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BUZZER 與 MCU 的連結

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版主: charlesliao

BUZZER 與 MCU 的連結

文章longforcloud 發表於 週二 10月 07, 2014 10:10 am

各位好,這裡有個問題想請教各位前輩......
我有設計一個電路主要是由TDA7292(40W功放)與8bit的MCU組成,其功能則是利
用MCU產生一方波在由TDA7292放大,而二者之間的連結則是直接將TDA7292的第2及
第7支腳接至MCU,其中的藕合電容C3C4沒接,因為音質對於設計不重要,而且二者之
間在元件佈局上放的很近,而我的問題如下
1.這種接法會對MCU造成問題嗎?例如:MCU容易燒掉.當機.短命之類的
2.如何降低故障的潛在風險?因為得通過歐規認證
3.C3,C4是必需的嗎?放回去會比較好?
感恩
附加檔案
TDA7292.JPG
最後由 longforcloud 於 週二 10月 07, 2014 2:48 pm 編輯, 總共編輯了 3 次
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章georgeliao 發表於 週二 10月 07, 2014 10:16 am

這還是要看你的TDA7292輸出後的負載是什麼? 如果一樣是喇叭,我認為還是要把交連串上, 才能取得0點的中點, 因為你MPU輸出若是0(0V),1(5V),它等於沒有負電位,加了電容之後,TDA7279對輸入訊號會鉗位為-2.5V~+2.5V.
George Liao.
[喬治查爾斯電子電路網〕
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章xaudio 發表於 週二 10月 07, 2014 1:48 pm

看起來您在設計正式產品而非學恔專題,這樣的話就要從長計議了。
音頻放大器不是用來放大方波的,輸出 40W 一定會散發不少廢熱,短命先掛掉的可能是它。

請先釐清幾個疑點:
(1) 負載及用途是什麼? (純電阻、電感性、電容性)
(2) 輸出的波幅是固定不變或要求可調?
(3) 負載需不需要接地?
(4) 是否可用 PWM 取代? (高效率、不發熱)
xaudio
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章longforcloud 發表於 週二 10月 07, 2014 2:37 pm

xaudio 寫:看起來您在設計正式產品而非學恔專題,這樣的話就要從長計議了。
音頻放大器不是用來放大方波的,輸出 40W 一定會散發不少廢熱,短命先掛掉的可能是它。

請先釐清幾個疑點:
(1) 負載及用途是什麼? (純電阻、電感性、電容性)
(2) 輸出的波幅是固定不變或要求可調?
(3) 負載需不需要接地?
(4) 是否可用 PWM 取代? (高效率、不發熱)



(1)TDA7292輸出之後還有接一顆音頻壓器在接BUZZER
(2)頻率3.2K-3.4K掃頻
(3)有,TDA7292的輸出接到音頻變壓器
(4)一開始我也是直接使用PWM接全穚(882+772)推挽式放大器,但比較優缺點後我才改用半週期輸出加TDA7292
其問題如下...
a.在輸出結果相同為前提下(882+772)温度大約80度左右,而7292則在55度之間
b.882+772消耗電流約在0.25A,有考慮寄生電容等問題但結果沒差,而7292則在0.13A
C.MCU腳位不夠用,而且要消庫存沒得挑.....

還是有其它可將音量增益到135db以上的放大電路設計可參考
longforcloud
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章xaudio 發表於 週二 10月 07, 2014 3:39 pm

longforcloud 寫:其問題如下...
a.在輸出結果相同為前提下(882+772)温度大約80度左右,而7292則在55度之間
b.882+772消耗電流約在0.25A,有考慮寄生電容等問題但結果沒差,而7292則在0.13A
C.MCU腳位不夠用,而且要消庫存沒得挑.....

請參考一下我認為是最好的方法:
步進馬達 雙極式 2相 4線 控制驅動電路 疑問 求救各位高手
PNP + NPN 損耗也才 0.4V 左右,不應該有發高熱的現象。

會發熱的原因不外:
(1) 電晶體驅動電流不足,未達到飽和。
(2) 沒有預留適當的 Dead Time。
xaudio
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章longforcloud 發表於 週二 10月 07, 2014 4:46 pm

xaudio 寫:
longforcloud 寫:其問題如下...
a.在輸出結果相同為前提下(882+772)温度大約80度左右,而7292則在55度之間
b.882+772消耗電流約在0.25A,有考慮寄生電容等問題但結果沒差,而7292則在0.13A
C.MCU腳位不夠用,而且要消庫存沒得挑.....

請參考一下我認為是最好的方法:
步進馬達 雙極式 2相 4線 控制驅動電路 疑問 求救各位高手
PNP + NPN 損耗也才 0.4V 左右,不應該有發高熱的現象。

會發熱的原因不外:
(1) 電晶體驅動電流不足,未達到飽和。
(2) 沒有預留適當的 Dead Time。



在一開始時用的就是您建議的電路來測試,因為那個在其它產品上運作的相當良好,但問題可能出在
負載特性的不同,因為全穚推的若是一般音圈喇叭(4或8歐姆)這個還沒出過問題,但若接BUZZER(不能變
要不然得改模具)就會過熱過流,因會它的電阻是接近開路,這可能就是問題所在.
longforcloud
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章xaudio 發表於 週二 10月 07, 2014 6:51 pm

longforcloud 寫:在一開始時用的就是您建議的電路來測試,因為那個在其它產品上運作的相當良好,但問題可能出在
負載特性的不同,因為全穚推的若是一般音圈喇叭(4或8歐姆)這個還沒出過問題,但若接BUZZER(不能變
要不然得改模具)就會過熱過流,因會它的電阻是接近開路,這可能就是問題所在.

照這種情形我認為你的判斷是正確的。

如果用 Power AMP 會得到改善,那顯然是因為 output stage 有限流保護的緣故。
同樣的限流機制也可以加在全橋電路,PNP 射極串一個電阻檢測電流即可。
限制瞬間最大電流應該可行,無論如何效率必定比 Power AMP 高很多,成本也低。

此外利用 L-C-R 修正變壓器一次側阻抗也可以研究看看。(有點麻煩)

補充關於 "潛在風險" 需注意的事項:

如果這產品絕不容許出錯,全橋輸入要加裝硬體 Interlock
Power up / Reset 期間 MCU 接掌控制權之前,所有 output 點的狀態要有明確定義。
Watch Dog Timer 通常也是必備的安全措施。
xaudio
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章longforcloud 發表於 週三 10月 08, 2014 11:54 am

您說對了,依照之前測試結果在PNP 射極串一個電阻即可改善電流問
題,但輸出增益只能到120dB左右,因為只有半週期可以使用,另外如
果我在7292跟MCU之間串一個OP,這樣是否可以避掉很多問題?

PS:Watch Dog Timer我有加,而且在開機時有把MCU上的狀態都滾過一次。
longforcloud
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章xaudio 發表於 週三 10月 08, 2014 12:45 pm

如前面所言用 Power AMP 只會增加不必要的困擾和成本,因為根本不需要完美的波形。
Power AMP 通常要吃掉 4~5V,這部份最後都會轉為熱能,也就是需要更大的散熱片和更大的電源供應!
IC、散熱片、電源都比較貴,體積又大,而且溫度越高可靠性越低。

利用 L-C-R 修正阻抗也許是最好的方法,要作一些實驗才抓得出來。(先確認變壓器適用)
PNP 射極串電阻不是一個電阻而已,另外還要加一個小信號 PNP 才能達到非線性的限流功能。

> PS:Watch Dog Timer我有加,而且在開機時有把MCU上的狀態都滾過一次。

這個仍有誤會,output 點的狀態是指 MCU 還沒滾它之前。
以 MCS-51 為例,當 Reset 鍵按著不放,所有 output 點都會是 high,MCU 無法控制。
Power up 情況相同,在上電時 MCU 還沒來得及滾它,output 點就可能已經闖禍了。
xaudio
 
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Re: TDA7292與MCU的連結

文章longforcloud 發表於 週三 10月 22, 2014 2:20 pm

了解...感謝您的協助
longforcloud
 
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