Подключение конденсатора (емкости) к автомагнитоле, сабвуферу, усилителю в автомобиле.

Накопитель, накопительный конденсатор или ёмкость представляет собой электротехнический элемент, состоящий из двух электродов (обкладок), разделённых изоляционным материалом. Это устройство обладает свойством накапливать электрическую энергию и отдавать её потребителю. От площади электродов зависит количество энергии, которую элемент может накопить. Этот параметр называется ёмкостью конденсатора. В высококачественных автомобильных системах воспроизведения звука, параллельно клеммам питания усилителя, подключается электрическое устройство большой ёмкости. Зачем нужен накопитель, и как подключить конденсатор к сабвуферу – тема данной статьи.

Зачем нужен конденсатор для сабвуфера

Электрический конденсатор представляет собой двухполюсное устройство, способное накапливать, сохранять и отдавать электрический заряд. Конструктивно он состоит из двух пластин (обкладок), разделенных диэлектриком. Важнейшей характеристикой конденсатора является его емкость, отражающая величину энергии, которую он способен накопить. Единицей измерения емкости служит фарада. Из всех типов конденсаторов, наибольшей емкостью обладают электролитические конденсаторы, а также их дальнейшие усовершенствованные родственники — ионисторы.

Чтобы понять, для чего нужен конденсатор, разберемся, что происходит в электрической сети автомобиля при включении в нее низкочастотной автоакустики, имеющей мощность 1 кВт и более. Простой подсчет показывает, что ток, потребляемый такими устройствами, достигает 100 ампер и выше. Нагрузка имеет неравномерный характер, максимумы достигаются в моменты басовых ударов. Просадка напряжения в момент прохождения автозвуком пика громкости НЧ обусловлена двумя факторами:

• Наличием внутреннего сопротивления аккумулятора, ограничивающим его способность к быстрой отдаче тока;
• Влиянием сопротивления соединительных проводов, вызывающим падение напряжения.

Аккумулятор и конденсатор имеют функциональную схожесть. Оба устройства способны накапливать электрическую энергию, впоследствии отдавая ее нагрузке. Конденсатор это делает значительно быстрее и «охотнее» аккумулятора. Такое свойство и лежит в основе идеи его применения.

Конденсатор подсоединяется параллельно аккумулятору. При резком увеличении потребления тока увеличивается падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора и, соответственно, уменьшается на выходных клеммах. В этот момент включается в работу конденсатор. Он отдаёт накопленную энергию, и тем самым компенсирует падение отдаваемой мощности.

Как подобрать конденсатор

Требуемая емкость конденсатора зависит от мощности сабвуфера. Чтобы не вдаваться в сложные вычисления, можно пользоваться простым эмпирическим правилом: на 1 кВт мощности необходима емкость 1 фарада. Превышение этого соотношения идет только на пользу. Поэтому, наиболее распространенный в продаже конденсатор большой емкости в 1 фараду, можно использовать и для сабвуферов мощностью менее 1 кВт. Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 14 – 18 вольт. Некоторые модели оборудованы цифровым вольтметром – индикатором. Это создает дополнительные удобства в эксплуатации, а электроника, контролирующая заряд конденсатора, позволяет облегчить эту процедуру.

Как подключить конденсатор к сабвуферу

Установка конденсатора не относится к сложным процедурам, но при ее выполнении нужно быть внимательным и соблюдать некоторые правила:

Чтобы избежать заметного падения напряжения, провода, соединяющие конденсатор и усилитель, не должны быть длиннее 50 см.По этой же причине, сечение проводов нужно выбрать достаточно большим;

• Следует соблюдать полярность. Плюсовой провод от аккумулятора соединяют с плюсовой клеммой питания усилителя саба и с выводом конденсатора, обозначенным знаком «+». Вывод конденсатора с обозначением «-», соединяется с кузовом автомобиля и с минусовой клеммой питания усилителя. Если усилитель до этого уже был подключен к «массе», минусовой вывод конденсатора можно зажать той же гайкой, соблюдая при этом длину проводов от конденсатора к усилителю в указанных пределах 50 см;
• Подключая конденсатор для усилителя, лучше воспользоваться штатными зажимами для присоединения проводов к его выводам. Если они не предусмотрены, можно воспользоваться пайкой. Следует избегать соединения скруткой, ток через конденсатор протекает значительный.


На рисунке 1 проиллюстрировано подключение конденсатора к сабвуферу.

Как зарядить конденсатор для сабвуфера

Подключать к электрической сети автомобиля, следует уже заряженный автомобильный конденсатор. Необходимость выполнения этого действия объясняется свойствами конденсатора, о которых упоминалось выше. Конденсатор заряжается так же быстро, как и разряжается. Поэтому, в момент включения разряженного конденсатора, токовая нагрузка будет чересчур велика.

Если купленный конденсатор на сабвуфер оснащен электроникой, контролирующей зарядный ток, можно не беспокоиться, смело подсоединяйте его к цепям питания. В противном случае, конденсатор следует заряжать до подключения, ограничивая ток. Удобно использовать для этого обыкновенную автомобильную лампочку, включив ее вразрез цепи питания. Рисунок 2 показывает, как правильно заряжать конденсаторы большой ёмкости.

В момент включения, лампа загорится в полный накал. Максимальный скачок тока будет ограничен при этом мощностью лампы и будет равен ее номинальному току. Далее, в процессе заряда, накал лампы будет ослабевать. По окончании процесса зарядки, лампа потухнет. После этого надо отключить конденсатор от зарядной цепи. Затем можно подключить заряженный конденсатор к цепи питания усилителя.

Если после прочтения статьи остались вопросы по подключению, советуем ознакомится со статьей «Как подключить усилитель в автомобиле».

Как установить накопитель на авто

Установку обычно осуществляют близко к усилителю. Это предотвращает снижение амплитуды электричества. Так как соединительные провода всегда выдают сопротивление из-за малого сопротивления конденсатора. Важно знать, что от усилителя до конденсатора должно соблюдаться расстояние не более 60 см. Чем меньше данный промежуток, тем качественнее установка.

Подключение сабвуфера

Некоторые монтируют конструкцию прямо на усилителе. Это удобно, практично и аккуратно выглядит. Не занимает много места в салоне. Но существуют и другие способы расположения системы. Например, многие автолюбители приноровились помещать усилитель в багажный отсек, с боку на стене. А конденсатор — на противоположной стене. Смотрится красиво, но с технической точки зрения это не практично, так как расстояние слишком большое.

Важный момент: когда осуществляется установка накопителя тока, не допускается его подключение не заряженным к положительному и отрицательному проводам питания. Потому как при таком контакте, прибор будет «питаться» током от аккумулятора, а это приводит к сжиганию предохранителя.

Во избежание подобных неприятностей, производители стали прилагать к своему товару специальные схемы, по которым конденсаторы заряжаются постепенно. Если такая схема отсутствует, то нужно заранее зарядить оборудование через лампочку в 12 вольт. Если во время установки прибора лампочка гаснет, значит он достаточно заряжен.

Конденсатор для сабвуфера в автомобиле

Дополнительные плюсы установки конденсаторов в автомобилях

Кроме решения проблем с работой сабвуфера, подключаемый в сеть автомобиля конденсатор оказывает положительное влияние на режим работы электрооборудования в целом. Проявляется это следующим образом:

Как исключить дополнительную нагрузку на проводку автомобиля

У автоконденсаторов есть один серьезный недостаток: способность к саморазряду. Этот вид электрических устройств плохо влияет на автомобильный аккумулятор. Особенно, если их много и на улице холодная зима. Для решения данной проблемы на рынке есть множество устройств, которые подключаются лишь при появлении напряжения на один клемм.

Очень удобной функцией снабжаются конденсаторы популярных фирм, к примеру, установка вольтметра. Это надо для визуального инструментального контроля за просадками напряжения.

При подключении к системе запуска обязательно проверьте отсутствие напряжения на проводе запуска при стоянке. Если на нем будет отсутствовать потенциал, значит сеть автомобиля будет блокирована от конденсатора. Очень просто самому выполнить ручное включение. Чтобы это реализовать, нужно лишь использовать реле. Выключатель же можно расположить в любом месте, где удобно.

Общая информация

Лучшие конденсаторы для акустики

Итак, зачем же нужен конденсатор? Как известно, цена на него не маленькая и не все автомобилисты, даже любители хорошего звука, желают лишний раз урезать свой бюджет. С другой стороны, каждый меломан рано или поздно обзаводится мощной акустической системой или доводит ее до совершенства. Это очень хорошо, но чем мощнее система, тем больше энергии ей подавай.

Примечание. АКБ не способна отдавать такую энергию, в результате чего происходит просадка (ниже подробно описывается, что это значит). Выражается просадка тем, что фары автомобиля начинают «моргать», падает мощность усилителя, бас идущий от сабвуфера, прежде четкий, становится «размытым». В отдельных и особо тяжелых случаях резкое падение напряжения усилителя приводит к клиппингу, что грозит повреждением динамиков.

Рекомендации по подключению

1. Подключать систему допускается в схемы любых мощностей. Даже в тех случаях, когда работает один усилитель встроенный в головной прибор. Но при монтаже конденсатора в аудиосистему, оборудованную усилителем внешним, первым делом надо начинать с минимальной мощности системы (от 250 до 300 Вт.).
2. Такое устройство не обязательно подсоединять только в звуковую систему, обладающую специальным аккумулятором. Просто подобный аккумулятор «звуковой» может быстро снабжать током и так же быстро разгружать сеть автомобиля.
3. Если собираетесь самостоятельно подсоединять устройство, лучше иметь защитные схемы. Также, следует иметь под рукой приборы, контролирующие состояние бортовой сети.

Обязательно руководствуйтесь схемой при подсоединении элементов. На ней есть наглядные рисунки о местоположении электрических цепей. Вся важная информация тоже присутствует на схеме.

Правда или нет

По сей день и в интернете, на различных форумах, в блогах ведутся горячие споры, относительно надобности или бесполезности такого накопителя, как конденсатор. Сами споры, к огромному сожалению любителей автозвука, к истине никакой не приводят. Они полностью бесполезны, ввиду того, что оппоненты даже не имеют начального школьного представления, касающиеся физики.

Примечание. Самая большая глупость, которую можно вычитать из форумов, гласит, что надо устанавливать конденсатор из расчета только фарадов на киловатт. Такие рекомендации в корне не верны, так как не поймешь, откуда они взяты.

Итак, чтобы в некоторой степени раскрыть завесу, давайте вернемся к урокам по физике. По мере того, как будут обновляться в нашей памяти ценные знания, все мифы исчезнут, как утренний дымок.

Различия конденсатора и АКБ

• Конденсатор для басовика, это тот же потребитель питания, который не способен сам вырабатывать электроэнергию. Но он способен ее накапливать, а затем потреблять на собственные утечки, но не утечки АКБ;
• Задача конденсатора накапливать энергию, а затем отдавать ее потребителю. Сам накопитель обладает крайне низким внутренним сопротивлением и по этой причине «расстается» с энергией очень быстро (кстати, и накапливает ее тоже не медленно).

Примечание. Отличие конденсатора от аккумулятора в том, что пик отдачи энергии у конденсатора приходится только на первый миг, а затем происходит резкий упадок заряда. Тем самым, падает и скорость отдачи вместе с зарядом.

Различия конденсатора и ионистора

Ионистор для сабвуфера

Ионисторы – это то, что возят у себя в багажнике большая часть меломанов. Отличается от конденсатора следующими параметрами:

• Огромными потерями;
• Большим сопротивление;
• Отдает заряд гораздо медленнее;
• Стоит в несколько раз дешевле, чем конденсатор той же емкости.

Оптимальное время работы ионистора равно: 1 сек/83 кул.

Проверка ионистора

Рекомендуется проверять ионистор, чтобы наглядно понимать, как он работает:

• Цепляем ионистор в акустическую систему с просадками питания;
• Заводим и наблюдаем, что напряжение на клеммах усиливается. Пока все в порядке;
• Увеличиваем громкость и замечаем, что напряжение садится с 13 до 10 вольт.

Примечание. Все это означает, что при первом ударе саба заряд упадет и ионистор превратится в лишний компонент питания, поскольку полезным и активным он бывает лишь, когда его заряд больше напряжения в сети.

Такая ситуация среди любителей автозвука называется просадкой, но она может быть значительно хуже, если используются в питании тонкие некачественные провода и дешевый обмедненный алюминий. В этом случае к обычной просадке добавляется еще и просадка кабеля.

Примечание. Надо знать, чем опасна просадка кабеля. Дело в том, что при резком возрастании потребления происходит реактивное сопротивление. Чем больше и быстрее пользователь попытается взять с кабеля энергию, тем тот (кабель) сильнее этому будет препятствовать (если он тонкий и длинный).

Проблема дешевого и некачественного кабеля отразится и на ионисторе, который разрядившись, уже не сможет более получить энергию.

Обзор конденсаторов на закуску

Теперь рассмотрим интересные на наш взгляд модели конденсаторов, которые рекомендуется устанавливать с сабвуфером. Начинаем с самых дорогих и лучших, по мнению экспертов. Отметим сразу, что все популярные модели в эту статью не вошли (подробные обзоры конденсаторов можно прочитать в других статьях нашего сайта).

Бракс IPC

Конденсатор стоимостью 300 американских долларов. Название модели IPC расшифровывается, как «разумный силовой конденсатор». Отличается следующими особенностями:

• Пользователь найдет в этой модели роскошный, великолепно отделанный, четко продуманный прибор, обладающий самыми высокими электрическими характеристиками;
• Длина корпуса конденсатора 280 мм, а диаметр – 75 мм;
• Принцип работы основан на автоматике, которая обеспечит зарядку нормированным током и защитит акустику от перенапряжения;
• Конденсатор Бракс срабатывает на отметке 17,5 В, при неправильном подключении, автоматическом включении в силовую сеть и ее отключении;
• Обеспечивает непрерывную индикацию напряжения на выводах усилителя(см.);
• Конденсатор выполнен в стильном, красивом корпусе с прозрачной головой, в центре которой высвечивается 3-зарядный цифровой индикатор. Этот индикатор приходит активизируется, как только прочувствует малейшую пульсацию напряжения на усилителе и показывает напряжение до 0,1 В;
• Показания конденсатора не осуществляются непрерывным миганием, как на некоторых дешевых моделях, а усредняются с постоянной времени около 1,5 с;
• За быстрые флуктуации в ответе другой индикатор, работающий на 2-х светодиодах. Если мигает один из них или два сразу, то это свидетельствует о кратковременных пульсациях напряжения;
• Есть еще и третий индикатор, называемый CPS. Он нужен для того, чтобы сообщать об опасности: если светится красным – перепутана полярность, если желтым – сработала защита от перенапряжения.

Одним словом, это шикарный прибор, купить который советуем всем. Кроме чисто интеллектуальных возможностей, этот конденсатор практически не имеет внутреннего сопротивления и оно проходит рекордно низко.

Поуэр Ампер SPV 100D

Отличный электронный конденсатор с заявленными характеристиками внутреннего сопротивления. Примерная цена прибора – 250 долларов. Отличается следующими особенностями:

• Заявленные характеристики внутреннего сопротивления: 1,8 мОм/120 Гц и 1 мОм/20 кГц;
• Преимущества этого конденсатора в полной мере проявятся в связке с высококлассным усилителем (где источники питания, как правило, работают на повышенной частоте);
• Головная часть прибора начинена электроникой, за счет чего обеспечивается плавная зарядка за 10 с;
• О том, что идет зарядка, можно узнать по миганию индикаторов;
• Если напряжение в сети переходит границу значения в 15,5 В, срабатывает сразу же защита. Если же напряжение понижается (11 В), конденсатор отключается и погружается в спячку.

Сигнат ECC1

Автомобильный конденсатор за 230 долларов. На редкость компактен, несмотря на свои рекордные показатели. Особенности:

• Выполнена модель в традиционном корпусе темно-синего цвета, с диаметром 70 мм (обычный размер конденсаторов других моделей – 75 мм);
• На верхушке или головке прибора, как это принято видеть на высококлассных конденсаторах, размещена электроника. Она в состоянии обеспечить полностью автоматизированную процедуру зарядки всего за 1 минуту. Речь идет о токе в 500 мА;
• Узнать о процессе зарядки можно по светодиодам, которые загораются. Их целых 5 различного цвета, от красного до зеленого и они светятся поочередно. Следует знать, что когда загорается последний пятый индикатор, то это говорит о полной зарядке конденсатора.

Примечание. Работа прибора начинается в тот момент, когда электронная головка почувствует пульсации напряжения, а в спящий режим конденсатор переходит, когда пульсаций не наблюдается в течении 1,5 минуты.

• Флуктуацию напряжения контролируют те же светодиоды, которые следят за зарядкой прибора. При колебаниях напряжения они поочередно гаснут;
• Есть еще два отдельных светодиода. Один из них предназначен для того, чтобы сообщать, произошло ли подключение к цепи питания, а другой – реагирует при ошибке в подключении полярности.

Примечание. Что касается аварийного отключения, то оно происходит в том случае, когда напряжение на выходах повышается до 16,5 В.

• Сигнат ECC1 сконструирован так, что за работой прибора можно наблюдать с двух позиций: либо через прозрачную стенку либо сверху, где есть полупрозрачные окна;

Установка конденсатора

При установке конденсатора рекомендуется подключать его параллельно питанию усилителя(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель: сам себе мастер). Ставить его надо, как можно ближе к усилителю мощности, по крайней мере, не дальше 60 см. Если на место ионистора поставить конденсатор, то результат будет намного эффективнее. Делается все так:

• Генератор автомобиля ремонтируется или ставится новый;
• От него прокладывается кабель на массу и плюс;
• Ставится новая АКБ;
• Все клеммы меняются или тщательно зачищаются;
• Прокладывается силовой медный кабель хорошего качества с достаточным сечением;

• Подключаем усилитель, не забываем предохранитель.

Совет. Пока не проверим все клеммы и не удостоверимся, что есть 14 вольт, конденсатор не соединяем.

• После того, как все будет проверено, можно подключать и конденсатор. Замеры на клеммах покажут те же результаты, но удивляться не стоит. Если цепь «живая» и питания хватает, то конденсатору нечего включаться и он как бы ждет своего часа.

Примечание. Еще одним заблуждением является тот факт, что якобы конденсатор нуждается в системах, где необходима большая громкость или на соревнованиях эс пи эль. В обычных случаях, конденсатор удачно заменит ионистор.

Доказать необходимость конденсатора и в обычных автомобильных акустических системах можно, исходя из нижеприведенного:

• Замер конденсатора может долго длиться, а от этого «проснется» даже самый кислотный аккумулятор и тем самым, сумеет отдать весь свой потенциал;
• Среди так называемого эс пи элевого братства более принято использование гелеевых батарей, способных «стрелять» сотнями ампер с поразительной скоростью. Как бы ни был конденсатор восхваляем, но при такой скорости он будет «чувствовать» себя явно не у дел;
• Опять же, касательно эс пи эль, конденсатор не к месту, так как является потребителем энергии, что для эс пи эль явное зло.

Одним словом, в эс пи эль уж точно никакой конденсатор или иной накопитель не используется.

Автомагнитола, делаем бесперебойное питание…

Все автолюбители, прекрасно знают, что при включении зажигания авто, при запуске стартера, отключаются все потребители и автомагнитола в том числе. Происходит некий дискомфорт. Например, если играла флешка или диск, то при заводе автомобиля они отключаются на пару секунд, что потом приводит опять к включению магнитолы и считыванию (по – новой) информации. И песня или воспроизводимый трек начинают играть сначала, а иногда и весь диск… Вот, именно для решения этой проблемы и была разработана, если можно так сказать, данная схема.
А именно, было решено поставить конденсатор большой ёмкости в цепь питания автомагнитолы. В саму магнитолу мы вмешиваться никак не будем, если существует переходник с одного штекера на другой, то именно там и поставим данный конденсатор, если нет переходника, то ставим на вход по -питанию магнитолы.

Для этого был взят конденсатор 2200 мкф – 16 вольт и диод, рассчитанный на ток не меньше, чем предохранитель автомагнитолы ( к примеру если предохранитель стоит на 5 Ампер, значит берём диод не менее 5 Ампер, к примеру Д214, Д215 – 10 амперные или КД206, КД210 -5 амперные) . Всё это дело аккуратненько спаиваем и изолируем.

Диод впаиваем по плюсовому проводу, а то при постановки авто на сигнализацию, нужно будет выжидать определенное время пока не разрядится конденсатор. Каждая магнитола работает по своему, то есть время загрузки диска или флешки у каждой магнитолы отличается, также и отличается потребление мощности, в связи с этим возможно придется подбирать конденсатор именно для вашей магнитолы, увеличив ёмкость конденсатора, тем самым увеличивается время работы магнитолы до нескольких секунд, во время завода автомобиля (когда пропадает питание).

На любой автомагнитоле нарисована схема подключения или такая информация имеется в описании. “Плюс” питания – он же “Power”, обычно красного цвета, а минус (Ground) всегда чёрный. На конденсаторе написано где плюс, так и соединяем плюс к плюсу, минус к минусу. Ну вот вроде и всё.

Если вам не пошла первая схема, то уж вторая работает отлично….Продолжительность магнитолы без питания зависит от емкости конденсатора, чем больше емкость соответственно дольше работает магнитола.

Вот ещё вариант…

———Решение было как всегда простое — конденсатор! Немного поэкспериментировав с номиналами резистора и конденсатора, сделал следующую схему. Задержка выключения около 5 секунд.

Диод нужен для того чтобы при старте двигателя конденсатор отдавал свой заряд только магнитоле и никуда больше. Резистор нужен для разряда конденсатора после того как ключ повернут в положение LOCK, для того чтобы магнитола выключилась.

Т.к. у всех магнитолы разные, поэтому нужно подбирать номиналы резистора и конденсатора индивидуально. Если магнитола успевает выключиться при запуске двигателя — увеличивайте ёмкость конденсатора. Если магнитола слишком долго продолжает работать, когда вытащили ключ из замка зажигания — уменьшайте номинал резистора, но сильно не увлекайтесь меньше 4.7 Ком не ставьте, иначе резистор будет греться.

Для того чтобы эту схему мог повторить любой желающий я подписал все компоненты.

Вот что должно получиться в итоге

Затягиваем термоусадкой и можно устанавливать

источник

Лучшие конденсаторы

Какой конденсатор лучше для акустики

На сегодняшний день, конденсаторов, как и любой другой продукции автозвука, на рынке очень много. Некоторые производители усилителей, даже заранее предусматривают клеммы, предназначенные для подключения конденсатора.

Примечание. К таким усилителям можно отнести Аудисон Весис HV Venti, который даже признан лучшим акустическим усилителем прошлого года.