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quinta-feira, 25 de fevereiro de 2021

Amplificador de Áudio HI-FI 32W - TDA2050 - Fonte Simples + PCI

Fig 1 - PCI Amplificador de Audio Hi-Fi 32W


Olá a Todos!!!

O circuito apresentado é de um amplificador de audio HI-FI de 32Watt que utiliza o bastante conhecido Circuito Integrado TDA2050 da ST Microelectronics.
O amplificador é construído em torno de um único circuito integrado, o TDA2050, que é um amplificador de áudio integrado monolítico de classe AB de 32 Watts disponível em encapsulamento Pentawatt

O CI tem vários recursos bons, conforme mostrado abaixo.
  • Alta potência de saída
  • 50W Music Power IEC 268.3 Regras
  • Alta tensão de alimentação operacional - 50V
  • Operações de abastecimento único ou dividido
  • Distorção Harmônica Muito Baixa
  • Proteção contra curto-circuito - OUT para GND
  • Desligamento Térmico

Descrição

O TDA2050 é um circuito integrado monolítico destinado ao uso como um amplificador de áudio classe AB. Graças à sua capacidade de alta potência, o TDA2050 é capaz de fornecer até 35W de potência  real RMS, como mostrado abaixo:
  • Em carga de 4 ohms @ THD = 10%, VS = ± 18V, f = 1KHz até 35W
  • Em carga de 8 ohms @ THD = 10%, VS = ± 22V, f = 1KHz até 32W
  • Em carga de 4 ohms ao longo de 1 segundo em VS = 22,5 V, f = 1 KHz até 50 W
  • A alta potência e a distorção harmônica e cruzada muito baixa THD = 0,05% típico, @ VS = ± 22V, PO = 0,1 a 15W, RL = 8ohm, f = 100Hz a 15KHz) tornam o dispositivo mais adequado para HiFi e TV de alta classe conjuntos.
O diagrama esquemático é mostrado na Figura 2 abaixo, foi feito pelo nosso parceiro elcircuits, que disponibilizou-nos para apresentar aqui em nosso site, é um circuito simples de montar, e para utilizá-lo em Stereo podemos montar dois iguais, um para cada canal.

Fig. 2 - Diagrama esquemático amplificador de Audio Hi Fi 32W - TDA2050

Os valores recomendados dos componentes externos são os mostrados abaixo. Valores diferentes podem ser usados, no entanto, para melhor desempenho, você deve usar esses valores.

Lista de Peças

U1 .............................. Circuito integrado TDA2050
R1, R2, R3, R5 .......... Resistor 22KΩ 1/4w
R4 .............................. Resistor de 680Ω 1/4w
R6 .............................. Resistor 2.2Ω 1/4w
C1 .............................. Capacitor eletrolítico 2.2uF / 25V
C2 .............................. Capacitor eletrolítico 100uF / 25V
C3, C7 ....................... Capacitor eletrolítico 1000uF / 50V
C4 .............................. Capacitor eletrolítico 22uF / 25V
C5 .............................. Capacitor de Poliéster 100nF
C6 .............................. Capacitor de Poliéster 0,47uF
RP1 ............................ Potenciômetro 47KΩ
P1, P2, P3 .................. Bloco de terminais de parafuso: 2 pinos, 5 mm
Diversos .................... Dissipador de calor, parafuso, solda, etc.

Placa de circuito impresso

Estamos disponibilizando a Placa de Circuito Impresso para baixar, disponibilizamos os arquivos GERBER, PDF, LAYOUT, PNG, para download no link abaixo.

Arquivos para download

Link direto para o MEGA:

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terça-feira, 23 de fevereiro de 2021

Como ADICIONAR Controle de Volume em Qualquer Amplificador - 3 Tipos



Olá a Todos!!!

A algum tempo venho recebendo mensagens de muitos dos nossos inscritos, tanto aqui em nosso Blog, como os do nosso canal do YouTube, sempre com a mesma pergunta, "Como posso instalar um controle de volume no meu circuito amplificador?" E acredite, são realmente muitas pessoas solicitando isso, inclusive em um dos nossos vídeos, Circuito Mini Amplificador com 3 Transistores Batendo no SUB 600W RMS "Vamos montar!" Tivemos centenas dessas perguntas, foi então que decidimos fazer esse Post para que, de forma simplificada, possamos explicarmos o como proceder para ligar, conectar um potenciômetro para ajustar o nível de sinal "Volume", em seu circuito amplificador.

Tipos de Circuitos

A princípio iremos Montar 3 tipos de circuitos para que você possa fazer a escolha de acordo com o seu projeto, como descrito abaixo: 

  1. Circuito de Controle Mono - Com um único canal para controlar
  2. Circuito de Controle Estéreo - Um potenciômetro duplo para controlar os dois canais
  3. Circuito de Controle Estéreo - Dois potenciômetros, um para cada canal.

1. Circuito de Controle Mono

O Circuito Mono é um controle de volume com um único potenciômetro, ele é um circuito mais simples. Apesar da sua simplicidade, esse é o tipo de circuito mais utilizados até hoje em todo tipo de dispositivo eletrônico que necessite atenuar o sinal auditivo em um amplificador, e na Figura 2, já podemos visualizar a sua simplicidade.

Fig. 2 - Controle de Volume Mono Simples

Como podemos ver no diagrama esquemático, é bastante simples, só requerendo apenas de pouquíssimos componentes, e isso à depender de que tipo de aplicação você irá fazer, pois não é necessário utilizar os conectores, podendo ser soldado diretamente no circuito.

Lista de Componentes

RV1 --------------------- Potenciômetro de 47KΩ, 100KΩ ou até mesmo 200KΩ
P1, P2 ------------------ Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ------------------ PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob, etc.

2. Circuito Estéreo - Potenciômetro Duplo

O Circuito de controle de volume Estéreo com um potenciômetro duplo, é um circuito que segue os mesmos princípios do circuito 1, com a diferença que ele faz o controle de volume síncrono, ou seja, simultâneo, dois canais estéreo simultaneamente, para melhorar o entendimento podemos acompanhar no diagrama esquemático do circuito na figura 3 abaixo com a mesma simplicidade do primeiro circuito.

Fig. 3 - Controle de Volume Estéreo Potenciômetro Duplo

Como podemos ver no diagrama esquemático, é bastante simples, só requerendo apenas de 3 componentes, e isso à depender de que tipo de aplicação você irá fazer, pois não é necessário utilizar os conectores, podendo ser soldado diretamente no circuito.

Lista de Componentes

RV1 --------------------- Potenciômetro duplo de 47KΩ, 100KΩ ou até mesmo 200KΩ
P1, P2 ------------------ Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 3-Pinos, 5 mm
Outros ------------------ PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob, etc.

Se você precisar ajustar o volume separadamente para cada um dos dois ou mais canais, então neste caso temos o Circuito 3 abaixo.

3. Circuito Estéreo - Dois Potenciômetro

O circuito 3 é tão simples quanto o Circuito 1 e Circuito 2, o mais importante é estar certo das conexões de entradas e as conexões de saídas, se for invertida, pode acontecer que na posição de volume mínimo a resistência irá baixar para o mínimo "0 ohms" formando um curto-circuito na saída da fonte do sinal para o terra, que por sua vez pode queimar o dispositivo do qual está planejado receber o sinal. Seja cuidadoso!

O Circuito de controle de volume Estéreo com dois potenciômetros, é um circuito exatamente igual ao Circuito 2, com a diferença que ele faz o controle de volume independente por canal, para melhorar o entendimento podemos acompanhar no diagrama esquemático do circuito na figura 4 abaixo com a mesma simplicidade do primeiro circuito.

Fig. 4 - Controle de Volume Estéreo com dois Potenciômetros

Lista de Componentes

RV1, RV2 -------------- Potenciômetro de 47KΩ, 100KΩ ou até mesmo 200KΩ
P1, P2 ------------------ Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 3-Pinos, 5 mm
Outros ------------------ PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob, etc.


Estamos disponibilizando o link para baixar os arquivos da placa de circuito impresso, os arquivos estão separados por pastas, para os três tipos de circuitos, basta escolher o que vai montar e mandar imprimir os arquivos; Gerber, layout PDFPNG, todos os arquivos com link direto para Mega.

Link direto para download

Clique no link abaixo para baixar os arquivos: Layout PCB, PDF, GERBER

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domingo, 21 de fevereiro de 2021

Circuito Fonte Ajustável tipo Buck 1.2V à 37V, 3A, proteção contra Curto com LM2596 + PCI

Fig. 1 - PCI Fonte Ajustável Tipo Buck, 1.2V à 3V 3A

Olá a Todos!!!!

No post de hoje, apresentaremos a você um circuito de Fonte De Alimentação Regulável com uma tensão que varia entre 1.2 à 37V Corrente Contínua, com proteção contra curto-circuito, um circuito simples de se montar, com poucos componentes externos. 

Descrição LM2596

A série LM2596 de reguladores são circuitos integrados monolíticos que fornecem todas as funções ativas para um regulador de chaveamento abaixador (buck), capaz de acionar uma carga 3A com excelente regulagem de linha e carga. 
Esses dispositivos estão disponíveis em tensões de saída fixas de 3,3V, 5V, 12V e uma versão de saída ajustável.
Exigindo um número mínimo de componentes externos, esses reguladores são simples de usar e incluem compensação de frequência interna e um oscilador de frequência fixa.
A série LM2596 opera em uma frequência de chaveamento de 150 kHz, permitindo assim componentes de filtro de tamanho menor do que o que seria necessário com reguladores de chaveamento de frequência mais baixa. 
Disponível em um encapsulamento padrão de 5 derivações TO-220 com várias opções diferentes de curvatura de derivação e um encapsulamento de montagem em superfície TO-263 de 5 derivações.
Uma série padrão de indutores está disponível em vários fabricantes diferentes, otimizados para uso com a série LM2596. Esse recurso simplifica muito o projeto de fontes de alimentação comutadas.

Características

  • 3,3 V, 5 V, 12 V e versões de saída fixas
  • Faixa de tensão de saída da versão ajustável, 1,2 V a 37 V ± 4% máx. Sobre linha e condições de carga
  • Disponível em pacotes TO-220 e TO-263
  • Corrente de carga de saída garantida 3A
  • Faixa de tensão de entrada de até 40V
  • Requer apenas 4 componentes externos
  • Excelentes especificações de linha e regulação de carga
  • Oscilador interno de frequência fixa 150 kHz
  • Capacidade de desligamento TTL
  • Modo de espera de baixa energia, IQ normalmente 80 μA
  • Alta eficiência
  • Usa indutores padrão prontamente disponíveis
  • Desligamento térmico e proteção de limite de corrente

Aplicações

  • Regulador simples de redução de alta eficiência (Buck)
  • Reguladores de comutação na placa
  • Conversor Positivo para Negativo
O diagrama esquemático da Fonte Ajustável está disposto na Figura 2 logo abaixo, o circuito projetado, tem a sua entrada de até 40V CC, isso quer dizer que a entrada tem que ser retificada com os devidos filtros.
Fig. 2 - Diagrama Esquemático Circuito fonte Ajustável 1.2V à 37V 3A

Lista de componentes

U1 ----------------------- Circuito Integrado LM2596
Led ---------------------- Led de uso geral
D1 ----------------------- Diodo 1N5825

L1 ------------------------ Indutor de 68uH

R1 ------------------------ Resistor 1KΩ 1/8w 
R2 ------------------------ Resistor 4.7 1/8w 

C1 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 4.700µF 50V
C2, C5  ------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 0.1uF
C3 ------------------------ Capacitor de Cerâmico/Poliéster 3.3nF
C4 ------------------------ Capacitor Eletrolítico 470µF 50V

P1 ------------------------ Potenciômetro 10KΩ

B1, B2 ------------------ Terminal tipo Bloco Parafusado soldável 2-Pinos, 5 mm
Outros ------------------  PCI, Fios, Solda, Caixa, Knob Radiador de Calor, etc.

O layout da Placa de Circuito Impresso está disposto na Figura 1, e estamos dispondo todos os arquivos necessários para você poder imprimir a sua PCI, com os arquivos GERBER, Layout em PDF, PNG, tudo com um link direto para você poder baixar e montar o seu.

Download

Link Direto: Arquivos PNG, PDF, GERBER


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sábado, 20 de fevereiro de 2021

Amplificador 200W Estéreo com CI STK4231II + PCI

Fig. 1 - Amplificador de potência estéreo PCB 200W RMS IC STK4231II

Este circuito amplificador de áudio é um amplificador de áudio estéreo de alta potência HI-FI de dois canais 100w OCL baseado no CI STK4231II.
Esse projeto foi feito com o nosso parceiro Electronic Circuits, para quem tem interesse de visualizar o post original em Inglês, favor pode clicar no nome do site ou digitar o www.elcircuits.com.

STK4231 é um amplificador de potência AF de dois canais 100W RMS, é um CI híbrido de filme, fabricado pela SANYO ELECTRIC CO. LTD JAPÃO. O CI STK4221II  é um chip amplificador duplo de alta potência, projetado para aplicações compactas de áudio de alta potência, que oferece saída de áudio de alta qualidade e alta potência de 2 canais de 100W RMS em ambos os canais com alto-falantes de .

Características

A série STK4201II é compatível com pinos na faixa de saída de 60W a 100W, são CI's tipo SIP (Pacote Inline Único) de 22 pinos, com um encapsulamento especial projetada para operação com maior dissipação de calor para geralmente reduzir o dissipador de calor externo. 
Mas use um dissipador de calor para proteção. Este CI é geralmente usado no microssistema doméstico, áudio automotivo. A imagem real do CI é mostrada abaixo na Figura 2.
Fig. 2 - Pinagem de CI STK4231II

Figura 3 abaixo, mostra o diagrama esquemático do circuito do Amplificador de Áudio de Potência Estéreo 100W + 100W RMS a ser seguido, com a disposição dos componentes e suas configurações.

Fig. 3 - Esquema do amplificador de potência estéreo de 200 W IC STK4231II

Lista de Componentes

U1 ................................... STK4231II - Circuito Integrado de Amplificador de Áudio

R1, R2, R8 ...................... 1K ohms - 1/8 W - marrom, preto, vermelho
R3, R4, R12, R16 ........... 56K ohms - 1/8 W - verde, azul, laranja
R5, R6 ............................. 1K ohms - 1W - marrom, preto, vermelho
R7 ................................... 100 ohms - 1/8 W - marrom, marrom, preto
R9, R14 ........................... 4,7K ohms - 1/8 W - amarelo, violeta, vermelho
R10, R18 ......................... 4,7K ohms - 1W - amarelo, violeta, vermelho
R11, R15 ......................... 0,22 ohms - 5W - vermelho, vermelho, prata, ouro, preto
R13, R17 ......................... 560 ohms - 1/8 W - verde, azul, marrom
R19, ​​R20, R21, R22 ........ 4,7 ohms - 18W - amarelo, violeta, ouro
R10 .................................. 4.7K ohms - 1W - amarelo, violeta, vermelho

C1, C2 .............................. 470pF - Poliéster ou Capacitor de Cerâmica
C3, C4 .............................. 2.2uF - Capacitor eletrolítico
C5, C6, C7, C8, 9, C10 .... 10uF - 63V - Capacitor eletrolítico
C11, C12 .......................... 47 uF - 63V - Capacitor eletrolítico
C13, C14 ......................... 100 nF - Poliéster ou Capacitor de Cerâmica

L1, L2 .............................. Indutor 3uH

J1, J2 ................................ Kre Block Terminal Terminal 3 vias Conector triplo
J1, J2 ................................ Kre Block Terminal Terminal 2-Way Conector Duplo
Diversos ........................... Placa de circuito impresso, estanho, fio, etc.

Especificação do Transformador da Fonte de Alimentação

O transformador de potência deve ter uma capacidade de alimentação dupla e corrente mínima de 5 Amperes, este circuito é alimentado por uma fonte de alimentação dupla de tensão constante (+ 50V, 0V, -50V) CC, para o correto funcionamento.

A fonte de alimentação está disposto na Figura 4, disponível aqui em nosso site, a diferença é que o transformador que utilizaremos nesse amplificador é de 35Vac, que após a filtragem ficará aproximadamente com +50Vcc -50Vcc.

Clicando na imagem abaixo, você será direcionado para a página do nosso artigo que contém os cálculos básicos para melhor entendê-lo e os arquivos da placa de circuito impresso com arquivos GERBER para download e tudo que você precisa para montar a fonte.
Fig. 4 Esquemático da fonte de alimentação, clique para baixar gratuitamente os arquivos Gerber

Estamos disponibilizando o link para baixar os arquivos da placa de circuito impresso, os arquivos para mandar imprimir; Gerber, layout PDFPNG, todos os arquivos com link direto para Mega.

Link direto para download

Clique no link abaixo para baixar os arquivos: Layout PCB, PDF, GERBER

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segunda-feira, 15 de fevereiro de 2021

Fonte Ajustável 1,2V à 37V, 6A, com Proteção Contra Curto-Circuito com LM317 e TIP36 + PCI

Figura 1 - PCB Fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito
Olá a Todos!!!

Já faz algum tempo que venho postando aqui em nosso site, algumas projetos interessantes de fontes variáveis, utilizando os velhos e conhecidos LM317, e os LM350, que são os mais básicos, e fáceis de ser encontrados nas lojas de eletrônica, no entanto eles fornecem: LM317 = 1.5A e o LM350 = 3A, foi então que passamos a incrementar aos circuitos os drivers booster, que são circuitos auxiliares feitos com transistores de potência para aumentar a corrente de saída da fonte... 

No entanto, gerou-se um problema que alguns dos nossos inscritos, tanto aqui do nosso Site, como em nosso canal do YOUTUBE, alegaram: "E se eu tiver um curto na saída, irei estourar os transistores???" E a resposta foi, SIM, "claro que podemos colocar um fusível com corrente inferior a suportada pelos transistores, mas, aí teria que está trocando o fusível, e isso não é muito prático", como sabemos, esses circuitos quando colocamos circuitos Booster, eles perdem a proteção contra curto-circuito, já que a corrente fluirá através do transistor de potência, sendo assim, muitos procuravam outros projetos, que temos aqui em nosso site, como também, recebemos muitas sugestões dos nossos inscritos, para que se colocasse um circuito de proteção... 

Como sempre escutamos a opinião e solicitações dos nossos Inscritos... Faremos no post de hoje uma Fonte Ajustável com Proteção Contra Curto-Circuito com LM317

O Circuito

O circuito eletrônico segue à princípio, o mesmo contexto de outros circuitos já descrito aqui em nosso Site, são tipicamente circuitos estabilizador de tensão positiva ajustável de três terminais com o LM317, com uma incrementação do circuito Booster, utilizando o TIP36C, que é um transistor de potência de baixo custo, o diferencial é a implementação de um circuito protetor contra curto-circuito, utilizando o transistor PNP BD140.   

Como o Circuito Funciona

resistor R1que é um resistor Sensor de Carga, recebe uma pequena corrente que flui através dele, e enquanto a corrente no circuito de saída, não atinge uma determinada corrente calculada em cima do R1, o circuito se comporta como um regulador de tensão normal, pois para pequenas correntes "calculada", não ha queda de tensão no resistor Sensor de Carga, sendo assim o Transistores Boosters TIP36C não disparam. 

Se ha uma aumento de corrente em cima do circuito, a tensão no resistor R1 aumenta, e se essa tensão atingir aproximadamente 0,6V "tensão de corte do transistor", o transistor de potência é acionado e a corrente fluirá através deles, e o limite será dado pela corrente máxima suportada pelos transistores de Potência.

No entanto implementamos um circuito de proteção de corrente, que consiste em um circuito dotado de um transistor BD140com um resistor que funciona como resistor sensor de corrente, que serve para polarizar o transistor, e que dependendo do valor determinado, ele irá delimitar a corrente de saída de todo o circuito seguindo uma simples fórmula da Lei de Ohms, que serve para estipular essa corrente de delimitação.

Formula 1° Lei de Ohm

A 1ª lei de Ohm determina que a diferença de potencial entre dois pontos de um resistor, é proporcional à corrente elétrica estabelecida nele, e a razão entre o potencial elétrico e a corrente elétrica é sempre constante para resistores ôhmicos. A formula é dada por: V = R * I

  • – Tensão ou Potencial Elétrico
  • R – Resistência Elétrica
  • – Corrente Elétrica

Dotado do conhecimento da lei de ohms, podemos agora calcularmos os valores dos resistores de polarização, e para isso, primeiro temos que saber a corrente do Regulador de tensão LM317e a corrente conjunta dos transistores de potência Q2 e Q3

  • LM317 = 1.5A 
  • Q1 + Q2 = 25A + 25A = 50A
OBS.: Lembrando que a potência dos transistores TIP36Cé de 125W,  isso significa que ele trabalha com corrente de 25A à 5V, lembra da fórmula acima, P=V*I;  
P = 5V * 25A = 125W.

Para esse circuito com tensão máxima de 37V, e os transistores com potência máxima de 125Wficamos assim:
Pmax = V * I:
Imax = P / V => Imax = 125W / 37V => Imax 3.37A

Por isso nosso circuito trabalha com dois transistores TIP36C para conseguirmos 6 Amperes na saída

Na figura 2 temos o diagrama esquemático do circuito fonte ajustável com proteção contra curto-circuito, para que nos acompanha já conhece muito bem esse circuito, o que diferença é justamente a implantação do circuito de proteção, como podemos ver abaixo.

Fig. 2 - Diagrama esquemático Circuito fonte Ajustável com proteção contra curto-circuito

Lista de Material

  • CI1 ------------- Regulador de Tensão LM317
  • Q1 ------------- Transistor PNP BD140
  • Q2, Q3 -------- Transistor de Potência PNP TIP36C
  • D1 -------------- Ponte Retificadora 50A - KBPC5010
  • D2, D3 --------- Diodo retificador 1N4007
  • R1 -------------- Resistor 2W / 10Ω
  • R2, R4, R5 ---- Resistor 5W / 0.12Ω
  • R3 -------------- Resistor 1/4W / 220Ω
  • C1 -------------- Capacitor eletrolítico 5.600uF - 50V 
  • C2, C3 --------- Capacitor eletrolítico 0.1uF 
  • RV1------------- Potenciômetro 5KΩ
  • P1, P2 --------- Conector tipo terminal parafusado 5mm 2 Pinos
  • Outros --------- Fios, Soldas, bateria, placa de circuit impresso, etc.
Estamos dispondo para Download os materiais necessários para quem deseja montar com a PCI - Placa de Circuito Impresso, os arquivos em PNG, PDF e arquivos GERBER para quem deseja enviar para impressão.

Download:


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