Os amplificadores de áudio Classe-D oferecem ao projetista de equipamentos alimentados por bateria vantagens que os amplificadores lineares tradicionais não alcançam tais como rendimento, menor dissipação, etc. No entanto, o que muitos não sabem é que os amplificadores desse tipo também podem resultar em excelentes controles de velocidades para motores DC, conforme mostramos nesse artigo baseado num Application Note da Maxim. (2003)
O circuito sugerido na figura 1 serve tanto para controlar a velocidade de um motor de pequena corrente (máximo de 500 mA) como também o seu sentido de rotação.
O amplificador classe-D MAX4295 tem uma potência de saída de 2 W e pode ser alimentado com tensões de 2,7 a 5,0 V.
No circuito mostrado na figura 1, pequenas modificações em relação ao seu uso excitando uma carga de áudio permitem que ele aplique tensões variáveis num motor de corrente contínua da baixa tensão e pequena potência.
Em lugar da entrada de áudio, uma tensão DC variável é gerada pelo potenciômetro R2, determinando assim a tensão ade referência a ser plicada ao motor.
O resistor R1 polariza o potenciômetro de modo a casar com a tensão de controle.
Com os valores indicados, na posição central o motor se mantém parado e girando num sentido temos a rotação no sentido horário. Girando no sentido oposto, a partir do centro, a rotação ocorre no sentido anti-horário.
O filtro de saída formado por L1, L2, C1 e C2 deve ser colocado junto ao motor, para evitar a geração de EMI, principalmente se a conexão do circuito de controle até ele for algo longa.
O circuito integrado MAX4295 é fornecido em invólucro DIL de 16 pinos e não necessita de dissipador de calor.
Características do MAX4295:
Alimentação de +2.7V a +5.5V (Fonte simples)
Potência de saída por canal em 5 V: 2 W
Potência de saída por canal em 3 V: 0,7 W
Eficiência: 87%
Distorção Harmônica Total com 4 Ω e 125 kHz: 0,4%
Frequência PWM selecionável de 125 kHz, 250 kHz, 500 kHz e 1 MHz
Modo shutdown de baixo consumo
Proteção térmica com limitação de corrente em 1 A
Na figura 2 temos a aplicação típica deste CI como amplificador de áudio.
Semicondutores:
CI-1 – MAX4295 – Circuito Integrado, amplificador classe-D Maxim
R1 – 16,5 k Ω – resistor
R2 – 25 k Ω – potenciômetro
R3, R4 – 100 k Ω – resistor
C1, C2, C3, C4 – 1 µF – capacitores
C5 – 100 pF – capacitor cerâmico
L1, L2 – choques de 15 uH
M – motor de corrente contínua de baixa potência
Diversos:
Placa de circuito impresso, fios,solda, etc.
Mais informações em: www.maxim-ic.com
