Obwód timera wycieraczki przedniej szyby wyzwalany deszczem

Poniższy obwód został zamówiony przez jednego z czytelników tego bloga, pana Kevala. Rzeczywista prośba dotyczyła obwodu wycieraczek szyby przedniej uruchamianego deszczem, ale pomysł został dodatkowo ulepszony dzięki funkcji szybkiego uruchamiania dla lepszej wydajności.

Jak działają konwencjonalne systemy wycieraczek

Zwykle elektroniczny obwód sterujący wycieraczką zawiera układ bistabilny do przełączania mechanizmu wycieraczki na działanie oscylacyjne.

Bistabilny włącza silnik wycieraczek i utrzymuje go w ruchu do upływu ustawionego czasu, proces ten trwa tak długo, jak zasilanie jest włączone do obwodu.

Do realizacji tej funkcji zasadniczo wykorzystuje się układ scalony 555, który jest ogólnie skonfigurowany w standardowym trybie bistabilnym. Jednak jedną wadą standardowego obwodu bistabilnego 555 jest to, że wprowadza on opóźnienie około 1,6 razy większe od ustawionej wartości przedziału czasu RC.

Dlatego jeśli załóżmy, że opóźnienie bistabilne jest ustawione na 10 sekund, oznaczałoby to, że bistabilny 555 wymagałby 10 * 1,6 = 16 sekund do zainicjowania działania, co może być bardzo denerwujące.

Ulepszanie akcji natychmiastowego startu

Obecna konstrukcja eliminuje powyższy problem poprzez inteligentne okablowanie bistabilnego 555.

Odnosząc się do schematu obwodu, gdy przełącznik wycieraczek S1 jest wciśnięty, pin # 6 układu scalonego jest natychmiast podnoszony do poziomu napięcia zasilania 12 V przez C1.
Spowoduje to zresetowanie bistabilnego, powodując, że jego wyjście stanie się niskie, co zasila podłączony przekaźnik i natychmiast aktywuje silnik wycieraczek.

Powyższy proces natychmiastowego uruchamiania silnika za pomocą obwodu 555 sprawia, że ​​obecny obwód różni się od konwencjonalnych obwodów, które wykorzystują ten sam układ scalony, ale bez powyższej modyfikacji.

Teraz, gdy C1 jest naładowany, co dzieje się przez R2 po aktywacji wyjścia, pin nr 2 układu scalonego spada poniżej znaku 1/3 Vcc. Sytuacja ta podciąga wyjście do stanu wysokiego, wyłączając przekaźnik i system.

Po tym, jak C1 zaczyna rozładowywać się przez R1 i P1, po całkowitym rozładowaniu C1 cykl jest ponownie powtarzany, dopóki S1 jest wciśnięty.

Wartość R1 i ustawienie P1 decyduje o czasie wyłączenia obwodu.

Jeśli wartość P1 i R1 zostanie wybrana zbyt niska, C1 może być ładowany nie tylko przez nie, ale również przez R2, co spowoduje, że wyjście i układ przekaźników pozostaną włączone na zawsze, aż S1 zostanie wyłączone.

Dodawanie wyzwalacza deszczowego

Do obwodu można dodać użyteczną funkcję wyzwalania deszczu, umożliwiającą automatyczne uruchamianie silnika wycieraczek po wykryciu deszczu.

Dwa tranzystory T1 i T2 są skonfigurowane jako zestaw wzmacniacza o dużym wzmocnieniu. Punkty A i B zostają zmostkowane przez kropelki wody deszczowej, co powoduje niski opór w punktach.

Powoduje to włączenie tranzystorów i przekaźnika, który z kolei włącza podłączony silnik wycieraczek.

Silnik wycieraczek pozostaje włączony tak długo, jak długo utrzymuje się deszcz, a punkty A / B pozostają zmostkowane przez kropelki wody.

Schemat obwodu

Lista części

R1 = 47 tys.,
R2 = 22K,
R3 = 1 K,
P1 = 1 M.
C1 = 33 uF / 25 V.
C2 = 0,01 uF
C3 = 0,1 uF
D1, D2 = 1N4148
T1, T2 = BC547
IC1 = 555
PRZEKAŹNIK = 12, SPDT