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[参考译文] TAS5751M:使用单个Cortex-M控制器的3个部件,I2C和I2S问题。

Guru**** 2345010 points
Other Parts Discussed in Thread: TAS5751M, TPA3116D2, TAS5414C
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/595887/tas5751m-using-3-parts-i2c-and-i2s-questions-for-a-single-cortex-m-controller

部件号:TAS5751M
主题中讨论的其他部件: TPA3116D2TAS5414C

我正在设计一个系统,它需要在PBTL配置中配置3个TAS5751M部件,因此每个通道大约有50W的功率,从12至24 VDC的电源范围驱动2欧姆负载。

也许此应用程序有更好的部分。  我不需要均衡器或本部分中的其他一些项目,但是对于功率级别而言,它是如此便宜,我不介意使用它,并将我们不需要的任何信号流路径项目作废。   50W单声道,I2S,I2C,宽变体供应部件是我的搜索标准。

我的问题:

1)是否有"最佳"或"推荐"方法来驱动这些设备上的I2C,以便我可以给它们3个唯一的ID?

我知道ADR/故障针脚可以帮助配置。两个部件,但3个部件如何?  Cortex - M具有一个I2C通道,这是一个想法/建议。

我不想把其中一个放大器放在CPU的位撞击引脚上,如果可能的话。

在将一个或两个部件初始化为唯一ID时,我可以备用一个CPU针脚来固定它们?

2)我的应用将具有12V直流或24V直流电池电源。  我已经用TPA3116D2部件浏览了这个范围,发现它似乎可以处理这个问题,而输出音量水平没有明显的变化。  很棒!  但是,假设零部件可以简单地处理电源电压的变化并保持输出电平,这是否可以?  我一直在考虑让Cortex-M监控电源并通过进行任何调整。 I2C到Ampl.芯片以保持输出电平(如果我必须这样做)?  对此有什么想法/想法?

3) TI是否有任何样例I2C初始化源代码(在C中)来在嵌入式设计,库或类似设计中设置这些部件?

4)我打算驾驶所有3安帕。 IC具有一个I2S信号,分支至所有三个Ampl部件。 三个Ampl部件是否在其输出处处于相位/同步状态,或者在输出(扬声器)处看到的信号之间是否存在相位错误。  这是一款六扬声器声波警告设备,用于海上应用,要使音箱中的共振,驱动器必须都处于相位状态。

感谢您提前提出意见/建议/建议,

我的

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    您好Marc! Alex可以进一步了解您的技术问题,但我们的任何简单模拟输入(TPA31xx或类似)部件是否也适用于您? 谢谢,Jeff
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    您好,Marc,

    1)是的,这是可能的,您已步入正轨。 设备上的ADR引脚允许您使用两个唯一的i2c地址为两个设备供电。 此外,一旦通电,可以通过软件通过写入0xf8和0xF9来设置其他唯一地址。

    有关这些步骤,请参阅数据表的I²C设备地址更改流程部分:

    1.写入设备地址更改启用寄存器0xf8,值为0xF9A5 A5A5。

    2.写入值为0x0000 00xx的设备寄存器0xF9,其中XX是新地址。

    3.此后的任何写入都应使用新的设备地址XX。

    由于开机时只有2个唯一地址,因此在配置第二个设备时,需要将第三个设备置于重置状态,以避免更改两个设备上的地址。

    2)请参阅  数据表的典型特性-单声道PBTL模式部分。 它提供 24V,18V和12V时的THD+N与输出功率图。 在12伏和2欧姆时,在10 % DTC HD+N时,您只能获得高达30W的功率 我将它与TPA3116数据表中的相同图形进行了比较,在相同条件下,它的功率可以在36-39W之间。 因此,TAS5751的失真将比TAS3116更严重,但如果这不是问题,则两者都可以达到50W,并且失真大于10 % THD+N。

    3)我不知道有任何可用的i2c示例代码。 但是,TAS5751 EVM附带了用于配置器件的软件,并且可以记录发送的i2c命令。 这可能是一个良好的起点。

    4)由于I2S计时,只要时钟同步,设备将处于相位状态。

    此致,

    Alex

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    是的,我提到我当前正在评估的部件(TPA3116D2),因为它易于使用。 但是,我有一个CPU,它通过一个公式将音频制作成波形文件,我希望将其以数字方式发送到放大器芯片。 当然,我可以使用D2A来发送模拟信号,但为什么在数字世界中使用2英寸的模拟轨迹会有来自其他数字元素的干扰? TAS5414C也令人惊叹,它有4个通道!
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    感谢Alex的快速回复。  你很好地回答了我的问题。  我仍然对问题2感到疑惑。  我正在设计12V直流操作,如果用户连接24V直流(在某些应用中为2节电池),我会看到使用我的控制器,降低音量或增益,其性能类似于12V直流提供的系统。  也就是说,我的输出功率水平仍然符合任一电压的规格。 我真的不需要24V直流,但需要承受。  一个侧点,如果应用的电压超过26vdc,我还必须提供保护。  我想我会使用控制器监控此情况,而不是在过压情况下升高PDN线。  即使设备未处于"运行"状态,但处于断电状态,设备是否也会受到保护?  它在断电状态下可以承受的绝对电压是多少?

    我可能需要在电源线上添加一个MOSFET,通过使用我的控制器来监控这种情况,从而切断电源线。

    侧注或问题,此应用需要对扬声器线圈施加高电压(约60V交流)。  我正在考虑将TPA3116D2部件中看到的20V交流电提升到我需要的电压。  2.5 :1变压器可以实现这一目的。  您是否知道将此部件的变压器负载驱动至最终扬声器的任何问题?  我会将阻抗与负载匹配,尽管它将处于2.5 欧姆范围内(并联两个4.4 欧姆驱动线圈)。  还有3组,因此我很可能会使用PBTL配置中的3个TAS5751M部件来驱动它们。  简单的是,我有一个大约1kHz的固定正弦波,作为一个海洋导航警告装置,它以模式脉冲。

    我们需要每个扬声器线圈大约1安培,这将转换为来自D类放大器的大约2.5 安培,这些部件应该能够处理。  这一切听起来是否符合您的专业知识?  (使用TAS5751M而不是我现在使用的TPA3116D2)。

    谢谢,

    Marc Y.

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    您好,Marc,

    我明白了,我误解了你的第二个问题。 TAS5751是一种开环设备。 这意味着输出对输入没有反馈,并且它不能补偿PVDD中的变化以保持恒定的音量。 您测试的设备TPA3116是闭环的。 如果您需要在不同的电源电压下保持相同的容量,最佳解决方案是选择闭环零件。

    有关绝对额定值,请参阅数据表的绝对最大值部分。 例如,5751为30V。 如果未超过此电压,设备将不会中断。 无论处于断电状态的设备是否断电,都不应超过此电压。 如果您需要承受较高的电压,可能需要添加某种额外保护(电视,负载开关等),但我不是这些设备的专家,因此如果您需要更多信息,我将指导您在我们的电路保护论坛上发帖。

    是的,您应该能够驱动变压器。 为了避免失真和损耗,您需要选择一个具有低失真,插入损耗,DCR等的高质量变压器

    此致,

    Alex
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    好的,我想知道那个开环/闭环的特征,它或多或少都被掩盖了。  我现在看到,您提到了它的作用,当PVCC发生重大变化时,为什么我看到我希望在TPA3116中发生什么。  这一点很重要,因此现在我必须考虑闭环零件。  在与TPA3116相同的系列中,TAS5414C是一款4通道器件。   我可以将四个BTL放大器中的两个连接到PBTL配置中,以获得一公吨的功率(我的驱动器线圈只需要大约60W的功率),并且具有良好的可靠性和更少的热量。  在这种情况下,我会使用其中两个,因为我需要3个60瓦的通道来驱动我的全部喇叭驱动器。  我不会使用第二台设备上的两个频道。

    这也释放了I2C问题,因为会有2个设备。  唯一的缺点是,我必须在我的Cortex M CPU中将信号发送到DAC,然后将其作为模拟传送到Ampl。  我试图在Ampl内只使用模拟信号。它本身具有我的CPU的I2S能力和一些放大器。   尽管对于输出电平的较高功率和反馈控制回路来说,这肯定不是一个显示限位器。

    我想我会在右侧添加一个功率MOSFET,以避免为PVCC供电,如果超过28V直流电保护放大器部件的要求。  CPU和主板的其余部分当然会有完全的调节,并且可以使用该电压。

    也许你知道我的第三通道的另一个部分,这是一个2通道或1通道在PBTL和I2C中,可以满足这种需要。  TI的部件成本相当合理,因此我不介意不完全使用其中一个部件。

    看起来这部分设计的范围很窄,我正朝着正确的方向前进,达到大约150至180瓦的可靠音频功率。


    感谢TI的帮助和建议,Marc Y.

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    您好,Marc,

    您选择的零件对我来说是一个不错的选择。 很乐意帮忙!

    此致,

    Alex