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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Энергосбережение по способу фламинго 03.06.2017 Ян-Хуи Чан (Young-Hui Chang) и Лена Тин (Lena H. Ting), биологи из Технологического университета Джорджии и Университета Эмори (США), показывает, что на поддержание своего тела на одной ноге фламинго (Phoenicopteridae) требуется минимальное физическое усилие. Только это и позволяет розовым птицам проводить на одной ноге не только длинный день, но и не менее длинную ночь. "Для начала мы показали, что умершие фламинго могут продолжать стоять, пассивно поддерживая вес своего тела вообще без усилия мышц", - объяснили авторы работы. Интересно, что на двух ногах мертвые птицы стоять не могут - для такой позиции все-таки требуется мышечное усилие. Затем исследователи взялись за изучение живых птиц. Они поместили фламинго на сверхчувствительную платформу, способную улавливать малейшее нарушение баланса. Им удалось показать таким образом, что мельчайшие мышечные движения птиц позволяли им удерживать баланс, в то время как тело слегка раскачивалось. Пока фламинго бодрствовали, кормились, эти движения тела были довольно сильными, но как только они засыпали, раскачивание уменьшалось в семь раз. Происходило это именно тогда, когда птицы стояли на одной ноге. Таким образом, фламинго занимают во сне предельно устойчивую позицию. Исследователи специально не замеряли количество потраченной птицами энергии на соблюдение баланса при стоянии на одной ноге, но все данные указывают на то, что такая позиция требует значительно меньшего объема энергозатрат.

Другие интересные новости:

▪ Мачты на смену опорам ЛЭП

▪ Холод для быстрого нагрева

▪ Создан материал, излучающий узкий спектр света при нагревании

▪ Два бита информации - в одном атоме

▪ В рыболовстве используется три четверти мирового океана

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Задавать перцу кому-либо. Крылатое выражение

▪ статья Кто изобрел акваланг? Подробный ответ

▪ статья Плот. Советы туристу

▪ статья Снижение температуры в системном блоке. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Требования к информационным знакам и их установке. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026