Сигнализатор обледенения схема
Как только температура воздуха за бортом автомобиля опустится до 4 градусов Цельсия устройство предупредит водителя о возможности образования гололеда на дороге. Для этого в переднюю панель, кроме индикатора температуры, интегрирован светодиод и динамик.
|
Датчик гололеда на ОУ |
|
Как только температура воздуха опустится до 4 градусов Цельсия, светодиод закрепленный на приборном щитке автомобиля начнет мигать, при дальнейшем снижение температуры светодиод мигает с более высокой частотой. А если температура опустится до - 1 градуса или ниже, то светодиод будет гореть постоянно до - 6 градусов, а затем устройство автоматически отключается.
Схемотехнически это устройство построено на двух компараторах. В качестве датчика температуры был использован терморезистор, который введен в цепь делителя напряжения. В первом компараторе с помощью R1, R2 и С появляются медленные колебания только в том случае, когда напряжение на втором выводе превысит опорное напряжение на третьем контакте. Так как сопротивление терморезистора возрастает с уменьшением температуры, то увеличивается напряжение на втором выводе.
Если на вход компаратора приходит высокое напряжение, то на его выходе будет низкое напряжение, которое откроет транзистор Т1 через коллекторную цепь которого потечет ток и начнет мигать светодиод, т.к ОУ LM393 с открытым коллектором, то резисторы подсоединяются к положительному выводу источника питания.
Второй компаратор построен почти по такой же схеме, но он не генерирует колебания. Как только температура опускается до - 6 на выводе 7 появляется положительный потенциал, светодиод на приборной панели отключается.
Печатная плата устройства со смонтированными радиокомпонентами монтируется в пластиковом корпусе под приборной панелью, а светодиод на лицевой автомобиля. Терморезистор лучше всего можно установить за радиатором.
Перед настройкой прибора терморезистор помещают в холодильную камеру. Затем с помощью потенциометра устанавливают режим, при котором светодиод начинает мигать. При дальнейшем понижении температуры с помощью потенциометра добиваются, чтобы светодиод потух.
|
Сигнализатор гололеда на трех операционных усилителях |
|
Альтернативная схема сигнализатора гололеда предупредит водителя, если температура окружающего воздуха окажется в диапазоне от нуля до 2,2 градусов.
Схема регулирует длительность свечения вспышек светодиода. При температуре за бортом 2,2 градуса схема начнет генерировать непродолжительные импульсы. А если температура опустится до нуля градусов, вспышки светодиода следуют намного чаще.
В качестве датчика также как и в предыдущей схеме используется термистор, сопротивление которого при 25 градусах около 15 кОм. Операционный усилитель А1 сравнивает сопротивление терморезистора с включенными последовательно сопротивлениями R1 и R2. Резистор R3 в цепи ОС предназначен для установки крутизны выходного напряжения усилителя, в зависимости от температуры окружающей среды за бортом автомобиля. При нулевых значениях температуры напряжение на выходе ОУ около 0,6 V батареи, а при температуре 2,2 градуса 0,3 Vбат. Второй операционный усилитель включен по схеме мультивибратора, с частотой следования импульсов один герц. Сопротивления R4, R5 и R6 предназначены для задания верхнего и нижнего пределов напряжения на конденсаторе C1 при 0,6 Vбат и 0,3 Vбат соответственно.
Выходные напряжения с рассмотренных операционных усилителей, сравниваются на третьем. В зависимости от этого по-разному мигает светодиод. Для калибровки схемы используют резистор R2. При погруженном в лед или снег термисторе величина R2 задается такой, чтобы светодиод постоянно работал. Другие рабочие точки подбираем регулировкой резисторов R1, R2, R3. Отечественным аналогом микросхемы LM3900 является 1435УД1
|
Сигнализатор гололеда на микроконтроллере |
|
Данная схема позволяет измерять температуру воздуха за бортом автомобиля. Несмотря на свою простоту устройство позволяет предупредить водителя о возможности образования гололеда на дороге.
Принцип работы устройства: предупреждение появится при изменении температуры между интервалами +1 и 0 градусов. При этом начнет работать динамик и прерывисто гореть светодиод. Сигналы повторяются три раза, и повтор предупреждения будет через час после первого сигнала.
|