Ostrzegacz o Gołoledzi.pdf

Do czego to służy?

Jednym z najbardziej niebezpiecznych

zjawisk w czasie jazdy samochodem jest go−

łoledź. To szczególne niebezpieczeństwo

wynika z faktu, że może ona wystąpić dość

nieoczekiwanie i na niewielkich odcinkach

drogi, np. mostach, wiaduktach itp. Oblo−

dzenie jezdni występuje, jeżeli temperatura

powietrza spada poniżej 0 o C, a wilgotność

względna jest powyżej 95%. Wykorzystując

te kryteria można bardzo łatwo wykonać

układ sygnalizujący niebezpieczeństwo wy−

stąpienia gołoledzi. W większości fabrycz−

nych rozwiązań zrezygnowano z pomiaru

wilgotności powietrza, pozostawiając, ocenę

jej kierowcy, układy sygnalizują tylko obni−

żenie się temperatury zewnętrznej. Zazwy−

czaj jest to temperatura poniżej +2 o C. Na

bardzo podobnej zasadzie pracuje sygnaliza−

tor, którego schemat przedstawiono na

rysunku 1 .

Jak to działa ?

Czujnikiem temperatury jest termistor Rt

włączony w jedną z gałęzi mostka, utworzo−

nego z rezystorów: R1, R2, R3, Rt. Sygnał

z przekątnej mostka steruje wzmacniaczem

operacyjnym US1. Wzmacniacz ten w zakre−

sie bliskim zrównoważenia mostka spełnia

funkcję generatora impulsów. Niezbędne do

generacji impulsów sprzężenie zwrotne do−

datnie (rezystor R1) i dodatkowo wprowa−

dzone ujemne (rezystor R9, tranzystor T1

i rezystor R6) są doprowadzone do wejścia

nieodwracającego wzmacniacza operacyjne−

go US1. Elementem sygnalizacyjnym jest

dioda LED D1. Jeżeli temperatura zewnętrz−

na jest większa od +2 o C, to dioda nie świeci.

Przy temperaturze +2 o C dioda zaczyna świe−

cić światłem pulsującym, przy czym czas

świecenia zwiększa się w miarę obniżania

temperatury. Przy temperaturach niższych od

0 o C dioda LED świeci światłem ciągłym.

Przy dodatnich

temperaturach ze−

wnętrznych napięcie

Ue jest mniejsze od

napięcia Un i napię−

cie wejściowe Ua

wzmacniacza opera−

cyjnego jest zbliżo−

ne do wartości na−

pięcia zasilania. Po−

tencjał bazy tranzy−

stora T1, ustalany

przez dzielnik rezy−

storowy R8 i R9,

jest zbyt niski, aby

wprowadzić tranzy−

stor w stan przewo−

dzenia. Tranzystor T1

jest zatkany, a więc dioda LED D1 nie

świeci.

Przy obniżaniu się temperatury otoczenia,

wzrasta rezystancja termistora Rt, a tym sa−

mym wzrasta napięcie Ue doprowadzone do

wejścia odwracającego wzmacniacza US1.

Gdy Ue ≈ Un, np. przy temperaturze +2 o C,

napięcie Ua na wyjściu układu US1 maleje.

Ciąg dalszy na stronie 80

Wykaz elementów

Rezystory:

PR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200k

Rtt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .NTC110 22k

R2,,R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .390 ΩΩ

R3,,R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680 ΩΩ

R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,,9k

R5,,R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,,7k

R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15k ΩΩ

R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220k ΩΩ

R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2k

R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560

Kondensatory:

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V

C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470µF/16V

Półprzewodniki:

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC557 lub podobny

US1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM741

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED f5 czerwona

Inne:

CON1,, CON2,, CON3 . . . . . . . . . . .ARK2/500 3,,5mm

Rys. 1 Schemat ideowy

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT jako

kit szkolny AVT−2415

Elektronika dla Wszystkich

Ciąg dalszy na stronie 80

niżeniu się temperatury otoczenia poniżej

0 o C, napięcie Ue jest znacznie większe od

Un, a więc na wyjściu wzmacniacza US1

jest cały czas niskie napięcie. Tranzystor

T1 przewodzi i dioda D1 świeci światłem

ciągłym.

rając się, aby klej utworzył kroplę wokół

czujnika. Tak zalany czujnik musi być umie−

szczony na zewnątrz samochodu, możliwie

blisko jezdni, np. na zderzaku.

Zmiana ta przez układ dodatniego sprzę−

żenia zwrotnego (rezystor R7) przenosi się

do wejścia nieodwracającego obniżając po−

tencjał wejścia oraz napięcie na kondensato−

rze C1 do wartości Un = Uno −

Grzegorz Becker

Un.

W wyniku obniżenia napięcia wyjściowe−

go Ua układu US1 tranzystor T1 zostaje

wprowadzony w stan przewodzenia. Przez

diodę LED D1 płynie prąd, który powoduje

jej świecenie. Prąd diody jest ograniczany

przez rezystor R10. W obwodzie kolektor−

emiter przewodzącego tranzystora T1 oraz

przez rezystor R6 jest ładowany kondensator

C1. W wyniku ładowania kondensatora na−

pięcie na wejściu nieodwracającym układu

US1 wzrasta od poziomu Un = Uno − Un do

poziomu napięcia Ue. Przy stanie Un

Montaż i uruchomienie

Układ zmontowano na niewielkiej płytce

drukowanej. Uruchomienie układu sprowa−

napięcie Ua na wyjściu układu US1 wzrasta.

Tranzystor T1 zostaje zatkany, a dioda LED

D1 przestaje świecić.

Po zatkaniu tranzystora T1 następuje roz−

ładowanie kondensatora C1 przez rezystory

R4, R3 oraz R6, R10. Kondensator rozłado−

wuje się od napięcia Un = Uno +

Rys. 2 Schemat montażowy

Un do na−

dza się do wyregulowania progu zadziałania.

W temperaturze 0 o C należy rezystancję po−

tencjometru PR1 ustawić tak, aby dioda LED

D1 świeciła światłem ciągłym.

Ue cykl pracy wzmac−

niacza US1 się powtórzy.

Czas świecenia diody LED D1 jest zwią−

zany z czasem ładowania kondensatora C1,

a czas przerwy między kolejnym zaświece−

niem wynika z czasu rozładowania. Po ob−

Instalacja w samochodzie

Czujnik Rt dobrze jest zalać syntetycz−

nym klejem, najlepiej typu POKSIPOL, sta−

Elektronika dla Wszystkich

pięcia Ue. Gdy Un

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: