Схема включения TDA1562 и чертеж печатной платы. Автомобильный усилитель мощности на TDA1562

  • 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

Думаю каждый аудиолюбитель которому приходится ехать на авто хочет иметь хороший звук не только у себя дома но и у себя в автомобиле. К сожалению качественное car audio стоит не так дешево как бы хотелось. Даже если в авто уже есть аудиосистема, думаю каждый меломан захочет дополнить ее сабвуфером.

Таким меломаном оказался и я. Денег на качественный усилитель от ведущих фирм car audio типа Magnat, JBL, Focal, Alpine. который стоит ХХХ у меня не оказалось (да еще и машина не моя собственная, а моего отца), потому было решено быстро сделать недорогой усилитель для саба в авто. Долго не думая была выбранная микросхема TDA1562Q которая работает от однополярного питания 12В и по данным изготовителя способная выдавать мощность 70Вт (реально где-то 40). Были приобретены 2 микросхемы поскольку я решил делать стерео усилитель. Схема включения приведена на рисунке. Рисовал сам, так что если есть ошибки, простите мне.

Ничего особенного в схеме нет. Она была взята из одной из статей на этом сайте. И все же в схеме есть одна глупость, я выбросил ”мягкое включение”, но его можно легко ввести, это предусмотрено на печатной плате. Каждый из каналов усилителя собран на отдельной плате. На фото показана одна из них. Ее в формате можно скачать ниже.

Разметка со стороны деталей. Возможно это не наилучшая разметка но она 100% работает. Все дорожки нужно сделать более толстыми, особенно дорожки питание, поскольку моя печатка еще не до конца доведена до ума.

Микросхемы закреплены на радиаторах достаточно малой площади рассеивания, это обосновано использованием небольшого кулера. (на практике этого оказалось достаточно). Корпус усилителя изготовлен с МДФ толщиной где-то 7мм. Верхняя крышка была сделана cъемною. Корпус оклеен обшывочними материалами двух видов. Вот вид усилителя без верхней крышки.

Кулер расположен на передней панели, там также расположенные выключатель питание, регулятор громкости, индикаторы включения и режима Н. Вот общий вид усилителя спереди

На задней панели расположенный выключатель кулера, зажимы питания и зажимы выходов на АС, а также входные розетки линейного входа. Также на задней панели есть небольшое отверстие для хорошей циркуляции воздуха внутри корпуса. Вид усилителя сзади показан на фот.

О звучании усилителя ничего особенного сказать не могу, самый обычный микросхемный звук. Не особенно хорошо но и не так плохо. Подключив усилитель к линейному выходу на саб в магнитоле и нагрузив на саб с 75ГДН, я действительно услышал в авто низкие частоты. Но все же не то чего хотелось, добавил еще один саб на второй канал. О, здесь уже появилось даже неплохое звуковое давление, на SPL соревнованиях конечно не выступать но для начального car audio может вполне пойти. Да и цене далеко от ХХХ. Так что рекомендую делать саб на двух динах (хотя бы на 35ГДН) и каждый включать в свой канал усилителя. Конечно усилитель можно использовать не только для сабвуфера но и для например тыльных АС. Уж поверьте, играет он по лучше штатного усилителя автомагнитолы..
Желаю успеха! За вопросами, советами пишите.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Список элементов для одного канала
DA1 Аудио усилитель

TDA1562Q

1 В блокнот
C1, C2 Конденсатор 0.22 мкФ 2 В блокнот
C3, C4 47 мкФ 10 В 2 В блокнот
C5, C6 Электролитический конденсатор 10000 мкФ 25 В 2 В блокнот
C7 Конденсатор 0.1 мкФ 1 В блокнот
C8 Электролитический конденсатор 2000 мкФ 25 В 1 В блокнот
R1 Резистор

1 МОм

1 В блокнот
R24 Резистор

4.7 кОм

1 В блокнот
R3 Резистор

1 кОм

1 В блокнот
R4 Резистор

100 кОм

1 В блокнот
R5 Резистор

1.5 кОм

1 В блокнот
VD2 Светодиод 1 В блокнот
Вход Разъём RCA 2 В блокнот
Выход Клеммы 4 В блокнот
Питание Клеммы 2 В блокнот
Радиатор 1

Микросхема TDA1562Q, была разработана компанией Philips в 1998 году. Она имеет встроенный удваивающий напряжение питания преобразователь, который позволяет при небольшем напряжении питания получить выходную мощность около 70 Вт в нагрузке 4 Ом. До определенной выходной мощности усилитель работает в классе B (примерно 18 Вт при напряжении 14.4 В), но если увеличивать мощность и дальше, тогда включается преобразователь, который увеличивает напряжение питания внутренней схемы. Получается что, вольтдобавка работает не всегда, а тогда когда пиковая выходная мощность переходит за определенную границу, и такой режим работы называется режимом H.

В микросхеме имеется вывод MODE который может работать в 3х режимах: включено ON, ждущий режим STD-BY и приглушение MUTE.
Также микросхема имеет встроенные узлы защиты от замыкания выходных проводников, замыкания выхода на плюсовой провод питания и общий провод, превышение температурного режима, обрыва нагрузки с выводом информации на диагностический вывод.
TDA1562Q имеет динамический детектор искажений, который вступает в работу в случае появления больших искажений выходного сигнала. Происходит это при эффекте насыщения: когда с увеличением входного сигнала перестает увеличиваться выходной, «упираясь» в напряжение питания усилителя.

СХЕМА УСИЛИТЕЛЯ

Конденсаторы C3, C4 - пленочные 0,1 мкФ - 2,2 мкФ. С7 и С8 состоит из 2 конденсаторов по 3300 мкФ. Клемы X2 предназначены для включения/выключения усилителя. Если вывод MODE соединить с выходом автомагнитолы REMOTE, то мы получим дистанционное управление усилителем. При запуске автомагнитолы, на ее выходе REMOTE появится сигнал с уровнем +12 вольт, который запустит усилитель. К клемам X3 можно подключить светодиод, который будет сигнализировать об аварийных состояниях усилителя.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

На печатной плате устанавливаются 4 конденсатора для внутреннего преобразователя усилителя С7, C7` и C8, C8` с емкостью по 3300 мкФ в место двух большей емкости, это обусловлено тем, что у двух конденсаторов ESR меньше, чем у одного. Поэтому такой составной конденсатор будет иметь больший допустимый ток пульсаций и меньшую температуру нагрева корпуса, и, следовательно, большую надежность и срок службы.


На 14 выводе микросхемы параллельно конденсатору С5 включен пленочный конденсатор C5` (не показан на схеме) номиналом 10 нФ... 100 нФ для подавления ВЧ наводок в цепи источника напряжения. При желании конденсатор C5` можно не ставить.

Далее рассмотрим схему подключения 2х каналов усилителей к автомагнитоле. Усилители управляются от выхода REMOTE главного устройства, когда автомагнитола выключена, напряжение UREMOTE= 0V, и усилители находятся в ждущем STD-BY режиме с током потребления меньшем 0,1 мА. Функцию регулировки чувствительности усилителя выполняет сдвоенный переменный резистор R1 .

В конструкции усилителя охлаждающий фланец микросхемы соединен с общим проводом, поэтому при креплении к радиатору изолирующая прокладка не нужна. Но крепление обязательно с использованием теплопроводящей пасты! Радиатора должен быть площадью не менее 600 см2. Так же после сборки рекомендуется дополнительно пролудить силовые дорожки.

Усилитель 70Вт сласса “Н” в автомобиль на TDA1562Q.

Функциональность микросхемы TDA1562Q оказывается очень полезной при конструировании усилителей для автомобильной звуковоспроизводящей аппаратуры. Все дело в том, что изначально в нее заложена функция удвоения напряжения, то есть она содержит внутренний преобразователь напряжения, позволяющий при питании усилителя от бортовой сети автомобиля развивать такую выходную мощность. 70 Ватт на нагрузке 4 Ома при достаточно низкой мощности рассеяния – лучше не придумаешь. Микросхема TDA1562Q снабжена внутренними защитами от коротких замыканий выходных проводов, как между собой, так и замыканий выхода на плюс или минус источника питания. И есть еще одна “фишка”, при повышении температуры микросхемы до 120°С, она автоматически снизит выходную мощность примерно ватт до 18-ти…20-ти, то есть перейдет в режим усилителя класса “В”. Так же микросхема работает в классе “В” на малой мощности, а с ее увеличением в работу включится внутренний преобразователь, который увеличит напряжение питания, и усилитель перейдет в режим класса “Н”.

И так, принципиальная схема усилителя на TDA1562Q:

Немного остановимся на параметрах микросхемы TDA1562Q:

Напряжение питания - от 8 до 18v, типовым считается 14,4v;
Полоса пропускания - 15…40000 Гц;
Общий ток покоя - 110 мА (максимальный – 150 мА);
Ток в ждущем режиме - 1 мА (максимально может достигать 50 мА);
Усиление по напряжению - 26 дБ;
Максимальный выходной ток - 8А (в пиках до 10А);
Входное сопротивление - 90…150 кОм;
Выходная мощность при THD=0,5% - 55 Вт;
Выходная мощность при THD=10% - 70 Вт;
КНИ при мощности 1ВТ - 0,03%;
КНИ при мощности 20ВТ - 0,06%;
Подавление входного сигнала в режиме MUTE - 90дБ.

Обратите внимание на 8-й вывод микросхемы - это выход диагностики. При клиппинге выходного сигнала (искажения на выходе), нагреве микросхемы выше допустимого, при обрыве или коротком замыкании в нагрузке, на этой ноге произойдет смена высокого выходного уровня на низкий. По этому сигналу можно отключить либо входной сигнал, либо усилитель в целом. В данной схеме диагностический вывод работает на светодиод красного свечения, подключаемый к разъему Х3 на плате усилителя. Он загорится, если возникнет аварийная ситуация, или появится перегруз на выходе.

Так же обращаем ваше внимание на электролитические конденсаторы С7 и С8. Всего на печатную плату устанавливаются 4 емкости номиналом 3300 мкФ каждая. Их использует узел внутреннего преобразователя напряжения. В общем 6600 мкФ к 3-й и 5-й ноге, и 6600 мкФ к 13-й и 15-й.

Наверно еще стоит отметить 4-й вывод микросхемы (MODE). Посредством этого вывода можно включить микросхему в нормальном режиме, включить режим приглушения MUTE, или включить режим ожидания STD-BY. Для того, чтобы усилитель включился, установите перемычку в разъем Х2. При снижении питающего напряжения ниже 7 вольт, УНЧ перейдет в режим MUTE, при восстановлении напряжения снова включится в нормальный режим. Если вы задумали включать и выключать усилитель вручную, подключите к Х2 любой слаботочный переключатель, например, небольшой тумблер или кнопку с фиксированными положениями. Так же можно привязать включение усилителя к автомобильной магнитоле, в большинстве случаев у магнитол есть выход REMOTE, когда вы включите магнитолу, на этом выводе появится +12 вольт, которые и запустят ваш усилитель. Провод REMOTE от магнитолы подключается на разъем Х2 к клемме, которая идет на 4-ю ногу микросхемы.

Печатная плата одного канала усилителя:

Выполнена она на одностороннем фольгированном стеклотекстолите. Емкости С3, С4, С6 имеют несколько отверстий для установки, используйте их в зависимости от габаритов применяемых вами конденсаторов.

При изготовлении печатной платы усилителя нам не очень понравилась разводка дорожек, то есть проводка очень тонких дорожек между контактными площадками микросхемы. Мы решили немножко изменить положение конденсаторов С3 и С4, сместив их немного вверх (по рисунку). Это позволило избежать проводки соединений между выводами DA1. Наш вариант платы стал выглядеть так:

При желании, в появившемся свободном месте между разъемами Х1 и Х2, вполне можно разместить не SMD емкость С2, а обычную. Мы поставили электролит 4,7 мкФ плюсовым выводом к четвертой ножке микросхемы (на рисунке печатной платы обозначен пунктиром).
Резистор R1 мы так же применили обычный – МЛТ-0,125. Микросхему установили на радиатор с площадью поверхности 600 см2. Прокладку между микросхемой и радиатором не ставили, обошлись пастой КПТ. Наладка проводилась в домашних условиях, питание осуществлялось от компьютерного блока питания.

Что подключается к разъемам печатной платы:

Схема подключения стереофонического варианта (две платы усилителей) к выводам автомобильной магнитолы:

Для регулировки уровня громкости применен спаренный потенциометр номиналом 50 кОм. Ток потребления одного канала усилителя может достигать порядка 7 ампер, 14 ампер в сумме от двух каналов, поэтому не забудьте на всякий “пожарный” поставить предохранитель ампер на 15. И последнее, дорожки печатных плат, по которым подается питающее напряжение на микросхемы, и дорожки, идущие от выходных выводов микросхем к выходным разъемам, необходимо залудить.

Для использования данного усилителя в качестве сабвуферного, перед ним необходимо установить фильтр низких частот. По этому поводу можете просмотреть следующие статьи нашего сайта:

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".