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CLASS-AB/AB 类功放 IC 中 BYPASS 管脚功能说明（以 LM4863/LM4871/LM4890 为例） AB 类功放 IC 中 BYPASS 说明为参考电压，功能为放大器的参考电压。现在以 LM4863/LM4871/LM4890 为例，说明 BYPASS 管教和地之间参考电压电容值的选择对器件的开启时间和开关机的 “ 滴答声和爆裂声 ” 的对应关系。      参考电压     对任何功率放大器，合适的参考电压对于降低噪声是很关键的。当采用一个 5V 的稳压器时，通常用一个 10uF 和一个 0.1uF 的滤波电容并联来稳定稳压器的输出，从而降低噪声和改善电源的瞬态响应。然而即使存在这两个电容，仍然需要在电源引脚和地之间连接一个 1.0uF 的钽参考电容。不能用陶瓷电容代替钽电容，否则会引起输出信号的振荡。尽量缩短将电容器连接在电源引脚和地之间所用导线和电路的长度。在参考电压引脚和地之间连接一个 1uF 的电容以改善内部偏置电压的稳定性和放大器的 PSRR 。随着这个电容值的增大 PSRR 的改善也更加明显。但如果电容值过大，也会使启动时间增加，同时会引入放大器的滴答声现象。参考电容值的选择取决于以下因素，包括对 PSRR 的要求，滴答声现象（在这里可以理解为，适当的外围电路的选择），系统成本和尺寸限制。      避免滴答声现象的功能优化     LM4863/LM4871/LM4890 包含有使开启或关断的瞬态值或 “ 滴答声和爆裂声 ” 减到最小的电路。讨论中开启指的是电源电压的加载或撤消关断模式。当电源电压逐渐升至最终值时， LM4863/LM4871/LM4890 的内部放大器就好比配置成整体增益的缓冲器一样，内部电流源加载一个受线性方式约束的电压到 BYPASS 管脚。理论上输入和输出的电压高低将随加到 BYPASS 管脚的电压而改变。直到加载至 BYPASS 管脚的电压升到 VDD/2 ，内部放大器的增益保持整体稳定。加载到 BYPASS 管脚上的电压一稳定，整个器件就处于完全工作状态。虽然不能改变 BYPASS 管脚的电流，但参考电容值的改变可以改变器件的开启时间和大量的 “ 滴答声和爆裂声 ” 。无论如何，从这种现象中得到一种权衡：参考电容值增大，开启电压便随之增大，且二者成线性关系。以下是不同的参考电容值及其对应的开启时间。 参考电容值 TON 0.01μF 20ms 0.1μF 200ms 0.22μF 440ms 0.47μF 940ms 1.0μF 2sec      为了消除噪声，所有的电容须在开启前放电。迅速的关闭电闸不能使电容完全放电反而导致 “ 滴答声和爆裂声 ” 。在单终端工作模式中，输出通过 COUT 连接到负载，通常这个电容较大，它通过 20kΩ 的内部电阻放电。 COUT 的放电时间持续长短依赖于它的尺寸大小，为了减小单终端模式下瞬态响应的影响，在外部配置一个与内部 20kΩ 电阻并联的 1kΩ ～ 5kΩ 的电阻，但这个电阻会增大静态电流。     综上所诉，需要在器件的开启时间和开关机的 “ 滴答声和爆裂声 ” 的取一个平衡点，从而选择合适的 BYPASS 管教和地之间的电容值。

USB 口对设备的识别 有一个比较专业的词 “ 枚举（ USB Enumeration ） ” ，对 USB 设备来说是必须要经过的一步认证，在这个 过程中 USB 控制器识别插入的设备是高速还是低调，硬件驱动的 VID ，供电需求等等信息。     所有接入 USB 口的设备在刚开始消耗的电流都不能超过 100mA ，只有在枚举过程后主机才决定是否可以 给设备提供更高的电流。 如果没有枚举过程则 USB 口最多只能提供 100mA 的电流，如果用电器拉载超过 100mA 以上的负载，则 USB 控制器会关闭 USB 口。                    所有接入 USB 口的设备在刚开始消耗的电流都不能超过 100mA ，只有在枚举过程后主机才决定是否可以给设 备提供更高的电流。 如果没有枚举过程则 USB 口最多只能提供 100mA 的电流，如果用电器拉载超过 100mA 以上的负载，则 USB 控制器会关闭 USB 口。 这个过程好比一个公司，你就是 USB 设备，要进入公司首先要面试（枚举），你到了面试现场（第一次 插入设备），面试官首先了解到你的外表，性别已经你要应聘的岗位（设备描述符），然后给你一个号，以 后就开始按号叫人，当你被叫到就开始问你的专业知识，性格等（配置描述符），如果你比较合适（通过了 枚举）你就会录取了，并且注册一个你的信息到公司（驱动安装，并且写入注册表）。等你下次来公司，只 要把工号（ PID ， VID ）报上，就知道是你来了。 当然，实际过程远比描述的详细和复杂。整个枚举过程发生在 USB 设备接到 USB 口上的前几秒钟，对 用户是不透明的。 充电器控制器详解 下面我们用一个实际的控制器来举例，产品来自 Linear Technology ，型号是 LTC4062 ，是非常常见的单块锂离子电池充电器的控制器                             下图控制器的输入可以接 USB 口电压，其实还可以接更宽， 4.3V-8V 的输入电压都可以。充电电流 Ic 的大小可以从 0-1000mA 自行设定。     设定方法是调整图中红色电阻 Rp 的阻值，充电电流 Ic 等于 1000mA 除以这个电阻的阻值。当满足涓流充 电条件是充电电流自行降低到充电电流 Ic 的十分之一。                C/5 是可以在高低恒流充电状态切换，不设定时就以 Ic 充电，设定为 1 就以 Ic 的五分之一充电。刚才所说的“枚举” 过程 也是在 C/5 端口内部设计实现的，就不再介绍芯片内部的结构了                   Timer 是充电终止的计时器，有多种方式终止充电，第一种是 Timer 和 C/5 之间可以接电容 Ct ，接上以后充 电器将在 3 × 10 7 Ct 小时后停止充电。还有另外一种终止充电的方式，判断充电电流大小停止充电。     上图看着会不会眼熟？其实就是第二页介绍锂电池充电过程的实际测试结果，第一个涓流阶段由于横轴 很短所以没画出来，实际上这个过程一定存在。 手机电池使用中的 3 个误解 一：“电池用不用激活”？     答案是需要激活！但此过程在工厂中完成，用户没有能力完成。锂电池的激活过程是这样的：锂离子电 池打开壳 -- 灌输电解液 -- 封口 -- 化成，就是恒压充电，然后放电，如此进行几个循环，使电极充分浸润电解液充分活化，直至容量达到要求为止，这个就是激活过程 -- 分容，也就是说出厂后锂离子电池到用户手上已 经是激活过的了。另外，其中有些电池的激活过程需要电池处于开口状态，激活以后再封口，除非您拥有了 电芯生产设备，否则没法完成。 二：“手机需要每次把电用光再充吗”？     不少朋友认为，锂电池必须将电量用光，否则也有可能出现记忆效应，其实这个概念最早来自镍镉电池， 镍镉电池有记忆效应，如果不放尽电量，电池会随使用次数的增加而呈现出电量愈来愈少的状态，后来的镍 氢电池已经得到了改进，已经没有明显的记忆效应，因为镍氢电池还是会出现一定程度的晶格化导致容量降 低，仍然需要经常的彻底充放电来保持其正常的电量。而锂电池则基本上没有记忆效应，可以随时充放电而 不会影响电池的容量。 从另一个角度来讲，电池记忆效应是指电池的可逆失效，即电池失效后可重新回复的性能。而锂电池是不可 逆的，性能及容量只会随着使用而不断地减少，另外，消除电池记忆需要进行深充深放，也就是电池电压要 到达 1.0V ，手机不可能坚持到电池电压到 1V 时关机。      多年的事实证明放电深度达 99% 以上的锂电用维修电源能激活的也只有半数 , 其余半数报废！虽然我们用 手机不至于把电池用到深放电的电压范围，但也没必要每次都把电用到自动关机。   三：锂电池只能充放电 500 次     相信绝大部分消费者都听说过，锂电池的寿命是“ 500 次”， 500 次充放电，超过这个次数，电池就“寿 终正寝”了，许多朋友为了能够延长电池的寿命，每次都在电池电量完全耗尽时才进行充电，这也映证了第 二个问题的出现。     假设一次完全放电的电量是 Q ，一块电池的周期为 500 次，那么它在寿命中提供的总电量是 500Q ，如果 你每次都用光电，那么确实可以充 500 次，但如果你每次用了 50% 电量就充，那可以充 1000 次，以此类推， 但因为电池中电量过少电压过低并不好。     在第二页我们也说过，过低电压时出现大电流充电，或者充电电压高于 4.2V 很多都会给电池造成永久损 伤，所以电池还是随用随充最合理。 总结： USB 口给手机、 MP3 充电的过程的细节还有很多，使用的控制器在功能上也有区别，比如保护功能上，电 压变换采用的电路上，以及不同电芯的锂电池充电停止条件也不同，这方面做的规范的厂商固然很多，但山 寨厂的产品大都不顾及这些规范，所以买手机充电器或者 USB-HUB 时还是选择正规大品牌更好。

锂电池充电中的细节技术文档。                                  安全的锂电池充电过程     我们可以购买到的正规移动电源 / 电池，大都使用了锂电池，手机、平板、 mp3 、相机里面也都有锂电池。 准确来说是 “ 锂电池电芯 + 充 / 放电控制电路 ” ，因为锂电池电芯很脆弱，过低电压下放电、过高电压下充电 都会永久损坏电芯。比如充电电压 4.2V ，如果采用 4.25V 充电，电芯必坏无疑。     鉴于锂电池如此敏感，大部分充电电路都直接使用现成的芯片控制锂电池充放电过程。     充电的过程是这样：      1 、涓流充电阶段     先判断电池电压，如果电压低于最低电压则首先进行涓流充电。如果一开始电压就高于最低电压则直接 进入第二个阶段：恒流充电。     最低电压根据电芯不同有不同的设定，基本都在 2.5V-3.0V 之间。涓流就是小电流的意思，多小的电流 算小呢？ 0.06C -0.1C 就算涓流。     C 是什么 ？举例来说 2000mAH 的电池 1C 就是 2000mA ； 5000mAH 的电池 1C 就是 5000mA 。（大部分锂电池充电和放电都可以达到 1C ）；             2、 恒流充电阶段     涓流充电到电池电压高于最小电压后，充电器以恒定电流给电池充电，这个恒定电流就是很多充电器上 标注的多少多少安。比如 iPhone4/4S 是 1A ， iPad 是 2.1A 。           恒流充电的过程中，电池电压也在逐渐升高，从最小电压上升到 4.2V 时恒流充电阶段终止，恒流过程实 际能为电池充进 40%-70% 左右的电量。之后进入下一个阶段：恒压充电。   3 、恒压充电阶段 恒定 4.2V （ ± 0.35% 的精度）给电池充电，这个阶段里电流就不能维持恒定了，而是逐渐下降，当充电 电流下降至 0.1C 后充电过程结束。这个阶段实际上可以充进 60%-30% 的电量。所以一块 2000mAH 的电池用 1000mA 的充电器充电时即便没有热损失出现，时间也会大于 2 小时。如果把电压转换中产生的废热算上也许 实际充满电的时间超过 3 小时。 上图就是刚才所说的 3 个过程，所有锂电池充电时都要遵循这个规律，所以现在转而说到 USB 口给锂电池 充电，中间就需要有控制电路和电压转换电路，不然 4.5V-5V 的电压加在锂电池上，电池直接就损坏了。                   

                   闲来无事用 LM4871 DIY 一个桌面小功放                    LM4871     3W 带关断模式的音频功率放大器 LM4871 是一款桥式音频功率放大器。 5V 工作电压时，最大驱动功率为 2W （ 4 Ω BTL 负载， THD+N10% ）。 LM4871 的应用电路简单，只需极少数外围器件； LM4871 输出不需要外接耦合电容或自举电容和缓冲网络。 LM4871 采用 SOP 封装，特别适合用于大音量、小体重的便携系统中； LM4871 可以通过控制进入休眠模式，从而减少功耗； LM4871 内部具有过热自动关断保护机制； LM4871 工作稳定。通过配置外围电阻可以调整放大器的电压增益，方便应用。   功能特性 :      输出功率高（ THD ＋ N10%) ： 2 W （ 4 Ω负载） 掉电模式漏电流小： 0.6uA （典型） 高电平 ShutDown 外部增益可调 宽工作电压范围 2.2V~5.5V 不需驱动输出耦合电容、自举电容和缓冲网络 采用 SOP 封装 应用领域：    插卡音箱 USB 音箱 低压音响系统 利用典型电路，为了避免因为使用电脑 USB 供电，音频线细小时出现噪音的问题，地用 200 欧的电阻串接分离，这样音频线的共模信号将得到抑制，由于 200 欧姆电阻的存在，又不会影响功放 IC 的工作点。                                      导入网络表布局，根据预拉线，在 keepout 层画线分离板子如图：                     利用网络表管理器清除所有网络，并新建应该单一网络，指定所有管脚为这个新网络。                      覆铜处理                     保留 keepout 层，关掉其它层，删除 keepout 的线。 PCB 就 OK 了。           下一步就是买板子刀刻了。                    

UC3843 的优点： UC3843 购买方便，而且网络上原型电路多，讲解案例多，方便第一次 DIY 的新手。 本次 DIY 方案的参数：  输入电压： AC 65V~264V      输出功耗： 26VA    功能：过流。 DIY  第一步：网络查找 UC3843datasheet 文件，参考 datasheet 参考电路设置电路原理图。 根据元器件实物做 pcb 封装。并画 PCB 文件。 在绘制 PCB 中需要考虑符合安规标准请参考博文《 开关电源的 PCB 排版设计注意要点  》 《 开关电源 PCB_LAYOUT 原则  》 检查无误后发板做板 根据原理图清单焊接 PCB , 先焊接贴片元器件。再焊接插件元器件。 焊接PCB元器件，首先先焊接贴片元器件，为了调试方便先不焊接软启动等（R2、R5，CE2，Q2先不焊；），只焊接最小系统利于调试。 第二部焊接插件元器件，先从矮元器件再到高元器件。 变压器设计，网络有很多针对反激开关电源设计的变压器的资料可供参考 变压器设计，变压器很大程度上决定了开关电源的好坏，变压器参数至关重要。对于像我的这样的初学者只能先从网络上找一份设计文档，按照别人的方法先设计一个变压器来验证，等调试后再对文档的工作计算参数进行优化。   对于反激变压器的磨气隙，没有电桥的情况下可以先留一定气隙就好，或者根据《利用示波器完成非持续反激变压器设计中的磨气隙小技巧》进行磨气隙。为了能更好的利用磁性，所以气隙不磨，而是用垫的方法留气隙，用变压器的高温胶布垫。 相关文档：PROTEL99SE  PCB,SCH 基于Mathcad Prime 2.0写的计算文档。 代理： ATMEL AVR 系列单片机 , TI MSP430 单片机系列  , NS, AD AVAGO, MAXIM  等 IC 工厂、研发部 BOM 配单，让电子工程师们减少买样的时间。 QQ:25962852  Mobile ： 15915325027 淘宝  http://pa2792.taobao.comQQ 交流圈  pa2792 技术交流圈  27225893