ワイパー制御装置の休止時間を設定する方法。スキーム、説明

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ワイパー制御装置の一時停止時間を設定する方法。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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フロントガラスのワイパー断続装置は古くから知られている。提案されたものは、主に、断続モードでのフロントガラス洗浄サイクル間の休止時間を設定する方法が異なります。この記事で説明されている方法を使用すると、可変抵抗やその他の調整を行わずに、いつでも希望の継続時間を設定または変更できます。

一時停止の継続時間を変更するには、ボタンを押して現在の一時停止を中断するだけで十分です。デバイスはその継続時間を記憶し、それ以降のすべての一時停止のモデルとして使用します。蓄電素子はコンデンサです。

このテクニックは必要に応じて何度でも繰り返すことができます。ただし、一時停止を短縮できるだけです。時間を長くするには、ワイパーをオフにし、しばらくしてから再びオンにし、ボタンを押して希望の持続時間を設定する必要があります。少し練習すれば、これは難しくありません。

以下に説明するデバイスは、この原理に従って動作し、ディスクリートトランジスタとオペアンプに基づいて構築されています。しかし、希望する人は、より現代的な要素ベース、つまりデジタル超小型回路やマイクロプロセッサに同じアルゴリズムを実装することができます。

ワイパー制御装置の概略図を図に示します。電気モーター M1 は、ウォームギアによってシャフトに接続されたカムによって制御され、リミットスイッチ SF1 は、ZAZ-968 車のワイパー駆動の要素です。

ワイパー制御装置の図 (クリックして拡大)

スイッチ SA1 は、ワイパー動作モードを設定します: 1 - オフ、2 - 連続、3 - 断続。断続モードが有効な場合、リミットスイッチ SF1 が開いており (これは、ワイパーブレードが元の極端な位置の 1 つにあることを意味します)、トリニスタ VS8 が閉じている時間間隔で、コンデンサ C1 が充電されます。モーター M2 とダイオード VD8 は、車の基板の電圧にほぼ達しています。ワイパーの作動ストローク中、ダイオード VD2 が閉じているため、コンデンサ C3 の両端の電圧はわずかに低下します。これは、トランジスタ VT4 と VT1 およびオペアンプ DAXNUMX のフォロワに電源を供給するために使用されます。

ダイオード VD1 は、モーター巻線 M1 の自己誘導電圧サージを除去します。抵抗 R2 は、ワイパーがオフになった後にコンデンサ C2 と C5 を放電するように設計されています。

コンデンサ C7 は、リレー K1.1 の接点が閉じると、その瞬間に抵抗 R8 に降下する電圧まで充電されます。トランジスタ VT4 のソースフォロワを介して、このコンデンサに充電された電圧がオペアンプ DA1 の非反転入力に供給されます。抵抗器Ｒ８の両端の電圧降下の電流値は、トランジスタＶＴ３のソースフォロアを介してオペアンプの反転入力に供給される。オペアンプは電圧コンパレータとして使用されます。抵抗 R8 を介した正帰還により、スイッチング特性に小さなヒステリシスが生じます。抵抗 R3 はオペアンプの動作モードを設定します。

スイッチSA1を位置3に切り替えた後の最初の瞬間では、コンデンサC5およびC7は放電状態にあります。次に、コンデンサ C5 の充電が始まり、この充電が進むにつれて抵抗 R8 の両端の電圧降下が減少します。コンデンサ C7 の両端の電圧よりも小さくなると、Oy DA1 のコンパレータの状態が変化します。この時点で微分回路 C3R3 によって生成され、トランジスタ VT1 および VT2 によって増幅されたインパルスは、トリニスタ VS1 を開きます。

トリニスタはモーター M1 の電源回路を閉じます。エンジンが作動し始め、スイッチ SF1 の接点が閉じてトリニスタ VS1 をバイパスし、結果としてトリニスタ VS1 が閉じます。ただし、モーターはブラシのストロークが終了し、スイッチ SF5 が開くまで動作し続けます。動作ストローク中、コンデンサ C9 は抵抗 R3 とダイオード VDXNUMX を介してほぼ完全に放電されます。

リミットスイッチ SF1 が再び開き、ワイパーの動作が一時停止すると、コンデンサ C5 が再充電を開始します。

理論的には、ボタン SB1 がまだ押されておらず、コンデンサ C7 の両端の電圧がゼロの場合、ワイパーの一時停止は決して終了しません。しかし、実際には、コンデンサＣ７は、非常にゆっくりではあるが、電界効果トランジスタＶＴ４のゲートの漏れ電流によって充電される。したがって、遅かれ早かれ、コンパレータの入力における電圧値の差の符号が変わり、コンパレータが動作してトリニスタVS7が開き、ワイパーブレードの動作ストロークが開始されます。

ただし、これを待たずに、適切なタイミングで SB1 ボタンを押して放し、必要な一時停止時間を設定することをお勧めします。ボタンが押されると、リレー K1.1 の接点が閉じ、トランジスタ VT3 と VT4 のゲートの電位が等しくなります。ボタンを放して接点Ｋ１．１を開いた後の次回、コンデンサＣ５の継続的な充電により、トランジスタＶＴ３のゲートの電位は低下する。コンデンサＣ７によるトランジスタＶＴ４のゲートの電位は変化しない。これによりコンパレータがトリガーされ、一時停止が終了します。次のサイクルでは、コンデンサ C1.1 の電圧は実質的に変化しないため、休止時間はプログラムされた時間に近くなります。

一時停止を短縮するには、適切なタイミングでもう一度 SB1 ボタンを押します。一時停止の継続時間を設定するコンデンサ C7 の電圧が変化します。一時停止時間を増やすには、ワイパーをオフにし (SA1 を位置 1 に設定)、コンデンサ C7 を放電するのに必要な短時間後に再びオンにして、希望の期間の一時停止プログラミング操作を実行する必要があります。スイッチ SA7 を 1 または 1 の位置にしてボタン SB1 を押すと、コンデンサ C2 の放電を加速できます。

抵抗器と時間設定コンデンサの指定されたパラメータを使用すると、デバイスでは一時停止時間を 0,5 ～ 60 秒に設定できます。

K1.1 リレー接点を単純なボタンで置き換えることは、干渉が大きく、長いワイヤを介して漏れが発生するため不可能です。

タイミングコンデンサ C5 および C7 は、漏れ電流が最も低いものを選択する必要があります。漏れ電流を減らすために、可能な限り高い定格電圧のコンデンサ C5 を使用することが望ましいです。コンデンサ C7 - ポリエチレンテレフタレート K7Z-17。ポリスチレン(K71シリーズ)、フッ素樹脂(K72シリーズ)、ポリプロピレン(K78シリーズ)コンデンサの漏れ電流はさらに低くなります。

電界効果トランジスタ VT3 および VT4 は、カットオフ電圧が最も低いものを選択する必要があります。リレー K1 は KEM-2 リードスイッチで構成されており、フレームなしで PEL 1050 ワイヤが 0,12 回巻かれています。巻線にはエポキシ樹脂が含浸されています。リレー動作電流は33mAでした。

車上でのデバイスの動作条件を考慮すると、質量が大きくサイズの大きい部品は、リード線のはんだ付けだけでなく、接着剤などを使用して機械的に基板に固定する必要があります。

著者: G. サフロノフ

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