Мобильный усилитель мощности на батарейках, который будет полезен для «мобильных» устройств. Усилитель собран на микросхеме TPA2005, содержащей мостовой усилитель мощности, способный выдавать мощность почти 1,4 Вт на нагрузке 8 Ом при напряжении питания 5В. Благодаря низкому рабочему напряжению можно было использовать обычную ячейку Lipo 14500 для питания усилителя без дополнительных повышающих преобразователей.
Принципиальная схема мобильный усилитель мощности приведена на рисунке.
Аудио сигнал от гнезда IN (мини-джек) подается на потенциометр регулятор громкости RV1 и, таким образом, через разделительные цепи R1-C2, R3-C6 подается на входы усилителей U1 и U2. Благодаря симметричному входному каскаду инвертирующие входы IN соединены с землей цепями R2-C2, R4-C7. Выходной сигнал после усиления фильтруется дросселями L1 … L4 и конденсаторами C4, C5, C9, C10 и подключается к выходным клеммам OUTL, OUTR.
Если провода динамиков короткие (менее 10 см), например, когда усилитель встроен непосредственно в устройство, вы можете заменить катушки L1 … L4 ферритовыми бусинками и уменьшить емкость C4, C5, C9, C10 до 1нФ. Система питания фильтруется C3, C8 и CE1. Чтобы сделать усилитель «полностью переносным», схема усилителя была дополнена простым зарядным устройством Li-Po с микросхемой U3 (MCP73831) с зарядным током, установленным примерно на 200 мА.
Конденсаторы C11, C12 фильтруют питание USB и выход зарядки U3. Светодиод CHG показывает процесс зарядки. Зарядное устройство питается от разъема USB (микро) и любого адаптера или зарядного устройства 5В от мобильного телефона. Трехпозиционный (ON-OFF-ON) PW-переключатель, подключенный к разъему PSW, позволяет переключать режим усилителя или зарядного устройства, а также выключать устройство.
Также можно подключить к выводу (контакты 1,2) внешнее напряжение 2,5 … 5В, если мобильный усилитель мощности не требует зарядное устройство и аккумуляторный блок питания (не устанавливаются соответствующие компоненты). Усилитель смонтирован на двухсторонней печатной плате расположение элементов показано на рисунке.
Сборка и установка компонентов типичная и не требует описания. Первый запуск усилителя должен быть выполнен от лабораторного источника питания с ограничением тока, без вставленной батареи. После подключения динамиков и источника питания, проверьте энергопотребление и работоспособность усилителей U1 и U2. Затем подключите источник питания к USB-разъему и проверьте зарядное напряжение 4,2В. Если все прошло успешно и не возникло никаких сомнений, вставьте аккумуляторы в разъем и проверьте величину зарядного тока (около 200 мА) и сигнализацию зарядки CHG.
После зарядки аккумулятор CHG гаснет, и вы можете использовать усилитель от «своего», то есть внутреннего источника питания. Рабочее время зависит от объема аккумулятора и при менее нагруженной работе составляет несколько часов. Усилитель позволяет использовать динамики 4 ом, но с напряжением питания не более 4,2В, т. е. при питании от встроенной батареи. Помните об этом ограничении при питании устройства от внешнего источника.