ワイパースイッチ。スキーム、説明

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ワイパースイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ご存知のとおり、生産初期の車では、断続モードでのワイパーブレードの動作ストローク間の休止時間の調整がスムーズに行われておらず、一部の機械では、ブラシが断続モードではなく低速ストロークモードで動作します。使用されている。したがって、車のワイパースイッチが故障した場合、または既存のワイパースイッチが合わなくなった場合は、この記事で説明するより高度なデバイスを組み立てることをお勧めします。

アマチュア無線家は、車のフロントガラスワイパーの設計と操作にかなりの注意を払っています。過去 1 年間にこの雑誌に掲載された完成品はわずか 7 件ほどです (たとえば、[XNUMX-XNUMX])。実践が示しているように、ブラシ移動サイクルの最も安定した時間的特性は、デジタルマイクロ回路上に組み立てられたものによって提供されます。

公開されたスイッチの分析結果に基づいて、デジタルマイクロ回路上に組み立てられた設計が開発され、動作テストが行われました。この設計では、酸化物時間設定コンデンサを廃止することが可能でした。このスイッチは、ワイパーリレーの代わりに VAZ-2103、VAZ-2106 車に取り付けるように設計されていますが、VAZ シリーズの他のモデルにも使用できます。わずかに変更された形式で、このスイッチは GAZ-24 および Moskvich-2140 車にも適しています。

デバイスのスキームを図に示します。 1. これは、カウンタジェネレータ DD2 に組み込まれた、調整可能な期間を持つ時間間隔のジェネレータ、要素 DD1.4 でワイパーが最初にオンになったときのブラシの動作サイクルのグループのジェネレータ、コンデンサ C3 および抵抗 R4 で構成されます。。駆動モータ M1 は、トランジスタ VT1 の電流増幅器によって制御されるトリニスタ VS1 によってオンになります。

ワイパースイッチ

スイッチは、指定されたワイヤのカラーコードに従って車両の電気システムに接続されます。車のワイパーリレーを分解します。

ワイパースイッチの初期位置では、スイッチに電力は供給されません。スイッチを「I」位置にすると、オンボードネットワークの電圧がワイヤ 1 に供給され、ワイヤ 3 がハウジングに接続されます。スイッチオンの瞬間、回路によるとコンデンサC3の上部出力の電圧はゼロに近いため、ハイレベルの電圧がシュミットトリガDD1.4の出力からトランジスタのベースに供給されます。 VT1、これによりトランジスタ VT1 が開き、トリニスタ VS1 が開きます。

フロントガラスワイパーモーターに電圧が供給され、動作を開始します。

同時に、バッファ要素として機能する平滑回路 R1C1 とシュミットトリガ DD1.1 および DD1.2 を介して、電気モーターからの高レベル電圧が DD2 のカウンタの 15 つのリセット入力に送られます。マイクロ回路に接続され、カウンタをゼロ状態 (出力 1 でローレベル) に保ちます。ワイパードライブのリミットスイッチSF1の可動接点がスキームに従って正しい位置に切り替わるたびに、トリニスタVS3が閉じ、前の位置に戻ると、コンデンサC4が充電されるまで再び開きます。抵抗R1.4を介してトリガスイッチング閾値電圧DD5まで上昇します。これは 7 ～ XNUMX 秒で発生し、その間にブラシは数回の連続ストロークを実行します。

トリガ DD1.4 を切り替えた後、要素 DD1.3 の出力が High であるため、その出力には Low レベルが表示されます。トランジスタ VT1 が閉じ、次にリミットスイッチの可動接点が戻ると、トリニスタ VS1 は閉じたままとなり、ワイパーは連続モードでの動作を停止します。

エンジンが停止すると、DD2 マイクロ回路の入力 R に低レベルが表示され、カウンタはこのマイクロ回路のジェネレータセクションによって生成されるパルスのカウントを開始します。発生周波数は可変抵抗器 R2 によって制御できます。

カウンタによってカウントされたパルスの数が 214 に達すると、カウンタ出力 15 が High になります。インバータ DD1.3 の出力からの Low レベルは、トリガ DD1.4 を単一状態に切り替えます。トランジスタ VT1 が開き、トリニスタ VS1 がオンになり、電気モーターが動作し始めます。リミットスイッチの可動接点が正しい位置に移動するとすぐに、トリニスタ VS1 が閉じ、DD2 チップのカウンタの入力 R にハイレベルが再び現れ、カウンタがリセットされます。ワイパーブレードは XNUMX サイクルを完了して停止します。

その後、カウンタ DD2 が再びパルスのカウントを開始し、プロセスが繰り返されます。ワイパーが断続的に作動します。可変抵抗器 R2 の抵抗をゼロから最大まで変更することにより、ブラシストローク間の休止時間を 0,5 秒から 20...25 秒まで変更できます。

スイッチに K176IE5 チップを使用することで、時間間隔の設定に低容量コンデンサ C2 を使用できるようになり、デバイスの信頼性と安定性が向上しました。ダイオード VD2 は、R1C1 回路の逆極性電圧パルスを抑制します。さらに、トリニスタのノイズ耐性が向上します（ダイオードがないと、リミットスイッチSF1の可動接点が戻るとトリニスタが再び開きます）。車載ネットワークの電圧は（故障の場合に）15 V を超える場合があるため、保護のためにバラスト抵抗 R1 を備えたツェナーダイオード VD7 が導入されています。

スイッチの K561TL1 チップは、輸入された IW4093BN または K561LA7、K564TL1、K564LA7 に置き換えることができます (シュミットトリガーの使用が推奨されます)。トランジスタ - 低電力シリコン、npn 構造。トリニスタはKU201、KU202シリーズのいずれにも適合します。ツェナーダイオード - 安定化電圧 10 ～ 12 V 用。図に示されているものに加えて、D814V、D814D、KS512A、KS213B、KS212E が適しています。ダイオード VD2 - KD105、KD208、KD209、KD223、KD226 シリーズのいずれか。

コンデンサは、K73-9、K73-5、K73-11 シリーズなどから選択する必要があります。コンデンサ C3 は漏れ電流が低い必要があるため、酸化物を使用しない方が良いです。可変抵抗器 R2 は 22 ～ 100 kΩ の任意の値にすることができます。必要なのは、積 C2 (R2 + R3) が 18x48x10 秒に近い値を維持するように、休止期間の調整の境界を維持することだけです。抵抗器 R2 (47 kOhm) は、チューニングスケールが線形に近くなるように、グループ B または C から選択することが望ましいです。

GAZ-24またはM-2140車にスイッチを取り付ける場合、これらの車のワイパーモーターの配線図はVAZのものとは異なるため、スイッチに小さな変更を加える必要があります（図2）。

ワイパースイッチ

図からわかるように、トリニスタ VS1 とダイオード VD2 は交換する必要があり、トリガ DD1.1 はフリーのままです。インバータ DD1.2 の出力からの信号は、カウンタの入力 R に直接送られます。車両の電気回路で必要な変更は、図の一部に示されています。バツ印は、除去される導体 (「切断」) を示します。

これにより、SA1 の「モード」スイッチの位置「1」では、静かな動作ではなく、一時停止時間がスムーズに調整される断続動作が行われます。「2」および「3」の位置では、スイッチの電源がオフになり、ワイパーは工場で設定されたモードで動作します。

可変抵抗器 R2 を除くデバイスのすべての部品は、厚さ 1,5 mm のフォイルグラスファイバーで作られたプリント基板上に配置されています。基板の図面を図に示します。 3. 基板上の導体のトポロジーは、両方のバージョンのスイッチを基板上に組み立てられるように設計されています。基板の取り付けにおける対応する変更は、柔軟な絶縁ワイヤからジャンパを取り付け、プリントされた導体を切断することによって実装されます。

ワイパースイッチ

基板は可変抵抗器 R2 の近くに固定されており、そのハンドルは計器パネルの使いやすい場所にあります。

スイッチは調整の必要がありません。初回電源投入時のブラシの連続動作時間を変更したい場合は、抵抗R4を選択してください。一時停止時間の制御限界は、コンデンサ C2 を選択することで変更できます。

文学

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Petukhov A. デジタルワイパーコントロールユニット。 - ラジオ、1995 年、第 9 号、p. 51.
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著者: I.ポタチン、フォキノ、ブリャンスク地方

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