4 kanały 20 watt sam.pdf

M I N I P R O J E K T Y

Superwzmacniacz samochodowy

Juø kilkakrotnie

Czytelnicy EP mogli siÍ

przekonaÊ o†tym, øe

wykonanie wzmacniacza

samochodowego o†duøej

mocy wyjúciowej nie jest

zadaniem

przekraczaj¹cym

moøliwoúci przeciÍtnego

ìzjadacza

elektronicznego chlebaî.

W†artykule

przedstawiamy kolejny

przyk³ad na to, øe

producenci

pÛ³przewodnikÛw

doskonal¹c technologiÍ

produkcji u³atwiaj¹

øycie konstruktorom.

Prezentowane urz¹dzenie

jest kompletnym, czterokana-

³owym wzmacniaczem mocy,

przystosowanym do pracy

w†samochodzie. Konstrukcja

wzmacniacza opiera siÍ na

nowoczesnym (premiera

w†koÒcu zesz³ego roku)

uk³adzie scalonym

TDA8571 firmy Philips,

ktÛry w†swoim wnÍtrzu

integruje wszystkie ele-

menty niezbÍdne do pra-

cy wzmacniaczy. DziÍki te-

mu schemat elektryczny

wzmacniacza jest tak prosty,

jak widaÊ na rys. 1 .

Funkcje wiÍkszoúci ele-

mentÛw s¹ oczywiste, pewien

ìniepokÛjî mog¹ natomiast

wzbudziÊ:

- R1, C1, D1 - uk³ad

ca³kuj¹cy, spe³niaj¹cy rolÍ

p³ynnego w³¹cznika sygna-

³u na wyjúciach wzmacnia-

czy. Zwarcie wejúcia MO-

DE do masy po-

woduje prze³¹czenie wzmac-

niacza US1 w†tryb oczeki-

wania, a†do³¹czenie go do

plusa zasilania opÛünione

w³¹czenie. Na p³ytce dru-

kowanej przewidziano miej-

sce (oznaczone MODE) do

do³¹czenia zewnÍtrznego

prze³¹cznika (opcja).

- R2, ktÛry jest do³¹czony

pomiÍdzy plus zasilania

i†wyjúcie V DIAG . Jego rolÍ

wyjaúnimy za chwilÍ.

Wszystkie g³oúniki do³¹-

czane do uk³adu US1 zasila-

ne s¹ mostkowo, co pozwala

uzyskaÊ muzyczn¹ moc wyj-

úciow¹ rzÍdu 25W/kana³. Pro-

ducent podaje, co prawda, øe

moc wyjúciowa TDA8571 wy-

nosi nawet 80W/kana³, ale

jest to tylko efekt zastosowa-

Podstawowe parametry wzmacniacza z układem TDA8571:

moc wyjściowa w każdym kanale (przy 14,4V i 4 Ω

): ..... 20W (h<0,5%),

moc wyjściowa w każdym kanale (przy 14,4V i 4 Ω

): ...... 27W (h<10%),

prąd spoczynkowy (stand−by):.................................................... 100 µ

prąd zerowy wzmacniacza (bez wysterowania): ......................... 200mA.

Elektronika Praktyczna 8/99

M I N I P R O J E K T Y

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 10k

Ω

R3, R4: 3,9k

Ω

Kondensatory

C1: 47

F/16V

C2, C3, C4, C5: 100nF

C6, C7, C8, C9:

1000..2200

F/25V

C10, C11, C12, C13:

470nF..1

F/16V

Półprzewodniki

US1: TDA8571J

T1: BD136 lub podobny

D1: 1N4148

D2: 1N4001

Różne

Zl1, Zl2: podwójne gniazda

Chinch kątowe do druku

Radiator 75−636−04 (Elfa)

P³ytka drukowana wraz z kom-

pletem elementÛw jest dostÍpna

w AVT - oznaczenie AVT-1249.

Rys. 1.

nego poziomu zniekszta³ceÒ

oraz 1†- pomiar zgodnie z†za-

leceniami EIAJ dla sygna³u

o†czÍstotliwoúci 100Hz.

Wracamy do funkcji wyj-

úcia V DIAG oraz rezystora R2.

Warunki eksploatacyjne urz¹-

dzeÒ elektronicznych w†sa-

mochodach s¹ zazwyczaj bar-

dzo trudne. Jednym z†naj-

wiÍkszych problemÛw doty-

kaj¹cych wzmacniacze mocy

jest ryzyko uszkodzenia koÒ-

cÛwki mocy z†powodu zwar-

cia wyjúÊ lub przegrzania

struktury uk³adu. TwÛrcy

uk³adu TDA8571 przewidzie-

li tego typu trudnoúci i†wbu-

dowali w†jego wnÍtrze szereg

zabezpieczeÒ, ktÛrych status

moøna kontrolowaÊ z†ze-

wn¹trz w³aúnie poprzez wy-

prowadzenie V DIAG . Na rys. 3

pokazano przyk³adowy prze-

bieg napiÍcia na wyjúciu V DIAG

w†przypadku zwarcia jedne-

go z†wyjúÊ wzmacniacza.

W†przypadku prze-

kroczenia maksymal-

nej dopuszczalnej

temperatury struktury uk³adu

na wyjúciu V DIAG pojawia siÍ

na sta³e niskie napiÍcie, ktÛ-

re wystÍpuje tak d³ugo, jak

przekroczona jest dopusz-

czalna temperatura. Zja-

wisko to wykorzystano do

sterowania elektrycznym

wentylatorem, ktÛrego za-

daniem jest wspomaganie

odprowadzania ciep³a

przez radiator.

Do prawid³owego ste-

rowania wentylatora nie-

zbÍdny jest prosty uk³ad,

ktÛrego schemat przedsta-

wiono na rys. 4 . Tranzys-

tor T1 spe³nia rolÍ wzmac-

niacza pr¹dowego i†z†jego

kolektora sterowany jest

silnik wentylatora. ObwÛd

RC w†bazie T1 zapobiega

uruchomieniu radiatora

podczas krÛtkotrwa³ych

przeci¹øeÒ US1. Wszyst-

kie elementy przedstawio-

ne na rys. 1†oraz rys.

4†montowane s¹ na jednej

p³ytce drukowanej z†dwu-

stronnym drukiem i†meta-

lizacj¹. Schemat montaøo-

wy p³ytki przedstawiono

na rys. 5 . Mozaika úcieøek

znajduje siÍ na wk³adce

wewn¹trz numeru. Frag-

menty úcieøek masy i†îplusaî

zasilania (po stronie lutowa-

nia) zosta³y ods³oniÍte spod

maski przeciwlutowej i†nale-

Rys. 2.

nia niekonwencjonalnego

sposobu jej pomiaru, a†nie

rzeczywistych osi¹gÛw. Na

rys. 2 przedstawiono charak-

terystki przedstawiaj¹ce mak-

symaln¹ moc wyjúciow¹ kaø-

dego kana³u w†funkcji napiÍ-

cia zasilaj¹cego, dla trzech

rÛønych przypadkÛw: 2†i†3†-

standardowy pomiar dla rÛø-

Rys. 3.

Rys. 5.

Elektronika Praktyczna 8/99

Ω

R2: 4,7k

C14: 10

Rys. 4.

M I N I P R O J E K T Y

øy je pokryÊ grub¹ warstw¹

cyny. Zabieg ten znacznie po-

prawi warunki zasilania uk³a-

du US1.

P³ytka ma doúÊ nietypo-

wy kszta³t, ktÛry wynika

z†dopasowania ca³ej kon-

strukcji do kszta³tki radiato-

rowej oferowanej przez firmÍ

Elfa (numer katalogowy 75-

636-04). Uk³ad US1 naleøy

bardzo dok³adnie docisn¹Ê

(najlepiej dwustronnie przy-

krÍcanym p³askownikiem) do

wewnÍtrznej powierzchni ra-

diatora, po uprzednim pokry-

ciu go past¹ silikonow¹. Kon-

densatory C2..5 naleøy przy-

lutowaÊ bezpoúrednio do wy-

prowadzeÒ zasilania US1. S¹

to wyprowadzenia:

- dla plusa: 1, 8, 16, 23;

- dla minusa: 3, 6, 18, 21.

W†sk³ad kitu wchodz¹

trzy dodatkowe p³ytki z†la-

minatu, z†wykonanymi otwo-

rami-pilotami, ktÛre po pola-

kierowaniu na czarno lakie-

rem w†sprayu moøna wyko-

rzystaÊ jako brakuj¹ce ele-

menty obudowy.

Piotr Zbysiński, AVT

Elektronika Praktyczna 8/99

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: