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,總結(jié)多年從事國標(biāo)消防應(yīng)急燈具生產(chǎn)研究經(jīng)驗的環(huán)境下開發(fā)設(shè)計的。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：按鍵時間小于3秒為模擬主電停電。持續(xù)按鍵時間大于3秒小于5秒綠色指示燈1Hz閃時放開按鍵系統(tǒng)由主電狀態(tài)進(jìn)入手動月檢（應(yīng)急120s回到主電狀態(tài)）。持續(xù)按鍵時間大于5秒小于7秒綠色指示燈3Hz閃時放開按鍵系統(tǒng)由主電狀態(tài)進(jìn)入手動年檢（放電到終止并回到主電，如放電時間不足30分鐘則回到主電并自動報警至故障排除）。在應(yīng)急狀態(tài)時按鍵時間大于7秒，關(guān)斷應(yīng)急工作輸出。當(dāng)在自檢過程中發(fā)現(xiàn)電池放電時間不足或光源故障時，此時要求排除故障

3、后按動試驗按鈕確認(rèn)一次才能回到主電狀態(tài)。5.1充電模式：采用定時充電和限壓充電兩種模式同時控制，對于鎳鎘電池以定時充電為主，限壓充電為輔；對于鋰電池以限壓充電為主，定時充電為輔的方式。5.1.1初次上電（包括上次放電終止）：充20h系統(tǒng)會自動轉(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)斷電壓值此時系統(tǒng)也會自動轉(zhuǎn)入涓流充電。5.1.2芯片根據(jù)不同的充電時間和放電時間來計算出補充電的時間。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。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，同時加入限壓充電模式，解決了短時掉主

4、電又充20h的弊端，避免反復(fù)長時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)行補充：應(yīng)急放電時間小于5分鐘則補充5分鐘，放電時間大于5分鐘小于30分鐘則補充10小時，放電時間大于30分鐘則補充20小時，但累計充電時間不大于20小時。（例上電充電6小時后放電35分鐘則需補充20小時，加上原來的還要補充14小時一共是34小時，但系統(tǒng)設(shè)計累計充電時間不得大于20小時則此時系統(tǒng)只計時充電20小時）。5.2電池判斷模式5.2.1電池開路電壓設(shè)計為電池額定電壓的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，停止充電紅指示燈滅黃指示燈1HZ閃爍，此時電路仍會打開涓流充電；當(dāng)充電回路電池端大于設(shè)定的充電回路短路電壓時轉(zhuǎn)入正常充電模式。5.2.4充電部分各狀態(tài)電壓點見表1.電池電壓設(shè)定項目參數(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值電池電壓對應(yīng)電阻（五環(huán)電阻）對應(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試方法：例：3.6V電池的測試方法：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)急時調(diào)內(nèi)保護(hù)電壓，當(dāng)IC內(nèi)保護(hù)符合要求時表1的數(shù)據(jù)同比例變化。開路電壓偏高一點對電路無影響，只要電池開路能檢測到即可（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應(yīng)檢測判斷點電壓是否處于電池開路判斷點電壓以上。當(dāng)對產(chǎn)品保護(hù)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)時需通過改變IC10腳外接的兩個分壓電阻來進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)下端電阻變大時保護(hù)變低，下端電阻變小時保護(hù)電壓變高。調(diào)節(jié)保護(hù)電壓時

8、應(yīng)注意，保護(hù)電壓變動的同時電池的短路、開路、滿電電壓都會變動，所以在對保護(hù)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)后需對各狀態(tài)電壓進(jìn)行測試，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)動綠指示燈輸出電池檢測應(yīng)急驅(qū)動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：有主電時輸出低電平，自檢及應(yīng)急狀態(tài)時時輸出高電平。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：有主電時長亮，月檢時1HZ閃爍，年檢時3HZ閃爍放電控制：

9、應(yīng)急時輸出頻率25K峰值為4.2V的方波信號觸發(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，長亮為自檢時放電時間不足）。紅指示燈輸出：充電時紅指示燈亮，充滿電或充電回路故障時時紅指示燈滅。應(yīng)急電流控制：通過檢測光源到地小電阻上的電壓再進(jìn)IC內(nèi)部比較計算出燈珠電流，同時也可根據(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：根據(jù)外圍不同的電壓判斷光源工作狀態(tài)。10電池檢測：電池電壓的變化引起IC10腳電位的變化從而根據(jù)檢測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、時轉(zhuǎn)入應(yīng)急，高于一定值時轉(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，對應(yīng)的IC11腳的電壓為1.296V/1.115V。月檢、年檢故障時每隔50S輸出時長為2S、頻率2K的方波驅(qū)動蜂鳴器。12.類型選擇：通過兩個分壓電阻取值不同改變腳位電壓再將通過計算腳位電位跟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，充電時輸出高電平，轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)時輸出2K頻率1/4占空比的方波。五電池檢測方式說明圖1.1.2V標(biāo)志燈圖2.3.6V標(biāo)志燈5.1.1.2V標(biāo)志燈電池檢測方式說明5.1.1電池正常時的檢測方式如圖一所示，在1.2V標(biāo)

11、志燈原理圖中，IC10是用來檢測電池電壓的。當(dāng)電路處于充電狀態(tài)時14腳輸出一個幅度為4.2V的持續(xù)高電平驅(qū)動Q4三級管持續(xù)導(dǎo)通，而根據(jù)三級管的特性可知，當(dāng)三級管處于導(dǎo)通狀態(tài)時基極電壓比發(fā)射極電壓高0.7V左右。而從圖可知IC10腳檢測的是Q4三級管的基極電壓，同時不管電池電壓如何變化IC10腳上的電壓始終會比電池電壓高0.7V。當(dāng)電路充電時達(dá)到設(shè)定的記時充電時間或設(shè)定的限壓關(guān)斷電壓時，IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€幅度為4.2V的方波信號以驅(qū)動Q4三級管處于一個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輸出一個高電平使Q4導(dǎo)通檢測電池。5.1.2電池開路

12、檢測：當(dāng)電池開路時Q4發(fā)射極懸空，致使Q4三級管無法導(dǎo)通，而此時IC10腳的電壓即為IC14腳的輸出電壓4.2V。IC從10腳上檢測到4.2V的高電位后從而使IC14腳的輸出變?yōu)榉讲ㄐ盘?，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)動故障指示燈。5.1.3電池短路檢測當(dāng)充電回路短路時，IC14腳輸出高電平使Q4導(dǎo)通，此時IC10腳就會檢測到一個0.7V左右的電壓，從而IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€方波信號，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)動故障指示燈。3.6V標(biāo)志燈電池檢測方式說明5.2.1電池正常的檢測方式如圖二所示，當(dāng)電池處于正常狀態(tài)時，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腳得到一個相應(yīng)比例的電壓。，在整個充電過程中R19上端電壓始終比電池電壓高0.7V，而IC10通過R18.R19兩個電阻的分壓或的一個相應(yīng)比例的電壓，當(dāng)電池電壓變化時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過程。當(dāng)電路充電時達(dá)到設(shè)定的記時充電時間或設(shè)定的限壓關(guān)斷電壓時，IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€幅度為4.2V的方波信號以驅(qū)動Q1三級管處于一個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輸出一個高電平使Q1導(dǎo)通檢測電池。5.2.2電池開路判斷主電狀態(tài)下當(dāng)

14、電池開路時，D6負(fù)極懸空，IC14腳輸出高電平Q1導(dǎo)通，此時R19上端獲得一個高電平。此時從原理圖上可知IC10的電壓為.R19.R18分壓所得的電阻R18上的壓降，此時IC10腳可檢測到一個相對的高電壓經(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€方波信號，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)動故障指示燈。自檢狀態(tài)下當(dāng)電池開路時，通過R11電阻上的電流下降，此時IC8腳檢測到一個低電壓然后退回主電狀態(tài)，IC14腳再輸出一個方波信號，輸出高時IC10腳檢測到一個高電位然后判斷出電池故障，IC6腳輸出1Hz的方波驅(qū)動黃指示燈1Hz閃爍，IC11輸出一個間隔5

15、0s時長2s頻率為2K的方波驅(qū)動蜂鳴器報警。5.2.3充電回路短路檢測充電回路短路時，IC14腳輸出高電平使Q1導(dǎo)通，此時IC10腳就會檢測到一個0.35V左右的電壓，從而IC14腳的輸出變?yōu)橐粋€方波信號，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)動故障指示燈。六.光源檢測方式說明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)下不檢測光源。IC1腳在主電狀態(tài)下輸出低使Q3（Q23.6V標(biāo)志燈）三級管導(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IC通過9腳電位可以很好的對光源的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測判斷。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電阻大小可對產(chǎn)品應(yīng)急放電電流進(jìn)行調(diào)整，電阻越大放電電