Устройство управления стеклоочистителем транспортного средства (его варианты)

 

Использование: изобретение относится к системам очистки стекол транспортных средств и может быть использовано в автомобилях для управления подачей жидкости на переднее стекло и его очисткой щетками. Сущность изобретения: в изобретении описано два варианта его осуществления. Устройство по первому варианту содержит генератор 21 импульсов, узел 31 задержки на отключение, стабилизатор 16 напряжения, узел 38 управления и исполнительный ключевой элемент 8, нагрузкой которого служит катушка реле 10. Новым является конструктивное изменение указанных составных частей устройства и их связи. Изобретением решена задача создания вариантов устройства с такой схемой управления, которая обеспечивает гальваническую развязку с источником питания, исключает потребление тока и воздействие на элементы устройства импульсных помех в дежурном режиме, и с такой схемой стабилизатора напряжения, которая стабилизирует все сигналы управления и обеспечивает параметры выходного сигнала без осуществления регулировки в условиях серийного производства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам очистки стекол транспортных средств и может быть использовано в автомобилях для управления подачей жидкости на переднее стекло и его очисткой щетками.

Современные стеклоочистители ветрового стекла имеет прерывистый режим работы, в котором между ходами щеток вводится пауза, что позволяет улучшить видимость дорожно-транспортной ситуации. Кроме того, стеклоочиститель должен включаться на некоторое время при включении водителем омывателя ветрового стекла, а затем его работа должна продолжаться в режиме, предшествующем включению омывателя.

Известно устройство для управления электродвигателем стеклоочистителя, содержащее штекер питания, выходной штекер, генератор импульсов, нагрузкой которого служит катушка реле [1] Однако указанное устройство не соответствует требованиям, предъявляемым к стеклоочистителям современных марок автомобилей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство управления стеклоочистителем транспортного средства, содержащее штекер для подключения к положительному полюсу источника питания, первый штекер управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя, второй штекер управления омывателем ветрового стекла, третий штекер управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя, выходной штекер для подключения к электродвигателю стеклоочистителя, общий штекер для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент, нагрузкой которого служит катушка реле и неподвижный замыкающий контакт которого подключен к штекеру питания, его неподвижный размыкающий контакт подключен к третьему штекеру управления, его подвижный контакт подключен к выходному штекеру, и имеющий вывод управления и два вывода питания, один из которых подключен к общему штекеру, стабилизатор напряжения, имеющий входной вывод, выходной вывод и общий вывод, его входной вывод подключен к первому штекеру управления, его общий вывод подключен к общему штекеру, генератор импульсов, имеющий выходной вывод и два вывода питания, один из которых подключен к выходному выводу стабилизатора напряжения, а другой подключен к общему штекеру, узел задержки на отключение, имеющий вывод питания, подключенный к общему штекеру, вывод управления и выходной вывод, узел управления, имеющий два входных вывода и выходной вывод, причем указанный узел задержки на отключение снабжен вторым выводом питания, который подключен к штекеру питания, указанный узел управления своим первым входным выводом подключен к выходному выводу генератора импульсов, своим вторым входным выводом подключен к выходному выводу узла задержки на отключение, своим выходным выводом подключен к выводу управления исполнительного ключевого элемента, указанный второй вывод питания исполнительного ключевого элемента подключен к штекеру питания, а вывод управления узла задержки на отключение подключен к второму штекеру управления [2] Однако подключение генератора импульсов и узла задержки на отключение к исполнительному ключевому элементу через узел управления приводит к неоправданному усложнению схемы узла задержки на отключение.

Электрические связи стабилизатора напряжения и его конструкция обеспечивают стабилизацию только одного сигнала управления, что также усложняет схему узла задержки на отключение и требует регулировки выходного сигнала в условиях серийного производства.

Электрические связи и конструкция узла управления не обеспечивает гальванической развязки устройства с источником питания, так как выводы питания узла задержки на отключение и исполнительного ключевого элемента непосредственно подключены к штекеру питания и общему штекеру и, следовательно, их электрорадиоэлементы в дежурном режиме подвержены воздействию импульсных помех и постоянно потребляют электрический ток.

Все перечисленное позволяет сделать вывод о сложности конструкции, недостаточно высокой надежности, низком КПД, вызванном постоянным потреблением тока, и необходимости осуществления регулировочных операций в условиях серийного производства, что нетехнологично и приводит к росту себестоимости.

Цель изобретения создать устройство управления стеклоочистителем транспортного средства с такой схемой управления, которая бы обеспечивала подключение узла задержки на отключение к катушке электромагнитного реле ключевого элемента через генератор импульсов, обеспечивала гальваническую развязку с источником питания, исключала потребление тока и воздействие на элементы устройства импульсных помех в дежурном режиме, и с такой схемой стабилизатора напряжения, которая стабилизировала бы все сигналы управления и обеспечивала параметры выходного сигнала без осуществления регулировки в условиях серийного производства.

Для этого в устройстве управления стеклоочистителем транспортного средства, содержащем штекер питания для подключения к положительному полюсу источника питания, первый штекер управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя, второй штекер управления омывателем ветрового стекла, третий штекер управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя, выходной штекер для подключения к электродвигателю стеклоочистителя, общий штекер для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент, содержащий транзисторный ключ, в коллекторную цепь которого включена катушка реле, неподвижный замыкающий контакт которого подключен к штекеру питания, его неподвижный размыкающий контакт подключен к третьему штекеру управления, его подвижный контакт подключен к выходному штекеру, и имеющий вывод управления, образованный базой транзисторного ключа, первый вывод питания, образованный эмиттером транзисторного ключа, и второй вывод питания, образованный катушкой реле, стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные первый резистор и стабилитрон, и имеющий первый входной вывод, образованный первым выводом этого резистора, и подключенный к первому штекеру управления, первый выходной вывод, образованный анодом стабилитрона, и подключенный к общему штекеру, генератор импульсов, содержащий операционный усилитель, первый резистор, подключенный между его выходом и инвертирующим входом, второй резистор, подключенный между его выходом и неинвертирующим входом, конденсатор, подключенный первым выводом к его инвертирующему входу, диод, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, и имеющий выходной вывод, электрически связанный с выходом операционного усилителя, положительный вывод питания, образованный положительным выводом питания операционного усилителя и подключенный к первому выходному выводу стабилизатора напряжения, и отрицательный вывод питания, образованный отрицательным выводом питания операционного уислителя и подключенный к общему штекеру, узел задержки на отключение, содержащий три резистора, конденсатор и транзистор, к базе которого подключены первые выводы первого и второго указанных резисторов, к его коллектору подключен первый вывод третьего указанного резистора, и имеющий вывод питания, образованный вторым выводом его второго резистора и подключенный к объему штекеру, вывод управления, электрически связанный с вторым выводом его первого резистора, и выходной вывод, образованный вторым выводом его третьего резистора, узел управления, содержащий первый и второй диоды и имеющий два входных вывода, первый из которых образован анодом его первого диода, а второй анодом его второго диода, и выходной вывод, образованный точкой соединения катодов указанных диодов, узел управления снабжен третьим входным выводом, в него введен третий диод, подключенный анодом к этому третьему входному выводу, а катодом к его выходному выводу, его первый входной вывод подключен к третьему штекеру управления, его второй входной вывод подключен к выходному штекеру, его третий входной вывод подключен к второму штекеру управления, а его выходной вывод подключен к первому штекеру управления, стабилизатор напряжения снабжен вторым входным выводом и вторым выходным выводом, в него введен диод и второй резистор, первый вывод которого образует его второй входной вывод, который подключен к второму штекеру управления, его второй вывод подключен к аноду его диода и образует его второй выходной вывод, который подключен к выводу управления узла задержки на отключение, а катод его диода подключен к его первому выходному выводу, генератор импульсов снабжен выводом управления, который образован инвертирующим входом его операционного усилителя и подключен к выходному выводу узла задержки на отключение, его выходной вывод образован первым выводом его третьего резистора и подключен к выводу управления исполнительного ключевого элемента, второй вывод его третьего резистора подключен к выходу его операционного усилителя, его четвертый резистор подключен между отрицательным выводом питания и неинвертирующим входом его операционного усилителя, его пятый резистор подключен между положительным выводом питания и неинвертирующим входом его операционного усилителя, второй вывод его конденсатора подключен к его отрицательному выводу питания, катод его диода подключен к инвертирующему входу его операционного уислителя, первый вывод его шестого резистора подключен к аноду его диода, его второй вывод подключен к выходу его операционного усилителя, первый вывод питания исполнительного ключевого элемента подключен к общему штекеру, его второй вывод питания подключен к выходному выводу узла управления, в узел задержки на отключение введен диод, подключенный анодом к его выводу управления, а катодом к первому выводу его конденсатора и второму выводу его первого резистора, а второй вывод его конденсатора и эмиттер его транзистора подключены к его выводу питания.

В устройстве управления стеклоочистителем транспортного средства, содержащем штекер питания для подключения к положительному полюсу источника питания, первый штекер управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя, второй штекер управления омывателем ветрового стекла, третий штекер управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя, выходной штекер для подключения к электродвигателю стеклоочистителя, общий штекер для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент, содержащий транзисторный ключ, в коллекторную цепь которого включена катушка реле, неподвижный замыкающий контакт которого подключен к штекеру питания, его неподвижный размыкающий контакт подключен к третьему штекеру управления, его подвижный контакт подключен к выходному штекеру, и имеющий вывод управления, образованный базой транзисторного ключа, первый вывод питания, образованный эмиттером транзисторного ключа, и второй вывод питания, образованный катушкой реле и подключенный к общему штекеру, стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные резистор и стабилитрон, и имеющий входной вывод, образованный первым выводом его резистора, выходной вывод, образованный его вторым выводом и анодом стабилитрона, и общий вывод, образованный катодом стабилитрона, генератор импульсов, содержащий операционный усилитель, первый резистор, подключенный между его выходом и инвертирующим входом, второй резистор, подключенный между его выходом и неинвертирующим входом, конденсатор, подключенный первым выводом к его инвертирующему входу, диод, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, и имеющий выходной вывод, электрически связанный с выходом его операционного усилителя, положительный вывод питания, образованный положительным выводом питания его операционного усилителя, и отрицательный вывод питания, образованный отрицательным выводом питания его операционного усилителя, узел задержки на отключение, содержащий резистор и конденсатор, и имеющий вывод питания, образованный первым выводом его резистора, вывод управления, подключенный к второму штекеру управления, и выходной вывод, узел управления, содержащий первый и второй диоды и имеющий два входных вывода, первый из которых образован анодом его первого диода, а второй анодом его второго диода, и выходной вывод, образованный точкой соединения катодов указанных диодов, узел управления снабжен третьим входным выводом, в него введен третий диод, подключенный анодом к этому третьему входному выводу, а катодом к его выходному выводу, его первый входной вывод подключен к первому штекеру управления, его второй входной вывод подключен к выходному штекеру, его третий входной вывод подключен к второму штекеру управления, а его выходной вывод подключен к положительному выводу питания генератора импульсов, первому выводу питания исполнительного ключевого элемента и общему выводу стабилизатора напряжения, входной вывод стабилизатора напряжения подключен к общему штекеру, а его выходной вывод подключен к выводу питания узла задержки на отключение и отрицательному выводу питания генератора импульсов, в узел задержки на отключение введены два диода, один из которых подключен анодом к его выводу управления, а катодом к аноду второго диода, второму выводу его резистора и положительному выводу его конденсатора, катод второго диода подключен к его выходному выводу, а отрицательный вывод конденсатора подключен к его выводу питания, генератор импульсов снабжен двумя выводами управления, первый из которых подключен к выходному выводу узла задержки на отключение, а второй подключен к первому штекеру управления, а его выходной вывод подключен к выводу управления исполнительного ключевого элемента, также в генератор импульсов введен второй диод и седьмой резистор, причем первый вывод седьмого резистора, катод второго диода и второй вывод его конденсатора подключены к его второму выводу управления, второй вывод седьмого резистора подключен к его отрицательному выводу питания, анод второго диода и анод первого диода подключены к инвертирующему входу операционого усилителя, который в свою очередь подключен к его первому выводу управления, третий резистор подключен между отрицательным выводом питания операционного усилителя и его неинвертирующим входом, четвертый резистор подключен между положительным выводом питания операционного усилителя и его неинвертирующим входом, пятый резистор подключен между его выходным выводом и выходом операционного усилителя, а шестой резистор подключен между катодом первого диода и выходом операционного усилителя.

На фиг.1 изображена электрическая принципиальная схема с выделением блок-схемы устройства управления стеклоочистителем транспортного средства согласно изобретению по его первому варианту; на фиг.2 то же, согласно изобретению по его второму варианту.

Первым вариантом осуществления изобретения является устройство 1 (фиг.1) управления стеклоочистителем транспортного средства, которое содержит штекер 2 питания для подключения к положительному полюсу источника питания транспортного средства, первый шекер 3 управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя транспортного средства, второй штекер 4 управления омывателем ветрового стекла транспортного средства, третий штекер 5 управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя транспортного средства, выходной штекер 6 для подключения к электродвигателю стеклоочистителя транспортного средства, общий штекер 7 для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент 8, выполненный в виде транзисторного ключа, в коллекторную цепь его транзистора 9 включена катушка 10 реле, зашунтированная обратно смещенным диодом 11. Переход база эмиттер транзистора 9 зашунтирован резистором 12. Неподвижный замыкающий контакт 13 реле подключен к штекеру 2 питания, его неподвижный размыкающий контакт 14 подключен к третьему штекеру 5 управления, а его подвижный контакт 15 подключен к выходному штекеру 6. Эмиттер транзистора 9 образует первый вывод питания исполнительного ключевого элемента 8 и подключен к общему штекеру 7.

Стабилизатор 16 напряжения содержит резистор 17, стабилитрон 18, диод 19 и резистор 20. Резистор 17 образует его первый входной вывод и подключен к первому штекеру 3 управления, анод стабилитрона 18 образует его общий вывод и подключен к общему штекеру 7, резистор 20 образует его второй входной вывод и подключен к второму штекеру 4 управления, точка соединения резистора 20 и анода диода 19 образует его второй выходной вывод, а точка соединения катода диода 19, катода стабилитрона 18 и резистора 17 образует его первый выходной вывод.

Генератор 21 импульсов содержит операционный уислитель 22. В цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 22 включен резистор 23. Параллельно резистору 23 включена последовательная цепь: резистор 24 и диод 25. Диод 25 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 22 катодом. Между инвертирующим входом операционного усилителя 22 и его отрицательным выводом питания включен конденсатор 26. Последовательно включенные резисторы 27 и 28 образуют цепь положительной обратной связи операционного усилителя 22. Резистор 27 подключен к выходу операционного усилителя 22, общая точка соединения резистров 27 и 28 подключена к его неинвертирующему входу, резистор 28 подключен к его отрицательному выводу питания. Резистор 29 подключен между положительным выводом питания операционного усилителя 22 и его неинвертирующим входом. К выходу операционого усилителя 22 подключен резистор 30. Резистор 30 образует выходной вывод генератора 21 импульсов и подключен к выводу управления база транзистора 9 исполнительного ключевого элемента 8. Точка соединения конденсатора 26, резистора 28 и отрицательного вывода питания операционного усилителя 22 образует первый вывод питания генератора 21 импульсов и подключена к общему штекеру 7. Точка соединения резистора 29 и положительного вывода питания операционного усилителя 22 образует второй вывод питания генератора 21 импульсов и подключена к первому выходному выводу стабилизатора 16 напряжения. Точка соединения катода диода 25, резистора 23, конденсатора 26 и инвертирующего входа операционного усилителя 22 образует вывод управления генератора 21 импульсов.

Узел 31 задержки на отключение содержит транзистор 32, в коллекторную цепь которого включен резистор 33, образующий его выходной вывод, который подключен к выводу управления генератора 21 импульсов. Переход база эмиттер транзистора 32 шунтирован резистором 34. Вывод управления узла 31 задержки на отключение подключен к второму выходному выводу стабилизатора 16 напряжения, его образует анод диод 35, который через резистор 36 подключен к базе транзистора 32. Электролитический конденсатор 37 подключен своим плюсовым вводом к точке подключения катода диода 35 и резистора 36, а своим минусовым выводом к эмиттеру транзистора 32 и резистору 34, которые образуют вывод питания узла 31 задержки на отключение, который подключен к общему штекеру 7.

Узел 38 управления содержит диоды 39 41, катоды которых объединены и образуют его выходной вывод, который подключен к первому штекеру 3 управления и второму выводу питания исполнительного ключевого элемента 8 катушке 10 реле. Анод диода 39 образует его первый входной вывод и подключен к третьему штекеру 5 управления, анод диода 40 образует его второй входной вывод и подключен к выходному штекеру 6, анод диода 41 образует его третий входной ввод и подключен к втрому штекеру 4 управления.

Вторым вариантом реализации изобретения является устройство 42 (фиг.2) управления стеклоочистителем транспортного средства, которое также содержит штекер 2 питания для подключения к положительному полюсу источника питания транспортного средства, первый штекер 3 управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя транспортного средства, второй штекер 4 управления омывателем ветрового стекла транспортного средства, третий штекер 5 управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя транспортного средства, выходной штекер 6 для подключения к электродвигателю стеклоочистителя транспортного средства, общий штекер 7 для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент 43, выполненный в виде транзисторного ключа, в коллекторную цепь его транзистора 44 включена катушка 45 реле, зашунтированная обратно смещенным диодом 46. Точка соединения анода диода 46 и катушки 45 реле образует первый вывод питания исполнительного ключевого элемента 43, который подключен к общему штекеру 7, эмиттер транзистора 44 образует его второй вывод питания, а база транзистора 44 образует его вывод управления. Неподвижный замыкающий контакт 47 реле подключен к штекеру 2 питания, его неподвижный размыкающий контакт 48 подключен к третьему штекеру 5 управления, а его подвижный контакт 49 подключен к выходному штекеру 6.

Стабилизатор 50 напряжения содержит резистор 51 и стабилитрон 52. Резистор 51 образует его входной вывод и подключен к общему штекеру 7, общая точка соединения резистора 51 и анода стабилитрона 52 образует его выходной вывод, а катод стабилитрона 52 образует его общий вывод.

Генератор 53 импульсов содержит операционный усилитель 54, в цепь его отрицательной обратной связи включен резистор 55. Параллельно резистору 55 включена последовательная цепь резистор 56 и диод 57. Диод 57 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 54 анодом. Между инвертирующим входом операционного усилителя 54 и его отрицательным выводом питания включена последовательная цепь, состоящая из конденсатора 58 и резистора 59, причем конденсатор 58 зашунтирован диодом 60. Общая точка подключения инвертирующего входа операционного усилителя 54, анодов диодов 57 и 60, конденсатора 58 и резистора 55 образует первый вывод управления генератора 53 импульсов, а общая точка подключения резистора 59, конденсатора 58 и катода диода 60 образует его второй вывод управления. Последовательно включенные резисторы 61 и 62 образуют цепь положительной обратной связи операционного усилителя 54, резистор 61 подключен к его выходу, общая точка соединения резисторов 61 и 62 подключена к его инвертирующему входу, а резистор 62 подключен к общей точке подключения его отрицательного вывода питания и резистора 59, которая образует первый ввод питания генератора 53 импульсов и подключена к выходному выводу стабилизатора 50 напряжения. К выходу операционного усилителя 54 подключен резистор 63, который образует выходной вывод генератора 53 импульсов, который подключен к выводу управления исполнительного ключевого элемента 43. Между неинвертирующим входом операционного усилителя 54 и его положительным выводом питания включен резистор 64, который совместно с положительным выводом питания образует второй вывод питания генератора 53 импульсов.

Узел 65 задержки на отключение содержит диод 66, электролитичекий конденсатор 67, а также резистор 68, которым зашунтирован коденсатор 67, и диод 69. Анод диода 66 образует вывод управления узла 65 задержки на отключение и подключен к второму штекеру 4 управления, катод диода 69 образует его выходной вывод и подключен к первому выводу управления генератора 53 импульсов, общая точка подключения отрицательного вывода электролитического конденсатора 67 и резистор 68 образуют его вывод питания, который подключен к выходному выводу стабилизатора 50 напряжения. К катоду диода 66 подключены анод диода 69, резистор 68 и положительный вывод электролитического конденсатора 67.

Узел 70 управления содержит диоды 71 73, а также может содержать диод 74. Катоды диодов 71 73 объединены и образуют выходной вывод узла 70 управления, к которому подключены общий вывод стабилизатора 50 напряжения, второй вывод питания исполнительного ключевого элемента 43 и второй вывод питания генератора 53 импульсов.

Анод диода 71 образует второй входной вывод узла 70 управления и подключен к выходному штекеру 6, анод диода 72 образует его первый входной вывод и подключен к первому штекеру 3 управления, анод диода 73 образует его третий входной вывод и подключен к второму штекеру 4 управления. Второй вывод управления генератора 53 импульсов подключен к первому штекеру 3 управления.

Устройство 1 (фиг.1) управления стеклоочистителем транспортного средства работает следующим образом.

Напряжение питания подается на штекер 2 питания и подводится к замыкающему контакту 13 реле. Таким образом в исходном (дежурном) режиме устройство 1 не находится под напряжением, гальванически развязано с источником питания бортсетью транспортного средства и, следовательно, не подвергается воздействию импульсных помех и не потребляет ток.

Для обеспечения периодического режима первый штекер 3 управления через рычаг переключателя транспортного средства подключают к источнику питания бортсети, в результате чего нестабилизированное напряжение источника питания поступает на первый входной вывод стабилизатора 16 напряжения, выходной вывод узла 38 управления и второй вывод питания исполнительного ключевого элемента 8. Диод 39 исключает подачу указанного напряжения на третий штекер 5 управления и исключает короткое замыкание в его цепи, так как указанный штекер 5 в дежурном режиме подключен через концевой выключатель к массе транспортного средства. Диод 40 также исключает подачу указанного напряжения на указанный штекер 5 и выходной штекер 6, а диод 41 на второй штекер 4 управления. С первого выходного вывода стабилизатора 16 напряжения подается стабилизированное напряжение, равное напряжению стабилизации стабилитрона 18, на второй вывод питания генератора 21 импульсов. На неинвертирующем входе операционного усилителя 22 и, следовательно, на выходном выводе генератора 21 импульсов устанавливается высокий уровень напряжения, транзистор 9 открывается и подает минус источника питания на катушку 10 реле. После срабатывания реле его подвижный контакт 15 замыкается с неподвижным замыкающим контактом 13, выходной штекер 6 подключается к положительному полюсу источника питания и далее с него напряжение подается на электродвигатель стеклоочистителя.

В то же время напряжением, установившемся на выходе операцинного усилителя 22, происходит заряд конденсатора 26 через резисторы 23 и 24, диод 25 и минус источника питания. По мере заряда конденсатора 26 напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 22 увеличивается и, как только оно превысит напряжение на неинвертирующем входе, операционный усилитель 22 переключается и на выходном выводе генератора 21 импульсов устанавливается напряжение, близкое к нулю. Транзистор 9 закрывается, реле выключается, его подвижный контакт 15 возвращается в исходное состояние и выходной штекер 6 отключается от положительного полюса источника питания.

После установления на выходе операционного усилителя 22 нулевого уровня происходит разряд конденсатора 26 через резистор 23. Как только напряжение на инвертирующем входе станет ниже напряжения на неинвертирующем входе, операционный усилитель 22 переключается из нулевого состояния в единичное и далее повторяется цикл заряда конденсатора 26.

Процесс генерации импульсов будет продолжаться до тех пор, пока не будет снято напряжение с первого штекера 3 управления.

Для включения устройства 1 на фиксированное время его второй штекер 4 управления кратковременно подключают к источнику питания бортсети транспортного средства. Конденсатор 37 быстро заряжается через резистор 20 и диод 35 до напряжения, определяемого стабилитроном 18 и последовательно включенным с ним диодом 19, а также и диодом 35. Переход база эмиттер транзистора 32 смещается в прямом направлении. Транзистор 32 открывается и шунтирует конденсатор 26 через ограничительный резистор 33. Через диод 41 нестабилизированное напряжение подается на второй вывод питания исполнительного ключевого элемента 8, а через резистор 20 и диод 19 стабилизированное напряжение, равное напряжению стабилизации стабилитрона 18, подается на второй вывод питания генератора 21 импульсов. Как было сказано выше, при напряжении на инвертирующем входе меьше, чем напряжение на неинвертирующем входе, на выходе операционного усилителя 22 устанавливается высокий уровень напряжения, который открывает транзистор 9. Реле срабатывает, его подвижный контакт 15 замыкается с неподвижным замыкающим контактом 13, выходной штекер 6 подключается к положительному полюсу источника питания, в результате чего напряжение питания подается на двигатель стеклоочистителя транспортного средства.

После снятия напряжения с второго штекера 4 управления устройство 1 питается через диод 40, причем диоды 19 и 41 исключают повторную подачу напряжения через указанную цепь на конденсатор 37, а диод 35 исключает разряд конденсатора 37 через низкоомную внешнюю цепь второго штекера 4 управления. Заряженный ранее конденсатор 37 начинает разряжаться через резисторы 36 и 34, создавая на резисторе 34 падение напряжения, достаточное для удержания транзистора 32 в открытом состоянии. Через время, определенное емкостью конденсатора 37 и сопротивлением резисторов 36 и 34, конденсатор 37 разряжается до уровня, недостаточного для удержания транзистора 32 в открытом состоянии. Транзистор 32 закрывается и прекращает шунтировать конденсатор 26. Конденсатор 26 заряжается выходным напряжением как было описано выше. По мере его заряда операционный усилитель 22 переключается, транзистор 9 закрывается и устройство 1 выключается.

В транспортных средствах помимо указанного периодического режима включения стеклоочистителя предусмотрен режим его постоянного включения, который осуществляется без использования указанного устройства 1. В этом режиме концевой выключатель транспортного средства подключает третий штекер 5 управления к положительному полюсу источника питания, когда щетки стеклоочистителя находятся в промежуточном положении, и подключает третий штекер 5 управления к массе транспортного средства, когда щетки стеклоочистителя возвращаются в исходное положение. Указанные положительные импульсы напряжения поступают через диод 39 на выводы питания генератора 21 импульсов и исполнительного ключевого элемента 8, что, как было описано выше, приводит к включению электромагнитного реле, которое своими контактами 15 и 13 дублируют работу контактов переключателя транспортного средства, обеспечивающих режим постоянного включения стеклоочистителя.

В указанном устройстве 1 резистор 12 обеспечивает надежное запирание транзистора 9, а резистор 30 обеспечивает режим его насыщения.

Устройство 42 (фиг.2) работает следующим образом.

Напряжение питания также подается на штекер 2 питания и подводится к замыкающему контакту 47 реле. Таким образом в исходном (дежурном) режиме устройство 42 не находится под напряжением, гальванически развязано с источником питания бортсетью транспортного средства и, следовательно, не подвергается воздействию импульсных помех и не потребляет ток.

Для обеспечения периодического режима первый штекер 3 управления через рычаг переключателя транспортного средства подключают к источнику питания бортсети, в результате чего через диод 72 напряжение источника питания поступает на выходной вывод узла 70 управления, а с него на второй вывод питания исполнительного ключевого элемента 43, второй вывод питания генератора 53 импульсов и общий вывод стабилизатора 50 напряжения. Также с первого штекера 3 управления указанное напряжение поступает на второй вывод управления генератора 53 импульсов. Так как конденсатор 58 не заряжен, то на инвертирующем входе операционого усилителя 54 устанавливается высокий уровень напряжения, близкий к напряжению источника питания, а на неинвертирующем входе устанавливается меньший уровень напряжения, определяемый резисторами 61, 62 и 64. На выходе операционного усилителя 54 и, следовательно, на выходном выводе генертора 53 импульсов устанавливается низкий уровень напряжения, транзистор 44 открывается и подает плюс источника питания на катушку 45 реле, оно срабатывает и его подвижный окнтакт 49 замыкается с неподвижным замыкающим контактом 47, выходной штекер 6 подклчюается к положительному полюсу источника питания и далее с него напряжение подается на электродвигатель стеклоочистителя. В это же время напряжением, установившимся на выходе операционного усилителя 54, происходит заряд конденсатора 58 через резисторы 55 и 56, диод 57, плюс источника питания. По мере заряда конденсатора 58 напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 54 уменьшается и, как только оно станет меньше напряжения на неинвертирующем входе, операционный усилитель 54 переключится и на выходном выводе генератора 53 импульсов установится высокий уровень напряжения. Транзистор 44 закрывается, реле выключается, его подвижный контакт 49 возвращается в исходное состояние и выходной штекер 6 отключается от положительного полюса источника питания.

После установления на выходе операционного усилителя 54 высокого уровня напряжения происходит разряд конденсатора 58 через резистор 55. Как только напряжение на инвертирующем входе станет выше напряжения на неинвертирующем входе, операционый усилитель 54 переключается из единичного состояния в нулевое и далее цикл заряда конденсатора 58 повторяется.

Процесс генерации импульсов будет продолжаться до тех пор, пока не будет снято напряжение с первого штекера 3 управления.

Для включения устройства 42 на фиксированное время его второй штекер 4 управления кратковременно подключают к источнику питания бортсети транспортного средства. Конденсатор 67 через диод 66 и резистор 51 быстро заряжается до напряжения, определяемого стабилитроном 52 и последовательно включенным с ним диодом 73, а также диодом 66, которое далее через диод 69 создает на инвертирующем входе операционного усилителя 54 высокий уровень напряжения. Для повышения надежности, особенно при низких значениях температуры окружающей среды, когда емкость электролитического конденсатора уменьшается, обеспечение указанного высокого уровня напряжения на инвертирующем входе операционного усилителя 54 может быть дублировано введением диода 74, который подключают между первым и третьим входными выводами узла 70 управления, а именно анодом к аноду диода 73, катодом к аноду диода 72. Указанный высокий уровень напряжения создают диод 74 и разряженный конденсатор 58. Через диод 73 нестабилизированное напряжение подается на выход узла 70 управления, а с него на второй вывод питания исполнительного ключевого элемента 43, на общий вывод стабилизатора 50 напряжения и на второй вывод питания генератора 53 импульсов.

Как было сказано выше, при напряжении на инвертирующем входе больше, чем напряжение на неинвертирующем входе на выходе операционного усилителя 54 устанавливается низкий уровень напряжения, который открывает транзистор 44. Реле срабатывает, его подвижный контакт 49 замыкается с неподвижным замыкающим контактом 47, выходной штекер 6 подключается к положительному полюсу источника питания, в результате чего напряжение питания подается на двигатель стеклоочистителя транспортного средства.

После снятия напряжения с второго штекера 4 управления устройство 42 питается через диод 71, причем диод 73 исключает повторную подачу напряжения через указанную цепь на конденсатор 67, а диод 66 исключает разряд конденсатора 67 через низкоомную внешнюю цепь второго штекера 4 управления. Ранее заряженный конденсатор 67 начинает разряжаться через резистор 68, а также через диод 69, диод 60 и резистор 59. Через время, определенное емкостью конденсатора 67 и резисторов 68 и 59, он разряжается, напряжение на инвертирующем входе становится меньше напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 54. Операционный усилитель 54 переключается, транзистор 44 закрывается и устройство 42 выключается. При выходе из строя конденсатора 67 частично его функцию выполняет конденсатор 58, который обеспечивает по крайней мере один полый цикл движения щеток стеклоочистителя.

В транспортных средствах помимо указанного периодического режима включения стеклоочистителя предусмотрен режим его постоянного включения, который осуществляется без использования устройства 42. В указанном режиме концевой выключатель транспортного средства подключает третий штекер 5 управления к положительному полюсу источника питания, когда щетки стеклоочистителя находятся в промежуточном положении, и подключает третий штекер 5 управления к массе транспортного средства, когда щетки стеклоочистителя возвращаются в исходное положение. Указанные положительные импульсы напряжения поступают через диод 71 на выходной вывод узла 70 управления, а с него на второй вывод питания генератора 53 импульсов, второй вывод питания исполнительного ключевого элемента 43 и общий вывод стабилизатора 50 напряжения. Диод 72 исключает подачу напряжения на второй вывод управления генератора 53 импульсов. Появление положительного напряжения на втором выводе питания операционного усилителя 54 создает на его выходном выводе высокий уровень напряжения, так как соотношение резисторов 61, 62, 64 и 55, 59 с учетом прямосмещенного диода 60 подробно таким образом, что на инвертирующем входе устанавливается уровень напряжения меньше, чем на его неинвертирующем входе. Таким образом исключается срабатывание реле в указанном режиме работы устройства 42.

Во всех режимах работы устройства 42 благодаря выбранной схеме включения стабилизатора 50 напряжения все сигналы управления, а также и напряжение питания генератора 53 импульсов стабилизированы, что позволяет изготавливать его в условиях серийного производства без осуществления регулировочных операций.

Формула изобретения

1. Устройство управления стеклоочистителем транспортного средства, содержащее штекер питания для подключения к положительному полюсу источника питания, первый штекер управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя, второй штеккер управления омывателем ветрового стекла, третий штекер управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя, выходной штекер для подключения к электродвигателю стеклоочистителя, общий штекер для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент, содержащий транзисторный ключ, в коллекторную цепь которого включена катушка реле, неподвижный замыкающий контакт которого подключен к штекеру питания, его неподвижный размыкающий контакт подключен к третьему штекеру управления, его подвижный контакт подключен к выходному штекеру, и имеющий вывод управления, образованный базой транзисторного ключа, первый вывод питания, образованный эмиттером транзисторного ключа, и второй вывод питания, образованный катушкой реле, стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные первый резистор и стабилитрон, и имеющий первый входной вывод, образованный первым выводом этого резистора, и подключенный к первому штекеру управления, первый выходной вывод, образованный его вторым выводом и катодом стабилитрона, и общий вывод, образованный анодом стабилитрона, и подключенный к общему штекеру, генератор импульсов, содержащий операционный усилитель, первый резистор, подключенный между его выходом и инвертирующим входом, второй резистор, подключенный между его выходом и неинвертирующим входом, конденсатор, подключенный первым выводом к его инвертирующему входу, диод, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, и имеющий выходной вывод, электрически связанный с выходом операционного усилителя, положительный вывод питания, образованный положительным выводом питания операционного усилителя и подключенный к первому выходному выводу стабилизатора напряжения, и отрицательный вывод питания, образованный отрицательным выводом питания операционного усилителя и подключенный к общему штекеру, узел задержки на отключение, содержащий три резистора, конденсатор и транзистор, к базе которого подключены первые выводы первого и второго указанных резисторов, к его коллектору подключен первый вывод третьего указанного резистора, и имеющий вывод питания, образованный вторым выводом его второго резистора и подключенный к общему штекеру, вывод управления, электрически связанный с вторым выводом его первого резистора, и выходной вывод, образованный вторым выводом его третьего резистора, узел управления, содержащий первый и второй диоды, и имеющий два входных вывода, первый из которых образован анодом его первого диода, а второй анодом его второго диода, и выходной вывод, образованный точкой соединения катодов указанных диодов, отличающееся тем, что узел управления снабжен третьим входным выводом, в него введен третий диод, подключенный анодом к этому третьему входному выводу, а катодом к его выходному выводу, его первый входной вывод подключен к третьему штекеру управления, его второй входной вывод подключен к выходному штекеру, его третий входной вывод подключен к второму штекеру управления, а его выходной вывод подключен к первому штекеру управления, стабилизатор напряжения снабжен вторым входным выводом и вторым выходным выводом, в него введен диод и второй резистор, первый вывод которого образует его второй входной вывод, который подключен к второму штекеру управления, его второй вывод подключен к аноду его диода и образует его второй выходной вывод, который подключен к выводу управления узла задержки на отключение, а катод его диода подключен к его первому выходному выводу, генератор импульсов снабжен выводом управления, который образован инвертирующим входом его операционного усилителя и подключен к выходному выводу узла задержки на отключение, его выходной вывод образован первым выводом его третьего резистора и подключен к выводу управления исполнительного ключевого элемента, второй вывод его третьего резистора подключен к выходу его операционного усилителя, его четвертый резистор подключен между отрицательным выводом питания и неинвертирующим входом его опрационного усилителя, его пятый резистор подключен между положительным выводом питания и неинвертирующим входом его операционного усилителя, второй вывод его конденсатора подключен к его отрицательному выводу питания, катод его диода подключен к инвертирующему входу его операционного усилителя, первый вывод его шестого резистора подключен к аноду его диода, его второй вывод подключен к выходу его операционного усилителя, первый вывод питания исполнительного ключевого элемента подключен к общему штекеру, его второй вывод питания подключен к выходному выводу узла управления, в узел задержки на отключение введен диод, подключенный анодом к его выводу управления, а катодом к первому выводу его конденсатора и второму выводу его первого резистора, а второй вывод его конденсатора и эмиттер его транзистора подключены к его выводу питания.

2. Устройство управления стеклоочистителем транспортного средства, содержащее штекер питания для подключения к положительному полюсу источника питания, первый штекер управления прерывистым режимом работы щеток стеклоочистителя, второй штекер управления омывателем ветрового стекла, третий штекер управления для подключения к концевому выключателю электродвигателя стеклоочистителя, выходной штекер для подключения к электродвигателю стеклоочистителя, общий штекер для подключения к массе транспортного средства, исполнительный ключевой элемент, содержащий транзисторный ключ, в коллекторную цепь которого включена катушка реле, неподвижный замыкающий контакт которого подключен к штекеру питания, его неподвижный размыкающий контакт подключен к третьему штекеру управления,его подвижной контакт подключен к выходному штекеру, и имеющий вывод управления,образованный базой транзисторного ключа, первый вывод питания, образованный эмиттером транзисторного ключа, и второй вывод питания, образованный катушкой реле и подключенный к общему штекеру, стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные резистор и стабилитрон, и имеющий входной вывод, образованный первым выводом его резистора, выходной вывод, образованный его вторым выводом и анодом стабилитрона, и общий вывод, образованный катодом стабилитрона, генератор импульсов, содержащий операционный усилитель, первый резистор, подключенный между его выходом и инвертирующим входом, второй резистор, подключенный между его выходом и неинвертирующим входом, конденсатор, подключенный первым выводом к его инвертирующему входу, диод, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, и имеющий выходной вывод, электрически связанный с выходом его операционного усилителя, положительный вывод питания, образованный положительным выводом питания его операционного усилителя, и отрицательный вывод питания, образованный отрицательным выводом питания его операционного усилителя, узел задержки на отключение, содержащий резистор и конденсатор, и имеющий вывод питания, образованный первым выводом его резистора, вывод управления, подключенный ко второму штекеру управления, и выходной вывод, узел управления, содержащий первый и второй диоды, и имеющий два входных вывода, первый из которых образован анодом его первого диода, а второй анодом его второго диода, и выходной вывод, образованный точкой соединения катодов указанных диодов, отличающееся тем, что узел управления снабжен третьим входным выводом, в него введен третий диод, подключенный анодом к этому третьему входному выводу, а катодом к его выходному выводу, его первый входной вывод подключен к первому штекеру управления, его второй входной вывод подключен к выходному штекеру, его третий входной вывод подключен ко второму штекеру управления, а его выходной вывод подключен к положительному выводу питания генератора импульсов, первому выводу питания исполнительного ключевого элемента и общему выводу стабилизатора напряжения, входной вывод стабилизатора напряжения подключен к общему штекеру, а его выходной вывод подключен к выводу питания узла задержки на отключение и отрицательному выводу питания генератора импульсов, в узел задержки на отключение введены два диода, один из которых подключен анодом к его выводу управления, а катодом к аноду второго диода, второму выводу его резистора и положительному выводу его конденсатора, катод второго диода подключен к его выходному выводу, а отрицательный вывод конденсатора подключен к его выводу питания, генератор импульсов снабжен двумя выводами управления, первый из которых подключен к выходному выводу узла задержки на отключение, а второй подключен к первому штекеру управления, а его выходной вывод подключен к выводу управления исполнительного ключевого элемента, также в генератор импульсов введен второй диод и седьмой резистор, причем первый вывод седьмого резистора, катод второго диода и второй вывод его конденсатора подключены к его второму выводу управления, второй вывод седьмого резистора подключен к его отрицательному выводу питания, анод второго диода и анод первого диода подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, который в свою очередь подключен к его первому выводу управления, третий резистор подключен между отрицательным выводом питания операционного усилителя и его неинвертирующим входом, четвертый резистор подключен между положительным выводом питания операционного усилителя и его неинвертирующим входом, пятый резистор подключен между его выходным выводом и выходом операционного усилителя, а шестой резистор подключен между катодом первого диода и выходом операционного усилителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2