До теперішнього часу автомобілі "Жигулі" залишаються найпоширенішою "іномаркою", бігає довгі роки по нашим дорогам. Особливо багато "бабусь" моделей ВАЗ 2101-2107.
За свої 30 років моя "двійка" змінила не одного господаря. Були замінені багато вузли та деталі. Якщо по "залізу" це можна зрозуміти, то неодноразовий вихід з ладу реле склоочисника РС514, реле-регулятора РР380 зажадав відмовитися від їх послуг.
Аналіз радіоаматорський літератури за останні 20 років показав тенденцію заміни реле РС514 електронними пристроями. Спочатку це були транзисторні мультивібратори. В якості навантаження в одному із плечей стояло електромагнітне реле або потужний транзистор. Потім в якості ключа стали використовувати тиристор.
Найбільш проста схема реле склоочисника [1] містить тиристор КУ201 і один малопотужний транзистор. Тривалість паузи в циклі роботи склоочисника залежить від часу розряду времязадающего конденсатора, і її можна регулювати. Це добре, так як така потреба з'являється при зміні інтенсивності дощу або снігу. А ось те, що ця найпростіша схема дуже критична до параметрів тиристора і вимагає кропіткого підбору багатьох елементів, безумовно, погано.
Додавання ще одного транзистора [2] дозволяє виключити підбір елементів.
Пропонована схема електронного реле склоочисника (рис.1) складніше всього на кілька елементів, але має більш високу надійність роботи, може забезпечити динамічне гальмування двигуна. Ніяких переробок штатної схеми електрообладнання автомобіля [3] при цьому не вимагається.
Власне схема реле склоочисника, виділена на рис.1 штрихпунктирной лінією, монтують на друкованій платі (рис.2 і 3) з фольгованого склотекстоліти і розміщують у корпусі демонтованого реле РС514. Вилка роз'єми XR1 разом із сполучними проводами також від реле РС514.
Працює пристрій наступним чином. Штатний здвоєний клавішний перемикач SB1 режимів роботи склоочисника має три положення: "0" -склоочисник вимкнено; 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, що подаються на контакт 3 схеми електронного реле. Це стан SB1 показано на кресленні.
Оскільки в початковий момент конденсатор С1 розряджений, то на базі транзистори VT1 відсутня напруга щодо його емітера, і VT1 закритий. При цьому транзистор VT2 відкривається 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" її. 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 закорочується його контактами "int-C" (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 здійснення щітками подвійного ходу і повернення їх у вихідне положення змінюється стан кінцевого перемикача SB2, контакти "int-C" розмикаються, a "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 і тиристор VS1. На двигун подається напруга живлення через тиристор VS1, а через дуже невеликий проміжок часу живлення подається кінцевим вимикачем SB2. Процес руху щіток повторюється.
Конденсатор С2 зменшує іскріння контактів SB2 кінцевого вимикача і перешкоди роботі реле склоочисника 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 скоротити на 15 мм. Максимальну тривалість паузи при бажанні можна збільшити. Для цього достатньо пропорційно збільшити опір потенціометра R1 або ємність конденсатора С1. Тепер кілька слів про динамічному гальмуванні двигуна. Справа в тому, що механізм привода щіток склоочисника автомобілів "Жигулі" має невеликі втрати на тертя. Якщо для зупинки двигуна використовувати тільки знеструмлення двигуна у вихідному крайньому положенні щіток, то за інерцією ще кілька ротор двигуна провернеться, а щітки додатково просунуться на 3-5 мм. В принципі це не створює особливих незручностей водієві, але від цього недоліку легко позбутися. В стандартної конструкції з реле РС514 для цього використовувалися контакти "int-F" кінцевого вимикача, які при паузі закорачивали обмотку знеструмленого двигуна.
У запропонованій схемі електронного реле для динамічного гальмування двигуна досить встановити резистор R9. Його величина некритична від 4,7 до 10 Ом. Фактично розсіюється на резисторі невелика потужність, оскільки струм через нього при нормальній роботі реле протікає 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 потребує змін штатної схеми електропроводки автомобіля "Жигулі". 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 вилкою показано на рис.4.
Якщо динамічне гальмування не використовується, а це цілком виправдано для спрощення конструкції, то кінець невикористаного провід слід ізолювати.
Дроти джгута подпаивают до плати електронного реле, а саму плату поміщають в корпус РС514 і закривають ізолюючою кришкою-дном за розміром плати. Потенціометр R1 розміщують у будь-якому зручному для водія місці на панелі автомобіля, наприклад, поблизу перемикача режимів роботи склоочисника.
Були виготовлені та встановлені на автомобілі більше п'яти примірників електронного реле склоочисника. 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 поставленої задачі, тому що зустрічаються в літературі схеми цифрових реле не розглядалися, як невиправдано ускладнені, тим більше, що точне значення паузи, ні її стабільність для водія несуттєві.
Література
Автор: Е. Л. Яковлєв, р. Ужгород