Интернет журныл о промышленности в Украине

Реле склоочисника схема, модернізації та доопрацювання для автомобілів ВАЗ і ГАЗ


Реле склоочисників для ВАЗ

На автомобілях ВАЗ перших випусків, аж до 2107, а також 2121, 21213, передбачені два режими управління очищувачем лобового скла - безперервний і переривчастий з фіксованим інтервалом (4 ... 6 с) руху щіток. На автомобілях ВАЗ-2110 і їх модифікаціях, крім цього, додатково передбачена збільшена частота помахів щіток в безперервному режимі. Однак для ефективної роботи склоочисника в переривчастому режимі при різної інтенсивності опадів фіксованою періодичністю в більшості випадків виявляється недостатньо.

Працює пристрій наступним чином. Штатний здвоєний клавішний перемикач SB1 режимів роботи склоочисника має три положення: "0" - склоочисник вимкнений; I - циклічний (з паузою) режим роботи; II - безперервний режим роботи склоочисника. У положенні II харчування (+12 В) подається безпосередньо на обмотку двигуна М1 склоочисника через контакт int роз'єму XR2.

При цьому кінцевий вимикач SB2 не впливає на роботу двигуна. У положенні I перемикача режимів роботи SB1 напруги +12 В подаються на контакт 3 схеми електронного реле. Цей стан SB1 показано на кресленні. Оскільки в початковий момент конденсатор С1 розряджений, то на базі транзистора VT1 відсутня напруга щодо його емітера, і VT1 замкнений. При цьому транзистор VT2 відпирається струмом бази через резистор R5 і обмотку двигуна М1.

відповідно відмикається тиристор VS1, отримуючи позитивний потенціал на керуючий електрод через резистор R7. Тиристор миттєво переходить в провідний стан і "запам'ятовує" його. Через клему 4 схеми електронного реле напруги +12 В подається на обмотку двигуна, і склоочисник починає рух щіток. Майже одночасно перемикається кінцевий вимикач SB2. При цьому тиристор VS1 закорачивается його контактами "int-С" (роз'єм XR2) і переходить в непроводящее стан, але подача напруги живлення на двигун не припиняється. Через резистор R6 відмикається транзистор VT3, забезпечуючи швидку зарядку до напруги джерела живлення конденсатора С1 через резистор R4, відмикання транзистора VT1 через резистор R3. Це в свою чергу призводить до замикання транзистора VT2. Після скоєння щітками подвійного ходу і повернення їх у вихідне положення змінюється стан кінцевого перемикача SB2, контакти "int-С" розмикаються, а "int-F" замикаються.

Двигун М1 зупиняється, оскільки тиристор VS1 знаходиться в непроводящем стані. Замикається VT3. Починається формування паузи в циклі роботи склоочисника. Конденсатор С1 розряджається через резистори R1, R2, R3 і базовий перехід транзистора VT1. Час розряду (паузи) можна регулювати від 0,5 до 20 з потенціометром R1. Зменшення заряду С1 призводить до замикання транзистора VT1. Відповідно відмикаються транзистор VT2 (транзистори VT1, VT2 повинні бути типу КТ209К) і тиристор VS1. На двигун подається напруга живлення через тиристор VS1, а через дуже невеликий проміжок часу харчування подається кінцевим вимикачем SB2. Процес руху щіток повторюється. Конденсатор С2 зменшує іскріння контактів SB2 кінцевого вимикача і перешкоди роботі радіоапаратури в автомобілі. Його величина некритична її можна зменшити в 10 разів. Діод VD2 захисний. Його можна замінити КД105, КД221, КД208, КД209 і аналогічними.

Як VS1 можна використовувати тиристори КУ202 з будь-якою літерою. Застосування КУ201 можливо, але надійність роботи буде нижче. Друкована плата дозволяє застосовувати тиристори в пластмасовому корпусі типу КУ202Н-1 або Т106-10. При цьому друковану плату можна вкоротити на 15 мм. Максимальну тривалість паузи при бажанні можна збільшити. Для цього досить пропорційно збільшити опір потенціометра R1 або ємність конденсатора С1. Тепер кілька слів про динамічному гальмуванні двигуна. Справа в тому, що механізм приводу щіток склоочисника автомобілів "Жигулі" має невеликі втрати на тертя. Якщо для зупинки двигуна використовувати тільки знеструмлення двигуна в вихідному крайньому положенні щіток, то по інерції ротор двигуна ще кілька провернеться, а щітки додатково просунуться на 3-5 мм.

В принципі це не створює особливих незручностей водієві, але від цього недоліку легко позбутися. У стандартній конструкції з реле РС514 для цього використовувалися контакти "int-F" кінцевого вимикача, які при паузі закорачивается обмотку знеструмленому двигуна. У запропонованій схемі електронного реле для динамічного гальмування двигуна досить встановити резистор R9. Його величина некритична від 4,7 до 10 Ом. Фактично на резисторі розсіюється невелика потужність, оскільки струм через нього при нормальній роботі реле протіканням ет тільки короткочасно, але не можна виключати і аварійний стан склоочисника, наприклад, "залипання" контактів "int- F" кінцевого вимикача. Тому доцільно використовувати потужний резистор типу ПЕВ-10. Як було сказано раніше, використання електронного реле склоочисника не вимагає змін штатної схеми електропроводки автомобіля "Жигулі".

Видання, що вийшло з ладу реле РС514 слід розібрати, від нього отпаять джгут з чотирьох проводів з виделкою роз'єму. Кольори проводів і їх з'єднання з виделкою показані на рис.4. Якщо динамічне гальмування не використовується, а це цілком виправдано для спрощення конструкції, то кінець невикористаного дроти слід ізолювати. Провід джгута підпоюють до плати електронного реле, а саму плату поміщають в корпус РС514 і закривають ізолюючої кришкою-дном за розміром плати. Потенціометр R1 розміщують в будь-якому зручному для водія місці на панелі автомобіля, наприклад, поблизу перемикача режимів роботи склоочисника. Було виготовлено і встановлено на автомобілі більше п'яти примірників електронного реле.

Підбір елементів не проводився. Всі водії відзначають широкий діапазон інтервалів паузи. Робота двигуна склоочисника стала більш стійкою. На закінчення слід зазначити, що пропоноване електронне реле - найбільш просте технологічне рішення поставленого завдання, тому що зустрічаються в літературі схеми цифрових реле не розглядалися, як невиправдано ускладнені, тим більше що ні точне значення паузи, ні її стабільність для водія несуттєві.

Реле склоочисників для ВАЗ-2110

Ефективність роботи склоочисника автомобіля ВАЗ-2110 нескладно підвищити, якщо переривчастий режим зробити більш гнучким шляхом ступеневої або плавного зміни тривалості паузи між помахами щіток. Фрагмент електричної схеми автомобіля ВАЗ-2110 і повна схема реле 524.37.47 показані на малюнку 1 нижче

Для реалізації плавного регулювання паузи необхідно включити змінний резистор (він позначений R6) опором 20 ... 30к0м в розрив жовтого із зеленою смугою дроту, що йде від виведення J перемикача очищувача і омивача вітрового скла до контакту 10 роз'єму LU4 монтажного блоку і далі до контакту J роз'єму реле 524.37.47. Крім цього, слід розкрити реле 524.37.47 та замінити резистор (позначений R2) опором 2,7 кОм іншим, опором 1,2 ... 2кОм. Від опору резистора R6 залежить максимальна тривалість паузи, а від R2 - мінімальна, причому менші значення опору відповідають меншим витягів часу.

Після описаної доопрацювання періодичність помахів щіток склоочисника в переривчастому режимі можна регулювати змінним резистором в досить широких межах - від 2 до 15 .. .20 с. Можна встановити резистор R6 більшого опору, і тоді максимальна пауза буде довшим, але, по-перше, як показала практика, в цьому немає необхідності, а по-друге, зменшиться точність установки потрібної паузи в конкретних погодних умовах. Змонтувати змінний резистор можна на вільній заглушці панелі приладів автомобіля або в іншому зручному місці.

Ручку для змінного резистора слід підібрати найбільш травмобезпечну. При необхідності роботу вузла можна зробити ще більш зручною. Справа в тому, що при включенні омивача вітрового скла на автомобілі, оснащеному цим реле, щітки склоочисника здійснюють кожен раз чотири безперервних помаху. Нерідко на четвертому помаху щітки рухаються вже по майже сухому склу. Для того щоб зменшити число помахів до трьох, необхідно замінити резистор R3 опором 130 кОм на інший, опором 68 ... 100 кОм (точне значення найкраще визначити дослідним шляхом).

На автомобілях ВАЗ від 2101 до 2107, 2121, 21213 для реалізації регульованою паузи між помахами щіток склоочисника в переривчастому режимі призначений пристрій, схема якого зображена на рис. 2. Воно повністю замінює встановлений на автомобілі реле управління склоочисником РС-514 і дозволяє поступово регулювати паузу між помахами щіток в переривчастому режимі наявними на автомобілі клавішним перемикачем управління склоочисником. Будь-яких переробок в електричній проводці автомобіля при цьому не потрібно. У пристрої використано принцип підрахунку числа імпульсів фіксованою тривалості. Складається пристрій з мультивібратора на елементах DD1.1, DD1.2 з вузлом синхронізації на транзисторі VT1, лічильника-дешифратора DD2, формувача імпульсів на елементах DD1.3, DD1.4 і транзистора VT2, який керує роботою реле К1.

При включенні харчування через конденсатор СЗ і діод VD1 на вхід R лічильника DD2 надійде обнуляє імпульс високого рівня і на виході 0 встановиться високий рівень. Інвертор DD1.4 спільно з диференціює ланцюгом R8C4 сформують імпульс тривалістю близько 0,6 с, що призведе до спрацьовування реле К1 на цей відрізок часу. Напруга живлення через контакти реле К1.1, К1.2, роз'єм Х1 і далі по електропроводці автомобіля (вона показана спрощено) надійде на електродвигун М1 склоочисника, який приведе в рух механізм приводу щіток.

Рухомий контакт кінцевого перемикача SF1, механічно пов'язаний з віссю моторедуктора механізму, переключиться і подасть напруга живлення на електродвигун М1 до кінця робочого ходу щіток, а реле К1 відпустить якір. В кінці робочого ходу щіток рухливий контакт перемикача SF1 повернеться в початкове положення, знеструмивши і замкнувши електродвигун через контакти реле К1. Це необхідно для швидкого гальмування ротора електродвигуна і гарантованої зупинки щіток в початковому положенні.

До речі, наявність функції гальмування електродвигуна в кінці робочого ходу щіток для описуваного пристрою обов'язково. Регулюють тривалість паузи між помахами щіток перемикачем SA1. Мультивібратор виробляє прямокутні імпульси з періодом проходження близько 1,2 с. Лічильник-дешифратор DD2 вважає імпульси, що надходять на вхід CN. При цьому на виходах 0 - 9 лічильника по черзі з'являється імпульс напруги високого рівня тривалістю 1,2 с. У положеннях 1 і 2 перемикача SA1 імпульс високого рівня з виходу 3 (або 6) лічильника через діод VD2 надійде на вхід R лічильника і обнулить його, після чого цикл рахунку буде повторюватися. Коефіцієнт розподілу лічильника для цих положень перемикача SA1 дорівнює 3 і 6. У положенні 3 ланцюг перемикача SA1 розімкнутий і коефіцієнт ділення лічильника дорівнює 10.

Таким чином, в залежності від положення перемикача SA1 на виході 0 лічильника DD2 будуть з'являтися імпульси високого рівня тривалістю 1,2 с і періодом проходження 3,6, 7,2 або 12 с. Такий же буде і тривалість паузи між помахами щіток. Прив'язку відліку тривалості паузи до вихідного положення щіток виконує вузол синхронізації. Під час робочого ходу щіток напруга живлення через контакти кінцевого перемикача SF1, роз'єм Х1 і ланцюг R1R2C1 надходить на базу транзистора VT1 і він відкривається.

При цьому напруга на його колекторі спадає майже до нуля, мультивибратор виявляється загальмованим і підрахунок імпульсів припиняється. Генерація і рахунок імпульсів відновляться лише в початковому положенні механізму склоочисника, коли електродвигун буде знеструмлено, а транзистор VT1 закритий. Ланцюг R1R2C1 запобігає повторному перемикання елемента DD1.2 імпульсами перешкод, неминуче з'являються при роботі електродвигуна склоочисника. Діод VD3 і резистор R9 захищають вхід елемента DD1.4 від сплесків напруги, що виникають при перемиканні елемента DD1.3 і перезарядку конденсатора С4. Діод VD4 захищає транзистор VT2 від пробою напругою самоіндукції обмотки реле К1.

Діоди VD1 і VD2, включені за схемою АБО, усувають взаємний вплив ланцюгів обнулення лічильника DD2. Наявність діода VD1 зажадало установки резистора R6 для розрядки конденсатора СЗ при виключенні живлення. Живиться пристрій (крім вузла реле) від параметричного стабілізатора R12VD5. Конденсатор С5 виключає збої лічильника DD2 імпульсними перешкодами від системи запалювання автомобіля. Транзистор VT1 - будь-який з серій КТ315, КТ3102. КТ503; VT2 - складовою КТ972А або КТ972Б. Замість діодів КД522А (VD1 -VD4) підійдуть КД522Б. Стабілітрон VD5 - Д814Б1 (в скляному корпусі) або інший малопотужний з напругою стабілізації 8-10В.

Схема автоматичного пристрою склоочисників

Припустимо пішов не сильний дощ. Ви включаєте склоочисник. Кілька циклів роботи щіток, і лобове скло сухе. Ви виключаєте склоочисник. Але через 30 секунд на склі знову бризки. Ви знову включаєте склоочисник і так багато разів. Тому можу запропонувати для повторення досить просту і дешеву схему.

Ця схема автоматичного управління склоочисником розроблена в розрахунку на тривалий час включення. Для забезпечення повного очищення скла від бризок і бруду при першому включенні двигуна щіток необхідно максимум вісім секунд. Далі, щоб підтримувати чистоту лобового скла, буде потрібно включити склоочисники лише на пару секунд. А паузу в нашій схемі регулюємо за допомогою винесеного на передню панель змінного резистора в діапазоні від 5 - 45 секунд.

Тактовий режим роботи схеми забезпечує операційний підсилювач ТСА335А, т.к він допускає підключення до схеми високоомних RС-ланцюгів через вельми малих вхідних струмів (менше 20 нА). Вихідний струм ТСА335А достатній для спрацьовування реле V23027-А002 фірми Siemens. Але тоді необхідно під'єднати електродвигун через нормально замкнутий (фронтовий) контакт. Перший восьми секундний інтервал включення електродвигуна склоочисника здійснюється завдяки тому, що времязадающій електролітичний конденсатор заряджається тільки один раз до напруги, що задається подільником напруги (2,7 / 3,3 кОм) і резистором R1. Для наступних коротких інтервалів це напруга визначається тільки напругою на опорі R1. Електролітичний конденсатор розряджається через резистор R3 і зовнішній регулювальний резистор R3 ', який задає тривалість паузи.

Два діода 1N4148 призначені для забезпечення заряду і розряду електролітичного конденсатора. Третій діод 1N4148 зрізає піки напруги на реле. Аналогічні завдання і у діода 1N4001, включеного паралельно двигуну. А 1N5624 не дає можливості потрапити напрузі на перемикач інтервалу включення двигуна при постійній роботі схеми.

Схема затримки включення склоочисника

Як тільки ми натискаємо на важіль омивача відбувається одномоментне включення і склоочисника, а поки вода не намочила лобове скло двірники пройдуть кілька разів по сухому. Дана схема призначена для створення невеликої затримки між включенням насоса омивача і мотором склоочисника.

Вмонтувати цю доопрацювання в електросхему вашого автомобіля дуже просто, для цього контакти реле К1 підключаємо в ланцюг живлення електродвигуна склоочисника, а ланцюг насоса омивача не зраджуємо.

Склоочисник з регульованим режимом роботи

Це пристосування актуально для власників старих автомобілів у яких склоочисник працює лише в безперервному режимі, а це не завжди зручно і практично. Тому пропонована нижче схема вирішить цю проблему.

Схема працює в такий спосіб: як тільки відкривається транзистора Т1 відкривається і транзистор ТЗ. При цьому спрацьовує реле Р1 включене в його колекторний ланцюг, а потім починає працювати двигун склоочисника. Через невеликий проміжок часу транзистор Т1, а а майже відразу за ним і ТЗ закриються, і реле відключиться. Але електродвигун залишається включеним через свої блок-контакти (на схемі не показані) до моменту завершення циклу руху щіток. Новий цикл почнеться з наступного відкривання транзистора Т1. Тривалість паузи між циклами можна регулювати змінним опором R3 в межах 5-40 секунд.

У схемі застосовано реле РЕМ-10 або його аналог, але з струмом спрацьовування 50-70 мА. Транзистори Т1-ТЗ можуть бути будь-які низькочастотні. Змінний резистор R3 типу СП або СПО. Ця схема скопійована з журналу " На допомогу радіоаматори № 53 ", Якщо вона вас зацікавила, то креслення друкованої плати ви можете запозичити звідти.

Склоочисник з паузою між циклами роботи 1-20 секунд

Паузу між циклами роботи склоочисника можна регулювати від 1 до 20 секунд за допомогою змінного резистора, винесеного на передню панель.

Времязадающій вузол побудований на таймері 1006ВІ1. Мікросхема генерує імпульсну послідовність з регулюванням тривалості імпульсу за допомогою резистора R1 (двигун склоочисників працює) і паузи змінним резистором R2 (двигун не працює).

При включенні схеми вимикачем на передній панелі автомобіля, по ланцюгу R3, VD1 і R1 заряджається конденсатор C2. На виході таймера встановлюється високий рівень напруги. Транзистор КТ827 відкритий, і двигун склоочисника запускається.

Обвіс таймера виконаний так, що як тільки конденсатора С2 зарядиться до 70% напруги харчування на виході таймера напруга зникне, і транзистор закриється. Двигун же зупиниться тільки після повернення щіток в початковий стан.

Сьома нога мікросхеми таймера 1006ВІ1 - це вихід відкритого колектора транзистора, опір R3 є його навантаженням. У момент перемикання таймера він відкривається. В результаті напруга в точці "А", прагне до нуля. Конденсатор С2 розряджається через R2, VD2 до рівня 30% напруги харчування, а таймер знову перемикається в одиничний стан, і закриває внутрішній транзистор. Конденсатор знову почне заряджатися.

Харчування таймера і времязадающих ланцюжків стабілізовано за допомогою мікросхеми. Діод VD3 захищає транзистори VT1 ​​від ЕРС самоіндукції обмотки електродвигуна при комутації. За допомогою R4 задаємо базовий струм VT1 на рівні 50 ... 70 мА.

Пристрій розміщується під приладової дошкою автомобіля. Після цього підлаштування опором R1 задають кількість циклів роботи щіток від 1 до 3.

Схема датчика вологості для склоочисника

Як тільки починається дощ на датчиках вологості Е1 і Е2 змінюється опір між пластинками через потрапили крапель і бризок запускається генератор, зібраний на мікросхемі К561ЛА7. Сигнал з виходу генератора подається на транзисторний ключ, який управляє склоочисником. Частота руху стеклооочістітелей залежить від вологості лобового скла автомобіля, чим сильніше дощ, тим нижче опір між пластинами і вище частота проходження імпульсів. З роллю датчика вологості відмінно справляються дві тонкі алюмінієві пластини з фольги, наклеєні на скло так, щоб щітки двірників витирали між ними воду. Резисторами R1 і R2 можна домагатися різної роботи стеклооочістітелей. Розмір і відстань між пластинами підбирають дослідним шляхом.

Поради по ремонту автомобільних двірників

Якщо гумова поверхня «двірника» з плином часу зіпсувалася і не здатна більше виконувати свою основну задачц - якісно очищати переднє автомобільне скло, то можна досить просто виконати ремонт двірників своїми руками. При цьому сама щітка може залишатися на повідку очищувача.