Wzmacniacze klasy D są coraz bardziej popularne.

Ale też jest to uzasadnione. Firma Texas Instrument

wprowadziła ostatnio nowy wzmacniacz stereofoniczny

klasy D mogący pracować bez filtra wyjściowego. Ten

nowy układ oznaczony symbolem TPA2012D2 cechuje

się mocą 2,1 W na kanał i wymaga tylko dwóch ele-

mentów zewnętrznych. Jego schemat wewnętrzny jest

pokazany na rys. 1.

Podstawowe właściwości wzmacniacza to:

•

Moc wyjściowa:

- 2,1 W/kanał dla obciążenia 4 V przy zasilaniu 5 V

- 1,4 W/kanał dla obciążenia 8 V przy zasilaniu 5 V

Firma Zetex proponuje ciekawe rozwiązanie pomiaru

prądu zasilania. ZXCT1008 stanowi układ pomiaro-

wy do zastosowań od strony „high side”, czyli linii

zasilającej podłączonej do bieguna dodatniego źródła

napięcia (rys. 1).

Układ mierzy spadek napięcia na rezystorze pomiaro-

wym (boczniku) R

sense

i wytwarza prąd wyjściowy I

OUT

proporcjonalny do zmierzonego napięcia. Stosując od-

powiedniej wartości rezystory wyjściowe R

lim

i R uzyskuje się

Rys. 2. Typowy układ aplikacyjny wzmacniacza TPA-
2012D2

W rubryce „Kalejdoskop elektronika” przedstawiamy nowe elementy elektroniczne pojawiające się na rynku.
Chcemy w ten sposób zasygnalizować dynamikę współczesnego rynku elektronicznego i rozwój technologii, jaki
odbywa się na naszych oczach. Prezentowane elementy są wybierane subiektywnie, ale zawsze staramy się
przedstawić różnorodność funkcji i możliwości nowoczesnych podzespołów wdrażanych do produkcji.

Rys. 1. Schemat blokowy układu TPA2012D2

Rys. 3. Filtr zakłóceń zrealizowany z wykorzystaniem
rdzeni ferrytowych

- 0,72 W/kanał dla obciążenia 8 V przy zasilaniu 3,6 V

•

Napięcie zasilania 2,5 V÷5,5 V

•

Programowane wzmocnienie: 6, 12, 18, 24 dB

•

PSSR: 77 dB @ 217 Hz

•

Krótki czas startu: 3,5 ms

•

Zabezpieczenie termiczne i przeciw zwarciu na wyjściu

•

Możliwość niezależnego wyłączania każdego kanału.

•

Obudowa WCSP (2x2 mm) lub QFN (4x4 mm)

Układ został zaprojektowany do zastosowań w słuchawkach

telefonów komórkowych i bezprzewodowych oraz w PDA, w

przenośnych odtwarzaczach DVD, notebookach, przenośnych od-

biornikach radiowych, grach i zabawkach edukacyjnych oraz do

sterowania głośników USB. Ze względu na dużą wartość współ-

czynnika PSSR oraz różnicową architekturę układ cechuje się dużą

odpornością na szumy i zakłócenia wielkiej częstotliwości. Typowy

układ aplikacyjny wzmacniacza TPA2012D2 jest przedstawiony na

rys. 2.

Na rys. 2 przedstawiono niesymetryczny sposób sterowania

wejścia, ale równie dobrze może być zrealizowane sterowanie

sygnałem różnicowym. Sposób doboru wartości kondensatorów

sprzęgających jest podany w karcie katalogowej układu. Warto

zaznaczyć, że w przypadku sterowania wejść wzmacniacza sy-

gnałem różnicowym mieszczącym się we właściwych granicach

(0,5 V÷V

DD

-0,5 V) te kondensatory nie są konieczne. Ponieważ

wzmacniacz pracuje bez wyjściowego filtru LC, więc w pewnych

warunkach może się okazać konieczne zastosowanie rdzeni fer-

rytowych zakładanych na przewody sterujące głośnikiem. Chodzi

tu o spełnienie warunków emisyjności zakłóceń określanych w

normach FCC i CE. Sposób podłączenia koralików ferrytowych

jest pokazany na rys. 3. Odpowiednim typem ferrytu jest np.

MPZ1608S221A firmy TDD.

Elektronika Praktyczna 3/2005

64

K A L E J D O S K O P

65

Elektronika Praktyczna 3/2005

K A L E J D O S K O P

Rys. 3. ZXCT1030 – typowy układ aplikacyjny

Rys. 1. Typowa aplikacja układu ZXCT1008

Rys. 2. Układ ZXCT1008 a) schemat wewnętrzny, b)
obudowa

konwersję tego prądu na napięcie wyjściowe V

OUT

. Dioda Zenera

stanowi dodatkowe zabezpieczenie układu pomiarowego przed

zbyt dużym napięciem. Schemat wewnętrzny układu ZXCT1008

jest pokazany na rys. 2a, a jego obudowa na rys. 2b.

W efekcie układ ZXCT1008 jest tanim, małym i dokładnym ukła-

dem pomiarowym o następujących właściwościach:

•

Zakres temperatury pracy: -40ºC÷+125ºC

•

Maksymalny mierzony spadek napięcia na boczniku: 500 mV

•

Zakres napięć pracy: 2,5 V÷20 V

•

Prąd spoczynkowy: 4 µA

•

Typowa dokładność: 1%

•

Obudowa: SOT23

Układ znalazł zastosowanie w motoryzacji, w układach sterowa-

nia silnikami elektrycznymi, zarządzania zasilaniem, a także do

monitorowania przetężeń.

W przypadku gdy jest wymagany bardziej zaawansowany układ

Dbałość o czystość napięcia sieciowego staje się co-

raz bardziej powszechna. Widać to między innymi w

ofertach producentów układów scalonych, gdzie coraz

łatwiej jest znaleźć układy do korekcji współczynnika

mocy (PFC). Układ FAN7527B jest właśnie sterowni-

kiem PFC produkowanym przez firmę Fairchild. Schemat

blokowy układu jest pokazany na rys. 1.

Układ umożliwia przeprowadzenie w prosty sposób, do-

kładnej korekcji współczynnika mocy. Został zoptymalizo-

Rys. 1. Schemat blokowy układu FAN7527B

Rys. 2. Zasada działania układu PFC FAN7527B

pomiarowy, firma Zetex oferuje model ZXCT1030, który jest do-

datkowo wyposażony w źródło napięcia odniesienia i komparator

(rys. 3).

W tym przypadku sygnałem wyjściowym jest już od razu napięcie

V

OUT

proporcjonalne do spadku napięcia na boczniku. Wbudowane

źródło napięcia odniesienia i komparator umożliwiają dokonanie

porównania tych dwóch wielkości i odpowiednie wysterowanie

układu zewnętrznego. ZXCT1030 jest przystosowany do prze-

twarzania szybkich impulsów, w związku z czym znakomicie się

nadaje do zastosowań w zasilaczach impulsowych, ładowarkach

baterii, jako elektroniczny bezpiecznik lub ogranicznik prądu.

wany do zastosowań w elektronicznych układach sterujących lamp

fluorescencyjnych i do układów zasilających o zredukowanej liczbie

elementów i dużej gęstości upakowania. Cechami układu są:

•

Wewnętrzny układ timera sterującego włączaniem napięcia

•

Wewnętrzny filtr RC (brak konieczności użycia zewnętrznego

filtru RC)

•

Bardzo dokładny, regulowany układ zabezpieczenia przed prze-

pięciami

•

Detektor zerowego prądu

•

Jednoćwiartkowy układ mnożący

•

Wewnętrzne źródło napięcia odniesienia o dokładności 1,5%

•

Wyłącznik z histerezą działający przy zaniku napięcia zasilającego

Elektronika Praktyczna 3/2005

66

K A L E J D O S K O P

67

Elektronika Praktyczna 3/2005

K A L E J D O S K O P

LTC4267 to układ służący do zasilania urządzeń podłą-

czanych do linii Ethernet zgodnie z normą IEE802.3af.

W jednej obudowie zawarty jest interfejs PoE (Power

over Ethernet) wraz z zasilaczem impulsowym pracu-

jącym w trybie prądowym. Układ zawiera również ele-

menty zabezpieczające i monitorujące, a także rezystor

(tzw. signature resistor) o wartości 25 kV. Jest to więc

kompletne rozwiązanie w jednym układzie scalonym.

Zasilacz impulsowy jest przewidziany do sterowania 6

woltowym tranzystorem N-MOS i charakteryzuje się pro-

gramową kompensacją zboczy, miękkim startem, stałą

częstotliwością pracy i niewielkimi tętnieniami nawet

przy małych obciążeniach. Może pracować zarówno w

konfiguracji bez izolacji galwanicznej, jak i z izolacją galwaniczną.

Rys. 3. Typowa aplikacja układu FAN7527B

Rys. 2 Przykładowy schemat aplikacyjny układu LTC4267

Rys. 1. Sposób podłączenia układu LTC4267 od strony
Ethernetu

W efekcie LTC4267 może być stosowany w: telefonach IP, ka-

merach internetowych, bezprzewodowych punktach dostępowych,

i wszystkich innych urządzeniach zgodnych ze standardem PoE.

Na rys. 1 przedstawiono zasadę przyłączania układu LTC4267do

gniazda Ethernetu RJ45 urządzenia zasilanego, z wykorzystaniem

dwóch diodowych mostków prostowniczych. Mostki te są nie-

zbędne, ponieważ urządzenie zasilane musi akceptować napięcie

o dowolnej polaryzacji. Pokazany jest również element zabezpie-

czający układ przed przepięciami.

Pełny przykładowy schemat aplikacyjny LTC4267 jest pokazany na

rys. 2. Przyjęto tu konfigurację zasilacza z izolacją galwaniczną.

Przy zastosowanych tu wartościach elementów napięcie wyjścio-

we wynosi 3,3 V z obciążalnością 1,5 A. Ze względu na to, że

część zasilająca układu jest dość uniwersalną przetwornicą DC/DC

możliwość różnych rozwiązań układowych jest bardzo bogata.

•

Wyjście typu „totem-pole” z obcinaniem napięcia wyjściowego

•

Mały prąd rozruchowy i operacyjny

•

Obudowa 8-DIP lub 8-SOP

FAN7527B włącza tranzystor MOS w chwili gdy prąd indukcyjno-

ści wynosi zero, a wyłącza go gdy prąd indukcyjności osiągnie

założoną wartość, zależną od chwilowej wartości napięcia wej-

ściowego. Dzięki temu uzyskuje się zgodność kształtów średniego

prądu indukcyjności i napięcia zasilającego (rys. 2), a więc dobrą

wartość współczynnika mocy. Typowy układ pracy sterownika PFC

jest pokazany na rys. 3.

Fairchild podaje w nocie aplikacyjnej wartości elementów schematu

z rys. 2 dla różnych typowych zastosowań układu FAN7527B.

Elektronika Praktyczna 3/2005

68

K A L E J D O S K O P

69

Elektronika Praktyczna 3/2005

K A L E J D O S K O P

Firma National Semiconductor wprowadziła na rynek

precyzyjny wzmacniacz różnicowy oznaczony sym-

bolem LM8270/75. Wzmacniacz charakteryzuje się

dużym zakresem wejściowym sygnału sumacyjnego

(-2 V ÷ 27 V) przy napięciu zasilającym w zakre-

sie 4,5 V ÷ 5,5 V. Wzmocnienie układu ma ustaloną

wartość (20) co w większości wypadków jest odpo-

wiednie dla sterowania wejść przetworników AD w peł-

nym zakresie. Wzmacniacz składa się z dwóch stopni

wzmacniających, pomiędzy które może być włączony zewnętrzny

obwód filtrujący (wyprowadzenia A1 i A2). Głównym zastosowa-

niem wzmacniacza jest precyzyjne wzmacnianie małych sygnałów

różnicowych występujących na tle dużych napięć sumacyjnych.

Na rys. 1 pokazano przykładowe zastosowanie układu do po-

miaru prądu w obciążeniu indukcyjnym kluczowanym za pomocą

tranzystora MOSFET.

Rys. 3. Możliwe zwiększenie liczby zasilanych diod LED

Rys. 2. Typowa aplikacja układu NCP5006

Rys. 1. Schemat blokowy układu NCP5006

1 W. Jego podstawowe parametry to:

•

Napięcie zasilania 2,7 V ÷ 5,5 V

•

Napięcie wyjściowe: do 24 V (możliwość zasilania do 5 diod

LED połączonych szeregowo)

•

Wbudowane zabezpieczenie przeciwprzepięciowe

•

Przetwornica DC/DC wymagająca indukcyjności, ze stabilizacja

prądu wyjściowego

•

Wbudowana funkcja regulacji jasności świecenia

Schemat blokowy układu NCP5006 jest pokazany na rys. 1.

Układ jest zamknięty w małej obudowie typu TSOP-5 i jest rów-

nież dostępny w wersji bezołowiowej. Jego typowe zastosowania

obejmują układy podświetlania diodami LED pól odczytowych i

klawiatur lub zwykłe przetwornice DC/DC. Przykładowy układ apli-

kacyjny jest pokazany na rys. 2. NCP5006 został zoptymalizowa-

ny do pracy z zewnętrznymi kondensatorami ceramicznymi (C1,

C2). Tę podstawową aplikacje łatwo jest rozbudować o możliwość

sterowania jasnością świecenia diod LED. Taka regulacja jest naj-

prościej realizowana za pomocą zewnętrznego sygnału PWM.

Liczba zasilanych diod LED może być zwiększana poprzez wła-

ściwe konfigurowanie ich połączeń (rys. 3).

Rys. 1. Typowa aplikacja wzmacniaczy LM8270/75

Układ NCP5006 jest przetwornicą DC/DC o dużej

sprawności, którą firma ON Semiconductor proponuje

do sterowania (zasilania) diod świecących LED pra-

cujących jako podświetlacze. Prądowy tryb pracy zapewnia, ze

wszystkie zasilone diody (połączone szeregowo) mają tę samą

jasność świecenia. Układ może dostarczyć moc wyjściową równą

Elektronika Praktyczna 3/2005

70

K A L E J D O S K O P