MP3-модуль и схема учёта времени: схема, печатные платы

Самодельный MP3 модуль на PIC

Этот встраиваемый MP3 модуль представляет из себя универсальную и компактную (37 mm x 27 mm) для воспроизведения MP3 файлов. MP3 может быть использован во встраиваемых системах.
MP3 файлы (до 65 536 шт) хранятся на карте microSD.
Управление модулем осуществляется как кнопками и цифровыми сигналами, так и через последовательный ТТЛ интерфейс.

MP3 модуль построен на MP3 конвертере VS1011 и контроллере PIC24 и может воспроизводить до 65536 песен или голосовых сообщений с карты microSD. Каждый файл может быть выбран по последовательному интерфейсу либо использованием 9 кнопок или переключателей (64 mp3 файла с помощью dip-переключателя). Для управления по последовательной шине Вам понадобится микроконтроллер, при использовании 9 цифровых линий вы можете управлять модулем логическими сигналами от различных устройств. Модуль может быть использован в различных автоматах, телефонных системах, в машине в качестве голосового информатора, в системах охраны и сигнализации, и тд. Модуль поддерживает карты micro SD до 16 GB и питается напряжением 3.3 или 5 вольт (устанавливается перемычкой). Модуль имеет однорядный разъем, установленный на краю платы, что позволяет удобно разместить модуль в вашем устройстве.

Блок-схема MP3 модуля

Назначение выводов и способы управления

В режиме “Pin-to-Pin” предполагается наличие трех кнопок (PLAY / STOP, VOL UP and VOL DOWN) ​и 6-позиционного DIP переключателя (схема слева), в режиме “Serial” управление осуществляется по последовательному интерфейсу TTL уровнями (схема справа). Модуль также может использоваться в “Смешаном” ре жиме, что позволяет совместить режимы управления.

В режиме “Pin-to-Pin” (режим 1) чтобы воспроизвести песню вы должны выбрать номер трека DIP-переключателем в двоичной системе, а затем запустить воспроизведение подачей короткого логического 0 на вывод PLAY. Подачей логического 0 на выводы VOL_UP and VOL_DOWN Вы можете, соответственно, увеличивать или уменьшать громкость.
В последовательном режиме (режим 0) команды очень похожи на режим 1, исключая выбор mp3 afqkf, который должен происходить в несколько шагов в пределах времени, зафиксированного в файле конфигурации. Специальная команда # позволяет задать имя файла , а вторая специальная команда * – ввести задержку.
Для примера, чтобы проиграть файл 65.mp3, нужно выполнить следующие шаги:
• Шаг 1 (режим track name) = #;
• Шаг 2 (первый байт имени файла) = 6;
• Шаг 3 (второй байт имени файла) = 5;
• Шаг 4 (режим locking of track name, опционально – задержка) *;
• Шаг 5 (Play) = P;
• Шаг 6 (Stop) = S.

Смешаный режим (режим 2) позволяет давать команды как по последовательному интерфейсу, так и логическими сигналами. В этом случае используются только 4 входа управления, что дает только 16 адресуемых файлов.
Имена MP3 файлов должны быть числом от 0 до 65535 с расширением .mp3 (0.mp3, 1.mp3, 2.mp3, 3.mp3 16.mp3 . . 65535.mp3).

Конфигурирование модуля сделано с помощью файла (config.txt), расположенного на карте памяти. ПО MP3 плейера может распознавать новую карту памти и создавать на ней конфигурационный файл с параметрами по умолчанию,это также происходит, если конфигурационный файл частично поврежден. Файл создается в корневой папке карты памяти. Параметры конфигурации следующие:
Mode: позволяет выбрать режим работы.
Возможные значения:
0 – последовательный режим;
1 (по умолчанию) – режим Pin-to-Pin
2 – смешаный режим.

Параметры для последовательного и смешаного режима:
Baud rate: Скорость обмена по последовательному интерфейсу (1,200, 2,400, 9,600 (default), 19,200 и 115,200 bps).
Echo Command: Отображение поступающих команд 0 (выкл) и1(вкл, по умолчанию).
Extended echo Com: Отображение поступающих команд с их описанием (вкл по умолчанию).
Play: если стоит 0, то если перед посылкой команды “P” или “p” не был выбран файл, то команда игнорируется. Если выбрано 1 (по умолчанию), то воспроизводится последняя песня, котора воспроизводилась ранее.
Timeout: Задержка в мс перед воспроизведением. Варьируется от 1 до 10 000 мс (по умолчанию 3000, т.е. 3 сек).

Параметры для режима Pin-to-Pin и смешаного режима:
Time Wait Play и Time Wait Vol: задержка перед распознаванием изменения состояния и громкость, от 1 до 5 000 ms (по умолчанию 100).
Play: Если установлено в 0 , то изменение состояния входа Play (при воспроизведении) выполняет функцию паузы, если номер файла не изменялся, если изменялся, то выполняется функция Стоп. Если установлено в 1, то при воспроизведении всегда выполняется функция Стоп.

Параметры для смешаного режима (включение или выключение управляющих входов):
0: Не выполнять действия
1: (По умолчанию) Выполнять действия.

Проект «BRASS». Часть 2. Блок ДУ и mp3-модуль

Содержание / Contents

↑ О работе и программировании кнопок ДУ

Двигатель включен в мост с транзисторным управлением. В зависимости от нажатой кнопки, открываются транзисторы правого или левого плеча, что приводит к вращению двигателя по часовой, или против часовой стрелки. Мост запитан нестабильным напряжением +17 В. Для регулировки скорости вращения необходимо подобрать гасящий резистор R10. Мощность резистора я рекомендую не менее 5 Ватт.

Микроконтроллер запитан от стабилизатора напряжения +5 В на чипе LD1084 (мощный регулируемый стабилизатор до 5 Ампер, с малым падением). И этому нет никакого «оправдания», кроме наличия этих чипов у меня. Целесообразнее было бы применить любой более популярный и менее мощный чип типа 7805, 78L05, LD1117S50, NX1117C50, LM1117IM-50 и т.п.

К контроллеру подключен ИК-приёмник TSOP1736.

Для работы устройства нужно прописать любые две кнопки управления с пульта ДУ, которые будут затем работать как «Громче» и «Тише». При нажатии кнопки S1 контролер записывает две команды от пульта ДУ через ИК-прёмник. Нажали кнопку S1, зажигается светодиод LED1. После, последовательно нажимаем две кнопки пульта, светодиод LED1 моргнёт. Отпускаем кнопку S1.

Произвели запись, теперь можно проверить правильность записи. Нажимаем первую кнопку на пульте ДУ, микроконтроллер сравнит принятую команду, с той, что записана в ПЗУ и при совпадении команд подаст на выходы 2 или 3 (в зависимости от нажатой кнопки) логическую единицу, загорится светодиод LED2 или LED3.

↑ Элементная база

Все резисторы типа MF 0,5% 0,5 Ватта, кроме гасящего, он керамический на 5 Ватт. Радиаторы к транзисторам прикручивать не стал, так как вывел нужную мне скорость вращения потенциометра при токе 0,6 А. Нагрузка кратковременная, поэтому перегреться транзисторы не могут.

Двигатель использовал из советской игрушечной машинки, управление которой когда-то осуществлялось посредством хлопков, улавливаемых электретным микрофоном.

Стоит добавить, что со временем может потребоваться повторная корректировка тока через двигатель (подбор гасящего резистора R10).

↑ Пара слов о пульте ДУ

Пульт «Panasonic N2QAYB000428» отлично подошёл. При удерживании кнопки двигатель вращается безостановочно и без рывков.

↑ Плата управления двигателем

Плату управления совместил с второй ступенью фильтрации анодного напряжения винил корректора и выпрямителем накала ламп 6Н2П винил корректора. Фотоприёмник TSOP1736 расположен у края платы, в дальнейшем вынес его на корпус усилителя.
Светодиоды добавлены для наглядности процесса программирования и срабатывания на нажатие кнопок пульта ДУ и впоследствии могут быть демонтированы.

↑ Модуль MP3

Звучание аппарата вызывало резкое желание выключить его. Плеер лежал у меня без дела, поэтому разобрать его было совершенно не жалко.
Встроенная плата может работать c SD-картой и с флешкой по USB и даже ловить радио, хотя и очень криво. Имеется встроенный литиевый аккумулятор на 3.7 В, миниатюрный дисплей и стереовыход на наушники, который я и решил подключить ко входу основного усилителя.
Аккумулятор я исключил и заменил на миниплату питания на +4В на регулируемом стабилизаторе LM317.

Плата плеера имеет треугольную форму, поэтому печатку питания сделал почти аналогичной.

В планах было собрать обе платы бутербродом, но близкое расположение кнопок на корпусе не дало мне это сделать и в итоге всё приняло вот такой вид.

Токопотребление модуля MP3 всего 60 мА, поэтому радиатор на стабилизатор LM317 устанавливать не стал. Корпусные копки запараллелил с родными. Модуль MP3 успешно интегрирован в конструкцию и почему бы не сделать и на него дистанционное управление громкостью и переключением треков?
Искать или создавать отдельный проект для получения четырёх управляющих сигналов я не стал, а пошёл уже по проторенному пути: использовал 2 контроллера PIC12F629 и один ИК-приёмник.

Программирование используемых кнопок ДУ аналогично описанному выше алгоритму. Выходные управляющие сигналы открывают маломощные ключи на транзисторах КТ3102, которые дублируют кнопки управления MP3 модуля.

На плате так же присутствует регулируемый стабилизатор LD1084 для питания контроллеров и TSOP1736.
Решение использовать два TSOP1736 на управление потенциометром и на модуль MP3 пришло из соображений симметричности корпуса, хотя можно с лёгкостью использовать один параллельно трём контроллерам.

↑ Несколько фото в интерьере



↑ Итоги

Спаяны и готовы платы всего, что я только мог придумать. Остаётся разработать корпус, о чём и пойдёт речь в следующей части.

↑ Файлы

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.


Спасибо за внимание!
Игорь Котов, учредитель журнала «Датагор»

Спасибо за внимание! Продолжение следует.

АУДИО ПЛЕЕР СВОИМИ РУКАМИ

В настоящее время, когда в магазинах изобилие всевозможных гаджетов; планшетов, смартфонов, mp3 плейеров, может возникнуть вопрос для чего собирать цифровое устройство дома, своими руками? Дело это непростое, да и удовольствие не из дешевых. Но зачем в советское время собирали детекторные приемники, приемники на одном или нескольких транзисторах. Ведь и тогда в магазинах были в продаже так называемые “транзисторы”, маленькие переносные радиоприемники с хорошим дизайном, да и по своим параметрам часто превосходящие самодельные. Дело в том, что радиолюбители по натуре люди творческие, и никогда не пойдут в магазин покупать что либо, если такое же устройство или аналог, можно собрать своими руками. Так произошло недавно и со мной. Несмотря на то, что есть и mp3 плейер и плейер на телефоне, решил собрать аудиоплейер своими руками. Просматривая недавно радиолюбительские сайты, на одном интернет ресурсе нашел схему интересного и относительно простого аудио плейера Wav файлов. Если кто-то не в курсе, что это за формат, Wav, поясню, это формат аудиофайлов, используется часто в работе музыкантами. Почему именно Wav, а не более популярный в широких кругах mp3? Аудио плеер Wav файлов собрать значительно легче, чем mp3 файлов.

Читайте также:  Микрофонный усилитель на микросхеме для электретного микрофона

В моем устройстве применен распространенный и недорогой микроконтроллер AVR attiny2313v. Ниже вы можете видеть его схему, взятую с интернет ресурса, по которой сделал данный плеер с небольшими изменениями:

Схема плеера

Файлы Wav формата хранятся на micro SD флешке, подключенной в устройстве через SD адаптер. При желании если позволяет опыт, можно переразвести печатную плату и подключать micro SD флешку через собственный разъем. Аналогичный разъем стоит в сотовых телефонах. При этом нужно помнить, что номера контактов SD флешки не соответствуют номерам контактов micro SD флешки. Список контактов обоих флешек с нумерацией приведен на следующем рисунке:

В устройстве, которое планируется как переносной аудио плеер с питанием от аккумуляторов, будут применены 2 последовательно соединенных бу аккумулятора от сотовых телефонов на 3.7 вольта каждый. Привожу рисунок разведенной мною печатной платы из программы sprint layout:

Распечатанный рисунок на печатную плату был переведен ЛУТом. Перевелось в принципе нормально, за исключением трех контактов стабилизатора, с левого края платы.

Вместе эти два аккумулятора, которые выбрал, дают 7,4 вольта. Так как для питания карты памяти необходимо питание 3.3 вольта, решено было питать все устройство, в том числе и микроконтроллер от стабилизатора 3.3 вольта в корпусе ТО-220. Тут использовал AZ1085-3.3. Стабилизатор без радиатора должен легко выдавать стандартный 1 ампер, что для моих целей более чем достаточно. Так выглядит стандартный корпус стабилизатора в ТО-220.

Если применить для питания карты памяти отдельный стабилизатор на 3.3 вольта, думаю даже в корпусе ТО – 92 будет достаточно. Тогда микроконтроллер можно будет питать от стандартных 5 вольт. Также на печатной плате были установлено гнездо Джек-3.5 стерео, в котором запараллелил оба канала, чтобы звук был хоть и моно, но в обоих наушниках. Так выглядела плата после травления:

Контакты стабилизатора перенеслись при ЛУТе не полностью, и были подрисованы перманентныим маркером. Травить предпочитаю лимонной кислотой и перекисью водорода:

Питание планируется помимо аккумуляторного, стационарное, через гнездо, от нестабилизированного адаптера питания, с которого подается 11 вольт. В обвязке стабилизатора, в отличие от стандартных конденсаторов на 0.33 и 0.1 микрофарад, которые ставятся в схеме на 7805, должны были быть применены танталовые конденсаторы на 10 микрофарад по входу и на 22 микрофарада по выходу. Поискав в своих закромах, нашел 3 нужных конденсатора на 10 микрофарад, по выходу поставил 2 параллельно. Управляется устройство тремя кнопками, 2 из них без фиксации, это Выбор директории Dir1Dir2 и PlaySelect, и 1 с фиксацией, Repeat, то есть повтор. Когда она нажата, трек повторяется бесконечно. Залуженная плата и просверлены отверстия:

В этом варианте устройства выбор трека кнопками, подключенными к контактам микроконтроллера 6,7,8,9 не осуществлен. Также не используется UART, контакты МК 2,3 и включение эффектов Монстер и Хелиум, контакты 12,15. SD адаптер временно прикрепил к плате на скотч, впоследствии закреплю на термоклей. Вот собранное устройство:

При воспроизведении мигает зеленый светодиод, при включении горит также зеленый. При ожидании подключения флеш карты, постоянно мигает желтый светодиод. При переключении с последнего трека на первый, также 1 раз мигает желтый светодиод.

При использовании устройства совместно с активной акустикой, переменный резистор регулирующий громкость не нужен, но при использовании с наушниками, без него пользоваться становится неудобно. Поэтому был установлен переменный резистор на 4.7 килоОма. При подключении динамика напрямую на выход микроконтроллера через конденсатор на 100 микрофарад громкость очень тихая, еле слышно. При использовании с наушниками, громкость достаточная.

Для пакетной конвертации файлов хорошо подходит Weeny Free Audio converter. Формат файлов должен быть WAV, 8 бит, 32000 герц, Моно. Файлы должны быть размещены в двух папках созданных в корневом каталоге флешки. Папки должны называться (1) и (2), без скобок. Начинаться файлы должны с букв английского алфавита, первый файл, a_любой текст, второй, b_любой текст, третий, c_любой текст, d. и так далее. Например, как на следующем рисунке:

Поддерживаются любые Micro SD карты объемом до 2 гигабайт. Карты памяти SDHC или SDXC не поддерживаются. Рисунок как выставлять фьюзы для программы uniprof приведен ниже:

Видео работы плеера

Кроме основной функции, такое устройство можно задействовать как электронный звонок со сменными мелодиями. Печатная плата для программы sprint layout с прошивкой для attiny2313 выложены в архиве. Автор проекта – AKV.

Обзор модуля 747D, советы по установке (mp3-плеер, FM-радио)

Модуль 747D (mp3-плеер, FM-радио) – советы по установке и использованию, краткий обзор встраиваемого устройства.

Обзор устройства

Наверное, уже многим радиолюбителям известен китайский сайт Алиекспресс. Многие там отовариваются радиодеталями.

В том числе и я. Как-то «гуляя» по этому сайту, набрел на такое «чудо китайской техники», – встраиваемый МП-3 плеер с FM-приемником модель 747D. Данное устройство представляет собой установочный узел, состоящий из передней панели и печатной платы.

Рис. 1. Фото радио и MP3 модуля 747D.

Сразу вспомнил, как лет 15-20 назад были весьма популярны у радиолюбителей наборы УКВ-приемников на микросхемах К174ХА34 или аналогичных.

Рис. 2. Фото радио и MP3 модуля 747D, немного другая плата.

Такую плату можно было встроить в какой-нибудь очень любимый приемник «Альпинист» или «ВЭФ-Спидола» чтобы научить его принимать УКВ.

Рис. 2. Фото комплекта поставки для радио и MP3 модуля 747D.

Ну, вот это аналогичное устройство, только кроме приема УКВ (FM 88-108 МГц) оно еще и МП-3 плеер содержит. И вот, данное устройство, именуемое 747D, было мною приобретено.

Технические характеристики

Позволяет проигрывать записи с USB-накопителей, или SD/MMC карт.

  • Язык меню: Английский;
  • Дисплей: 1.5 “;
  • Карта памяти: SD (максимум 8Гб);
  • Поддержка файловых систем: FAT16, FAT32;
  • Поддерживаемые аудио-форматы: MP3/WMA;
  • Поддержка битрейтов MP3: 32-320 Кбит/с;
  • УКВ тюнер: FM, 85-108 МГц;
  • Питание: постоянное напряжение 7 – 12 Вольт;
  • Потребляемый ток: 0,8-1А;
  • Bluetooth: 3.0 + EDR.

В комплекте поставляется пульт дистанционного управления.

Встраиваемый модуль 747D

Теперь хочу поделиться своими впечатлениями. Есть ЖК-дисплей красного цвета, довольно четкий и яркий, гнезда для USB (можно подключить «флэшку»), для микро SD карты памяти, аудиовход (3,5 мм) для подачи сигнала от внешнего источника (не понял зачем, – оно звук не записывает), а так же четыре кнопки. На рисунке здесь все это показано схематически и мной лично измерено.

Рис. 1. Внешний вид и расположение контактов модуля 747D (mp3-плеер, FM-радио).

Устройство весьма компактное, и для установки куда-либо нужна щель размерами 80×15мм и глубиной 25мм. На передней панели есть два отверстия для крепления. Питание может быть в двух вариантах, при наличии на плате микросхемы 7805 – от любого источника постоянного тока от 7 до 12V, при отсутствии на плате этой микросхемы – строго 5V.

Интересно и то, что в обоих случаях напряжение питания на плате подписано «5V», хотя в первом случае 7-12V, а во втором 5V. Так что нужно внимательно посмотреть на плату – есть ИМС 7805 или нет её, а потом уже выбирать источник питания. Плюс в комплекте идет миниатюрный пульт дистанционного управления на ИК-лучах. Цена всего этого дела на вышеуказанном сайте начинается от 130 руб.

Итак, для подключения есть два разъема, причем, в комплекте идут и кабели с ответными разъемам и проводами длиной 15 см. Красный двухконтактный разъем предназначен для питания, +5V или +7. 12V, в зависимости от наличия ИМС 7805 (мне попался с ней). И четырехконтактный, там стерео аудиовыход и красный провод – антенна.

Сначала решил провести испытания, -подключил к лабораторному блоку питания (9V), а выход – к самодельному стереоуслителю. Антенну подключать не стал, – оставил в качестве антенны этот красный провод длиной 15 см.

Дисплей загорелся каким-то красным иероглифом и цифрой «1», затем появилось «87,6» и зашипело в колонках. Чтобы начать поиск радиостанций нужно нажать кнопку «SCAN». Приемник начинает искать и запоминать последовательно радиостанции присваивая им номера «Р1», «Р2» и так далее.

Сколько всего радиостанций может запомнить не знаю, но нашел все 26, что принимаются в нашем городе. Затем, переходит на первую. Управлять можно с передней панели или с пульта.

На передней панели можно перебирать радиостанции по-кольцу кнопками « + » и « – », короткими нажатиями на них. Длительные нажатия регулируют громкость. С пульта номер радиостанции можно набрать цифровыми кнопками или кнопками ««» и «»». Для регулировки громкости на пульте есть отдельные кнопки.

На пульте есть кнопка «EQ» для управления эквалайзером, но самого эквалайзера похоже что нет, потому что нажатие этой кнопки ни на что не влияет и никак не отображается на дисплее.

Для работы как МП-3 плеер, нужно, во-первых, вставить «флэшку» или микро SD-карту с треками. Я подключил «флэшку» на 32 ГБ. Читает, воспроизводит mp3 файлы. Перебирать треки можно как радиостанции, но сначала нужно нажать кнопку «MODE» и на дисплее сначала появляется «LINE», а потом треки по номерам.

Названия треков не показывает, и папки открывать не умеет, так что все треки должны быть в корневом каталоге без разбивок на папки. «Флэшка» должна быть отформатирована в FAT, не хочет читать в формате NTFS.

Качество звучания вполне приличное. Но есть неполадки с антенной. Чтобы прием был лучше её нужно удлинить (собственного провода 15 см явно недостаточно), но при этом оно начинает принимать помехи от самого себя.

Читайте также:  Усилитель звука на тразисторах своими руками - схема

Так что для очень качественного приема блок надо экранировать. Либо нужно антенну отнести в сторону и соеди-снить с платой экранированным кабелем вроде РК-75.

Если взять в качестве антенны комнатную телевизионную телескопическую «рогатку» на метровые диапазоны, расположить её не ближе полуметра от платы и соединить с ней экранированным кабелем – прием будет отличный! Ток потребления при приеме радио около 50 мА при работе с «флэшкой» – около 120 мА.

Рис. 2. Схема экранировки.

Главным недостатком данного устройства является – отсутствие в комплекте какой-либо инструкции, ни на каком языке. Так что приходится действовать методом «научного тыка». Еще на сайте очень «кривое» описание.

Например, там написано, что выходная мощность данного устройства 2×3Вт на 4 Ом. Я было подумал, что там еще и УМЗЧ где-то запрятан, но его не оказалось. Так что первоначальное желание встроить этот модуль в старый репродуктор для радиосети провалилось. Но ничего, можно собрать УНЧ.

И еще один недостаток, – обычно все МП-3 плееры позволяют записывать радиопередачи на «флэшку» или встроенную память. Этот записывать не умеет.

На сайте данное устройство появляется по запросу «радио кит» или «авто радио». В первом случае дается описание что это модуль приемника с МП-3 плеером для технического творчества, во втором, что это МП-3 декодер с FM-приемником для автомобильной аудиосистемы.

Плата MP3 плеера за 1$

Захотелось сделать дверной звонок с возможностью установить свою мелодию, для чего и был заказан сабж. В сети я встретил несколько обзоров, где его используют как основу для бумбокса. В обзоре проверим его звучание, добавим к нему эквалайзер, и посмотрим, что к нему можно приделать для расширения функционала.

Плеер построен на микросхеме GPD2856A производства китайской Shenzhen Chenbing electronics (даташит). Микросхема усилителя 8002B того же производителя (даташит).

Характеристики:

Формат воспроизведения: mp3;
Поддерживаемые носители: USB (до 32 Гб.), micro SD (до 16 Гб.);
Питание: 3,7 — 5,5 В.;
Автоматические определяет подключение наушников;
Возможность прослушивания радио при использовании модулей RDA5807, BK1080 и RTC6207E.
Размер платы: 47 мм * 34 мм.
Особенность: при питании от аккумулятора некоторые USB-флешки могут не читаться.

Общий вид:

Пайка аккуратная, видно что выполнялась роботом. Флюс отмыт. Контакты для подключения аккумулятора и microUsb дополнительно пропаивал я.


Для тестов использовался динамик 0,5 ГД-37.


Описание работы:

При включении несколько секунд моргает красный светодиод (который я затем заменил на зеленый). Треки проигрываются в том порядке, как вы скопировали их на флешку. Чтобы изменить порядок, переименуйте песни с добавлением номера (1, 2, 3. ). Плеер не запоминает место в треке, где вы остановились, зато запоминает сам трек.
Кнопки выполняют свои функции, но производитель микросхемы использовал очень неудачное решение, совместив на одной кнопке переключение трека и регулирование громкости, так как часто вместо того, чтобы увеличить/уменьшить громкость переключаешь трек.

Описание кнопок:

Prev / V– — предыдущий трек (короткое нажатие)/ уменьшение громкости (длительное нажатие);
Next / V++ — следующий трек/ увеличение громкости;
P/P / Mode — play, пауза, режим (выбор флешка или USB);
Repeat — повтор.

На небольшой громкости плата «жрет» всего 30-40 мА., на средней — 70-90, а на максимальной — 160 мА.


Схема из даташита:

Как видно из этой схемы, дополнительно можно добавить EEPROM 24lc02 и радио, например, на RDA5807, который продается в виде модуля за 0,6$.

Тестирование звучания:

В качестве тестовых треков использовались:
— Marika Takeuchi – The Arctic Lite;
— The Beatles — If I Fell;
— The All-American Rejects – Sunshine;
— A-ha — Lifelines;
— Jan Cyrka — The Right Road.

Послушаем, как звучит?

Возможно на видео плохо слышно, но… Гнесинку я не заканчивал, но даже человек без музыкального слуха скажет, что у платы соотношение сигнал/шум не сильное место. При включении платы на долю секунды слышится сильный треск в динамике. При паузе уровень шума снижается, но его можно услышать на расстоянии около 20 см. от динамика. С другой стороны, от платы за 1$ многого и не ждешь.

Как включить эквалайзер:
В даташите на 4 странице есть таблица дополнительных кнопок и их описание, среди них есть кнопка № 8 — EQ, для работы которой помимо кнопки необходим резистор на 100 кОм. На плате есть кнопка repeat (повтор), а к ней впридачу — резистор R10. Если Вам эта кнопка не нужна, то можно выпаять резистор на 27 кОм, и поставить на его место 100 кОм.

Проверим работу эквалайзера:

Иные возможные доработки:
Некоторые покупатели в отзывах на товар также советуют заменить конденсаторы C7 и C8 на 0,1 мкФ. чтобы улучшить звук в наушниках. У меня после замены звук стал еще тише, так что вернул кастомные кондеры на 0,05 мкФ.
Также интересен совет vismyk: если Вам не нужно переключение режимов с флешки на USB и обратно, то можно заменить R3 на 18 кОм.

Итоги:

Достоинства:

— Цена;
— Возможность проигрывания с USB и micro SD;
— Наличие какого-никакого, но эквалайзера.

Недостатки:

— Слышимый шум при проигрывании треков;
— Звук плоский, не очень качественный (что ожидаемо);
— Совмещенные кнопки переключения треков и громкости.

Я бы рекомендовал использовать эту плату там, где качество звука не критично — это игрушки и иные подобные поделки.

ВРемонт.su – ремонт фото видео аппаратуры, бытовой техники, обзор и анализ рынка сферы услуг

Home Ремонт бытовой техники Статьи Импульсный блок питания телевизора ЗУСЦТ – принципиальная схема и принцип работы

Импульсный блок питания телевизора ЗУСЦТ – принципиальная схема и принцип работы

Материал данной статьи предназначен не только для владельцев уже раритетных телевизоров, желающих восстановить их работоспособность, но и для тех, кто хочет разобраться со схемотехникой, устройством и принципом работы импульсных блоков питания. Если усвоить материал данной статьи, то без труда можно будет разобраться с любой схемой и принципом работы импульсных блоков питания для бытовой техники, будь то телевизор, ноутбук или офисная техника. И так приступим.

В телевизорах советского производства, третьего поколения ЗУСЦТ применялись импульсные блоки питания – МП (модуль питания).

Импульсные блоки питания в зависимости от модели телевизора, где они использовались, разделялись на три модификации – МП-1, МП-2 и МП-3-3. Модули питания собраны по одинаковой электрической схеме и различаются только типом импульсного трансформатора и номиналом напряжения конденсатора С27 на выходе фильтра выпрямителя (см. принципиальную схему).

Функциональная схема и принцип работы импульсного блока питания телевизора ЗУСЦТ

Рис. 1. Функциональная схема импульсного блока питания телевизора ЗУСЦТ:

1 — сетевой выпрямитель; 2 — формирователь импульсов запуска; 3 — транзистор импульсного генератора, 4 — каскад управления; 5 — устройство стабилизации; 6 — устройство защиты; 7 — импульсный трансформатор блока питания телевизоров 3усцт; 8 – выпрямитель; 9 — нагрузка

Пусть в начальный момент времени в устройстве 2 будет сформирован импульс, который откроет транзистор импульсного генератора 3. При этом через обмотку импульсного трансформатора с выводами 19, 1 начнет протекать линейно нарастающий пилообразный ток. Одновременно в магнитном поле сердечника трансформатора будет накапливаться энергия, значение которой определяется временем открытого состояния транзистора импульсного генератора. Вторичная обмотка (выводы 6, 12) импульсного трансформатора намотана и подключена таким образом, что в период накопления магнитной энергии к аноду диода VD приложен отрицательный потенциал и он закрыт. Спустя некоторое время каскад управления 4 закрывает транзистор импульсного генератора. Так как ток в обмотке трансформатора 7 из-за накопленной магнитной энергии не может мгновенно измениться, возникает ЭДС самоиндукции обратного знака. Диод VD открывается, и ток вторичной обмотки (выводы 6, 12) резко возрастает. Таким образом, если в начальный период времени магнитное поле было связано с током, который протекал через обмотку 1, 19, то теперь оно создается током обмотки 6, 12. Когда вся энергия, накопленная за время замкнутого состояния ключа 3, перейдет в нагрузку, то во вторичной обмотке достигнет нулевого значения.

Из приведенного примера можно сделать вывод, что, регулируя длительность открытого состояния транзистора в импульсном генераторе, можно управлять количеством энергии, которое поступает в нагрузку. Такая регулировка осуществляется с помощью каскада управления 4 по сигналу обратной связи — напряжению на выводах обмотки 7, 13 импульсного трансформатора. Сигнал обратной связи на выводах этой обмотки пропорционален напряжению на нагрузке 9.

Если напряжение на нагрузке по каким-либо причинам уменьшится, то уменьшится и напряжение, которое поступает в устройство стабилизации 5. В свою очередь, устройство стабилизации через каскад управления начнет закрывать транзистор импульсного генератора позже. Это увеличит время, в течение которого через обмотку 1, 19 будет течь ток, и соответственно возрастет количество энергии, передаваемой в нагрузку.

Момент очередного открывания транзистора 3 определяется устройством стабилизации, где анализируется сигнал, поступающий с обмотки 13, 7, что позволяет автоматически поддерживать среднее значение выходного постоянного напряжения.

Применение импульсного трансформатора дает возможность получить различные по амплитуде напряжения в обмотках и устраняет гальваническую связь между цепями вторичных выпрямленных напряжений и питающей электрической сетью. Каскад управления 4 определяет размах импульсов, создаваемых генератором, и при необходимости отключает его. Отключение генератора осуществляется при уменьшении напряжения сети ниже 150 В и понижении потребляемой мощности до 20 Вт, когда каскад стабилизации перестает функционировать. При неработающем каскаде стабилизации, импульсный генератор оказывается неуправляемым, что может привести к возникновению в нем больших импульсов тока и к выходу из строя транзистора импульсного генератора.

Читайте также:  Блютуз колонка своими руками – схема, корпус

Принципиальная схема импульсного блока питания телевизора ЗУСЦТ

Рассмотрим принципиальную схему модуля питания МП-3-3 и принцип ее работы.

Рис. 2 Принципиальная схема импульсного блока питания телевизора ЗУСЦТ, модуль МП-3-3

В ее состав входит низковольтный выпрямитель (диоды VD4 — VD7), формирователь импульсов запуска (VT3), импульсный генератор (VT4), устройство стабилизации (VT1), устройство защиты (VT2), импульсный трансформатор Т1 блока питания 3усцт и выпрямители на диодах VD12 — VD15 со стабилизатором напряжения (VT5 — VT7).

Импульсный генератор собран по схеме блокинг-генератора с коллекторно-базовыми связями на транзисторе VT4. При включении телевизора постоянное напряжение с выхода фильтра низковольтного выпрямителя (конденсаторов С16, С19 и С20) через обмотку 19, 1 трансформатора Т1 поступает на коллектор транзистора VT4. Одновременно сетевое напряжение с диода VD7 через конденсаторы С11, С10 и резистор R11 заряжает конденсатор С7, а также поступает на базу транзистора VT2, где оно используется в устройстве защиты модуля питания от пониженного напряжения сети. Когда напряжение на конденсаторе С7, приложенное между эмиттером и базой 1 однопереходного транзистора VT3, достигнет значения 3 В, транзистор VT3 откроется. Происходит разрядка конденсатора С7 по цепи: переход эмиттер-база 1 транзистора VT3, эмиттерный переход транзистора VT4, параллельно соединенные, резисторы R14 и R16, конденсатор С7.

Ток разрядки конденсатора С7 открывает транзистор VT4 на время 10 – 15 мкс, достаточное, чтобы ток в его коллекторной цепи возрос до 3. 4 А. Протекание коллекторного тока транзистора VT4 через обмотку намагничивания 19, 1 сопровождается накоплением энергии в магнитном поле сердечника. После окончания разрядки конденсатора С7 транзистор VT4 закрывается. Прекращение коллекторного тока вызывает в катушках трансформатора Т1 появление ЭДС самоиндукции, которая создает на выводах 6, 8, 10, 5 и 7 трансформатора Т1 положительные напряжения. При этом через диоды одно-полупериодных выпрямителей во вторичных цепях (VD12 — VD15) протекает ток.

При положительном напряжении на выводах 5, 7 трансформатора Т1 происходит зарядка конденсаторов С14 и С6 соответственно в цепях анода и управляющего электрода тиристора VS1 и С2 в эмиттерно-базовой цепи транзистора VT1.

Конденсатор С6 заряжается по цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD11, резистор R19, конденсатор С6, диод VD9, вывод 3 трансформатора. Конденсатор С14 заряжается по цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD8, конденсатор С14, вывод 3 трансформатора. Конденсатор С2 заряжается по цепи: вывод 7 трансформатора Т1, резистор R13, диод VD2, конденсатор С2, вывод 13 трансформатора.

Аналогично осуществляются последующие включения и выключения транзистора VT4 блокинг-генератора. Причем нескольких таких вынужденных колебаний оказывается достаточным, чтобы зарядить конденсаторы во вторичных цепях. С окончанием зарядки этих конденсаторов между обмотками блокинг-генератора, подсоединенными к коллектору (выводы 1, 19) и к базе (выводы 3, 5) транзистора VT4, начинает действовать положительная обратная связь. При этом блокинг-генератор переходит в режим автоколебаний, при котором транзистор VT4 будет автоматически открываться и закрываться с определенной частотой.

В период открытого состояния транзистора VT4 его коллекторный ток протекает от плюса электролитического конденсатора С16 через обмотку трансформатора Т1 с выводами 19, 1, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT4, параллельно включенные резисторы R14, R16 к минусу конденсатора С16. Из-за наличия в цепи индуктивности нарастание коллекторного тока происходит по пилообразному закону.

Для исключения возможности выхода из строя транзистора VT4 от перегрузки сопротивление резисторов R14 и R16 подобрано таким образом, что, когда ток коллектора достигает значения 3,5 А, на них создается падение напряжения, достаточное для открывания тиристора VS1. При открывании тиристора конденсатор С14 разряжается через эмиттерный переход транзистора VT4, соединенные параллельно резисторы R14 и R16, открытый тиристор VS1. Ток разрядки конденсатора С14 вычитается из тока базы транзистора VT4, что приводит к его преждевременному закрыванию.

Дальнейшие процессы в работе блокинг-генератора определяются состоянием тиристора VS1, более раннее или более позднее открывание которого позволяет регулировать время нарастания пилообразного тока и тем самым количество энергии, запасаемой в сердечнике трансформатора.

Модуль питания может работать в режиме стабилизации и короткого замыкания.

Режим стабилизации определяется работой УПТ (усилителя постоянного тока) собранного на транзисторе VT1 и тиристоре VS1.

При напряжении сети 220 Вольт, когда выходные напряжения вторичных источников питания достигнут номинальных значений, напряжение на обмотке трансформатора Т1 (выводы 7, 13) возрастает до значения, при котором постоянное напряжение на базе транзистора VT1, куда оно поступает через делитель Rl — R3, становится более отрицательным, чем на эмиттере, куда оно передается полностью. Транзистор VT1 открывается по цепи: вывод 7 трансформатора, R13, VD2, VD1, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора VT1, R6, управляющий электрод тиристора VS1, R14, R16, вывод 13 трансформатора. Этот ток, суммируясь с начальным током управляющего электрода тиристора VS1, открывает его в тот момент, когда выходное напряжение модуля достигает номинальных значений, прекращая нарастание коллекторного тока.

Изменяя напряжение на базе транзистора VT1 подстроечным резистором R2, можно регулировать напряжение на резисторе R10 и, следовательно, изменять момент открывания тиристора VS1 и продолжительность открытого состояния транзистора VT4, тем самым устанавливать выходные напряжения блока питания.

При уменьшении нагрузки (либо увеличении напряжения сети) возрастает напряжение на выводах 7, 13 трансформатора Т1. При этом увеличивается отрицательное напряжение на базе по отношению к эмиттеру транзистора VT1, вызывая возрастание коллекторного тока и падение напряжения на резисторе R10. Это приводит к более раннему открыванию тиристора VS1 и закрыванию транзистора VT4. Тем самым уменьшается мощность, отдаваемая в нагрузку.

При понижении напряжения сети соответственно меньше становится напряжение на обмотке трансформатора Т1 и потенциал базы транзистора VT1 по отношению к эмиттеру. Теперь из-за уменьшения напряжения, создаваемого коллекторным током транзистора VT1 на резисторе R10, тиристор VS1 открывается в более позднее время и количество энергии, передаваемой во вторичные цепи, возрастает. Важную роль в защите транзистора VT4 играет каскад на транзисторе VT2. При уменьшении напряжения сети ниже 150 В напряжение на обмотке трансформатора Т1 с выводами 7, 13 оказывается недостаточным для открывания транзистора VT1. При этом устройство стабилизации и защиты не работает, транзистор VT4 становится неуправляемым и создается возможность выхода его из строя из-за превышения предельно допустимых значений напряжения, температуры, тока транзистора. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора VT4, необходимо блокировать работу блокинг-генератора. Предназначенный для этой цели транзистор VT2 включен таким образом, что на его базу подается постоянное напряжение с делителя R18, R4, а на эмиттер пульсирующее напряжение частотой 50 Гц, амплитуда которого стабилизируется стабилитроном VD3. При уменьшении напряжения сети уменьшается напряжение на базе транзистора VT2. Так как напряжение на эмиттере стабилизировано, уменьшение напряжения на базе приводит к открыванию транзистора. Через открытый транзистор VT2 импульсы трапецеидальной формы с диода VD7 поступают на управляющий электрод тиристора, открывая его на время, определяемое длительностью трапецеидального импульса. Это приводит к прекращению работы блокинг-генератора.

Режим короткого замыкания возникает при наличии короткого замыкания в нагрузке вторичных источников питания. Запуск блока питания в этом случае производится запускающими импульсами от устройства запуска собранного на транзисторе VT3, а выключение — с помощью тиристора VS1 по максимальному току коллектора транзистора VT4. После окончания запускающего импульса устройство не возбуждается, поскольку вся энергия расходуется в короткозамкнутой цепи.

После снятия короткого замыкания модуль входит в режим стабилизации.

Выпрямители импульсных напряжений, подсоединенные ко вторичной обмотке трансформатора Т1, собраны по однополупериодной схеме.

Выпрямитель на диоде VD12 создает напряжение 130 В для питания схемы строчной развертки. Сглаживание пульсаций этого напряжения производится электролитическим конденсатором С27. Резистор R22 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключении нагрузки.

На диоде VD13 собран выпрямитель напряжения 28 В, предназначенный для питания кадровой развертки телевизора. Фильтрация напряжения обеспечивается конденсатором С28 и дросселем L2.

Выпрямитель напряжения 15 В для питания усилителя звуковой частоты собран на диоде VD15 и конденсаторе СЗО.

Напряжение 12 В, используемое в модуле цветности (МЦ), модуле радиоканала (МРК) и модуле кадровой развертки (МК), создается выпрямителем на диоде VD14 и конденсаторе С29. На выходе этого выпрямителя включен компенсационный стабилизатор напряжения собранного на транзисторах. В его состав входит регулирующий транзистор VT5, усилитель тока VT6 и управляющий транзистор VT7. Напряжение с выхода стабилизатора через делитель R26, R27 поступает на базу транзистора VT7. Переменный резистор R27 предназначен для установки выходного напряжения. В эмиттерной цепи транзистора VT7 напряжение на выходе стабилизатора сравнивается с опорным напряжением на стабилитроне VD16. Напряжение с коллектора VT7 через усилитель на транзисторе VT6 поступает на базу транзистора VT5, включенного последовательно в цепь выпрямленного тока. Это приводит к изменению его внутреннего сопротивления, которое в зависимости от того, увеличилось или уменьшилось выходное напряжение, либо возрастает, либо понижается. Конденсатор С31 предохраняет стабилизатор от возбуждения. Через резистор R23 поступает напряжение на базу транзистора VT7, необходимое для его открывания при включении и восстановления после короткого замыкания. Дроссель L3 и конденсатор С32 — дополнительный фильтр на выходе стабилизатора.

Конденсаторы С22 — С26, шунтируют выпрямительные диоды для уменьшения помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть.

Сетевой фильтр блока питания ЗУСЦТ

Плата фильтра питания ПФП подсоединена к электрической сети через соединитель Х17 (А12), выключатель S1 в блоке управления телевизором и сетевые предохранители FU1 и FU2.

В качестве сетевых предохранителей используются плавкие предохранители типа ВПТ-19, характеристики которых позволяют обеспечить значительно более надежную защиту телевизионных приемников при возникновении неисправностей, чем предохранители типа ПМ.

На плате фильтра питания находятся элементы заградительного фильтра (C1, С2, СЗ, дроссель L1) (см. принципиальную схему).

Резистор R3 предназначен для ограничения тока выпрямительных диодов при включении телевизора. Позистор R1 и резистор R2 — элементы устройства размагничивания маски кинескопа.

Ссылка на основную публикацию