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[参考译文] TAS2563:限制非电池外部升压的功耗

Guru**** 2347060 points
Other Parts Discussed in Thread: TAS2563
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1507870/tas2563-limit-power-consumption-on-non-battery-external-boost

器件型号:TAS2563

工具/软件:

您好:

我正在使用具有直流输入(非电池)的器件上使用 TAS2563。 我们使用外部升压配置(因为我们的电源轨为+12V)。 我想知道限制放大器功耗的可能方法。 以下是我的问题:

  • 是否有办法检查放大器是否正确配置为使用外部升压? 我当前未选中"BOOST enable"、升压模式=始终关闭。
  • "通道增益"下的"峰值电流限制"。 它作用于输出(到扬声器)还是输入? 它是否仍支持外部升压(MODE =始终关闭)? 如果它是输出限制器、这是否意味着电压将与 PVDD 相同(在本例中为+12v)?
  • 我们能否以某种方式在非电池供电设备上使用 VBAT 电池跟踪器和欠压保护(以便在器件总消耗较高时限制放大器的峰值消耗)?
  • 管理功耗的任何其他提示?
  • 是否有办法从外部文件(例如 csv)导入 EQ 值?

提前感谢!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Steve、  

    以下是我的评论:

    • 要禁用升压并始终关闭、TAS2563必须处于外部 PVDD 模式。 如需了解更多相关信息 、请参阅此 PDF。
    • 您始终可以读取用于禁用升压的寄存器。 "W 98 33 C4"将变为"r 98 33 C4"。 此函数适用于所有寄存器。
    • 如果从外部提供升压、则由外部源来设置消耗的电流。 峰值电流限制功能用于 使用内部升压模式时从 VBAT 拉取的电流。 您似乎正在使用外部 PVDD 模式来实现升压功能。 这些功能会影响进入扬声器端子的 IC 输出。
    • 如果 VBAT 电源降至配置的阈值以下、电池跟踪器/BOP 功能将生效。 无论用于为 VBAT 引脚供电的电源可能会出现电压骤降、此功能可用于保护 IC 免受这些事件的影响。
    • 虽然不会降低增益、但有自动静音功能也可以节省功耗。
    • 此终端系统集成 pdf 是用于导入 寄存器的理想指南。

    此致、

    Ore.

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    您好、

    感谢您的回答! 一些后续问题:

    在全范围信号播放开始时、我已经看到该芯片在很短的时间内(这是正常现象吗?)消耗了高达20W 的功率。 不幸的是,这超出了我们的预算,为产品,因此寻求某种限制。 我们使用外部升压(PVDD)配置(在 FW 和 HW 中)来优化效率、因为我们有+12V 电源轨、并且最多需要10W 的扬声器输出。

    因此、根据您的回答、似乎无法在外部升压模式下提供电流限制? 但是、我在数据表(第7.4.3.6节)中发现该芯片也可以监测 PVDD。 提到的寄存器名称(LIMP_ATK_RT[2:0])。 等)但没有进一步的解释。 有人知道这些参数是否可以实际使用?

    此致、
    Steve

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    您好、Steve、  

    20瓦的功率是巨大的这个 IC。 理想情况下、您应该在4 Ω 负载上获得大约12W 的功率。 查看 DS 输出功率额定值:

    您的设置中使用了多大负载?

    此致、
    Ore.

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    使用的扬声器额定电阻为4欧姆。 选择它是为了利用放大器的整体功能。

    来自数据表:"在升压旁路模式下、使用外部12V 电源为4Ω 负载提供10W 峰值功率"

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    您好、Steve、  

    上图中的该寄存器设置应允许您控制输出电流、从而控制功率。 这是在非旁路模式下、因此 pvdd 将从 VBAT 升压。 我建议将电流减小到 DS 在内部 PVDD 模式下支持的值、以确保安全运行。 对于这款 IC 来说、20W 的噪音并不是安全且可持续的运行。

    还有一个可以使用的软启动功能  

    查找 DS 的第57页。  

    要获得安全的工作输出电流、请执行以下步骤:

    • P=(Vrms^2)/R
    • 从此处检索 Vrms 和 R 以计算 Iout。 此器件在4 Ω 负载下的最高功率为12.6W。

    此致、
    Ore.

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    您好、

    只有使用旁路(外部 PVDD)模式时、4 Ω 负载上的12.6W 输出才可行、对吧?

    "该 D 类放大器能够在3.6V 的电池电压下使用集成式11.5V H 类升压功能将6.1W 峰值功率提供给4Ω 负载、或在升压旁路模式下使用外部12V 电源将10W 峰值功率提供给4Ω 负载"

    此致、
    Steve

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    您好、Steve、

    为了回答您的问题、根据增益配置、12.6W 是4 Ω 负载下的理想选择、而我前面提供的规格表中显示了这一点。

     在该 IC 上使用系统中的12V 电压轨时、TAS2563非常适合您的设置。 通过限制增益设置、可以在4 Ω 负载上获得约10W 的输出功率、这会固有地限制输出电流。  

    4 Ω 电阻器上10W 意味着约6.32Vrms、使用 Vrms = sqrt (PR)公式、约为8.9Vpk。 结算此寄存器设置8.92Vpk。 此设置具有足够的余量来避免削波。  

    以解决电流消耗问题(如果在外部 PVDD 模式下、PVDD 将占用大部分使用的电流量。 它也可以在外部工作 当 VBAT 由于输出(PVDD 线路或输出端子)上的瞬态电流拉低而降至特定的可配置阈值电压以下时、PVDD 模式允许连续播放。 PVDD 阈值也是可配置的、这最终控制器件上的电流消耗。 一旦从短暂增加增益的浪涌事件达到阈值、输出的增益就会降低并继续播放。 此功能是一种保护形式。

    可以控制此功能的参数。 阅读"具有欠压保护功能的7.4.3.6电源跟踪限制器"一节、了解详情。  有一个 PVDD 限制器和一个 VBAT 限制器可以帮助管理电源、它们的阈值可针对两条电力线进行配置。 这些参数(如 LIMP_ATK_RT[2:0])。 您在上一个线程中提到的 ETC 示例)在 ext 设置所需的 PVDD 模式。 我已经使用这里的设置进行了尝试。 此 BOP 功能与我前面提到的峰值电流参数有很大不同、当 VBAT 未处于旁路模式且 VBAT 是输出电流的主通道源时、该参数似乎适用于。  

    请查看 PPC3中的限制器功能。 以 VBAT=3.8V 和 PVDD=5V 为例:

    在限制器设置中、VBAT 上的2.2V 拐点正常、因为 VBAT 高于该值、但 PVDD 上的2.7V 阈值会产生衰减信号、因为 PVDD 高于限值。 此状态下的电流也会降低。

    在 BOP 设置中、如果 VBAT 低于此4.6V 阈值、则增益会衰减、因此电流会减小。

    这两个功能可以打开或关闭、并且可以独立工作。  

    请在这里分享您的终端应用。

    此致、

    Ore.

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    感谢您提供示例!

    我想现在我了解了有关 BOP 和限制器功能的更多信息。 关于用例、产品由 PoE (48V)供电、并具有内部转换器来降低电压(12V、3.3V 等)。 该产品被 PoE 开关占用、因为它消耗的功率超过允许的功率(在以最大增益播放响亮信号时)。 我们肯定知道这一点、因为如果我们为其提供不受限的直流电源、产品运行良好。

    我有一些后续问题:

    • "AMP_LEVEL"参数:它纯粹用作增益(具有一些映射的峰值输出电压)还是实际上是限制器(不影响增益)?
    • 您能否确认、限制器功能在 VBAT 上输入数据并且改变/限制峰值输出电压(实际上并不监测 PVDD)? 我猜这里假设 PVDD 和 VBAT 源自同一电源轨、因此当限制器需要发挥作用时、VBAT 可用作指示器?

    在我看来,目前,这些限制器功能是伟大的,但不是一个选项。 在我们的情况下(没有为 VBAT 引入特殊电路)、当 VBAT 降低时、PoE 开关决定终止器件、而智能放大器只需了解下降电压即可。

    我是否错过了任何详细信息? 您还有其他建议吗?

    此致、
    Steve

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    您好、Steve、  

    "放大器电平"是纯增益。 如果 BOP 和限制器不起作用、则输出端的放大器电平将是您在此处设置的任何值。  

    限制器可以使用来自 VBAT 的数据、但不会更改 VBAT。 根据 i2c 配置、它将改变器件所需的 PVDD 电压。 PVDD 实际上是输出余量电压。 VBAT 和 PVDD 是独立的电源轨、为了使 IC 在旁路/外部 PVDD 模式下尤其有效、需要分别进行偏置。 看到您的应用不是由电池供电、因此我的设置(使用 PSU)也不是。 VBAT 低于限制器应响应的阈值、我获得了持续衰减输出。 这适用于您的设置。 此外、可以配置衰减、我提供的图像显示输出信号上的衰减为9dB。

    基于 VBAT 降低增益的限制器选项可以相对于 VBAT 以特定的方式进行配置。 在外部 Pvdd 模式下、VBAT 拉电流更小、电流要求将加载到 PVDD 上、而不是 VBAT 上。 这些电源轨不是共享的。 VBAT 上只需要去耦电路。 检查 TAS2563的 EVM UG。 BTW 这适用于 TAS2563YBG 和 TAS2563RPP 封装。

    此致、
    Ore.