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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un método para establecer la duración de las pausas en los dispositivos de control de limpiaparabrisas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos Los dispositivos intermitentes de limpiaparabrisas se conocen desde hace mucho tiempo. La propuesta se diferencia de ellos principalmente en la forma de establecer la duración de las pausas entre los ciclos de limpieza del parabrisas en modo intermitente. Usando el método descrito en el artículo, la duración deseada se puede configurar o cambiar en cualquier momento sin resistencias variables ni otros ajustes. Para cambiar la duración de las pausas, basta con interrumpir la pausa actual presionando el botón. El dispositivo recordará su duración, que utilizará como modelo para todas las pausas posteriores. El elemento de almacenamiento es un condensador. Esta técnica se puede repetir tantas veces como sea necesario. Sin embargo, solo te permite acortar las pausas. Para hacerlos más largos, debe apagar el limpiaparabrisas, volver a encenderlo después de un breve período de tiempo y establecer la duración deseada presionando el botón. Después de un poco de práctica, esto no es difícil. El dispositivo que se describe a continuación, que funciona según este principio, se basa en transistores discretos y un amplificador operacional. Pero aquellos que lo deseen pueden implementar el mismo algoritmo en una base de elementos más moderna: microcircuitos digitales o un microprocesador. El diagrama del dispositivo de control del limpiaparabrisas se muestra en la figura. El motor eléctrico M1 y controlado por una leva conectada a su eje por un tornillo sin fin, el interruptor de límite SF1 son elementos del accionamiento del limpiaparabrisas del automóvil ZAZ-968.
El interruptor SA1 establece el modo de funcionamiento del limpiaparabrisas: 1 - apagado, 2 - continuo, 3 - intermitente. Si el modo intermitente está habilitado, en los intervalos de tiempo en que el interruptor de límite SF1 está abierto (esto significa que las escobillas están en su posición original, una de las posiciones extremas), y el trinistor VS1 está cerrado, el condensador C8 se carga a través del motor M1 y el diodo VD2 casi al voltaje de la red de a bordo del vehículo. Durante la carrera de trabajo de los limpiaparabrisas, el voltaje a través del capacitor C8 cae ligeramente debido al diodo cerrado VD2. Se utiliza para alimentar a los seguidores de la fuente en los transistores VT3 y VT4 y el amplificador operacional DA1. El diodo VD1 elimina las sobretensiones de autoinducción de los devanados del motor M1. La resistencia R2 está diseñada para descargar los condensadores C2 y C5 después de apagar el limpiaparabrisas. El condensador C7, cuando los contactos del relé K1.1 están cerrados, se carga al voltaje que cae en ese momento en la resistencia R8. A través del seguidor de fuente en el transistor VT4, el voltaje al que se carga este capacitor se suministra a la entrada no inversora del amplificador operacional DA1. El valor actual de la caída de voltaje a través de la resistencia R8 se suministra a la entrada inversora del amplificador operacional a través del seguidor de fuente en el transistor VT3. El amplificador operacional se utiliza como comparador de voltaje. La retroalimentación positiva a través de la resistencia R15 crea una pequeña histéresis en su característica de conmutación. La resistencia R11 establece el modo de funcionamiento del amplificador operacional. En el primer momento después de cambiar el interruptor SA1 a la posición 3, los condensadores C5 y C7 están descargados. Entonces comienza la carga del condensador C5 y la caída de voltaje a través de la resistencia R8 disminuye a medida que avanza esta carga. Cuando sea menor que el voltaje a través del capacitor C7, el estado del comparador en Oy DA1 cambiará. El impulso generado en este momento por el circuito diferenciador C3R3 y amplificado por los transistores VT1 y VT2 abrirá el trinistor VS1. El trinistor cerrará el circuito de alimentación del motor M1. El motor comenzará a funcionar y los contactos del interruptor SF1, una vez cerrados, pasarán por alto el trinistor VS1, que se cerrará como resultado. Sin embargo, el motor seguirá funcionando hasta el final de la carrera de las escobillas y la apertura del interruptor SF1. Durante la carrera de trabajo, el condensador C5 se descarga casi por completo a través de la resistencia R9 y el diodo VD3. Cuando el final de carrera SF1 vuelve a abrirse y hay una pausa en el funcionamiento del limpiaparabrisas, el condensador C5 comenzará a recargarse. Teóricamente, si el botón SB1 aún no se ha presionado y el voltaje en el capacitor C7 es cero, la pausa en el limpiaparabrisas nunca terminará. Pero en la práctica, el capacitor C7, aunque muy lentamente, se carga con la corriente de fuga de la puerta del transistor de efecto de campo VT4. Por lo tanto, tarde o temprano, el signo de la diferencia en los valores de voltaje en las entradas del comparador cambiará, lo que hará que funcione y abra el trinistor VS1, que inicia la carrera de trabajo de los limpiaparabrisas. Sin embargo, es mejor no esperar a esto, pero en el momento adecuado, presione y suelte el botón SB1, configurando la duración de la pausa requerida. Cuando se presiona el botón, los contactos del relé K1.1 se cerrarán, lo que igualará los potenciales de las puertas de los transistores VT3 y VT4. La próxima vez que suelte el botón y abra los contactos K1.1, el potencial de la puerta del transistor VT3 disminuirá debido a la carga continua del capacitor C5. El potencial de la puerta del transistor VT4 debido al condensador C7 permanecerá sin cambios. Esto activará el comparador y finalizará la pausa. En los próximos ciclos, la duración de las pausas será próxima a la programada, ya que la tensión en el condensador C7 prácticamente no variará. Para reducir la pausa, vuelva a pulsar el botón SB1 en el momento adecuado. El voltaje en el capacitor C7, que establece la duración de la pausa, cambiará. Para aumentar la pausa, es necesario apagar el limpiaparabrisas (colocar SA1 en la posición 1) y después de un breve tiempo necesario para descargar el condensador C7, volver a encenderlo y realizar la operación de programación de la pausa de la duración deseada. Puede acelerar la descarga del condensador C7 presionando el botón SB1 con el interruptor SA1 en la posición 1 o 2. Con los parámetros especificados de resistencias y condensadores de ajuste de tiempo, el dispositivo le permite configurar la duración de la pausa de 0,5 a 60 s. Es imposible reemplazar los contactos del relé K1.1 con un simple botón debido a la alta interferencia y fuga a través de cables largos. Los condensadores de temporización C5 y C7 deben seleccionarse con la corriente de fuga más baja. Es deseable tomar el condensador C5 con el voltaje nominal más alto posible, lo que reducirá la corriente de fuga. Condensador C7 - tereftalato de polietileno K7Z-17. La corriente de fuga es aún menor para los capacitores de poliestireno (serie K71), fluoroplástico (serie K72) o polipropileno (serie K78). Los transistores de efecto de campo VT3 y VT4 deben seleccionarse con el voltaje de corte más bajo. El relé K1 está hecho de un interruptor de láminas KEM-2, en el que se enrollan 1050 vueltas de cable PEL 0,12 sin marco. El devanado está impregnado con resina epoxi. La corriente de operación del relé resultó ser de 33 mA. Teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento del dispositivo en un automóvil, las piezas de gran masa y tamaño deben fijarse en su tablero no solo mediante soldadura, sino también mecánicamente, por ejemplo, con pegamento. Autor: G. Safronov
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