Зима зі своїми туманами, заморозками ц ожеледицею таїть небезпеку, які не відразу Помітиш з теплої кабіни автомобіля. Ця схема дозволить вам завжди залишатися пильним і попередить вас про появу ожеледиці.

Принцип дії

Терморезистор з негативним температурним коефіцієнтом, поміщений в зонд, безперервно вимірює температуру повітря за вікном.

Пристрій містить два компаратора, які досліджують три діапазони температури:

• вище 1 ° С;

• в межах між 0 і 1 ° С;

·. нижче О ° С.

Індикацію відповідних температурних діапазонів здійснюють три світлодіода: зелений, жовтий і червоний.

Робота схеми Харчування схеми

Вимірювання температури з високою точністю вимагає, щоб напруга живлення було добре стабілізовано. Однак акумуляторна батарея автомобіля не забезпечує достатньої стабільності.

Це пов’язано, в першу чергу, зі станом акумулятора (ступенем його разряженности). На стабільність впливають і постійні зміни режиму роботи двигуна. Генератор змінного струму автомашини також не відрізняється стабільністю.

Перераховані фактори зумовили застосування в пристрої інтегрального стабілізатора напруги – 7810, що формує напругу в 10 В (рис. 4.111).

Діод D1 захищає схему від неправильного підключення до харчування. Конденсатори С2 і СЗ здійснюють додаткову фільтрацію напруги живлення відповідно по низьких і високих частотах.

Вимірювання температури

Величина опору терморезистора R11 зменшується при збільшенні температури навколишнього повітря і збільшується – при зменшенні. Тому в точці з’єднання терморезистора R11 з резистором R7 маємо напруга 5-6 В, коли зонд поміщений в середу

Рис. 4.111. Принципова схема детектора ожеледиці з температурою, близькою до нульової. При зниженні температури напруга збільшується.

Терморезистор підключений безпосередньо до прямих (неінвертірующім) входів двох компараторів D2A і D2B. Напруги на їх инвертирующих входах визначаються потенціометрами R9 і R10 і можуть змінюватися в широких межах ‘

Порівняння потенціалів

Напруги на инвертирующих входах компараторів визначають пороги їх перемикання, причому поріг компаратора D2B трохи вище порога компаратора D2A. У цих умовах можуть спостерігатися три ситуації (рис. 4.112):

1. Температура вище 1 ° С. У обох компараторів потенціал инвертирующего входу вище потенціалу прямого входу – на виходах обох компараторів одночасно буде низький рівень напруги.

2. Температура між 0 і 1 ° С. У компаратора D2A потенціал прямого входу вище потенціалу инвертирующего входу – на виході цього компаратора високий рівень напруги; стан компаратора D2B не зміниться.

3. Температура нижче О ° С. У компаратора D2B потенціал прямого входу вище потенціалу инвертирующего входу і на його виході також з’явиться високий рівень напруги. Резистори R5 і R6 (що мають великий опір), утворюють ланцюг позитивного зворотного зв’язку і забезпечують роботу компараторов в режимі тригерів Шмітта з малим значенням гистерезиса. Цим досягається стійкість перемикання станів компараторов.

Світлодіодна індикація

Виходи компараторів з’єднуються відповідно з входами В і А інтегральної схеми дешифратора D3 типу CD4028.

Нагадуємо, що функція даного дешифратора полягає в перетворенні двійковій-десяткового коду (BCD), що подається на його входи А, В, С і D, в позиційний десятирозрядний код, тобто у формуванні на одному зі своїх виходів S0-S9 високого рівня напруги. Входи С і D з’єднані з низьким рівнем, так що дешифратор реагує тільки на комбінації рівнів на входах В і А (00, 01, 10 і 11) і видає високі рівні на виходи SO, SI, S2 і S3.

Визначеним температурним діапазонам відповідають такі комбінації рівнів на входах В і А:

Рис. 4.112. Тимчасові діаграми роботи детектора ожеледиці

. t> 1 ° С: 00;

• 0 ° C

.t <0 ° C: І.

При цих комбінаціях з’являються високі рівні на виходах> 0, S2 і S3 і включаються світлодіоди VD2 – зелений, VD3 – жей і VD4 – червоний. Резистор R8 обмежує струм світлодіодів елічіной 10-15 мА.

Монтаж пристрою

Друкована плата (рис. 4.113) не надто насичена провідникам та її виготовлення не викличе утруднень. Під час Монті (рис. 4.114) зверніть увагу на установку компонентів, мавши щих полярність. При виготовленні температурного зсщда особ * ретельно стежите за герметичністю. Зонд необхідно помістити сн ружі автомашини, попереду і на достатньому видаленні від двйгател щоб він не нагрівався від нього. Зонд схильний впливу влаг тому терморезистор доцільно забезпечити металевої обол1 кой (рис. 4.115). Для підключення слід використовувати екранірова] ний з’єднувальний провід. Прослідкуйте, щоб його центральна жш не торкалася металевої оболонки. Епоксидна смола, заполняющг оболонку, забезпечить електричну ізоляцію і герметичність.

Порядок регулювання схем наступний. Покладемо в стакан вод два-три кубика льоду. Через кілька хвилин температура рідини стане дорівнює нулю. Помістимо зонд в рідину. Курсори обох поті! ціометров потрібно встановити в крайнє ліве положення, поворач1 вая проти годинникової стрілки. При включенні схеми буде наблюдат] ся світіння лише червоного світлодіода VD4.

Повільно повертаємо курсор потенціометра R10 за годинниковою стрілкою до тих пір, поки не запалиться жовтий світлодіод VD3 і до згасне червоний – VD4.

Тепер слід почекати, коли лід розтане. Коли температур досягне 1 ° С, починаємо обертати (також дуже повільно) курсо потенціометра R9 за годинниковою стрілкою, щоб загорілося зелене світлі діод VD2 і згас жовтий – VD3.

Рис. 4.113. Креслення друкованої плати детектора ожеледиці

Рис. 4.114. Схема розміщення елементів детектора ожеледиці

Рис. 4.115. Температурний зонд

Рис. 4.116. Загальний вигляд зібраного детектора ожеледиці

Калібрування детектора ожеледиці закінчена, і пристрій мій але встановлювати на машині.

Загальний вигляд пристрою показаний на ри £, 4.116. Його елементи пер »числяться в табл. 4.27.

Таблиця 4.27. Перелік елементів детектора ожеледиці

Джерело: Фігьера Б., Кноерр Р., Введення в електроніку: Пер. з фр. М .: ДМК Пресс, 2001. – 208 с .: іл. (На допомогу радіоаматори).