Электронная схема дворников на микросхемах своими руками: Электронная схема дворников на микросхемах своими руками

Электронная схема дворников на микросхемах своими руками

Современные автомобили оборудованы стеклоочистителем, имеющим 2-е скорости работы. Так же имеет режим работы прерывный и постоянный. Это обеспечивает удобство при поездках в тяжелых погодных условиях.

В тоже время у большинства старых моделей авто, да и у отдельных относительно новых, стеклоочиститель функционирует лишь в одном — непрерывном — режиме. Снабдив их электронным модулем контроля за стеклоочистителем позволяет получить прерывистый режим, который можно регулировать.

Описание работы электронного прерывателя стеклоочистителя, который можно сделать своими руками

Приведенная в данной статье схема прерывателя стеклоочистителя, который можно сделать своими руками, создает регулируемый переменный режим и синхронное подключение электродвигателя М1 на время четырех-пяти непрерывных циклов движения щеток с каждым его включением.

Вслед за тем электронный прерыватель автоматом переключается в режим одиночных циклов с паузами между ними. Предусмотренные устройством стеклоочистителя скоростные режимы – медленный или быстрый — остаются как есть, возможно лишь устанавливать продолжительность пауз между циклами в этих режимах. Паузы определяются потенциометром, ручка которого выведена на лицевую панель автомобиля.

Электронный прерыватель стеклоочистителя рассчитан на функционирование с существующим переключателем режимов функционирования стеклоочистителя, а электрическая схема подключения изображена на примере автомобиля М-2140. Нумерация проводов разъемов и подсоединение к ним переключателя отвечают заводской схеме электрооборудования автомобиля.

Провод А, связывавший вывод 1 разъема Х2 с выводом 1 переключателя SA2 (см. рисунок 1), при установке прерывателя следует убрать.

Электронный прерыватель стеклоочистителя в своем составе содержит тиристорный коммутатора (VS1), генератор открывающих сигналов на однопереходном транзисторе (VT2), узел начального вкл тиристора (VT1), радиоэлементов защиты от ЭДС самоиндукции (VD1, C3). В начальном положении переключатель режимов SA2 стеклоочистителя присутствует в нулевом положении («Выключено»). Выводы конечного выключателя SF1, механически соединенные с редуктором электродвигателя, разомкнуты.

Во время замыкания контактов SA1 замка зажигания, напряжение автомобильной электросети идет на контакт 1 прерывателя и сквозь обмотки электродвигателя, вывод 4 разъема Х2 — на контакт 2. Диод VD1 закрыт, а емкость С1 начинает постепенно заряжаться сквозь диод VD2 и сопротивление R1. Временная постоянная зарядки невелика (0,5…1 с), и емкость стремительно заряжается до напряж. бортовой сети. Прерыватель готов к работе.

Если сейчас перевести переключатель SA2 в положение «1» — небольшая скорость перемещения щеток, — замкнутся его выводы 1, 4 и 2, а значит, замкнутся и выводы 2 и 3 прерывателя. Отключается зарядная электроцепь емкости С1; плюсовая обкладка заряженной емкости С1 оказывается связанной сквозь сопротивление R3 с эмиттером транзистора VT1, а минусовая сквозь сопротивление R2 — с его базой.

Поэтому емкость С1 начинает разряжаться сквозь сопротивление R2, эмиттерный переход транзистора VT1 и сопротивление R3. Иной электроцепи разрядки нет, поскольку диод VD2 закрыт. Транзистор отпирается и открывает тринистор VS1, который подсоединен впараллель контактам SF1. В итоге вал электродвигателя М1 приступает вращаться, замыкаются выводы SF1, замыкая выводы 3 и 4 прерывателя. Это приводит к запиранию тиристора VS1, а двигатель продолжает функционировать до времени размыкания контактов SF1.

Синхронно с этим продолжается разрядка емкости С1 по обозначенной выше цепи. Временная постоянная ее разрядки выбрана большей — 7…9 с.

Когда щетки стеклоочистителя закончат полный цикл перемещения и разомкнутся выводы SF1, напряжение питания снова поступит на плюс тиристора. Так как разрядка емкости С1 еще продолжается, открытый транзистор VT1 снова откроет тиристор. Не успев остановиться, снова активируется электродвигатель и цикл возобновляется.

Данное циклически непрерывное подключение электродвигателя будет длиться до тех пор, пока емкость С1 целиком не разрядится и транзистор VT1 будет закрытым при очередном возникновении напряж. на контакте 3 прерывателя. С данного момента начинает заряжаться емкость С2 генератора сигналов. При достижении определенного порогового напряж. на этой емкости, откроется транзистор VT2 и на сопротивлении R5 образуется сигнал, открывающий тиристор VS1.

Заново активируется электродвигатель, и цикл возобновляется, однако сейчас уже с периодичностью, определяемой зарядной цепью R6-R7 и емкостью С2. При минимальном сопротивлении R6 пауза между циклами фактически отсутствует, при максимальном — пауза равняется приблизительно 15 с.

Если перевести переключатель SA2 в положение «0», прерыватель стеклоочестителя перейдет в первоначальное положение — емкость С1 снова стремительно заряжается до напряж. питания, сквозь остальные электроцепи ток не протекает. Прерыватель готов к очередному активации стеклоочистителя.

При переводе переключателя SA2 в положение «2» (включаются стеклоочиститель в режим быстрого перемещения щеток и электродвигатель омывателя фар) и в положение «3» (добавляется подключение электродвигателя омывателя лобового стекла) все процессы в приборе проходят похоже.

Детали и конструкция электронного прерывателя стеклоочистителя

Все элементы прерывателя, помимо потенциометра R6, расположены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Эскиз платы приведен на рисисунке 2. В прерывателе возможно применить любые резисторы мощностью 0,125 или 0,25 ватт.

При выборе оксидных емкостей С1 и С2, являющихся составной частью времязадающих цепей, необходимо учесть, что при снижении температуры их величина также снижается, у некоторых видов довольно существенно. В связи с этим от емкостей типа К50-6 необходимо заранее отказаться.

Вместо КТ3107Г подойдет произвольной малой мощности p-n-p транзистор с импульсным током коллектора более 100 мА и статическим коэффициентом передачи тока базы не менее 100.

При приведенных на схеме величинах сопротивлений и емкостей, количество непрерывных циклов во время включения стеклоочистителя равно 4-5, а продолжительность паузы возможно настраивать в районе 0…15 с.

Во многих современных автомобилях стеклоочистители работают в разных режимах — непрерывном и пульсирующем ( между взмахами щеток наступает пауза), этот режим очень удобен при слабом дожде и измороси, но жалко не во всех автомобилях он есть. В некоторых автомобилях с базовой комплектацией он отсутствует. Возникает вопрос: как оснастить свой автомобиль таким режимом?

Устройство, схема которого показана на рис. 1, позволяет сделать пульсирующим режим работы стеклоочистителя, снабженного электрическим приводом. Оно представляет собой несимметричный мультивибратор, собранный на транзисторах Т1 и Т2, и ключевую ступень на транзисторе ТЗ. Нагрузкой ключевой ступени служит электромагнитное реле P1 Контакты Р1/1 этого реле управляют работой электродвигателя стеклоочистителя.

Одновременно с открыванием транзистора Т1 открывается и транзистор ТЗ. При этом срабатывает реле Р1, и включается электродвигатель. Через короткий промежуток времени транзистор Т1, а вслед за ним и транзистор ТЗ закроются, и реле отключится. Однако электродвигатель останется включенным через свои блок-контакты (на схеме не показаны) до тех пор, пока не закончится цикл движения щеток. Новый цикл начнется со следующего открывания транзистора Т1. Длительность паузы между взмахами плавно регулируют переменным резистором R3. Длительность паузы можно изменять в пределах 5—40 с.

Устройство смонтировано на печатной плате, показанной на рис. 2. Плату располагают под приборным щитком, а ручку резистора R3 выводят на лицевую панель щитка.

В устройстве использовано реле РЭС-10, паспорт РС4. 524.304. Можно использовать любое подходящее реле с током срабатывания 50—70 мА. Транзисторы Т1—ТЗ могут быть заменены любыми низкочастотными маломощными п-р-п транзисторами отечественными или импортными аналогами. Переменный резистор R3 типа СП или СПО. Если использовать переменный резистор совместно с выключателем, то можно исключить отдельный выключатель В1.

В качестве переключателя В1 можно использовать установленный на автомобиле переключатель, удалив перемычку между выводами 2 и 3 (см. схему).

В положении 2 переключателя В1 стеклоочиститель работает в непрерывном режиме, а в положении 3 — в пульсирующем.

В.Шевелев. г.Москва. В помощь радиолюбителю, №53.

П О П У Л Я Р Н О Е:

О параллельном и последовательном подключении

По новым Правилам на автомобиле нужно ездить днём так же, как и ночью со светом. Можно с ближним светом, ходовыми огнями или противотуманными фарами. Сегодня рассмотрим: как можно подключить противотуманки на свой автомобиль. Противотуманные фары к тому же окажутся полезными и в туман. Чтобы сэкономить можно подключить противотуманные фары и самому. Ничего сложного в подключении противотуманок нет, и с этим заданием справится любой!

Типовая схема электропроводки современных мопедов, мотоциклов.

Конвертер «частота-напряжение» на LM331

В радиолюбительских схемах бывает необходимость в преобразовании частота — напряжение, например для измерения частоты вольтметром (мультиметром), датчика, реагирующего на изменение частоты и т.п.

На рисунке показана схема управления стеклоочистителем для быстрого, медленного и прерывистого режимов очистки. Выключатели показаны в положения «выключено», и мотор остановлен в положении парковки. Отметим, что две главных щетки двигателя соединены через концевой выключатель, контакты блока задержки и выключатель очистителя. Это вызывает регенеративное торможение благодаря току, создаваемому мотором вследствие вращения по инерции после того, как питание выключено. Будучи присоединенным как «генератор» к нагрузкам с очень низким сопротивлением, он почти мгновенно останавливается, когда замыкается концевой выключатель парковки.

Когда срабатывают контакты блока задержки или главные контакты выключателя, мотор начинает вращаться на медленной скорости. Когда выбирается режим повышенной скорости, используется третья щетка на моторе. При выключении двигатель продолжит вращение, пока концевой выключатель парковки не перейдет в положение, показанное на схеме. Этот выключатель срабатывает только тогда, когда щетки находятся в положении парковки.

Рис. Схема очистителя с прерывистым режимом, а также нормальной и повышенной скоростью

Чтобы управлять прерывистым режимом работы очистителя, используется простая схема таймера с конденсаторно-резисторной цепочкой, обычно на базе микросхемы ИС 555 или подобных интегральных схем. Время заряда или разряда конденсатора вызывает задержку включения транзистора, который, в свою очередь, управляет реле с контактами переключения.

На рисунке показана схема программируемой системы очистителя. ECU содержит два переключающих реле, чтобы дать мотору возможность менять направление движения на обратное. Кроме того, в ECU имеется схема для выключения питания мотора в случае блокировки щеток. Чтобы вернуть эту схему в исходное состояние, выключатель водителя должен быть возвращен в положение «Выкл».

Рис. Схема программного управления очисткой, омывателем и паузой

Стеклоочиститель с регулируемой паузой

Большинство старых автомобилей имеют довольно простую схему управления стеклоочистителем. Она как правило имеет два режима работы, прерывистый и постоянный, что не совсем удобно, так как если осадков совсем-совсем мало, то щетки ходят скрипя. А включать и выключать их каждый раз, чтобы смахнуть «пару капель» очень быстро надоедает. Именно поэтому автор данного устройства и решил расширить диапазон прерываний. В результате получилось устройство, благодаря которому стало возможным регулировать паузы от 5 до 60 секунд.

Стеклоочиститель с регулируемой паузой подключается параллельно, к контактам конечного выключателя стеклоочистителя. В том случае если регулятор паузы выключен, контакты выключателя SA1 разомкнуты, и стеклоочиститель работает в штатном режиме.

В тот момент, когда происходит замыкание контактов выключателя SA1, конденсатор C1 быстро заряжается через электродвигатель привода стеклоочистителя ( кстати он же и защищает контакты конечного выключателя от подгорания). А вот конденсатор C2 наоборот, заряжается медленнее, через соединенные последовательно резисторы R4 и R5. Когда напряжение на нем достигнет определенной величины, то откроются транзисторы VT2 и VT1, напряжение поступит на управляющий электрод тиристора VD1, после чего последний откроется. Собственно открытие тиристора и приводит электродвигатель стеклоочистителя в движение.

После нескольких оборотов электродвигателя, контакты конечного выключателя замкнутся, и произойдет разряд обоих конденсаторов (C1 и C2). Схема вернется в исходное состояние.

После завершения полного хода щеток, концевой выключатель разомкнется и двигатель стеклоочистителя остановится. Конденсаторы C1 и C2 опять начнут заряжаться и цикл работы повториться.

О деталях. Транзистор VT1 можно заменить любым аналогичным обладающим p-n-p проводимостью, а транзистор VT2 на любой, но с проводимостью p-n-p. Тиристор VD1 используется типа КУ202 с любым буквенным индексом.

Переменный резистор R4 с выключателем, типа СП3-10бМ, СП3-12к. Лучше всего выбрать его из группы А, так как в этом случае длительность паузы будет регулироваться линейно. В качестве постоянных были применены резисторы типа МЛТ, ОМЛТ, МТ. Конденсаторы C1, C2 типа К50-6, К50-16 с рабочим напряжением не ниже 16 В.

О регулировке. Длина паузы, как было сказано ранее, регулируется от 5 до 60 секунд. Однако в случае необходимости, минимальную длительность можно изменить, подобрав резистор R5, а максимальную — изменяя величину переменного резистора R4.

скачать архив

Электронный прерыватель стеклоочистителя своими руками