引言
内置电池便携式音箱续航时间是重要的考量指标。而现在输出功率越做越大,因为功率是保证音质效果的重要前提。功率越大,音频功放供电电压就要越高,蓝牙音箱的锂电池和广场舞拉杆音箱的铅酸电池,直供输出功率有限,所以要提升输出功率,现在通用的做法是电池升压后再给功放芯片供电。
这里重点介绍的就是class h的显著作用。class h就是根据音乐信号动态调整升压。传统的方式是dcdc升压到一个固定电压,比如15v,从电池电压升压到15v,升压芯片的压力会比较大,就像跨台阶一样,跨的越大压力越大,效率会大幅降低,从而带来的发热量大幅增加。这种传统固定升压的方案,使得这种dcdc压力得不到释放,不管音乐信号平均幅度是多小,升压芯片都要维持低效率状态,发热量也得不到降低。音频功放也是面临一样的挑战,传统方案不管音乐信号大小,功放的电源都是固定高电压,输出pwm波形的高电平就是高电压。同样输出1w,9v和18v供电效率差别还是很大的。class h功能替代这种固定升压的方案,必将成为新一代便携式产品的趋势。
深圳市永阜康科技有限公司现在大力推广具备动态调整升压class h功能的d类功放芯片系列-acm31xx系列,功率覆盖单声道10w-100w、双声道2*10w-2*50w,供电满足1-5串锂电池及铅酸电池的应用,能够保证足够功率输出及音质体验的前提下,极大延长电池的续航时间。
产品选型及参数如下表:
产品型号 典型功率 通道数 工作
电压 rdson
(mΩ) 封装
acm3108 2×25w/16v/4Ω/thd+n1% 2 4.5v-16v 120mΩ qfn-16
acm3128 2×48w/22v/4Ω/thd+n1% 2 4.5v-26.4v 75mΩ tssop-28
acm3129 2×57w/24v/4Ω/thd+n1% 2 4.5v-26.4v 75mΩ tssop-28(散热片朝上)
说明一:acm3108/acm3128管脚兼容;
说明二:双声道功放芯片系列,支持pbtl模式驱动单声道;
说明三:rdson越小,驱动能力越强,效率越高;
acm31xx系列音频功放内置动态升压检测功能,通过glassh管脚输出对外接dc-dc升压ic的fb脚控制信号。实现信号大小智能跟踪,动态升压,达到明显提高效率的效果。以下应用说明:
步骤如下:
1. 按照要求的输出功率,电池能提供的电流大小,确定升压输出最大值(vouth)。2. 按照电池最高电压以及dc-dc的pwm占空比,确定升压输出最小值(voutl),一般比电池充满电压高0.6v以上即可。
3. 按照dc-dc升压ic的fb分压电阻取值范围,先取fb管脚下拉电阻r2。
4. 根据vouth,voutl,r2,vfb(升压ic参考电压),vctrl(固定3.5v)输入
自动计算另外两电阻r1,r3匹配的电阻值,下表为典型值。
下图来展示一下acm3108,在class h功能下,pvdd的变化。下图蓝色是dcdc的pvdd,绿色是音频输出信号。
随着音乐信号的变化,pvdd能实时调整,并且留有一定的余量,保障了音质。acm3108/acm3128/acm3129都带有classh功能。这个功能可以通过管脚pin13,去控制dcdc升压芯片的fb脚,从而控制dcdc电压。
动态升压既能保证了瞬态大功率的动态范围,又能降低整机功耗,是比较理想的综合方案。
acm3129应用说明
acm3129a demo原理图
acm3129a demo顶层布线图
acm3129a demo底层布线图
acm3129a demo贴片图
acm3129a demo bom表
acm3129a demo实物图
acm3108/acm3128应用说明
acm3108_acm3128 demo原理图
acm3108_acm3128 demo顶层布线图
acm3108_acm3128 demo底层布线图
acm3108_acm3128 demo贴片图
acm3108_acm3128 demo bom
acm3108_acm3128 demo实物图
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