В большинстве автомобилей нет контроля потребления жидкости омывателя ветрового стекла, а если такой контроль есть, он лишь в виде индикатора, указывающего на почти пустой бачок. В обоих случаях приходится заглядывать под капот, чтобы узнать о содержимом бака.
Это устройство позволяет контролировать наполнение резервуара сидя в салоне авто с достаточной точностью. Это особенно важно, когда автомобиль оснащен ещё и омывателями фар. Тогда потребляется гораздо больше жидкости, и часто бывает так, что она заканчивается в самый неожиданный момент (был случай в ночной поездке между городами).
Устройство очень простое и работает с универсальным датчиком, а также со светодиодной линейкой, которая также проста в изготовлении. Принципиальная схема устройства приведена на рисунке, печатная плата далее.
Схема датчика уровня жидкости омывателя
Если надо, можно заменить оригинальный чип MC14106 на микросхему CD40106.
Второй вариант принципиальной схемы и печатной платы
Когда бак заполнен, все сенсорные стержни погружены в воду и относительно низкое сопротивление жидкости по отношению к стержню № 5 (масса) обеспечивает низкие состояния на входах триггеров B1, B2, B3, B4. На выходах триггеров высокие состояния и зеленые светодиоды D1, D2, D3, D4. Схема работает правильно, даже когда в баке обычная чистая вода.
Когда жидкость заканчивается, последующие светодиоды гаснут. Когда остается последний стержень 4, зеленый светодиод D4 гаснет и загорается красный светодиод D5, сигнализируя о необходимости долить жидкость. Светодиоды D6 , D10 (оранжевые) расположены в форме резервуара, и в то же время они создают эталонную шкалу для LED D1 , D5, символизирующую заполнение резервуара.
Во время движения, например во время ускорения или торможения, поверхность жидкости качается, и когда отдельные стержни находятся на краю, эффект качания очень отчетливо виден на дисплее, давая еще более точное понимание количества жидкости. Элемент 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 R12 и R15). Делитель R12 и фотоэлектрический резистор R15 имеют довольно широкие пределы для изменения частоты повторения импульсов более или менее равной ширины, в результате чего получается прямоугольная форма сигнала с переменным коэффициентом заполнения, которая с помощью транзистора T1 регулирует яркость подсветки 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 зависеть от уровня жидкости.
Чтобы настроить схему, вместо резистора R12 должен быть установлен регулируемый, а оптимальная яркость дисплея должна регулироваться в темноте, например по сравнению с яркостью других индикаторов. Резистор R11 установлен вместо перемычки и также используется в качестве защиты от короткого замыкания в интегральной микросхеме. Резистор R16 служит защитой от повреждения дисплея в случае попадания напряжения питания на светодиоды.
Форма печатной платы, корпус устройства, расположение дисплея и фоторезистора предназначены для размещения всего в открытом отсеке под радиоприемником. В противном случае рекомендуется устанавливать дисплей отдельно в удобном месте. В этом случае необходим фоторезистор внутри дисплея. В корпусе дисплея достаточно места.
Схема ВАЗ-2104
Датчик уровня жидкости , конструкция
Конструкция датчика показана на рисунке. В качестве датчика (стержней) используется медная проволока диаметром 1,4 мм в виниловой изоляции. Это типичный изолированный провод с сечением 1,5 мм2. В основании 2 датчика, выполненного из пластиковой пластины толщиной 4 мм, просверлите отверстия по периметру круга диаметром около 11 мм, 5 отверстий для вставки проводов. Отверстия должны иметь такой диаметр (около 2,8 мм), чтобы вы едва могли протолкнуть провод в изоляции. Затем изолируйте концы и отлейте их так, чтобы в них можно было вставлять розетку 5 DIN. Извилистый изгиб проводов придает конструкции жесткость и предотвращает их проворачивание.
Следующим шагом является обрезка проводов до соответствующей длины, в зависимости от контролируемого уровня жидкости. Концы проводов должны быть согнуты горизонтально на длину около 15 мм и изолированы 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. Контакт № 5 (масса) должен достигать 3–4 мм глубины от дна резервуара. Не забудьте сохранить запас для сгибания концов.
Перед началом сборки датчика также необходимо проверить, сколько места осталось над запланированным местом установки датчика, так как может потребоваться использовать плоскую розетку и согнуть контакты до уровня. Измерительные стержни не должны располагаться вертикально, важна высота на которой расположены их концы. В верхней стенке резервуара вырезано отверстие диаметром около 15 мм.
LED дисплей индикатора уровня
Дисплей может быть изготовлен любым способом, в зависимости от потребностей. В качестве корпуса дисплея использовался корпус переключателя, установленный в стандартное прямоугольное отверстие размером 13×,19 мм. Следует отметить, что ключ и боковые стороны внутреннего отверстия имеют прямоугольную форму, поскольку существуют варианты аналогичных выключателей с овальными сторонами и в таком корпусе набор светодиодов не подходит. Из выключателя вытащите ключ и обрежьте дно с контактами.
Светодиоды должны быть склеены, как показано на рисунке, с использованием разделителей черной бумаги между ними. Далее на LED сборку следует поместить крышку, фиксирующую толщину стенок светящегося резервуара примерно до 0,4 , 0,5 мм. Весь с резистором R16 и, возможно, с фоторезистором R15, поместите в корпус и прикрепите на силиконовый клей.
Чтобы облегчить приклеивание, светодиоды должны быть приклеены одной стороной к черной полоске бумаги, а после высыхания клея обрежьте её 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 их передние поверхности.
Крышка спаяна из полос медной фольги. Это должно быть сделано очень осторожно, потому что наименьшая неточность сразу заметна. Это самый сложный элемент во всем устройстве.
Индикатор работает почти 5 лет и электроды уже стали покрыты темно-серым налетом, но сбоев в показаниях еще не было. Возможно они проявятся через долгое время. Но датчик имеет такую простую конструкцию, что всегда можно заменить разъеденные жидкостью концы проводов. С учетом возможного электролиза можете установить графитовые наконечники (из карандаша) на концах проводов, правильно загерметизированные, но, вероятно, в этом нет необходимости.