Zasilanie radia CB w samochodzie osobowym - przetwornica DC-DC + stabilizator

Witam serdecznie,

Sprawa dotyczy zasilania radia CB w samochodzie osobowym.

Pytania na końcu postu.

Opis sprzętu.

Samochód Peugeot Partner Tepee 2012 r. 1.6 HDI DV6D (bez start stop) przebieg 60000 km (mam go od nowości - nie zużyty) - stan fabryczny żadnych dorabianych nieoryginalnych elementów elektronicznych, światła LED, nawigacja, telematyka, moduł haka, PDC wszystko oryginalne i nie emituje zakłóceń słyszalnych w radiu.
Radio CRT Mike v2.5 - zasilanie 13,8v max 2A, antena helikalna CB Pirat

Chcę zrobić zasilanie do w/w radia na 13,8v stabilizowane (wprowadzające jak najmniej zakłóceń).

Opis problemu (w sumie rozwiązany):

W przypadku podłączenia radia bez anteny do zasilania - Squelch ustawiony na 01 (od 01 do końca czyli do 30 nie słychać różnicy przepuszcza szumy z eteru dopiero po wyłączeniu):
1. Pod + pod plus z akumulatora przy module haka (oryginał OE Siemens zasilanie + do akumulatora przyczepy przychodzi do modułu bezpośrednio z akumulatora mając po drodze tylko bezpiecznik) masa na karoserii na szpilce - zakłócenia
2. Pod gniazdo zapalniczki i gniazdo 12v w bagażniku (zasilanie przechodzi przez BSI (co prawda osobno do zapalniczki i osobno do bagażnika) masa na karoserii na szpilce - zakłócenia
3. Podłączone bezpośrednio do akumulatora + z plusem - z minusem - zakłócenia
3. Podłączone bezpośrednio do akumulatora + z plusem - z minusem kablem ekranowanym ze zmasowanym ekranem LIYCY 2x1,5 - zakłócenia

Opis zakłóceń słyszany w głośniku radia (tak samo we wbudowanym głośniku w gruszce jak i osobnym podpiętym do radia):

Zapłon wyłączony - brak zakłóceń
Zapłon włączony - jednostajne buczenie w subiektywnej skali ok 3/10
Silnik włączony pierwsze 5-10 sekund - buczenie jak wyżej + pykanie (takie jak by pierdzenie) w subiektywnej skali ok 4/10
Silnik włączony po około 10 sekundach - samo pykanie (takie jak by pierdzenie) bez buczenia wspomnianego wyżej w subiektywnej skali ok 4/10

Głośność zakłóceń:

Zakłócenia słychać w głośniku niezależnie od ustawionej głośności także przy możliwie jak najmniejszym wyciszeniu (01 w skali głośności radia) Squelch ustawiony na 01 (najmniejsza wartość tuż przed jego wyłączeniem)
Zakłócenia słychać dość wyraźnie na wyłączonym silniku oraz przy włączonym w odległości do około 30 cm od głośnika (też dość subiektywne) w dalszej odległości ginie wśród innych dźwięków samochodu.

Pochodzenie zakłóceń:

Stwierdziłem że zakłócenia pochodzą od wtrysków (systemu wtryskowego) wskazuje na to w mojej ocenie parę ich cech:

1. Są bezpośrednio związane z prędkością obrotową silnika.
2. Ustają całkowicie podczas hamowania silnikiem - przy spalaniu 0.0 l/100km
3. W związku z powyższym wykluczyłem alternator (oryginalny OE Valeo).

Zakłócenia nie występują wcale podczas zasilania z osobnego akumulatora - testowane podczas jazdy.

Dodatkowe informacje:
Jeśli jest to istotne to radio jest umieszczone w bagażniku, docelowo będzie przynitowane na wsporniku nad tylnym nadkolem z prawej strony (pod tapicerką) a sterowanie z gruszki będzie przypinane przez ekranowane złączne 8p8c w miejscu popielniczki w centralnym schowku całość przedłużona kablem S/FTP kat 7 (choć to nie ma znaczenia ale tylko taki znalazłem SFTP) ze zmasowanym ekranem. Kabel chciałbym zapleść w fabryczną wiązkę idącą między innymi do świateł z tyłu (moduł haka jest po drugiej stronie).

Filtry zastosowane w radiu:

Radio zasilane z zasilaczy (przetwornic) impulsowych 230V AC na 12V DC firmowych nie szumi, sprawdziłem to na zasilaczu Huawei oraz Linksys (normalne zasilacze dołączane do tanich urządzeń domowych) przy zasilaczu (przetwornicy) impulsowej 230V AC na 12V DC marki Leader Electronic (jakaś wyjątkowo podła) pierdzi i szumi niemiłosiernie – w subiektywnej skali ok 6/10.

Próbując rozwiązać problem podłączyłem zasilanie do CB radia do instalacji samochodu przy module haka jak w punkcie 1 opisu problemu poprzez stabilizator L7812 w układzie identycznym jak na schemacie poniżej



Rezultat jest taki że:
Buczenie pozostało - choć odnoszę wrażenie że jest nieco inne. Ze względu na czas jego trwania (maksymalnie 30 sekund) nie zależy mi bardzo na jego usunięciu.
Natomiast pierdzenie z systemu wtryskowego zostało całkowicie wyeliminowane - sprawdzone w 10 godzinnej trasie.

Po opisie całego problemu oraz zidentyfikowaniu zakłóceń proszę o pomoc przy wyborze sposobu zasilania CB radia.
Zasilanie na wyjściu stabilizatora jest na poziomie 12.0v – 12.2v na wejściu 14.4v-14.5v różnica napięć jest zbyt mała żeby ten układ stabilizował z pełną skutecznością jednocześnie napięcie na CB jest lekko za niskie (nie winię za to stabilizatora jest on na 12v nie 13.8v).

Wstępnie chciałbym zrobić przetwornicę z 12,0v - 14,5v na 19,0v (raczej impulsową dobrze ją wyfiltrować) i potem to napięcie obniżyć stabilizatorem na 13,8v - maksymalny pobór prądu przez radio to 2A takie ma też zabezpieczanie na plusie.

Bardzo proszę kolegów forumowiczów o opinie i propozycje na temat zasilania w/w radia. Zależy mi tylko i wyłącznie na braku zakłóceń ze strony zasilania (od strony anteny nie ma zakłóceń).

Co mogę zrobić z autem - auto jest moje, mogę je rozebrać na części pierwsze (w lecie będę montował instalację do składania lusterek i ogrzewania foteli (jedno i drugie oryginalne OE) więc i tak środek będzie całkowicie rozebrany wiązki mogę zapleść na nowo (mam stosowane fabrycznie taśmy, konektory, piny).


Pytania:


1. Czy jest sens ciągnąc zasilanie bezpośrednio od akumulatora kablem LIYCY 2x1,5 skoro zakłócenia udało się usunąć stabilizatorem (lub przynajmniej stłumić do poziomu którego nie jestem w stanie dostrzec).

2. Czy zrobienie zasilania radia CB na przekaźniku sterowanym przyciskiem z deski rozdzielczej (mam jedno wolne miejsce) może wprowadzić jakieś zakłócenia - przekaźnik np. OMRON 34F23I308 (bądź jakiś inny powszechnie stosowany w tych autach zamontowany w pustym miejscu fabrycznej skrzynki bezpieczników) – przekaźnik będzie włączał przetwornicę i stabilizator.

3. Czy poprowadzenie zasilania kablem zwykłym lub kablem LIYCY 2x1,5 wraz z wiązką fabryczną może wprowadzić jakieś zakłócenia - chciałbym to zawiązkować taśmą jak oryginał.

4. Czy w przypadku realizacji pomysłu z przetwornicą i stabilizatorem dobrym pomysłem po zrobieniu wszystkiego na płytcę będzie przynitowanie ((i posmarowanie pastą termoprzewodzącą radiatorów) do elementów konstrukcyjnych karoserii w miejscu oczyszczonych z farby żeby była także masa) elementów nagrzewających się jak np. stabilizator LM7812 da to w mojej ocenie bardzo dobre chłodzenie. Nitowanie czy przykręcenie do karoserii zamiast dodawania radiatora.

5. Na koniec pytanie najważniejsze jaką przetwornicę oraz jaki stabilizator wybrać do tego projektu (napięcie w samochodzie 12,4v spoczynek - 14,5v pracujący silnik). Proszę o propozycje układów - schematy - mogę wykonać je na płytce pcb. Choć będzie to dla mnie nowość i raczej wolałbym prostsze układy


Szukałem podobnego tematu na elektrodzie ale nie znalazłem nic o przetwornicy DC-DC do samochodowego CB radia.

Jeśli coś przedstawiłem w sposób nie jasny proszę o pytania chętnie odpowiem.


Pozdrawiam

Jerzy

Kombinacje z przetwornicą nie mają sensu - sam jej nie zrobisz a szukanie na rynku gotowej może być trudne. Tu potrzeba dobrego filtra zasilania. Nie ma większego znaczenia, czy zasilanie weźmiesz bezpośrednio z akumulatora czy z gniazda zapalniczki. Pamiętaj też o innej rzeczy - nie dawaj zbyt dużej liczby punktów bezpośredniego łączenia z karoserią - w zasadzie jedynie antena powinna być tak łączona. Zasilanie przez filtr wyposażony w dławik CMC (tłumiący zakłócenia wspólne) i jeden punkt masy daje najlepsze efekty. Oczywiście dodatkowe kondensatory nie zaszkodzą.

Witam,

Dziękuję za odpowiedź.

Bardzo proszę kolegę Ferystera o podanie przykładowych filtrów wyposażonych w dławiki CMC jakie mogę zastosować do zasilania CB radia.
Mogą być gotowe rozwiązania lub schemat jeśli jest to prosta konstrukcja.

Pozdrawiam

Jerzy

Jeśli szukasz gotowca, to drobna pomyłka w adresie. Służę pomocą w doborze dławika CMC - zmontowanie z tego dławika i dwóch kondensatorów filtra pozostawiam Tobie.
Zastosowałbym dławik DTS-31/22/3,3 i do tego dwa dobre (w sensie LowESR) kondensatory elektrolityczne 1000 µF/25V.

Witam,

Czy filtr ma wyglądać tak jak na poniższym schemacie?



Pozdrawiam

Tak jest dobrze, tylko nie zapomnij o polaryzacji kondensatorów.

Dziękuję za odpowiedź, jak zrobię układ (w praktyce jak uda mi się dostać w/w dławik) to opiszę jak się sprawuje.

Pozdrawiam

Jerzy

Dławik może kupić w detalu w Remagas - link znajdziesz w Google.

Dziękuję za informację, właśnie tam kupiłem.

Pozdrawiam

Układ, o który pytasz nazywa się LDO, tzn. poniżej napięcia stabilizacji spadek napięcia wejście-wyjście jest zerowy, a sam stabilizator ma znikome przy tym straty mocy, przez co może być włączony do zasilania na stałe bez uszczerbku na akumulatorze. Dość popularny w interfejsach diagnostycznych- obecnie mam MB Stara wyprutego tam jest coś takiego na dwóch tranzystorach i dwóch zenerach, co pozwala mu działać na 12 i 24 z zerowymi stratami poniżej 12V.

Co do zakłóceń tak to zamotałeś, że chyba nikt nie tego rozumie - po cholerę te kombinacje zamiast po prostu podmienić jedno czy drugie.

Radia CB z kontrolerem w mikrofonie zakłócają same siebie.

Nie bardzo rozumiem zasadę działania filtru z postu #5. Ani to filtr DM ani CM.

Jest to filtr dolnoprzepustowy małej częstotliwości. Taki sam znajduje się w radiu.

To ciekawe jak działa, bo dla sygnału różnicowego nie ma indukcyjności a dla wspólnego - pojemności.

Słusznie coś tu nie gra, ale to nie to.
Otóż w walce z zakłóceniami staramy się znaleźć przyczynę i ją usunąć.
Jak nie, to skutek w możliwie najlepszy sposób.

W każdym razie obowiązuje zasada jednego wspólnego tzw. "zimnego końca" - tj. potencjału, do którego zakłócenia:
- przywierają elektrycznie (np. przez filtry)
- czy też mechanicznie (np. poprzez ekranowanie)
- czy też na inne rozmaite sposoby

Uzwojenie dławika przewodząc m.cz. nie przewodzi w.cz. dlatego ten rodzaj filtru łamie regułę na drodze od budy auta do radia.
Ale za to dokonuje on zwarcia w.cz. na drodze od źródła zakłóceń do filtra.
Znaczy to tyle, że kabel zasilający nie może być anteną nadawczą na odcinku kabla od filtra do radia.

Przynajmniej teoretycznie, bo jak dla mnie to szalona teoria.
Rdzeń toroidalny dławika jest szerokopasmowy i ma pokrywać cały zakres generowanych zakłóceń.
Obie teorie są dla mnie szalone.

ps.
Zdaje się, że jest na to nazwa - napięcia zaburzeń przewodzonych na zaciskach zasilania.
Mówię tak, bo nie jestem aż tak biegły w tych sprawach.

coolrob wrote:

To ciekawe jak działa, bo dla sygnału różnicowego nie ma indukcyjności a dla wspólnego - pojemności.

Dobrze kombinujesz i nawet wyciągasz całkiem poprawne wnioski. Tylko brakło podsumowania:
- dla sygnału różnicowego filtr tworzy pojemność kondensatora w połączeniu z szeregową indukcyjnością i rezystancją przewodów doprowadzających. Kondensator zapewnia „uwspólnienie” zakłóceń czyli doprowadzenie do sytuacji, gdy każde zakłócenie na przewodzie dodatnim jest przez kondensator przenoszone na przewód powrotny zasilania (i oczywiście na odwrót),
- dla sygnału wspólnego filtrem jest dławik skompensowany, dzięki któremu zakłócenia wspólne pozostają przed dławikiem a za dławikiem mamy już „czysty” potencjał,
- rzeczywistość jest jednak okrutna i dlatego jeszcze jeden kondensator, który z indukcyjnością rozproszenia (niezerową!) dławika skompensowanego tworzy drugi stopień tłumienia zakłóceń różnicowych.

Dla poprawnego działania filtra ważne jest to, żeby punkt połączenia z karoserią był jeden - on zamyka drogę dla resztek zakłóceń. Ale jeśli go nie będzie - nie będzie katastrofy. Katastrofą byłoby podłączenie masy w dwóch punktach - przy antenie i przy samym radiu. Wtedy zakłócenia zamiast przez zasilanie dostałyby się poprzez indukowane w przewodzie antenowym różnice napięć związane z różną drogą prądów zakłóceń w karoserii i przewodzie antenowym (pętla masy!). Wejście antenowe ma czułość rzędu pojedynczych µV.
Dławik skompensowany dla prądów zakłóceń stanowi dużą impedancję i w ten sposób przerwaliśmy pętlę masy.

Różnicowy czy uwspólniony to złe określenie - w radiotechnice mówi się symetryczny, albo niesymetryczny.
Dąży się do tego żeby do zacisków symetrycznych, o których mowa:

- przenieść jak najmniejszą amplitudę w.cz. w układzie symetrycznym względem "ziemi"
- pozostawiając sygnał użyteczny możliwie najmniej zniekształcony

Jedyna sensowna droga odprowadzenia ich w takim układzie wygląda jak na schemacie łącza CAN Bus:



Widać, że z obu stron filtru w.cz. odchodzi do "ziemi" - wg. zasady, o której mówiłem.

Idąc dalej w sensowność takiego zastosowania wchodzi pojęcie impedancji obciążenia towarzyszącej mocy zakłóceń emitowanych.
Pasmo zakłóceń może być (chociaż nie musi) na tyle szerokie, że impedancji przewodu-anteny, stanowiącego obciążenie, nie sposób jakkolwiek ustalić.
Tzn. będzie wzięta z przypadku i poziom zakłóceń zawsze będzie wzięty z kosmosu.
Dlatego nie sposób jakkolwiek ustalić właściwości takiego filtru.
Również poważnym błędem jest mówić tu w jakich okolicznościach, albo na jakiej częstotliwości (powiedzmy na CB), itd.

Nie powiem, że to bezwartościowy filtr, a jedna z najgłupszych konstrukcji-koncepcji jakie znam..

Uzasadnię to tym, że Chiny na pewno nie szczędziły by grosza na to (jakby to miało działać w ściśle ustalony sposób, bo w rzeczywistości nie działa) skoro UKE w wyniku kontroli (2013-12-13) potrafił wycofać ponad 50% tabletów nie spełniających wymogów zasadniczych w zakresie zaburzeń przewodzonych.

Ktoś ma odrębne zdanie, to nie ma sprawy.

feryster wrote:

- dla sygnału wspólnego filtrem jest dławik skompensowany, dzięki któremu zakłócenia wspólne pozostają przed dławikiem a za dławikiem mamy już „czysty” potencjał

Hm, powiedzmy, że nie tyle "zostają przed nim", bo prąd nie ma się gdzie zamknąć jak tylko przez radio, ale wprowadza dużą impedancję w obwodzie zakłóceń wspólnych (lub wg nomenklatury radiotechników - sygnału symetrycznego względem "ziemi").

Hektar Zahler wrote:

Nie powiem, że to bezwartościowy filtr, a jedna z najgłupszych konstrukcji-koncepcji jakie znam..

Podaj przykład dobrego, przyda się.

A wracając do źródła zakłóceń, to w tym samochodzie nie ma zapłonu iskrowego. Ciekawe zatem, co tak sieje. Wtryskiwacze?

@hektar Zahler

Różnicowy i wspólny to pojęcia związane z zakłóceniami. Powszechnie stosowane na całym świecie. Polecam lekturę:
http://www.murata.com/~/media/webrenewal/products/emc/emifil/knowhow/26to30.ashx oraz całe mnóstwo innych publikacji w sieci na ten temat.

@coolrob

Pozwoliłem sobie na pewne uproszczenie - oczywiście masz rację. Dlatego na samym końcu napisałem wprost: „Dławik skompensowany dla prądów zakłóceń stanowi dużą impedancję i w ten sposób przerwaliśmy pętlę masy”.

Jeśli zakłócenia wchodzą przez zasilanie, to spróbuj jeszcze wykonać i przetestować:
http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Power/gyrator.htm

@feryster sensownym było by mówić o "przerwie w obwodzie" jakby nieszczęśliwy kabel miał względnie niską impedancję (jako antena) w odniesieniu do wysokiej impedancji zacisków zasilających, przez co nie sposób było by je wyemitować, tj. musiała by zajść korelacja parametrów z długością fali, czego nie da się w żaden sposób ustalić. Ten względnie krótki odcinek przewodu posiada od strony źródła zakłóceń w szereg włączony dławik. Może to wydać się dziwne, ale dokładnie na takiej zasadzie uzyskuje się antenę typu unipol skracany elektrycznie, gdzie cewka "nadrabia" długością fali. Nie jest to wprawdzie wielce prawdopodobne, bo muszą zajść ku temu sprzyjające okoliczności, aby taką antenę utworzyć.

Oto praktyczny przykład anteny, która wygląda dokładnie jak omawiany filtr.



Nie mam zamiaru przekręcać kota ogonem, ani nic z tych rzeczy.
A tylko widzę co istotne - jak bzdurne deklaracje potrafią elegancko nabijać człowieka w przysłowiowe bambuko.

Jak już mówiłem idiotyzm w łatwym sposobie na arcy trudny do okiełznania problem to moje zdanie.
I nie ma sprawy jak ktoś ma inne.
Filtry na całym świecie są niedoskonałe i mają prawo działać na ustalonych parametrach, a nigdy w życiu na zasadzie jak popadnie.
Dlatego tak czy inaczej zawsze znajdę jakiś wykręt.

Wracając do samochodu.

Jeżeli komputer nie jest uziemiony do karoserii dość dobrze, to połowa z nich będzie emitowana innymi drogami. Zgłębiałem ten temat w samochodach ciężarowych, gdzie miałem za to dobrze płacone. Tutaj w peżo wiem, że istnieje wolna amerykanka co przewodów, bo liczy się czas potrzebny na spięcie wiązki, które są wygodne w montażu, ale za to łamią wszelkie reguły przeciwzakłóceniowe.. Kretyństwo konstruktorów jest do tego stopnia, że ostatnio w jednej z instrukcji serwisowych peżo natknąłem się na konieczność rozdzielenia wiązki przewodów głośnika od linii CAN Bus, bo głośne słuchanie radia powoduje zakłócenia w pracy wyświetlacza zegarów. Co do osobówek jako ciekawostkę i skutek powiem, że radia Audi Concert 2 mają czasami fabrycznie zablokowany AM, o czym czasem ktoś nie wie, bo radio choć bardzo dobre, to po rozblokowaniu urządzeniem diagnostycznym jest jeden jazgot.

Jeżeli chodzi o "ropniaki" sterowane elektronicznie, to:

coolrob wrote:

A wracając do źródła zakłóceń, to w tym samochodzie nie ma zapłonu iskrowego. Ciekawe zatem, co tak sieje. Wtryskiwacze?

I to:

walter301 wrote:

2. Ustają całkowicie podczas hamowania silnikiem - przy spalaniu 0.0 l/100km

Wskazuje na sposób dawkowania paliwem - elektrozawory.

Obserwuję, że kiedy:

- ECU znajduje się bezpośrednio na pompie (np VP44)
- lub nieopodal jak w traktorach (np Claas Ares)
- czy na silniku (np Opel)
- również kiedy, tak jak w razie ciężarówek, kaseta jest przykręcona bezpośrednio do bloku
- jest taki powiedziałbym unikalny rodzaj cichego sterowania Motorola, który znam ze Scania HPI i czego nie spotkałem nigdzie indziej
(powód zastosowania elektrozawory są tak potężne jak żadne inne)
- dobry ECU przeciwzakłóceniowo posiada separowane galwaicznie (metalowy) ekran od GND (np Zexel)
- problemu nie ma w razie nastawników HDK oraz MES

Wtedy z reguły jest cisza jak makiem zasiał.

Chodzi o to, że zakłócenia przywierają bezpośrednio do uziemienia, a winne tej sytuacji przewody elektrozaworów są dosyć krótkie.
Przypadki kiedy ECU ulokowane jest w sposób nie wymieniony wyżej uznać trzeba za "nieszczęśliwe".
Długie przewody przenoszą wysokie napięcia w impulsach.
Stąd zakłócenia.

Moderated By dondu:

Post raportowany.
Proszę, aby kolega nie przekraczał cienkiej czerwonej linii opartej o punkty regulaminu:
3.1.7. Rozpowszechnianie treści o obraźliwym charakterze, bądź naruszających obowiązujące standardy etyczne.
3.1.8. Jakiekolwiek rozpowszechnienie/nakłanianie do pobrania wirusów komputerowych lub złośliwego/szkodliwego oprogramowania.
3.1.9. Rozpowszechnianie treści ironizujących, prześmiewczych lub złośliwych, stanowiących przejaw braku szacunku do innych Użytkowników lub osób trzecich.

@Hektar Zahler, czy dobrze rozumiem, że według Twoich doświadczeń większy jest pożytek z filtra do anteny niż do zasilania?