background image

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

background image

   65

Elektronika Praktyczna 3/2005

K  A  L  E  J  D  O  S  K  O  P

background image

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

background image

   67

Elektronika Praktyczna 3/2005

K  A  L  E  J  D  O  S  K  O  P

background image

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

background image

   69

Elektronika Praktyczna 3/2005

K  A  L  E  J  D  O  S  K  O  P

background image

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