Как защитить автомагнитолу от перенапряжения
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.
Единственный способ снижения просадки в бортовой сети при работе стартера - применение АКБ с меньшим внутренним сопротивлением, или просто большей ёмкости. Ваш фильтр, в принципе, может питать магнитолу в момент понижения напряжения в сети (хотя ёмкость конденсаторов потребуется много больше!), но падение напряжения на диоде даст потерю мощности.
JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!
Завтра попробую на АСС повесить конденсатор
_________________
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
"Дополнительное питание" используется для питания памяти, т.е., запоминания настроек. На работу основной схемы эта цепь не влияет.
Опубликованы материалы вебинара, посвященного решениям задач освещения с LED-драйверами MEAN WELL. LED-драйверы MEAN WELL насчитывают несколько десятков семейств, которые широко используются, и легко интегрируются в различные светодиодные светильники. На вебинаре были представлены новинки 2022 года. Рассказали о драйверах MEAN WELL, существующих режимах стабилизации, способах повышения устойчивости светильника к имеющимся помехам, а также предложили оптимальные семейства для различных отраслей применения.
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.
Компания Mornsun расширила существующее популярное семейство неизолированных импульсных стабилизаторов K78xx/500R3 новыми изделиями для монтажа в отверстие (SIP-3) K78xx/500R3-LB и поверхностного монтажа (SMD) K78xxJT/500R3-LB, существенно снизив себестоимость и габаритные размеры.
А кто сказал, что питание просаживается , а не исчезает вообще (не будем сейчас обсуждать почему) во время включения стартера? Это зафиксировано осциллографом, например? Одно дело бороться с просадкой, а другое с кратковременным исчезновением.
А кто сказал, что питание просаживается , а не исчезает вообще (не будем сейчас обсуждать почему) во время включения стартера? Это зафиксировано осциллографом, например? Одно дело бороться с просадкой, а другое с кратковременным исчезновением.
_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.
самое правильное решение проблемы - включать магнитолу после пуска двигла. Шансов, что магнитола сдохнет заметно поубавится.
самое правильное решение проблемы - включать магнитолу после пуска двигла. Шансов, что магнитола сдохнет заметно поубавится.
Бывает что сидишь в машине, кого то ждешь, слушаешь радио. Этот кто то приходит и надо ехать? Выключать магнитолу, заводить, а потом включать. Как то не очень удобно
_________________
Нельзя всё знать, достаточно понимать.
самое правильное решение проблемы - включать магнитолу после пуска двигла. Шансов, что магнитола сдохнет заметно поубавится.
Категорически с Вами не согласен. Девайс должен работать корректно ВСЕГДА, а иначе на. зачем он нужен? Хотя это всего лишь моё мнение.
P.S. : мне кажется, что с осциллограммой придет истина и душевное спокойствие топикстартера
маленький гелевый аккумулятор - это опять устанавливать диоды - нагрев, потеря мощности, да и контроль зарядки., в идеале. Хотя, я так делал, перезапуски магнитолы исчезли.
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.
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.
Тут все занимаются ремонтом . или ПОЧТИ все. Повторюсь : "Кто сказал, что там есть просадка ?! Где осциллограмма?". По поводу мифической защиты : видимо,Вы имели ввиду, что подавляющее большинство девайсов из отряда автомагнитол по схемным решениям не стабильно работают при таких напряжениях питания. Я имел ввиду те в которых,как минимум, стабилизаторы с RESET выходом для контроллера, а не простые санки типо ЛыЖи (LG), которые крутятся на двух таблетках сухого горючего из Носимого Аварийного Запаса и которые сами ремонтируются Ладно. это все флуд, вопрос,по-моему мнению, необсуждаем, пока не станет понятно что с питанием - исчезает или просаживается, ВВ помеха или просто инопланетяне . зачем на ощупь если есть осциллограф?
Я, кажется, уже упоминал про АКБ? Поставьте большей ёмкости, позволяющий бОльший стартерный ток без просадки напряжения - и проблема решена! За одно, и проблем с запуском двигателя зимой будет меньше. Или у Вас "япономобиль", с штатным местом для батареи размером с пачку сигарет?
В любом электронном устройстве есть такие элементы управления как кнопки, переключатели, датчики и т.д., которые находятся под контролем конечных пользователей. При определенных условиях входные сигналы с них могут представлять угрозу для устройства. Особенно это актуально для используемой в промышленности электроники, которая работает в цехах. Как правило, данные с элементов управления считывает центральный процессор (микроконтроллер, ПЛИС или другое устройство). В таких случаях крайне важно защитить входы процессора от угроз, сохраняя при этом полезный сигнал.
Суть проблемы
На заводе панель управления с кнопками может быть расположена далеко от центрального процессора. Длинные провода могут выступать в качестве индуктивности, что может вызвать всплески напряжения при нажатии кнопки. Эти всплески могут привести в негодность центральный процессор, что выведет из строя всю систему. На рис. 1 показана упрощенная схема этой ситуации.
Рис. 1 Упрощенная схема
Обычно микроконтроллеры имеет входное сопротивление порядка 20 МОм и работают с напряжениями в диапазоне от 1.2 до 5.0В. На рис. 2 приведён дополненный рис. 1.
На этом рисунке видна проблема незащищённости входа. Любое большое напряжение, появившееся в результате индукции, нажатия кнопки, ошибки пользователя или по другой причине и попавшее на вход микроконтроллера может вывести его и всю систему из строя. В связи с этим, необходимо защитить входы микроконтроллера. Для понимания деталей обратите внимание на рис. 3. Переключатель подключен к микроконтроллеру по соединительному проводу длиной 7 метров. Обратите внимание на подключение одного из контактов переключателя к GND и подтягивающий резистор на входе микроконтроллера. Когда переключатель разомкнут, на входе микроконтроллера находится высокий уровень сигнала, вызванный подтягивающим резистором.
Рис. 3 Схема подключения переключателя
При изменении положения переключателя напряжение идет по длинным проводам, что вызывает индукцию. Вследствие этого, на микроконтроллер попадает повышенное напряжение. Это показано на рис. 4. Обратите внимание на минимальное напряжение вызванное индукцией -5.88В. Это более чем достаточно, чтобы вызвать проблемы в электронной системе.
Рис. 4 Осциллограмма перепада напряжения
Теперь, когда мы поняли в чем проблема, можно приступить к её решению.
Защита входов
Важным аспектом входов микроконтроллера и большинства логики являются диоды используемые для защиты входа, которые были исключены из упрощенной модели на рис. 3. Обычно падение напряжения на них около 0.7В.
В идеальных условиях, это может защитить микроконтроллер. Но если напряжение достаточно велико, и подается на вход достаточно долго, оно может разрушить внутренние диоды, возможно замкнув их. Это приведёт к прямой связи входа и шины питания, и при следующем скачке напряжения может привести к поломке всех элементов подключенных к этой линии питания, что может привести к непредсказуемым последствиям.
Рис. 5 Полная схема
Даже если диоды не были пробиты, протекание большего тока и напряжения может привести к повреждению микроконтроллера, что также приведёт к непредсказуемым последствиям. Первый шаг для защиты входа - это ограничение тока.
Ограничение тока
Самый простой способ защиты - это токоограничивающий резистор (рис. 6). Сопротивление этого резистора таково, что падение напряжения на нем не влияет на напряжение на входе контроллера. Этот резистор и входной резистор микроконтроллера образуют делитель напряжения, следовательно, его значение может быть довольно большим. Для большинства входов можно использовать значения от 100 Ом и до 10 кОм. Я использовал резистор 1 кОм.
Рис. 6 Защита входа ограничением тока
Эта защита хорошо работает для коротких проводов. Рис. 7 показывает эффективность этой защиты. Минимальное напряжение с такой защитой составило -0,810 В.
Рис. 7 Эффективность защиты
Фильтрация
На рис. 6 выше показан простой ограничитель тока. При добавлении к данной схеме конденсатора (рис. 8) у нас получится ФНЧ (Фильтр Низких Частот), который обеспечит ещё более высокий уровень защиты.
Рис. 8 Использование ФНЧ
При использовании этой схемы следует внимательно отнестись к номиналам компонентов. Из-за предельных частотных характеристик схемы, значения резисторов и конденсаторов должно быть рассчитаны таким образом, чтобы микроконтроллер не пропустил ни одного сигнала. Для их расчета используйте следующую формулу:
Время нарастания сигнала = 2.2RC
Расчет значений R и C:
Определите максимальную входную частоту.
Выберите значение R. Используйте стандартное значение, например 1 кОм.
С помощью вышеприведенной формулы определите значение C.
Возможно значение С придётся немного изменить в ходе использования устройства.
На рис. 8, значения R и С 1 кОм и 0,01 мкФ, т.е. эта схема рассчитана на максимальную частоту 1 кГц. На рис. 9 показана эффективность этой схемы. Обратите внимание на более гладкие края. Это заслуга конденсатора.
Рис. 9 Эффективность RC фильтра
Также, RC фильтр обрезает ложные сигналы, которые могут давать неверные показания микроконтроллеру. К сожалению, при длинных проводах с этой схемой всё ещё могут быть скачки напряжения, что опасно для внутренних диодов.
Внешние диоды
Чтобы обезопасить внутренние диоды микроконтроллера, можно использовать внешние диоды Шоттки (рис.10.). Диоды Шоттки используются из-за того, что падение напряжения на них 0.2В, в отличие от падения 0.7В у внутренних диодов. Обратите внимание, что для защиты диодов Шоттки от перегрузки по току используется резистор. Поскольку эти диоды работают очень короткое время, резистора около 10 Ом хватит. Если ваши диоды Шоттки выдерживают кратковременные импульсы высокого тока, резистор можно упустить.
Рис. 10 Схема с внешними диодами
На рис. 11 показана эффективность этой схемы. Желтая линия – замеры на плюсе конденсатора, зелёная линия – замер между резистором 10 Ом и диодом Шоттки. Обратите внимание на отрицательный всплеск -0,650 В, что ниже напряжения падения встроенных диодов микроконтроллера.
Рис. 11 Результаты при использованием внешних защитных диодов
Другие идеи
В основном, другие идеи направлены на снятия сигнала с источника высокого напряжения (рис. 12).
Рис. 12 Схема для снятия показаний с повышенным напряжением
Диод служит для защиты от импульсов со значением меньше нуля. После него использован стабилитрон для стабилизации напряжения на входе, он также убирает необходимость использования подтягивающего резистора. Обратите внимание, что в данном случае, ограничительный резистор достаточно мал, чтобы обеспечить достаточный ток для стабилитрона. На рис. 13 показана эффективность этой схемы при подачи на вход 12В.
Рис. 13 Эффективность схемы при подачи на вход 12В
Заключение
При подключении к цифровым устройствам необходимо позаботится о защите. При использовании вышеприведенных достаточно простых и понятных схем можно избежать большего количества проблем в будущем.
Касьянов А. Опубликована: 2012 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 0
При выходе из строя как линейных, так и импульсных стабилизаторов постоянного напряжения, выполненных на транзисторах или микросхемах, выходное напряжение может стать практически равным входному (выпрямленному) напряжению, обычно снимаемому с конденсатора фильтра питания, установленного на выходе диодного моста. Например, при "прогорании" КР142ЕН5А, которая обычно используется в цепях питания цифровых устройств, на шины питания может поступить напряжение 7. 15 В вместо положенных 5 В. Это уже опасно для абсолютного большинства устройств.
Иногда для защиты чувствительных к перенапряжению узлов радиоаппаратуры используют мощный стабилитрон с напряжением стабилизации, чуть большим номинального напряжения питания. Недостаток такого способа защиты в том, что многие стабилитроны обладают достаточно большим дифференциальным сопротивлением, и защищаемое устройство может продолжать работать некоторое время, получая напряжение, на 0,5. 1,5 В больше номинального. Сильно разогревающийся в это время стабилитрон может "уйти на обрыв", и защиты как таковой не получится.
Для предохранения отдельных узлов и блоков радиоаппаратуры от повышенного напряжения при повреждении стабилизатора или неправильного подключения к источнику питания, можно собрать несложный регулируемый блок защиты (рис.1). Он включается в разрыв цепи между выходом источника питания и нагрузкой.
Рис.1. Приципиальная схема простого блока защиты
Работает этот блок следующим образом. При повышении входного напряжения ток через стабилитрон VD1 резко возрастает, соответственно, увеличивается и ток в цепи управляющего электрода тиристора VS1, тиристор открывается и шунтирует питание нагрузки до момента срабатывания предохранителя FU1. Мощный проволочный резистор R3 предотвращает пробой тиристора из-за сильного броска тока, который возникает в случае, если в цепи питания установлены оксидные конденсаторы большой емкости. Стабилитрон VD1 выбирается на напряжение, примерно на 0,3. 1,5 В меньшее, чем номинальное напряжение питания. Выбор его типа зависит от ряда факторов, поэтому оптимальный вариант для каждого конкретного случая лучше определить экспериментально. Регулировкой резистора R1 можно точно установить то напряжение, при котором будет открываться тиристор. Конденсатор С1 предотвращает ложное срабатывание блока защиты при коротких импульсных помехах, которые могут появляться в цепи питания. Резистор R2 защищает стабилитрон и тиристор в случае, когда движок подстроечного резистора находится в верхнем положении. На время настройки этого блока предохранитель желательно заменить лампой накаливания, по зажиганию которой можно судить о моменте включения тиристора.
Более совершенный блок защиты можно собрать по схеме, приведенной на рис.2.
Рис.2. Приципиальная схема блока защиты с реле
При повышении входного напряжения питание нагрузки прекращается из-за размыкания контактов реле К1. Цепь R3-VD2 предназначена для уменьшения кратковременного всплеска напряжения на выходе блока, который может появиться из-за инерционности переключения контактов реле.
Для защиты установленных в автомобиле радиоэлектронных устройств, например, автомагнитолы или сигнализации от превышения напряжения в бортовой сети, можно собрать блок защиты по схеме, приведенной на рис.3.
Рис.3. Приципиальная схема блока защиты автомобильных радиоэлектронных устройств
Здесь движок резистора R1 установлен в положение, при котором срабатывание защиты происходит при входном напряжении 15. 16 В. При открывании тиристора размыкаются контакты реле, питание нагрузки прекращается, начинает вспыхивать мигающий светодиод HL1. Конденсаторы С1. СЗ повышают помехоустойчивость. Нажатием кнопки SB1 (без фиксации) можно возвратить блок защиты в режим ожидания.
Подстроечные резисторы можно взять сопротивлением 150. 470 Ом типов СПЗ-38, РП1-63М, СП5-16ВА, СП4-1 или, что лучше, многооборотные - типа СПЗ-39. Проволочные резисторы - типа С5-16МВ или самодельные из короткого отрезка толстого высокоомного провода.Конденсаторы - типов К10-17, КМ-5. Тиристоры подойдут любые из серий КУ228, КУ201, КУ202, Т122. Диод КД213А заменяется мощным диодом из серий КД202, Д242, КД2999. Мигающий светодиод использован красного цвета. Его можно заменить любым из серий L56, L36, L799, L816 и другими аналогичными. Электромагнитное реле типа РМУ (паспорт ЧП4.523.332) можно заменить на любое, надежно срабатывающее при номинальном входном напряжении и имеющее достаточно мощные нормальнозамкнутые контакты.
В узлах по схемам на рис.2 и 3 можно устанавливать реле типа РЭК29 от систем ДУ старых отечественных телевизоров, отмотав с его катушки нужное количество витков. Можно приспособить и подходящие по конструкции автомобильные реле.
Для защиты автомобильного оборудования в цепи датчика напряжения можно использовать стабилитроны КС297В, Д814Д, КС213Ж, КС508А, 1N6003B. Для конструкций на низковольтных цифровых микросхемах подойдут стабилитроны типов КС126Г, КС126Д, КС139А, КС147А, КС407Б, КС439А, 1 N5991 В. Для устройств на ИМС серий К561, 564, КР1561 нужный стабилитрон можно выбрать из ряда КС215Ж, КС216Ж, КС508Б, КС518А, 1N6005B, 1N6006B, 1N4745A.
Источник: П.Хоровиц, У.Хилл. Искусство схемотехники. — М.: Мир, 2001, С.335.
Бутов А. Опубликована: 2005 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 0
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Вот.Отвлекусь немного. Схема моя. Сам разработал. Для цифрового усилителя. 1000ватт 8Ом. Мощность 2000ватт. ИИП. Работает как и планировал.
В двух книжках уже прочитал, что резистор шунтирующий рег.транзистор, используется для ограничения рассеиваемой мощности на этом транзисторе. Надо поразбираться.
извиняюсь, но я не совсем понял. в оригинальной схеме при нагрузке на выходе 12В и 5А(т.е. 3 галогенки 12V20W) все детали на плате комнатную температуру имеют. и силовые транзисторы еле теплые(может 40-45 градусов примерно.. около часа стоял. ). Значит судя что все холодное там мало мощности в тепло уходит. трансформатор у меня правда слабоват в данный момент(что-то поменьше 200Вт) напруга поменьше. 22 переменки, и после выпрямителя 30В на схему идет.. вот он теплый чувствуется поэтому. я не понимаю как замерять на линейном узле регулировки? на силовых транзисторах ясно - там 30В приходит на коллекторы , 12В на выходе ставлю, ток 5А - значит (30-12)*5=90Вт на 4 транзистора. по 22Вт на каждый. они по 2шт на двух радиаторах стоят+ кулер. т.е. реально еле-еле теплые(по даташиту 125W каждый может держать).. а вот как на узле тока эту мощность прикинуть или замерять не понимаю. в БП места очень много пустого. там можно еще один такой же блок вместить. радиаторы есть мощные и кулер могу еще один добавить. так что охлаждение и кулеры разместить не проблема. мне главное как-то узел(что зеленым выделен) наладить.. или в оригинальной схеме или хоть отдельной платой. чтоб там регулировка ток была и главное, чтоб если ставлю 4А, то и при КЗ выше не ползло.
Итак, сегодня пойдет речь об одной известной болячке всех магнитол "Pioneer": при подключении к ней внешнего усилителя звукового сигнала, очень многие сталкиваются с появлением наводок при работающем двигателе, у меня они выражались виде достаточно громкого "жужжания-трескания", которое при увеличении оборотов двигателя изменяло свою частоту. Причиной этого является вышедший из строя предохранитель массы линейных выходов на плате магнитолы. Самая распространенная причина его отказа — выдернутые из разъёма межблочные кабеля при включенной магнитоле. В этот момент образуется маленькая искра, и предохранитель ее ловит, при этом перегорает сам.
Существует 2 способа решения этой проблемы:
1. Установка перемычки на плате поверх предохранителя, либо его полная замена на перемычку
2. Заземление массы тюльпанов с помощью медного провода на корпус магнитолы
Долгое время я ездил намотав медную проволоку на контакты тюльпанов закрепленную под винтиками корпуса магнитолы, так наводок действительно меньше, приблизительно на 50%, но все же, я их мог отчетливо слышать и со временем они меня изрядно задолбали! Ну что ж, надо что то с этим делать!
Разбираем магнитолу
В моем случае магнитола Pioneer DEH-X8500BT
1. Снимаем панель
2. Отщелкиваем облицовку
3. Откручиваем радиатор, и под радиатором пару винтиков
4. После того, как вы все открутили, переверните магнитолу вверх ногами, легонько разъедините защелки по бокам и отодвиньте крышку магнитолы назад, после чего крышка окажется у Вас в руках
5. Отсоедините шлейф, соединяющий плату и дисковод. Дисковод отложите в сторону, он нам не понадобится.
Итак, перед нами плата магнитолы, в моем случае, предохранитель расположился в этом месте, даже если у Вас другая модель, возможно и у Вас он будет располагаться тут же. Как правило, предохранитель на плате находится рядом с восклицательным знаком в треугольнике.
Кстати, данный предохранитель относится к типу "самовосстанавливающихся" и обрыва цепи при прозвоне я в нем не обнаружил, т.е. по факту, получается, он рабочий, но это не точно.
Но, все же, на свой страх и риск, я решил установить перемычку, впаяв луженный провод в плату. Получилось как то так:
Собираем все в обратной последовательности, идем пробовать, иии… Все то же самое, как и при варианте с проволокой, т. е. наводки погасились примерно на те же 50%. И тут я подумал: а что если в дополнение к перемычке заколхозить медную проволоку на тюльпаны, как было раньше? Ну что ж, на войне, особенно с наводками, все средства хороши! :)
И снова идем пробовать, включаем магнитолу, и вот, наконец-то наводки ушли! Правда, конечно, не на все 100%, но услышать их можно только если очень-очень хорошо прислушаться стоя на месте с выключенным обдувом, а на ходу их услышать уже не представляется возможным от слова совсем.
Что касается безопасности данного способа, то теперь Вам категорически запрещается выдергивать межблоки со включенной магнитолой, иначе предусилитель скажет вам "пока", так как он уже не защищен. Вообще, в любых методичках по работе с электроприборами сказано, что сначала прибор необходимо обесточить, а уже потом совершать ремонтные работы с ним.
Если же вам не помог данный способ, попробуйте заземлить корпус магнитолы на минус питания усилителя, то есть один конец провода на корпус магнитолы, а второй ко входу минуса на усилителе, не корпуса. Таким образом Вы уберете "земляную петлю"".
Еще, забыл сказать, раз уж я снимал радиатор, решил заменить термопасту. Процесс очень прост: обезжирили спиртом, нанесли равномерно термопасту, установили радиатор.
Спасибо большое за внимание, надеюсь смог кому-нибудь помочь! Всем вечных катушек и веселых покатушек :)
Читайте также: