Стабилизатор для магнитолы от просадки при запуске

Опубликовано: 12.05.2024

В этой статье речь пойдет о простой практической схеме регулируемого стабилизатора напряжения для автомобиля, гаража или дома. Статья подойдет для радиолюбителей любого уровня.

Напряжение электрической бортовой сети автомобиля составляет, как правило, 12,6 вольт . Однако это значение не слишком стабильно и может колебаться в некоторых пределах, в зависимости от состояния аккумулятора, режимов работы генератора и некоторых других факторов.

Кроме того, многие современные потребители (электронные приборы), требуют для своей работы напряжения питания ниже этого значения, например — 5 или 9 вольт . В этой статье приведена довольно простая схема регулируемого стабилизатора напряжения, позволяющая получить на выходе нужное вам стабильное значение.

С приведёнными на схеме номиналами радиоэлементов схема обеспечивает на выходе ток до 300 мА . Этот стабилизатор, также, имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке. Ток нагрузки ограничен на уровне максимально допустимого значения 300 мА . Это значение (максимально допустимый ток) определяется номиналом резистора R2 .

Чем меньше его сопротивление, тем больше будет допустимый ток в нагрузке. Однако, при выборе максимального тока в процессе настройки, нужно контролировать и ток через стабилитрон VD1 (Д814А) и, при необходимости, выбирать стабилитрон с большим допустимым рабочим током. Кроме того, для более мощной нагрузки, следует заменить и силовой транзистор на более мощный. В качестве транзистора VT2 в большинстве случае будет достаточен тип КТ315 с любой буквой.

Нужное значение выходного напряжения выставляется с помощью переменного (подстроечного) резистора R4. В некоторых случаях может потребоваться, также, подбор постоянных резисторов делителя напряжения - R3 и R5 .

Все резисторы можно ставить мощностью от 0,125 ватт (МЛТ-0,125 , МЛТ-0,25). Мощный транзистор VT1 (КТ814Б) следует установить на радиатор, площадью порядка 30 см.кв (или больше , в зависимости от требуемой выходной мощности и типа используемого силового транзистора).

Можно использовать транзисторы типа КТ816, КТ818 и другие, требуемой мощности. Резистор R1* подбирается для обеспечения наиболее устойчивой работы стабилизатора при подключении нагрузки и его надёжного «перезапуска» после перегрузки или короткого замыкания на выходе.

Естественно, в настоящее время проще собрать подобный стабилизатор на одной специализированной микросхеме -регуляторе напряжения (серий КРЕН или импортных, типа LM317 или аналогичных).

Но у многих радиолюбителей часто имеются некоторые «запасы» подобных транзисторов и других радиодеталей, которым в настоящее время практическое применение найти бывает сложно. Поэтому и такой, транзисторный вариант, вполне может быть использован с пользой.

При пуске двигателя автомобиля магнитола отключается и снова включается. Происходит просадка по питанию. Магнитола Пионер. До этого был Филипс, но так же выключался. Вот думаю как лучше сделать. Купил конденсатор на 10000 мкФ. Есть дроссели от компьютерных блоков питания. Ну и на входе диод Шоттки ампер на 10 (в магнитоле сзади стоит сменный предохранитель на 10 ампер).

Пока писАл, ещё подумал. У всех магнитол есть вход АСС. На который подается\снимается питание при включении\выключении зажигания. Сделано это для того чтобы магнитола меньше потребляла в режиме ожидания. Может как раз на этот вывод повесить конденсатор? А то может при просадке питания магнитола думает что зажигание выключили.

_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.

Последний раз редактировалось mr_smit Сб июн 23, 2012 19:38:44, всего редактировалось 1 раз.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Завтра попробую на АСС повесить конденсатор

Ну 0,3 вольта погоды не сделаю (диод Шоттки), ведь АСС это типа входа управления. Просто дошло до меня это только как начал писать сообщение Магнитола то и от 9 вольт работать будет. А вот управление может "передергивается" при запуске магнитолы. Вот она и делает вкл\выкл. Если не поможет, то это уже защита от пониженного напряжения в самой магнитоле и 10000 мкФ конечно же будет маловато.

_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.

Последний раз редактировалось mr_smit Сб июн 23, 2012 19:47:11, всего редактировалось 3 раз(а).

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Приглашаем 07/07/2021 всех желающих принять участие в вебинаре, посвященном работе с графической библиотекой TouchGFX и новой линейке высокопроизводительных микроконтроллеров STM32H7A/B производства STMicroelectronics. На вебинаре будут разобраны ключевые преимущества линейки STM32H7A/B, а также показан пример создания проекта с помощью среды TouchGFX Designer и методы взаимодействия этой программы с экосистемой STM32Cube.

Просто без АСС магнитола не работает вообще. Питание для памяти подключено постоянно. (желтый провод). А вход АСС (красный провод) идет от ключа зажигания. Поэтому в иномарках есть положение ключа АСС. А если зажигание выключить полностью, то магнитола не работает.

P.S. У меня даже наклейки на проводах есть. На желтом - Memory, на красном - АСС.

4-й и 7-й контакт соответственно

_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.

Приглашаем всех желающих 15 июля 2021 г. принять участие в бесплатном вебинаре, посвященном решениям Microchip и сервисам Microsoft для интернета вещей. На вебинаре будут рассмотрены наиболее перспективные решения Microchip, являющиеся своеобразными «кирпичиками» – готовыми узлами, из которых можно быстро собрать конечное устройство интернета вещей на базе микроконтроллеров и микропроцессоров производства Microchip. Особое внимание на вебинаре будет уделено облачным сервисам Microsoft для IoT.

_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.

У девайса стоит защита, при понижении напруги ниже 9 вольт он вырубается, а перед этим работает на предельных режимах, пытаясь компенсировать просадку напруги. Если Вас кормить на 50%, а работать заставлять на 100%, вы долго протянете? Как человек профессионально занимавшийся ремонтом автоаппаратуры 10 лет, еще раз повторю - выключайте магнитофон перед пуском двигателя или следите за АКБ, что бы не было просадки ниже 10 вольт.

Поставил диод и кондер на АСС. Потом на основное питание. Всё равно магнитола выключается при пуске двигателя. Даже осциллограф доставать не стал. И так понятно что срабатывает внутренняя защита. По бортовому компьютеру напряжение просаживается до 9 -10 вольт. В общем остается просто смириться с этим и надеяться что инженеры Пионер не зря кушают свой хлеб.

P.S. Я думаю единственный выход тут - это ставить конденсатор емкостью 1 Фарад. Которые ставят на автомобильные усилители мощности. Чтобы просадок на низах не было, когда качает какой нибудь киловаттный саб. Но стоят они как моя магнитола. Так что я смирился и уже почти забыл

_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.

Последний раз редактировалось mr_smit Вс июн 24, 2012 21:21:53, всего редактировалось 1 раз.

Всем привет!
Доработка, благодаря которой использование авто станет более удобным.
Речь идет о том, что в момент запуска двигателя, при повороте ключа зажигания в положение "стартер", отключаются все электропотребители, кроме тех которые отвечают за управление двигателем.
Дело здесь не в слабом аккумуляторе, это сделано японцами специально, чтобы облегчить пуск двигателя.
В итоге магнитола на время перестает играть и все потребители, навроде мультимедийной системы для задних пассажиров тоже — соответственно если на заправке заглушить двигатель, даже предусмотрительно оставив ключ в положении "зажигание" (ACC), то при последующем заводе двигателя все-равно все отключится и, если задние пассажиры смотрели фильм, то он сбрасывается и нужно его повторно включать и перематывать на место просмотра — пассажиры нервничают, ругаются. Так как весь комфорт пассажирам, — исправляем этот недостаток. :)
Что происходит с питанием: при пуске двигателя напряжение падает на желтом проводе (SAFE, который идет от аккумулятора) до 10,5 В, а на красном (ACC(+UB), который идет от замка зажигания) в момент пуска напряжение пропадает в течении 2 секунд!
Есть автомагнитолы с контролем снижения напряжения бортовой сети и при сильной просадке они все-равно отключатся даже если питание не будет пропадать, для них имеется два решения:
— необходимо увеличить емкость конденсатора в ключе контроля уровня напряжения в магнитоле (вместо 2 мкф установить 47 мкф и провалы исчезнут);
— подпитать конденсатором через диод именно оба провода: и красный и желтый. Также там ставится резистор, чтобы ограничить большой ток в момент заряда конденсатора.

У нас же задача следующая — нужно подпитать магнитолу плюсом, который не пропадает в момент запуска, но пропадает при выключении зажигания (чтобы не разряжать аккумулятор при длительной стоянке).
Оказывается в момент пуска двигателя питание не пропадает на стеклоподъемниках.
Выход (+) идет от предохранителя №24 (после реле) — это желто/синий провод, который находится в черной гофре, которая идет от блока предохранителей в ногах водителя в заднюю часть авто.
Подключаем его к магнитоле на вход ACC от красного провода только через диод. Сам красный провод тоже подключаем в разрыв через диод к магнитоле.

P.S. Еще один вариант
Правильное подключение любой магнитолы к сети питания производится с помощью трех проводов: черный (масса), желтый (постоянный плюс) и красный (АСС/зажигание). Но при таком раскладе не послушать музыки без повернутого ключа в замке, что же делать? Большинство автовладельцев скручивают красный провод с желтым и подключают их к постоянному плюсу, что в принципе неправильно. С таким подключением магнитола постоянно потребляет ток более 100 мА даже в выключенном состоянии и аккум быстро разряжается.
По сути, чтобы магнитола играла — нужно иметь плюс на красном проводе. Помимо трех проводов питания (желтый +12В, АСС и масса) можно еще задействовать синий провод (REM) — на нем появляется плюс после включения магнитолы, он является управляющим для дополнительных устройств, таких как антенна, усилитель и т.д. В такой схеме он станет управляющим и для самой магнитолы. То есть, чтобы включить магнитолу — нужно повернуть ключ в замке, но с этого момента она будет питать себя сама от желтого +12В и играть до тех пор, пока ее не выключить вручную кнопкой. После выключения она не будет потреблять ток, так как на красном проводе плюса уже нет — ключ из замка зажигания давно вытащили.

По схеме происходит вот что:
1. Снимаем с охраны, магнитола выключена.
2. Вставляем ключ либо поворачиваем — магнитола включается.
3. Глушим машину, вытаскиваем ключ из замка — магнитола работает от синего провода REM, пока не выключить с кнопки, либо пока не поставить на сигналку. Притом реле запитается совсем ненадолго от актуатора закрытия двери, но разомкнет синий провод REM и он не пойдет на ACC и магнитола выключится. Реле же отключится после срабатывания ЦЗ и снова замкнет REM c ACC через диод, но на REM уже плюса нет, так как ключ из замка зажигания давно вытащили.
Кстати, во многих личинках есть выход плюса уже при просто вставленном ключе и не нужно его поворачивать — тогда магнитола включится сразу как только вставить ключ!

Диоды обязательно нужны, чтобы развязать источники питания (+) друг от друга и они не питали друг друга.
Диоды можно использовать любые, можно небольшие диоды Шоттки: 1N5818, Диод Шоттки 30В 1А/25А DO-41

Удобно использовать 2 диода в одном корпусе:
КДС111А, Диодная сборка
либо подороже Шоттки 2 диода Шоттки 10А 150В [TO-220AB]

Итог.
Если заглушить мотор то магнитола не выключается (питание резервируется от стеклоподьемников и оно там есть еще минуту после вытаскивания ключа), но стоит открыть дверь (покидаем авто) магнитола выключится — так реализовано питание стеклоподъемников на Хонде. Либо второй вариант: отключаем/включаем сами кнопкой магнитолу каждый раз.

Как подключить ГУ (магнитолу), что бы при запуске двигателя не отключалась ?

Нужен совет кто как решил эту задачу. Помогите советом как сделать. Включенная магнитола при запуске двигателя временно отключается , это не очень удобно , хочется избавиться от этого отключения , может кандёр на плюс то какой и чтоб аккумулятор не садил , когда не пользуешься ?

Если Вы впервые на нашем Форуме:

Авторитет Старший мастер

Все зависит от магнитолы.
Кондер нельзя на питание, т.к. он будет вытягивать весь акум на себя

Ушел в монастырь Начальник смены

Диод и конденсатор решат проблему. А и В - к акб, а Рн- ГУ

Как раз по теме, часто слышал фразы типо "подпереть магнитоллу кондером", что дает и для чего? Тоже самое что обсуждается здесь?

Простите за мою тупость , можно подсказать маркировку диода и конденсатора, чтоб я в магазине Радио конкретно сказал что мне надо , новичок я не во всём ещё разбираюсь.

Ох про это то я и не подумал .Голова хоть и копеечная всё равно жалко, так особо и не напрягает отключение только когда с флешки работает по новой грузится, буду думать.

Авторитет Начальник смены

Дык диод для чего ставят?

Не чего не сгорит! Все приборы отключаются, во время прокрутки стартером, для того, чтобы АКБ смогло обеспечить необходимым током, т.е. стартер хавает много Ампер! Вот чтобы хватило сил АКБ прокрутить его и отключаются временно приборы!

А магнитола выключается (если + напрямую от АКБ) от того, что как раз падает напряжение на силовых проводах!
Чтобы не падало и ставят кондёр!
Кондёр это маленькая АКБ!
И диод! Чтобы диод не отдал ток от кондёра!) Т.е. ток получается как бы в ловушки!
Вроде стартер хочет на себя потянуть ток, а диод не даёт, во время временного голодания и кондёр тем самым питает магнитолу!)
Тем самым она не уходит на перезагрузку!

Авторитет Начальник кадров

Ушел в монастырь Начальник смены

Диод - лучше Шоттки, а конденсатор где-то на 10-20 000мкф на 25 вольт. Если используются уси ГУ, то конд. побольше, диод помощнее. Если нет - поменьше. Упс.. Дядя Фёдор уже ответил.

Значительные просадки бортового напряжения влекут за собой целый спектр проблем, с которыми сталкивались многие автолюбители. Сюда относится и недозаряд аккумуляторной батареи, и помехи при работе аудиосистемы, и тусклое освещение, и даже мигание приборки в такт пиковым нагрузкам. Причин для столь заметных даже невооруженным глазом просадок напряжения бывает несколько. Наиболее часто встречающиеся из них рассмотрены в данном материале.

Первичные признаки просадки бортового напряжения

В самых запущенных случаях падение бортового напряжения можно заметить без каких-либо измерительных приборов. К первичным признакам этого дефекта относятся следующие симптомы:

хронический недозаряд аккумуляторной батареи;
клиппинг звука аудиосистемы;
тусклый свет фар головного освещения;
мигание приборной панели при пиковых нагрузках;
плавающие обороты двигателя.

Для нормальной зарядки АКБ от генератора во время движения в бортовой сети должно поддерживаться напряжение около 14.4 В. Если из-за просадок оно меньше, то батарея никогда полноценно не заряжается, может подвести при холодном запуске мотора, а также портится в результате сульфатации свинцовых пластин.

Клиппинг – это такой вид искажения звука, который возникает, когда выходное напряжение усилителя превышает питающее напряжение. Чаще всего проявляется в виде хрипения динамиков при добавлении громкости.

Тусклое освещение или мигание света указывает на то, что лампам просто не хватает напряжения для того, чтобы работать в полную мощность.

Что касается плавающих оборотов двигателя, то такое чаще наблюдается на автомобилях с многочисленной электроникой и различными датчиками. На работу всего этого не хватает напряжения, и система управления двигателем дает сбои при значительных просадках в бортовой сети.

Возможные причины просадки бортового напряжения и их устранение

К сожалению, нет единственной причины просадки бортового напряжения. Их бывает достаточно много. А потому поиск проблемы и ее устранение следует выполнять пошагово – проверяя поочередно всех потенциальных виновников. Рассмотрим основные места, в которых впустую «теряется» бортовое напряжение.

Провода

Электропроводка автомобиля – это практически всегда первый подозреваемый в просадках напряжения. Чтобы понять, как это происходит, не будем спешить лезть под капот, а рассмотрим сначала следующие простые и наглядные схемы.

На этой схеме мы видим 12-вольтовый источник питания и такого же номинала лампочку. Представим, что источником питания на рисунке является АКБ вашего автомобиля. Лампочка же условно будет обозначать любую нагрузку. Это может быть не только освещение, но и стартер, печка, автомагнитола, усилитель и так далее.

Плюсовой разъем нашей нагрузки подсоединен к АКБ проводом напрямую, а минус мы берем с массы автомобиля, предварительно подав его на корпус с минусовой клеммы АКБ. Это очень упрощенная схема того, как подключено все электрооборудование в автомобилях. Не хватает предохранителей, выключателей и реле.

Теперь добавим в нашу схему два мультиметра, включенные в режим измерения постоянного напряжения. Один прибор подсоединяем непосредственно к клеммам АКБ, а второй на разъемы нашего потребителя. На рисунке мы можем видеть, что аккумулятор выдает напряжение в сеть 12 В. Естественную просадку напряжения на клеммах аккумулятора, с подключенной к нему нагрузкой, пока что не берем в расчет. Также представим, что провода и контакты, через которые по цепи течет ток, не имеют никакого сопротивления.

В результате мы видим, что на нашу нагрузку приходят все 12 В, которые выдает АКБ. То есть, просадки напряжения нет. Лампа (или другой потребитель) работает в полную мощность, и потерь электроэнергии в этой системе нет.

К сожалению, такой идеальной картины не бывает. На практике мы имеем что-то похожее.

В схему на плюсовой провод, через который ток от АКБ течет к нагрузке, мы добавили резистор. Он нужен для того, чтобы наглядно отобразить сопротивление провода, которое есть всегда. У любых проводов есть свое собственное сопротивление. Плюс к этому провод подсоединяется к нагрузке и АКБ через контакты, которые тоже создают сопротивление электрическому току. Все эти факторы имитирует в данном случае наш резистор.

Теперь обратим внимание на вольтметр, который измеряет напряжение на нашей нагрузке. Он показывает уже не 12 В, а заметно меньше. Это означает, что условная лампочка теперь получает меньше напряжения, в результате чего работает она не в полную мощность. Данный эффект принято называть падением напряжения на участке цепи. То есть, на плюсовом проводе, который теперь имеет некое сопротивление, падает напряжение, подаваемое с АКБ. Это падение легко можно измерить по следующей схеме.

На рисунке появился еще один вольтметр, подключенный к началу нашего условного провода, и к его концу. Прибор, подсоединенный к участку цепи таким образом, и будет показывать величину падения напряжения. Это напряжение в случае с автомобилем теряется без пользы, и тратится на нагрев провода.

Аналогичной будет ситуация, если не идеальным сделать провод, соединяющий минусовую клемму АКБ с массой автомобиля.

Из всего этого следует, что чем большим будет сопротивление проводов в бортовой сети автомобиля, тем большей будет просадка напряжения. Проверить наличие этого дефекта под капотом очень просто – надо при помощи мультиметра измерить падение напряжения на том или ином проводнике. Если проверка показывает большое падение напряжения (стремиться надо к тому, чтобы вольтметр вообще ничего не показывал), то необходимо уменьшать сопротивление данного участка.

В случае с проводами сделать это можно несколькими способами:

Если увеличить поперечное сечение (толщину) провода, то его сопротивление уменьшится. Особенно это актуально для силовых проводов, через которые подключены наиболее мощные потребители в машине – стартер, мощный усилитель звука, саббуфер, инвертор и так далее. Сечение проводов, идущих от генератора к АКБ, тоже имеет большое значение.
Если в месте подсоединения провода имеется плохой контакт, то сопротивление в этом месте будет большим. Соответственно, чтобы улучшить ситуацию, необходимо обеспечить надежный контакт – удалить окислы и прочно присоединить провод.
На сопротивление проводов влияет их целостность. В автомобиле каждый кабель состоит из многочисленных тоненьких жилок, которые в процессе длительной эксплуатации могут переламываться. В результате сечение провода уменьшается, а его сопротивление и падение напряжение на нем – растет.

Не следует забывать, что в случае с автомобильной проводкой все плюсовые провода идут к потребителям через предохранители. Как правило, большинство из них помещено в специальном блоке. Достаточно часто контакты в этом блоке окисляются, и становятся причиной заметных просадок напряжения.

Выше мы говорили о том, что пока не берем в расчет естественную просадку напряжения на клеммах АКБ, когда к ней подключена нагрузка. На практике такого тоже не бывает. Даже если батарея абсолютно новая, ее мощность далеко не безгранична. А потому при подключении к ней мощных потребителей – стартера, «валящего» саббуфера, инвертора и прочего – просадка напряжения неминуема.

Со временем новая АКБ теряет свою емкость и потенциальную мощность, и тогда говорят, что она плохо или хуже держит нагрузку. Этот вид износа аккумулятора определяется несколькими способами. Самый наглядный и простой – тест аккумулятора при помощи нагрузочной вилки. Этот прибор показывает, как АКБ держит нагрузку, и насколько под ней просаживается напряжение.

Примерно то же самое, но с меньшей точностью и наглядностью, можно узнать при помощи мультиметра. Подсоедините его к клеммам АКБ в режиме измерения постоянного напряжения, и попросите помощника запустить двигатель. Во время работы стартера, потребляющего просто огромную в масштабах автомобиля мощность, вы увидите просадку напряжения. Если при исправном стартере напряжение падает, например, с 12.6 В до 12.0 В, то батарея неплохо держит нагрузку. Если же наблюдается падение напряжения до 9-10 В, то АКБ, скорее всего (если только это не стартер берет на себя), уже «подуставшая».

При проверке аккумулятора описанным способом не забывайте и о проводах, которые идут к стартеру и к массе автомобиля. Их сопротивление также влияет на просадку, что и было изображено на схемах выше.

Генератор и реле-регулятор напряжения

Когда работает двигатель, напряжением бортовую сеть и потребители обеспечивает генератор. На должном уровне это напряжение удерживает реле-регулятор. Соответственно, если генератор не вырабатывает достаточной для питания всех включенных приборов мощности, наблюдаются просадки напряжения. К сожалению, сам генератор без его демонтажа и разборки проверить почти невозможно, потому в этом направлении в первую очередь надо диагностировать реле-регулятор.

Этот прибор, как правило, установлен на самом генераторе (или вынесен отдельно). Его задачей является стабилизация напряжения бортовой сети независимо от скорости вращения ротора генератора (зависит от того, давите ли вы на педаль газа или нет). Результатом его работы является стабильное напряжение в районе 14.2-14.5 В.

Измерить напряжение (и его просадку), которое дает генератор в паре с регулятором, можно по следующему алгоритму:

При запущенном двигателе и отключенных потребителях (свет, музыка, печка) измерьте напряжение вольтметром на клеммах АКБ.
Нормой считается показатель в районе 14.4 В.
Включите потребители – освещение, печку, музыку.
Измерьте напряжение в таком режиме.
Если наблюдается большая просадка, то генератор или реле-регулятор со своей работой не справляются.

Чаще всего с просадками подобного рода помогает справится замена реле-регулятора. Когда он исправен, то напряжение при включении потребителей не проседает более, чем на 0.3-0.5 В.

Потребители

Бывает и так, что в просадках напряжения бортовой сети автомобиля не виноваты ни провода, ни АКБ, ни генератор с регулятором. Виноваты сами потребители. Так, например, если стартер берет на себя много тока (из-за загрязнения, износа, замыкания в обмотках), то будут наблюдаться значительные просадки напряжения при запуске мотора.

Если в машине установлены какие-то внештатные мощные потребители (как правило, музыка или инвертор), то просадка может быть из-за того, что выдаваемой АКБ (при выключенном двигателе) или генератором (при запущенном двигателе) мощности для питания этих приборов просто не хватает. Решаются подобные проблемы путем установки дополнительной АКБ, либо заменой генератора на более мощный.

Читайте также: