Индикатор количества омывающей жидкости для переднего, заднего стекла и фар.

[Marian B]

 

Индикатор количества омывающей жидкости для переднего, заднего стекла и фар.

 Жидкость омывателя ветрового стекла постоянно "исчезает", можно сказать, что она как топливо. В большинстве автомобилей нет контроля потребления этой жидкости, и если такой контроль есть, он только в виде индикатора, указывающего на почти пустой бак.

 В обоих случаях вам часто приходится заглядывать под капот, чтобы узнать о содержимом бака.

Это устройство позволяет контролировать наполнение резервуара на регулярной основе с достаточной точностью.

Это особенно важно, когда автомобиль оснащен омывателем фар . Тогда потребляется гораздо больше жидкости, и часто бывает так, что она заканчивается.

Устройство очень простое и работает с легко создаваемым датчиком уровня жидкости, а также с диодным индикатором линейки, также легким в изготовлении. Также есть регулировка яркости дисплея в зависимости от внешнего освещения.

 

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1, печатная плата на рис. 2.

Когда бак заполнен, все сенсорные стержни погружены в воду, и относительно низкое сопротивление жидкости (около 20 ÷ 30 кОм) по отношению к стержню № 5 (масса) обеспечивает низкие состояния на триггерных входах B1, B2, B3, B4.

 На выходах триггеров находятся высокие состояния, горят зеленые светодиоды D1, D2, D3, D4.

Система работает правильно, даже когда в баке есть чистая вода.

Когда жидкость исчезает, из нее выходит больше стержней, а последующие (зеленые) светодиоды гаснут. Когда появляется последний стержень 4, зеленый светодиод D4 гаснет, а красный светодиод D5 загорается, указывая на необходимость долить жидкость.

 Диоды D6 ÷ D10 (оранжевые) расположены в форме резервуара, и в то же время они создают эталонную шкалу для диодов D1 ÷ D5, символизирующую заполнение резервуара.

Во время движения, например, во время ускорения или торможения, жидкостное зеркало качается, а когда отдельные стержни находятся на краю погружения, эффект покачивания очень хорошо виден на дисплее, давая еще более точное понимание количества жидкости.

 

Система с триггером B6 и транзистором T1 используются для регулировки яркости дисплея в зависимости от внешнего освещения.

 Элементы B6, R13, C1 образуют генератор прямоугольных импульсов с частотой около 1 кГц (с отключенными элементами R12 и R15). Делитель, состоящий из R12 и фоторезистора R15, имеет довольно широкие пределы изменения частоты повторения импульсов более или менее равной ширины, в результате чего получается прямоугольный сигнал с переменным коэффициентом заполнения, который с помощью транзистора T1 регулирует яркость дисплея.

Автоматическая регулировка яркости дисплея не может быть реализована более простым способом, например, с помощью последовательно подключаемого фоторезистора, поскольку количество светодиодов будет меняться, а яркость дисплея будет зависеть от уровня жидкости.

Можно конечно не усложнять и отказаться от автоматической регулировки яркости, раскладка будет проще. Я просто использовал ненужный триггер и место в корпусе.

Чтобы настроить систему, вместо резистора R12 должен быть установлен регулируемый резистор, а оптимальная яркость дисплея должна регулироваться в темноте, например, по сравнению с яркостью других индикаторов.

В модельной системе значение R12 = 94k (2x47k) выпало. Система поддерживает хорошую регулировку яркости в течение переходных периодов, то есть на рассвете, в сумерках, в туннелях. В течение дня сопротивление фоторезистора настолько мало, что на входе B6 низкий уровень, генератор блокируется, а дисплей светится с максимальной яркостью.

Резистор R11 установлен вместо перемычки и также используется в качестве защиты от короткого замыкания в интегральной схеме.

Резистор R16 служит защитой от повреждения дисплея в случае попадания напряжения питания на диоды (это случилось!). Замена сгоревшего диода эквивалентна созданию нового дисплея.

 

Форма печатной платы, корпус устройства и расположение дисплея и фоторезистора спроектированы таким образом, чтобы помещать все это в открытый отсек под радиоприемником в Skoda Octavia 1.

В противном случае рекомендуется устанавливать дисплей отдельно в удобном месте. Затем необходимо установить фоторезистор внутри дисплея. В корпусе дисплея достаточно места.

 

Датчик уровня жидкости.

Конструкция датчика показана на рисунке 3. В качестве стержней датчика используется медная проволока диаметром 1,4 мм в виниловой изоляции. Это типичный изолированный провод с сечением 1,5 мм2, используемый в энергетике.

В основании (2) датчика, выполненного из пластиковой пластины толщиной 4 мм, просверлите отверстия по периметру круга диаметром около 11 мм, 5 отверстий для вставки стержней. Отверстия должны иметь такой диаметр (около 2,8 мм), чтобы вы едва могли протолкнуть провод в изоляции. Для простоты изоляция проводов может быть нагрета в горячей воде.

Затем снимите изоляцию с клемм и придайте им форму, чтобы можно было вставить кассетный разъем типа DIN. Вы также должны использовать паяльник, чтобы сварить два якоря (3), сделанные из того же провода в основание.

Затем заполните пространство под розеткой тщательно вымесенной «Poxilina».

Бумажная прокладка (4) предотвращает прилипание гнезда. Примерно через 10 минут, после отвердения «Poxilina», структура становится жесткой. Извилистый изгиб проводов делает конструкцию более жесткой и предотвращает вращение стержней, а якоря (3), предотвращают возможное отделение «Poxilina» от подложки (2).

Оставляя изоляцию по всей длине измерительных стержней, она укрепляет и герметизирует конструкцию и предотвращает короткие замыкания между стержнями. Затем измерительные стержни должны быть обрезаны до соответствующей длины, в зависимости от контролируемого уровня жидкости. Концы стержней должны быть согнуты горизонтально на длину около 15 мм, а изоляция должна быть удалена на общую длину около 25 мм.

 

Резервуары для жидкости для максимального использования пространства под капотом автомобиля могут иметь неправильную форму, и в таких баках объем жидкости не пропорционален высоте. В этом случае длину измерительных стержней следует определять, выливая в бак отмеренные количества воды.

Cтержень № 5 (масса) должна достигать глубины от 3 до 4 мм от дна резервуара. При выборе длины стержней не забывайте оставлять запас с загнутыми концами.

 

Позже, чтобы предотвратить «исчезновение» меди, щетки от небольшого мотора были  припаяны на концах стержней. Уголь не подвергается электролизу. Наконечники заклеены «Poxilina», жидкость не имеет доступа к меди. Если кто-то хочет построить такой датчик, лучше всего сразу  применить наконечники/угольные щетки.

Перед началом строительства датчика необходимо также проверить количество свободного пространства над запланированным местом установки датчика, так как может потребоваться использовать плоскую розетку и согнуть контакты в горизонтальном положении.

Измерительные стержни не обязательно должны располагаться вертикально, важна высота, на которой расположены их концы.

В верхней стенке резервуара вырезано отверстие диаметром около 15 мм, и датчик ввинчивается через резиновую прокладку с четырьмя латунными винтами в дерево.

 

Дисплей может быть сделан любым способом, в зависимости от идеи и потребностей.

Конструкция дисплея в модельном варианте показана на рис.4. В качестве корпуса дисплея использовался корпус переключателя «Rocker» с символом каталога AE-T8550VBAAA, установленный в стандартное прямоугольное отверстие размером 13x19 мм.  Следует отметить, что стороны внутреннего отверстия должны быть прямоугольными, поскольку существуют варианты выключателей с овальными сторонами и в таком корпусе набор диодов не поместится.

С выключателя нужно убрать кнопку и обрезать дно с контактами. Таким образом, корпус (3) прост в установке.В отверстие корпуса должно быть приклеено темное пластиковое окно (4).

Диоды должны быть склеены, как показано на рисунке (сборочный узел 1), с использованием разделителей из черной бумаги между диодами. Не используйте делители между узкими сторонами диодов 6, 7, 8, 9, 10.

Далее на диодную сборку следует поместить крышку (2), фиксирующую толщину стенок светящегося резервуара примерно до 0,4 - 0,5 мм. Все вместе с резистором R16 и, возможно, с фоторезистором R15, положить в корпус (3) и закрепить с помощью «Poxilina» или силиконового клея.

 

Чтобы облегчить приклеивание, диоды должны быть приклеены одной стороной к черной полоске бумаги, а после высыхания клея обрежьте его лезвием бритвы. Светодиоды 6, 7 и 9, 10 должны быть склеены попарно, чтобы они касались друг друга. Используйте минимальное количество клея, чтобы клей не попал на передние поверхности диодов.

Тщательно спланируйте сторону диода, которая прилипает к бумаге, чтобы впоследствии вы могли подключить клеммы самым простым способом.

 

Крышка (2) запаяна из полос медной фольги. Это должно быть сделано очень осторожно, потому что наименьшая неточность сразу заметна. Это самый сложный элемент во всем устройстве. В случае установки фоторезистора внутри корпуса, должна быть предусмотрена подходящая диафрагма, которая предотвращает диодное освещение.

 

Индикаторы измерителя уровня омывающей жидкости недостаточно важны для установки дисплея в прямом поле зрения. В каждом автомобиле, безусловно, найдется место для монтажа без прорезания отверстия, а также место, где не будет сожалений о том, чтобы вырезать отверстие, и тщательно сделанный дисплей можно даже использовать в качестве украшения.

 

Список элементов:

 

US1- CD4584 или MC14106 ....................................... ...- 1шт

T1 - BC548 ............................................................ -1 шт.

R1-R4 - 1M / 0,1W .....................................................- 4 шт.

R5 - R10 1k / 0,1W ................................................... ...- 6 шт.

R11 - 1 / 0,1 Вт ......................................................... ..- 1 шт.

R12 * - около 94к

R13 - 51k / 0.1W ...................................................... ..- 1 шт.

R14 - 3,3к / 0,1Вт .......................................................- 1шт

R15 - фоторезистор MPY7P .......................................... -1шт.

R16 - 47 / 0,1 Вт ...................................................... ....- 1шт

C1 - 22 нФ ............................................................ ...- 1 шт

D1-D3 - зеленые светодиоды 2x5 мм L-113GDT .................- 3шт

D4, D5 - светодиод красный / зеленый 2x5 мм L-119EGW ... -1шт

D6-D10 - оранжевые светодиоды 2x5 мм L-153EDT ... ...- 5шт.

5-контактный аудиоразъем DIN ........................ ...- 1 шт.

Кулисный переключатель AE-T8550VBAAA ........................ ..- 1шт

Изолированный кабель 1,5 мм2 .........................................- около 1,5 м

Кабель для подключения датчика ................................. ..- около 10-15м

6-контактный разъем .......................................................- 1шт

 

                     

 

 

Индикатор был установлен в 2004 году с многоуровневым датчиком в виде электродов с угольными наконечниками, погруженными в жидкость. Такой датчик работал хорошо, электроды не изнашивались в течение последних 10 лет, но было необходимо периодически, более или менее каждые 2 года, чистить массовый электрод, поскольку на нем осаждается белый осадок, который является изолятором. По этой причине в 2015 году я изменил этот датчик на многоуровневый поплавковый датчик с герконами. Датчик с поплавками и герконами не вызывает никаких проблем, уже почти 5 лет.

 

После тщательного «переосмысления» деталей конструкции оказалось, что конструкция такого поплавкового датчика очень проста, а сама конструкция легка, даже проще, чем конструкция датчика с погружными электродами.

Кроме того, он может использоваться непосредственно для управления диодной линейкой, без дополнительной электроники, требуются только резисторы, ограничивающие ток светодиода. Для меня, однако, старая раскладка осталась, менять ее было бессмысленно.

 

Все хорошо видно на сборочном чертеже и на фотографиях.

Такой многоуровневый датчик всегда должен быть «изготовлен индивидуально» для конкретного резервуара. Вы не можете купить готовое решение. Есть готовые поплавки с кольцевым магнитом, выведенные из отдельных датчиков CAT/020.

Когда поплавок, установленный на трубе, плавает свободно, кольцевой магнит (7), когда он находится сверху, находится точно на уровне воды (жидкости). Когда поплавок установлен в противоположном направлении, магнит расположен на 10 мм ниже поверхности воды. Это может быть использовано для определения измеренных уровней. В описанном датчике все магниты находятся сверху. Когда кольцевой магнит (7) поплавка находится в центре чашки герконов, контакты замыкаются. Перемещение магнитного кольца на 5 мм вверх или вниз приводит к размыканию герконовых контактов.

 

Латунная никелированная труба (3) с наружным диаметром 8 мм и подходящей длиной поступает от телескопической антенны. Верхний конец трубки встроен в резиновую пробку (2). Это «винная» пробка с размерами, указанными на рисунке. Доступно в магазинах с товарами для дома. Нижний конец трубки должен быть загерметизирован пайкой металлического диска.

На нижнем конце трубки находится стабилизатор положения (11). Это кольцо шириной около 15 мм, вырезанное из гибкого пластикового шланга с внутренним диаметром 7,5 мм и толщиной стенки 1,5 мм. Стабилизатор опирается на дно резервуара после того, как пробка с трубкой вставляется в отверстие в резервуаре.Кольца ограничителя положения поплавка, верхнее (5) и нижнее (8) отрезаны от одного и того же шланга.Перед перемещением стабилизирующего кольца (11) на трубе, прилагая давление к пробке и трубе, закрепите штифт (12) из медной проволоки диаметром 1,5 мм.

Внутри трубки вставлен медный монтажный провод (4) диаметром 1,5 мм. Верхний конец провода припаян к внешней стороне зажима (1), нижний конец упирается в дно трубки. Соответствующие согласованные / рассчитанные / измеренные высоты отмечены отметками уровня (9). Это кусочки изолирующей трубки.

После определения маркеров на соответствующих высотах герконовые контакты должны быть припаяны к монтажному проводу одним концом так, чтобы геркон был прямо напротив маркера. Подсоедините провода к другим концам герконовых контактов. Нет необходимости укорачивать концы герконов. Такая сборка герконов позволяет после ослабления зажима (1) удалить «вставку» изнутри трубки, не снимая ее с резервуара. Провода от герконов должны быть отмечены номерами уровней, соответствующим количеством точек краски или, что лучше, правильным количеством маленьких кусочков изолирующей трубки.

 

Герконы уже установлены на соответствующих высотах, теперь вы должны установить поплавки относительно герконов. Вы можете сделать это «на столе» с помощью омметра, но удобнее использовать лампочку и батарею или светодиод с резистором и батареей. Я использовал фонарик, по очереди подключая герконы к переключателю фонарика.

После установки «вставки» с герконами, затяните зажим и подключите геркон к переключателю фонаря. Перемещая поплавок (горит лампочка), вы должны почувствовать, где находится центр пузырька герконов, и в этот момент зафиксировать поплавок сверху, передвинув верхний упор (5). После перемещения поплавка примерно на 5 мм лампа должна погаснуть. Нижнее положение поплавка должно быть заблокировано нижним ограничителем (8) таким образом, чтобы поплавок мог перемещаться в диапазоне около 10 мм для обеспечения эксплуатационной надежности.Повторите эти шаги с каждым пловцом, и датчик готов к использованию.

Декоративная крышка (13), помимо своей эстетической функции, предотвращает случайное попадание жидкости в трубку при добавлении жидкости в резервуар.

 

 

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321