LEXUS RX300, 1 поколение CarPc windows
 

Всем здравствуйте. Знаю чего хочу, а посему решил переделать работающую, но уставшую и потрепанную систему в авто на современный, конкурентоспособный с андроид системами проект. Назову его Кристалл -М. Название говорит само за себя.. Кристалл - чистое, сочное звучание многоканального звука. В реализации моих предпочтений основное участие принимает наш форумчанин Александр skanch
_______
Итак, системник и его начинку (в подписи) менять не планирую, все устраивает более чем.
Планируется под замену:
Рамка под монитор.
Монитор 9 '.
Демонтаж силовой части действующей Звуковой Системы (далее - ЗС).
_______
В планах:
Планирование структурной схемы ЗС.
Монтаж новой силовой части ЗС.
Монтаж двух имеющихся 4-канальных усилителей и звуковой карты Asus Xonar U7 на спинку заднего сиденья.
Приобретение одного дистрибьютора для развязки питания ЗС.
Приобретение двух АКБ ТИТАНАТ 40А/ч каждый.
Приобретение блока питания КРИСТАЛЛ.
Изготовление кабеля управления для внешней звуковой карты .
Приобретение изготовленных по моему заказу межблочных кабелей под многоканальную систему для двух усилителей.
Модернизация имеющегося УРА-200 (под капотом) с контроллером состояния АКБ.
Приобретение УРА-200А с контроллером управления ЗС.
Перенос системного блока и блока питания под заднее сидение автомобиля.


Вроде все.

Итак, начну с Идеи. Что, значит, я хочу получить в итоге.
1. Качественный, многоканальный звук в авто как кинотеатре.
2. Отсутствие помех в априори. Никаких пуков, пшыков, звонов, писков, наводок и т.д.
3. Надёжность Звуковой Системы Кристалл-М.
4. Простота в использовании.
5. Выбор трех режимов работы Звуковой Системы через 3-х позиционную кнопку, выведенную в удобное для меня место (под рулём):
Режим ОСНОВНОЙ, короткие поездки по городу, с заездом в магазины (работа от АСС).
Режим ДИСКОТЕКА {включен ВСЕГДА} (пока не разрядится Титанат до номинального значения, в
багажнике).
Режим СЕРВИСНЫЙ, когда Звуковая система не работает, но включается монитор при включении задней передачи для просмотра КЗХ (машина при
обслуживании на СТО, например, чтобы сервисманы не игрались на компе).
6. Контроль за состоянием обоими АКБ. Чтобы можно было в случае забывчивости не волноваться, что Звуковая Система сама увидит предельное напряжение и сама уснет...
7. Возможность в сильные морозы через отдельную кнопку помогать основному АКБ дополнительным при запуске автомобиля.

_____
При включении АСС питание на блок питания подаётся через 5 сек и комп включается.. после извлечении ключа комп через 20 сек уходит в сон, а ещё через 1 мин 20 сек отключается питание на Звуковую Систему...

Структурная схема подключения в авто

Поскольку сразу планировалось в багажнике ставить титанат, как источник питания всей системы автозвука, то и все последующие действия в реализации этого проекта предпринимались с учётом некоторой специфики этого АКБ.
Пояснения к блок-схеме...
Реле развязки УРА-200, которое под капотом, что называется "из коробки" для нашего варианта без доработки не подходит. "Стоковый" алгоритм у него такой: срабатывает на замыкание через 6 сек. после устойчивого напряжения на линии в 13,2V и размыкает эту линию только если напряжение снизилось до отметки 12,8V. Т.е. при заглушенном двигателе и неработающем генераторе оно разорвёт линию между двумя АКБ только если оба аккумулятора разрядятся до 12,8V.
Исправляет положение небольшая доработка, а именно дополнительный модуль, о котором я рассказывал здесь...
Дополнительный модуль управляется по линии АСС и теперь алгоритм получается правильный:
-- если нет напряжения на линии АСС, то на контакте "85" отсутствует "масса",
-- появилось АСС, сразу на контакт "85" УРА-200 подаётся общая "масса",
-- завели двигатель, напряжение поднялось до отметки 13,2V, УРА-200 замыкает силовую линию и пошла подзарядка дополнительного АКБ в багажнике.
-- пропало АСС, двигатель заглушен, генератор не работает и через 6 сек. модуль разрывает линию "массы" на контакт "85" и УРА-200 разрывает линию подзарядки доп.АКБ, независимо от напряжения на ней.
Кнопка без фиксации положения "S1" позволяет принудительно замкнуть линию на УРА-200, если требуется помощь дополнительного АКБ при кручении стартером.
УРА-200 желательно располагать, как можно ближе к АКБ под капотом. Силовые провода на всей линии от клеммы на АКБ под капотом до дистрибьютора в багажнике сечением 25мм2. Этим же сечением был проложен "дубляж" линии "минус" от генератора на кузов, и от минусовой клеммы АКБ, который под капотом. Необходим предохранитель после УРА-200 (F1), защищающий силовой провод из под капота в багажник от КЗ. И точно такой же предохранитель (F2) перед дополнительным АКБ в багажнике. Предохранитель F3 можно не ставить, если длина провода от АКБ до дистрибьютора не больше 40-50 см. и вы уверены, что нет риска КЗ на этом участке.
Можно использовать самодельный держатель предохранителя ANL, который крепиться на боковую стенку "корзины" АКБ.
Вложение 52913

Вложение 52914

Следующий элемент схемы -- сборка литий-титаната, состоящая из 6-сти батарей по 40А/ч. каждая. По моему мнению, титанат на сегодня одно из лучших решений для питания оборудования в авто.
Неоспоримые достоинства: низкий саморазряд, не боится глубоких разрядов, длительный срок службы (количество циклов заряд/разряд, даже с учётом оставшегося ресурса — 20000-25000), низкая возгораемость, стабильная работа -50 до +65, причём заряжается и при минусовых температурах, высочайшая плотность тока-- важнейший показатель для источника питания, низкое внутреннее сопротивление и как следствие --способность очень быстро принимать заряд и так же быстро отдать значительный ток разряда, что очень важно для автозвука. Ни кислотные, ни AGM аккумуляторы этим похвастать не могут.
Если титанат используется, как основной АКБ под капотом (или, как "помощник" при кручении стартером), то гарантирован запуск двигателя при очень низких температурах.
Единственный минус -- это его высокая стоимость.

Отдельные "банки" титаната для сборки в батарею желательно подбирать с близким внутренним сопротивлением. Обязательно использовать балансир -- устройство выравнивания напряжения на каждой "банке", соединённых последовательно, что значительно повышает характеристики батареи и положительно сказывается на сроке её службы. Одним из лучших пассивных балансиров, на мой взгляд, является разработка Новосибирских умельцев -- надёжный и безглючный.

Вложение 52915

Вложение 52916

Так может выглядеть сборка последовательно соединённых "банок".


Вложение 52917

Вложение 52918

Вложение 52919

Как выглядит сборка у Андрея, думаю, что он сам выложит фото чуть позже...

Сборку титаната рекомендую подключать первой на линии подзарядки из подкапотного пространства (на клемму "плюс" титаната приходят два провода - один со стороны генератора, второй со стороны дистрибьютора).
Диапазон напряжения, в котором рекомендуется использовать титанат лежит в границах от 11,9V до 15,6V. При стандартном регуляторе напряжения генератора в авто можно получить "потолок" по напряжению 14,9V (обычно не выше 14,5V). Недозаряд никак не сказывается на работоспособности титаната.
Нижнюю границу напряжения лучше не пересекать.

Следующий элемент блок-схемы -- аналог реле УРА-200, но с контроллером внутри собственной разработки. Управление включением/выключением по линии АСС, задержка отключения при пропадании АСС в 1 мин.43 сек., отслеживание напряжения на силовой линии и моментальное отключение при напряжении 11,82V. Катушки подобных реле в процессе работы достаточно сильно нагреваются и поэтому я сделал принудительный обдув. Вентилятор начинает работать, когда реле замкнуто.
Алгоритм работы реле:
Появилось АСС
-- реле замкнуло силовую линию, включился вентилятор.
Пропало АСС
-- через 1 мин.43 сек. реле размыкает силовую линию и выключается вентилятор.
Если АСС появилось в промежутке времени 1мин.43 сек., то реле продолжает работать. Если при включённом АСС и замкнутой силовой линии на последней напряжение снизится до 11,82V, то реле моментально разрывает цепь силовой линии.

Вложение 52920

Вложение 52921

Вложение 52922

Тумблер S2 на блок-схеме трёхпозиционный для выбора алгоритма запуска системы.
Положение "1" -- "Основной" от линии АСС.
Положение "2" -- "Включён всегда".
Положение "0" -- "Сервис-режим, когда ничего не работает".
Питание монитора для камеры ЗХ подключено через нормально-замкнутое реле по схеме ниже.

Вложение 52923

Управление реле от линии +12V фонаря ЗХ.

Теперь, что касается организации силовой линии питания всей системы автозвука. Всё, о чём буду говорить -- это моё мнение, не претендующее на "истину в последней инстанции", но реально работающее в машинах, в которых мне довелось делать монтаж аудиооборудования.
Опираться буду на блок-схему, по которой сейчас всё монтируем...
Вложение 52927
Силовая лини "плюс" из под капота через два одинаковых предохранителя (первый стоит под капотом, как можно ближе к реле УРА-200, второй стоит в багажнике, как можно ближе к титанату) приходит на клемму "плюс" дополнительного АКБ в багажнике (в нашем варианте -- сборка титаната, который при таком подключении всегда будет заряжаться от работающего генератора, независимо включена система автозвука или нет, к тому же титанат, стоящий на линии первым перед оборудованием выполняет и роль некоторого фильтра силовой линии питания). Я рекомендую выбирать сечение провода, как можно больше для минимизации потерь напряжения на длине провода. Титанит и так всегда "недозаряжен" и потери милливольт или даже вольт нам не нужны. Все винтовые соединения нужно делать на медно-лужёных наконечниках с качественной опрессовкой (на каждом, без исключения соединении присутствует падение напряжения и оно тем меньше, чем плотнее и качественнее контакт в месте соединения).
От клеммы "плюс" на титанате максимально коротким проводом через второе реле развязки соединяем дистрибьютор этой линии. Это реле отвечает за включение/выключение системы автозвука.
Линия "минус" может быть проложена отдельным проводом от точки на кузове авто, куда приходит провод от клеммы "минус" АКБ под капотом, сечением не меньше линии "плюс" без разрывов до дистрибьютора в багажнике. От титаната в дистрибьютор приходит отдельный короткий провод такого же сечения. От генератора "дубляж" на кузов авто сечением не меньше, чем линия "плюс".
Правильным вариантом считаю прокладку силовой линии "минус" максимально коротким проводом на кузов авто в багажнике и далее на дистрибьютор. Подключение всего, без исключения , оборудования, задействованного в автозвуке нужно делать от этих двух дистрибьюторов, дабы исключить появление "земляных петель". Важное дополнение -- при обоих вариантах протяжки линии "минус", металлические корпуса компонентов должны быть изолированы от кузова авто и если по спецификации на тот или иной компонент указано обязательное заземление корпуса, то нужно от него прокладывать отдельный провод до дистрибьютора "минус", а не кидать перемычку на соседнюю силовую клемму питания "минус".
При таком подключении все "массы" сходятся в одной точке на дистрибьюторе.

Итак, все было приобретено (создано, доставлено) и начал все внедрять в авто. Вроде все просто есть схема структурная, есть понимание и практически поддержка от Александра 24/7, но все же возникали разные моменты походу постройки проекта.
Ну, во-первых, нужно было разместить все компактно на двух задних сиденьях авто так, чтобы в процессе дальнейшей эксплуатации не возникало всяких неожиданностей..
Во-вторых, нужно было сделать основу, которая бы крепилась к самим сиденьям. Была выбрана 16-я усб плита, которую вырезали по лекалу каждой спинки. Потом обтянули эти части черным карпетом и на саморезы прикрутили к спинкам сидений. Получилось очень даже недурно. Лучше чем было))
В-третьих, нужно было сделать проушины блоку питания и системному блоку, чтобы их надежно прикрутить на свои места.
В-четвертых, уложить кабели, которые выходят из системного блока, блока питания... Так уложить и закрепить, чтобы влияние вибрации не повлияло на разъёмы и тд.. За основу было использованы стяжки нейлоновые и площадки под эти стяжки..
В-пятых, всю эту закрепленную красоту нужно было надежно чем то защитить от возможных ударов, сдвигов и тд.. Пока в процессе.
Ну вот как то так. Продолжение следует....

Фото
Вложение 52946

Результат , конечно, просто бомбический.
Никакого шума.. Понимаете, вообще !!! Как будто машина не заведена..
И бонусом... Очень неожиданно.. Звук стал что ли сочнее...