Дистрибьютор своими руками

Решился написать свою первую публикацию в сообществе. Поскольку пишу впервые, то возможно сделаю какие-то ошибки в оформлении записи. Прошу указать на ошибки – исправлю. Критика по принятым решениям – приветствуется.

Опыта в создании авто-звуковых систем у меня мягко говоря маловато. Ну как маловато – своими руками сделано 30% системы. После этого поменяна машина. Получается, что я не построил ни одной системы. Так что в автозвуке я новичок, еще учусь. И как всякий новичок надеюсь, что построю САМУЮ-САМУЮ систему. Получится ли? Практически наверняка, как у всех новичков – не получится. Значит буду учиться…

Отапливаемого гаража у меня нет. Поэтому пока на улице холодно и в связи с этим делать что-то на машине проблематично, занимаюсь подготовительными работами.

Очередной шаг по подготовке к установке новой аудиосистемы – это изготовление дистрибьютора питания.

Всем задумывающимся о самостоятельном изготовлении дистрибьюторов рекомендую почитать записи тех, кто уже изготовил подобные устройства. В том числе записи в блоге сообщества «Автозвук». Первым делом – запись CyrillTrek www.drive2.ru/c/2523835/

Я поддерживаю мнение CyrillTrek «что бы сделать норм дистриб, нужно затратить кучу сил времени, а так же и средств материальных, т.е. хороший и красивый самодельный дистрибьютор будет уж точно не дешевле заводского от среднего по цене производителя».

На примере неоднократного обращения людей «посчитай сколько это будет стоить» и получаемого в ответ на расчет ответа «а чё так дорого? Вот на Али есть в 3 раза дешевле».

Из этих случаев для себя сделал вывод: если где-то в продаже есть тот предмет который Вам подходит по функционалу, внешнему виду и прочим критериям, то купить его в 99 случаях из 100 будет более оптимально чем сделать в точности такой же своими руками.

Вторым шагом оценил бюджет предстоящей разработки и изготовления дистрибьютора. Для этого изучил предложения по готовым дистрибьюторам. Из всех дистрибьюторов что мне встретились интересным и красивым мне показался только дистрибьютор Audison SFD 41C

В этом дистрибьюторе понравилось, что разводятся плюс и минус, дистрибьютор довольно компактный и что важно для меня – симпатичный. Вот его и возьму за точку отсчета. Стоимость Audison SFD 41C на момент написания статьи – 4 600 руб. Оценку бюджета изготовления самодельного дистрибьютора предполагаю как двукратную от этой суммы, т.е. в расходах нужно ориентироваться на сумму в районе 9 тыс. руб. В конце изготовления дистрибьютора нужно будет посчитать в какую сумму он мне обойдется. Не забыть бы…

Из всего многообразия конструкций самодельных дистрибьюторов внимание привлекли буквально пара изделий, опубликованных в сообществе:
1. Почти год назад публикация AlhimiK-RF www.drive2.ru/c/2933580/
2. Два месяца назад публикация bodloff www.drive2.ru/c/463872411960344598/

После изучения этих записей и в некоторой степени – остальных с которыми я знакомился, но не упоминаю, держа в голове примерный состав будущей системы у меня сформировался список требований к дистрибьютору:
1. Должна предусматриваться разводка для плюса и для минуса
2. Количество вводов питания на шины плюса и минуса должно быть по 3 шт. на каждую шину (2 провода – от АКБ + 1 провод на развитие – от конденсатора или 2-го АКБ). Сечение вводных проводов 25 кв.мм.
3. Количество выходов на питание усилителей – 3 шт. (сейчас в системе планируется 2 усилителя + 1 выход на развитие). Выходы на питание усилителей должны защищаться предохранителями типа mini ANL. Сечение отходящих проводов 25 кв.мм.
4. В составе дистрибьютора должны предусматриваться выходы для питания маломощных потребителей (магнитола, процессор и т.п.). Маломощные выходы должны защищаться предохранителями типа mini (такие предохранители стоят в штатной сети авто). Сечение отходящих проводов – до 2.5 кв.мм.
5. В составе дистрибьютора желательно предусмотреть устройство для выдачи сигнала REM от ГУ на усилители с задержкой (реле времени). Время задержки должно настраиваться.
6. Дистрибьютор должен быть по возможности малогабаритный
7. Последнее по порядку, но не по значению для меня требование – дистрибьютор должен быть красивым.

Большинство самоделок изготавливаются для присоединения кабелей, обжатых наконечниками типа «лепесток» т.е. ТМЛ и подобные. Габарит таких наконечников при сечении кабелей 25 кв.мм. довольно большой (длина 48 мм). У меня есть требование по малогабаритности. Входы усилителей сделаны для подключения кабелей с наконечниками типа НШВИ. В связи с этим решил, что дистрибьютор будет под НШВИ

Многие, решив сделать дистрибьютор своими руками выбирают в качестве материала для него полосовую медь. Мне такой материал для дистрибьютора не нравится по нескольким причинам:
1. Делать силовую резьбу в меди нецелесообразно, т.к. медь довольно мягкий материал и обладает свойством текучести. Т.е. со временем резьба «вытянется» из тела детали. Если резьбу в теле медной детали не делать, то нужно ставить отдельные гайки, а значит предусматривать для них дополнительное место и предусматривать дополнительные мероприятия по защите от коррозии и изоляции гаек
2. Очищенная поверхность меди выглядит красиво, но медь довольно быстро (несколько дней) окисляется и поверхность становится сначала красно-коричневой, потом коричневой, а может стать и черной. Значит для поддержания красивого внешнего вида и малого переходного сопротивления придется периодически разбирать подключения для очистки
3. Найти где купить медь в листах или прутках толщиной 14 мм или больше (нужно для подключения НШВИ 25) в небольшом количестве мне не удалось. Вариант купить 6 метров прутка мне не подходит

Медь мне не подходит, а нужен мне материал более твердый, например, латунь или бронза. Обзвонил торгующие организации на предмет узнать кто продает латунный или бронзовый пруток в нарезку. В результате выяснилось, что подходящим для меня будет вариант латунного шестигранника – нашел где продают в нарезку от 10 см. Решил, что свой дистрибьютор буду делать из латуни. Первый этап – разработка.

Эскиз внешнего вида дистрибьютора в изометрии (корпус для наглядности убран)

Слева сильноточная часть из латунного шестигранника. Сзади показаны приходящие провода, спереди – отходящие. Силовая часть задумана двухэтажной. На нижнем этаже распределение минуса, на верхнем распределение плюса. Справа слаботочная часть.

Схему реле времени для слаботочной части стырил где-то на просторах сети и немного доработал (немного изменил номиналы, добавил второй канал, запараллелил через переключатель сигнал запуска каналов по входу, добавил индикацию и т.п.)

Маломощная часть дистрибьютора имеет:
— 2 некоммутируемых выхода с отдельными предохранителями на каждом выходе
— 2 группы коммутируемых выходов по 2 выхода в группе с отдельными предохранителями на каждом выходе
— отдельно настраиваемое время задержки включения в каждой коммутируемой группе
— возможность включать обе коммутируемые группы от одного входного сигнала (REM ГУ) или от разных входных сигналов (не знаю зачем, но пусть будет)
— индикация наличия напряжения на управляющих входах
— индикация наличия напряжения на коммутируемых выходах после предохранителя

Плату дистрибьютора нарисовал и изготовил по ЛУТ технологии (вернее одна из вариаций ЛУТ)

Детали для маломощной части дистрибьютора преимущественно набрал, полазив по закромам

Из этого набора деталей собрал маломощную часть — вид сверху:

Проверил нагрев коммутирующего транзистора – он не греется, т.к. при токе 2А падение напряжения на нем составляет 0,03 В.

Дли силовой части дистрибьютора купил кусок латунного шестигранника на 17, набросал эскизы деталей

И попросил знакомого выточить их. Через некоторое время получил нарезанные детали. Внешняя поверхность шестигранника — без обработки, торцы из под резца, отверстия из под сверла.

Все отверстия в которые будут подключаться кабели (отверстия d8), прошел разверткой для чистой поверхности. На всех отверстиях снял фаски. Во всех необходимых отверстиях нарезал резьбы. Резьб 2 номинала — М3 для крепления деталей дистрибьютора к корпусу и М5 для подключения предохранителей и кабелей.

Небольшое отступление – отверстия для наконечников были развернуты до диаметра 8 мм, а наружный диаметр наконечника НШВИ-25 7,9 мм, т.е. зазор 0,1 мм. Получилось что наконечник вставляется в отверстие плотно, вроде бы все хорошо, но после нарезания резьб получился небольшой заусенец выступающий в отверстие и наконечник перестал вставляться. Пришлось повторно разворачивать отверстия. На всякий случай взял развертку побольше и отверстия теперь имеют размер 8,1 мм. Зазор с 0,1 мм увеличился до 0,2 мм.

После нарезки резьб — этап предварительной отделки поверхности. Отшлифовал все плоскости последовательно на шкурках с зерном 220, 600, 1200. Потом отполировал пастами 3М последовательно 417-й и 375-й. Финальную отделку еще не делал, сделаю перед установкой деталей в корпус.

Например, вот фото плюсовой шины в сборе с предохранителями после полировки

Нарисовал детали корпуса, попросил знакомых нарезать на лазере. Получил вот такой комплект

Склеил клеем из растворенных в дихлорэтане опилок оргстекла

Первый опыт склейки оказался неудачным (заляпал стенки клеем, немного перекосил стенки, в процессе сборки выяснилось, что забыл пару отверстий). В связи с этим попросил нарезать мне второй комплект

Второй корпус клеил чистым дихлорэтаном без добавления оргстекла и он получился более удачным. Скорее всего из-за того что рука уже более уверенно держала шприц с дихлорэтаном.

Осталось сделать финишную отделку и собрать.

Полированная латунь показала себя плохо: взял в руки шину – на ней остаются отпечатки пальцев которые хорошо видны на полированной поверхности, помыл водой из-под крана – остаются белесые пятна. С этим надо что-то делать. Кроме того, желательно сделать пассивирование поверхности чтобы латунь меньше окислялась.

В сети нашел рецепт (поиск по фразе Золотистый лак для латуни (пассивирование латуни)): на 1 сек. погрузить в смесь азотной и серной кислот и сразу же перенести в раствор хромпика на 10 мин. Мне рецепт не подходит, т.к. азотной кислоты у меня нет. А серная есть только в виде аккумуляторного электролита (разбавленная кислота).

Но зато у меня есть небольшой опыт в электрохимии. Травление в растворе хромпика в фосфорной кислоте дает хороший результат: приятная матовая фактура поверхности, близкий к золоту цвет, благодаря матовой поверхности отпечатки пальцев не видны.

На фото слева – направо: протравленная шина – позолоченый наконечник 35 кв. мм. (для образца цвета) – полированная шина (без травления). По фото видно что поверхность латуни от позолоты отличается – цвет золочения немного рыжее чем цвет получившийся на шинах.

Глянцевый блеск в процессе травления теряется и становится рассеянным. Слева – протравленный элемент, справа – еще не протравленный. Монетку положил чтобы было видно отражение.

Последняя операция – сборка. Из подготовленного комплекта деталей

За полчаса собирается готовый дистрибьютор

Крепление крышки дистрибьютора задумано винтами с насечкой на шляпке чтобы можно было открутить без инструмента. Как выяснилось, купить винты такого типа из нержавейки с резьбой М3 в розницу (нужно 4 шт.) на территории России практически невозможно. Поэтому пришлось заказать из Китая и ждать 4 недели пока они приедут.

Бюджет создания дистрибьютора составил:

В таблице выделил две части: «Обошлось мне» и «Обошлось если покупать», т.к. существенную часть материалов я взял в своих запасах бесплатно и практически все работы сделал сам или при помощи хороших знакомых опять таки бесплатно. Оценивать в деньгах работу по разработке не умею, поэтому не стал ее вписывать в бюджет. На разработку, поиск материалов и изготовление этого дистрибьютора у меня ушло 6 недель (без учета времени доставки винтов из Китая). CyrillTrek прав – «что бы сделать норм дистриб, нужно затратить кучу … времени»

Очень странно, в начале работы над дистрибьютором я думал, что расход денег будет намного больше. По факту прямых затрат получилось примерно 1 200 руб. Естественно еще были непрямые затраты на всякую мелочь – перчатки, салфетки, химию, сверла, затраты на транспорт и т.п. но я их не считаю.

Требования к дистрибьютору выполнены. К моему собственному удивлению он получился очень красивым. Коллега по работе далекий от электротехники сказал: «Непонятно что это такое, но только по внешнему виду понятно что вещь – ценная!». Для неопытного человека если сказать с умным видом что «это же позолота…», то воспринимается как оказалось на полном серьезе.

Дополнительно вылез удивительный факт. Вес готового дистрибьютора получился таким, как будто я делал его для соревнований с задачей строго вписаться в регламент по весу. Вес дистрибьютора составил 999 грамм.

Удачи всем нам!