隨著消費者對智能家居的需求增長,智能音響市場成為重要增長點。同時,音響技術(shù)也在不斷發(fā)展,音響及揚聲器的功能和性能不斷提升。
藍牙音箱,這類音箱供電是以鋰電池為主,一般選用內(nèi)置升壓的音頻功放芯片,音響功放升壓IC是一種用于音響系統(tǒng)中的集成電路,可以將低電壓升高到適合功放芯片工作的電壓。更大功率更好音質(zhì)一直是音箱市場永恒的追求。
一、音箱的組成架構(gòu)
藍牙音箱主要以電池、功放、藍牙、外殼結(jié)構(gòu)組成。音箱放電內(nèi)置FP5207升壓芯片進行電池升壓給功放供電,將電源電壓升高到功放芯片所需的電壓,以提供足夠的功率輸出。
產(chǎn)品架構(gòu)圖:
圖 1產(chǎn)品架構(gòu)圖
二、FP5207+音頻功率放大器組合應(yīng)用
音箱電源系統(tǒng):
圖 2音箱電源系統(tǒng)示意圖
為同時滿足便攜性需求并提供足夠的功率,音箱通常配備了12V鉛酸電池。在電源直供的時候,一般的功放芯片輸出功率100W左右。超過100W的功率,現(xiàn)階段市場上主要采用升壓芯片F(xiàn)P5207+音頻功率放大器的組合解決方案。對于100W以上的音箱,12V電池不足以給后級的音頻功放提供足夠的功率,需要升壓芯片F(xiàn)P5207將電池電壓升壓至15V至24V以滿足不同功率需求。
FP5207芯片在PCBA板中的位置:
圖 3 音箱PCBA板
三、FP5207升壓芯片介紹
FP5207是一顆異步電流模式(CC模式)DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器,通過EXT Pin控制外部NMOS,輸入低啟動電壓2.5V與電壓工作范圍5V~24V,單節(jié)鋰電池3V~4.2V應(yīng)用,將Vout接到HVDD Pin,精準反饋電壓1.2V,內(nèi)置軟啟動時間,外部可編程工作頻率,可編程電感器峰值電流限制將電阻從CS Pin連接到GND,最大占空比85%,具有大電流(8A)推動mos能力,可實現(xiàn)大瓦數(shù)升壓。
圖4FP5207應(yīng)用電路圖
FP5207芯片參數(shù):
? 啟動電壓:2.8V
? 穩(wěn)定工作電壓范圍:5-24V
?反饋參考電壓:1.2V(±2%)
?低靜態(tài)電流:<3μA
?可調(diào)開關(guān)工作頻率:100-1000KHz
?輸入低電壓保護(UVP)
?可調(diào)過電流保護(OCP)
?過溫保護(OTP)
FP5207可在小占用空間的SOP-8L(EP)包中使用,以適應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的節(jié)省空間的PCB布局。
配合適的MOS管可以實現(xiàn)100W-300W的大功率,適用于大功率的音箱。
圖 5 其他升壓芯片選型表
FP5207效率曲線圖:
四、FP5207和FP5217的應(yīng)用區(qū)別
圖 6FP5207和FP5217參數(shù)對比
(一)FP5207,2.8-24V供電 異步外置MOS升壓恒壓,最高輸出VIN*5/300W,輸入限流可調(diào);在應(yīng)用上可以實現(xiàn)30W~300w功率輸出的音響。
(二)FP5217,2.8-24V供電,異步內(nèi)置MOS升壓恒壓,最高輸出6-24V/60W,輸入限流可調(diào),應(yīng)用上可以實現(xiàn)15W~50W功率輸出的音響,與FP5207相對能實現(xiàn)功率小一點。
總結(jié):
對于大功率的音箱,F(xiàn)P5207外置MOS可以完美的解決大功率問題,外置MOS可以承擔(dān)更大的電流,整個電路的效率相對來說會更高,通過以上圖片的對比,可以知道FP5207的運用范圍更廣適配性更高,并且可以完美的升壓穩(wěn)壓。
基于便攜藍牙音箱輸出功率越來越大的趨勢,功放IC內(nèi)置升壓是必須的。FP5207和FP5217適用于便攜式音頻播放器、無線耳機、智能音箱和車載音響系統(tǒng)等高質(zhì)量音頻輸出需求的產(chǎn)品,以提高電池供電的效率和輸出功率。
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