Автомобильный усилитель мощности на TDA1562. TDA1562Q мостовой усилитель мощности класса H Схемы н t d a 1562 q

Этот усилитель собран на микросхеме TDA1562(Philips 1998г.),и из себя представляет умощненная версия усилителя на TDA1560 с мощностью 40 Вт. В новой версии принципиальная схема более простая и улучшенная.

Особенность данного усилителя — то, что он работает в режиме Н. Но если выходная мощность доходит примерно до 20Вт усилитель работает в режиме В, но вот если мощность продолжает расти дальше, сразу же включается схема повышения напряжения(накопительный цепь-4700мФ-2шт.) на оконечном каскаде. И так усилитель доходит до своей максимальной мощности, т.е. до 70ватт.

Если сравнить с обычными мостовыми схемами, которые используют в автомагнитолах, то сразу заметно преимущество данного усилителя. Тут наблюдается не только 2-х кратное увеличение оконечного каскада, но еще и 4-х кратное увеличение мощности на выходе. А еще имеет довольной большой К.П.Д.(это благодаря режима «следящая питания») когда работает в режиме средней номинальной мощности.

В этом режиме микросхема в среднем потребляет 1,5-2 А ток, но это если на входе усилителя подать музыкальный сигнал от какого-то источника. Но вот если усилитель тестировать под синусоидальный сигнал, ток быстро достигает до 6.5А. Это значит что режим следящего питания перестал работает, т.е. питание выходных каскадов накопительные цепи исправно поднимают, но уже в постоянном режиме, а не в импульсном, как это было когда воспроизводилась музыка. Но ведь усилители нужны для того чтобы послушать музыка, а не синусоидальный сигнал, так что слушайте и наслаждайтесь.

Ниже представлена схема усилителя:

Микросхема тда1562 хорошо подходит для работы с сабвуферами. Микросхема необходимо поставить на теплоотвод, для этого желательно использовать радиатор(не менее 400см2), а специальные прокладки и шайбы нужны для крепления к микросхему. Кроме такого термозащита, имеется также и надежная защита на выходе от К 3.

Технические характеристики.
1)U питания(мин/макс)………………………………………. +8-18Вольт.
2)U питания оптимальный. ………………………………………… +12Вольт (или +14.4Вольт).
3)I потр.(U вх.=0)………………………………………… 0.15-0.2Ампер.
4)I потр. средний ………………………………………. 1.5-2Ампер.
5)I потр. максимум…………………………………………. до 10Ампер.
6)Р вых. номинал (RMS(синус)………………………50Ватт (4Ом); 30Ватт(8Ом).
7)Р вых. максимальная ………………………………..70Ватт (4Ом.); 40Ватт (8Ом).
8)f раб……………………………………………………….15-60000Гц (+0dB; -3dB).
9)Uвх………………………………………………………. -0,707Вольт.
10)Кусил…………………………………………………….26dB.
11)Кгарм. …………………………………………………..0,03%.
12)Ксигнал/шум…………………………………………. -90dB.
13)Кдемпф. (100Гц; 4Ом) …………………………….не менее 40.

Для работы усилителя в режиме Н, а также накопительной цепи в схеме отвечают конденсаторы С4 и С5 с номиналом 4700мФ. Применяемый транзистор(в схеме VТ1) КТ3107Б смело можно заменить на КТ361А, КТ361Б и т.д.
Конденсаторы С1 и С2 нужно поставить пленочные, а не керамические, такие как К73-17. Подойдут и электролитические, можно с рабочим напряжением 16Вольт.

В качестве индикатора аварийных случаев(например перегрев микросхемы, короткое замыкание, большое искажение сигнала) служит светодиод НL1, который начнет мигать до того момента пока проблема не будет устранена.

Список применяемых радиодеталей.

R1, R2, R3-резисторы с номиналом 10кОм, кол. 3,

R4- резистор с номиналом 1кОм, кол. 1,

C1, C2-конденсатор с емкостью 0,22мкФ, кол. 2,

C3-конденсатор с емкостью 10мкФх16В, кол. 1,

C4, C5-конденсатор с емкостью 10000мкФх25В, кол. 2,

C6- конденсатор с емкостью 0,1мкФ, кол.1,

C7-конденсатор с емкостью 4700мкФх25В, кол1,

VT1 транзистор КТ3107(КТ361А, КТ361Б…), кол. 1,

HL1-светодиод, цвет любой,

DA1-микросхема TDA1562.

Печатную плату можно скачать

04.10.2014
MSK5012 является высоконадежным регулирятором напряжения. Выходное напряжение может быть установлено с помощью двух резисторов. Регулятор имеет очень низкий уровень падения напряжения(0,45В на 10 А). MSK5012 имеет высокий уровень точности и стабильности выходного напряжения. Микросхема доступна в 5 pin корпусе, выводы электрически изолированны от корпуса микросхемы. Это дает нам свободу для …
28.11.2014
На рисунке показана схема простого регулятора скорости вращения двигателя 12В мощностью до 150 Вт. Устройство имеет токовый ограничитель на 15А. Основа уст-ва, это система широтно-импульсной модуляции выполненная на ИМС TL494, благодаря чему скорость вращения двигателя может быть в диапазоне от 0 до 100%. При помощи R6 можно регулировать скорость вращения …
02.11.2014
Схема приставки — усилителя УМЗЧ для CD -плейера показана на рисунке. В схеме имеется нормированный вход, входное сопротивление выбрано в пределах 2*33 Ом чтобы усилитель работал с естественной нагрузкой. Перед тем как сигнал поступит на вход А1 его уровень понижают при помощи делителя состоящего из резисторов R5R7 и R6R8 для …
04.10.2014
Зарядное уст-во должно использоваться с трансформатором с напряжением на вторичной обмотке таким, чтобы после выпрямления оно составляло 12,6-15В / 4…5А. В схеме использовано автоматическая регулировка тока зарядки. Транзистор VT4 должен быть оснащен мощным радиатором. Источник — electroschematics.com

Микросхема TDA1562Q имеет встроенный удвоитель напряжения питания и позволяет получить выходную мощность до 70 Вт при нагрузке 4 Ом.
У данной микросхемы есть ряд некоторых особенностей, а именно: при невысокой выходной мощности (до 18 Вт) усилитель работает в классе B, при дальнейшем увеличении мощности в работу включается преобразователь напряжения, то есть вольтодобавка работает только тогда, когда значение выходной мощности переходит определённую границу. Такой режим работы называется режимом H. Микросхема имеет защиту от перегрева и от КЗ на выходе.

Данная схема способна выдать выходную мощность до 70 Вт в нагрузку 4 Ом. Возможно использование как в качестве широкополосного усилителя так и в качестве УНЧ для сабвуфера. При использовании совместно с сабом усилителю дополнительно требуется фнч (фильтр низких частот).

Конденсаторы C3, C4 – пленочные, номинал 0,1 мкФ – 2,2 мкФ. Ёмкости 0,1 мкФ будет достаточно для получения нижней границы 16 Гц. Конденсаторы С7 и С8 - электролитеческие 6600 мкФ(два электролита по 3300 мкФ в параллели).
X2(mode) служит для включения усилителя, при замыкании клемм X2 усилитель включается. Также возможно соединение входа MODE с выходом REMOTE автомагнитолы, тогда магнитола будет управлять включением усилителя.
К X3 подключается светодиод, показывающий проблемы усилителя, будь то обрыв нагрузки или короткое замыкание.

На печатной плате устанавливается четыре конденсатора по 3300 мкФ С7, C7` и C8, C8`. Параллельное соединение конденсаторов меньшей ёмкости позволяет уменьшить ЭПС (эквивалентное последовательное сопротивление) по сравнению с одним конденсатором большой ёмкости. Такой составной конденсатор будет иметь больший допустимый ток пульсаций и будет меньше подвержен нагреву, а это увеличение надежности и срока службы.

Дополнительно на печатной плате предусмотрена установка плёночного конденсатора C5`(на схеме не показан) номиналом 10 нФ - 100 нФ параллельно конденсатору C5. Конденсатор С5` служит для подавления ВЧ наводок в цепи опорного источника напряжения. Установка этого конденсатора не обязательна, но желательна. Размер печатной платы 67.9 x 50.8.

Важно чтобы микросхема имела хороший теплоотвод. Рекомендуется установить микросхему на радиатор площадью не менее 600см2 с использованием термопасты (охлаждающий фланец МС соединен с общим проводом, поэтому изолировать его от радиатора не обязательно).

Схема подключения двух усилителей к автомагнитоле:

Усилители управляются выходом REMOTE самой магнитолы. Когда магнитола выключена, напряжение на выходе REMOTE минимально, а усилители находятся в ждущем режиме STD-BY. В таком режиме ток потребления микросхем (0,1 мА) ниже тока саморазряда автомобильного аккумулятора. При включении магнитолы на выходе REMOTE появляется 12В и усилители переходят в активный режим.
Сдвоенный переменный резистор R1 50 кОм необходим для регулировки чувствительности усилителя.

Скачать плату в формате P-CAD 2006:

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 8) 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".

Автомобильного усилителя, мне удалось добиться от нее мягкого, ровного звучания с заявленной в документации производителя (фирма Philips) мощностью. Нужно лишь отметить некоторые особенности ее применения этой ИМС.

В типовую схему включения были внесены дополнения и изменения:

Конденсаторы вольтодобавки увеличены до 10000 мкФ, при этом их достаточно взять на рабочее напряжение 16 В. Каких-либо особых требований к ним не предъявляется. Более увеличивать емкость не имеет смысл, это не дает ощутимого эффекта, так как на максимальной амплитуде происходит ограничение выходного тока встроенной токовой защитой ИМС. Шунтировать эти емкости так же нет необходимости.
На входе ИМС установлен фильтр низких частот, защищающий ИМС от ультразвуковых помех и делающий звучание мягким и ровным.
Изменена конфигурация подключения входов, в результате чего достигнута большая стабильность режимов по постоянному току и существенно улучшилось звучание.
Цепь питания шунтирована низкоимпедансными электролитическими конденсаторами С10 и С11. Помимо этого, обязательна установка керамического конденсатора С7 и ниобиевого (или танталового) С9 – оба в непосредственной близости от выводов питания ИМС. При отсутствии шунтирующих конденсаторов в цепи питания ИМС склонна к подвозбуду на средних амплитудах выходного напряжения. Ниобиевый или танталовый конденсатор делает звучание на средних частотах разборчивым и чистым, при возможности (но дороговато) его емкость можно увеличить до 50-200 мкФ.
Параллельно нагрузке к выходу усилителя подключена цепь Буше. Она подавляет подвозбуд ИМС при сложном характере реальной нагрузки. После ее установки звучание приобрело характер, близкий к уровню качества неплохого домашнего хай-фая.
Корпус ИМС, электрически соединенный с радиатором обязательно соединить с землей. Иначе имеется склонность к возбуду ИМС. Если же ИМС установлена на радиатор через изолирующую прокладку, то соединить корпус с общим проводом схемы через конденсатор емкостью 0,1 мкФ.
Вывод диагностики 8 нельзя оставлять не подключенным. Если не нужна индикация перегрузки усилителя, то вывод 8 соединить через резистор 3-10 кОм с плюсом питания.
Фильтрующий конденсатор С5 опорного источника напряжения увеличен до 47 мкФ и шунтирован керамическим конденсатором. Следует обратить внимание на качество этого конденсатора – его следует брать из “звуковых” серий фирм Nichicon, Elna и т.п.

Усилитель следует питать от аккумулятора даже в момент настройки, потому что вряд ли найдется подходящий источник питания, обеспечивающий беспросадочное питание при потребляемом токе до 10 А.

ИМС установлена на радиаторе площадью около 300 см 2 .

От типов и номиналов конденсаторов схемы в существенной степени зависит тональный баланс звучания данного усилителя, поэтому при повторении следует придерживаться указанных на схеме значений и типов.

Катушка L1 предназначена для фильтрации помех от генератора автомобиля: намотано 25 витков эмалированного провода диаметром 1 мм на кольцо из альсифера. Колечко можно найти на выходе каждого компьютерного блока питания. Внешний диаметр кольца – 17 мм, высота – 11 мм.

Следует отметить особенность этой ИМС: для включения необходимо подать на вывод 4 напряжение более 4 В. Так включаются многие ИМС усилителей мощности, однако просадка напряжения на этом выводе приводит к треску в динамике и неприятным искажениям. У меня управление подключено к точке в магнитоле, где при включении появляется 8 В.