XGB1688規(guī)格書(shū)( LED電源).doc

Page 10 of 10 ZSSAKLDZKJKFYXGS 消防應(yīng)急燈具專(zhuān)用IC-XGB1688YE760 LED應(yīng)急電源一 概述 XGB1688是依據(jù)GB17945-2010消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求研制開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用芯片，XGB1688是在綜合原消防應(yīng)急燈具專(zhuān)用芯片的基礎(chǔ)上結(jié)合新標(biāo)準(zhǔn)消防應(yīng)急燈的特點(diǎn),總結(jié)多年從事國(guó)標(biāo)消防應(yīng)急燈具生產(chǎn)研究經(jīng)驗(yàn)的環(huán)境下開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的。二應(yīng)用范圍適用于備用電池含1.2V以上的消防應(yīng)急標(biāo)志燈、消防應(yīng)急照明燈、集中控制型電源。三主要技術(shù)參數(shù)1 采用DIP14和SOP14兩種封裝方式。2 芯片工作電壓：2.25.5V ； 工作電流：3mA（LED輸出關(guān)閉）; 工作溫度：-15+90.3 綠指示燈為主電顯示，紅指示燈為充電顯示，黃指示燈為故障顯示;三色指示燈紅色為充電狀態(tài)，綠色為主電狀態(tài)，黃色為故障狀態(tài)。4 按鍵功能：a) 按鍵時(shí)間小于3秒為模擬主電停電。b) 持續(xù)按鍵時(shí)間大于3秒小于5秒綠色指示燈1Hz閃時(shí)放開(kāi)按鍵系統(tǒng)由主電狀態(tài)進(jìn)入手動(dòng)月檢（應(yīng)急120s回到主電狀態(tài)）。c) 持續(xù)按鍵時(shí)間大于5秒小于7秒綠色指示燈3Hz閃時(shí)放開(kāi)按鍵系統(tǒng)由主電狀態(tài)進(jìn)入手動(dòng)年檢（放電到終止并回到主電，如放電時(shí)間不足30分鐘則回到主電并自動(dòng)報(bào)警至故障排除）。d) 在應(yīng)急狀態(tài)時(shí)按鍵時(shí)間大于7秒，關(guān)斷應(yīng)急工作輸出。e) 當(dāng)在自檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電池放電時(shí)間不足或光源故障時(shí)，此時(shí)要求排除故障后按動(dòng)試驗(yàn)按鈕確認(rèn)一次才能回到主電狀態(tài)。5.1充電模式：采用定時(shí)充電和限壓充電兩種模式同時(shí)控制，對(duì)于鎳鎘電池以定時(shí)充電為主，限壓充電為輔；對(duì)于鋰電池以限壓充電為主，定時(shí)充電為輔的方式。5.1.1 初次上電（包括上次放電終止）：充20h系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入涓流充電；如充電過(guò)程中電池電壓達(dá)到設(shè)定的充電關(guān)斷電壓值此時(shí)系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入涓流充電（11.1V鋰電LED計(jì)時(shí)充電完成后IC14腳輸出低電平關(guān)斷充電回路，在計(jì)時(shí)充電過(guò)程中當(dāng)電池電壓達(dá)到IC設(shè)定的充電關(guān)斷電壓時(shí)IC14腳輸出低電平強(qiáng)制關(guān)斷充電回路，只有當(dāng)電池電壓下降到補(bǔ)充電壓時(shí)才會(huì)重新打開(kāi)充電回路）。5.1.2芯片根據(jù)不同的充電時(shí)間和放電時(shí)間來(lái)計(jì)算出補(bǔ)充電的時(shí)間。5.1.3在主電情況下如更換電池按一下按鈕(確認(rèn)后)正常充電20小時(shí)。5.1.4充電完成后(紅指示燈滅)，轉(zhuǎn)入涓流流充電。此充電模式有利避免了電池過(guò)充和電量充不足的問(wèn)題，同時(shí)加入限壓充電模式，解決了短時(shí)掉主電又充20h的弊端，避免反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間充電將電池電壓充的過(guò)高損壞電池（11.1V鋰電LED充電完成后系統(tǒng)直接關(guān)斷充電回路）。5.1.5 在充電未完成或充電完成后如出現(xiàn)應(yīng)急放電現(xiàn)象則按照以下進(jìn)行補(bǔ)充：應(yīng)急放電時(shí)間小于5分鐘則補(bǔ)充5分鐘，放電時(shí)間大于5分鐘小于30分鐘則補(bǔ)充10小時(shí)，放電時(shí)間大于30分鐘則補(bǔ)充20小時(shí)，但累計(jì)充電時(shí)間不大于20小時(shí)。（例上電充電6小時(shí)后放電35分鐘則需補(bǔ)充20小時(shí)，加上原來(lái)的還要補(bǔ)充14小時(shí)一共是34小時(shí)，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)累計(jì)充電時(shí)間不得大于20小時(shí)則此時(shí)系統(tǒng)只計(jì)時(shí)充電20小時(shí)）。5.2電池判斷模式5.2.1電池開(kāi)路電壓設(shè)計(jì)為電池額定電壓的1.3倍以上左右，當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定的電池開(kāi)路電壓以上時(shí)紅指示燈滅黃指示燈1HZ閃爍。5.2.2放電終止電壓設(shè)定為電池額定電壓的83%，國(guó)標(biāo)要求放電終止電壓不低于電池額定電壓的80%。5.2.3當(dāng)充電回路電壓低于設(shè)定的充電回路短路電壓時(shí)，停止充電紅指示燈滅黃指示燈1HZ閃爍，此時(shí)電路仍會(huì)打開(kāi)涓流充電；當(dāng)充電回路電池端大于設(shè)定的充電回路短路電壓時(shí)轉(zhuǎn)入正常充電模式。5.2.4充電部分各狀態(tài)電壓點(diǎn)見(jiàn)表1.電池電壓設(shè)定項(xiàng)目參數(shù)（V)充電回路開(kāi)路充電回路短路限壓充電關(guān)斷放電終止回路端IC10腳回路端IC10腳回路端IC10腳回路端IC10腳12V LED163.251153102 11.1V LED134.351.6612.54.16935.3 IC12腳類(lèi)型選擇電壓電阻取值的關(guān)系 表2 RC值電池電壓R12（五環(huán)電阻）R11（五環(huán)電阻）IC12腳電壓（V）IC-VDD（V）12V LED300K 100K3.755 11.1V 鋰電LED130K110K2.75 注：本集成電路的類(lèi)型判斷是根據(jù)IC12腳電壓與VDD的比值來(lái)區(qū)分的，所以各電路中所用來(lái)進(jìn)行類(lèi)型選擇分壓的電阻需偏差小，建議采用金屬膜電阻(詳細(xì)使用方法見(jiàn)各型號(hào)產(chǎn)品原理圖)。5.4電阻R17與R10與保護(hù)電壓取值關(guān)系表。(表3) 參數(shù)產(chǎn)品類(lèi)型R17值（五環(huán)電阻）R10值（五環(huán)電阻）電池額定電壓時(shí)IC10腳電壓（V）12V LED 120K30K2.4411.1V鋰電LED300K150K3.76注：IC根據(jù)10腳電壓的變化來(lái)區(qū)分電池開(kāi)路、充電、滿電、短路各狀態(tài)，并根據(jù)各電池狀態(tài)來(lái)控制充電回路及電池故障判斷。5.5不同電池放電終止電壓和電池開(kāi)路電壓的測(cè)試方法：例：12V LED電池的測(cè)試方法：用可輸入和輸出的穩(wěn)壓電源（可用改裝過(guò)的穩(wěn)壓電源PAB-3005D）代替電池在應(yīng)急時(shí)調(diào)內(nèi)保護(hù)電壓，當(dāng)IC內(nèi)保護(hù)符合要求時(shí)表1的數(shù)據(jù)同比例變化。開(kāi)路電壓偏高一點(diǎn)對(duì)電路無(wú)影響，只要電池開(kāi)路能檢測(cè)到即可（跟電源電壓有關(guān)），如內(nèi)保護(hù)電壓正常而電池開(kāi)路無(wú)法檢測(cè)應(yīng)檢測(cè)判斷點(diǎn)電壓是否處于電池開(kāi)路判斷點(diǎn)電壓以上。當(dāng)對(duì)產(chǎn)品保護(hù)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)需通過(guò)改變IC10腳外接的兩個(gè)分壓電阻來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)下端電阻變大時(shí)保護(hù)變低，下端電阻變小時(shí)保護(hù)電壓變高。調(diào)節(jié)保護(hù)電壓時(shí)應(yīng)注意，保護(hù)電壓變動(dòng)的同時(shí)電池的短路、開(kāi)路、滿電電壓都會(huì)變動(dòng)，所以在對(duì)保護(hù)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)后需對(duì)各狀態(tài)電壓進(jìn)行測(cè)試，看是否處于合理范圍（對(duì)于11.1V鋰電LED電源不建議對(duì)電池檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)）。四芯片管腳功能： XGB168814 113 212 311 410 59 68 7 充電控制 電源地 電源正 類(lèi)型選擇按鍵控制低壓轉(zhuǎn)換/蜂鳴器驅(qū)動(dòng)綠指示燈輸出 電池檢測(cè)應(yīng)急驅(qū)動(dòng) 指示燈轉(zhuǎn)換 黃指示燈輸出 光源檢測(cè)紅指示燈輸出部分管腳功能說(shuō)明：1. 空腳 2.電源正：芯片電源正電壓（正常電壓為2.5V）。3.按鍵控制：控制燈具的各種狀態(tài)（祥見(jiàn)三主要技術(shù)參數(shù)中的4條按鍵功能）。4.綠指示燈輸出：有主電時(shí)長(zhǎng)亮，月檢時(shí)1HZ閃爍，年檢時(shí)3HZ閃爍5.放電控制：應(yīng)急時(shí)輸出5V的高電平。6.黃指示燈輸出：芯片根據(jù)不同故障現(xiàn)象輸出相應(yīng)的信號(hào)控制黃指示燈（1HZ閃爍為充電回路故障，3HZ閃爍為光源故障，長(zhǎng)亮為自檢時(shí)放電時(shí)間不足）。7.紅指示燈輸出：充電時(shí)紅指示燈亮，充滿電或充電回路故障時(shí)時(shí)紅指示燈滅。8.光源檢測(cè)：自檢及應(yīng)急狀態(tài)通過(guò)檢測(cè)IC8腳上電壓判斷光源工作狀態(tài)0-2V為正常。9. 指示燈轉(zhuǎn)換：接地時(shí)用三色指示燈，懸空時(shí)用單色指示燈。10電池檢測(cè)：電池電壓的變化引起IC10腳電位的變化從而根據(jù)檢測(cè)到得不同值來(lái)判斷電池及充電回路狀態(tài)。11.低壓轉(zhuǎn)換/蜂鳴器驅(qū)動(dòng)：當(dāng)電壓低于一定值時(shí)轉(zhuǎn)入應(yīng)急，高于一定值時(shí)轉(zhuǎn)入主電（R2電阻可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電壓的高低值）。IC設(shè)定的高低壓轉(zhuǎn)換電壓為170V/160V左右，對(duì)應(yīng)的IC11腳的電壓為1.296V/1.115V；月檢、年檢故障時(shí)每隔50S輸出時(shí)長(zhǎng)為2S、頻率2K的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。12.類(lèi)型選擇：通過(guò)兩個(gè)分壓電阻取值不同改變腳位電壓再將通過(guò)計(jì)算腳位電位跟IC電源電壓的比值來(lái)判斷不同的電路類(lèi)型。13.電源地。14.充電控制，充電時(shí)輸出高電平，轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)時(shí)輸出1/4占空比的方波（11.1V鋰電LED充電完成后輸出低電平關(guān)斷充電回路）。五電池檢測(cè)方式說(shuō)明圖一5.1. 電池檢測(cè)方式說(shuō)明5.1.1主電及自檢電池檢測(cè)如圖一所示，主電及自檢狀態(tài)下，R26上端接開(kāi)關(guān)電源輸出端使得D4二級(jí)管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，則R17上端電壓始終會(huì)比電池電壓高0.2V左右。通過(guò)R17和R10電阻的分壓IC10腳能檢測(cè)到一個(gè)一定比例的電壓，再通過(guò)IC內(nèi)部比較判斷出電池狀態(tài)。5.1.2斷電應(yīng)急電池檢測(cè) 如圖一所示，在斷電應(yīng)急狀態(tài)下，Q4三級(jí)管導(dǎo)通經(jīng)D5二級(jí)管在R17電阻上端產(chǎn)生一個(gè)比電池電壓低0.2V的電壓，通過(guò)R17、R10電阻分壓使得IC10腳檢測(cè)到一個(gè)一定比例的電壓。電池電壓下降IC10腳上的電壓也隨之下降，當(dāng)下降到應(yīng)急保護(hù)關(guān)斷電壓時(shí)，IC5腳應(yīng)急輸出關(guān)斷，電路停止工作。5.1.3電池開(kāi)路檢測(cè)：當(dāng)電池開(kāi)路時(shí)D4二級(jí)管懸空，經(jīng)R26、R17、R10分壓IC10檢測(cè)到一個(gè)高電壓，從而IC14腳輸出1/4占空比的方波轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)，IC7腳輸出關(guān)斷，IC6腳輸出頻率為1Hz的方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)黃指示燈閃爍報(bào)警，自檢狀態(tài)下IC11腳輸出間隔為50s頻率2K的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警。5.1.4 電池短路檢測(cè) 當(dāng)充電回路短路時(shí)，D4二級(jí)管導(dǎo)通，R17上端電壓為0.2V左右，經(jīng)R17、R10電阻分壓IC10檢測(cè)到一個(gè)低電位，從而IC14腳輸出1/4占空比的方波轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)，IC7腳輸出關(guān)斷，IC6腳輸出頻率為1Hz的方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)黃指示燈閃爍報(bào)警，自檢狀態(tài)下IC11腳輸出間隔為50s頻率為2K的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警。圖二六、光源檢測(cè)6.1主電狀態(tài):根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，持續(xù)型燈具主電狀態(tài)下不檢測(cè)光源。6.2自檢及應(yīng)急狀態(tài)：自檢及應(yīng)急放電狀態(tài)下，電流經(jīng)R25電阻在R25電阻上產(chǎn)生一個(gè)電壓使U4 PC817光耦導(dǎo)通，此時(shí)IC8腳電壓由于PC817光耦的導(dǎo)通被拉低，光源正常工作時(shí)IC8腳的電壓在1V左右。自檢及應(yīng)急狀態(tài)下，光源如發(fā)生開(kāi)路現(xiàn)象，輸出回路斷開(kāi) R25電阻無(wú)法產(chǎn)生壓降，U4 PC817停止工作此時(shí)IC8腳電壓則為5V，經(jīng)IC內(nèi)部比較判斷出光源開(kāi)路，從而 IC5腳關(guān)斷應(yīng)急輸出， IC11腳輸出間隔為50s頻率為2K的方波驅(qū)蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，同時(shí)IC6腳輸出頻率為3Hz的方波驅(qū)動(dòng)黃指示燈閃爍報(bào)警。七相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)1.充電電流調(diào)節(jié)：改變R5電阻的大小可對(duì)充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，電阻越大電流越小，電