藍牙無線音箱電源方案：有效延長電池續(xù)航時間

藍牙無線音箱由于使用方便、便于攜帶，越來越多受到消費者的青睞。而藍牙音箱的電池續(xù)航能力，由于直接影響到充放電次數(shù)和用戶體驗，一直是消費者所關(guān)注的一項重要指標。

在之前《利用包絡(luò)追蹤功能提高聲頻放大器的效率》及聲頻功率放大器的包絡(luò)追蹤電源參考設(shè)計中，我們提到一種藍牙音箱電源電源設(shè)計方案：通過向 電源反饋引腳（FB）引入音頻包絡(luò)信號來調(diào)整升壓型DCDC電源TPS61088 的輸出電壓（即音頻放大器的電源電壓），從而提高電源和音頻功放的工作效率已達到省電的目的。在本文中，我們對這種方案進行了實際測試。

我們使用PMP9774和TPA3118D2EVM搭建了測試系統(tǒng)，如圖1所示。當接入音頻信號（audio signal）開始播放音樂時，可以觀察到TPS61088 的輸出電壓（Vout）的幅值會隨著音頻信號的包絡(luò)線而變化，如圖2所示。當音頻信號從0mV到300mV逐漸增大時，輸出電壓會隨之從5.5V到11.75V線性增加。輸出電壓隨音頻信號的變化具有良好的線性度，如圖3所示。

圖1

圖2

圖3

從理論分析可以得知，對于升壓型DCDC電源TPS61088，相同條件下較低的輸出電壓可以減少開關(guān)損耗，提高轉(zhuǎn)換效率。同理，對于D類音頻功放TPA3118D2，相同條件下較低的輸入電壓（PVCC）也可以減少損耗，提高效率。

我們對PMP9774方案與固定輸出電壓的方案的整體系統(tǒng)效率進行了實際測試與比較。測試條件為3.3V輸入電壓， 8ohm 喇叭，最大功率為17.2W。 從測試結(jié)果圖4可以看到，藍色的PMP9774方案的效率曲線在全負載范圍內(nèi)都高于紅色的固定輸出電壓方案的效率曲線，在輕載條件下更是有顯著的提高 -- 如在50mV輸入信號條件下PMP9774方案可以提高20%以上的效率。

在我們?nèi)粘Ｊ褂弥?，藍牙音箱通常更多時間工作在負載較輕的狀態(tài)。本文測試結(jié)果表明PMP9774電源方案通過減少電源和音頻功放的損耗，可以顯著提高系統(tǒng)效率，從而延長藍牙音箱的電池續(xù)航時間。

圖4

審核編輯：郭婷