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:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Пылесос-швабра Haier RHXG-H1 02.08.2025 Компания Haier представила новый беспроводный пылесос - RHXG-H1. Устройство выделяется мощной системой всасывания, развивающей давление до 20 000 Паскалей. Это стало возможно благодаря бесщеточному мотору, разработанному инженерами Haier. Такой двигатель обеспечивает эффективную и долговечную работу даже при интенсивной эксплуатации. Защита мотора от влаги соответствует стандарту IPX6, поэтому его разрешается промывать под водой без риска повреждений, что существенно упрощает очистку. Одной из отличительных особенностей пылесоса стала усовершенствованная щетка с золотистым гребнем. Благодаря плотности 108 зубцов длиной 3 мм, она эффективно улавливает волосы до того, как они попадут в сопло, тем самым предотвращая засорения. Устройство также оборудовано гибким модулем, позволяющим складывать его практически в плоское состояние. Угол изгиба достигает 65 градусов, что облегчает доступ под мебель. Среди интеллектуальных решений - система подсветки, использующая зеленые светодиоды с длиной волны 555 нанометров. Она помогает обнаруживать даже мельчайшие частицы пыли в затемненных участках комнаты. Кроме того, Haier RHXG-H1 оснащен системой контроля подачи воды Golden Water Film 2.0, которая равномерно смачивает валик, при этом предотвращая излишнее увлажнение и возможное скольжение. Остаточная влага после уборки составляет менее 0,5 грамма на квадратный метр. Внимание к деталям проявляется и в функции автоматического подъема щетки сразу после выключения. На протяжении трех секунд она слегка приподнимается, чтобы впитать оставшуюся воду, предотвращая появление луж и разводов. Пылесос предлагает четыре рабочих режима: от бесшумного до интенсивного, а также функции сушки - как ускоренной при 85 °C за 5 минут, так и деликатной при 60 °C, рассчитанной на 20 минут. Инженеры Haier реализовали двухконтурную систему водоснабжения: один бак объемом 800 мл предназначен для чистой воды, второй - на 750 мл - для сбора грязной. Запатентованный механизм предотвращает утечку отработанной жидкости даже при сильном наклоне устройства. Дополнительно реализована функция мойки горячей водой температурой до 75 °C, а также встроенная система электролиза для стерилизации поверхности с эффективностью 99,99%. Встроенный аккумулятор емкостью 5000 мАч обеспечивает до 50 минут автономной работы, чего, по заявлениям производителя, достаточно для уборки площади около 400 квадратных метров. При этом стоимость нового устройства на рынке составляет примерно 293 доллара, что делает его привлекательным решением в сегменте премиальных бытовых пылесосов с функцией влажной уборки. Стоимость новинки - $293.

Другие интересные новости:

▪ Боевой лазер третьего поколения

▪ Американская рулетка

▪ Роботизированный аквариум

▪ Биоактивное покрытие для костных имплантатов

▪ Инсулин на золоте

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Источники загрязнения атмосферы. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Когда была изобретена стиральная машина? Подробный ответ

▪ статья Учитель-дефектолог. Должностная инструкция

▪ статья Нитроцеллюлозовое покрытие для полированных поверхностей. Простые рецепты и советы

▪ статья Тамильские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026