20 ПОЛУ-
ПРОВОДНИКОВИ
СХЕМИ
ЗА АВТОМОБИЛА
И ГАРАЖА
ПОРЕДИЦА ПРАКТИЧЕСКА ЕЛЕКГРОНИКА
РМ.МАРСТЪН
ТЕХНИКА
20 ПОЛУ
ПРОВОДНИКОВИ
СХЕМИ
ЗА АВТОМОБИЛА
И ГАРАЖА
ПОРЕДИЦА ПРАКТИЧЕСКА ЕЛЕКТРОНИКА
Р. М. Марстън
20 ПОЛУ
ПРОВОДНИКОВИ
СХЕМИ
ЗА АВТОМОБИЛА
И ГАРАЖА
Превел от английски език.
инж. Тодор Драгостинов
Сканиране и обработка: www.kn34pc.com
8.11.2008 година
София • 1980
Държавно издателство
„Техника11
УДК 621.38:621.396.6
Осемнадесет от описаните 20 схеми са предназна-
чены за използуване в автомобила и две за гаража.
Схемите са с различно предназначение — от такива за
предупреждаване при опасност (като заледяване
или прегряване) до схеми, улесняващи работата на
водача и позволяващи му да съсредоточи вниманието
си върху шофирането — например устройство за авто-
матично управление на габаритните светлини. Двете
схеми за гаража са пенни допълнения за обслужването
на автомобила — стабилизирано зарядно устройство
за акумулатори и регулятор на оборотите на електри-
ческа бормашина.
Всички описани схеми могат да бъдат леснореализи-
рани с елементи, намиращи се на международния па-
зар. За всяка схема са дадени лесно разбираемо описа-
ние на действието и конструкцията й, подробен спи-
сък на необходимите елементи и упътване за използу-
ването й.
Книгата ще бъде полезна не са мо за притежателите
на автомобили, но и за студентите и техниците, занима-
ващи се с електронни схеми. Електронните инженери
също ще намерят много интересни неща за себе си.
© R. М. Marston, 20 Solid State Р ojectsfor the Car and Garage.
Butterworths, London, 1976
R. M. Marston, 1970
© Тодор Стоянов Драгостинов — превод от английски
Sofia, 1980
621.38
ПРЕДГОВОР
В настоящата книга са разгледани осемнадесет полезни полу-
проводникови схеми за вграждане в автомобил и две за използу-
ване в гараж. Предлагайте схеми са предвидени за употреба в
моторни превозни средства с 12-волтова електрическа инсталация
и включват както прости приспособления от рода на сигнализатор
за поледица, сигнализатор за понижаване на нивото на горивото
в резервоара и устройство за управление на времето на престой
на чистачките в изходно положение, така и по-сложни устройства,
като електронна запалителна уредба с разряд на кондензатор,
с-игнализатор за изгорели лампи, алармено устройство против за-
спиване на водача, електронен оборОтомер със сигнализатор за
превишаване на определена скорост и устройство за автоматично
управление на габаритните светлини на автомобила. Във всяко
описание се дава подробна информация за действието на схемата,
за конструктивното й оформление, за проверката на работоспо-
собността й и за употребата й.
Всички схеми са проектирани, реализирани и щателно изпи-
тани от автора. Някои от проектите бяха публикувани в Англия
и САЩ преди настоящего издание и получиха добра оценка от
хиляди читатели. Така например електронната запалителна уред-
ба с разряд на кондензатор беше публикуваназа пръв път в Wi-
reless World от януари 1970 г. След това в проекта бяха внесени
две незначителни изменения и сега схемата се използува от хи-
ляди любители по целия свят. Този проект се оказа толкова спо-
лучлив, че с неговото реализиране са се заели няколко фирми от
Европа и Америка.
Всички схеми са проектиран и на базата на достъпни полупро-
5
водникови елементи. За удобство при практического им изпълне-
ние те се разполагат върху макетни платки „Вероборд", конто при-
тежават всички предимства на обикновените печатни платки, но
са избавени от недостатъците им. Макетните платки „Вероборд"
са широко разпространени в Европа и САЩ.
Р. М. Марст ън
6
Схема 1
ЕЛЕКТРОННА ЗАДАЛИТЕЛНА УРЕДБА С РАЗРЯД
НА КОНДЕНЗАТОР
Свързването на това елвктронно устройство към индукционна-
та бобина и прекъсвача на автомобила води до значително подо-
бряване на формата на запалителното напрежение в свещите и да-
ва възможност за получаване на стабилна искра в сгъстената смес
бензин—въздух в цилиндрите. Осигурява се по-пълно изгаряне и
работата на двигателя се подобрява чувствително.
Устройството, познато като електронно запалване с разряд
на кондензатор, придаваредицаценни качества на двигателя. Глав-
ного му предназначение е да осигури лесно запалване даже
и при температури под нулата и да предотврати влошаването на
работата на двигателя при високи обороти*, дължащо се на виб-
рациите н^ контактите на прекъсвача. Наред с това електронното
запалване спомага за по-бързото подгряване на двигателя, за по-
бързото му ускоряване, за по-добрата му работа при високи оборо-
ти и за реализирането на икономия на гориво. И нещо, което е още
по-важно, то практически премахва прегарянето и износването на
контактите на прекъсвача и удължава живота на свещите (обик-
новено те имат 3—5 пъти по-дълъг живот, отколкото в традицион-
ните запалителни уредби), като прави излишно често налагащо-
то им се прецизно регулиране.
Електронното запалване с разряд на кондензатор може да се
монтира във всеки автомобил със стандартна запалителна уред-
ба независимо от броя на цилцндрите му и е еднакво полезно за
всички видове моторни превозни средства: туристически, спортни
и транспортни. Тук са описани два варианта на устройството: еди-
ният е за коли със замасен минус на акумулатора, а другият —
* Строго техническият термин е „честота на въртене на двигателя". Тук
и по-нататък в книгата ще използуваме по-популярния термин „обороти на
двигателя" (б. ред.).
7
за коли със замасен плюс на акумулатора. И в двата случая елек-
трическата инсталация трябва да се захранва с 12 V.
Полупроводниковите прибори са силициеви и включват три
транзистора и един тиристор. Устройството се помества в метална
кутия с размери 200 х 150x63 mm, но ако е необходимо, тези раз-
мери могат чувствително да се намалят.
Фиг. 1.1. Електрическа схема
на електромеханична запалител-
на уредба (замасен минус на
акумулатора)
СРАВНЕНИЕ МЕЖДУ ТРАДИЦИОННОГО И ЕЛЕКТРОННОТО
ЗАПАЛВАНЕ
За да разберем на какво се дължат предимствата на електрон-
ното запалване с разряд на кондензатор пред традиционното за-
палване, трябва да разгледаме основните принципи на действие
и на едното, и на другото.
На фиг, 1.1 е показана схемата на обикновена електромеханич-
на запалителна уредба. Контактите на прекъсвача („чукче — нако-
валня“) се отварят и затварят от задвижвана от двигателя гърбица и
осигуряват точна синхронизация в генерирането на искрата. При
правилна регулировка контактите са затворени а/3 и отворени
1/3 от времето на всеки работен цикъл. При затваряне на контак-
тите токът от акумулатора протича през първичната намотка на
бобината, достигайки максимална стойност около 4,5 А (тя се опре-
дели от напрежението на акумулатора и от общото съпротивле-
ние на веригата). Токът нараства експоненциално с времекон-
станта L/R s, където L е индуктивността на първичната намотка.
Обикновено времеконстантата се измени в граници от 2 до 10 ms.
С нарастването на тока в първичната намотка се натрупва енер-
гия (L/a)/2J.
Когато контактите се отварят,
токът рязко спада и в първична-
та намотка се самоиндуцира на-
прежение с амплитуда 300—400 V.
То се повишава до 30—40 kV във
вторичната намотка и натрупа-
ната енергия се прехвърля през
разпределителя към свещите.
Кондензаторът Сх и бобината об-
разуват резонансен кръг и напре-
жението във вторичната намотка
достига върховата си стойност
около 125 ps след отварянето на
контактите.
ПЪРВИЧНА
НАМОТКА
КОНТАКТЕН
КЛЮЧ
m
п
Ci
ВТОРИЧНА
НАМОТКА
|—ИЦДУКЦИОННА
j БОВИНА
КЪМРАЗПРЕ-
--- ДЕЛИТЕЛЯ
I
ГЪРБИЦА, ЗАДВИЖВАНА
ОТ ДВИГАТЕЛЯ
8
Електромеханичната запалителна уредба страда от редица прак-
тически недостатъци. Високите индуцирани напрежения в пър-
вичната намотка предизвикват искрене между контактите на пре-
късвача и те прегарйт. Ако те не се почистват редовно, работата
на двигателя се влошава. При високи обороти времето между цик-
лите на запалване е твърде малко за натрупване на максимална
енергия в първичната намотка на бобината. Това води до спадане
на вторичното напрежение и на енергията на искрата. Напреже-
нието и енергията намаляват и когато напрежението на акуму-
латора при тръгване се понижи.
На фиг. 1.2 са показани типични криви на запалване и необхо-
димее условия за запалване при различии обороти на двигателя.
Началната част на кривите, до около 100 об/мин, илюстрира усло-
вията на тръгване при температуря под нулата, когато напреже-
нието на акумулатора спада до около 10 V за разлика от нормал-
ните 13,5 V при зареждане от генератора. Обърнете внимание, че
на студено системата работи с много малък запас от сигурност и
че енергията във вторичната намотка става недостатъчна, когато
оборотите на двигателя нараснат до 5900 в минута. Над тази ско-
Фиг. 1.2. Действителни и необходими зависимости между напрежението,
съответно енергията във вторичната намотка и оборотите на двигателя в
електромеханична запалителна уредба.
Забележка. Приема се, че нормално напрежението на акумулатора е 13,5V,
но при тръгване на студено то спада до 10V
9
рост в някои от циклите се получава пропадане на искрата. Кри-
вите са начертани при предположението, че двигателят не е ре-
гулиран в продължение на няколко хиляди километри. След ре-
гулиране работата при високи обороти става по-задаволителна.
Графиките не отчитат влиянието на вибрациите на контактите на
прекъсвача, които на практика могат да предизвикат пропадане
на искрата и при по-ниски обороти от посочените.
И накрая относително дългото време на нарастване на напре-
жението във вторичната намотка (обикновено около 125 ps) става
причина за възникване на големи енергийни загуби порадй за-
мърсяването на свещите с налепи от отпадъчни продукти при го-
ренето. Тези налепи действуват като съпротивление (при силно
замърсяване неговата стойност може да достигне два мегаома)
и неизбежно поглъщат частотприложената енергия. Това поглъ-
щане нараства пропорционално на увеличаването на предния фронт
на запалителното напрежение и на съпротивлението на налепи-
те. При силно замърсяване цялата приложена енергия може да се
погълне по време на предния фронт и в такъв случай няма да оста-
не енергия за генериране на искра. Затова свещите често трябва
да се преглеждат и да се почистват, ако е необходимо.
Електронната запалителна уредба с разряд на кондензатор
не страда от почти нито един от недостатъците, описани по-горе.
На фиг. 1.3 е дадена блокова схема на такова запалване, върху
която ще се спрем сега. Тук се използува стабилизиран преобра-
зувател на напрежение, който зарежда натрупващия конденза-
тор Сг до 400 V, независимо от състоянието на акумулатора. След
пълно зареждане върху кондензатора сенатрупва енергия 0,080 J
КОНТАКТЕН
КЛЮЧ
СТАБИЛИЗИРАН
ПРЕОБРАЗУВАТЕЛ
НА НАПРЕЖЕНИЕ
КЪМ РАЗПРЕ.
ДЕЛИТЕЛЯ
НАМОТКА-гЭ III
I Г Щ
ИНДУХЦИОННА
J БОБИНА
ФОРМИРО9АТЕЛ
/ ГЪРБИЦА, ЗАДВИЖВАНА ОТ ДВИГАТЕЛЯ
ПРЕКЪСВАЧ
Фиг. 1.3. Блокова схема на електронна запалителна уредба с разряд на кон-
дензатор (замасен минус на акумулатора)
10
^U2CI2). Единият извод на кондензатора Сх е свързан към анода
да тиристора УД, а другият — към първичната намотка на стан-
дартна индукционна бобина. Тиристорът се управлява от контак-
тите на прекъсвача през формираща схема за потискане на вибра-
диите. Устройството работи по следния начин. При затваряне на
контактите на прекъсвача към формирователя не постъпва сигнал
и тиристорът е запушен. През резистора и прекъсвача тече ток
на покой около 250 mA, който поддържа контактите чисти. Пре-
юбразувателят работи и зарежда Сг до 400 V; кондензаторът има
времеконстанта на зареждане приблизително 1,6 ms. Когато кон-
тактите на прекъсвача се отворят, формиращата схема изработва
импулс, който отпушва тиристора. Пълното му отпушване става
само за 2 ps. Отпушеният тиристор дава накъсо изхода на преобра-
зувателя и той спира да работи. Едновременно с това тиристорът
свързва към маса единия извод на кондензатора Сх и той бързо се
разрежда през първичната намотка на бобината. Полученото в нея
напрежение се повишава до около 40 kV във вторичната намотка
и натрупаната върху Сг енергия се прехвърля през разпредителя
към свещите. Времето на нарастване на напрежението във вторич-
ната намотка е само няколко микросекунди. При отпушен тири-
стор кондензаторът Сх и бобината образуват трептящ кръг с ре-
зонансна честота 1600 Hz (период, близък до 600 ps). Следовател-
но в момента, в който тиристорът се отпуши, напрежението в
първичната намотка нараства (за около 2 ps) до 400 V, но след
300 ps то спада до нула, защото веригата представлява трептящ
кръг. Щом като напрежението спадне до нула, тиристорът авто-
матично се запушва и трептенията се прекратяват. Запушването
на тиристора позволява на преобразувателя да започне да работи
и той започва да зарежда С± даже и ако контактите на прекъсва-
ча са още отворени. Тиристорът остава запушен до момента на
отваряне на контактите в следващия цикъл на запалване. Обър-
нете внимание, че напрежението на първичната намотка е отде-
лено от контактите на прекъсвача и върху тях е приложено само
сравнително ниското напрежение на акумулатора.
Предимствата на електронното запалване с разряд на конден-
затор са очевидни. Искренето на контактите на прекъсвача се
премахва и животът им се удължава. Краткото време на нараства-
не на напрежението във вторичната намотка прави минимални
енергийните загуби, дължащи се на замърсяването на свещите,
поддържането на последните се улеснява и животът им се удължа-
ва. Ненавременното запалване поради вибрациите на контакти-
те на прекъсвача става невъзможно. Времената на зареждане и раз-
реждане на кондензатора са много малки, което дава възможност
11
за генериране на качествена искра и при много високи обороти
на двигателя. И накрая напрежението и енергията на искрата
не зависят от напрежението на акумулатора, коего осигурява
много добри стартови характеристики.
На фиг. 1.4а е показано реалното напрежение на искрата на
образеца при различии обороти и за различии типове двигатели
заедно с минималното необходимо напрежение на запалване, а
на фиг. 1.46 са показани енергийните характеристики на систе-
мата. -Обърнете внимание на обстоятелствотр, че получаваните на-
прежения и енергии значително надвишават необходимите стой-
кости при всички условия на работа. При сравнение с традицион-
ната система за запалване особено изпъкват по-добрите характе-
ристики при тръгване и при високи обороти.
Фиг. 1.4. Измерен»
работни характерис-
тики на електронна
запалителна уредба с
разряд на конденза-
тор в различии типо-
ве двигатели.
Забележка. Приема
се, че нормално на»
прежението на акуму'
латора е 13,5 V, но
при тръгване на сту-
дено то спада до
10V
12
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ НА ПРАКТИЧЕСКАТА СХЕМА
Пълната схема на електронната запалителна уредба с разряд
на кондензатор при замасен минус на акумулатора е дадена на
фиг. 1.5. С1а и С1б с обща стойност 1 pF образуват натрупващия
кондензатор. Транзисторите Тг и Т2, трансформаторът Тр и мо-
стовият изправител с диодите Д3—Дв образуват стабилизиран пре-
образу вател на напрежение. Транзисторът Т3 със свързаните към
него елементи служи за потискане на вибрациите на контактите
на прекъсвача и за изработване на импулси, конто през конден-
затора С3 постъпват на управляващия електрод на тиристора УД.
Преобразувателят на напрежение работи по следния начин. Тг
и Т2 образуват мултивибратор в автогенераторен режим. За това-
ри в колекторите им служат половинките от първичната намотка
със среден извод на трансформатора Тр. Когато 7\ е отпущен,
Т2 е запушен и обратно.
Да предположим, че след включване на захранването Тг е от-
пущен, а Т2 — запушен. При отпушването на 7\ неговото колек-
торно напрежение спада до нула, а напрежението на колектора
на Т2 скача на 24 V (поради автотрансформаторного действие на
Тр) и отпушва още по-силно Тх през /?8. С увеличаването на тока
през Тх и половината от първичната намотка на трансформатора
Тр сърцевината му започва да се насища. След около 10 ms на-
сищането става пълно и автотрансформаторного действие се пре-
кратява. Колекторното напрежение на Т2 бързо спада до 12 V,
а в същото време Т2 започва да излиза от насищане, неговото ко-
лекторно напрежение започва да нараства към 12 V и да отпушва
Т2 през Започва лавинообразен процес, при който Тг се за-
пушва (колекторното му напрежение достига 24 V), а Т2 се ог-
пушва (колекторното му напрежение става равно на нула). При
това започва нов цикъл на насищане на сърцевината на Тр в по-
сока, обратна на предишната. След нови 10 ms трансформаторът
се насища в новата посока и транзисторите отново сменят състоя-
нията си, започвайки нов цикъл. По този начин 7\ и Т2 работят
като мултивибратор в автогенераторен режим, генериращ поре-
дица от 24-волтови правоъгълни импулси с честота приблизително
50 Hz. На практика индуктивният характер на Тр предизвиква
силен отскок в началото на всеки импулс. Резисторите — R12
и ценеровите диоди Д6 и Д9 образуват колекторно-базови обратни
връзки, с чиято помощ тези отскоци се ограничават до 28 V неза-
висимо от състоянието на акумулатора. По-нататък трансформа-
торът повишава напрежението на правоъгълните импулси до на-
прежение 400 V, което се изправя от мостовия изправител Д3—
13
Д, и се използува за зареждане на Сх. Поддържането на постоянна:
амплитуда от преобразувателя на напрежение гарантира сигурно
запалване при тръгване на студено. Резисторът /?в осигурява за-
щита на схемата при повишаване на напрежението на акумулато-
ра (при зареждане от генератора) над 15 V и в същото време на-
малява напрежението върху Сх при високи обороти на двигателя.
Трябва да се отбележи, че въпреки че преобразувателят на на-
прежение работи със собствена честота само 50 Hz, той е в състоя-
ние да осигури генерирането на качествена искра при честот и на
комутация на прекъсвача над 660 Hz, т. е. над 20 000 об/мин при
4-цилиндров двигател и над 10 000 об/мин при 8-цилиндров дви-
гател. Причината за това е следната. В момента, в който контакти-
те на прекъсвача се отворят за първи път в началото на веек и ци-
къл на запалване, тиристорът се отпушва и дава накъсо изхода на
преобразувателя, така че 7\ и Т2 спират да генерират. След 300 p.s
тиристорът автоматично се запушва и 7\ и Т2 отново започват да
генерират. По този начин началото на първия полуцикъл на пре-
образувателя на напрежение се синхронизира от прекъс вача. Сле-
дователно при честоти на комутация над 100 Hz преобразувателят
влиза в полуцикъл всеки път, когато тиристорът се запуши, но<
полуцикълът се прекратява преждевременно, щом като тиристо-
рът се отпуши при отварянето на контактите на прекъсвача. Тога-
ва нов цикъл започва при запушването на тиристора след 300 ps.
При тези условия работната честота на преобразувателя на на-
прежение се синхронизира автоматично с половината от честота-
та на комутация на прекъсвача. За зареждането на Сх до подхо-
дяща стойност е достатъчна само част от времето на полуцикъла,
така че генерирането на качествена искра е възможно до много
високи обороти на двигателя (вж. фиг. 1.4).
Схемата за потискане на вибрациите на контактите на прекъсва-
ча и за формиране на управляващите импулси за тиристора ра-
боти по следния начин. Когато контактите на прекъсвача са за-
творени, през тях и резистора тече ток около 250 mA. Общата
точка на Дх и С2 е евързана към маса, а общата точка на Rt
и С2 е евързана към маса през R13 и прехода база — емитер на
Т3. Да предположим, че С2 и С3 са напълно разредени.
При отваряне на контактите С3 бързо се зарежда през Rx, Дх
и управляващия електрод на тиристора и го отпушва. По същото
време С2 се зарежда бързо през Rlt R13 и прехода база—емитер на
транзистора Т3 и последният също се отпушва.
Когато контактите отново се затворят, напрежението в обща-
та точка на Rlt Дх и С2 спада до нула. С3 все още е напълно заре-
дей и остава в това състояние, защото Дх е поляризиран в обратна
14
КОНТАКТЕН
н in н— KbM-
| kill J	РАЗПРЕДЕ-
I 5|ji с лителя
j r»LS индук-
! L-7TJj ЦИОННА
-------- БОБИНА
Фиг. 1.5. Електрическа схема и точки на свързване на устройство™ при замасен минус на акумулатора
--------------------1
I----------------------
ЕЛЕКТРОННО УПРАВЛЕНИЕ НА ЗАПАЛВАНЕТО
Пр ЗА
Cia 500 п
1511
500 п
68к
Rio
220
R9
220
30 L-
2N3055
ШАСИ
Фиг. 1.6. Електрическа схема и точки на свързване на устройството при замасен плюс на акумулатора
f— към
I РАЗПРЕДЕ-
। ЛИТЕЛЯ
| ИНДУК-
| ЦИ0ННА
БОБИНА
2N3055
27 V
27 V
R12
100
Rl1
100

Списък на елементите (фиг. 1.5 и 1.6)
— 50Q, 5W, жичен
#1	— 68kQ, 0,5W
— IkQ, 0,5W
о	__ 470Q, 0,5W
_ 3,3MQ, 0,5W
— IQ, 5W, жичен
R. — 270Q, 2W
— 270Q, 2W
— 220Q, 0,5W
tf10	— 220Q, 0,5W
— 100Q, 0,5W
— 100Q, 0,5W
tf13	— 180Q, 0,5W
Cia	— 0,5pF, 600V,	хартиен или	хостафанов
Сгб	— 0,5pF, 600V,	хартиен или	хостафанов
С2	— 0,02pF, 50V,	хостафанов
<?3	— 0,22pF, 50V,	хостафанов
Tlt Т2	— 2N3055 (RCA или	Motorola)
Т3	— 2N3702 (Texas) при	замасен	плюс на акумулатора или 2N370 4
(Texas) при замасен минус на акумулатора
Д1, Д1 — 1N4001 или подобен
Д2 — 1N4001 или подобен (само при замасен полюс)
Д3—Дъ	—	1N4005 или подобен
Д8, Д9	—	ценеров диод за 27V, 5 %,	400mW
УД	—	2N3525 (RCA)
Пр	—	предпазител ЗА
Тр	—	нисковолтов трансформатор	или трансформатор	от	зарядно
устройство за акумулатори,	преводно	отношение 15:1, разсей-
вана мощност 30VA (вж. текста).
Монтажей проводник, макетна платка, ламарина и т. н.
посока. С2 също е напълно зареден, но тъй като единият му из-
вод, свързан към 7?! и Д19 се дава на маса, той започва да се раз-
режда през прехода база-емитер на транзистора Т3 и го под-
държа запушен. С3 няма разрядна верига и запазва заряда си.
Ако сега контактите се отворят самопроизволно поради вибра-
ции (това може да стане само в първите 200—300 ps след първона-
чалното затваряне), тиристорът няма да се отпуши отново. След
като контактите се затворят, зарядът на С2 започва да изтича през
докато след около 600 ps спадне близко до нула и Т3 се от-
пуши през /?2 и /?13. Сега С3 има възможност да се разреди през
/?3, и колектора на Т3. Това става бързо с времеконстанта око-
ло 35 ps. В края на този период С2 и С3 са напълно разредени и
тиристорът е готов да се отпуши от отварянето на контактите на
прекъсвача.
По този начин тиристорът се отпушва при отварянето на кон-
тактите на прекъсвача, но след това става неуправляем до олед-
2 20 полуп роводникови схема за автмобила и гаража
17
ващото отваряне на контактите, след като те прёстоят напълно
затворени най-малко в продължение на 600 ps. Така тиристорът
става нечувствителен към самопроизволните импулси, предизви-
кани от вибрациите на контактите на прекъсвача.
На фиг. 1.6 е даден вариант на електронно запалване с разряд
на кондензатор при замасен плюс на акумулатора. Той е подобен
на описания по-горе с тази разлика, че са разменени полярно-
стите на някои елементи, транзисторът Т3е от PNP тип, а тири-
сторът се управлява с отрицателен импулс в катода през диода Д2-
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Единствената трудност при конструирането на устройството е
набавянето на трансформатора Тр. Той трябва да бъде с желязна
сърцевина, да има преводно отношение 15 : 1, да разсейва мощ-
ност най-малко 30 VA и да има среден извод от нисковолтовата
намотка. Най-лесно е да се пренавие мрежов трансформатор или
трансформатор от зарядно устройство за акумулатори. Процеду-
рата по навиването е много проста и по-надолу ще бъде обяснено
как точно се прави то.
Преди модификацията трансформаторът трябва да има главно
преводно отношение 15:1 или по-малко. Може да се използува вся-
какъв мрежов трансформатор или трансформатор за зареждане на
акумулатори, който отговаря на това условие и може да разсей-
ва 30 VA. В образеца беше използуван трансформатор от зарядно
устройство за акумулатори, който преобразуваше 240 V в 17 V
и осигуряваше във вторичната си намотка ток 2 А. Необходимо
беше да се пренавие вторичната намотка, като се направи среден
извод, за да се получи точно преводно отношение 15 : 1, т.е. в
този случай 240 V : 16 V.
За да пренавиете трансформатора, свалете защитната крепеж-
на скоба, извадете ламелите, като запомните начина на подрежда-
нето им, и освободете макарата. След това развийте цялата ниско-
волтова намотка, която във всички случаи е най-отгоре, като за-
помните общия брой на навивките й. По-нататък разделете броя
на навивките на стойността на оригиналното ниско напрежение,
за да получите параметъра „навивки на волт“. В нашия случай
броят на навивките беше 134, а оригиналното ниско напрежение
беше 17 V, което даде 7,9 навивки на волт. Сега пресметнете ниско-
то напрежение, което удовлетворява необходимото преводно отно-
шение 15 : 1 (в този случай 16 V) и го умножете по броя на навив-
ките на волт (7,9), за да получите необходимия брой навивки (128).
18
Намотайте ги върху макарата, като не забравяте да направите
среден извод. Накрая съберете ла мелите и ги затегнете с крепеж-
ната скоба. Трансформаторът е готов за употреба.
Монтирането на останалата част от схемата не представлява
никаква трудност и връзките могат да се правят директно по
принципната схема. Вариантът на образеца със замасен плюс на
акумулатора е монтиран в алуминиева кутия с размери 200 X 150 X
ХбЗ mm. Двата мощни транзистора (7\ и Т2) и тиристорът се мон-
тират върху изолационни подложки на повърхността на кутия-
та, която служи за радиатор. Повечето от останалите елементи се
запояват върху макетна платка „Вероборд“*. Външните връзки се
правят с помощта на 4-клемен блок.
При завършване на конструкцията направете проста функ-
ционална проверка на работоспособността на устройство™, като
свържете клема 2 към маса, а клема 1 — към активния полюс на
акумулатора. От кутията трябва да започне да се чува леко бръм-
чене, което да покаже, че преобразувателят на напрежение рабо-
ти. Общата консумация трябва да бъде около 800 mA. С волтме-
тър с входно съпротивление 20 000 Q/V между анода и катода на
тиристора трябва да се измери напрежение, приблизително 400 V„
Ако при проверката се отчетат горните резултати, устройство-
то може да се вгради в моторното превозно средство.
Готового устройство може да се монтира или в кутията за ве-
щи и документи на арматурного табло (както в нашия случай),
или да се закрепи на задната преградив стена на моторното отде-
деление (но не близо до изпускателната тръба). То може да се
свърже или директно към индукционната бобина и прекъсвача,
или, което е за предпочитане, да се свърже към тези елементи през
5-контактен разединител (куплунг). В последний случай водачът
по свое желание може да преминава от обикновеното към елек-
тронното запалване посредством вкарване на съответния щифтов
разединител.
Ако свързвате устройство™ директно, процедирайте по
следния начин. Свържете клема 2 на устройство™ към маса. От-
качете от бобината проводника, който я свързва с контактния
♦ „Вероборд" етърговска марка на тип макетна платка. По нейната по-
върхност са прекарани успоредни проводящи пътечки, върху конто на ед-
накви разстояния са пробити отвори за елементите. Връзките между елемен-
тите се осъществяват посредством подходящо групиране на изводите им и
чрез прекъсване на пътечките в определени точки. Тъй като в България този
тип макетни платки не е разпространен, читателите ще трябва да използуват
обикновени печатни платки (Бел. прев.).
1$
ключ, и го свържете с клема 1 на устройство™. Съединете клема
3 с клемата на бобината, освободена от проводника към контакт-
ния ключ. Откачете от бобината проводника, свързващ я с пре-
късвача, и го подайте към клема 4 на устройство™. Освободената
клема на бобината свържете към маса. С това прекарването на
връзките приключва.
Ако устройство™ трябва да се свърже през 5-контактен раз-
единител, свържете контактите на гнездовия разединител по на-
чина, показан на фиг. 1.7а, а двата щифтови разединителя — по
начините, показани на фиг. 1.76 и в. След прекарването на връз-
ките вкарайте в гнездото разединителя за електронното запалване
с разряд на кондензатор.
Сега вече можете да включите контактния ключ, да запалите
двигателя и да проверите как функционира устройство™ в реал-
ии условия на каране. Регулиране на контактите на прекъсвача
или на свещите не е необходимо.
Образецът внесе най-чувствителни подобрения в работата на
двигателя при тръгване и при високи обороти. Ускорение™ сыцо
се подобри, а разходът на бензин се намали с 2—5%.
В различните коли резултатите не съвпадат, но подобренията
са особено осезаеми в автомобили със значителен пробег след по-
следното регулиране.
Фиг. 1.7. Начини на
свързване на контак-
тите на щифтовите и
гнездовия разедини-
тел при монтиране
на устройството в ав-
томобила:
а) 5-контактен гнездов
разедйнител;
б) щифтов разединител
за обикновено запалване,
в) щифтов разединител
за електронно запалване
20
И накрая, след като устройството се изпита на по-дълъг път,
препоръчва се върху цялата схема да се нанесе електроизолацион-
но покритие от водонепроницаема боя или лак, за да се предотвра-
ти вредното влияние на влагата. По-нататък може да се очаква,
че устройството ще работи безотказно, докато работи и самата ко-
ла.
Схема 2
УСТРОЙСТВО ЗА АВТОМАТИЧНО ВКЛЮЧВАНЕ
И ИЗКЛЮЧВАНЕ НА ГАБАРИТНИТЕ СВЕТЛИНИ
Това просто малко устройство включва автоматично габарит-
ните светлини, когато се стъмни привечер, и гн изключва отново,
когато стане светло на сутринта. Светлинните нива на задейству-
ване не зависят от напрежението на акумулатора и могат да се
регулират, така че да удовлетворяват индивидуалните изисквания
на собственика на автомобила. Схемата реагира само на средния
интензитет на светлината и е нечувствителна към резки промени
в осветлението, предизвикани от проблясвания на мълнии, пре-
минаващи сенки и др.
Основната част от схемата се монтира върху макетна платка
„Вероборд“ с размери 64X28 mm, а цялото устройство може да
се конструира и инсталира в автомобила за няколко часа. То мо-
же да се използува във всяко моторно превозно средство с 12-
волтова електрическа инсталация (със замасен плюс или минус
на акумулатора).
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Пълната електрическа схема на устройството за автоматично
включване и изключване на габаритните светлини е показана на
фиг. 2.1. Принцйпът на работа емкого прост. Резисторът и це-
неровият диод Дт действуват като елементарен стабилизатор на
напрежение и осигуряват фиксиран потенциал от 6 V в горния
край на тример-потенциометъра R2 независимо от. състоянието
на акумулатора. Фоторезисторът на основата на кадмиев сул-
фид има малко съпротивление на светло и голямо съпрбтивление
на тъмно. /?2 и 7?ф образуват делител на напрежение и напреже-
нието в общата им точка се измени пропорционално на интензи-
21
к<
фиг. 2.1. Електри-
ческа схема на ус-
тройство™ за авто-
матично включва-
не и изключване
на габаритните
светлини
Списък на елементите (фиг. 2.1)
/?!	— 4,7kQ, 0,25W.
— 100kQ, тример-потенциометър, вертикален монтаж.
Яз	— 82kQ, 0.25W.
Я4	— 82кЙ, 0,25W.
— lOOptF, 6V, електролитен.
— фоторезистор от кадмиев сулфид, диаметър на чувствителната площ—
64-12mm, съпротивление — приблизително 2-ь5кй при 100 1х, тип
TPMD — 6LS на фирмата Sanken (Япония) или подобен.
Дг — ценеров диод за 6V, 300m W.
7\	— 2N2926 с оранжева точка (General Electric).
Т2 — 2N3704 (Texas).
Р — реле за 12V, съпротивление на намотката най-малко 120Q, една
трупа нормално отворени контакти, издържащи на тока през га-
баритните лампи
Кх — ключ за включване.
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник и др.
тета на падащата върху фоторезистора светлина. Това напреже-
ние се изглажда от нискочестотния филтър /?3СХ и през/?4 постъпва
на базата на 7\. Транзисторите и Т2 образуват съставен тран-
зистор с голям коефициент на усилване по ток. За товар в колек-
торите им служи намотката на реле, което сработва, когато на-
прежението на базата на 7\ стане 1,2 V.
На светло напрежението върху фоторезистора е много малко,
двойката транзистори Т±—Т2 е запушена и релето е изключено.
На тъмно напрежението върху нараства, транзисторите 7\ и
Т2 се отпушват ии релето се задействува. Контактите му съответно
включват или изключват габаритните лампи на автомобила.
Тъй като напрежението върху делителя е стабилизирано йа
6 V, напрежението в средната му точка зависи единствено от стой-
22
ностите на /?2 и %ф и несевлияе от промените на напрежението на
акумулатора. Праговете на задействуване могат да се установяват
с помощта на 7?>. Филтърът К3Сг усреднява напрежението върху
фоторезистора за период от няколко секунди. С това се избягва
възприемането от схемата на резки промени в интензитета на свет-
лината, като проблясвания на мълнии, преминаващи сенки и др.
При установяването на прага на задействуване на схемата Сг тряб-
ва временно да се отстрани.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата без релето и фоторезистора се запояват
върху платка „Вероборд" с размери 64x28 шт и с разстояния
между отворите 3,8 mm. На фиг. 2.2а е показана самата платка,
а на фиг. 2.26 — разположението на елементите върху нея. Гото-
вата платка заедно с релето могат да се монтират в подходяща ку-
тия. Ако тя е метална, на всеки монтажей отвор от дрлната стра-
на на платката трябва да се постави гумена шайба, за да се избег-
не опасността от късо съединение между елементите през кутия-
та.
Като превключвател може да се използува всяко реле за 12 V
със съпротивление на намотката най-малко 120 Й и с една или ня-
колко групи нормално отворени (н. о.) контакти, конто да могат
да издържат тока през габаритните лампи. В конкретния случай
беше използувано реле със съпротивление на намотката 700 Q и
максимален ток на комутация 5 А.
Фоторезисторът трябва да се помести в малк а „глава" и да се
свърже към схемата посредством два гъвкави проводника. Главата
трябва да се прикрепи към подходяща повърхност вътре в авто-
мобила, като чувствителната площ се обърне към вътрешността
на купето, за да може да възприема само светлина с усреднен ин-
тензитет, а да не бъде чувствителна към светлината от фаровете
на движещи се коли или от уличните лампи. Подходящи места са
долната част на предното стъкло, предната част на арматурното
табло или кожухът на кормилния вал.
Фоторезисторът се помества в пластмасова глава, така че свет-
лината да може да попада само върху чувствителната му площ.
Оформянето на главата се прави съгласно фиг. 2.3. Най-напред
краищата на фоторезистора се скъсяват, подгъват се под прав
ъгъл и се запояват към гьвкавите проводници. След това фото-
резисторът се поставя между две пластмасови илочки. Горната е с
23
Фиг. 2.2. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна слойки;
б) разположение на елементите
ПРОЗОРЧЕ
ГЪВКАВИ----
ПРОВСДНИЦИ
ЗА СВЪРЗВАНЕ
КЪМ ИЗВС^ТЕ
НА ФОТОРЕЗИ-
СТОРА
fx.	ГОРНА ПАОЧКА
( ПО-АЕБЕАА ОТ
I ФОТОРЕЗИСТОРА)
I
АИЦЕВА СТРАНА
ФОТОРЕЗИСТОР
ДОАНА ПАОЧКА С
ЖАЕБ ЗА ИЗВО-
ДИТЕ НА ФОТОРЕ-
ЗИСТОРА
Фиг. 2.3. Оформяне на светло
чувствителната глава
2\
кръгъл отвор за пропускане на свеллината, а долната има жлебо-
ве, в конто лягат изводите на фоторезистора. Двете плочки се за-
лепваг и оформят пластмасово блокче с прозорче за фоточувстви-
телната площ на фоторезистора.
След завършването на електрическата схема и на главата
устройство™ може да се инсталира и регулира по следния начин.
Закрепете главата на определеното място в купето на автомобила,
и я свържете към основната схема с помощта на гъвкавите про-
водници. Временно разпойте единия извод на кондензатора Cv
Подайте захранване от акумулатора. Съединете контактите на
релето паралелно на ключа на габаритните светлини. Затворете
ключа К19 намалете външното осветление до необходимата праго-
ва стойност (като засенчите фоторезистора или като изчакате да
се свечери) и регулирайте тример-потенциометъра R2 така, че
габаритните лампи да светнат. След това увеличете силата на
светлината и проверете дели лампите угасват. Запойте отново С±
Релето трябва да сработва при праговите светлинни нива със за-
къснение от няколко секунди, но не трябва да се задействува от
краткотрайни промени в интензитета на светлината. Ако провер-
ката даде очакваните резултати, устройство™ е готово за употре-
ба.
Схема 3
УСТРОЙСТВО ЗА РЕГУЛИРАНЕ НА ВРЕМЕТО НА ПРЕСТОН
НА ЧИСТАЧКИТЕ В ИЗХОДНО ПОЛОЖЕНИЕ (1)
Обикновените чистачки трябва да поддържат предното стък-
ло чисто при силен дъжд и в такова време те вършат добра рабо-
та. Когато ръми или когато има мъгла, тяхната работа става не-
задоволителна. С първите няколко размаха те избърсват стъкло-
то и по-нататък се трият в почти суха повърхност. Това износва
и тях, и самото стъкло. Положението става еще по-лошо, когато
се кара по мокър път след дъжд. В такова време движещите се
отпред моторни превозни средства хвърлят ситни капчици кал
върху стъклото. Ако чистачките работят непрекъснато, те само
размазват мръеотията и развалят полировката на стъклото.
С описаното тук устройство тези неудобства се избягват. То
кара чистачките не само да бършат с нормална скорост напред и
назад, но и да спират автоматично в изходното си положение за
установен период от време, след което движението им се възобно-
25
вява. Тези паузи осигуряват достатъчно време за събиране на
влага върху стъклото, която улеснява движението на чистачките
и предотвратява размазването на мръсотията. Тяхната продължи-
телност може да се измен я от части от секундата (при каране в
умерено силен дъжд) до около 20 s (при каране на мокър път).
При много силен дъжд може да се включва нормалната система
.за управление на чистачките.
Устройството е компактно (размерите на образеца са 95Х35Х
Х32 mm), доста евтино, лесно за реализиране и инсталиране. То
•може да се монтира в около 65% от съществуващите типове мо-
торни превозни средства, т. е. в повечетоот автомобилите с 12-вол-
ьтова електрическа инсталация и с нормални, самоизключващи се
в изходно положение чистачки. Устройството не може да се вгра-
.жда в автомобили със захранване 6 V, с чистачки с неелектри-
ческо задвижване или с чистачки, който не се самоизключват в
изходно положение. То не може да се използува и в някои типове
.автомобили, в който електродвигателите за чистачките са с посто-
янен магнит и с динамично спиране. Устройство за управле-
ние на чистачки, задвижвани от такива електродвигатели, е раз-
гледано в следващата глава.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
За да разберем как работи устройството, трябва най-напред
,да се запознаем с принципа на действие на нормалните чистачки
със самоизключване в изходно положение. На фиг. 3.1 е дадена
електрическата схема на управлението на чистачките (оградена с
лрекъсната линия) и на управляващия ключ К2-
В електродвигателя е вграден крайният изключвател К19 кой-
*то се задействува от гърбица, механично евързана с редуктора на
электродвигателя. Изключвателят евързва единия полюс на дви-
гателя с маса. Той е отворен, когато чистачките са в изходно по-
ложение, и е затворен, когато те са в работно положение. Ключът
за включване и изключване на чистачките К2 е евързан паралел-
по на Кг
Фиг. 3.1. Електрическа схема на
традиционно управление на чис-
тачките
26
В такъв случай, когато К2 се затвори, двигателят се захранва
с 12 V и задвижва чистачките. При завъртането на редуктора гър-
бицата затваря при което двигателят продължава да работи
независимо от К2> Докато се върне в изходното положение и
отново се отвори. Ако в този момент К2е отворен, двигателят спи-
ра, а ако К2 е затворен, чистачките започват следващия размах.
Нормално електродвигателят консумира ток около ЗА, но при
тръгване той може да нарасне до 24 А. При изключването на дви-
гателя с отварянето на Кх върху контактите на и К2 се получа-
ва самоиндуцирано напрежение с върхова стойност около 200 V.
След изясняването на тези подробности можем да преминем
към разглеждането на устройството за регулиране на времето на
престой на чистачките в изходно положение. На фиг. 3.2 е дадена
практическата схема на устройството с точките на свързване на
изводите й. Паралелно на ключа К2 с свързан тиристор, а едно-
преходният транзистор 7\ участвува в схема на релаксационен
генератор. Действието на схемата е много просто. Да приемем, че
К2 е отворен. Когато се затвори К3, през двигателя към 7\ по-
стъпва захранващо напрежение и кондензаторът Сх започва да се
зарежда експоненциално през и /?2. След време, определено
Фиг. 3.2. Електрическа схе-
ма и точки на свързване на
устройството при замасен
минус на акумулатора
Списък на елементите (фиг. 3.2 и 3.3)
— 100kQ, логаритмичен потенциометър с ключ (tf3).
— 3,3kQ, 0,25W
— 100Й, 0,5W
Cx	— 50|nF, 12V, електролитен
C2	— IpF, 18V, електролитен
/С3	— ключ за включване, свързан с оста на
Tj — 2N2646, еднопреходен транзистор (General Electric)
УД — 2N4441, тиристор (Motorola)
Д1, Д2 — 1N4001 или подобен (Motorola, Texas)
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник и ДР*
27
J
“Но
КЬМ ТОЧКА A
(ФИГ 31)
------КЪМ ТОЧКА В
(ФИГ. 31)
Az
-И— КЪМ ТОЧКА С
(ФИГ. 3.1)
Фиг. 3.3. Електрическа схема
и точки на свързване на уст-
ройство™ при замасен плюс
на акумулатора
от стойността на напрежението върху Сх достига напрежение-
то на включване на 7\, той се отпушва и кондензаторът се раз-
режда през отпущения преход в управляващия електрод на тири-
стора, като отпушва и него. Тиристорът остава в това състояние,
действувайки като затворен ключ. Двигателят се завърта и чи-
стачките започват да се движат. При това ключът /(j се затваря
и дава накъсо тиристора и еднопреходния транзистор, който се
запушват, но двигателят получава захранване през К1 до завърш-
ването на размаха. Тогава Кг се отваря и релаксационният гене-
ратор отново започва да работи, като след време включва чистач-
ките. Този процес продължава, докато ключът е затворен. Ако
той се отвори, веригата на захранването на релаксационния гене-
ратор се прекъсва и действието му в края на размаха се прекра-
тява.
Потенциометърът позволява плавно регулиране на времето
на закъснение от части от секундата до около 20 s. Диодите Дх и
Д2 ограничават самоиндуцираното напрежение, възникващо при
изключването на електродвигателя, до около 13 V и по този начин
предпазват от пробив транзистора Тх. Кондензаторът С2 ограни-
чава скоростта на нарастване на анодното напрежение на тиристо-
ра и по такъв начин го предпазва от нежелателно отпушване от
паразитни смущения.
Вариантът на устройство™ при замасен плюс на акумулато-
ра, показан на фиг. 3.3, се различава от разгледания по-горе само
по изменението на точките на свързване на изводите. Използува-
ният в конкретния случай тиристор издържа на среден ток 8 А
и на импулсен ток 80 А, което е предостатъчно за работа с елек-
тродвигателя на чистачките. Диодите Дг и Д2 издържат на импулс*
ни токове до 25 А, а токът при изключването на електродвигателя
не надхвърля тази стойност.
28
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Преди да започнете да конструирате устройството, трябва да
се уверите, че чистачките могат да се управляват от него. Това се
определи лесно по следния начин. Осигурете достъп до контакти-
те на ключа за пускане на чистачките и закрепете с „крокодилчета"
към тях два проводника. Завъртете контактния ключ и допрете
5—8-ам*перов стопяем предпазител към тях. Чистачките тряб-
ва да се задвижат. Оставете ги да направят няколко размаха и
отдръпнете предпазителя по средата на следващия размах. Те тряб-
ва да се върнат и да се самоизключат в изходното си положение.
Ако чистачките работят по този начин, електронното устройство
може да се вгради в автомобила. Ако при тази проверка изгори
предпазителят или чистачките не се самоизключат в изходното
си положение, устройството не е пригодно за автомобила.
Разположението на елементите върху макетната платка не е
критично и не представлява никаква трудност. Трябва да се има
пред вид, че тиристорът се нуждае от охлаждане, затова той тряб-
ва да се разположи върху малък радиатор. В конкретния случай
той е монтиран върху носещата плоча. Готового устройство може
да се прикрепи под арматурного табло и да се свърже към управ-
ляващия ключ и към електродвигателя за чистачките директно
или с помощта на 3-контактен разединител.
След инсталирането се прави функционална проверка. Вклю-
чете запалването и завъртете А3 по посока на часовниковата стрел-
ка. След кратко закъснение чистачките трябва да се задвижат.
След всеки размах те трябва да остават в изходното си положе-
ние в продължение на установеното с помощта на пэтенциометъра
време. Времената на престой могат да се изменят до 20 s. Ако
искате да увеличите тяхната продължигелност, тряэза да увели-
чите капацитета на кондензатора СР След тази прэзерка устрой-
ството е завършено и готово за експлоатация.
29
Схема 4
УСТРОЙСТВО ЗА РЕГУЛ ИРАНЕ НА ВРЕМЕТО НА ПРЕ СТОЙ
НА ЧИСТАЧКИТЕ В ИЗХОДНО ПОЛОЖЕНИЕ (2)
Устройството изпълнява същите функции както това, описана
в предната глава, но е предназначено за автомобили с електро-
двигатели за чистачките с постоянен магнит и с динамично спи-
ране.
ПРИНЦИП НА РАБОТА
На фиг. 4.1а е показана схемата на самоизключващ се електро-
двигател за чистачки с постоянен магнит и с динамично спиране.
е краен изключвател, който е вграден в двигателя и се задей-
ствува от гърбица, механично евързана с редуктора му. К2 е глав-
ният ключ за включване и изключване на чистачките.
Когато /<2 се премести в положение „во“, към двигателя се
подават 12 V, се изключва от веригата и чистачките се движат
непоекъснато напред — назад. Ако К2 се премести в положение
,декл“, докато размахът още не е завършил, отново се включва
във веригата и поддържа захранването на електродвигателя, дока-
то гърбицата се завърти до изходното си положение, където тя
превключва Това води до прекъеване на захранването на дви-
гателя и до евързване на намотката на котвата му накъсо. Пред-
извиква се динамично спиране и двигателят рязко спира в из-
ходно положение.
На фиг. 4.16 опростено е показано как описаната схема може
да се видоизмени за работа с устройство за регулиране на времето
на престой на чистачките в изходно положение. В този случай
между точките b и с на оригиналната схема се включват контакти-
те на превключващото реле, което се задействува от времезадава-
ща схема, евързана към точка с през ключа К3. Когато /<3 е отво-
рен, релето не работи, точки b и с се евързват през контактите му
и устройството работи по нормалния начин.
Да предположим, че /<3 се затвори, когато К2 е в положение
„изо“. Времезадаващата схема започва да работи и след опреде-
лен период от време релето превключва контактите си, като евър-
зва двигателя към захранването. Той се завърта и скоро след то-
ва затвореният от гърбицата краен изключвател евързва точка
с към земя, като по този начин изключва захранването от време-
задаващата схема. Контактите на релето се връщат в началното
си положение, съединявайки точки b и с. Тъй като точка с е евър-
30
Фиг. 4.1: а) електриче-
ска схема на управление
на чистачките с електро-
двигател с постоянен
магнит и с динамично
спиране;
б) модифициране на ос-
новната схема за работа
с устройството
Фиг. 4.2. Електрическа
схема на устройството
при замасен минус на
акумулатора. При за-
масен плюс на акумула-
тора сменете местата на
свързване на точки Хи У
към
към
точка Г
към
ТОЧКА О
Списък на елементите (фиг. 4.2)
/?!	— 100kQ, логаритмичен потенциометър с ключ (К3)
— 3,3kQ, 0,25W
R3	— 100Q, 0,5W
Cj	— 50p.F, 12V, електролитен
C2 — lp.F, 18V, електролитен
P — реле за 12V, съпротивление на намотката 22—680Q
К3	— ключ за включване и изключване, свързан с оста на
1\	— 2N2646, еднопреходен транзистор (General Electric)
УД — тиристор за ток в права посока 1А и максимално обратно н ап реже*
ние 25V
Дг — 1N4001 или подобен
31
зана към маса, веригата на захранването на двигателя е затворена
и той продължава да се върти, докато стигне изходното си поло-
жение, при което се затваря и предизвиква динамично спиране
по познатия начин. Сега към времезадаващата схема отново по-
стъпва захранващо напрежение и горният процес се повтаря.
На фиг. 4.2 е показана практическата схема на устройството
за регулиране на времето на престой на чистачките в изходно по-
ложение. В случая е замасен минусът на акумулатора. При ва-
рианта със замасен плюс схемата е същата, но точките X и Y
сменят местата си. Схемата е подобна на тази от фиг. 3.2. Едно-
преходният транзистор Тх заедно с елементите към него образу-
ва релаксапионен генератор, а в анодната верига на тиристора
€ свързана намотката на превключващото реле.
Действие™ на схемата е много просто. Когато се затвори К3,
схемата се свързва към захранването и кондензаторът Сх започва
да се зарежда през потенциометъра 1?х и резистора R2. След опре-
делен период от време напрежението върху Сх достига напреже-
нието на включване на Тх, той отпушва тиристора и релето срабог-
ва. Тиристорът остава отпушен и след прекратяването на действие-
то на управляващия импулс. Диодът Д1 дава накъсо самоинду-
цираното напрежение в намотката на релето и предпазва транзи-
стора и тиристора от пробив. Кондензаторът С2 предотвратява не-
желателното отпушване на тиристора от паразитни смущения в
шината на захранването.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Разположението на елементите не е критично и зависи от пред-
почитанията на конструктора. Тиристорът трябва да издържа ток
в права посока 1 А и максимално обратно напрежение 25 V и не се
нуждае от радиатор. Релето трябва да бъде за 12 V, да има съ-
противление на намотката 22—680 Q и да има една или няколко
групи от превключващи контакти, конто да издържат ток, най-
малко 2 А. Завършеното устройство може да се закрепи под арма-
турното табло.
Преди инсталирането устройството трябва да се подложи на
проста функционална проверка. Подайте захранване през К3 и
проверете дали релето сработва след определено време на закъсне-
ние. Проверете дали това време на закъснение може да се изменя
в границите от около 1 до 20 s с помощта на /?х. Ако желаете по-
дълго време на престой на чистачките в изходно положение, уве-
.личете капацитета на Сх. Проверете дали транзисторът остава в
32
отпущено състояние след прекратяване на действието на управля-
ващия импулс. Ако това условие не се изпълнява, паралелно на
намотката на релето свържете резистор с фиксирана стойност,
за да се увеличи токът на удържане на тиристора. Ако проверка-
та даде задоволителни резултати, инсталирайте устройството, ка-
то се ръководите от фиг. 4.16.
За да пуснете устройството в действие, включете запалването
и и завъртете R± по посока на часовниковата стрелка. След
кратко закъснение чистачките ще направят един пълен размах,
ще спрат в изходно положение з*а определено време, ще тръгнат
отново и т. н. Времената на престой се установяват с помощта на
потенциометъра
Схема 5
СИГНАЛИЗАТОР ЗА НЕИЗКЛЮЧЕНИ ЛАМПИ
Това устройство автоматично включва звуков сигнал, ако има
незагасени лампи след изключване на запалването, т. е. след като
колата е паркирана. Разгледани са два основни варианта. При
първия като алармено устройство се използува зумер или звъ-
нец, а при втория — електронна сирена.
ОСНОВЕН ВАРИАНТ НА УСТРОЙСТВОТО
На фиг. 5.1 е дадена схемата на сигнализатор за неизключе-
ни лампи с 12-волтов зумер или звънец, пригодена за вграждане
в автомобил със замасен минус на акумулатора. Принципът на
действие на устройството е много прост.
Да предположим, че ключът е в положение „нормално".
Ако светлините и запалването са включени, точките X и Y ще
ключ ЗА
ГАБАРИТНИТЕ
СВЕТЛИНИ
ВКЛ
1 КОНТАКТЕН
изкл У ключ
° к
Т вкл
Фиг. 5.1.Основна елек-
трическа схема на сиг-
нализатора за неизклю-
чени лампи (замасен ми-
нус на акумулатора)
изкл
9 К,
НОРМАЛНО
12-ВОЛТОВ
ЗВЪНЕЦ ИЛИ J>y
ЗУМЕР
2ГАБАРИ1НИ
ЛАМПИ
ПАРКИРАНЕ
j, ШАСИ
Rl
(ПЪРВИЧНА
НАМОТКА НА
ИНДУКНИОН-
НАТА БОБИНА)
3 20 полупроводникови схеми за автмобила и гаража
33
имат еднакъв потенциал и през сигналното устройство няма да
тече ток. Ако и светлините, и запалването са изключени, точки-
те X и Y ще имат нулев потенциал и сигналното устройство пак
няма да се задействува. Ако запалването е включено, а светли-
ните са загасени, точка Y ще има потенциал 12V, а точка X —
0V. Диодът Д1 ще бъде поляризиран в обратна посока и сигнал-
ното устройство пак няма да работи.
Накрая да предположим, че запалването е изключено, а лам-
пите са оставени да светят. При тези условия точка X има потен-
циал 12V, а точка Y през се дава на маса. Д1 е поляризиран в
права посока и аларменото устройство започва да работи. Ако
собственикът на автомобила реши нарочно да остави светлините»
включени през нощта, той трябва да постави ключа в положение
„паркиране“, за да прекъсне веригата на сигналното устройство.
При включването на запалването на следващата сутрин звукови-
ят сигнал ще подсети водача да върне ключа Ki в положение
„нормално“.
Схемата на устройството при замасен плюс на акумулатора»
показана на фиг. 5.2, е същата като описаната по-горе с тази
Т КЛЮЧ ЗА
i ГАБАРИТНИТЕ
г СВЕТАНИИ
>ВКЛ
ЮРМААНО
ГАБАРИГНИ
ЛАМПИ
> Ki
ПАРКИРАНЕ
ИЗКА
12-БОЛТОВ
ЗВЪНЕЦИАИ
ЗУМЕР
1 ШАСИ
КОНТАКТЕН
КЛЮЧ
вкл
Ri
(ПЪРВИЧНА
НАМОТКА НА
ИНЛУКОИОН-
НАТА БОБИНА)
Фиг. 5.2. Основна елек-
трическа схема на сиг-
нализатора за неизклю-
чени лампи (замасен
плюс на акумулатора)

разлика, че диодът и захранването са с обратна полярност. И
при двата варианта максималният ток на силициевия диод Дх
трябва да бъде по-голям от тока на сигналното устройство.
ВАРИАНТ С ЕЛЕКТРОННА СИРЕНА
В този^случай, ако^лампите не са загасени, при изключване
на запалването започва да се чува силен звук с доста висока че-
стота. Ако лампите са оставени запалени умишлено (за нощно
паркиране),^силата и честотата на сигнала затихват до нула в
продължение на около 15s. По този начин устройството се изключ-
ва автоматично и нуждата от ключа К19 както в предишния случай»
отпада.
34
Пълната схема на електронния сигнализатор е дадена на фиг.
5.3. Диодът Дг има сыцото предназначение, както в пред-
ния случай, а останалата част от схемата представлява сигнал-
ното устройство. Електронната сирена представлява модифика-
ция на релаксапионен генератор. Като част от колекторния товар
на Т2 е включен високоговорител със съпротивление 8 Q. Схемата
работи, когато има захранване с показаната полярност, а това е
възможно само когато лампите са запалени, а двигателят — из-
ключен.
Честотата и силата на звука се определят от стойностите на
/?3, /?4 и Сх и от напрежението в общата точка на R3 и С2. Когато
то е нула, силата и честотата са максимални. С увеличаването на
положителния потенциал в тази точка силата и честотата намаля-
ват, за да спаднат до нула, когато напрежението стане близко
по стойност до захранващото напрежение.
Кондензаторът С2 се зарежда през резистора R3 и прехода
база-емитер на транзистора Tv
на схемата (това зависи от по-
ложенията на контактния ключ
и ключа за свеглините), С2е на-
пълна разреден и силата и често-
тата на звука са максимални.
След това С2 започва да се за-
режда през/?3 и прехода база-
емитер на транзистора 7\, на-
прежението върху него нараст-
ва експоненциално, а силата и
Когато се подаде захранване
Фиг. 5.3. Електрическа схема на
варианта с електронна сирена
честотата на звука намаляват.
След около 15 s напрежението
Спиеък на елементите (фиг. 5.3)
— 220Q, 0,25W
Я2 — 10kQ, 0,25W
Яз — 220kQ, 0,25W
— 22k Q, 0,25W
/?5	—	18kQ,	O,25W
Яв	—	12kQ,	0,25W
6*1	—	0,01 pF, хостафанов
G	—	16pF,	15V, електролитен
C3 — 50pF, 15V, електролитен
Л — 2N3702 (Texas)
T2 — 2N3704 (Texas)
Д1 — силициев диод за 200mA (1N4001 или подобен)
Дъ — си л и ци ев диод с общо предназначение
— миниатюрен високоговорител със съпротивление 8Q
Макеты а платка „Вероборд", монтажей проводник и др.
35
върху кондензатора С2 досгига стойност, при която трептенията
се прекратяват. В такова състояние схемата консумира ток 1mA,
който протича през /?6. Когато захранването се прекъсне чрез
поставяне в съответните положения на контактния ключ и ключа
за светлините, С2 се разрежда бързо през Д2 и /?6 и схемата
отново е готова да работи като сигнализатор за неизключени
лампи.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата се запояват върху макетна платка
„Вероборд" с размери 64 x28mm и с разстояния между отворите
3,8 mm. Тяхното разположение е показано на фиг. 5.4.
9
f
d
с
b
а
а)
а
b
с
d
е
f
Фиг. 5.4. Монтажна схема на макетната платка:
а)	страна спойки;
6)	разположение на елементите
36
Когато платката стане готова, свържете съответните изводи
към 8-омовия високоговорител, към контактния ключ и към
ключа за светлините, като се ръководите от фиг. 5.3. След това
при загасен двигател включете светлините. Сигналното устрой-
ство трябва да се задействува, като започне да издава силен звук
с висока честота, който в продължение на около 15 s трябва да
затихне до нула. Времето на затихването може да се увеличи,
като се подбере кондензаторът С2 с по-голям капацитет. Ако жела-
ете да увеличите силата на звука, използувайте високоговорител
с по-голямо съпротивление и намалете стойността на резистора
/?5, така че общият колекторен товар да остане между 22 и 27 Q.
Сега опитайте различии комбинации с положенията на кон-
тактния ключ и ключа за светлините: включени светлини и дви-
гател, изключени светлини и двигател, изключени светлини —
включен двигател и т. н. Сигналното устройство трябва да се
задействува само когато светлинитеса включени, а запалването из-
ключено. След тази проверка то може да се инсталира в автомобила.
Схема 6
МНОГОВХОДОВ СИГНАЛИЗАТОР С МИГАЩА ЛАМПА
В следващите раздели на тази книга се р азглеждат различии
сигнализатори за неизправност или опасност. Тук влизат сиг-
нализатор за поледица, сигнализатор за изгорели лампи, сигна-
лизатор за ниско ниво на горивото в резервоара, сигнализатор
за прегряване и др. Всяко от тез и устройства дава индикация за
повреда или опасност, като включва маломощна предупредителна
лампа върху арматурното табло. Един недостатък на този вид
индикация е, че водачът концен трира своето внимание върху
пътната обстановка и забелязва сигнала за неизправност извест-
но време след появата му. Причините за това са три. Първо,
индикацията е чисто визуална и е извън фокуса на внимание на
водача. Второ, мощността на всяка сигналка лампа е малка и при
силно слънце светлината й може да остане незабелязана и трёто,
което е най-важно, лампите светят с постоянна сила, а човеш-
кият мозък не обръща голямо внимание на устойчиви във времето
явления.
В описаното устройство горните недостатъци се избягват.
Когато една или повече от маломощ ните сигнални лампи светнат,
върху арматурното табло започва ярко да мига главна лампа,
като мигането й се съпровожда от доловими от ухото прещраква-
37
ния. По този начин при вьзникване на неизправност вниманието
на водача веднага се привлича от мигането на главната лампа и
от прещракването на релето, което я управлява. Тогава той мо-
же да погледне към сигналните лампи и да разбере точната при-
чина за появата на сигнала (прегряване, поледица, изчерпване
на горивото и т. н.).
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Пълната схема на многовходовия сигнализатор с мигаща
лампа при замасен минус на акумулатора е показана на фиг. 6.1.
Действието й е много просто. Да доп уснем откачало, че колекто-
рът на транзистора Т± е свързан към маса. В такъв случай 7\
и Т2 биха работали като обикновен релаксационен мултивибра-
тор и в колектора на Т2 щяха да се получават 12-волтови право-
ъгълни импулси с честота P/gHz. Колекторът на Т2 е свързан през
резистора R5 с базата на транзистора Т3. Транзисторът Т3 работи
като усилвател с общ емитер и в колектора му е евързана намотка-
та на реле. Т3 управлява релето в такт с колекторното напреже-
ние на Т2. Контактите на релето командуват сигнална лампа,
която мига с честотата на мултивибратора. Диодът Д7 предпазва
транзистора Т3 от пробив от самоиндуцираното обратно напрежение,
което се появява върху намотката на релето, когато Т3 се запушва.
Сега да предположим, че късото съединение между колектора
на Т4 и маса е отстранено и че на всеки вход е подадено независи-
мо положително напрежение. 7\ работи като усилвател с общ
емитер. За колекторен товар му служи релаксационният мулти-
вибратор, а преднапрежението на базата му се задава през ре-
зистора RCi и входните диод и. За да се отпуши Т4, трябва на един
или повече от входовете да се подаде напрежение, по-голямо от 4,5 V.
Фиг. 6.1. Електричес-
ка схема на устройс-
твото при замасен ми-
нус на акумулатора
38
Ако всички входове имат потенциал, по-малък от 4,5 V, Т4
е запушен, през колектора му не тече ток, релаксационният ге-
нератор не работи и релето и лампата са изключени. При тези
условия схемата консумира ток от порядъка на няколко микро-
ампера.
Да предположим сега, че на вход 1 се подават 12V, а на всич-
ки останали напрежението епод 4,5 V. В този случай е поля-
ризиран в права посока, Т4 е силно отпушен през /?в и колекто-
рът му фактически е свързан към маса. При тези условия 7\,
Т2 и Т3 работят нормално, като релето и сигналната лампа се
включват и изключват периодично, с което показват, че на някой
Фиг. 6.2. Електрическа
схема на устройството
при замасен плюс на
акумулатора
Списък на елементите (фиг. 6.1 и 6.2)
— 2,2kQ, 0,25W
Я2	— 2,2kQ, 0,25W
/?з	— 47kQ, 0.25W
— 47kQ, 0,25W
/?5	—	8,2kQ, 0,25W
Яв	—	5,6kQ, 0,25W
Я7	—	IkQ, 0,25W
— lOpF, 18V, електролитен
C2	—	lOpF, 18V, електролитен
P	—	реле със съпротивление на намотката над 120Q, с една или пове*
че групи нормално отворени контакти, трябва да може да ра-
боти при по-малко от 8,5V
Л	—'сигнална лампа за 12V, 2W
Д1 — Д? — силициеви диоди с общо предназначение
7\ — Тв — 2N3702(Texas) при замасен минус
2N2926, с оранжева точка (General Electric), при замасен плюс
на акумулатора
— 2N3702 при замасен минус
2N3704 при замасен плюс
— 2N2926 при замасен минус
2N3702 при замасен плюс
Макетна платка „Вероборд", монтажен проводник и др.
39
от входовете има високо напрежение. Останалите входни диоди
са поляризирани в обратна пэсока и не позволяват на напре-
жението на вход 1 да се появи на останалите входове. Схемата
работи по същия начин, ако високо напрежение се подаде на друг
вход или на няколко входа едновременно. Броят на входовете
може да се увеличи (или намали), просто като се добавят (или пре-
махнат) входни диоди.
Тъй като входните напрежения се вземат от индикаторните
лампи, конто или са включени, или са изключени, те могат да
приемат сгойности 0V или 12V. Нормал но главната сигнал на
лампа не свети, но тя започва да мига, когато светне някоя от
малките лампи. При затварянето и отварянето на релето се чу-
ват прещраквания, конто служат за звукова сигнализация.
Вариантът на устройството при замасен плюс на акумулатора
е показан на фиг. 6.2. Действието на схемата е същото като
описаното по-горе, но всички полярности са обърнати и PNP
транзисторите са сменени с NPN транзистори.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите, с изключение на релето, се запояват върху ма-
кетна платка „Вероборд“ с размери 70 x38mm исразстояния меж-
ду отворите 3,8mm. На фиг. 6.3 е показано разположението на
елементите на сигнализатор с 6 входа при замасен плюс на аку-
мулатора. Разположението на елементите при варианта със за-
масен минус на акумулатора е същото, само че полярностите на
всички кондензатори и диоди и на захранването са обърнати.
Ако не са необходими толкова много входове, махнете излишните
диоди. Може да се използува всякакво реле, което има съпротив-
ление на намотката, по-голямо от 120Q, и една или повече гру-
пп нсрмално отворени контакти.
След запояването на елементите монтирайте платката и реле-
то в подходяща кутия. Ако тя е метална, под платката залепете
малки гумени подложки, една под всеки монтажей отвор, за да
не се получи късо съединение между елементите през кутията.
По-нататък се прави следната функционална проверка. Свържете
захранващите проводници към акумулатора, а вход 1 — към
шината за 12V. Релето трябва да започне да се включва и изключ-
ва, а лампата трябва да започне да мига. Честотата на мигането
може да се увеличи (или намали), като се намалят (или увеличат)
стойностите на R3 и до минимум 22kQ (или до максимум 100
Ш). Ако разединим вход 1 от шината за 12V, мигането трябва да
40
спре. По същия начин проверете и входовете 2, 3,4, 5 и 6. Ако ре-
зултатите от проверката са задоволителни, устройството е годно
за експлоатация и може да се вгради в автомобила. Желателно
е връзката с акумулатора да минава през контактния ключ.
В процеса на експлоатация входните изводи на сигнализато-
ра с мигаща лампа се свързват директно към активните краища
на индикаторните лампи на различните устройства, разгле-
дани в следващите раздели на тази книга.
3Q0V0XQ
Фиг. 6.3. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна слойки;
б) разположение на елементите (само за варианта със замасен плюс на акумулатора)
41
Схема 7
СИГНАЛИЗАТОР ЗА ПОЛЕДИЦА
Това устройство автоматично включва малка предупредител-
на лампа, когато съществува вероятност от заледяване на пътя.
Температурата на въздуха на пътното платно се възприема от
термистор и когато тя спадне под 0°С, сигналната лампа светва.
Схемата е такава, че действието й не зависи от температурата на
усилвателната част и не се влияе от измененията на напрежение-
то на акумулатора. Топлинният хистерезис на схемата е само
0,5° С, т. е. електронният ключ се затваря, когато температура-
та на термистора спадне до 0° С, и се отваря, когато тя се покачи
до 0,5° С.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
На фиг. 7.1 е показан вариантът на схемата на устройството
при замасен минус на акумулатора. Схемата се състои от две
части: температурно чувствителен диференциален усилвател (7\
и Т2) и тригер (7'2 и Тз). Първата част работи по следния начин.
Транзисторите 7\ и Т2 представляват емитерни повторители с
общ товар R3. Преднапрежението на базата на 7\ е фиксирано с
помощта на делителя Rt — R2 на половината от захранващото
напрежение, а преднапрежението на базата на Т2 зависи от стой-
ностите на резистора /?5 и термистора Rt. Въглеродослойният
термистор Rt при 25°С има съпротивление 4,7кЙ, което нара-
ства до около 12kQ, когато температурата спадне до 0° С. По то-
зи начин напрежението на базата на Т2 се повишава с понижа-
ването на температурата. Тример-потенциометърът Rs се уста-
новява на такава стойност, че при 0° С преднапреженията на 7\
и Т2 да бъдат равни.
Действието на емитерните повторители 7\ и Т2 е такова, че
напрежението върху R3 винаги приема стойност, близка до тази
на по-голямото от преднапреженията на базите. Следователно,
когато напрежението на базата на транзистора Т2 е по-ниско от
това на базата на транзистора 7\ (температура над 0° С), послед-
ният определи напрежение на двата емитера приблизително 6V.
При тези условия преходът база-емитер на Т2 е поляризиран в
обратна посока и транзисторът е запушен. Когато, от друга стра-
на, напрежението на базата на Т2 е по-голямо от това на базата
на (температура под 0°С), напрежението на емитерите се опре-
42
деля от Т2, последният се отпушва, а 7\ се запушва. Напреже-
нието на базата на Т2 се измени с около 250 mV на всеки градус,
което означава, че температурното изменение, необходимо да от-
пуши Т2, е много малко.
Проследявайки по-нататък схемата на фиг. 7.1, ще видим, че
колекторното напрежение на Т2 постъпва на базата на усилва-
теля по схема с общ емитер Т3, който управлява с колекторния
си ток лампа или реле. Част от колекторното напрежение на Т3
се връща през /?7 в общата точка на /?6 и При температуря
над 0° СТ2 е запушен, базовият ток на Т3енула и той също е за-
пушен, при което лампата (или релето) е изключена.
Когато температурата на термистора спадне до 0° С, Т2 за-
почва да се отпушва и Т3 също малко се отпушва. Колекторното
му напрежение нараства в посока към 12V и част от него се връ-
ща в общата точка на и 7?в, при което напрежението на базата
на Т2 се увеличава. Това увеличение отпушва по-силно Т2 и
Т3, възниква лавинообразен процес, в края на който Т3 се отпуш-
ва до насищане. Лампата светва. Напрежението на обратната
връзка през /?7 е достаточно за предизвикване на регенеративен
процес при превключването, затова термичният хистерезис е
много малък. Кондензаторът Сг не позволява обръщането на три-
гера от паразитни смущения.
Тъй като преднапреженията на базите на 7\ и Т2 се получа-
ват от обща захранваща шина, измененията в напрежението на
акумулатора влияят в еднаква степей и на двата транзистора и
лраговете на задействуване не зависят от тях. По аналогичен на-
чин диференциалното действие на 7\ и Т2 не позволява на темпе-
ратурата на схемата да оказва влияние върху нивото на задей-
ствуване. Това осигурява стабилна работа на схемата и я прави
изключително чувствителна към промените в температурата на
термистора.
Фиг. 7.1. Електрическа
схема на устройството
при замасен| минус на
акумулатора
43
Фиг. 7.2. Електрическа
схема на устройството
при замасен плюс на
акумулатора
Списък на елементите (фиг. 7.1 и 7.2)
ЯЛ	— 8,2kQ, 0,25W
R2	— 8,2kQ, 0.25W
Я3	— l,2kQ, 0,25W
/?4	— 27kQ, 0,25W
R5	— 25kQ, тример-потенциометър, вертикален монтаж
Re	— 68Й, 0,25W
R7	— 3,3kQ, 0,25W
Rt — въглеродослоен термистор, съпротивление — приблизително
4,7кЙ при 25°С и приблизително 12kQ при 0°С, например
Mallard VA1066S, RCA KD2108 и др.
Тг — Т2 — 2N2926, с оранжева точка (General Electric), при замасен мин ус
2N3702 (Texas) при замасен плюс
Т3 — 2N3702 (Texas) при замасен минус
2N3704 (Texas) при замасен плюс
Л — лампа за 12V, 40mA
Р — реле за 12V със съпротивление на намотката над 120Q
Cj — 16pF, 15V, електролитен
Макетна платка „Вероборд", монтажей проводник и др.
На фиг. 7.2 е показан вариантът на устройството при замасен
плюс на акумулатора. Принципът на действие е еднакъв и за
двата варианта. Ако замасяването на единил извод на лампата
(или релето) не е от значение или ако устройството няма да се
използува заедно с многовходовия сигнализатор с мигаща лам-
па (схема 6), няма значение кой от двата варианта ще бъде пред-
почетен. Трябва да се внимава единствено за правилното свър-
зване на захранващите проводници към акумулатора. Ако ус-
тройството се използува заедно със схема 6, задължително е
използуването на съответния вариант. Ако вместо лампа се из-
ползува реле, то трябва да има намотка със съпротивление най-
малко 120Q. Паралелно на намотката на релето трябва да се свър-
же диод.
44
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата без термистора и лампата (или релето)
се запояват на макетна платка „Вероборд“ с размери 64 x28mm
и с разстояния между отворите 3,8 mm. На фиг. 7.3 е показано
разположението на елементите във варианта със замасен плюс
на акумулатора. Вариантът със замасен минус на акумулатора
е същият с тази разлика, че полярността на кондензатора Сх и
на захранването трябва да се обърне.
След запояването на елементите свържете платката временно
към акумулатора и към лампата (или релето) и направете след-
ната функционална проверка. Откачало въртете тример-потен-
циометъра 7?6 в широки граници и вижте дали лампата се включва
Фиг. 7.3. Монтйжна схема на макетната платка:
а) страна спойки;
б) разположение на елементите при замасен плюс на акумулатора (за варианта със зама*
сен минус на акумулатора вж. текста).
45
и изключва. След това внимателйо нагласете /?5 така, че лампата
да светне. Леко повишете температурата, като докоснете терми-
стора с пръст или като доближите до него запалена цигара. Лам-
пата трябва да угасне и да светне отново, щом топлинният из-
точник се отдалечи. Ако резултатите от проверката са задово-
лителни, устройството може да се инсталира в автомобила.
Готового устройство, може да се монтира под арматурною таб-
ло на автомобила. Активният захранващ проводник трябва да
отива към акумулатора през контактния ключ, така че схемата да
работи само когато е включен двигателят. Самият термистор се
оформя като малка глава, която се закрепва ниско в предната
част на колоната и се свързва с останалата част от схемата с два
гьвкави проводника. Главата се оформя, като термисторът се
закрепи към плочка от гетинакс и изводите му се запоят към гъв-
кавите проводници. След това плочката се покрива с водонепро-
ницаем лак, така че влагата да не оказва влияние върху съпро-
тивлението на термистора, и се поставя в малка метална или
пластмасова кутия.
Преди закрепването на главата в работною й положение схе-
мата трябва да се калибрира. Потопете главата в малък съд с
вода и лед. За контролиране на температурата използувайте
термометър. Добавяйте лед към водата, докато получите устой-
чиво показание 0° С върху скалата на термометъра. Въртете бав-
но тример-потенциометъра R6, докато лампата светне. При съв-
сем слабо покачване на температурата лампата отново трябва да
угасне. С това калибрирането приключва и главата може да се
инсталира в автомобила.
Ако индикаторът за поледица се използува с многовходо-
вия сигнализатор с мигаща лампа, свържете колектора на тран-
зистора Т3 към един от входовете на схема 6.
Схема 8
СИГНАЛИЗАТОР ЗА ПРЕГРЯВАНЕ
Това устройство автоматично включва малка предупредител-
на лампа, когато температурата на датчик с термистор надвиши
предварително зададена стойност. Датчикът може да се прикре-
пи към всяка неподвижна част на автомобила. По този начин
водачът може своевременно да бъде известен за прегряване в
двигателя, скоростната кутия, диференциала, барабанните спи-
рачки и т. н. Топлинният праг на задействуване на устройството
46
не зависи от температурата на полупроводниковое прибори и
от измененията в напрежението на акумулатора. Термични ят
хистерезис обикновено е около Г С.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
На фиг. 8.1 е показан вариантът на устройството при зама-
сен минус на акумулатора. Единият извод на лампата (или на
намотката на релето) сыцо е даден на маса. Схемата е подобна
на тази, разгледана в предната глава, и също се състои от две
части: температурно чувствителен диференциален усилвател (7\
и Т2) и тригер (Т2 и Т3). Първата част работи по следния начин.
Фиг. 8.1. Електри-
ческа схема на уст-
ройството при за-
масен минус на
акумулатора
Списък на елементите (фиг. 8.1 и 8.2)
— резистор със съпротивление, приблизително равно на съпро-
тивлението на термистора при температура на задействуване
(вж. текста), 0,25W
R2	—	l,2kQ, 0,25W
Яз	—	27kQ, 0,25W
/?<	—	25kQ, тример-потенциометър, вертикален монтаж
Rs	—	12kQ, 0,25W
₽e	—	68Q, 0,25W
R,	—	3,3kQ, 0,25W
— въглеродослоен Термистор, съпротивление —приблизително
40—200kQ при 25°С и приблизително 1—3,3kQ при 150°С,
например Milliard VA1056S, VA1067S, RCA KD2109 и др.
7\ — Т2 — 2N2926 с оранжева точка (General Electric) при замасен минус
2N3702 (Texas) при замасен плюс
Т3 — 2N3702 (Texas) при замасен минус
2N3704 (Texas) при замасен плюс
Л — лампа за 12V, 40mA
Р — реле за 12V със съпротивление на намотката над 120Q
— 16pF, 15V, електролитен
Макетна платка, монтажей проводник и др.
41
I Rj ( = ПРИ
Г| НЕОБХОДИМА-
LJ ТА РАБОТЫ A
ТЕМПЕРАТУРА)
--------12 V
(ПРЕЗ КОН-
ТАКГНИЯ
КЛЮЧ)
Фиг. 8.2. Електричес
ка схема на устройс-
твото при замасен
плюс на акумулатора
Тг и Т2 са емитерни повторители, работещи на общ товар. Пред-
напрежението на базата на 7\ се определи от делителя — Rt9
а преднапрежението на базата на Т2— от делителя Т?4——/?в.
Съпротивлението на въглеродослойния термистор намалява
с увеличаването на температурата. Това означава, че преднапре-
жението на базата на 7\ при нормална температура е високо и
намалява с повишаването на температурата. Резисторът R± се
подбира със съпротивление, близко до съпротивлението на тер-
мистора при желаната прагова температура, а с помощта на три-
мер-потенциометъра Т?4 на двете бази се установяват еднакви
преднапрежения (около 6V).
Поради характерное действие на емитерните повторители
и Т2 напрежението върху R2 се определи от по-високото от
двете напрежения на базите. Следователно, ако двете напреже-
ния се различават с повече от няколко десетки миливолта,
транзисторът с по-високото входно напрежение ще се отпуши и
ще поляризира в обратна посока прехода база — емитер на дру-
гия транзистор, с което ще го запуши. Когато двете напрежения
са равни, и двата транзистора са отпушени. Следователно, ко-
гато температурата на термистора е под праговата стойност, 7\
е отпушен, а Т2 — запушен. Щом обаче температурата достигне
праговата стойност, Т2 се отпушва. Когато температурата над-
виши праговата стойност, Т2 се отпушва, а 7\ се запушва.
Проследявайки по-нататък схемата на фиг. 8.1, виждаме, че
колекторът на Т2 е свързан към базата на транзистора Т3, а пос-
ледният има за колекторен товар лампа или намотка на реле.
Част от колекторното напрежение се връща през /?7 в общата точ-
ка на Т?5 и /?в. При температура на термистора под праговата стой-
ност Т2 е запушен, Т3 — също и ток през лампата (релето) не
тече.
48
Когато температурата достигне зададената стойност, Т2 за-
почва да се отпушва и с това предизвиква отпушване и на Т3.
Колекторното напрежение на Т3 нараства и част от него се връща
през в общата точка на У?5 и 7?6, при което напрежението на
базата на Т2 се увеличава. Това води до още по-силно отпушване
на Т2 и Т3. Възниква лавинообразен процес, в резултат на който
Тз се отпушва до насищане и лампата (или релето) се задействува.
Напрежението на обратната връзка през /?7 е достатъчно голямо,
за да осигури поддържането на регенеративния процес при прев-
ключването на тригера, затова топлинният хистерезис е много
малък. Обикновено той е около 1° С, което означава, че ако лам-
пата светва при температура на термистора 100°С, тя трябва да
угасва при 99° С.
Тъй като 7\ и Т2 образуват диференциална двойка, колеба-
нията на напрежението на акумулатора и температурата ще влия-
ят в еднаква степей и на двата транзистора. Следователно тер-
мичният праг на задействуване на схемата зависи единствен© от
температурата на термистора. Това осигурява изключително ста-
билна работа и висока чувствителност на устройството. Конден-
заторът Сх предпазва схемата от нежелателно превключване от
паразитни смущения в захранващите проводници.
На фиг. 8.2 е показан вариантът на устройството при замасен
плюс на акумулатора. Принципът на действие е еднакъвипри два-
та варианта. Ако замасяването на единия извод на лампата (или
намотката на релето) не е от значение или ако устройството няма
да се използува с многовходовия сигнализатор с мигаща лампа
(схема 6), може да се избере който и да е от двата варианта, ка-
то се държи сметка за правилната полярност на захранването. Ако
в колата е вграден многовходов сигнализатор, изборът на един от
двата варианта трябва да бъде съобразен с това. Ако вместо лам-
па се използува реле, то трябва да има съпротивление на намот-
ката най-малко 120Q. Паралелно на намотката на релето трябва
да се свърже диод.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата без термистора и лампата (или релето)
се запояват върху макетна платка „Вероборд" с размери 64x28
шт и с разстояния между отворите 3,8 mm. На фиг. 8.3 е показа-
но разположението на елементите във варианта със замасен плюс
на акумулатора. Вариантът със замасен минус на акумулатора
е същият с тази разлика, че полярността на кондензатора Сх
и на захранването трябва да се обърне.
4. 20 полупроводникови схеми за автмобила и гаража
49
Съпротивлението на резистора трябва да бъде близко по
сгойност до съпротивлението на термистора при праговата тем-
пература. Съпротивлението на термистора намалява близо 2
пъти на всеки 20° С увеличение на температурата. Ако в схема-
та се използува термистор тип Milliard 1056S със съпротивление
при 25° С 47 Ш, а праговата температура е 95° С, трябва да
има съпротивление около 4,7 кй. Несъвпадението на стойкости те
на термистора и резистора не е критично, защото тример-по-
тенциометърът’позволява компенсиране на разлйките в ши-
роки граници. Може да се използува всякакъв въглеродослоен
термистор с отрицателен температурен коефициент и с изменение
на съпротивлението от 40—200 кй при 25° С до 1—3 кй при
150 е С.
Фиг. 8.3. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спобки;
б) разположение на елементите при замасен^плюс на акумулатора (за варианта при за-
масен минус на акумулатора вж. текста)
50
След запояването на елементите подайте на схемата захран-
ване от акумулатора през контактния ключ и временно свържете
термистора за извършване на функционална проверка. Включе-
те запалването, нагрейте термистора до допустимата температура
на прегряване и регулирайте /?4, докато лампата светне. При съв-
сем слабо понижаване на температурата лампата трябва да угас-
не. Ако проверката покаже добри резултати, термисторът мо-
же да се залепи с епоксидна смола за повърхността, чиято темпе-
ратура ще бъде контролирана (двигател, скоростна кутия, ба-
рабанни спирачки и др.), и тогава устройството е готово за екс-
плоатация.
Ако сигнализаторът за прегряване се използува в автомобил с
многовходов сигнализатор с мигаща лампа (схема 6), свържете
колектора на транзистора Т3 с един от входовете на схема 6.
Схема 9
СИГНАЛИЗАТОР ЗА СПАДАНЕ НА НИВОТО НА ГОРИВОТО
В РЕЗЕРВОАРА
Това устройство се задействува от горивомера на автомобила
и включва малка предупредителна лампа, когато нивото на бен-
зина в резервоара спадне под определена граница. Ако автомоби-
лът е съоръжен с електрически измерител на температурата на
водата за охлаждане на двигателя, същото устройство може да се
използува за включване на предупредителна лампа, когато тем-
пературата на водата надвиши определена стойност. Фактически
устройството представлява електронен ключ, който сработва,
когато входното му напрежение спадне под зададена стойност.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
На фиг 9.1 е показан вариантът на устройството при замасен
минус на акумулатора. Схемата е подобна на тази, описана в
схема 7, и се състои от диференциален усилвател на напрежение
(7\ и Т2) и тригер (Т2 и Т3).
Диференциалният усилвател работи по следния начин. 7\
и Т2 са емитерни повторители, работещи с общ товар — резисто-
ра /?2. През диода Дг и резистора на базата на 7\ постъпва
външно напрежение, получено от горивомера или от термометъра
за охлаждащата течност. Преднапрежението на базата на Т2
51
се задава с помощта на тример-потенциометъра /?4. Поради спе-
цифичного действие на емитерните повторители 7\ и Т2 напреже-
нието върху Т?2 приема стойност, близка до тази на по-голямото
от двете напрежения на базите. Следователно, ако напреженията
на базите се различават с повече от няколко десетки миливолта,
транзисторът с по-високото входно напрежение се отпушва и
поляризира в обратна посока прехода база — емитер на другия
транзистор, при което последният се запушва. Когато двете вход-
ни напрежения са равнй, и двата транзистора са отоушени. И
така Т2 се отпушва само когато напрежението на базата на 7\
е по-малко или равно на напрежението на базата на Т2. Диодът
Дх, резисторът /?х и кондензаторът Сх образуват проста изгла-
ждаща верига, която усреднява моментната стойност на входного
напрежение.
Като проследим по-нататък схемата на фиг. 9.1, виждаме,
че колекторът на Т2 е свързан с базата на транзистора Т3, който
управлява в колекторната си верига лампа или реле. Част от
колекторното напрежение на Т3 се връща през /?6 в общата точка
на и Т?5. И така, когато напрежението на базата на 7\ е по-
голямо от напрежението на базата на Т2, транзисторите Т2 и Т3
са запушени и лампата не свети (релето е изключено).
Когато двете напрежения почти се изравняват, Т2 започва
да се отпушва и от своя страна отпушва и Т3. Колекторното на-
прежение на Т3 нараства към 12 V и част от него се връща през
/?6 в общата точка на Т?4 и Т?Б, като предизвиква увеличаване на
напрежението на базата на Т2. Това води до още по-силно отпу-
шване на Т2 и Т3. Възниква лавинообразен процес, в резултат
Фиг. 9.1. Електрическа схема на устройството при замасен минус на аку
мулатора
52
Фиг. 9.2. Електрическа схема на устройството при замасен плюс на аку-
мулатора
Списък на елементите (фиг. 9.1 и 9.2)
— 15kQ, 0,25W
Я2	— l,2kQ, 0,25W
Я3	— 27kft, 0,25W
R,	— 25k&, тример-потенциометър, вертикален монтаж
R5	— 68Q,0,25W
/?e	—	3,3kQ, 0,25W
JI	— лампа за 12V, 40mA
P	— реле за 12V със съпротивление на намотката над 120Q
Сх	— 50piF, 15V, електролитен
С2	— 50pF, 15V, електролитен
С3	— 16pF, 15V, електролитен
7\ — Т2 — 2N2926 с оранжева точка (General Electric) при замасен минус
2N3702 (Texas) при замасен плюс
Т3 — 2N3702 (Texas) при замасен минус
2N3704 (Texas) при замасен плюс
Дх — силицев диод с общо предназначение
Макетна платка „Вероборд", монтажей проводник и др.
на кийто транзисторът Т3 бързо се отпушва до насищане и лампа-
та светва (релето се включва). Обратната връзка през /?6 връща
толкова напрежение, колкото е необходимо за поддържането на
регенеративния процес при превключването, затова схемата има
много малък хистерезис спрямо входното напрежение. Конден-
заторът С2 не позволява на схемата да се превключва от резки
изменения на напрежението на акумулатора, дължащи се на
бърза смяна на скоростта на двигателя, а кондензаторът С3 ели-
минира въздействието на паразитните смущения в захранващите
проводници.
Вариантът на устройството при замасен плюс на акумулатора
е показан на фиг. 9.2. Принципите на действие и на двата вариан-
та са еднакви.
53
12V
ТЕРМОЕЛЕКТМНВСКИ
ИНДИКАТОР С БИМЕ-
ТАЛНА ПЛАСТИНКА
Фиг. 9.3. Принципы на действие
на (а) обикновен горивомер и (б)
термометър за водата в двигате-
ля и метод за свързването им
към електронното устройство
КЪМ ВХОДА НА
УСТРОЙСТВОТО .
О)
fo ГК ТЕРМИСТОР
ДВИГАТЕЛЯ
Ц.0У
5)
Повечето моторни превозни средства са съоръжени с гори-
вомер от типа, показан на фиг.ч9.3а. От фигурата се вижда, че
плъзгачът на променлив резистор е твърдо свързан с поплавък в
резервоара. Променливият резистор е свързан последователи©
във веригата на стрелкови уред от термоелектричната система (с
биметална пластинка) и напрежението върху него е пропорцио-
нално на нивото на бензина, т. е. с намаляването на горивото
напрежението се понижава.
В много автомобили термометърът на водата за охлаждане на
двигателя е конструиран на същия принцип. От фиг. 9.3 б се
вижда, че термисторът, закрепен в двигателя, е свързан последо-
вателно във веригата на стрелкови уред от термоелектричната
система (с биметална пластинка). Напрежението върху термисто-
ра е обратно пропорционално на температурата на водата, т. е.
напрежението намалява при повишаване на температурата. Сле-
дователно, ако някое от двете напрежения се подаде на входа на
схемата от фиг. 9.1, тя ще задействува лампата (или релето),
ако нивото на горивото спадне под определена граница или ако
температурата на водата се повиши над зададена стойност.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Преди да се заемете с конструирането на устройството, про-
верете дали автомобилът е съоръжен с описаните приспособле-
ния. Ако то се използува като сигнализатор за спадане на
нивото на горивото, трябва да се уверите, че напрежението вър-
ху променливия резистор с плъзгач, свързан с поплавъка (вж.
фиг. 9.3 а), намалява пропорционално на спадането на нивото ’на
54
горивото и е над 1,5 V при Прага на задействуване. Ако устрой-
ството ще се използува като сигнализатор за прегряване на во-
дата с двигателя, трябва да проверите дали напрежението върху
термистора (вж. фиг. 9.3 б) намалява при повишаването на темпе-
ратурата и е над 1,5 V при Прага на задействуване.
Елементите на схемата без лампата (или релето) се запояват
върху макетна платка „Вероборд“ с размери 64x28 пип и с раз-
стояния между отворите 3,8 mm. На фиг. 9.4 е показано разполо-
жението на елементите върху платката при варианта със зама-
сен плюс на акумулатора. Вариантът със замасен минус на аку-
мулатора е същият с тази разлика, че полярностите на Дъ
С2, С3 и на захранването трябва да се обърнат.
Фиг. 9.4. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спойки;
б) разположение на елементите п ри замасен плюс на акумулатора (за варианта със аа-
масен минус на акумулатора вж. текста)
55
След запояването на елементите подайте захранване от аку-
мулатора през контактния ключ, свържете лампата (или релето)
и настройте устройството по следния начин. Понижете нивото на
горивото в резервоара до желаната долна граница (или загрейте
термистора до желаната допустима температура на водата) и
включете запалването. Регулирайте внимателно тример -потен-
циометъра Т?4, докато лампата светне (или релето сработи). При
съвсем слабо покачване на нивото на горивото (или пониже-
ние на температурата на термистора) лампата трябва да угасне.
Направете повторна проверка и ако резултатите са добри, ус-
тройството е готово за експлоатация.
Описаното тук устройство може да се използува съвместно с
многовходовия сигнализатор с мигаща лампа (схема 6), като ко-
лекторът на транзистора Т3 се свърже с един от входовете на схе-
ма 6.
Трябва да се има пред вид, че сигна^лизаторът за понижаване
на нивото на горивото в реални условия на работа започва да
се задействува (за кратки периоди), когато моментното ниво е
малко над установения среден праг на задействуване. Причината
за това са инерционните сили, действуващи върху течността при
резки ускорения и остри завой. (Схемата не се влияе от нормално*
то плискане на течността.) Това явление не е желателно, защо-
то водачът получава предварително предупреждение, че горивото
е на привършване. Ако все пак то трябва да се избегне, достатъчно
е да се увеличи съпротивлението на 7?б по метода „опит — греш-
ка", за да се увеличи хистерезисът на схемата.
Схема 10
АВАРИЙНА МИГАЩА СВЕТЛИНА
Когато бъде задействувано, това устройство включва и из-
ключва и четирите пътепоказателя (мигачи) на автомобила едно-
временно с честота около 70 пъти в минута. То трябва да се из-
ползува само когато автомобилът е получил повреда на пътя, за
да бъде привлечено вниманието на приближаващите моторни пре-
возни средства. Схемата е много проста и може да се реализира
за няколко часа.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
На фиг. 10.1 е дадена схемата на нормалното свързване на
пътепоказателите при замасен минус на акумулатора. Тя работи
56
само когато контактният ключ е в положение „во“, а ключът за
пътепоказателите е в положение „ляео“ или „дясно“. Обърнете
внимание, че пътепоказателите — Л4 са свързани в две неза-
висими групи.
От фиг. 10.2 а се вижда как трябва да се свържат двете неза-
висими групи лампи, за да действуват като аварийна мигаща
светлина в автомобили със замасен минус на акумулатора. Включ-
ването и изключването на пътепоказателите с честота 70 пъти в
минута се извършва от реле, управлявано по електронен път,
което действува при затворен ключ 7<3. Когато този ключ е
отворен, контактите и г2 на релето са отворени, двете групи
лампи са разделени от диодите Д1 и Д2 и схемата може да изпъл-
нява нормалните си функции.
Да видим какво става, когато ключът К3 се затвори и релето
започне да се включва и изключва. В интервалите на изключено
състояние контактите 1\ и г2 са отворени, а през всяка двойка лам-
пи от акумулатора съответно през Дг — и Д2 — R2 тече
„ток на подгряване" около 800 mA. Този ток е твърде малък и
през тези интервали лампите не светят. Когато релето е във
включено състояние, контактите и г2 се затварят и лампите се
свързват директно към акумулатора, при което и четирите лампи
светват с пълна яркост. Така от схемата се вижда, че щом 7<3 е
затворен, четирите лампи светват и загасват заедно независимо от
положението на контактния ключ.
На фиг. 10.2 б е даден вариантът на устройството при зама-
сен плюс на акумулатора. Той се различава от описания вариант
само по полярностите на диодите Дг и Д2 и на захранването.
„Токът на подгряване“, който тече през лампите, когато
е затворен, а релето — изключено, поддържа горещи нажежаеми-
К1 о
ЗАПАЛВАНЕ '	----
------"° ИВКА
о
ПАРКИРАНЕ
~ I
УСТРОЙСТВО,
УПРАВ/ХЯВАЩО
ПЪТЕПОКАЗАТЕЛИТЕ
Фиг. 10.1. Обикновена
схема на свързване на
пътепоказателите (зама-
сен минус на акумула-
тора)
К, Ф ПРЕВКАЮЧВАТЕЛ
______J I НА ПЪТЕПОКАЗАТЕЛИТЕ
Л Я ВО	© °ДЯСНО
57
вкл
УПРАВЛЕНИЕ
НА РЕЛЕТО ЗА ПЫЕ-
ПОКАЗАТЕЛИТЕ
УПРАВЛЕНИЕ НА
РЕЛЕТО ЗА ПЫЕ -
ПОКАЗАТЕЛИТЕ
12 V
(ВКЛ/ИЗКЛ)
КЪМ К]
(ЛЯВО)
К]
ЗАПАЛВАНЕ ,
А/
ВКЛ
Al
о?
ШАСИ
Rl
15
—о ИЗКЛ
о ПАРКИРАНЕ
-оИЗК
о ПАРКИРАНЕ
към к, —— КЪМ К2
(ЛЯВО) ------------
Фиг. 10.2. Начин на свързване на аварийната
мигаща светлина:
д) при, замасен минус на акумулатора;
6) при замасен плюс на акумулатора
ЗАПАЛВАНЕ
(ВКЛ/ИЗКЛ)
Л2 Аз
Лд
КЪМ К 2
(ДЯСНО)
(ДЯСНО)
те им нишки. В го-
рещо състояние тях-
ното съпротивление
е по-голямо и начални®
те токове при включ-
ването на лампите
са сравнително мал-
ки. Работата на лам-
пите при малък ток
удължава техния жи-
вот. Подобно предва-
рително подгряване
се осигурява и в нор-
малното електромеха-
нично мигащо устрой-
ство (фиг. 10.1).
На фиг. 10.3 е по-
казана електронната
схема, която управ-
лява релето. Тя пред-
ставлява обикновен
мултивибратор в автС'
генер аторен режим,
който задействува
релето през усилва-
теля в схема с общ
емитер Т9. Диодите
Дз и Д4 предпазват
от пробив преходите
база — емитер на
Фим. 10.3. Електрическа схема на управлението на релето
58
Списък на елементите (фиг. 10.3)
— 15Q, 10W, жичен
— 15Q, 10W, жичен
R3	— 2,2kQ,	0,25W
R4	— 2,2kQ,	0,25W
R5	— 47kQ,	0,25W
— 47kQ, 0,25W
Я7	— 8,2kQ,	0,25W
— C2 — IOjlxF, 15V, електролитни
K3 — ключ за включване и изключване, 5А
7\ — Т2 — 2N2926 с оранжева точка (General Electric)
Т3 — 2N3704 (Texas)
Дх — Д2 — силициеви изправителни диоди, ток в права посока 1А
Д3 — Д$ — силициеви диоди с общо предназначение
Р — реле за 12V, съпротивление на намотката най-малко 120Q,
две групи нормално отворени контакти
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник и др.
транзисторите 7\ и Т2 и поддържат стабилна честотата на управ-
ляващите импулси. Диодът Д5 предпазва транзистора Т3 от про-
бив от самоиндуцираното в намотката на релето обратно напре-
жение. Честотата на импулсите и техният коефициент на за-
пълване зависят от времеконстантите и /?5С2.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата без релето се запояват върху макетна
платка „Вероборд" с размери 64x28 mm и с разстояния между
створите 3,8 mm. На фиг. 10.4 е показано разположението на
елементите върху платката.
След запояването на елементите свържете релето към съответ-
ните изводи на платката и подайте захранване от акумулатора.
Релето трябва да започне периодично да се включва и изключва.
Честотата на управляващите импулси може да се намали, като се
увеличат по равно съпротивленията на резисторите Т?5 и 7?6 най-
много до 120 кй или като се намалят капацитетите на Сх и С2.
Ако проверката даде задоволителни резултати, електронна-
та схема заедно с релето, ключа /С3, диодите Дг и Д2 и резисторите
и /?2, свързан и съобразно фиг. 10.2 а или б (в зависимост от
това, кой полюс «а акумулатора е замасен), може да се инсталира
в автомобила. Проверете дали при затваряне на К3 и четирите
пътепоказателя започват едновременно да мигат. След това из-
ключете К3 и включете запалването. При тези условия пътепо-
казателите трябва да могат да се използуват по прякото си пред-
назначение. Ако£и сега четирите лампи мигат едновременно, това
59
означава, че някой от диодите Дг и Д2 е неизправен и трябва да се
смени. След тези проверки на работоспособността на устройство-
то то е готово за експлоатация.
Трябва да се има пред вид, че ако устройството за аварийна
мигаща светлина и устройството за нормално включване на пъте-
показателите се включват едновременно, ще работи само първо-
то устройство, защото токът на подгряване на лампите ще нару-
шава нормалната работа на второто устройство. Следователно,
ако по невнимание аварийната мигаща светлина се остави вклю-
чена, когато двигателят работи, водачът ще разбере това при пър-
вото „подаване на мигач“.
На арматурното табло може да се монтира лампа, която да
се включва от К3 и да дава индикация на водача, че аварийната
мигаща светлина работи.
Фиг. 10.4. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спойки;
6) разположение на елементите
60
Схема 11
СИГНАЛИЗАТОР ЗА ИЗГОРЕЛИ ЛАМПИ
Това устройство контролира осветителната уредба на авто-
мобила и включва предупредителна лампа на арматурното табло,
ако никоя от задните, страничните или стоповите лампи, или
лампичката за регистрационния номер изгори. Схемата е изклю-
чително полезна и благодарение на нея могат да се избягнат теж-
ки катастрофи. Имайте пред вид, че всяка година загиват хиляди
хора при нощни катастрофи вследствие на изгаряне на странич-
ните, задните или стоповите светлини. С помощта на предлагано-
то устройство причините за тези нещастия могат да се отстранят.
ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ НА ДЕЙСТВИЕ
Основният принцип на работата на сигнализатора за изгоре-
ли лампи при замесен плюс на акумулатора се илюстрира чрез
фиг. 11.1 а. Използува се фактът, че напрежението върху силно
отпушен диод (Дх или Д2) обикновено е около 900 mV, а напреже-
нието база — емитер, необходимо да отпуши един силицев тран
зистор (7\ или Т2), е само около 650 mV.
Фиг. 11.1. Ос-
новна електри-
ческа схема на
сигнализатора
за изгорели ла-
мпи
а) при замасен
плюс на акумула-
тора;
6) при замасен
минус на акуму-
латора
61
Да предположим, че Л± и Л2 са в добро състояние и ключът
е затворен. Токът на светещата лампа Л± тече през диода Дх>
а токът на светещата лампа Л2 — през Д2. Върху Дх има пад на
напрежение 900 mV. През резистора Т?2 той постъпва на базата на
транзистора 7\ и го държи в наситено състояние, така че на ко-
лектора му има напрежение —12 V. По същия начин падът на
напрежение върху Д2 поддържа Т2 в наситено състояние и него-
вото колекторно напрежение също се доближава до —12 V.
Колекторите на Тх и Т2 са свързани с базата на Т3 през диоди-
те Д3 и Дх и резистора Д8. За колектррен товар на Т3 служи сиг-
налната лампа Л3, монтирана на арматурното табло. Т3 ще се
отпуши и през Л3 ще протече ток само когато потенциалът на
базата му спадне до 0 V. Тъй като потенциалите на колекторите
на 7\ и Т2 са близо до —12 V, диодите Д3 и Д4 са запушени.
Потенциалът на базата на транзистора Т3 е —12 V, той е запушен
и лампата не свети, което означава, че лампите Лх и Л2 работят
нормално.
Да предположим, че Лх е изгоряла. През Дх не тече ток и вър-
ху него няма пад на напрежение. 7\ се запушва през /?х и Д2>
през него не тече ток и напрежението на колектора му спада
на 0 V. При това положение базата на транзистора Т3 се оказва
свързана през Д8, Д4 и R3 към маса, той се отпушва до насищане и
лампата Л3 светва, с което сигнализира, че Лх е изгоряла. Дио-
дът Д3 се поляризира в обратна посока, така че промяната на
потенциала на /?8 не влияе върху потенциала на колектора на Т2.
Схемата работи по същия начин и когато изгори Л2. И така нор-
мално лампата Л3 не свети, но тя светва, когато гори някоя от
лампите Лх и Л2.
Обърнете внимание, че устройството работи като проста логи-
ческа схема* 7\ и Т2 са инвертори, а Т3 заедно с Д3 и Д4 работи
като логическа схема ИЛИ. Схемата ИЛИ може да се разшири
за произволен брой лампи, като всяка от тях се свърже подобно
на частта от схемата с елементите Дх, Дх, Т?2, 7\ и Д3, и колекто-
рът на транзистора се свърже през диод към резистора Д8. По-
следният служи за ограничаване на базовия ток на Т3, ако из-
горят едновременно повече лампи.
На фиг. 11.1 б е показан вариантът на устройството при за-
масен минус на акумулатора. Той се различава от разгледания
дотук по това, че всички диоди са обърнати и че NPN транзисто-
рите са заменени с PNP транзистори.
62
ПРАКТИЧЕСКИ СИСТЕМИ
На фиг. 11.2 в опростев вид е показана една типова освети*
телна уредба. Пътепоказателите и стоповите светлини могат да
се задействуват само ако контактният ключ е затворен. В ос*
ветителната уредба влизат общо шест главки вериги и 16 лампи,.
както следва:
фарове (къси)
фарове (дълги)
габаритни лампи
стопови лампи
пътепоказатели (леви)
пътепоказатели (десни)
Някои автомобили могат да
«^2»
Л3	Л 4;
— Лъ Л^
Лц	Л12;
— Л13 Л^
— Л^ь Л„.
имат допълнителни лампи, на-
пример фар за обратен ход, а други могат да имат по-малко лампи»
К] ИВКА
(СВЕТЛИНИ^х*^ ПАРКИРАНЕ
ЗАПАЛВАНЕ
ПЪТЕПО-
КАЗАТЕЛ
Фиг. 11.2. Опростена схема на осветителната уредба на автомобила
— ляв преден фар, къс;
Л2	— десен преден фар, къс;
Л3 — ляв преден фар, дълъг;
Л4 — десен преден фар, дълъг;
Лб — лява странична габаритна лампа;
Лв — дясна странична габаритна лампа;
Л7 — лява задна габаритна лампа;
Л8 — дясна задна габаритна лампа;
Л9 — лампа за регистрационния номер;
Л10 — лампа за регистрационния номер;
Лп — лява стопова лампа;
Л12 — дясна стопова лампа;
Л13 — ляв преден пътепоказател;
Л14 — ляв заден пътепоказател;
Л1б — десен преден пътепоказател;
Л1в — десен заден пътепоказател.
63
£
Фиг. 11.3. Практическа схема на сигнализатор за изгорели лампи при замасен плюс на акумулатора
(за варианта със замасен минус на акумулатора вж. текста)
С писи на еЛементите (фиг. 11.3)
Д1 — Да — силициеви изправителни диоди (вж. текста)
Да — Дк — силициеви диоди с общо предназначение
Т1 — Т8 — маломощни силицеви NPN транзистора, A2iE>20 (вж. текста)
Та— Т10 — средномощни силициеви NPN транзистори, Ла1г>50, /спиОЗОО
mA
Ri — Ra — 470Q, 0.125W
Ra _ R _ 2200, 0.125W
R„—RM — 2,2kO, 0.125W
_ ikQ, 0.125W
Я»?—Дм	— 4700, 0.125W
Л,	— лява странична габаритна лампа
Лг	— дясна странична габаритна лампа
Л3	— лява задна габаритна лампа
Л3	— дясна задна габаритна лампа
Л3	— лампа за регистрационния	номер
JIt	— лампа за регистрационния	номер
Л;	— лява стопова лампа
Л3	— дясна стопова лампа
Ла	— сигнална лампа за табло,	12V, 40—100mA
например само една лампа за осветяване на регистрационния но-
мер. Във всички случаи обаче осветителната уредба има схема,
подобна на показаната на фиг. 11.2.
Не е необходимо всички лампи да се контролират от устрой-
ството. Така например лъчите от предните фарове се виждат от
мястото на водача и той веднага ще забележи евентуална повреда.
В повечето автомобили на арматурното табло има една сигнална
лампа, която мига в такт с пътепоказателите. Тя се задействува
от схема с биметална пластинка, включена във веригата на пъте-
показателите. Ако никой от тях е прекъснат, токът във веригата
е недостатъчен, за да задействува биметалната пластинка, и сиг-
налната лампа на таблото не мига. По този начин пътепоказате-
лите се самоконтролират.
Следователно единствените лампи, конто трябва да се контро-
лират, са габаритните лампи (Л6 — Л10) и стоповите лампи (Лп —
ЛХ2), т. е. в практическата схема ще се контролира състоянието
на две вериги с общо 8 лампи. На фиг. 11.3 е дадена пълната елек-
трическа схема на контролиращото устройство при замасен плюс
на акумулатора. Тя изглежда доста сложна, но в същност се съ-
стои от две основни звена, конто се повтарят неколкократно.
Всяко звено от първия тип включва лампа и инвертиращ ключ
като този, съставен от елементите Дх, Rlt Rs, Tlt Rn, Да- Вторият
тип звено изпълнява ролята на логически вентил и в него влизат
елементите, конто управляват сигнал нага лампа на арматурното
табло (например Д26,	Т9). Във всяка от двете главни вериги
5 20 полу проводник ови схемн за аггмобила и гаража
65
(габаритни и стопови светлини) влиза по едно звено от втория тип.
Ако.искате да контролирате състоянието на повече (или по-малко)
лампи или да включите допълнителни главни осветителни вериги
във вашия автомобил, трябва просто да добавите (илидапремах-
нете) инвертиращ ключ за всяка лампа и логически вентил за
всяка, допълнител на верига.
При избора на полупроводниковите прибори можете да се
ръководите от следните указания:
Д1 — Да- Това са силициеви изправителни диоди. Повечето
от лампите в автомобила (с изключение на предните фарове) имат
мощност между 6 и 35W, така че при 12-волтовата електрическа
инсталация работните токове са между 0,5 и 3 А. Следователно
подходящи са нисковолтовите силицеви диоди, издържащи на
ток в права посока 3 А. За всеки случай проверете мощностите
на лампите поотделно и ако е необходимо, изберете диоди с по-
голям допустим ток в права посока.
7\ — Т8. Могат да се използуват всякакви маломощни NPN
транзистори с коефициент на усилване по ток над 20. Трябва да
се провери дали транзисторите се насищат при напрежения на
базите, по-малки от 700 mV, и дали напрежителният пад върху
диодите Дх — Д3 е около 900 mV в работни условия. За правилно
действие на схемата е нужна разлика между тези напрежения
най-малко 200 mV.
Т9—Т10. Подходящи са всякакви средномощни силициеви
NPN транзистори с коефициент на усилване по ток, по-голям от
50, и максимално допустим колекторен ток над 300 mA.
Д9 — Д1в. Силициеви диоди с общо предназначение.
Вариантът на устройството при замасен минус на акумулато-
ра се различава от този на фиг. 11.3 по това, че полярностите на
всички диоди са обърнати, a NPN транзисторите са заменени с
PNP транзистори.
Когато сигнализаторът за изгорели лампи се пусне да работи,
предупредителната лампа Л9 върху арматурного табло ще свет-
ва само когато никоя лампа не се включи при задействуване със
съответния ключ. С други думи, ако е прекъсната задна габарит-
на лампа, предупредителната лампа на таблото ще светне едва
когато се включат габаритните светлини. Двете главни вериги
действуват независимо една от друга, т. е. ако има повредена
стопова лампа, това ще се разбере, щом се натиске педалът на
спирачките (при условие, че двигателят работи) даже ако габа-
ритните светлини са изключени.
66
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И ^ПОТРЕБА
Конструктивните особености за устройството не са дадени,
защото те не са критични и се определят от индивидуалните же-
лания на собственика на автомобила. В конкретния случай схе-
мата е разделена на две части: контролните вериги за лампите
Л± и Л2 се монтират под арматурното табло, а контролните ве-
риги за останалите лампи — в у багажника. Диодите — Д9
трябва да се монтират върху радиатори.
Преди да започнете практическата реализация, проверете
дали схемата от фиг. 11.3 е подходяща за вашия автомобил и я
видоизменете, ако е необходимо, т. е. сменете полярностите на
полупроводниковите прибори при замасен минус на акумулатора
и ако се налага, добавете или отстранете допълнителни или из-
лишни звена. Проверете дали мигачите се самоконтролират по
следния начин: дайте ляв мигач и след това отвийте една от леви-
те лампи (предна или задна). Сигналната лампа на арматурното
табло трябва да престане да мига. Ако това не стане, към схемата
на фиг. 11.3 трябва да се прибавят допълнителни звена за контро-
лиране на състоянието и на мигачите.
Препоръчва се завършеното устройство да се използува съв-
местно със схема 6. Това може да стане, като общата точка на ко-
лекторите на транзисторите Т9 и Т10 се свърже към един от вхо-
довете на схема 6.
Схема 12
СТОПОВИ ЛАМПИ С ДВЕ НИВА НА ЯРКОСТТА
Това просто приспособление дава възможност за превключ-
ване на яркостта на стоповите лампи: на дневна светлина те ра-
ботят нормално, а при каране на тъмно те светят с намалена яр-
кост, за да не заслепяват водачите на следващите автомобила
моторни превозни средства. Схемата се състои от едно реле и от
един-два резистора и въпреки че не е полупроводникова, заслу-
жава да се включи в тази книга.
ПРИНЦИП НА РАБОТА
Основният вариант rta устройството е показан на фиг. 12.1.
Последователно със стоповите лампи Лх и Л2 е свързан резисто-
67
рът с малка стойност /?lf който се шунтира от нормално затворе-
ните контакти на релето. Намотката на релето се захранва през
ключа за габаритните светлини.
При каране на дневна светлина габаритните светлини и реле-
то са изключени, резисторът /?! е шунтиран и стоповите лампи
светят с пълна яркост. При каране на тъмно габаритните светли-
ни и заедно с тях и релето са йгключени и контактите му са отво-
рени. Така се включва последователно във веригата на сто-
повите лампи Лг и Л2 и те светят с намалена яркост.
Стойността на 7?! трябва да хе подбере опитно в зависимост от
конкретните изисквания. Добри резултати се получават, когато
съпротивлението на*/?! е равно на една четвърт от съпротивле-
нието в горещо състояние на нажежаемите нишки на Л± и Л2, а
мощността му е равна на тази на лампите. Така например, ако
лампите са за 12 V и ймат мощност 21W (което означава, че съпро-
Фиг. 12.1. Основна електри»
ческа схема на управление-
то на яркостта на стоповите
лампи (замасен плюс на
акумулатора)
Фиг. 12.2. Видоизме-
нение на схемата за
използуване със сиг-
нализатора за изго-
рели лампи от фиг.
11.3
68
тивлението на нажежената нишка е около 7 Q), резисторът тряб-
ва да има стойност около 1,75 £2 и да разсейва мощност 21 W.
Релето може да бъде от произволен тип за 12 V с една или [повече
групи от нормално затворени контакти.
Ако устройството се използува съвместно със сигнали-
затора за изгорели лампи (схема 11), то трябва да се видоизме-
ни, както е показано на фиг. 12.2. В този случай последователно
на всяка стопова лампа се свързва резистор (/?г и Т?2), а релето
трябва да има две групи от нормално затворени контакти. Стой-
но стите на /?г и Т?2 в този случай трябва да бъдат равни на поло-
ви ната от горещото съпротивление на Лг или Л 2, а мощността им
трябва да бъде равна на половината от мощността на лампите.
Схема 13
АВ ТОМАТИЧНО УПРАВЛЕНИЕ НА ГАБАРИТНИТЕ СВЕТЛИНИ
Предлаганото устройство управлява автоматично габарит-
ните светлини на автомобила. Когато той е в движение, то авто-
матично включва габаритните светлини привечер и ги изключва
на сутринта. Габаритните светлини се изключват и когато авто-
мобилът е паркиран. Те могат обаче да се управляват автоматич-
но и когато автомобилът е паркиран, като контактният ключ се
остави в положение „паркиране". Устройството прави излишка
ръчната манипулация с ключа за габаритните светлини.
Схемата показва много добри резултати. В нея влизат четири
транзистора, вериги за интегриране на светлината с две време-
константи и елементи за точно регулиране на праговете на за-
действуване (широчината на светлинния хистерезис). Габарит-
ните светлини се включват, щом интензитетът на светлината
спадне за кратко време под определена граница. За да се изклю-
чат, светлината трябва да остане над границата на задействуване
около 30 s. Устройството не се влияе от краткотрайни промени в
интензитета на светлината, предизвикани от проблясвания на
мълнии или от уличните лампи, така че габаритните лампи ра-
ботят без примигване даже на границата на здрача или зазоря-
ването.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Устройството работи на базата1 на реле, което се задействува
от светлочувствителен „ключ**. На фиг. 13.1 а е показан вариан-
69
тът със замасен минус на акумулатора. Устройството се захран-
ва през нормално затворения ключ Кг, диодите Дг или Д2 и кон-
тактния ключ. Нормално отворените контакти на релето г са
свързани паралелно на ключа за габаритните светлини.
Да предположим, че двигателят работи. К2 е затворен и през
диода Дх и ключа към устройството постъпва захранващо на-
прежение. На тъмно устройството автоматично ще задействува
релето, контактите му ще се затворят и ще включат габаритните
лампи. На светло контактите на релето ще бъдат отворени и га-
баритните лампи няма да светят. Ако контактният ключ е в по-
ложение „паркиране“, устройството работи по същия начин и
когато колата е паркирана със загасен двигател. Когато колата е
паркирана нормално, т. е. контактният ключ е в положение „изо",
захранването към устройството се прекъсва и то престава да ра-
боти.
Когато Кз е в положение „вкл“, диодът Д2 е запушен и не про-
пуска напрежение към извода „паркиране". Обратно, когато К3
е в положение „паркиране“, диодът Дг е запушен и не пропуска
напрежение към запалителната уредба.
На фиг. 13.1 б е показан вариантът на устройството, когато е
замасен плюсът на акумулатора. Принципът на действие се за-
пазва същият, но посоките на свързване на диодите и Д8 се
обръщат, както и полярностите на захранването.
Пълната схема на устройството за автоматично управление
на габаритните светлини е представена на фиг. 13.2. Тя се състои
от четири основни звена: преобразувател светлина-напрежение
Фиг. 13.1 Начин на свързване на устройството:
zz) в автомобили със замасен минус на акумулатора;
4>) в автомобили със замасен плюс на акумулатора
70
(/?i» /?ф» /?2)» интегрираща верига с две времеконстанти (Д3,
Д3, Сх, С2), диференциален Усилвател (Т19 Т2 и Т3) и тригер ?а
управление на релето (Т3 и Т\). Принципът на действие е сравни-
телно сложен, затова, за да опростим началните обяснения, про-
сто ще приемем, че първите две звена осигуряват на базата на 7\
напрежение, пропорционално на интензитета на светлината, и
ще разгледаме действието на последните две звена.
Фиг. 13.2. Еле-
ктрическа схе-
ма на устройс-
твото за авто-
матично управ-
ление на габа-
ритните свет-
лини
Списък на елементите (фиг. 13.1 и 13.2)
— 2,7kQ, 0,25W
— 2,5kQ, тример-потенциометър; вертикален монтаж
Я3 — 33QkQ, 0,25W
— 560kQ, 0,25W
— l,2kQ, 0,25W
— 27kQ, 0,25W
Z?7	— 12kQ, 0,25W
RB	— 12kQ, 0,25W
— 220Q, 0,25W
Я10	—	3,3kQ, 0,25W
— lOOpF, 12V, електролитен
Ca	—	50pF, 12V, електролитен
C3	—	50pF, 15V, електролитен
/Ci	—	ключ за включване и изключване
7\ — Т’з — 2N2926 с оранжева точка (General Electric)
Л — 2N3702 (Texas)
Дг — Дъ — силициеви диоди с общо предназначение
Р — реле за 12V, съпротивление на намотката, по-голямо от 120Й,
една трупа нормално отворени контакти
₽Ф — фоторезистор на основата на кадмиев сулфид, диаметър на чув-
ствителната площ 6—12mm, съпротивление приблизително 2—
5kQ при 1001х, например тип TPMD-6LS на фирмата Sanken
(Япония) или подобен
Макетна платка „Вероборд", монтажей проводник и др.
71
Tlt T3 и Т3 образуват компаратор на напрежение. На базата на
транзистора Т3 постъпва фиксирано напрежение от делителя
/?7 — Rs — Rs, а на базата на 7\ се подана изменящо се напре-
жение от първите две звена. Двойката транзистори Tt и Т2 обра-
зуват съставен транзистор с голямо входно съпротивление. Ко-
лекторът на 73 е свързан с базата на управляващия релето тран-
зистор Т4, а от неговия колектор посредством елементите /?10,
R9, Rs, Д3 е осъществена положителна обратна връзка към ба-
зата на Т3, така че Т3 и Т4 работят като тригер (регенеративен
ключ).
Когато входного напрежение на 7\ стане с няколко десетки
миливолта по-високо от опорного напрежение на базата на
Т3, Тг и Т3 се отпушват и поляризират в обратна посока прехо-
да база-емитер на транзистора Т3, като с това го запушват.
При това положение токът в базата на Т4 е нула и той е запушен,
а релето — изключено.
Когато входного напрежение на 1\ започне да се доближава
по стойност до напрежението на базата на Т3, стига се момент, в
който 7\ и Т3 са все още отпушени, а Т3 започва да. се отпушва.
При отпушването на Т3 колекторното му напрежение се повишава.
й започва да отпушва транзистора Т4. Част от нарастващото ко.
лекторно напрежение на Т4 през резистора 7?10 се връща към ба
зата на Т3 и го отпушва още по-силно. Възниква лавинообразен
процес, в резултат на който Т3 и Т4 бързо се насищат и релето
сработва. Сега опорного напрежение на,базата на Т3 през делите-
ля Ra — Rlo се повишава с няколко стотици миливолта и обръ-
щането на схемата е възможно само ако входного напрежение
на Тг надвиши с определена стойност първоначалния пр аг на
задействуване. По този начин R9 и /?10 дават възможност за ре-
гулиране на широчината на хистерезиса.
И така транзисторът Т4 е запушен и релето е изключено, ко-
гато на базата на транзистора Т3 има високо напрежение. Кога-
то това напрежение спадне до стойността на опорного напреже-
ние на базата на транзистора Т3, Т4 бързо се отпушва и задейству-
ва релето. Връщането на схемата отново в изходно състояние е
възможно само ако входного напрежение надвиши с опр еделена
стойност първоначалната стойност на опорного напрежение на
базата на Т3.
Диодът Д4 прави нивата на превключване на схемата неза-
висими от колебанията на околната температура, а кондензато-
рът С3 предпазва тригера от въздействието на паразитни смуще-
ния по захранващите проводници. Тъй като Тъ Т2 и Т3 пред-
ставляват диференциален усилвател, колебанията на напреже-
72
нието на акумулатора влияят в еднаква степей върху двете му
половини и нивата на задействуване оставят винаги един и същи.
Сега вече можем да се върнем назад и да разгледаме по-под-
робно първите две звена от схемата: преобразувателя светлина-
напрежение и интегриращата верига. /?* представлява фоторе-
зистор на основата на кадмиев сулфид. Съпротивлението му нама-
лява с увеличаването на интензитета на падащата върху него
светлина. Фоторезисторът заедно с резисторите и /?2 образува
делител на напрежение. Напрежението в общата точка на и
Т?2 е високо на светло и ниско на тъмно. То зарежда конденза-
торите Сх и С2 през резистора R3 и диода Д3. Тези четири елемен-
та играят ролята на интегрираща верига с две времеконстанти.
Интегрираното напрежение постъпва директно на базата на тран-
зистора 7\.
Ако интензитетът на падащата върху фоторезистора светлина
рязко нарасне, напрежението в общата точка на и R3 става по-
високо от напрежението на базата на Тх и диодът се запушва.
Сх и С2 се зареждат бавно през голямото съпротивление на R3.
Обратно, ако интензитетът на падащата върху фоторезистора
светлина внезапно намалее, напрежението в общата точка на
и У?2 рязко спада под напрежението на базата нз 7\ и диодът
Дг се отпушва. и С2 бързо се разреждат през малкото му съпро-
тивление в права посока. По този начин входното напрежение
на Тг бързо спада, когато силата на светлината намалее, но на-
раства доста бавно, когато силата на светлината се увеличи.
Резисторът компенсира токовете на утечка в кондензато-
рите Су и С2. Стойността му е голяма, за да не шунтира входното
съпротивление на съставния транзистор Ту — Т3. Кондензатори-
те Сх и С2 образуват капацитивен делител, който предотвратява
автоматичного запушване на Тх и Т3 (и съответно отпушване на
Т3 и Т4, и сработване на релето) при началното включване на
захранването.
При пускането на устройството в действие тример-потенцио-
метърът R3 се регулира така, че след като веднъж Т4 се е отпу-
шил и релето се е задействувало, те да се върнат в изходните си
състояния едва след като нивото на светлината се е задържало
над праговото в продвижение на около 30s, т. е. входните напре-
жения на Ту и Т3 при тези условия трябва да бъдат почти равни.
Ако автомобилът се движи в полумрак, релето се включва, щом
като той попадне в сенчест участък, в който силата на светлината
е под средната за това време на деня. Хистерезисът на схемата не
позволява на релето да се изключи, преди автомобилът да се е
движил в продължение на около 30 s в зона, където силата на
73
светлината е над средната за това време на деня. На практика
релето бързо се включва привечер и се изключва призори, без
да реагира на краткотрайни изменения в силата на светлината.
През деня релето може да се задействува, когато автомобилът
влезе в тунел или в тъмен гараж. Около 30 s след излизането от
тьмния участък релето се изключва.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата, включително и двата диода Дг и Да>
но без релето, се запояват на макетна платка „Вероборд*1 с раз-
мери 76 x 38 mm и с разстояния между отворите 3,8 mm. Разно-
Фиг. 13.3. Монтажна схема на макетната платка:
д) страна спойки;
б) разположение на елементите при замасен плюс на акумулатора (при замасен минус на
акумулатора трябва да се обърнат посоките на свързване на диодите Дх и Де)
74
ложението на елементите върху платката във варианта със за-
масен плюс на акумулатора е дадено на фиг. 13.3. При варианта
със замасен минус на акумулатора трябва да се обърнат само по-
сопите на свързване на диодите Дг и Д2. Мостчето между отвори-
те 10а и 10d не бива да се запоявапреди извършването на провер-
^ата, описана по-надолу.
Фоторезисторът се помества в малка глава и се свързва към
схемата с чифт гъвкави проводйици.- Главата се закрепва на арма-
турното табло с лицевата си част към вътрешността на купето.
Оформянето на главата се прави съобразно фиг. 13.4. Най-на-
пред краищата на фоторезистора се скъсяват, подгъват се под
прав ъгъл и се запояват към гъвкавите проводници. <лед това
фоторезисторът се поставя между две пластмасови плочки. Гор-
ната е с кръгъл отвор за пропускане на светлината, а долната има
жлебове, в конто лягат изводите на фоторезистора. Двете плочки
се залепват и оформят пластмасово блокче с прозорче за чувстви-
телната площ на фоторезистора.
След като запоите елементите върху платката и оформите
главата с фоторезистора, инсталирайте ги в автомобила и напра-
вете следната проверка.
Залепете главата към арматурното табло над кормилния вал
с прозорчето към вътрешността на купето и свържете гъвкавите
проводници и намотката на релето към схемата. Свържете сво-
бодйите изводи на Дг и Д2 към контактния ключ съгласно фиг.
13.1 и 13.3, а контактите на релето — към изводите на ключа
за габаритните светлиуи. Ако автомобилът е със замасен плюс
на акумулатора, свържете нулевия проводник с а плюсовия
проводник — с шаси. Ако автомобилът е със замасен минус на
акумулатора, свържете плюсовия проводник с /<х, а нулеция
проводник — с шаси.
На дневната светли-
на при затворен ключ
и прекъснато мост-
че между отворите 10 а
и 10d включете двигате-
ля. Затъмнете прозорче-
то на главата с фоторе-
зистора, все едно че е
привечер, и въртете три-
мер-потенциометъра /?2,
докато релето включи га.
ПРОЗОРЧЕ
[ЧГ	\	/ ГОРНА ПАОЧКА
(ПО-ДЕБЕЛ А ОТ
’	I ФОТОРЕЗИСТОРА)
ГЪВКАВИ-----:
ПРОВОДНИЦИ
ЗА СВЪРЗВАНЕ
КЪМ ИЗВОДИТЕ
НА ФОТОРЕЗИ-
СТОРА
ДОАНА ПАОЧКА С
ЖАЕБ ЗА ИЗВО -
ДИТЕ НА ФОТОРЕ-
ЗИСТОРА
Фиг. 13.4. Оформяне на светлочувствител-
ната глава
'ЛИЦЕВА СТРАНА
ФОТОРЕЗИСТОР
75
баритните лампи. За разширяване на светлинния обхват на ус-
тройството /?2 може да се увеличи до 100 кй. Осветете отново фо-
торезистора, при което габаритните лампи трябва да угаснат.
Измерете и отбележете стойността на напрежението върху ре-
зистора /?6. Повторете горната проверка, като поставите контакт-
ная ключ в положение „паркиранеи. Резултатите трябва да бъдат
същите. При изключен двигател на автомобила устройството не
трябва да работи.
Свържете мостчето между отворите 10 а и 10 d и повторете
горната проверка. Релето трябва да сработи, а напрежението
върху Т?5 трябва да бъде приблизително равно на същото напре-
жение, измерено в предишните опити. Ако разликата е голяма,
това ще означава, че някой от крндензаторите Сх и С2 е дефектен
и трябва да се смени. След премахването на затъмнението габарит-
ните лампи трябва да угаснат след около 30 s. Ако това не стане
даже и след няколко минути, увеличавайте стойността на резисто-
ра /?2, докато постигнете желания резултат.
След тези предварителни проверки се прави окончателна про-
верка в реални условия на работа. Изчакайте да започне да се
здрачава и затъмнете фоторезистора. Габаритните лампи трябва
да светнат. Отстранете затъмнението и регулирайте внимателно
тример-потенциометъра Т?2, така че след закъснение от 30s или
повече релето да изключи. Колкото по-голяма е стойността на /?2,
толкова по на тъмно става изключването на релето. Повторете
проверката няколко пъти, докато постигнете желания резултат.
След тези проверки устройството е готово за експлоатация.
Схема 14
ИЗКЛЮЧВАТЕЛ НА ФАРОВЕТЕ СЪС ЗАКЪСНЕНИЕ
При натискане на бутон без задържане това устройство включ-
ва фаровете на автомобила за период от около две минути. В края
на този период фаровете се изключват автоматично. По този на-
чин, след като е паркирал автомобила за през нощта, собствени-
кът може да използува светлината на фаровете за осветяване на
част от пътя си, без да се страхува, че ще изтощи акумулатора.
Устройството е просто за реализиране и лесно се инсталира в
автомобила. Цената му е разумно ниска, а размерите — него-
леми.
76
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Пълната схема на устройството е дадена на фиг. 14.1. Прин-
ципът на работа е много прост. Транзисторът Т, е свързан като
емитерен повторится с разделен товар R3 — Входного на-
прежение постъпва на базата му през кондензатора С,. Транзис-
торът Т2 представлява усилвател с общ емитер. За товар в колек-
тора му служи намотката на релето, а преднапрежението му
се задава от делителя R3 — Захранващото напрежение на
схемата се подава през нормално отворения бутон Klt който е
шунтиран от нормално отворените контакти rt на релето. Схема-
та се задействува посредством краткотрайно натискане на K.v
В първия момент след подаването на захранващото напреже-
ние С, е напълно разреден и представлява късо съединение меж-
ду базата на и захранващата шина за +12 V. Това напрежение
се появява и на емитера на 7\ и през R3 постъпва на базата на
Т3, който се отпушва до насищане и включва релето. То затваря
Фиг. 14.1-. Електричес-
ка схема на изключвате-
ля на фаровете със за-
къснение
Списък на елементите (фиг. 14.1)
— 3,9k2, 0,25W
— 120kQ, 0,25W
₽3	—	12kQ, 0,25W
/?4	—	12kQ, 0,25W
Сг	— 100 pF, 25V,	електролитен
P	— реле за 12V със	съпротивление на намотката, по-голямо от 120Q;
две групи нормално отворени контакти, едната от конто трябва да
е в състояние да издържа тока през фаровете
— бутон без задържане
Л — 2N2926 с оранжева точка (General Electric)
Л	— 2N3704 (Texas)
Д\	— силициев диод с общо предназначение.
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник и др.
77
контактите си гх и-г2. Контактите поддържат схемата, включе-
на към захранването и след отпускането на бутона а контак-
тите г2 включват предните фарове. Сработването на релето се
извършва почти мигновено с натискането на бутона Кг.
След подаването на захранването започва бавно да се зар ежда
презвисокото входно съпротивление на транзистора 7\. С увелича-
ването на заряда на Сг напрежението на базата на 7\, а оттук и на-
прежението на базата на Т2 започва да спада експоненциално към
нула. В края на краищата след закъснение от около две минути
емитерното напрежение на 7\ спада до 2 V и токът в базата на
транзистора Т2 става недостатъчен, за да го поддържа отпушен.
Релето се изключва, като с контактите i\ прекъсва захранването
към схемата, а с контактите г2 изключва фаровете. След прекъс-
ването на захранването бързо се разрежда през Д1 и и схе-
мата отново е готова за действие.
Времето на закъснение на схемата зависи главно от времё-
константата, получена от Сг и входния импеданс на 7\. За да
се получат големи закъснения, трябва да има голямо входно
съпротивление. От друга страна, ако входното съпротивление на
7\ е много голямо, токът на утечка на Сг ще нарушава работата на
схемата. Затова между базата и емитера на 7\ се свързва резисто-
рът /?2. Неговата стойност заедно със стойностите на R3 и пред-
ставлява съпротивление от близо 140 kQ между базата на Тг и
маса, което компенсира токовете на утечка на С3. Резисторът /?3
създава компенсираща положителна обратна връзка, благодаре-
ние на която входният импеданс на 7\ за експоненциалните то-
кове на Сх се повишава до няколко мегаома. При това високо
входно съпротивление могат да се постигнат големи времена на
закъснение.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на схемата без релето се запояват върху макетна
платка „Вероборд“ с размери 48x28 mm и с разстояния между
отворите 3,8 mm. Разположението на елементите върху плат-
ката е дадено на фиг. 14.2. Релето трябва да бъде за 12 V, да има
съпротивление на намотката най-малко 120 Q и да има две или
повече групи от нормално отворени контакти. Една от тях тряб-
ва да може да издържа тока през фаровете.
След запояването на елементите платката и релето трябва да
се поместят в подходяща кутия. Ако тя е метал на, под всеки мон-
тажей отвор поставете гумени подложки, за да не се получи късо
78
съединение между някои елементи през кутията. След това мо-
жете да направите следната функционал на проверка.
Съединете проводника за 12 V през контактите гг на релето
и ключа Ki към плюса на акумулатора, а нулевия проводник —
към минуса на акумулатора. Контактите г2 на релето свържете във
веригата на фаровете. Свържете накъсо изводите на бутона Ki-
Релето трябва да сработи и да запали фаровете. Свържете рези-
стор със съпротивление 1 Ш паралелно на диода Дх и с волтметър
контролирайте напрежението на емитера на 7\. Фаровете трябва
да угаснат, а волтметърът трябва да даде показание О V. Махнете
този резистор. Показанието на волтметъра не трябва да надхвър-
ли 0,5 V. Ако това условие не се изпълни, това ще означава, че
кондензаторът Сг има гол яма утечка и трябва да се смени. Ако
се получат желаните резултати, отстранете късото съединение от
А - МОНТАЖНИ ОТВОРИ
Фиг. 14.2. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спойки;
б) раз положение на елементите
79
К, и го натиснете. Фаровете трябва да светнат и да угаснат авто-
матично след около две минути. Ако и тази проверка даде- задо-
волителни резултати, устройството може да се инсталира в авто-
мобила.
Ако устройството се свърже директно към клемите на аку-
мулатора, както в горния случай, съществува едно неудобство.
Бутонът Ki може да се натисне неумишлено, при което схемата
ще заработи и нейното действие не може да се прекрати, преди
да са изтекли двете минути. Затова се препоръчва схемата да сё
свърже към акумулатора през позицията „паркиране" на кон-
тактния ключ (ако в автомобила е предвидена тази възможност).
Тогава устройството може да се задействува само като се поста-
ви контактният ключ в положение „паркиранё1 и се натисне бу-
тонът Действието на схемата може да се прекрати, като се
върне контактният ключ в положение „изкл“. В автомобили със
замасен минус на акумулатора проводникът за -|-12 V трябва да
се свърже със студения извод на позицията „паркиране* на кон-
тактния ключ, а нулевият проводник трябва да се замаси. В
автомобили със замасен плюс на акумулатора местата на свър-
зване на двата захранващи проводника трябва да се разменят.
Схема 15
ВОЛТМЕТЪР С РАЗТЕГЛЕНА СКАЛА
Едно полезно приспособление във всеки автомобил е волтметъ-
рът за проверка на състоянието на акумулатора, вграден в ар-
матурного табло. На фиг. 15.1 са дадени схемата на свързване в
скалата на обикновения волтметър, използуван за тази цел.
Обърнете внимание, че скалата е разграфена на деления от С
до 16 V. Действителното напрежение на акумулатора е около 12,6 V
но може да се измени в граници от 10 до 16 V в зависимост от съ-
стоянието на акумулатора и зарядного устройство. Следователнс
от скалата на обикновения волтметър се използуват само послед-
ните 3/8, а останалите 5/8 нямат практическа стойност.
На фиг. 15.2 са дадени схемата на свързване и скалата на вол!
метър от друг тип, в който напреженията под 10 V не се отчи
тат. Скалата е разграфена само на деления от 10 до 16 V и се из
ползува в целия този обхват.
80
Този тип измерителен уред е познат под името „волтметър с
разтеглена скала** и работи на много прост принцип. Последова-
телно на измерителна система с ток на пълно отклонение 5 mA
са свързани ценеровият диод и резисторът При напрежения
под 10 V ценеровият диод е запушен и през измерителната систе-
ма не тече ток. При напрежения над 10 V ценеровият диод влиза
в режим на стабилизация и входното;напрежение се разпределя
по следния начин: 10 V върху диода (t/z), а останалата част върху
резистора Тогава токът през измерителната система се опре-
дели от частното на напрежението върху резистора и неговото
съпротивление. Измерителната система с ток на пълно отклоне-
ние 5 mA има основна чувствителност 200 £2/V, така че да се от-
клони стрелката докрай при 6 V, трябва да има стойност
6.200 £2=1,2 к£2. Така измерителната система отчита напрежения
само в обхвата от 10 до 16 V.
Фиг. 15.1. Схема на
свързване и скала на
о би к новен волтметър
Фиг. 15.2. Схема на свър-
зване и скала на волтме-
тър с разтеглена скала
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Практического изпълнекие на уреда е много просто. Резисто-
рът и ценеровият диод могат да се свържат направо към кле-
мите на измерителната система. Трябва да се внимава за правил-
ната посока на свързване на ценеровия диод. След това волтметъ -
6 20 полупроводнвковв схеми за автомобила и гаража
81
рът с разтеглена скала трябва да се калибрира с помощта на стан-
дартен волтметър съобразно схемата на фиг. 15.3. Старите деле-
ния върху скалата могат да се заличат с остър нож, а новите мо-
гат да се нанесат с туш.
Фиг. 15.3. Схема за калибриране на
волтметър с разтеглена скала
След осъществяването на
измененията инстал и райте
уреда в автомобила и го свър-
жете с акумулатора през кон-
тактния ключ, като внимава-
те за правилната полярност
на свързването.
Повишената точност на
волтметъра дава възможност
на собственика на автомобила
вярно да преценява състояние-
то на акумулатора. Нормал-
ното му напрежение е около
12,6 V. Ако волтметърът показва постоянно по-малко от 11 V, ве-
роятно има дефектна акумулаторна клетка. Ако показанията
на уреда са между 11 и 12,5 V, вероятно има повреда в генера-
тора. И накрая, ако волтметърът постоянно показва напрежение
над 14 V, вероятно има повреда в регулатора на напрежение-
то.
Схема 16
АЛАРМЕНО УСТРОЙСТВО ПРОТИВ ЗАСПИВАНЕ
НА ВОДАЧА НА АВТОМОБИЛА
Това устройство може да предпази водача на автомобила от
тежка катастрофа. То автоматично задействува клаксона на авто-
мобила, ако той се отпуске по време на каране, т. е. ако почне
да заспива. Звуковият сигнал веднага го връща в състояние- на
бдителност. Устройството е особено ценно при дълго нощно кара-
не или при каране по еднообразни пътища, като магистрали, ауто-
бани и др.
Принципът на действие на това устройство е сравнително прост
и той може да се разбере от фиг. 16.1. Метална антена, вградена
в кормилното колело, се свързва през контактен пръстен и контакт-
на четка с електронен ключ, който е чувствителен към допир или
82
приближаване на човешко тяло. Електронният ключ управлява
реле, чиито контакти са свързани към клаксона на автомобила.
Устройството работи само когато двигателят е запален и ключът
Л’з е затворен.
Фиг. 16.1. Основна схема на аларменото устройство при замасен минус на
акумулатора. При замасен плюс на акумулатора полярнОстта на захранва-
нето на електронния ключ трябва да се обърне
Да предположим, че ключът К3 е затворен. Когато автомобилът
е в движение и водачът е бодър, той здраво държи кормилното ко-
лело с металната антена. При тези условия електронният ключ
поддържа релето и клаксона изключени. Ако водачът започне да
се отпуска (както става преди заспиване), той разхлабва захвата си
на кормилното колело с металната антена, чувствителният към
допир електронен ключ задействува релето и то включва клаксо-
на на автомобила.
Клаксонът се включва само когато и двете ръце на водача са
разхлабили захвата си на кормилното колело. Това трябва да бъ-
де така, защото на водача често се налага да сваля едната си ръка
от кормилното колело, за да манипулира с лоста за скоростите,
да включва светлини и т. н.
Електронната част на устройството не е трудна за реализира*
не. По-сериозна трудност представлява механичното конструира-
не и монтирането на контактната четка и контактния пръстен.
Читателите, конто имат намерение да се заемат с реализацията на
това устройство, трябва да бъдат сигурни, че са в състояние да
решат горните проблема.
83
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
На фиг. 16.2 е дадена пълната схема на електронния ключ,
чувствителен към допир. Транзисторът 7\ работи като генератор
по триточкова капацитивна схема (схема на Колпиц). Усилването
му се регулира с тример-потенциометъра /?4, а антената е свърза-
на към осцилаторния кръг през кондензатора С5. Генераторът ра-
боти на честрта около 300 kHz има ниско изходно съпротивление
благодарение на емитерния повторител Т2. Сигналът върху рези-
.стора /?5 се изправя и изгражда от елементите Д1Ч Д2> R7 к С7 к
се подава като положително напрежение през резистора на
базата на транзистора Т3. Транзисторите Т3 и 7\ са усилватели в
схеми с общ емитер. Част от колекторното напрежение на Т3 по-
стъпва на базата на 7\, а последният управлява в колекторната
си верига реле.
Фиг. 16.2. Електрическа схема на електронния ключ, чувствителен към до-
пир
Списък на елементите (фиг. 16.2)
— 56 kQ, 0,25W
R2	— 56 Ш, 0,25W
Я,	— 2,7 kQ, 0,25W
Rt — 5 кй, тример-потенциометър, вертикален монтаж
— 3,3 k2 0,25W
Rt	— 1,2 kQ 0,25W
R,	— 22 kQ, 0,25 W
— 2,2J<Q, 0,25W
84
— 2,2 кй, 0,25W
/?ю	— 1,2 кй, 0,25W
Li — ImH, високочестотен дросел върху феритна сърцевина
Р — реле за 12V със съпротивление на намотката най-малко 120Й
и с една трупа от нормално отворени контакти
Л'з	—	ключ за включване и изключване
Ci	—	200 pF, слюден
С2	—	200 pF, слюден*
С3	—	InF, хостафанов
С4 —0,1 pF, хостафанов
С5	—	In F, хостафанов
Св	—0,01 pF, хостафанов
С7	—0,1 pF, хостафанов
Т\ — 7з — 2N2926 с оранжева точка (General Electric)
Г4	— 2N3702 (Texas)
— Д2 — германиеви диоди с общо предназначение
Д3	— силициев диод с общо предназначение
Д4 — ценеров диод за 6V
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник 1,5m „Сър-
кит“ (широчина 3mm) и др.
Когато антената не е натоварена допълнително, тример-потен-
циометърът Т?4 е регулиран така, че трептенията в генератора са
на границата на сриването. Когато монтираната в кормилното
колело антена се държи здраво от водача, той внася допълнителен
капацитет в кръга и генерациите се прекратяват. На изхода на
емитерния повторител има нулев сигнал, Т3 и Т4 са запушени
и релето е изключено.
Когато водачът отпуске ръцете си от кормилното колело, допъл-
нителното капацитивно натоварване изчезва и генераторът с тран-
зистор 7\ започва да генерира нормално. Променливият сигнал
на изхода на Т2 се изправя и изглажда от Дъ Д21 R1nC1 и отпуш-
ва Т3 и Т4. Контактите на релето включват клаксона и той въз-
врыца бдителността на водача.
Трябва да се уточни, че електронният ключ се задействува не
от галваничния контакт между ръцете на водача и антената, а от
капацитивното натоварване, предизвикано от свързването на во-
дача между антената и масата, т. е. шасито на автомобила. За
надеждна работа масата на устройството трябва да се свърже с
шасито на автомобила. Тялото на водача е замасено капацитивно
и не се нуждае от галванично замасяване. За да се гарантира на-
деждна работа на схемата при наличието на колебания в напре-
жението на акумулатора, захранването на генераторната част е
стабилнзирано с ценеровия диод Д4.
85
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на електронния ключ без релето се запояват вър-
ху макетна платка „Вероборд“ с размери83 X 28 mm и с разстояния
между отворите 3,8 mm. Разположението на елементите върху
платката е дадено на фиг. 16.3.
След запояването на елементите направете следната функцио-
нална проверка. В отвора за антената 1а запойте изол Иран про-
водник с дължина 15 ст и свалете изолацията му по протежение
на една четвърт от свободния му край. Свържете намотката на
релето към схемата, придвижете плъзгача на тример-потенциоме-
търа към замасения му извод и свържете захранващите провод-
ници с клемите на акумулатора. При тези условия релето трябва
да бъде изключено. Регулирайте внимателно тример-потенциоме-
търа /?4, докато релето се задействува. Поставете едната си ръка
върху положителната или отрицателната клема на акумулатора,
а с другата хванете голия край на проводника. При това положе-
Фиг. 16.3. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спойки;
6) разположение на елементите.
Забележка. Всички мостчета трябва да бъдат от ширмован проводник
86
ние контактите на релето трябва да се отпуснат. То трябва да се
включи отново, когато проводникът се пусне. Посредством точна
настройка на /?4 според желаннето на собственика могат да се
създадат различии условия за изключване на релето: когато анте-
ната се стиска здраво, когато се държи леко и когато само се до-
косва.
Ако желаете, можете да се уверите, че устройството реагира
не толкова на допир, колкото на приближаване на човешко тяло.
Това става, като към антената прикрепите метална плоча с площ
20—30 ст2. Регулирайте Т?4, за да получите генерации на граница-
та на сриването. Ако поставите едната си ръка върху някоя от
клемите на акумулатора, а другата доближите на разстояние
5—6 ст от плочата, релето трябва да изключи.
След горната проверка електронният ключ е готов за инстали-
ране в автомобила. Остава да се оформят антената, контактният
пръстен и контактната четка. Идеята е антената да се залепи към
задната вътрешна част на кормилното колело във вид на тънка
медиа лента, която да се допира до ръцете на водача само когато
той стиска здраво кормилното колело. Единият край на антената
се свързва галванично с месингов контактен пръстен, монтиран
върху главината на кормилното колело. Върху кожуха на кор-
милния вал се закрепва метален четкодържач с натегната с пру-
жина медиа четка, която постоянно контактува с месинговия кон-
тактен пръстен. Металният четкодържач е свързан с антенния из-
вод от платката с елементите. По този начин се осъществява елек-
трическа връзка между металната антена върху кормилното ко-
лело и антенния извод на платката при всички положения на кор-
милното колело. Разбира се, кормилното колело и кожухът на
кормилния вал трябва да бъдат изработени от непроводящ мате-
риал.
Изработването на антената и четката е сравнително трудно и
изисква доста време. В конкретния случай изпълнението им отне
над 20 часа. На фиг. 16.4 е показан начинът на оформяне на обра-
зеца. В зависимост от особеностите на автомобила могат да се поя-
вят някои различия. Последователността на операциите е след-
ната:
1.	Свалете кормилното колело от автомобила.
2.	Почистете основно кормилното колело и с шкурка свалете
боята от вътрешната задна част на периферията му.
3.	От месингов лист изрежете контактен пръстен съобразно
фиг. 16.4г иогънете назад двете (или повече) уши, за да легнат
плътно върху спиците на кормилното колело. Към едното от уши-
те занитете кабелей накрайник.
87
4.	Залепете контактен пръстен към главината и спиците на
кормилното колело, както е показано на фиг. 16.4а и 16.46.
5.	Тъй като контактният пръстен ще излиза извън диаметъра
на главината, запълнете това пространство с подходящ пълнител.
КОЖУХ НА
КОРМИЛНИЯ
ВАЛ
КОРМИЛНО КОЛЕЛО
КОНТАКТЕН ПРЪСТЕН
АНТЕНЕН
ИЗВОД КЪМ
ПЛАТКАТА
МЕДИА ЛЕНТА ПЪЛНИТЕЛ
ЧЕТКА И ЧЕТКОДЬРЖАЧ
ПРУЖИНА
6)
МЕДИА ЧЕТКА
ЧЕТКОДЬРЖАЧ
6)
Фиг. 16.4 а) поглед на кормилното колело отзад
(за прегледност на антената е показана в средата
на кормилното колело. но на практика тя трябва да се разположи блиэо до вътрещна1а
му периферия);
6)	поглед на кормилното колело и на кожуха на кормилния вал отстрани
в)	надлъжен разрез на четката с четкодържача;
г)	оформяне на контактния пръстен
След това мястото трябва да се заглади с пила и шкурка, за да се
елее пръетенът с главината.
6.	Антената може да се направи от 1,5 ш дълга и 3 mm широка
88
лента „Съркит"*. Това е медиа лента с дебелина около 0,05 mm,
от едната страна на която е нанесено лепящо вещество. Преди
у потреба то е покрито със защитна хартия.
Антената се фиксира по следния начин. Отлепете защитната
хартия от единия край на лентата и запойте този край към на-
крайника върху месинговия контактен пръстен. Прекарайте лен-
тата по една от спиците и след това по цел и я периметър от задната
вътрешна част на кормилното колело, както е показано на
фиг. 16.4г. След залепването на лентата изгладете всички неравно-
сти по нея с цилиндричен твърд предмет. Острите ръбове могат
да се изгладят с шкурка.
7.	Антената малко се издава над повърхността на кормилното
колело. За да се избегне това, боядисайте участъка с антената с
лечен целулозен лак (той се използува за запълване на драскоти-
ните в боята на автомобила). След като изсъхне, изградете го с
водна шкурка, така че антената да не се издава над повърхността.
8.	Напръскайте кормилното колело с боя в първоначалния му
цвят и когато тя изсъхне, внимателно я изчистете от антената и
контактния пръстен. След това ги полирайте с водна шкурка,
9.	Нанесете върху контактната повърхност на пръстена сили-
конова смазка и монтирайте кормилното колело в автомобила.
10.	По-нататък направете медиа четка и месингов четкодържач
съобразно фиг. 16.4в. Четката се прави от връх на поялник, кон-
то се закръгля и изглажда. Четкодържачът предстявлява месин-
гова пръчка, по оста на която се пробива отвор, в който влизат
пружината и четката. Пружината трябва да позволява най малко
един сантиметър свободен ход на четката.
11.	Накрая направете метална скоба и закрепете с нея чет-
кодържача върху кожуха на кормилния вал^ на такова място,
че четката да контактува с контактния пръстен. Рърху скобата
трябва да има накрайник, към който да се запои антенният про-
водник от платката. Кормилното колело трябва да може да се вър-
ти без усилие, предизвикано от триенето между четката и контакт-
ния пръстен. Работоспособността на напълно завършеното устрой-
ство се проверява по следния начин.
Свържете захранващите проводки ци на платката през ключа
и контактния ключ към акумулатора, както е показано на
фиг. 16.1. Свържете с проводник отвор 1а на платката с накрай-
ника върху скобата на четкодържача. Контактите на релето вре-
менно свържете към сигнална лампа или зумер. Затворете ключа
♦ „Съркит“ е търговска марка. Вместо нея може да се използува тясна
лента, изрязана от медно фолио (бел. прев.).
89
включете запалването и регулирайте тример-потенциометъра
/?4, докато лампата светне. Хванете здраво кормилното колело.
Лампата трябва да угасне и да светне отново, щом разхлабите
захвата.
Накрая направете пробен пробег с автомобила, за да провери-
те дали схемата действува сигурно при въртенето на кормилното
колело. Възможно е в първите няколко километра, докато чет-
ката и контактният пръстен не са прилегнали плътно, сигнална-
та. лампа да не се задействува. След стабилизиране на работата
контакти те на релето вече могат да се свържат във веригата на
клаксона, както е показано на фиг. 16.1, и устройството може да
се пусне в експлоатация.
Схема 17
ЕЛЕКТРОНЕН ОБОРОТОМЕР
Този точен електронен оборотомер може да се вгради във веек и
автомобил с 12-волтова електрическа инсталация. Той работи ед-
накво добре както в двутактови, така и в четиритактови двигате-
ли при брой на цилиндрите от 1 до 12, с електромехапична или
електронна запалителна уредба, със замасен минус или плюс на
акумулатора.
Показанията се получават върху здрави и евтини измерител-
ни системи с ток на пълно отклонение 1 mA. Точността на отчи-
тането е равна на точността на измерителната система, т. е. по-
добра от 2% от обхвата на скалата. Тя не зависи от промените в
околната температура и в напрежението на акумулатора, от ви-
брациите на контактите на прекъсвача, от паразитни смущения и
от промените на времената на задържане на контактите.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Принципът на действие на устройството може да се разбере
от блоковата схема на фиг. 17.1. Входът на устройството е свър-
зан към контактите на прекъсвача, конто изработват импулси с
честота, право пропорционалнг на оборотите на двигателя. Им-
пулсите са правоъгълни с коефициент на запълване 0,5 и с ниво
12 V, когато контактите са отвореци, и 0V, когато контактите са
затворени. В момента на отваряне на контактите обаче от действие-
то на индукционната бобина и кондензатора се получават високо-
честотни затихващи трептения с отскоци до 300—400 V.
90
За да се предпази електронната схема от действие™ на високо-
волтовите отскоци на напрежението, сигналът от прекъсвача пре-
минава през нискочестотния филтър. На изхода на филтъра се
получава нисък сигнал с отрязани високочестотни компоненти.
По-нататък той се инвертира и формира. От предния му фронт се
получава кратък задействуващ импулс. Той задействува моновиб-
ратор, който изработва импулси с фикси ран период и ампли-
туда. Тези импулси постъпват към измерителната система.
По този начин всеки път, когато контактите на прекъсвача се
затворят, в измерителната система постъпва фиксиран токов им-
пулс. Тъй като честотата на комутация на прекъсвача е право
пропорционална на оборотите на двигателя, средният ток в из-
мерителната система е право пропорционален на оборотите му.
Фиг. 17.1. Блокова схема на електронния оборотомер
Пълната схема на оборотомера е показана на фиг. 17.2.
Елементите Др Д2» и С2 образуват входния нискочестотен фил-
тър, а транзисторът 7\ изпълнява функцията на инвертор иформи-
ровател. С3, Д10 и Д2 представляват диференцираща верига, коя-
то изработва задействуващите импулси за моновибратора, съставен
от транзисторите Т2 и Т3. Нормално Т3 е запушен, но всеки път,
когато на базата му дойде задействуващ импулс, той се отпушва
за установено време (определено от стойностите на Дп, Д12 и
С4) и през измерителната система щреминава токов импулс. Дио-
дът Дх подобрява стабилността на продължителността на импулса,
а Д3 и Д13 съкращават времето на нарастването му, като ограни-
чават амплитудата му на определено ниво. С тример-потенциометъ-
ра Дп се регулира продължителността на импулса. Транзисторът
е свързан като ценеров диод. Напрежението на стабилизация
€ 8—10 V, а токът на стабилизация се определи от резистора Д6.
91
Стабилното захранващо напрежение на моновибратора осигурява
постоянна амплитуда на генерираните от него импулси независи-
мо от колебанията на напрежението на акумулатора. Захранващи-
те проводници на устройството се свързват към клемите на аку-
мулатора през контактния ключ.
Re
СзцЮп
Фиг. 17.2. Електрическа схема на електронния оборотомер
Списък на елементите (фиг. 17.2)-
tfsi	—	10 кй, 0.5W
R	—	10 к<2 0.25W
#	-	—	2,7 кй, 0.25W
R*	—	4,7 кй, 0.25W
#	s	—	2,7 кй, 0.25W
Rt	—	270 Й, 0.5W
#	г	—	3,3 кй, 0.25W
Rt	—	22 кй, 0,25W
Rt	—	10 кй, 0.25W
#	ю	_	4,7	кй,	0.25W
#	и	—	150	кй,	тример-потенциометър, вертикален монтаж
#	12	—	22	кй,	0.25W
#	1з	_	з,9	кй,	0.25W
#	и	—	3,3	кй,	0.25W
С,	—	0,05 pF, 100V, хостафанов
С2	—	0,05 pF, 100V, хостафанов
С3 — 0,01 pF, 50V, хостафанов
Ct — от 0,01 до 0,04 pF, 50V, хостафанов (вж. фиг. 17.4)
Т\ — Т3 — 2N3702 (Texas)
92
Т4 — 2N2926 с оранжева точка (General Electric)
Д1 — Дз — силициеви диоди с общо предназначение
М — магнитоелектрична измерителна система с ток на пълно от-
клонение 1mA
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник и Др.
Точността на електронната част на устройството е ±=1% при
изменение на напрежението на акумулатора от 10 до 15 V. Тя е
по-висока от точността на повечето измерителни системи с ток на
пълното отклонение 1 mA. Това означава, че на практика точността
на оборотомера се спределя от точността на измерителната си-
стема.
В реални условия на работа точността не се влияе от колеба-
нията на температурата и не зависи от формата на напрежението
върху контактите на прекъсвача. Тъй като то се измени от нула
до номиналното захранващо напрежение, устройството е еднакво
пригодно както за автомобили със замасен минус, така и за авто-
мобил и със замасен плюс на акумулатора.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Елементите на устройството без измерителната система се за-
появат върху макетна платка „Вероборд“ с размери 80x28 mm
и с разстояния между отворите 3,8 mm. Разположението на елемен-
тите е дадено на фиг. 17.3.
Фактически устройството работи като честотомер и капаците-
тът на кондензатора С4 зависи от максималното показание на ска-
лата. Честотата на комутация на прекъсвача при четиритактов
двигател е равна на соп/120, а при двутактов двигател на шп/60,
където п е броят на цилиндрите, а со — честотата на въртене. На
фиг. 17.4 са начертани графики, изразяващи зависимостта на че-
стотата на комутация от оборотите за различии типове двигатели
заедно със съответни стойкости на кондензатора С4. Например,
ако максималното показание на оборотомер за четиритактов че-
тирицилиндров двигател трябва да бъде 10 000 об/мин, честотата
на комутация за пълно отклонение на стрелката трябва да бъде
333 Hz, а кондензаторът С4 трябва да има капацитет 0,02 pF.
Когато се избира максималното показание на оборотомера,
трябва да се има пред вид в какъв автомобил ще се вгражда той,
за да не бъде то неразумно голямо. Например двигателят на авто-
мобила на автора може да развива над 6000 об/мин, но максимал-
ната мощност се отдава при 4600 об/мин, а максималният въртящ
момент се получава при 2000 об/мин. Главното предназначение
93
на оборотомера е да даде информация на водача за оптималните
обороти за смяна на скоростите (за да се получи максимално уско -
рение при максимални въртящ момент и мощност). Следователно
в горния случай показанията за обороти над 4600 имат малка
практическа стойност. Затова за максимално показание беше из-
брано 5000 об/мин. Данни за оборотите, при конто се получават
максимална ефективна мощност и максимален въртящ момент,
могат да се вземат от описанията на автомобилите.
След запояването на елементите върху платката устройството
трябва да се калибрира. Това се прави с помощта на импулсен
генератор, осигуряващ размах на импулсите най-малко 10 V. Че-
стотата на генератора се избира от графиките на фиг. 17.4 в за-
висимост от максималните обороти, конто трябва да могат да се
Фиг. 17.3. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спайки;
б) раэположение на елементите
94
отчитат. Тример-потенциометърът /?п се регулира до получаване-
то на пълно отклонение на стрелката на измерителната система>
след което устройството е готово за експлоатация.
При вграждането на устройството в автомобила изводът ЧН
(чукче—наковалня) се свързва с чукчето на прекъсвача, а захран-
ващите проводници през контактния ключ се свързват с клемите
на акумулатора. Ако автомобилът е със замасен минус на акуму-
латора, отрицателния проводник замасете, а положителния свър-
жете с контактния ключ. Ако автомобилът е със замасен плюс на
акумулатора, свързването е обратно.
Фиг. 17.4. Графики, изразяващи зависимостта между честотата на комутация
на прекъсвача, оборотите на двигателя и капацитета на кондензатора
при максимално показание на оборотомера за различии типове двигатели
95
Схема 18
СИГНАЛИЗАТОР ЗА ПРЕВИШЕНА СКОРОСТ
Това устройство се използува заедно с електронния оборото-
мер и служи за автоматично задействуване на предупредителен
сигнал, когато скоростта на автомобила при най-висока предавка
превиши определена граница. Нивата на задействуване се уста-
нови ват според желанията на собственика и се избират посредством
галетен превключвател. В конкретния случай граничните ско-
рости, който могат да се избират с 4-позиционен превключвател,
са 50, 65, 80 и ПО km/h.
Точността на задействуване на сигнализатора при изменение
на напрежението на акумулатора от 10 до 15 V е около ±=0,5%,
а чувствителността и хистерезисът са приблизително равни на
0,5% от пътната скорост, т. е. ако сигнализаторът бъде настроен
да се задействува при скорост над НО km/h, той ще се задействува
при 110,560 km/h и ще се изключи, когато скоростта се намали
отново до ПО km/h.
Въпреки че устройството трябва да се използува съвместно
със схема 17, свързването на измерителна система не е задължи-
телно и действието на схемата няма да се наруши, ако изводите
й се свържат накъсо.
t Устройството работи като свръхчувствителец електронен ключ,
който задействува реле, когато честотата на комутация на кон-
тактите на прекъсвача надвиши определена стойност. Действието
на схемата се основава на факта, че съществува абсолютно точно
съотношение между пътната скорост и оборотите на двигателя (и
оттук честотата на комутация на прекъсвача), и то се определя
(наред с други фактори) от предавателното отношение в скорост-
ната кутия. Когато автомобилът се движи на най-висока предав-
ка, работната честота на прекъсчава може да се използува за
представяне на пътната скорост. Съотношенията между пътната
скорост и оборотите на двигателя (честотата на комутация на пре-
късвача) обикновено се дават в каталозите на производителите на
автомобили.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Сигнализаторът за превишена скорост трябва да се използува
съвместно с електронния оборотомер. Следователно, за да се раз-
бере неговият принцип на действие, двете отделни схеми трябва
да се разгледат като една сложна схема. Общата блокова схема и
фюрмите на сигналите са показани на фиг. 18.1.
96
Сигналът от контактите на прекъсвача преминава през ниско-
честотен филтьр, инвертира се и се формира от транзистора Тг.
По-нататък той се преобразува в кратки импулси, конто задей-
ствуват стабилизирания моновибратор Т2—Т3. Нормално Т3 е от-
пущен, а Т3 — запушен с напрежение на колектора около — 9 V.
Когато контактите на прекъсвача се затворят, транзисторите сме-
нят състоянията си за определен период от време. Следователно
сигналите върху колекторите на Т2 и Т3 имат формата на противо-
фазни поредици от импулси с установена дължина и с честота па
повторение, пропорционална на оборотите на двигателя и път-
ната скорост.
Сигналът от колектора на Т3 се преобразува в кратки импулси,
конто задействуват втори стабилизиран моновибратор — Тъ—Tt.
Той се задействува от задния фронт на импулсите от първия моно-
вибратор. Нормално Тъ е отпущен, но всеки задействуващ импулс
го запушва за определен период от време. Напрежението върху
кондензатора СБ е пропорционално на сумата от напреженията
върху колекторите на Т3 и Т&. То се подава на компаратор (Т7,
Т3, Т9), който включва реле, когато се надхвърли определен праг.
Тук е важно да се разбере, че при затварянето на контактите
на прекъсвача напрежението на колектора на Тг се изменя със
скок от 0 до —9 V за определен период от време. В края на този
период напрежението на колектора на Т6 се изменя със скок от
О до —9 V. Това означава, че ако продължителността на първия
импулс е 3 ms, а продължителността на втория — 7 ms, при за-
тварянето на контактите на прекъсвача ще се генерира импулс
с обща продължителност 10 ms. На времедиаграмите на фиг. 18.2
Фиг. 18.1. Блокова схема и форми на сигнала в сигнализатора за превишена
скорост
7 20 полупроводников» схеми за^автомобилаи/аража
97
е илюстрирано задействуването на сигнализатора, когато често-
тата на комутация на контактите на прекъсвача надхвърли 100 Hz,
т. е. периодът стане по-малък от 10 ms.
Да разгледаме първо случая, когато периодът е по-голям от
10 ms (83,3 Hz). При затварянето на контактите на прекъсвача
Т, се запушва. В този момент Тъ е отпущен. В точка D се получа-
ва напрежение —4,5 V (резисторите R16 и образуват делител).
ТОНКА I ЧЕСТОТА 83.3 Ьг ЧЕСТОТА 100 Hz ЧЕСТОТА Й1 Hz
НА СХЕМАТА I (ПЕРИОД 12 ms) (ПЕРИОД 10ms) (ПЕРИОД 9(9ms>
HAtWEXE-
НИЕ НА
РЕЛЕТО о V-
Фиг. 18.2. Времедиаграми, илюстриращи работата на сигнализатора за пре
вишена скорост при честота на комутация на прекъсвача над 100 Hz
(период, по-малък от 10ms)
След 3 ms Т2 се отпушва, а Тъ се запушва за 7 ms. Напрежението
в точка D остава равно на —4,5 V. До следващото затваряне на
контактите на прекъсвача (2 ms) Т2 и Тъ са отпушени и напреже-
нието в точка D е нула. Следователно напрежението 'върху кон-
98
дензатора С5 (точка £) достига върхова стойност — 3,8 V (изваж-
да се падът на напрежението върху диода Д4), конто е недостатъч-
на за задействуване на компаратора с релето (прагът на задей-
ствуване е —4,5 V).
Сега да разгледаме случая, когато периодът на комутацията на
контактите на прекъсвача е точно 10 ms (честота 100 Hz). Тук об-
щата продължителност на двата импулса точно съвпада с периода
на прекъсвача. По всяко време е отпущен или Т2> или така че
в точка D има постоянно напрежение —4,5 V. В точка Е напре-
жението е —3,8 V и релето е изключено.
И накрая да разгледаме случая, когато общата продължи-
телност на двата импулса е по-голяма от периода на прекъсвача
с 0,1 ms, т. е. периодът на прекъсвача е 9,9 ms (101 Hz). Всеки
път, когато контактите на прекъсвача се затворят, Т2 и Ть са ед-
новременно запушени в продължение на 0,1 ms. В този кратьк
интервал потенциалът в точка D достига —9 V, при което Сь се
зарежда до —8,3 V. Компараторът сработва и включва релето.
Обърнете внимание, че е необходима нищожна разлика между пе-
риода на прекъсвача и общата продължителност на двата импулса,
за да сработи релето. Това придава голяма чувствителност на
схемата. Вижда се също така, че чрез регулиране на продължи-
телността на импулса от Тъ могат да се задават различии граничим
честоти (скорости). Електрическата схема на добавения към схе-
ма 17 сигнализатор за превишена скорост е дадена на фиг. 18.3.
Фиг. 18.3. Електрическа схема на приставката за превишена скорост
99
Списък на елементите (фиг. 18.3)
Я1б	—	10 kQ,	0,25W
flu	—	Ю kQ,	0,25W
Я17	_	1 MQ,	0,25W
₽18	—	3,3 kQ,	0,25W
/?19	—	22 kQ,	0.25W
^29 \
^21 /
>	— 150kQ, тример-потенциометри
^?22 I
— 22 kQ, 0,25W
Я25	—	4,7 kQ, 0,25W
#2e	—	10 kQ, 0,25W
Да7	— 3,3 kQ, 0.25W
/?28	—	18 kQ, 0,25W
Я29	—	18 kQ, 0,25W
fl30	__ 3,9 kQ, 0,25W
Д31	__ 27 kQ, 0,25W
С5	— l|iF, 12V, електролитен
Ce	—0,01p,F, 50V, хостафанов
C7	— 50V, хостафанов,	(вж.	текста)
T8 — Тв — 2N3702 (Texas)
Т9	— 2N3704 (Texas)
Д4 — Д7 — силициеви диоди с общо предназначение
Р	— реле за 12V със съпротивление на намотката, по-голямо от
240Q, и с една или повече групи от нормално отворени контакти
— 4-позиционен галетен превключвател
Макетна платка „Вероборд“, монтажей проводник и др.
Елементите Сб, Д6 и /?25 образуват диференцираща верига, конто
изработва кратки задействуващи импулси. Моновибраторът е из-
пълнен с транзисторите Т6 и Т8. Схемата е стабилизирана темпе-
ратурно с помощта на диода Дб и се захранва от стабилизатора на
напрежението за оборотомера. Горните условия гарантират ста-
билен период на импулсите. Той се определи от кондензатора С7
и може да се регулира с тример-потенциометрите Д2о—Дгз> ком-
то се избират с галетен превключвател.
Компараторът Т7, и Т9 работи в диференциален режим. На
базата на Т7 се подава фиксирано напрежение —4,5 V, а на база-
та на Т8 постъпва напрежението от кондензатора С5. Колекторът
на Т8 е свързан с базата на транзистора Т9, който работи ка-
то усилвател с общ емитер. За товар в колекторната му верига
служи намотката на релето. Ако напрежението върху конденза-
тора е чувствително по-малко от —4,5 V, 7\ е отпущен и преходът
база-емитер на Т8 е поляризиран в обратна посока. Следовател-
но Т8, Т9 и релето са изключени. Когато напрежението върху С5
надхвърли —4,5 V, Т8 се отпушва, като отпушва и Т9, и релето
сработва.
100
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Допълнителните елементи, необходими за реализацията на сиг-
нализатора за превишена скорост без релето, ключа и тример -
потенциометрите Т?2о—се запояват върху макетна платка „Ве
роборд“ с размери 74 X 28 mm и с разстояния между отворите
3,8 mm. Разположението на елементите и местата на връзките са
дадени на фиг. 18.4.
Капацитетът на кондензатора С7 е от 2 до 5 пъти по-голям от
капацитета на кондензатора С4 (в схемата на оборотомера), като
точната му стойност се подбира опитно по следния начин. Най-
Фиг. 18.4J Монтажна схема на макетната платка:
а) страна слойки;
б) разположение на елементите и точки на свъраване
101
напред свържете схемата на електронния оборотомер заедно с из-
мерителната система (временно или постоянно) и я калибрирайте
за някакво разумно максимално показание, както беше описано
В предната глава. След приключването на настройката изме-
рителната система може да се остави или да се замени със закъся-
ваща връзка. След това свържете пълната схема на сигнализато-
ра за превишена скорост (включителио и релето, галетния пре-
включвател и тример-потенциометрите /?20—/?23), както е по-
казано на фиг. 18.4. Кондензаторът С7 подберете със стойност от
2 до 5 пъти по-голяма от тази на С4 и свържете електрически двете
платки. По-нататък от инструкцията за експлоатация на автомо-
била установете оборотите, съответствуващи на граничните ско-
рости при най-висока предавка. Превърнете, тези обороти в че-
стота съгласно указанията в схема 17. В образеца граничните път-
ни скорости са 50, 65, 80 и ПО km/h.
Свържете захранващите проводници’(два от платката на оборо-
томера и два от платката на сигнализатора) към клемите на аку-
мулатора. На входа на оборотомера подайте сигнал от импулсен
генератор с размах най-малко 10 V. Поставете галетния превключ-
вател Ki в положение /, поставете плъзгача на Rt0 в средно поло-
жение и изменяйте честотата на генератора, за да проверите да-
ли релето своевременно се включва и изключва.
След тази предварителна проверка установете генератора на
най-ниската прагова честота (в конкретная случай съответству-
ваща на 50 km/h). Регулирайте тример-потенциометъра /?20, дока-
то релето сработи. При тези условия стойността на /?20 трябва
да бъде между половината и пълната му стойност. Ако тя е под
половината, увеличете стойността на С7 и отново настройте 7?м.
Ако релето не се включва даже и при пълна стойност на Яа0, нама-
лете стойността на С7 и регулирайте докато постигнете пра-
вили© действие на схемата.
След това поставете галетния превключвател /С7 в позиция 4
и установете генератора на най-високата прагова честота (в кон-
кретния случай съответствуваща на НО km/h). Релулирайте /?2.,
докато релето сработи. Ако това не стане и при минимална стон-
ност на /?23, увелнчавайте стойността на С7 и повтаряйте настрой-
ките за положения / и 4 на К1г докато постигнете задоВолителни
резултати. На практика стойностите на тример-потенциометрите
дават възможност за постигане на отношение между максимална-
та и минималната прагова честота 6 : 1 за една и съща стойност на
С7, така че намирането на оптималната стойност на С7 няма да
представлява трудност.
След окончателния избор на С7 настройте четирите тример
102
потенциометри така, че релето да се задействува при превишаване на
съответните прагови честоти. С това устройството може да се смя-
та завършено и готово за експлоатация и да се инсталира в авто-
мобила.
При вграждането в автомобила свържете извода ЧН към чук-
чето на прекъсвача, а двата положйтелнй и двата отрицателни
захранващй проводници свържете през контактния ключ към кле-
мите на акумулатора. В автомобили със замасен минус на акуму-
латора отрицателните захранващй проводиици свържете към ма-
са, а по Ложителните — с контактния ключ, а в автомобили със
за масен плюс — обратно. Нормално отворените контакти на ре-
лето свържете във веригата на зумер или предупредителна лам-
па, конто да дават звукова или визуална сигнализация за преви-
шаването на скоростта.
Схема 19
СТАБИЛИЗИРАНО ЗАРЯДНО УСТРОЙСТВО ЗА АКУМУЛАТОРИ
Това устройство регулира автоматично зарядния ток на 12-вол-
тови автомобилни акумулатори. Токът на зареждане се изменя
от 3—4 А при напълно изтощен акумулатор до стойност, близка до
нула, при зареден акумулатор. Устройството премахва опасността
от презареждаие на акумулатора и освобождава собственика от
грижата постояййо да проверява състоянието му. Ако акумула-
торът се свърже постоянно към зарядного устройство, той ще бъ-
де винаги зареден до номиналното си напрежение, без да съще-
ствува опасност от презареждаие.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Пълната схема на зарядного устройство е показана нафиг. 19.1.
Трансформаторът Тр понижава, а мостовият изправител с диодй-
те Дг—Дц изправя мрежовото напрежение. Изправейото напреже-
ние осигурява заряден ток за акумулатора през ограничителнйя
резистор Д и тиристора УДх. Токът в управляващия електрод
на тиристора минава през резистора R6 и диода Д6. Тиристорът
УД, е свързан между общата точка на Дъ и Я, и маса. Токът за
управляващия му електрод се взема от делителя Д,—Д3 — Д4,
свързан параЛелно на акумулатора, като минава прев изглажда-
щия^кондензатор Сх и ценеровия диод Дв. Потенциометърът Д,
103
е установен така, че тиристорът УД2 Да се отпушва само когато
напрежението на акумулатора достигне номиналната си стойност
при пълно зареждане, например 13 V.
Когато се свърже акумулатор за зареждане, неговото напреже-
ние във всички случаи е по-малко от 13 V, така че токът в управ-
ляващия електрод на тиристора УД2 е нула и той е запушен. Сле-
дователно в началото на всеки полупериод на изправеното мрежо-
во напрежение през ДБ и /?6 тиристорът УД± се отпушва и през
него, резистора и акумулатора протича заряден ток. огра-
ничава този ток до 3—4 А в границите на напрежение на акуму-
латора от 10 до 13 V.
Фиг. 19.1. Електри
ческа схема на заряд
ното устройство
Спнсък на елементите (фиг. 19.1)
— 0,5Q, 12W, жичен (могат да се свържат паралелно три резистора
по 1,5Q, 4W)
R2	— 100Q,	0,5W
Rs	— 500Q,	1W, жичен потенциометър
— 680Q, 0,5W
Я*	— IkQ, 0,5W
Rt	— 220Q,	2W
C} — lOOpF, 15V, електролитен
— ключ за включване и изключване
Пр — предпазител със стопяема нишка за 5А или автоматичен пред-
пазител
Тр — трансформатор 17V, 4А
— изправителни силициеви диоди с ток в права посока 5А и мак-
симално обратно напрежение 50V
ДБ — силициев диод за ток в права посока 100mA и максимално
104
обратно напрежение 25V
УДг — тиристор за ток в права посока 5А и максимално обратно на-
прежение 50V
УД2 — тиристор за ток в права посока 1А и максимално обратно на-
прежение 50V
Де — ценеров диод за 6,8V, 5%, 400 mW
Със зареждането на акумулатора напрежението на клемите му
се повишава и накрал достига номиналната си стойност, в слу-
чая 13 V., При това положение напрежението на плъзгача на R3
е достатъчно, за да влезе ценеровият диод в режим на стабилиза-
ция и тиристорът УД2 се отпушва. През него общата точка на
Дь и се замасява и токът в управляващия електрод на тиристо-
ра УДг става равен на нула. Той се запушва и зареждането на аку-
мулатора се прекратява.
След прекъсването на веригата на зарядния ток напрежението
на акумулатора бавно се понижава. Когато то спадне с няколко
десетки миливолта под 13 V, тиристорът УД2 се запушва, ве-
ригата на зарядния ток се възстановява и напрежението на аку-
мулатора отново става 13 V. Този цикличен процес се повтаря не-
прекъснато и напрежението на акумулатора се поддържа вина-
ги постоянно. Чувствителността на схемата е такава, че напреже-
нието на акумулатора автоматично запазва стойността си, опре-
делена от потенциометъра /?3, в границите на няколко десетки ми-
ливолта.
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Към конструкцията на схемата няма специални изисквания и
тя може да се реализира, като се ръководите пряко от електри-
ческата схема. Изправителните диоди Дг—Д^ както и тиристорът
УДг трябва да се монтират върху подходящи радиатори. Вместо
предпазителя със стопяема нишка Пр може да се постави автома-
тичен предпазител за 5 А. В зарядната верига може да се свърже
амперметър за ток от 0 до 4 А. Зарядният ток може да се измерва
и с волтметър, свързан паралелно на като се знае» че на 1А
отговаря пад на напрежението 0,5 V.
След изготвянето на конструкцията поставете плъзгача на R3
в крайно долно положение, свържете към изходните клеми заре-
дей акумулатор и включете устройството. Зарядният ток трябва
да бъде около 3 А. Ако той е много по-голям, увеличивайте съпро-
тивлението на резистора докато го сведете до необходимата
стойност.
105
По-нанатък регулирайте внимателно 7?3, докато зарядният ток
рязко спадне до нула. Свържете мощна лампа или някакъв друг
товар'към клемите на акумулатора, за да предизвикате спадане на
напрежението му с няколко десетки миливолта. След кратко
закъснение зарядният ток отново трябва да придобие стойност
3 А. Ако товарът на акумулатора се отстрани, след няколко ми-
чути зарядният ток отново ще придобие нищожна стойност. След
гази проверка устройството може да се смята завършено и готово
$а експлоатация и към него може да се свърже изтощен акумула-
~ор,
процеса на експлоатация на зарядното устройство може да
е забележи, че след зареждането на акумулатора зарядният ток
за кратко време спада първо до половината от максималиста си
стойност и след това става приблизително равен на нула. Това
явление е нормално и сё дължи на несиметрия в диодите на изпра-
вителя, затоВа не трябва да предизвиква безпокойство.
Схеми 20
РЕГУЛАТОР ИА ОБОРОТИТЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКА
БОРМАШИНА
Предлаганата схема е предназначена за използуване в гаража
и дава възможност за плавна промяна на оборотите на електри-
ческа бормашина (прсбивна машина) от нула до максимум. Ус-
тройството е много полезно при извършване на такива операции
върху йвтомсбила като престъргване, прсбиване ИЛИ йолиране.
ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ
Схемата на регулятора'на оборотите е показана на фиг. 20.1.
Оснсвен еле мент в нея е полупроводников прибор, наречен ,,квад-
рак“.* Той работи като високойолтов прекъсвач и действува или
като късо съединение, или като отаррена верига между изводите
Мх и Mt. На тях може да се подава напрежение с всякаква по-
лярност, така че приборът може да се комутира както променлив,
така и постоянен ток.
• Квадракът представлява комбинация от симетричен динистор (Диак)
и симетричен тиристор (трнак) в един корпус. В Болгария този прибор труд-
но ще се намери, но той може да се замести с диак с напрежение на включва-
не 35V и триак с подходяща мощност (бел. прев.).
106
Нормално квадракът представлява отворена верига, но ако на
управляващия му електрод се подаде подходящо задействуващо
напрежение или импулс, той действува като затворен ключ. За-
действуващият сигнал може да бъде с производна полярност и
трябва да има амплитуда около 35 V. Достатъчно е той да има про-
дължителност само няколко микросекунди, за да се отпуши кв а
Фиг. 20.1. Елек-
трическа схема на
регулятора на обо-
ротите на електри-
ческа бормашина и
поглед отдолу на
квадрака
Сяясък на елементите (фиг. 20.1).
—	3,3 kQ, 0,5W
—	250 кй, 1W, линеен потен циометър
500 кй, три мер-потен циометър, вертикален монтаж
—	15 kQ, 0.5W
Rt — 100 Й, 0,5W
—	0,1 pt7, 4O0V, хартиен или хостафанов
С2 — 0,1 pF, 100V, хартиен или хостафанов
—	0,1 pF, 400V, хартией или хостафанов
С<	— 0,22 pF, 400V, хартиен или хостафанов
Q —40512 (RCA)
Пр — сгоняем предпазител за 5А
Xi — ключ за включване и изключване, 5А
Mi — неоиова лампа за 240V с баластеи резистор
А — контакт „шуко" за 5А
Елек—“ до 4S0W (2А) или до 1200W (5А), ако квадракът има донълнитеден
тродви- радиатор
гател
107
дракът напълно. След това проводимостта му става независима
от управляващото напрежение и той остава в това състояние, до-
като токът през него надвишава определена ниска стойност, наре-
чена „ток на удържане". Когато токът спадне под тази стойност,
приборът се запушва автоматично и остава в това състояние до
следващия задействуващ импулс.
Когато квадракът е включен към мрежово напрежение, той
се отпушва в началото на всеки полупериод и остава отпушен до
края на полупериода даже ако управляващото напрежение ста-
не равно на нула. В края на полупериода моментната стойност на
тока врез квадрака става равна на нула и той автоматично се за-
пушва.
След като стана ясно как работи квадракът, можем да разгле-
даме принципа на действие на схемата от фиг. 20.1. Електрическа-
та бормашина се включва в контакта и се явява последователи©
свързана с квадрака. В същата верига влизат и предпазителят
Пр и ключът Ki- Елементите Rlt R2, R3, и C2 действуват като.
регулируема фазоизместваща верига и дават възможност за плав-
но изменение на фазата на управляващото напрежение спрямо на-
прежението в точка М2 в границите от около 5 до 170*С.
Да предположим, че посредством потенциометъра /?2 е зада-
дено минимално фазово закъснение. В такъв случай 5е след на-
чалото на всеки полупериод напрежението на управляващия елек-
трод на Q се повишава до 35 V, той се отпушва и остава в това
състояние за останалите 175° от полупериода. Това означава, че
квадракът действува като отворен ключ през почти целия полу-
период и бормашината работи с пълна мощност.
Сега да предположим, че посредством потенциометъра R2 е за-
дадено максимално фазово закъснение. В такъв случай напреже-
нието на управляващия електрод на квадрака ще достигне 35 V
170° след началото на полупериода, т. е. Q ще бъде отпушен само
за последните 10° от полупериода. Към електрическата бормаши-
на ще се подава мрежово напрежение за съвсем кратък период и
скоростта й ще бъде минимална.
По този начин, като се изменя фазового закъснение с помощта
на потенциометъра R2, може да се регулира мощността на бор-
машината от нула до пълната й стойност. Групата Rb—предпаз-
ва квадрака от производно отпушване, дължащо сена ефекта „ко-
мутиране**, а кондензаторът С3 прегражда пътя на преходните сму-
щения от квадрака към мрежата. Неоновата лампа светва, ко-
гато чрез затварянето на ключа Ki устройството се включи към
мрежовото напрежение.
108
КОНСТРУКТИВНО ОФОРМЛЕНИЕ И УПОТРЕБА
Устройството може да се използува при мрежово напрежение
НО или 220 V с честота 50 или 60 Hz. Квадраците са снабдени с
радиатори и могат да комутират токове с ефективна стойност
с9
л
m
1
к
j
о е о о о о
h
g
f
d
c
b
a
9	О	О	О	О	•	О	О	О	С	О	о	о	о	о
о	о	о	О	О	О	»	Ф
О	О	О	О	О	6	О	О	О	? ~~С	О ~~О	ОООООСООО ~о~
•	О	о" ""о	ООО	о	о	о1	С	0***0	О	о	о	о	о	о	о	о	о	о	о"
ОООООООО О	^оТТо'о О ~О ООО о о
о	о	о	о	о	о	о	о	о	о	о ё~ оооо о о	ооооо
•	6	О~~б~ О	О	О	Ф	«О	( 'Э)	• < »(оГо<Н1 О О	О О О • ф
о	о	о	о	о	о	о	б	о	о	ооооо оооооооо
~о~	о	о	о	о	о	о	о	О	О	О ~О О г д о ООО	ооооо
оооооооо Of ~Ъ'
~ф • о о о о~~о о о сГ~о
000009909 О~б'
Э®1 о о о о о о • • о V
ООООО ООФО и б б О О О О (оГ о ф о о ф о
» < о о о Q ~о!@) о
о
о о о о о о ООО
оооооооо о
О О о ООО о о о
9 О ОО О О ООО
□ )	1 2 3 a 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 15 16 17 18 19 2 0 21 22 2 3
5)
Фиг. 20.2. Монтажна схема на макетната платка:
а) страна спойки;
6) разположение на елементите;
109
до 2 А без допълнително охлажданеидо5Асдопълнителен радиа-
тор. По този начин регулаторът може да управлява мощности съот-
ветно до 240 и 600 W при мрежово напрежение НО V и съответно
до 480 и 1200 W при мрежово напрежение 220 V.
Към конструкцията на схемата;няма специални изисквания
и тя може да се оформи според предпочитанията на изпълнителя.
В конкретния случай е използуван квадрак без допълнителен
радиатор и цялата конструкция е поместена в метална кутия с
размери 150X100X63 mm. Елементите Q, 7?3, /?4, Clt
С3 и С4 се запояват върху макетна платка „Вероборд“ с размери
89x54 mm и с разстояния между отворите 3,8 mm. Разположение-
то на елементите върху платката и точките на свързването им с
външните елементи са показани на фиг. 20.2.
Фиг. 20.2. Монтажна схема на ма-
такетната платка:
в) елементи извън платката
След оформянето на конструкцията установете тример-потен-
циометъра R3 в средно положение, включете бормашината в кон-
такта, подайте захранване от мрежата и затворете ключа Кг. Нео,
новата лампичка трябва да светне. Завъртете потенциометъра R
в крайно положение (за минимална честота на въртене) и след то*
ва настройте тример-потенциометъра R3, за да получите обороти»
близки до нула. След това проверете дали с /?2 можете да проме*
няте плавно оборотите на бормашината от нула до максимум. Про-
верете дали квадракът се нагрява до температура, по-голяма о?
допустимата, но не забравяйте, че той е под напрежение, затова
изключете захранването, преди да измерите температурата му.
Ако е необходимо, квадракът трябва да се монтира върху допъл-
нителен радиатор. С това устройството е готово за експлоатация.
110
Приложение
ПРИБЛИЗИТЕЛНИ ЕКВИВАЛЕНТИ НА ИЗПОЛЗУВАНИТЕ
В КНИГАТА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРИБОРН
		Приблизителен ! еквивалент	Страна- производител
Вид	Оригинален прибор		
1. Диоди	1N4001	|	КД202 Б КД204В	СССР СССР
	1N4005	КЦ402 А KY724 F		 СССР	 ЧССР	
2. Транзистори I	2N2646	।	КТ117 А, Б, В, Г	СССР
	2N2926	!	2Т3168 (с оранжева точка) КС148	।	НРБ ЧССР
	2N3055	КТ908 А KU607	СССР ЧССР
	2N3702	| I	2Т6821	i	НРБ
	2N3704	2Т6551 КТ904 А, Б	НРБ СССР
X Тиристори 1	2N3525 2N4441 1	КТ705 КУ202 Н	ЧССР СССР
4. Квадрак	40512	КН102 В (KR206) с КТ774	СССР ЧССР ЧССР
5. Термистори	VA1066S KD2108	КМТ-8	СССР
	VA1056S VA1067S KD2109 1	КМТ-1	СССР 1 £	
6. Фоторезнстор	TPMD-6LS	ФСК-1 ФСК-2 1	.	СССР СССР !
111
СЪДЪРЖАНИЕ
Предговор ....................................................... 5
Схема 1. Електронна запалителна уредба с разряд на кондензатор . .	7
Схема 2. Устройство за автоматично включване и изключване на га-
баритните светлини ..............................................21
Схема 3. Устройство за регулиране на времето на престой на чистач-
ките в изходно положение (1)	.......................25
Схема 4. Устройство за регулиране на времето на престой на чистач-
ките в изходно положение (2)	30
Схема 5. Сигнализатор за неизключени лампи ......................30
Схема 6. Многовходов сигнализатор с мигаща лампа ................37
Схема 7, Сигнализатор за поледица ...............................42
Схема 8. Сигнализатор за прегряване .............................46
Схема 9. Сигнализатор за спадане на нивото на горивото в резервоара 51
Схема 10, Аварийна мигаща светлина . .'..........................56
Схема 11, Сигнализатор за изгорели лампи ........................61
Схема 12, Стопови лампи с две нива на яркостта...................67
Схема 13. Автоматично управление на габаритните светлини ..... 69
Схема 14. Изключвател на фаровете със закъснение.................76
Схема 15, Волтметър с разтеглена скала ..........................80
Схема 16, Алармено устройство против заспиване на водача на автомо-
била ............................................................82
Схема 17, Електронен^оборотомер .................................90
Схема 18, Сигнализатор, за превишена скорост.....................96
Схема 19, Стабилизирана зарядно устройство за акумулатори .... 103
Схема 20, Регулатор на оборотите на електрическа бормашина . . .106
Приложение .....................................................111
Автор Р. М, Марстън
Преводач инж. Тодор Стоянов Драгостинов
Научен редактор инж. Илия Асенов Иванов
Художник Филип Малеев Художник-редактор Мария Димитрова
Технически редактор Милка Ризова Коректор Анушка Михайлова
Дадена за набор на 25. III. 1980 г.
Подписана за печат на 30. VI. 1980 г.
Изляэла от печат през м. октомври 1980 г.
Формат 60/84/16
Код 03 № 12435
Печ. коли 7,00 Изд. коли 6,53 УИк 6,75 Цена 0,51 лв.
Държавно издателство „Техника", бул. Руски 6
Държавна печатница „/. Димитров* — Ямбол
ПОРЕДИЦА ПРАКТИЧЕСКА ЕЛЕКГРОНИКА