Подключение автомагнитолы к бортовой сети автомобиля напряжением 24 В

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Прочие схемы

Опубликовано: 20.03.2017 20:40

Просмотров: 5291

М. Рынденков, Республика Бурятия PA10’2007
В настоящее время не являются редкостью грузовые и даже легковые автомашины отечественного и иностранного производства с напряжением бортовой сети 24 В. Чаще всего это техника с дизельными двигателями. Но автомобильные магнитолы, рассчитанные на такое питание, особенно из не очень дорогих, надо еще очень хорошо поискать в отечественных магазинах. В местах же, отдаленных от крупных городов, подобную технику купить практически невозможно.

Можно, конечно, изготовить импульсный или линейный стабилизатор напряжения на 14... 15 В, установить его в автомобиле и, уже затем, подключить к нему магнитолу. Или можно подключить автомагнитолу только к одному из аккумуляторов. Но в первом случае придется выполнять какие-то работы в салоне автомобиля по установке этого блока, что во многих случаях является довольно длительным и трудоемким процессом. Во втором случае мы очень быстро придем к тому, что один аккумулятор будет все время не дозаряжен, а второй перезаряжен, что резко сократит срок службы обоих.
Предлагаю встроить необходимый стабилизатор напряжения внутрь корпуса автомагнитолы. Его схема показана на рис.1 и не отличается особой сложностью.
Основой стабилизатора послужила отечественная широко распространенная микросхема DA1 типа КР142ЕН8В, включенная по типовой схеме. Диод VD1 служит для защиты стабилизатора от подачи напряжения питания в обратной полярности. Невероятно, но факт: очень большое количество магнитол попадает в ремонт именно по этой причине. Хотя, казалось бы, что здесь еще можно перепутать. Резистор R1 служит для облегчения теплового режима микросхемы DA1. На нем падает часть избыточного напряжения питания. Конденсатор С1 подавляет импульсные помехи, возникающие при работе автомобильного генератора и системы зажигания. В противном случае их амплитудного значения может оказаться вполне достаточно для выхода из строя микросхемы DA1. На выход стабилизатора импульсные помехи совершенно не попадают. Это позволяет не устанавливать фильтр питания в магнитолу (в большинстве простых китайских аппаратов его почему-то и так не наблюдается).
Микросхему DA1 устанавливают с помощью винта МЗ на одну из боковых стенок магнитолы, желательно подальше от микросхемы усилителя мощности НЧ. При большой громкости и то, и другое прилично греется. Под микросхему стабилизатора желательно подложить медную или алюминиевую пластину размером 40x60 мм и толщиной 2...3 мм. Кон-
тактирующие поверхности перед установкой для улучшения теплоотвода покрывают тонким слоем термопасты КПТ-8.
Мощный проволочный резистор R1 типа ПЭВ-7,5 также устанавливают на задней или боковой крышке подальше от других сильно греющихся деталей с помощью длинного винта с резьбой МЗ или М4. После закручивания этот винт следует законтрить каплей какого-нибудь быстросохнущего лака. В принципе, этот же совет вполне применим и к любым другим резьбовым соединениям в автомагнитолах. Это убережет от многих неприятностей при движении по разбитым отечественным дорогам.
Данный стабилизатор напряжения можно устанавливать в магнитолы с максимальным потребляемым током не более 1,5 А. К этой категории относятся практически все автомагнитолы с монофоническим усилителем мощности и подавляющее большинство стереомагнитол с не мостовым усилителем мощности (стоимостью, примерно, до 1500 российских рублей) при работе на нагрузку не менее 4 Ом. Если встраивать устройство в автомагнитолы с более мощным усилителем, то выйдет из строя микросхема DA1 из-за перегрузки по току. Если установить более мощную микросхему, рассчитанную на ток 3 А, то нагрев корпуса магнитолы окажется чрезмерным, и она долго не проработает.
На выходе стабилизатора получается напряжение 15 В. Вся электроника автомагнитолы с легкостью выдержит это напряжение. Тем более, что при работающем генераторе в автомобилях с 12-вольтовой сетью на магнитолу подается напряжение 14... 14,4 В. Для повышения надежности в этом случае желательно только для питания двигателя лентопротяжного механизма собрать на микросхеме КР142ЕН8Б стабилизатор на напряжение 12 В. Эту микросхему не обязательно даже устанавливать на радиатор. Если хотите перестраховаться, то вместо микросхемы КР142ЕН8В на выходное напряжение 15 В можно взять микросхему КР142ЕН8Б с выходным напряжением 1 2 В. Отдельный стабилизатор напряжения для двигателя в этом случае не потребуется.
По результатам испытания выяснилось, что в магнитоле «Блюз-РМ-205СА», в которой и был установлен этот стабилизатор, максимальная синусоидальная мощность одного канала усилителя мощности НЧ, собранного на микросхеме TDA2004, на нагрузке сопротивлением 4 Ом при напряжении питания 12 В составляла 3,1 Вт, а при напряжении 15 В - уже 5,3 Вт (при коэффициенте гармоник 10%). Выводы из этого факта каждый радиолюбитель может сделать самостоятельно. При этих экспериментах на вход усилителя от звукового генератора подавался синусоидальный сигнал частотой 1 кГц.

Если все же нужно встроить стабилизатор напряжения в автомагнитолу с более мощным усилителем, то его придется собрать по схеме, показанной на рис.2. Данная схема несколько сложнее предыдущей. Микросхема DA1 с мощным транзистором VT1 и диодом VD1 установлены на такую же пластину, как и в предыдущем случае. Но ее длина увеличена до 100 мм. Корпус транзистора VT1 и диода VD1 потребуется изолировать от корпуса тонкой слюдяной пластинкой. Микросхема устанавливается без такой прокладки. Для улучшения охлаждения пластину в обязательном порядке нужно обдувать малогабаритным компьютерным кулером (40x40 мм), который закрепляется с помощью металлического уголка. Его работа при движении автомобиля практически не слышна. В корпусе магнитолы необходимо просверлить около полутора десятков отверстий диаметром 3,5...4 мм для удаления нагретого воздуха. Без кулера практически не возможно обеспечить приемлемый тепловой режим, особенно в летнее время.
Резистор R1 составлен из четырех параллельно включенных резисторов С5-37-8В номиналом 4,7 Ом мощ-
ностью по 8 Вт. Транзистор КТ8102А можно заменить КТ81 8Г, но надежность работы несколько ухудшится. Максимальный выходной ток данного стабилизатора не должен превышать 4 А.
Хочу отметить, что не у всякой магнитолы с мощным усилителем НЧ может найтись достаточно свободного места для размещения подобного стабилизатора. В этом случае стабилизатор напряжения придется собрать в отдельном корпусе, а магнитолу, в свою очередь, подключать уже к нему. Схема (рис.2) в этом случае может обеспечить выходной ток не менее 10 А. Резистор R1 должен будет иметь сопротивление 0,75 Ом (составляется параллельным включением нескольких проволочных резисторов) и выдерживать рассеиваемую тепловую мощность не менее 75 Вт. В данной схеме нужно позаботиться о хорошем радиаторе для регулирующего транзистора. Его охлаждающая поверхность в этом случае
должна быть не менее 1200 см . Но при такой нагрузке предпочтительнее будет установить импульсный стабилизатор напряжения.