Circuito mini amplificador tpa3116 e XL6019 100W

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Circuito de mini amplificador de áudio com CI tpa3116 em ponte para 100W de potência com anti-pop. Utilizamos o CI tpa3116d2 como amplificador de áudio classe D e o regulador de tensão Boost XL6019 da Xlsemi. Assim elevando a tensão tiraremos o máximo do chip tpa3116d2.

Sobre o Circuito mini amplificador tpa3116 e XL6019 100W

A série TPA31xxD2 é um estágio de potência de amplificador digital estéreo eficiente para potência de até 100W/2Ω mono. A alta eficiência do TPA3130D2 permite que ele faça 2 × 15 W sem dissipador de calor externo em uma PCB de camada simples. O TPA3118D2 pode fornecer até 2 × 30 W/8 Ω sem dissipador de calor em uma PCB de camada dupla. Se for necessária uma potência ainda maior, o TPA3116D2 fornece 2 × 50W/ Ω com um pequeno dissipador de calor acoplado a seu lado superior PowerPAD. Todos os três dispositivos compartilham a mesma disposição de pinos  permitindo que uma única placa de circuito impresso seja usada em diferentes níveis de potência.

O circuito oscilador/PLL avançado TPA31xxD2 emprega uma opção de frequência de comutação múltipla para evitar interferências AM; isto é conseguido com uma opção de master ou slave, tornando possível sincronizar múltiplos dispositivos.

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Os dispositivos TPA31xxD2 são totalmente protegidos contra falhas com proteção contra curto-circuito e proteção térmica, assim como proteção contra sobretensão, subtensão e CC. As falhas são relatadas de volta ao processador para evitar que os dispositivos sejam danificados durante condições de sobrecarga.

Na nossa aplicação o utilizamos o CI TPA3116D2, configurado o oscilador para 400KHz, foi adicionado circuito anti pop que atua no pino de  mute ao ligar e desligar, evitando estalo ao ligar e desligar o amplificador. Os indutores podem ser do tipo SMD ou PTH, desde que sejam de 5A ou mais.

Foi utilizado 2 reguladores de tensão XL6019 da Xlsemi que funcionam a 180KHz e conseguem trabalhar com até 5A de corrente, como utilizamos 2, teoricamente até 10A de corrente. Suficiente para nosso amplificador. Ele é um com a possibilitar  ajustar a tensão de saída atuando no pino FB. A fórmula para calcular a tensão de saída é VOUT=1,25*(1+R2/R1), no nosso caso termos cerca de 23V na saída de nosso conversor DC DC. Suficiente para nosso chip TPA3116 trabalhe com máxima potência. Deve adicionar um dissipador de calor nos CI XL6019, para isto utiliza cola térmica.

Os diodos SS54 para 5A e 40V ou equivalente isolam as fontes entre si. Na saída do conversor utilize capacitores eletrolítico de boa qualidade.

Como estamos trabalhando com nosso amplificador para máxima potência, devemos dotar o chip com dissipador de calor.

É possível encomendar esta placa montada com os componentes na JLCPCB ou os que preferir, para economizar poderá interessar em somente encomendar montagem dos componentes do tipo básico.

Veja outros projetos com este chip:

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Esquema do amplificador com TPA3116d2

Esquema Circuito Mini Amplificador Tpa3116 Xl6019
Esquema Circuito Mini Amplificador Tpa3116 Xl6019

Sugestão de placa de circuito impresso PCB para montagem do amplificador.

Pcb Topo Circuito Mini Amplificador Tpa3116 Xl6019 100W
Pcb Topo Circuito Mini Amplificador Tpa3116 Xl6019 100W
Pcb Topo Circuito Mini Amplificador Tpa3116 Xl6019 100W
Pcb Topo Circuito Mini Amplificador Tpa3116D2 Xl6019 100W
Vista Componentes Amplificador Tpa3116D2 Xl6019
Vista Componentes Amplificador Tpa3116D2 Xl6019
Placa Pcb Silk Circuito Mini Amplificador Tpa3116 Xl6019 100W
Placa Pcb Silk Circuito Mini Amplificador Tpa3116D2 Xl6019 100W

Lista de material para montagem do amplificador

Última atualização: 08/02/2022 17:15

Componente Valor Descrição Quantidade
Resistores
R1, R2, R4 47k (473) Resistor SMD 0805 3
R3, R5 2.7K (272) Resistor SMD 0805 2
R7, R8 2K (202) Resistor SMD 0805 2
R10, R16 470K (474) Resistor SMD 0805 2
R23, R28 100K (104) Resistor SMD 0805 2
R29 20K (203) Resistor SMD 0805 1
R31, R32 3,3 (3R3) Resistor SMD 0805 2
Capacitores
C1, C2, C5, C8, C9, C12 470µ/35 Capacitor eletrolítico 6
C3, C4, C10, C11, C22, C23, C25, C26, C54, C55 1uF Capacitor cerâmico SMD 0805 10
C6 47p Capacitor cerâmico SMD 0805 1
C7, C13, C62, C63 10n Capacitor cerâmico SMD 0805 4
C27 100µ Capacitor eletrolítico 1
C31, C46 100n Capacitor cerâmico SMD 0805 2
C38, C43, C56, C57 1n Capacitor cerâmico SMD 0805 4
C39, C40, C41, C42 220n Capacitor cerâmico SMD 0805 4
Semicondutores
D1, D2, D3, D4, D5, D6 SS54 diodo Schottky SMC 6
D7, D8 1n4148 Diodo SOD80C 2
LED1, LED2 LED vermelho LED SMD 0805 2
IC1, IC3 XL6019E1 5A Switching Current Boost DC/DC Converter TO263-5L 2
IC2 TPA3116d2DADR Amplificador de áudio Classe D DAD32 1
Q1 PMBT3906 Transistor PNP SMD SOT23-3 1
Diversos
L1, L2 47uH5A Indutor Toroidal 2
L3, L4 10uH Indutor SMD CDR127 (opcional) 2
DC Alimentação Borne Conector KRE 2 Vias 5.08 mm. 1
IN Entrada de áudio Borne Conector KRE 2 Vias 5.08 mm. 1
OUT Saída de áudio Borne Conector KRE 2 Vias 5.08 mm. 1
Solda, Fios, PCI, caixa, fonte, dissipador de calor, etc.

Download dos arquivos desta montagem, inclui placa PCB em formato Gerber, PNG, PDF.

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Sobre Toni Rodrigues

Autor do blog Te1.com.br. Técnico em Eletrônica Industrial pela Escola Técnica de Brasília registrado no CREA, Tecnólogo em Sistemas para Internet pela Unianhanguera. Interessado em eletrônica, montagens, pesquisas, informática e tecnologia em geral.

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