По случайности китайская автомобильная радиостанция Alan-100, рассчитанная на питание напряжением +12В, была подключена к автомобильной бортовой сети +24В. После чистки корпуса от остатков разорвавшихся оксидных конденсаторов и установки вместо преждевременно вышедших из строя новых конденсаторов было решено оснастить радиостанцию несложным защитным узлом, чтобы подобное не повторялось впредь

Защита радиостанции от повышенного напряжения

К удивлению, после замены оксидных конденсаторов все узлы радиостанции оказались целы, поэтому никакие другие ремонтные манипуляции не потребовались. На сайте радиочипи показана схема несложного узла, с помощью которого можно защитить автомобильное оборудование со стандартным питанием +12В от повреждения более высоким напряжением питания. Работает узел следующим образом. Когда напряжение питания устройства в норме, составной транзистор VT1 закрыт, обмотка реле К1 обесточена, контакты К1.1 замкнуты, радиостанция получает напряжение питания.

Как только напряжение питания превысит +17,5… 19 В, начинает протекать базовый ток транзистора VT1 по цепи: +Епит – R1 – VD1 – VD2 – переход база-эмиттер VT1 -Епит. При этом транзистор VT1 откроется, контакты реле К1.1 разомкнутся, радиостанция будет обесточена. Конденсатор С1 предотвращает ложные включения реле, диод VD2 защищает узел от повреждения напряжением отрицательной полярности. Диод VD3 служит для подачи напряжения питания на обмотку реле в случае, если устройство будет подключено к источнику напряжения питания в обратной полярности.

Следует заметить, что некоторые типы составных транзисторов уже содержат защитный диод, например транзисторы серии КТ829. Чтобы реле отключало нагрузку при переполюсовке полярности напряжения питания, его обмотка не зашунтирована защитным диодом, как это обычно делается. Вместо защитного диода параллельно обмотке реле установлен низковольтный варистор. В устройстве также применен относительно высоковольтный отечественный транзистор типа КТ972А.

Когда напряжение питания станет меньше +17В. транзистор VT1 закроется, контакты реле замкнутся, на защищаемое устройство поступит напряжение питания. Устройство смонтировано навесным способом на монтажной плате размерами 35×15 мм, которая была расположена в вертикальном положении поблизости к УНЧ радиостанции (см. фото). Реле приклеено клеем к свободному от монтажа участку печатной платы рации.

Детали защиты автомобильной радиостанции

Вместо транзистора КТ972А можно установить любой из серий КТ972. КТ829. 2SC3293. 2SC3987, 2SD1276. 2SD1414. Транзисторы указанных серий в этом узле могут работать без теплоотвода. Применено реле типа RAS-1215, специально предназначенное для использования в автомобильной электронике и других устройствах. Сопротивление его обмотки около 395Ом, коммутируемый ток до 15А при напряжении 24В, напряжение срабатывания около 9В, отпускания около 3В.

Вместо такого реле можно применить. например, реле с контактами на переключение G2R- 14 — сопротивление обмотки 270 Ом, напряжение срабатывания/отпускания 9/3,5 В, коммутируемый ток до 10А. Оно устанавливалось ранее в блоки бесперебойного питания. Можно использовать и другие подобные реле. Диоды КД208А можно заменить любыми из серий КД105. КД208, КД209. КД243. 1N4001 – 1N4007. Вместо стабилитрона КС515А можно установить 2С515А. КС511А, КС215Ж. 1N5352. Установив стабилитрон на другое напряжение, можно изменить порог срабатывания устройства при превышении заданного напряжения питания.

Варистор R4 маломощный любого типа на напряжение 30…40В. При отсутствии подходящего варистора, обмотку реле можно зашунтировать обычным резистором сопротивлением 1.5 кОм, что уменьшит высоковольтный выброс напряжения при отключении питания. Защитный узел, собранный по схеме из этой статьи, можно устанавливать не только в автомобильные радиостанции, но и в автомагнитолы, мобильные телевизоры, DVD-проигрыватели с дисплеем, преобразователи напряжения, зарядные устройства. Несколько десятков минут, затраченные на сборку такого защитного узла, позволят избавить от неприятностей водителя дальнобойщика, если он в своем автопоезде что-то включит в сеть постоянного тока 24В, вместо 12В.