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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Interruptor eletrônico do limpador de para-brisa. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Os carros nacionais modernos são equipados com um limpador de para-brisa que oferece duas velocidades de operação, bem como modos contínuo e pulsante. Isso cria conforto ao dirigir em condições climáticas difíceis. Enquanto isso, em muitos modelos de carros mais antigos, e mesmo em alguns relativamente novos, o limpador de pára-brisa funciona apenas em um modo - contínuo. Complementar a unidade de controle do limpador com um simples chopper eletrônico permite uma operação intermitente ajustável. A maioria das unidades de controle eletrônico de limpadores publicadas anteriormente [1] tem uma desvantagem significativa. O fato é que quando o motorista liga o limpador de para-brisa, o momento de fornecimento de corrente ao seu motor elétrico é retardado por um tempo dependendo da posição do motor com resistor variável, que define a duração das pausas entre os ciclos de movimento das escovas [2, 3]. Isso cria certas dificuldades durante a operação e distrai o motorista de manipulações adicionais no controle de pausa. O aprimoramento dessas unidades e a experiência em sua operação têm mostrado que um ciclo de movimento das palhetas quando o limpador de para-brisa é inicialmente ligado nem sempre é suficiente para limpar o para-brisa. Via de regra, isso requer de três ciclos de movimento em condições normais a cinco em condições mais desfavoráveis. O disjuntor descrito a seguir (ver diagrama na Fig. 1), conectado ao limpador de para-brisa, fornece modo intermitente ajustável e acionamento simultâneo do motor elétrico M1 durante quatro a cinco ciclos contínuos de movimento das escovas com cada acionamento subsequente , após o qual o dispositivo muda automaticamente para o modo de ciclo único com pausas entre eles. Os modos de velocidade fornecidos pelo design do limpador de para-brisa - rápido ou lento - permanecem inalterados; nesses modos, você só pode definir a duração das pausas entre os ciclos. As pausas são definidas por um resistor variável, cuja alça está localizada no painel do carro.
O dispositivo foi projetado para funcionar com um interruptor de modo do limpador de pára-brisa existente, e o diagrama de conexão é mostrado usando o exemplo de um carro M-2140. A numeração dos condutores do conector e a conexão da chave a eles correspondem ao circuito elétrico de fábrica do carro. O condutor A, que conectava o pino 1 do conector X2 ao pino 1 da chave SA2 (ver Fig. 1), deve ser removido ao conectar o disjuntor. O disjuntor consiste em uma chave tiristor (VS1), um gerador de pulso de abertura em um transistor unijunção (VT2), uma unidade para ligar inicialmente o tiristor (VT1) e elementos de proteção contra EMF de autoindução (VD1, C3). No estado inicial, o interruptor de modo do limpador de para-brisa SA2 está na posição zero (“Desligado”). Os contatos da chave fim de curso SF1, conectada mecanicamente ao redutor do motor elétrico, estão abertos. Quando os contatos SA1 da chave de ignição são fechados, a tensão da rede de bordo é fornecida ao pino 1 do disjuntor e através dos enrolamentos do motor elétrico o pino 4 do conector X2 é enviado ao pino 2. O diodo VD1 está fechado , e o capacitor C1 começa a carregar através do diodo VD2 e do resistor R1. A constante de tempo de carregamento é pequena (0,5...1 s) e o capacitor carrega rapidamente com a tensão on-board. O disjuntor está pronto para uso. Se agora você mover a chave SA2 para a posição “1” - baixa velocidade de movimento da escova - seus contatos 1, 4 e 2 fecharão, o que significa que os pinos 2 e 3 do disjuntor também fecharão. O circuito de carga do capacitor C1 está desligado; A placa positiva do capacitor carregado C1 é conectada através do resistor R3 ao emissor do transistor VT1, e a placa negativa através do resistor R2 é conectada à sua base. Portanto, o capacitor C1 começa a descarregar através do resistor R2, da junção do emissor do transistor VT1 e do resistor R3. Não há outro circuito de descarga, pois o diodo VD2 está fechado. O transistor abre e abre o SCR VS1, que está conectado em paralelo com os contatos SF1. Como resultado, o eixo do motor elétrico M1 começa a girar, os contatos SF1 fecham, fechando os terminais 3 e 4 do disjuntor. Isto leva ao fechamento do SCR VS1, e o motor continua funcionando até que os contatos SF1 se abram. Ao mesmo tempo, o capacitor C1 continua a descarregar ao longo do circuito acima. A constante de tempo para sua descarga foi escolhida para ser maior - 7...9 s. Quando as palhetas do limpador de para-brisa completam um ciclo completo de movimento e os contatos SF1 abrem, a tensão de alimentação fluirá novamente para o ânodo do SCR. Como a descarga do capacitor C1 ainda está em andamento, o transistor aberto VT1 abrirá o tiristor novamente. Sem ter tempo de parar, o motor elétrico liga novamente e o ciclo se repete. Esta ligação cíclica e contínua do motor elétrico continuará até que o capacitor C1 esteja completamente descarregado e o transistor VT1 permaneça fechado na próxima vez que a tensão aparecer no pino 3 do dispositivo. A partir deste momento, o capacitor C2 do gerador de pulsos começa a carregar. Quando uma determinada tensão limite for atingida, o transistor VT2 abrirá neste capacitor e um pulso será gerado no resistor R5, abrindo o tiristor VS1. O motor elétrico liga novamente e o ciclo se repete, mas agora com frequência definida pelo circuito de carga R6R7 do capacitor C2. Na resistência mínima do resistor R6 praticamente não há pausa entre os ciclos, no máximo a pausa é de aproximadamente 15 s. Se você mover a chave SA2 para a posição "0", o dispositivo retornará ao seu estado original - o capacitor C1 é novamente carregado rapidamente com a tensão de alimentação, nenhuma corrente flui pelos circuitos restantes. O disjuntor estará pronto para a próxima vez que o limpador de para-brisa for ligado. Quando o interruptor SA2 é colocado na posição “2” (o limpador de para-brisa é ligado no modo de movimento rápido das escovas e do motor do lavador de faróis) e na posição “3” (o motor do lavador de para-brisa é ligado), todos os processos em o dispositivo proceda da mesma maneira. Todos os elementos do disjuntor, exceto o resistor variável R6, são colocados em uma placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro com 1,5 mm de espessura. O desenho da placa é mostrado na Fig. 2. Quaisquer resistores com potência de 0,125 ou 0,25 W podem ser usados no dispositivo. Ao escolher os capacitores de óxido C1 e C2, que são parte integrante dos circuitos de temporização, deve-se levar em consideração que à medida que a temperatura diminui, sua capacitância diminui, para alguns tipos - significativamente. Por esta razão, o uso de capacitores K50-6 deve ser evitado.
Em vez do KT3107G, qualquer transistor pnp de baixa potência com uma corrente de coletor de pulso de pelo menos 100 mA e um coeficiente de transferência de corrente de base estática de pelo menos 100 será adequado. Com os valores dos resistores e capacitores indicados no diagrama, o número de ciclos contínuos no momento em que o limpador de para-brisa é ligado é de 4 a 5, e a duração da pausa pode ser ajustada entre 0...15 s. A alça do resistor variável R6 é colocada no painel de instrumentos próximo à alça do interruptor de modo. Literatura
Autor: A.Kuzema, Gatchina, Região de Leningrado
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