Page 10 of 10 ZSSAKLDZKJKFYXGS 消防應急燈具專用IC-XGB1688YE760 LED應急電源一 概述 XGB1688是依據GB17945-2010消防應急照明和疏散指示系統國家標準要求研制開發的專用芯片，XGB1688是在綜合原消防應急燈具專用芯片的基礎上結合新標準消防應急燈的特點,總結多年從事國標消防應急燈具生產研究經驗的環境下開發設計的。二應用范圍適用于備用電池含1.2V以上的消防應急標志燈、消防應急照明燈、集中控制型電源。三主要技術參數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，綠色為主電狀態，黃色為故障狀態。4 按鍵功能：a) 按鍵時間小于3秒為模擬主電停電。b) 持續按鍵時間大于3秒小于5秒綠色指示燈1Hz閃時放開按鍵系統由主電狀態進入手動月檢（應急120s回到主電狀態）。c) 持續按鍵時間大于5秒小于7秒綠色指示燈3Hz閃時放開按鍵系統由主電狀態進入手動年檢（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）。d) 在應急狀態時按鍵時間大于7秒，關斷應急工作輸出。e) 當在自檢過程中發現電池放電時間不足或光源故障時，此時要求排除故障后按動試驗按鈕確認一次才能回到主電狀態。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系統會自動轉入涓流充電；如充電過程中電池電壓達到設定的充電關斷電壓值此時系統也會自動轉入涓流充電（11.1V鋰電LED計時充電完成后IC14腳輸出低電平關斷充電回路，在計時充電過程中當電池電壓達到IC設定的充電關斷電壓時IC14腳輸出低電平強制關斷充電回路，只有當電池電壓下降到補充電壓時才會重新打開充電回路）。5.1.2芯片根據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(確認后)正常充電20小時。5.1.4充電完成后(紅指示燈滅)，轉入涓流流充電。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，解決了短時掉主電又充20h的弊端，避免反復長時間充電將電池電壓充的過高損壞電池（11.1V鋰電LED充電完成后系統直接關斷充電回路）。5.1.5 在充電未完成或充電完成后如出現應急放電現象則按照以下進行補充：應急放電時間小于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，但系統設計累計充電時間不得大于20小時則此時系統只計時充電20小時）。5.2電池判斷模式5.2.1電池開路電壓設計為電池額定電壓的1.3倍以上左右，當電壓達到設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放電終止電壓設定為電池額定電壓的83%，國標要求放電終止電壓不低于電池額定電壓的80%。5.2.3當充電回路電壓低于設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；當充電回路電池端大于設定的充電回路短路電壓時轉入正常充電模式。5.2.4充電部分各狀態電壓點見表1.電池電壓設定項目參數（V)充電回路開路充電回路短路限壓充電關斷放電終止回路端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腳類型選擇電壓電阻取值的關系 表2 RC值電池電壓R12（五環電阻）R11（五環電阻）IC12腳電壓（V）IC-VDD（V）12V LED300K 100K3.755 11.1V 鋰電LED130K110K2.75 注：本集成電路的類型判斷是根據IC12腳電壓與VDD的比值來區分的，所以各電路中所用來進行類型選擇分壓的電阻需偏差小，建議采用金屬膜電阻(詳細使用方法見各型號產品原理圖)。5.4電阻R17與R10與保護電壓取值關系表。(表3) 參數產品類型R17值（五環電阻）R10值（五環電阻）電池額定電壓時IC10腳電壓（V）12V LED 120K30K2.4411.1V鋰電LED300K150K3.76注：IC根據10腳電壓的變化來區分電池開路、充電、滿電、短路各狀態，并根據各電池狀態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：12V LED電池的測試方法：用可輸入和輸出的穩壓電源（可用改裝過的穩壓電源PAB-3005D）代替電池在應急時調內保護電壓，當IC內保護符合要求時表1的數據同比例變化。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），如內保護電壓正常而電池開路無法檢測應檢測判斷點電壓是否處于電池開路判斷點電壓以上。當對產品保護電壓進行調節時需通過改變IC10腳外接的兩個分壓電阻來進行調節，當下端電阻變大時保護變低，下端電阻變小時保護電壓變高。調節保護電壓時應注意，保護電壓變動的同時電池的短路、開路、滿電電壓都會變動，所以在對保護電壓進行調節后需對各狀態電壓進行測試，看是否處于合理范圍（對于11.1V鋰電LED電源不建議對電池檢測點進行調節）。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 類型選擇按鍵控制低壓轉換/蜂鳴器驅動綠指示燈輸出 電池檢測應急驅動 指示燈轉換 黃指示燈輸出 光源檢測紅指示燈輸出部分管腳功能說明：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（祥見三主要技術參數中的4條按鍵功能）。4.綠指示燈輸出：有主電時長亮，月檢時1HZ閃爍，年檢時3HZ閃爍5.放電控制：應急時輸出5V的高電平。6.黃指示燈輸出：芯片根據不同故障現象輸出相應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）。7.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。8.光源檢測：自檢及應急狀態通過檢測IC8腳上電壓判斷光源工作狀態0-2V為正常。9. 指示燈轉換：接地時用三色指示燈，懸空時用單色指示燈。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檢測到得不同值來判斷電池及充電回路狀態。11.低壓轉換/蜂鳴器驅動：當電壓低于一定值時轉入應急，高于一定值時轉入主電（R2電阻可調節轉換電壓的高低值）。IC設定的高低壓轉換電壓為170V/160V左右，對應的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，轉入涓流充電狀態時輸出1/4占空比的方波（11.1V鋰電LED充電完成后輸出低電平關斷充電回路）。五電池檢測方式說明圖一5.1. 電池檢測方式說明5.1.1主電及自檢電池檢測如圖一所示，主電及自檢狀態下，R26上端接開關電源輸出端使得D4二級管始終處于導通狀態，則R17上端電壓始終會比電池電壓高0.2V左右。通過R17和R10電阻的分壓IC10腳能檢測到一個一定比例的電壓，再通過IC內部比較判斷出電池狀態。5.1.2斷電應急電池檢測 如圖一所示，在斷電應急狀態下，Q4三級管導通經D5二級管在R17電阻上端產生一個比電池電壓低0.2V的電壓，通過R17、R10電阻分壓使得IC10腳檢測到一個一定比例的電壓。電池電壓下降IC10腳上的電壓也隨之下降，當下降到應急保護關斷電壓時，IC5腳應急輸出關斷，電路停止工作。5.1.3電池開路檢測：當電池開路時D4二級管懸空，經R26、R17、R10分壓IC10檢測到一個高電壓，從而IC14腳輸出1/4占空比的方波轉入涓流充電狀態，IC7腳輸出關斷，IC6腳輸出頻率為1Hz的方波信號驅動黃指示燈閃爍報警，自檢狀態下IC11腳輸出間隔為50s頻率2K的方波驅動蜂鳴器發聲報警。5.1.4 電池短路檢測 當充電回路短路時，D4二級管導通，R17上端電壓為0.2V左右，經R17、R10電阻分壓IC10檢測到一個低電位，從而IC14腳輸出1/4占空比的方波轉入涓流充電狀態，IC7腳輸出關斷，IC6腳輸出頻率為1Hz的方波信號驅動黃指示燈閃爍報警，自檢狀態下IC11腳輸出間隔為50s頻率為2K的方波驅動蜂鳴器發聲報警。圖二六、光源檢測6.1主電狀態:根據標準要求，持續型燈具主電狀態下不檢測光源。6.2自檢及應急狀態：自檢及應急放電狀態下，電流經R25電阻在R25電阻上產生一個電壓使U4 PC817光耦導通，此時IC8腳電壓由于PC817光耦的導通被拉低，光源正常工作時IC8腳的電壓在1V左右。自檢及應急狀態下，光源如發生開路現象，輸出回路斷開 R25電阻無法產生壓降，U4 PC817停止工作此時IC8腳電壓則為5V，經IC內部比較判斷出光源開路，從而 IC5腳關斷應急輸出， IC11腳輸出間隔為50s頻率為2K的方波驅蜂鳴器發聲報警，同時IC6腳輸出頻率為3Hz的方波驅動黃指示燈閃爍報警。七相關數據調節1.充電電流調節：改變R5電阻的大小可對充電電流進行調節，電阻越大電流越小，電