XGB1688規(guī)格書(標(biāo)志燈)教學(xué)提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。XGB1688規(guī)格書(標(biāo)志燈)-消防應(yīng)急燈具專用IC-XGB1688YE760標(biāo)志燈概述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)要求研制開發(fā)的專用芯片，XGB1688是在綜合原消防應(yīng)急燈具專用芯片的基礎(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)采用DIP14和SOP14兩種封裝方式。芯片工作電壓：2.25.5V；工作電

2、流：3mA（LED輸出關(guān)閉）;工作溫度：-15+90.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)。按鍵功能：按鍵時(shí)間小于3秒為模擬主電停電。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)）。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）。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。當(dāng)在自檢過程中發(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

3、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。5.1.2芯片根據(jù)不同的充電時(shí)間和放電時(shí)間來計(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充和電量充不足的問題，同時(shí)加入限壓充電模式，解決了短時(shí)掉主

4、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高損壞電池。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電池開路電壓設(shè)計(jì)為電池額定電壓的1.7倍以上左右，當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定的電池開路電壓以上時(shí)紅指示燈滅黃指示燈1HZ閃爍。5.2.2

5、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)見表1.電池電壓設(shè)定項(xiàng)目參數(shù)（V)充電回路開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1.2V標(biāo)志燈2.12.80.71.41.752.4511.73.6V標(biāo)志燈5.83.321.35.22.931.855.3IC12腳類型選擇電壓電阻取值的關(guān)系

6、表2RC值電池電壓對(duì)應(yīng)電阻（五環(huán)電阻）對(duì)應(yīng)電阻（五環(huán)電阻）IC12腳電壓（V）IC-VDD（V）1.2V標(biāo)志燈04.23.6V標(biāo)志燈220K（R21）47K（R20）0.734.2注：本集成電路的類型判斷是根據(jù)IC12腳電壓與VDD的比值來區(qū)分的，所以各電路中所用來進(jìn)行類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）1.2V標(biāo)志燈1.93.6V標(biāo)志燈22K（R19）22K(R18)1.91注：IC根據(jù)10腳電壓的變化來區(qū)分

7、電池開路、充電、滿電、短路各狀態(tài)，并根據(jù)各電池狀態(tài)來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路電壓的測(cè)試方法：例：3.6V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。開路電壓偏高一點(diǎn)對(duì)電路無影響，只要電池開路能檢測(cè)到即可（跟電源電壓有關(guān)），如內(nèi)保護(hù)電壓正常而電池開路無法檢測(cè)應(yīng)檢測(cè)判斷點(diǎn)電壓是否處于電池開路判斷點(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)需通過改變IC10腳外接的兩個(gè)分壓電阻來進(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)

8、應(yīng)注意，保護(hù)電壓變動(dòng)的同時(shí)電池的短路、開路、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。四芯片管腳功能：XGB16881411321231141059687充電控制主電顯示電源地電源正類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)光源判斷黃指示燈輸出應(yīng)急電流調(diào)節(jié)紅指示燈輸出部分管腳功能說明：主電顯示：有主電時(shí)輸出低電平，自檢及應(yīng)急狀態(tài)時(shí)時(shí)輸出高電平。電源正：芯片電源正電壓（正常電壓為4.2V）。按鍵控制：控制燈具的各種狀態(tài)（祥見三主要技術(shù)參數(shù)中的4條按鍵功能）。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閃爍放電控制：

9、應(yīng)急時(shí)輸出頻率25K峰值為4.2V的方波信號(hào)觸發(fā)應(yīng)急回路。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）。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。應(yīng)急電流控制：通過檢測(cè)光源到地小電阻上的電壓再進(jìn)IC內(nèi)部比較計(jì)算出燈珠電流，同時(shí)也可根據(jù)小電阻上電壓的變化來調(diào)節(jié)IC5腳輸出以達(dá)到恒定光源應(yīng)急功率的效果。9.光源檢測(cè)：根據(jù)外圍不同的電壓判斷光源工作狀態(tài)。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)到得不同值來判斷電池及充電回路狀態(tài)。11.低壓轉(zhuǎn)換：當(dāng)電壓低于一定值

10、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.類型選擇：通過兩個(gè)分壓電阻取值不同改變腳位電壓再將通過計(jì)算腳位電位跟IC電源電壓的比值來判斷不同的電路類型。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2K頻率1/4占空比的方波。五電池檢測(cè)方式說明圖1.1.2V標(biāo)志燈圖2.3.6V標(biāo)志燈5.1.1.2V標(biāo)志燈電池檢測(cè)方式說明5.1.1電池正常時(shí)的檢測(cè)方式如圖一所示，在1.2V標(biāo)

11、志燈原理圖中，IC10是用來檢測(cè)電池電壓的。當(dāng)電路處于充電狀態(tài)時(shí)14腳輸出一個(gè)幅度為4.2V的持續(xù)高電平驅(qū)動(dòng)Q4三級(jí)管持續(xù)導(dǎo)通，而根據(jù)三級(jí)管的特性可知，當(dāng)三級(jí)管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)基極電壓比發(fā)射極電壓高0.7V左右。而從圖可知IC10腳檢測(cè)的是Q4三級(jí)管的基極電壓，同時(shí)不管電池電壓如何變化IC10腳上的電壓始終會(huì)比電池電壓高0.7V。當(dāng)電路充電時(shí)達(dá)到設(shè)定的記時(shí)充電時(shí)間或設(shè)定的限壓關(guān)斷電壓時(shí)，IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€(gè)幅度為4.2V的方波信號(hào)以驅(qū)動(dòng)Q4三級(jí)管處于一個(gè)1/4導(dǎo)通狀態(tài)，從而使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)。在自檢及斷電應(yīng)急狀態(tài)下IC14腳每隔20mS輸出一個(gè)高電平使Q4導(dǎo)通檢測(cè)電池。5.1.2電池開路

12、檢測(cè)：當(dāng)電池開路時(shí)Q4發(fā)射極懸空，致使Q4三級(jí)管無法導(dǎo)通，而此時(shí)IC10腳的電壓即為IC14腳的輸出電壓4.2V。IC從10腳上檢測(cè)到4.2V的高電位后從而使IC14腳的輸出變?yōu)榉讲ㄐ盘?hào)，IC7腳輸出低電平關(guān)斷充電指示燈，IC6腳輸出1HZ的方波驅(qū)動(dòng)故障指示燈。5.1.3電池短路檢測(cè)當(dāng)充電回路短路時(shí)，IC14腳輸出高電平使Q4導(dǎo)通，此時(shí)IC10腳就會(huì)檢測(cè)到一個(gè)0.7V左右的電壓，從而IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€(gè)方波信號(hào)，IC7腳輸出低電平關(guān)斷充電指示燈，IC6腳輸出1HZ的方波驅(qū)動(dòng)故障指示燈。3.6V標(biāo)志燈電池檢測(cè)方式說明5.2.1電池正常的檢測(cè)方式如圖二所示，當(dāng)電池處于正常狀態(tài)時(shí)，R19電阻上端

13、電壓始終比電池電壓高0.7V，經(jīng)過R18電阻分壓IC10腳得到一個(gè)相應(yīng)比例的電壓。，在整個(gè)充電過程中R19上端電壓始終比電池電壓高0.7V，而IC10通過R18.R19兩個(gè)電阻的分壓或的一個(gè)相應(yīng)比例的電壓，當(dāng)電池電壓變化時(shí)R19上端電壓也隨之變化，從而使得IC10腳上的電壓也同比例變化，從而完成電池電壓檢測(cè)過程。當(dāng)電路充電時(shí)達(dá)到設(shè)定的記時(shí)充電時(shí)間或設(shè)定的限壓關(guān)斷電壓時(shí)，IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€(gè)幅度為4.2V的方波信號(hào)以驅(qū)動(dòng)Q1三級(jí)管處于一個(gè)1/4導(dǎo)通狀態(tài)，從而使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)。在自檢及斷電應(yīng)急狀態(tài)下IC14腳每隔20mS輸出一個(gè)高電平使Q1導(dǎo)通檢測(cè)電池。5.2.2電池開路判斷主電狀態(tài)下當(dāng)

14、電池開路時(shí)，D6負(fù)極懸空，IC14腳輸出高電平Q1導(dǎo)通，此時(shí)R19上端獲得一個(gè)高電平。此時(shí)從原理圖上可知IC10的電壓為.R19.R18分壓所得的電阻R18上的壓降，此時(shí)IC10腳可檢測(cè)到一個(gè)相對(duì)的高電壓經(jīng)過IC內(nèi)部比較判斷出電池狀態(tài)，從而IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€(gè)方波信號(hào)，IC7腳輸出低電平關(guān)斷充電指示燈，IC6腳輸出1HZ的方波驅(qū)動(dòng)故障指示燈。自檢狀態(tài)下當(dāng)電池開路時(shí)，通過R11電阻上的電流下降，此時(shí)IC8腳檢測(cè)到一個(gè)低電壓然后退回主電狀態(tài)，IC14腳再輸出一個(gè)方波信號(hào)，輸出高時(shí)IC10腳檢測(cè)到一個(gè)高電位然后判斷出電池故障，IC6腳輸出1Hz的方波驅(qū)動(dòng)黃指示燈1Hz閃爍，IC11輸出一個(gè)間隔5

15、0s時(shí)長(zhǎng)2s頻率為2K的方波驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。5.2.3充電回路短路檢測(cè)充電回路短路時(shí)，IC14腳輸出高電平使Q1導(dǎo)通，此時(shí)IC10腳就會(huì)檢測(cè)到一個(gè)0.35V左右的電壓，從而IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€(gè)方波信號(hào)，IC7腳輸出低電平關(guān)斷充電指示燈，IC6腳輸出1HZ的方波驅(qū)動(dòng)故障指示燈。六.光源檢測(cè)方式說明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。IC1腳在主電狀態(tài)下輸出低使Q3（Q23.6V標(biāo)志燈）三級(jí)管導(dǎo)通給LED燈珠供電。6.2自檢及應(yīng)急狀態(tài)：自檢及斷電應(yīng)急狀態(tài)下IC通過9腳電位來對(duì)光源進(jìn)行判斷。如上圖所示光源應(yīng)急工作狀態(tài)下IC9腳的電位剛好是一個(gè)LED燈珠的工作電壓，IC設(shè)定當(dāng)9腳電壓處于1V-4V之間時(shí)判斷為光源工作正常。根據(jù)原理圖可知在應(yīng)急狀態(tài)下不論是光源開路還是短路IC9腳的電位都降處于不正常狀態(tài)，所以在發(fā)生光源故障時(shí)IC通過9腳電位可以很好的對(duì)光源的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)判斷。七.相關(guān)參數(shù)調(diào)節(jié)方式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，電阻越小電流越大。2.放電電流調(diào)節(jié)(亮度調(diào)節(jié))：改變R11電阻大小可對(duì)產(chǎn)品應(yīng)急放電電流進(jìn)行調(diào)整，電阻越大放電電