Miniaturowy wzmacniacz mocy 2×1 W/8 Ohm

Miniaturowy wzmacniacz mocy 2×1 W/8 Ohm
Pobierz PDF Download icon
Niewielki, zasilany akumulatorem wzmacniacz mocy, który przyda się do zastosowań "mobilnych".

Moduł jest oparty na układzie TPA2005 zawierającym mostkowy wzmacniacz mocy zdolny dostarczyć do obciążenia 8 V prawie 1,4 W przy zasilaniu 5 V. Dzięki małemu napięciu pracy (2,5 V) możliwe było zastosowanie do zasilania wzmacniacza typowego ogniwa Lipo 14500 bez dodatkowych przetwornic podwyższających.

Schemat układu wzmacniacza pokazano na rysunku 1. Sygnał audio z gniazda wejściowego IN (mini jack) jest doprowadzony do potencjometru głośności RV1, a stąd przez sprzęgające obwody R1–C2, R3–C6 do wejść wzmacniaczy U1 i U2. Ze względu na symetryczny stopień wejściowy wejścia odwracające IN– układów połączone są z masą obwodami R2–C2, R4–C7. Sygnał po wzmocnieniu jest filtrowany poprzez dławiki L1…L4 oraz kondensatory C4, C5, C9, C10 i doprowadzony do zacisków wyjściowych OUTL, OUTR. Jeżeli przewody do głośników są krótkie (poniżej 10 cm), na przykład gdy wzmacniacz jest wbudowany bezpośrednio w urządzenie, można zastąpić cewki L1…L4 koralikami ferrytowymi oraz zmniejszyć pojemność C4, C5, C9, C10 do 1 nF.

Zasilanie układów jest filtrowane przez C3, C8 oraz CE1. Aby wzmacniacz był w „pełni przenośny”, układ wzmacniacza został uzupełniony o typową ładowarkę akumulatora Li-Po z układem U3 (MCP73831) z ustalonym na ok. 200 mA prądem ładowania. Kondensatory C11, C12 filtrują zasilanie z USB oraz wyjście ładowania U3. Dioda CHG sygnalizuje proces ładowania. Do zasilania ładowarki służy gniazdo USB (micro) i dowolny zasilacz lub ładowarka o napięciu 5 V z telefonu komórkowego. Trójpozycyjny (ON-OFF-ON) przełącznik PW podłączony do gniazda PSW umożliwia przełączenie trybu pracy wzmacniacz (zwarte 12) lub ładowarka (zwarte 23) i wyłączenie układu. Do gniazda można też doprowadzić (piny 12) zewnętrzne napięcie 2,5…5 V, gdy w aplikacji nie jest potrzebna ładowarka i zasilanie akumulatorowe (można nie wlutowywać odpowiednich elementów).

Wzmacniacz zmontowano na dwustronnej płytce drukowanej – rozmieszczenie elementów przedstawia rysunek 2. Montaż jest typowy i nie wymaga opisywania. Należy zadbać o poprawne przylutowanie wkładki radiatorowej U1, U2, ponieważ rozpraszanie ciepła odbywa się poprzez miedź płytki drukowanej.

Pierwsze uruchomienie wzmacniacza warto przeprowadzić z zasilacza laboratoryjnego z ograniczeniem prądu, bez włożonego akumulatora. Po podłączeniu głośników, źródła i zasilania należy sprawdzić pobór prądu oraz poprawność funkcjonowania wzmacniaczy U1 i U2. Następnie dołączyć zasilanie do gniazda USB i skontrolować napięcie ładowania 4,2 V. Jeżeli nic nie budzi naszych wątpliwości, należy włożyć akumulatory do gniazd i sprawdzić wartość prądu ładowania (ok. 200 mA) oraz sygnalizację ładowania CHG. Po naładowaniu akumulatora CHG gaśnie i można używać wzmacniacza na „własnym” zasilaniu. Czas pracy zależy od głośności i przy mniej forsownej pracy wynosi kilka godzin.

Wzmacniacz dopuszcza zastosowanie głośników 4 V, ale przy napięciu zasilania nieprzekraczającym 4,2 V, czyli przy zasilaniu z wbudowanego akumulatora. Należy pamiętać o tym ograniczeniu przy zasilaniu układu ze źródła zewnętrznego.

Adam Tatuś, EP

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
wrzesień 2016
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik styczeń 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio luty 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje styczeń 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich styczeń 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów