Уголок радиолюбителя
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.
А.Кузема, г.Гатчина Ленинградской обл.