Để báo đứt bóng đèn hoặc đèn bị mờ do bị sụt áp trên đường dây ở các điểm nối người ta dùng mạch báo hư bóng đèn (lamp failure circuit). Trên xe hơi, mạch này thường có hai loại phổ biến: loại dùng mạch điện tử và loại dùng công tắc lưỡi gà (reed switch).
Sơ đồ nguyên lý của mạch Lamp Failure điện tử được trình bày trên hình 2-34:
Hình 2.34: Sơ đồ nguyên lý của mạch báo hư đèn (Electronic Lamp Failure Unit)
Đa số các mạch báo hư đèn kiểu điện tử đều dựa trên nguyên lý cầu Wheatstone kết hợp với mạch khuyếch đại thuật toán (OPAMP) mắc theo kiểu so sánh. Một trong các điện trở của cầu là đoạn dây dẫn thường làm bằng sắt và được mắc nối tiếp với bóng đèn. Đoạn dây này có điện trở cực nhỏ để không ảnh hưởng đến độ sáng của bóng đèn. Nó cũng đóng vai trò một cảm biến dòng (current sensor). Để báo hư hỏng cho nhiều mạch đèn (thường là mạch đèn phanh và đèn kích thước) ta phải sử dụng nhiều mạch so với các ngõ ra nối vào cổng logic OR để điều khiển đèn báo đứt bóng trên tableau qua transistor. Ngõ vào trừ của của OPAMP được đặt một điện áp cố định (điện áp so) nhờ cầu phân áp và diod Zener. Ngõ vào cộng của OPAMP được cấp điện áp của cầu phân áp thứ hai gồm đoạn dây so dòng và bóng đèn kích thước hoặc đèn phanh. Khi các bóng đèn bị đứt hoặc mờ do điện trở tiếp xúc thì điện áp ở các ngõ vào cộng sẽ tăng. Điện áp ở ngõ vào cộng lúc này lớn hơn điện áp ở ngõ vào trừ, làm ngõ ra của một trong 2 OPAMP hoặc của cả 2 OPAMP
+ IG Taillight Relay Brake Switch LCS Lamp Failure idicator Taillight Brake Light + - - +
lên mức cao. Tín hiệu này của 2 OPAMP được đưa vào ngõ vào của cổng logic OR.
Ta có bảng chân trị của cổng logic OR
OP1 OP2 OR 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0
Nhìn vào bảng chân trị ta thấy: lúc hư một hay nhiều bóng đèn, ngõ ra của cổng logic OR sẽ ở mức 1, khiến transistor dẫn và đèn báo hỏng bóng trên tableau sẽ sáng, báo tài xế biết để khắc phục.
Trên hình 2.35 trình bày sơ đồ đấu dây của bộ lamp failure trên xe Toyota.
Hình 2.35: Sơ đồ đấu dây hộp báo hư bóng xe Toyota
Các mạch báo hư đèn dùng công tắc lưỡi gà thường được dùng trên các xe đời cũ. Hình 2.36 trình bày sơ đồ mạch báo hư bóng loại dùng công tắc lưỡi gà. Các vòng dây quấn trên ống thuỷ tinh của công tắc lưỡi gà sẽ đóng vai trò cảm biến dòng qua bóng đèn vì chúng được mắc nối tiếp với bóng đèn. Khi bật
Y/Gr R IG IG + Brake SW Y/R Br/W G/Br G /O 8F 1F 3F 7F 6F 5F 4F 2F Y W/R + Ta il relay Lig ht co ntr ol Switch Brak e Lig ht 21 W 21W 6W 21W 21W 6W 6W 6W Taillight
PGS-TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên ôtô Trang 60
công tắc máy, dòng điện qua hai cuộn dây đến đèn. Do hai cuộn dây quấn ngược chiều nhau nên từ trường tạo ra từ hai cuộn dây khử lẫn nhau và không có dòng điện đến đèn báo đứt. Trường hợp có một trong hai bóng đèn bị đứt, sẽ không có dòng đến một trong hai cuộn dây, từ trường tạo ra sẽ hút tiếp điểm cung cấp dòng điện đến làm sáng đèn báo trên tableau.
Hình 2.36: Sơ đồ nguyên lý của mạch báo đứt bóng dùng công tắc lưỡi gà
2.3 Mạch nâng hạ và tự động bật đèn đầu
Mạch nâng hạ đèn đầu (headlamp retractor) được trang bị trên một số ô tô. Sơ đồ mạch của hệ thống này được trình bày trên hình 2.37:
S N Reed switch close Lamp not illuminated Warning lamp Main beam right Ignition switch Magnetic fields oppose
reed switch open
Main beam left S N S N
Hình 2.37: Sơ đồ mạch nâng hạ đèn đầu
Nguyên lý hoạt động:
Đèn đầu có hai hành trình nâng-hạ.
Khi nâng đèn: Đèn nâng khi công tắc điều khiển đèn từ vị trí TAIL chuyển sang HEAD hoặc công tắc chớp pha (Flash) được bật. Lúc này, dương accu được đưa về mạch điều khiển điện tử qua chân L1, L2 làm cho cổng AND ở mức cao. Kết quả là: Tr3 dẫn Tr2 ngắt Tr1 mở nên có dòng điện đi từ: +Accu cầu chì công tắc HOLD Tr1BAcuộn dây relay 1, 2mass, làm các tiếp điểm relay 1, 2 chuyển từ E sang D. Lúc này có dòng: +accucầu chìDFđộng cơ điệnmass. Làm môtơ quay và đèn được nâng lên. Khi đèn được nâng lên hoàn toàn, công tắc hạn chế chuyển từ B sang C chuẩn bị cho hành trình sau. Các tiếp điểm 1, 2 của relay 1, 2 trở về vị trí cũ.
Khi công tắc HOLD chuyển về ON, dòng trực tiếp đi qua công tắc hạn và relay, làm relay đóng lại và đèn được nâng lên.
PGS-TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên ôtô Trang 62 Khi hạ đèn:
Đèn hạ khi công tắc từ TAIL sang OFF, dương accu không còn đưa đến mạch điều khiển làm cổng OR ở mức thấp. Kết quả là: Tr4 khoá Tr5 dẫn. Lúc này, dòng điện sẽ đi từ: +accucông tắc HOLD Tr5 CAcuộn dây relay 1, 2 mass. Tiếp điểm relay 1,2 đóngđộng cơ điện hoạt động đèn đầu được hạ xuống. Khi đèn đã hạ xuống hoàn toàn, công tắc hạn chế hành trình chuyển từ CB.
Khi công tắc HOLD từ ON về OFF và công tắc điều khiển đèn ở OFF, không có dương accu cấp cho chân L1, L2 nên đèn cũng sẽ được hạ xuống.
Mạch tự động mở đèn pha:
Sơ Đồ:
Hình 2.38: Mạch tự động mở đèn đầu
Nguyên Lý Hoạt Động:
Khi trời sáng: Cường độ ánh sáng cao làm quang trở có điện trở nhỏ, khiến dòng qua nó lớn T1 dẫnT2 ngắt. Relay không hoạt động nên đèn không được bật.
Khi trời tối: thì cường độ ánh sáng yếu dần, làm cho quang trở có điện trở lớn khiến dòng qua nó giảm. Khi đó transistor T1 ngắt và T2 dẫn. Có dòng qua cuộn dây của các relayT2masslàm relay đóng lạiđèn sáng lên.
Tụ C1: chống nhiễu nguồn.
Tụ C2: chống nhiễu do ánh sáng. Nếu có một vật che ánh sáng tạm thời quét qua quang trở thì hệ thống vẫn không mở do tụ nạp chưa đầy.
R1: biến trở dùng để điều chỉnh độ nhạy.
Một số sơ đồ tham khảo:
a.Sơ Đồ Mạch Nâng Hạ:
Hình 2.39: Mạch nâng hạ đèn loại khác
Nguyên lý hoạt động:
Khi công tắc đèn ở vị trí OFF: đèn đờmi không sáng, cổng NOR đầu B ở mức 0 (B(0)), C(0)Y(1), nên T3 không dẫn. Khi công tắc đèn ở vị trí OFFTAIL: đèn đờmi sáng, cổng NOR: B(0), C(1)Y(0), cho nên T3 dẫn với dòng nhỏ. Khi công tắc đèn ở vị trí TAILHEAD: T1 dẫnT2 dẫn có dòng từ: +accuT2 W1ACmass, các relay đóng lại và đèn được nâng lên. Đèn đờmi vẫn sáng. Cổng NOR B(1), C(1) Y(0), cho nên T3 dẫn. Khi công tắc đèn ở vị trí HEADTAIL: T1 ngắtT2 ngắt nhưng đèn chưa hạ do cổng NOR B(1), C(1) Y(0), cho nên T3 dẫn. Khi công tắc đèn ở vị trí từ TAILOFF: T1 ngắtT2 ngắt,
PGS-TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên ôtô Trang 64
cổng NOR B(0), C(0)Y(0) T3 ngắt T4 dẫnT5 dẫn có dòng từ: +accuT5W2BCmass, làm các relay đóng lại nên đèn hạ xuống.
Khi bật công tắc ở vị trí Flash: điểm A được nối mass nên T1, T2 dẫn có dòng từ: +accuT2 W1ACmass, đèn nâng lên. Ngược lại, khi công tắc nhả ra, T4, T5 dẫn, có dòng từ: +accuT5W2BCmass. Các relay đóng, đèn được hạ xuống.
Một bộ điều khiển khác được trình bày trên hình 2.40. Bộ điều khiển này cũng có 2 hành trình hoạt động nâng hạ đèn pha.
Hình 2.40: Cấu tạo bộ điều khiển nâng hạ đèn pha
Nguyên lý hoạt động:
Khi đèn nâng: L1, L2 có dòng được đưa đến, cổng AND ở mức cao T1
dẫnT2 dẫnđèn được nâng lên. Khi đèn hạ: L1, L2 mất dòng nên 2 đầu vào của cổng OR ở mức thấp T3 ngắtT4 dẫnT5 dẫnđèn được hạ xuống.
Sơ Đồ Tự Động Mở Đèn Pha dùng IC 555:
Hình 2.41: Mạch tự động mở đèn dùng IC 555
Nguyên Lý Hoạt Động:
Khi trời sáng: điện trở của quang trở nhỏ điện áp đặt vào chân 2 của IC lớn điện thế ở chân 3 của IC nhỏ nên transistor T không dẫnrelay không đóngđèn không sáng.
Khi trời tối: điện trở của quang trở lớn điện áp đặt vào chân 2 của IC nhỏ điện thế ở chân 3 của IC lớn nên transistor T dẫnrelay đóngđèn sáng.
Một sơ đồ khác dùng để tự động mở đèn nhờ OP-AMP được trình bày trên hình 2.42.
Hình 2.42: Mạch tự động mở đèn dùng OP-AMP
Nguyên Lý Hoạt Động:
Khi trời sáng: điện trở của quang trở nhỏ, điện áp đặt vào ngõ vào – của OP-AMP lớn hơn điện áp định mức ở ngõ vào + nên ngõû ra của OP-AMP ở mức thấpT không dẫnrelay hởđèn không sáng.
Khi trời tối: điện trở của quang trở lớn, nên điện áp đặt vào ngõ vào – của OP-AMP nhỏ hơn điện áp định mức ở ngõ vào + nên ngõ ra của OP- AMP ở mức caoT dẫnrelay đóngđèn sáng.
R2: biến trở dùng để điều chỉnh độ sáng mà hệ thống bắt đầu hoạt động. D: dập xung sức điện động tự cảm của relay.
C: chống nhiễu.
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 66
CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤ
3.1. HỆ THỐNG LAU RỬA KÍNH