Eine Methode zum Einstellen der Pausendauer in Wischersteuergeräten. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Elektronische Geräte

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Scheibenwischer-Intervallvorrichtungen sind seit langem bekannt. Der vorgeschlagene unterscheidet sich von ihnen hauptsächlich in der Art und Weise, wie die Pausendauer zwischen den Windschutzscheibenreinigungszyklen im intermittierenden Modus eingestellt wird. Mit der im Artikel beschriebenen Methode kann die gewünschte Dauer jederzeit ohne Stellwiderstände und sonstige Anpassungen eingestellt bzw. geändert werden.

Um die Dauer der Pausen zu ändern, genügt es, die aktuelle Pause durch Drücken der Taste zu unterbrechen. Das Gerät merkt sich die Dauer und dient als Vorbild für alle weiteren Pausen. Das Speicherelement ist ein Kondensator.

Diese Technik kann beliebig oft wiederholt werden. Allerdings ermöglicht es Ihnen nur, die Pausen zu verkürzen. Um sie zu verlängern, müssen Sie den Wischer ausschalten, nach kurzer Zeit wieder einschalten und durch Drücken der Taste die gewünschte Dauer einstellen. Mit ein wenig Übung ist das nicht schwierig.

Das im Folgenden beschriebene Gerät, das nach diesem Prinzip funktioniert, ist auf diskreten Transistoren und einem Operationsverstärker aufgebaut. Wer möchte, kann den gleichen Algorithmus jedoch auf einer moderneren Elementbasis implementieren – digitalen Mikroschaltungen oder einem Mikroprozessor.

Das Diagramm des Wischersteuergeräts ist in der Abbildung dargestellt. Der Elektromotor M1 und der Endschalter SF1, der von einer Nocke gesteuert wird, die über ein Schneckengetriebe mit seiner Welle verbunden ist, sind Elemente des Scheibenwischerantriebs des Autos ZAZ-968.

Diagramm des Wischersteuergeräts (zum Vergrößern anklicken)

Der Schalter SA1 stellt den Wischerbetriebsmodus ein: 1 – aus, 2 – kontinuierlich, 3 – intermittierend. Wenn der intermittierende Modus aktiviert ist, wird in den Zeitintervallen, in denen der Endschalter SF1 geöffnet ist (das bedeutet, dass sich die Wischerblätter in ihrer ursprünglichen, einer der Extrempositionen befinden) und der Trinistor VS1 geschlossen ist, der Kondensator C8 durchgeladen Der Motor M1 und die Diode VD2 liegen fast an der Spannung der Fahrzeugplatinen. Während des Arbeitshubs der Scheibenwischer sinkt die Spannung am Kondensator C8 aufgrund der geschlossenen Diode VD2 leicht ab. Es dient zur Stromversorgung der Follower an den Transistoren VT3 und VT4 und dem Operationsverstärker DA1.

Die Diode VD1 eliminiert Selbstinduktionsspannungsstöße der Motorwicklungen M1. Der Widerstand R2 dient zum Entladen der Kondensatoren C2 und C5 nach dem Ausschalten des Scheibenwischers.

Der Kondensator C7 wird bei geschlossenen Kontakten des Relais K1.1 auf die in diesem Moment am Widerstand R8 abfallende Spannung aufgeladen. Über den Sourcefolger am Transistor VT4 wird die Spannung, auf die dieser Kondensator aufgeladen ist, dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers DA1 zugeführt. Der aktuelle Wert des Spannungsabfalls am Widerstand R8 wird über den Sourcefolger am Transistor VT3 dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers zugeführt. Der Operationsverstärker wird als Spannungskomparator verwendet. Eine positive Rückkopplung über den Widerstand R15 erzeugt eine kleine Hysterese in seiner Schaltcharakteristik. Der Widerstand R11 legt den Betriebsmodus des Operationsverstärkers fest.

Im ersten Moment nach dem Umschalten des Schalters SA1 auf Position 3 befinden sich die Kondensatoren C5 und C7 im entladenen Zustand. Dann beginnt die Aufladung des Kondensators C5, wobei der Spannungsabfall am Widerstand R8 mit fortschreitender Aufladung abnimmt. Wenn sie unter die Spannung am Kondensator C7 sinkt, ändert sich der Zustand des Komparators an Oy DA1. Der in diesem Moment von der Differenzierschaltung C3R3 erzeugte und von den Transistoren VT1 und VT2 verstärkte Impuls öffnet den Trinistor VS1.

Der Trinistor schließt den Stromversorgungskreis des Motors M1. Der Motor beginnt zu arbeiten und die Kontakte des Schalters SF1 umgehen nach dem Schließen den Trinistor VS1, der dadurch schließt. Der Motor läuft jedoch bis zum Ende des Bürstenhubs und dem Öffnen des Schalters SF1 weiter. Während des Arbeitshubs wird der Kondensator C5 über den Widerstand R9 und die Diode VD3 nahezu vollständig entladen.

Wenn der Endschalter SF1 wieder öffnet und eine Pause im Wischerbetrieb eingelegt wird, beginnt der Kondensator C5 mit der Aufladung.

Wenn die Taste SB1 noch nicht gedrückt wurde und die Spannung am Kondensator C7 Null ist, wird die Pause im Scheibenwischer theoretisch nie enden. In der Praxis wird der Kondensator C7 jedoch, wenn auch sehr langsam, durch den Leckstrom des Gates des Feldeffekttransistors VT4 aufgeladen. Daher ändert sich früher oder später das Vorzeichen der Differenz der Spannungswerte an den Eingängen des Komparators, was dazu führt, dass dieser betätigt und den Trinistor VS1 öffnet, wodurch der Arbeitshub der Wischerblätter beginnt.

Es ist jedoch besser, nicht darauf zu warten, sondern zu gegebener Zeit die Taste SB1 zu drücken und wieder loszulassen und so die gewünschte Pausendauer einzustellen. Beim Drücken der Taste schließen die Relaiskontakte K1.1, wodurch die Potentiale der Gates der Transistoren VT3 und VT4 ausgeglichen werden. Beim nächsten Mal nach dem Loslassen der Taste und dem Öffnen der Kontakte K1.1 sinkt das Potential des Gates des Transistors VT3 aufgrund der fortgesetzten Aufladung des Kondensators C5. Das Potential des Gates des Transistors VT4 aufgrund des Kondensators C7 bleibt unverändert. Dadurch wird der Komparator ausgelöst und die Pause beendet. In den nächsten Zyklen wird die Dauer der Pausen nahe an der programmierten liegen, da sich die Spannung am Kondensator C7 praktisch nicht ändert.

Um die Pause zu verkürzen, drücken Sie zum richtigen Zeitpunkt erneut die Taste SB1. Die Spannung am Kondensator C7, die die Dauer der Pause bestimmt, ändert sich. Um die Pause zu verlängern, ist es notwendig, den Scheibenwischer auszuschalten (SA1 auf Position 1 stellen) und nach einer kurzen Zeit, die zum Entladen des Kondensators C7 erforderlich ist, ihn wieder einzuschalten und den Pausenprogrammierungsvorgang der gewünschten Dauer durchzuführen. Sie können die Entladung des Kondensators C7 beschleunigen, indem Sie die Taste SB1 drücken, während sich der Schalter SA1 in Position 1 oder 2 befindet.

Mit den angegebenen Parametern von Widerständen und Zeiteinstellkondensatoren ermöglicht das Gerät die Einstellung der Pausendauer von 0,5 bis 60 s.

Es ist unmöglich, die K1.1-Relaiskontakte durch einen einfachen Taster zu ersetzen, da durch lange Kabel hohe Störungen und Leckagen auftreten.

Die Zeitkondensatoren C5 und C7 sollten mit dem geringsten Leckstrom ausgewählt werden. Es ist wünschenswert, den Kondensator C5 mit der höchstmöglichen Nennspannung zu verwenden, um den Leckstrom zu reduzieren. Kondensator C7 - Polyethylenterephthalat K7Z-17. Bei Kondensatoren aus Polystyrol (Serie K71), Fluorkunststoff (Serie K72) oder Polypropylen (Serie K78) ist der Leckstrom sogar noch geringer.

Die Feldeffekttransistoren VT3 und VT4 sollten mit der niedrigsten Abschaltspannung ausgewählt werden. Das Relais K1 besteht aus einem KEM-2-Reedschalter, auf den 1050 Windungen PEL 0,12-Draht ohne Rahmen gewickelt sind. Die Wicklung ist mit Epoxidharz imprägniert. Es stellte sich heraus, dass der Relaisbetriebsstrom 33 mA betrug.

Unter Berücksichtigung der Betriebsbedingungen des Geräts in einem Auto müssen Teile mit großer Masse und großen Abmessungen nicht nur durch Löten von Leitungen, sondern auch mechanisch, beispielsweise mit Klebstoff, auf der Platine befestigt werden.

Autor: G. Safronov

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