TDA1562Q мостовой усилитель мощности класса H.
Микросхема TDA1562Q представляет собой мостовой монофонический усилитель сигнала ЗЧ с максимальной выходной мощностью до 70 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом и предназначена для применения в автомобильной и бытовой звуковоспроизводящей аппаратуре при напряжении питания до 18В. Корпус микросхемы TDA1562Q
При минимуме необходимых внешних компонентов микросхема TDA1562 обеспечивает возможность построения усилителя с большой выходной мощностью, питаемого от однополярного источника. Включенный под рабочее напряжение питания усилитель может находиться в одном из трех режимов — «Включен» («On»), «Молчание» («Mute») и «Дежурный режим» («Standby»). В рабочем режиме «Включен» микросхема усиливает входной сигнал и выделяет в нагрузку установленную мощность, потребляя при этом соответствующий ток (до десятка ампер). В режиме «Молчание» входной сигнал на выход усилителя не проходит, но его мощные выходные ступени остаются включенными. По этой причине усилитель потребляет значительный ток, зато способен переключаться в режим «Включен» практически мгновенно. В «Дежурном режиме» оказываются обесточенными почти все узлы усилителя, и он потребляет от источника питания ничтожно малый ток — как правило, несколько микроампер. Время переключения из «Дежурного режима» в режим «Включен» не превышает 50 мс. Переключение из одного режима в другой реализуют подачей управляющего напряжения на вход выбора режима микросхемы. |
Если выходная мощность не превышает 18 Вт, усилитель работает в режиме класса В. При дальнейшем увеличении уровня входного сигнала внутреннее напряжение питания усилителя увеличивается благодаря включению узлов вольтодобавки с внешними оксидными конденсаторами большой емкости, подключаемыми к выводам 3, 5 и 13, 15 микросхемы, как показано на функциональной схеме. Усилитель переходит в режим класса Н, а выходная мощность повышается до 70 Вт. Если кристалл микросхемы нагревается до температуры 120°С, встроенный датчик температуры переключает усилитель в режим класса В. Выходная мощность при этом не превышает 20 Вт. Если напряжение питания или, микросхемы уменьшится до 7 В, усилитель автоматически переключится в режим «Молчание». При последующем увеличении напряжения питания до 9 В происходит возврат усилителя в режим «Включен». Микросхема снабжена также встроенными узлами защиты от взаимного замыкания выходных проводников и их замыкания на плюсовой провод питания и общий провод. Цоколевка микросхемы TDA1562Q: выв. 1 — неинвертирующий вход сигнала 34; выв. 2 — инвертирующий вход сигнала 34; выв. 3 и 5 — выводы для подключения конденсатора вольтодобавки верхнего по схеме плеча усилителя; выв. 4 — вход управляющего сигнала переключения (выбора) режима работы; выв. 6 и 12 — выводы общего провода, минусовые выводы источника питания; выв. 7 — прямой выход сигнала 34; выв. 8 — выход сигнала узла диагностики; выв. 9 и 10 — плюсовые выводы источника питания; выв. 11 — инверсный выход сигнала 34; выв. 13 и 15 — выводы для подключения конденсатора вольтодобавки нижнего по схеме плеча усилителя; выв. 14 — контрольный выход внутреннего источника образцового напряжения; выв. 16 — вход сигнала управления состоянием усилителя; выход сигнала индикации; выв. 17 — вывод сигнального общего провода. Для удовлетворения требований интеллектуального управления мощностью в микросхему встроены узлы диагностики и управления/индикации состояния усилителя. Узел диагностики информирует об аварийных ситуациях в цепи нагрузки и о перегрузке усилителя. Ма выходе узла (вывод появляется сигнал, по уровню и характеру которого легко определить, что произошло с нагрузкой — ее замыкание на один из проводов питания, замыкание выводов или обрыв. Этот сигнал можно после обработки микроконтроллером подать на соответствующие входы усилителя, что переведет его в безопасный режим. Узел управления/индикации состояния имеет только один внешний вывод — 16, который служит и входом и выходом. Вход дает возможность управления состоянием усилителя. Командный сигнал высокого уровня переключает усилитель в режим класса Н (вольтодобавка включена) независимо от температуры кристалла. При среднем уровне командного сигнала усилитель переходит в режим класса В независимо от температуры кристалла. Команда низкого уровня немедленно переводит усилитель в режим «Молчание». Без задержки усилитель переключается и из режима «Молчание» в режим «Включен», а смена класса усиления с В на Н и наоборот происходит в момент перехода входного сигнала через «нуль». Когда на этот вход не подано управляющее напряжение, он становится выходом, и по выходным сигналам можно судить о текущем состоянии микросхемы TDA1562Q. Выходное напряжение может принимать три дискретных уровня — низкий, средний и высокий. Низкий уровень свидетельствует о том, что усилитель находится в режиме «Молчание»; средний — в режиме «Включен» и работает в классе В, вольтодобавка выключена сигналом с датчика температуры (температура превышает 120°С); высокий — усилитель работает в классе Н, температура кристалла — менее 120°С. Переключение усилителя из класса В в Н происходит в момент перехода входного сигнала 34 через «нуль». |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Функциональная схема микросхемы TDA1562Q
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основные технические характеристики TDA1562
* При напряжении питания 14,4 В, сопротивлении нагрузки 4 Ом, частоте входного сигнала 1 кГц, температуре окружающей среды 25°С. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Работу усилителя на базе TDA1562Q, в разных режимах, иллюстрируют упрощенные временные диаграммы, представленные на рис. 3. К начальному моменту tо, на усилитель подано напряжение питания Uип, а на вход узла управления/индикации (вывод 16) — сигнал высокого уровня Uax упр/инд. В момент t1 на вход выбора режима (вывод 4) поступил сигнал высокого уровня, соответствующий переходу усилителя в режим «Включен». Начинает выходить на рабочий режим источник образцового напряжения (увеличивается напряжение Uобр на выводе 14). При некотором пороговом напряжении Uпор в момент t2 включается усилитель и на нагрузке появляется напряжение ЗЧ Uвых зч, причем усилитель работает в режиме класса Н. В момент t3 усилитель по входу узла управления/индикации переведен в режим класса В. Если напряжение входного сигнала ЗЧ имеет значительный уровень, то сразу возникнет ограничение выходного сигнала. В момент t5 на вход узла управления/индикации подана команда на возвращение усилителя в режим класса Н. При первом же переходе сигнала ЗЧ через «нуль» (момент t6) это переключение произойдет. В течение отрезка времени t7—t8 усилитель находится в режиме «Молчание», причем и вхождение в этот режим, и возвращение в исходное состояние происходят синхронно с командой, не дожидаясь перехода через «нуль». |
В интервале t9—t12 усилитель переключен в тот же режим «Молчание», но сигналом Uпер реж по входу управления (вывод 4). Рис. 3 показывает, что в этом случае переключения происходят в моменты перехода сигнала ЗЧ через «нуль» (в моменты t10 и t12). Если уменьшить напряжение питания до 7 В (t13), усилитель немедленно переходит в режим «Молчание» и также без задержки возвращается в режим «Включен», как только напряжение питания, увеличиваясь, достигает значения 9 В (t14). В момент t15 усилитель переключается в «Дежурный режим». В том случае, когда вывод 16 микросхемы использован как выход узла управления/индикации, в момент включения усилителя (t1) на этом выходе появляется сигнал йвых.улр/иад низкого уровня, соответствующий режиму «Молчание». Как только усилитель начнет работать (t2), на выводе 16 появится либо высокий, либо средний уровень (показано пунктиром) в зависимости от того, до какой температуры нагрет кристалл микросхемы, — меньшей 120°С или большей. Переключение микросхемы TDA1562 и смена выходных уровней вывода 16 происходят в моменты перехода сигнала 34 через «нуль» (t4, t6, t10, t12). Исключением являются быстрые переходы в режим «Молчание» и обратно (t7, t6), при этом уровень сигнала на выводе 16 остается неизменным, и случаи понижения напряжения питания (t13, t14). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Режимы работы TDA1562Q
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Узел диагностики предназначен для контроля выходных цепей усилителя. Информация об аварийных ситуациях в нагрузке поступает на вывод 8 (выход с открытым коллектором). Упрощенные диаграммы сигналов Uдиагн на этом выходе показаны на рис. 4. Режимы работы узла диагностики TDA1562Q
Микросхема TDA1562Q представляет собой мостовой монофонический усилитель сигнала ЗЧ с максимальной выходной мощностью до 70 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом и предназначена для применения в автомобильной и бытовой звуковоспроизводящей аппаратуре при напряжении питания до 18В |
Рис. 5 иллюстрирует работу систем тепловой защиты. Если температура кристалла не превышает 120°С, усилитель может работать в режиме класса Н (сплошная линия на графике временной зависимости амплитуды выходного звукового сигнала Uах выз зч)- При этом как на выходе узла диагностики, так и на выходе узла управления/индикации присутствует высокий уровень. Режим работы тепловой защиты TDA1562Q
В тех случаях, когда по тем или иным причинам температура кристалла продолжает увеличиваться, при значении 145°С узел тепловой защиты формирует сигнал, по которому узел диагностики изменяет высокий выходной уровень на низкий, предупреждая тем самым о приближении температуры кристалла к максимально допустимому значению 150°С. Этот перепад напряжения может быть использован для отключения либо входного сигнала, либо самого усилителя.
Публикацию подготовил В. ЧУДНОВ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Принципиальная схема усилителя на базе TDA1562 (вариант):
|
Печатная плата усилителя (вариант): НУЖНА ГОТОВАЯ ПЛАТА? |