FP5207+音频功率放大器的组合解决方案

 

随着消费者对智能家居的需求增长，智能音响市场成为重要增长点。同时，音响技术也在不断发展，音响及扬声器的功能和性能不断提升。

蓝牙音箱，这类音箱供电是以锂电池为主，一般选用内置升压的音频功放芯片，音响功放升压IC是一种用于音响系统中的集成电路，可以将低电压升高到适合功放芯片工作的电压。更大功率更好音质一直是音箱市场永恒的追求。

 

 

一、音箱的组成架构

蓝牙音箱主要以电池、功放、蓝牙、外壳结构组成。音箱放电内置FP5207升压芯片进行电池升压给功放供电，将电源电压升高到功放芯片所需的电压，以提供足够的功率输出。

产品架构图：

图 1 产品架构图

 

二、FP5207+音频功率放大器组合应用

音箱电源系统：

图 2 音箱电源系统示意图

为同时满足便携性需求并提供足够的功率，音箱通常配备了12V铅酸电池。在电源直供的时候，一般的功放芯片输出功率100W左右。超过100W的功率，现阶段市场上主要采用升压芯片FP5207+音频功率放大器的组合解决方案。对于100W以上的音箱，12V电池不足以给后级的音频功放提供足够的功率，需要升压芯片FP5207将电池电压升压至15V至24V以满足不同功率需求。

FP5207芯片在PCBA板中的位置：

图 3 音箱PCBA板

 

三、FP5207升压芯片介绍

FP5207是一颗异步电流模式（CC模式）DC-DC升压转换器，通过EXT Pin控制外部NMOS，输入低启动电压2.5V与电压工作范围5V~24V，单节锂电池3V~4.2V应用，将Vout接到HVDD Pin，精准反馈电压1.2V，内置软启动时间，外部可编程工作频率，可编程电感器峰值电流限制将电阻从CS Pin连接到GND，最大占空比85%，具有大电流（8A）推动mos能力，可实现大瓦数升压。

图4 FP5207应用电路图

FP5207芯片参数：

➢ 启动电压：2.8V
 

➢ 稳定工作电压范围：5-24V

➢反馈参考电压：1.2V(±2%)

➢低静态电流：<3μA

➢可调开关工作频率：100-1000KHz

➢输入低电压保护(UVP)

➢可调过电流保护(OCP)

➢过温保护(OTP)

FP5207可在小占用空间的SOP-8L（EP）包中使用，以适应应用领域的节省空间的PCB布局。

配合适的MOS管可以实现100W-300W的大功率，适用于大功率的音箱。

图 5 其他升压芯片选型表

FP5207效率曲线图：

 

四、FP5207和FP5217的应用区别

图 6 FP5207和FP5217参数对比

（一）FP5207，2.8-24V供电 异步外置MOS升压恒压，最高输出VIN*5/300W，输入限流可调；在应用上可以实现30W~300w功率输出的音响。

（二）FP5217，2.8-24V供电,异步内置MOS升压恒压，最高输出6-24V/60W，输入限流可调，应用上可以实现15W~50W功率输出的音响，与FP5207相对能实现功率小一点。

总结：

对于大功率的音箱，FP5207外置MOS可以完美的解决大功率问题，外置MOS可以承担更大的电流，整个电路的效率相对来说会更高，通过以上图片的对比，可以知道FP5207的运用范围更广适配性更高，并且可以完美的升压稳压。

基于便携蓝牙音箱输出功率越来越大的趋势，功放IC内置升压是必须的。FP5207和FP5217适用于便携式音频播放器、无线耳机、智能音箱和车载音响系统等高质量音频输出需求的产品，以提高电池供电的效率和输出功率。