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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Um método para definir a duração das pausas nos dispositivos de controle do limpador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Dispositivos para ligar periodicamente os limpadores de pára-brisa são conhecidos há muito tempo. O proposto difere deles principalmente na forma de definir a duração das pausas entre os ciclos de limpeza do pára-brisa no modo intermitente. Usando o método descrito no artigo, a duração desejada pode ser definida ou alterada a qualquer momento, sem quaisquer resistores variáveis ou outros elementos de ajuste. Para alterar a duração das pausas, basta interromper a pausa atual pressionando o botão. O dispositivo lembrará sua duração, que usará como referência para todas as pausas subsequentes. O elemento de armazenamento é um capacitor. Esta técnica pode ser repetida quantas vezes forem necessárias. No entanto, só permite encurtar as pausas. Para torná-los mais longos, é necessário desligar o limpador de para-brisa, ligá-lo novamente após um curto período de tempo e pressionar o botão para definir a duração desejada. Depois de um pouco de prática, isso não é difícil. O dispositivo descrito a seguir, operando segundo este princípio, é construído sobre transistores discretos e um amplificador operacional. Mas qualquer um pode implementar o mesmo algoritmo em uma base de elementos mais moderna - chips digitais ou microprocessadores. O diagrama do dispositivo de controle do limpador de pára-brisa é mostrado na figura. O motor elétrico M1 e controlado por um came conectado ao seu eixo por uma engrenagem helicoidal, a chave fim de curso SF1 são elementos do acionamento do limpador de para-brisa do carro ZAZ-968.
A chave SA1 define o modo de operação do limpador de para-brisa: 1 - desligado, 2 - contínuo, 3 - intermitente. Se o modo intermitente estiver ligado, então nos intervalos de tempo em que a chave fim de curso SF1 estiver aberta (isso significa que as palhetas do limpador de para-brisa estão na posição inicial, uma das extremas) e o tiristor VS1 estiver fechado, o capacitor C8 é carregado através do motor M1 e do diodo VD2 quase até a tensão da rede de bordo do carro. Durante o curso de operação dos limpadores de para-brisa, a tensão no capacitor C8, graças ao diodo fechado VD2, cai ligeiramente. Ele é usado para alimentar seguidores de fonte nos transistores VT3 e VT4 e no amplificador operacional DA1. O diodo VD1 elimina surtos na tensão de autoindução dos enrolamentos do motor M1. O resistor R2 foi projetado para descarregar os capacitores C2 e C5 após o limpador ser desligado. Quando os contatos do relé K7 estão fechados, o capacitor C1.1 é carregado com a tensão que cai naquele momento no resistor R8. Através do seguidor de fonte no transistor VT4, a tensão na qual este capacitor é carregado é fornecida à entrada não inversora do amplificador operacional DA1. O valor atual da queda de tensão no resistor R8 é fornecido à entrada inversora do amplificador operacional através do seguidor de fonte no transistor VT3. O amplificador operacional é usado como comparador de tensão. A realimentação positiva através do resistor R15 cria uma leve histerese em sua característica de comutação. O resistor R11 define o modo de operação do amplificador operacional. No primeiro momento após a chave SA1 ser movida para a posição 3, os capacitores C5 e C7 estão descarregados. Então o carregamento do capacitor C5 começa e a queda de tensão no resistor R8 diminui à medida que o carregamento prossegue. Quando for menor que a tensão no capacitor C7, o estado do comparador no Op DA1 mudará. O pulso gerado neste momento pelo circuito diferenciador C3R3 e amplificado pelos transistores VT1 e VT2 abrirá o tiristor VS1. O SCR fechará o circuito de alimentação do motor M1. O motor começará a funcionar e os contatos da chave SF1, depois de fechados, desviarão o tiristor VS1, que fechará como resultado. Contudo, o motor continuará a funcionar até que as escovas completem o seu curso e o interruptor SF1 abra. Durante o curso de trabalho, o capacitor C5 é quase completamente descarregado através do resistor R9 e do diodo VD3. Quando a chave fim de curso SF1 abrir novamente e houver uma pausa na operação do limpador, o capacitor C5 começará a recarregar. Teoricamente, se o botão SB1 ainda não tiver sido pressionado e a tensão no capacitor C7 for zero, a pausa na operação do limpador nunca terminará. Mas, na prática, o capacitor C7, embora muito lentamente, é carregado pela corrente de fuga da porta do transistor de efeito de campo VT4. Portanto, mais cedo ou mais tarde o sinal da diferença nos valores de tensão nas entradas do comparador mudará, o que fará com que ele acione e abra o SCR VS1, que inicia o curso de trabalho das palhetas do limpador de para-brisa. No entanto, é melhor não esperar por isso, mas no momento apropriado pressionar e soltar o botão SB1, definindo assim a duração da pausa necessária. Ao pressionar o botão, os contatos do relé K1.1 são fechados, o que equalizará os potenciais de porta dos transistores VT3 e VT4. No momento seguinte após soltar o botão e abrir os contatos K1.1, o potencial da porta do transistor VT3 diminuirá devido ao carregamento contínuo do capacitor C5. O potencial de porta do transistor VT4, graças ao capacitor C7, permanecerá inalterado. Isso acionará o comparador e encerrará a pausa. Nos ciclos seguintes, a duração das pausas será próxima da programada, pois a tensão no capacitor C7 praticamente não mudará. Para reduzir a pausa, você deve pressionar novamente o botão SB1 no momento certo. A tensão no capacitor C7, que define a duração da pausa, mudará. Para aumentar a pausa é necessário desligar o limpador (colocar SA1 na posição 1) e após o curto tempo necessário para descarregar o capacitor C7, ligá-lo novamente e realizar a operação de programação de uma pausa com a duração necessária. Você pode acelerar a descarga do capacitor C7 pressionando o botão SB1 com a chave SA1 na posição 1 ou 2. Com os parâmetros especificados de resistores e capacitores de temporização, o dispositivo permite definir a duração da pausa de 0,5 a 60 s. É impossível substituir os contatos do relé K1.1 por um simples botão devido a grandes interferências e vazamentos em fios longos. Os capacitores de temporização C5 e C7 devem ser selecionados com a menor corrente de fuga. É aconselhável levar o capacitor C5 com a tensão nominal mais alta possível, o que reduzirá a corrente de fuga. Capacitor C7 - tereftalato de polietileno K7Z-17. A corrente de fuga é ainda menor para capacitores de poliestireno (série K71), fluoroplástico (série K72) ou polipropileno (série K78). Os transistores de efeito de campo VT3 e VT4 devem ser selecionados com a tensão de corte mais baixa. O relé K1 é feito de uma chave reed KEM-2, na qual 1050 voltas de fio PEL 0,12 são enroladas sem moldura. O enrolamento é impregnado com resina epóxi. A corrente de operação do relé foi de 33 mA. Considerando as condições de funcionamento do dispositivo em um carro, peças de grande massa e grandes dimensões devem ser fixadas à sua placa não só por soldagem dos cabos, mas também mecanicamente, por exemplo, com cola. Autor: G. Safronov
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