РЕЛЕ ЗАДНИХ ПРОТИВОТУМАННЫХ ОГНЕЙ Российский патент 2004 года по МПК H01H47/22 

Реле задних противотуманных огней входит в состав электрооборудования автомобиля и предназначено для включения задних противотуманных фар от кнопочного выключателя в зависимости от разрешающего сигнала.

Известно реле задних противотуманных огней (свидетельство РФ на полезную модель 15420, МПК Н 01 Н 47/22, вариант 2, опубл. в бюллетене 28 от 10.10.2000), содержащее электромагнитное реле с защитными диодами, транзисторный ключ, микросхему, состоящую из двух D-триггеров, один из которых используется как счетный триггер с цепью предустановки, а другой используется как RS-триггер, инвертор на транзисторе и двух резисторах, входную емкость и зарядный резистор, входную цепь, состоящую из двух защитных диодов, токоограничивающего резистора и кнопочного выключателя, стабилизатор напряжения с защитным диодом.

Недостатком данного реле задних противотуманных огней является то, что сигналы на R- и S-входах триггера изменяются одновременно, что может привести к неопределенному состоянию выходов RS-триггера, а также R- и S-входы не имеют стабильного порога срабатывания, что ведет к понижению помехоустойчивости реле.

Указанные недостатки устранены в реле задних противотуманных огней (свидетельство РФ на полезную модель 15420, МПК Н 01 Н 47/22, вариант 1, опубл. в бюллетене 28 от 10.10.2000) за счет применения вместо RS-триггера и инвертора на транзисторе и двух резисторах триггера Шмидта в виде отдельной микросхемы и двух интегрирующих цепочек. Триггер Шмидта имеет стабильный порог срабатывания и обладает гистерезисом, что повышает помехоустойчивость реле. Но применение в схеме реле триггера Шмидта в виде отдельной микросхемы ведет к повышению себестоимости реле, что экономически невыгодно.

Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить себестоимость реле задних противотуманных огней, сохраняя при этом высокий уровень помехоустойчивости.

Для этого в известном реле задних противотуманных огней, содержащем электромагнитное реле с защитными диодами, первый вывод замыкающего контакта которого подключен к выводу для подключения положительного полюса источника питания, второй вывод подключен к выводу для подключения задних противотуманных фар, а один конец обмотки через защитный диод подключен к выводу для подключения положительного полюса источника питания, второй конец обмотки подключен к выходу транзисторного ключа, к входу которого подключен выход одной из половин микросхемы, являющейся счетным триггером с цепью предустановки, реализованный на основе D триггера; триггер Шмидта; входную цепь; стабилизатор напряжения, вход которого подключен к выводу для подключения положительного полюса разрешающего сигнала, а выход подключен к цепи питания счетного триггера и триггера Шмидта, упомянутый триггер Шмидта реализован на второй половине микросхемы, путем подачи на D-, С-, R-входы сигнала высокого уровня и путем подключения к S входу двух резисторов, причем второй вывод первого резистора подключен к прямому выходу Q, который подключен к входу счетного триггера, а второй вывод второго резистора подключен к общей точке соединения первого конденсатора и третьего резистора, причем второй вывод первого конденсатора подключен к общей шине источника питания, а второй вывод третьего резистора подключен к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу входной цепи.

На фиг. 1 представлена схема электрическая принципиальная реле задних противотуманных огней.

На фиг.2 приведены диаграммы, поясняющие принцип работы реле.

Реле задних противотуманных огней содержит электромагнитное реле с замыкающим контактом и защитными диодами 1; транзисторный ключ 2; микросхему, состоящую из двух D-триггеров, один из которых используется как счетный триггер 3 с цепью предустановки, состоящей из конденсатора 4 и резистора 5; входную цепь 6; стабилизатор напряжения 7; триггер Шмидта 8, реализованный на второй половине микросхемы и на первом и втором резисторах 9 и 10 (сперва D-триггер путем определенного подключения выводов D, С, R превращается в обычный повторитель сигнала со входом S и выходом Q, потом повторитель сигнала путем подключения резистора обратной связи 9 и входного резистора 10 превращается в триггер Шмидта [1]); интегрирующую цепочку на первом конденсаторе 11 и третьем резисторе 12; инвертор 13, выполненный, например, на транзисторе и двух резисторах. Реле снабжено выводами 14 для подключения положительного полюса разрешающего сигнала, 15 - для подключения положительного полюса источника питания, 16 - для подключения задних противотуманных фар.

Реле работает следующим образом. При включении ключа зажигания автомобиля на вывод 15 реле подается напряжение питания, которое поступает на один вывод замыкающего контакта и через защитный диод поступает на один вывод обмотки электромагнитного реле 1. После включения фар ближнего либо дальнего света или передних противотуманных фар на вывод 14 реле подается разрешающий сигнал, который поступает на вход стабилизатора 7. При этом через стабилизатор 7 запитываются счетный триггер 3, триггер Шмидта 8 и инвертор 13 на транзисторе и двух резисторах. Цепь предустановки счетного триггера 3 в момент времени t₁ формирует на входе R сигнал сброса (на фиг.2 U_R), устанавливая на прямом выходе счетного триггера 3 низкий уровень сигнала, который поступает на вход транзисторного ключа 2. При этом транзисторный ключ 2 закрыт, обмотка электромагнитного реле 1 обесточена, его контакты разомкнуты и цепь питания задних противотуманных фар разомкнута. Кнопочный выключатель входной цепи 6 разомкнут и поэтому на выходе инвертора 13 низкий уровень сигнала, который через резистор 12 поступает на конденсатор 11, при этом напряжение на конденсаторе 11 остается на низком уровне (на фиг.2 U₁₁). После нажатия кнопочного выключателя входной цепи 6 (на фиг.2 U₆), в момент времени t₂ инвертор 13 закрывается и на его выходе появляется высокий уровень сигнала, который через резистор 12 начинает заряжать конденсатор 11. В момент времени t₃, когда напряжение на конденсаторе 11 достигнет напряжения срабатывания триггера Шмидта 8, определяемого соотношением резисторов 9, 10 и величиной напряжения питания [1], произойдет переключение триггера Шмидта 8 и на его выходе формируется высокий уровень сигнала (на фиг.2 U_C), который поступает на вход счетного триггера 3. При этом на выходе Q счетного триггера 3 появляется сигнал высокого уровня (на фиг.2 U_G), который переводит транзисторный ключ 2 в режим насыщения. Электромагнитное реле 1 срабатывает, его контакты замыкаются и на вывод 16, к которому подключаются задние противотуманные фары, подается напряжение питания.

После отпускания кнопочного выключателя входной цепи 6 в момент времени t₄ на выходе инвертора 13 установится низкий уровень сигнала и начинается разряд конденсатора 11 через резистор 12. В момент времени t₅ напряжение на конденсаторе 11 достигает величины напряжения отпускания триггера Шмидта 8 и на его выходе формируется низкий уровень сигнала. При этом счетный триггер 3 свое состояние не изменяет.

При повторном нажатии и отпускании кнопочного выключателя входной цепи 6 процесс заряда и разряда конденсатора 11 повторяется и с выхода триггера Шмидта 8 импульсный сигнал поступает на вход счетного триггера 3. Передний фронт этого импульса в момент времени t₆ переключает счетный триггер 3, устанавливая на выходе Q уровень низкого напряжения. Транзисторный ключ 2 закрывается, электромагнитное реле 1 обесточивается, при этом его контакты размыкаются и цепь питания задних противотуманных фар размыкается.

Литература
1. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат, 1986 г. (стр. 165, стр. 198).

Использование: для включения задних противотуманных фар от кнопочного выключателя в зависимости от разрешающего сигнала. Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить себестоимость реле, сохраняя при этом высокий уровень помехоустойчивости. Устройство содержит электромагнитное реле с защитными диодами, первый вывод замыкающего контакта которого подключен к выводу для подключения положительного полюса источника питания, второй вывод подключен к выводу для подключения задних противотуманных фар, а один конец обмотки через защитный диод подключен к выводу для подключения положительного полюса источника питания, второй конец обмотки подключен к выходу транзисторного ключа, к входу которого подключен выход одной из половин микросхемы, являющейся счетным триггером с цепью предустановки, реализованном на основе D-триггера; триггер Шмидта; входную цепь; стабилизатор напряжения, вход которого подключен к выводу для подключения положительного полюса разрешающего сигнала, а выход подключен к цепи питания счетного триггера и триггера Шмидта, упомянутый триггер Шмидта реализован на второй половине микросхемы путем подачи на D-, С-, R-входы сигнала высокого уровня и путем подключения к S-входу двух резисторов, причем второй вывод первого резистора подключен к прямому выходу Q, который подключен к входу счетного триггера, а второй вывод второго резистора подключен к общей точке соединения первого конденсатора и третьего резистора, причем второй вывод первого конденсатора подключен к общей шине источника питания, а второй вывод третьего резистора подключен к выходу инвертора на транзисторе и двух резисторах, вход которого подключен к выходу входной цепи. 2 ил.

Реле задних противотуманных огней, содержащее электромагнитное реле с защитными диодами, первый вывод замыкающего контакта которого подключен к выводу для подключения положительного полюса источника питания, второй вывод подключен к выводу для подключения задних противотуманных фар, а один конец обмотки через защитный диод подключен к выводу для подключения положительного полюса источника питания, второй конец обмотки подключен к выходу транзисторного ключа, к входу которого подключен выход одной из половин микросхемы, являющейся счетным триггером с цепью предустановки, реализованном на основе D-триггера; триггер Шмидта; входную цепь; стабилизатор напряжения, вход которого подключен к выводу для подключения положительного полюса разрешающего сигнала, а выход подключен к цепи питания счетного триггера и триггера Шмидта, отличающееся тем, что упомянутый триггер Шмидта реализован на второй половине микросхемы путем подачи на D-, С-, R-входы сигнала высокого уровня и путем подключения к S-входу двух резисторов, причем второй вывод первого резистора подключен к прямому выходу Q, который подключен к входу счетного триггера, а второй вывод второго резистора подключен к общей точке соединения первого конденсатора и третьего резистора, причем второй вывод первого конденсатора подключен к общей шине источника питания, а второй вывод третьего резистора подключен к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу входной цепи.