инвертора DD1.2 поступает сразу на вход R счетчика. Требуемые изменения в схеме электрооборудования автомобиля показаны на фрагменте схемы. Крестом отмечен проводник, который нужно удалить ("разорвать").

При таком включении в положении "1" переключателя SA1 "Режим" вместо тихого хода будет прерывистая работа с плавной регулировкой времени пауз. В положениях "2" и "3" коммутатор обесточен, стеклоочиститель работает в режиме, установленном заводом.

Все детали устройства, кроме переменного резистора R2 размещены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы изображен на рис. 3. Топология проводников на плате выполнена так, чтобы на ней можно было собрать оба варианта коммутатора. Соответствующие изменения в монтаже платы реализуют установкой перемычек из гибкого изолированного провода и перерезанием печатных проводников.

Плату крепят вблизи переменного резистора R2, ручку которого выводят на панель приборов в удобном месте.

Налаживания коммутатор не требует. Если требуется изменить время непрерывной работы щеток при первом включении, подбирают резистор R4. Пределы регулирования времени пауз можно изменить подборкой конденсатора С2.

Литература

1. Бобыкин В. Усовершенствование прерывателя стеклоочистителя. - Радио, 1981, № 7-8, с. 36.
2. Кузема А. Улучшение прерывателя стеклоочистителя. - Радио, 1985, № 7, с. 45.
3. Олейник Л. Интегральный таймер в блоке управления стеклоочистителем. - Радио, 1988, № 12, с. 25.
4. Гарасымив И. Регулятор работы стеклоочистителя. - Радио, 1989, № 11, с. 92.
5. Франтов В. Двурежимное устройство управления стеклоочистителем. - Радио, 1990, № 6, с. 89.
6. Петухов А. Цифровой узел управления стеклоочистителем. - Радио, 1995, № 9, с. 51.
7. Кузема А. Электронный прерыватель стеклоочистителя. - Радио, 1999. № 6, с. 38,39.

Автор: И.Потачин, г.Фокино Брянской 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 Передача данных по USB 3.2 со скоростью до 20 Гбит/с 31.05.2018 Компания Synopsys успешно провела первую в мире демонстрацию возможностей интерфейса USB 3.2. Основная система работала под управлением ОС Windows 10 со стандартными USB-драйверами без каких-либо модификаций. Хост контроллер USB 3.2 был основан на HAPS-80 FPGA платформе, подключенной к физической плате через коннектор Type-C. Целевая система работала под управлением Linux и содержала аналогичные аппаратные ресурсы. Отличия заключались лишь в том, вторая система была настроена в качестве устройства хранения информации. Используемая плата позволяла осуществлять передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с для каждой линии. В своем решении инженеры Synopsys объединили обе линии, чтобы достичь итоговую пропускную способность 20 Гбит/с. При этом в компании отмечают, что для работы USB 3.2 не требуется использовать какие-либо специфические кабели. Для демонстрации применялась пара обычных кабелей Belkin USB 3.1 Type-C, которые можно купить в обычном магазине.

Другие интересные новости:

▪ Интернет-кабели становятся источниками электроэнергии

▪ Коже наиболее вредит курение и ультрафиолет

▪ Чем пахнет в библиотеке

▪ Перо ввода автоматически выдвигается из корпуса смартфона

▪ Орбитальная рентгеновская обсерватория Einstein Probe

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Опалубка с помощью струбцины. Советы домашнему мастеру

▪ статья Когда были изготовлены первые монеты? Подробный ответ

▪ статья Швея (портной). Должностная инструкция

▪ статья Спиртовые лаки. Простые рецепты и советы

▪ статья Ромские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026