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LAT-380型消防应急疏散标志灯(图)

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上传时间: 2008-08-12

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  消防应急疏散标志灯上标有安全出口和EXIT字样,还有人形跑动和箭头指示图案。一旦发生火灾,导致突然断电将使照明系统瘫痪,然而此刻标志灯却是亮的,建筑物内人员可按标志灯的指引找到安全出口.迅速逃离现场,以免造成重大人员伤亡事故。本文以LAT-380型标志灯为例,介绍其电路工作原理及测试与维修方法,供参考。

  一、电路工作原理

  1 .标志灯正常状态显示及后备电池充电电路

  正常状态显示及充电电路如图 1 所示。 220V 交流电源 L 线经 C1 降压、 D1-D4 整流,再经 R3 、 C2、ZD1 平滑、限压形成比较稳定的 14 . 5V 直流电压。一路经 R5 、 D5 给标志灯背光管 ( 高亮度绿色 LED1、LED2 、 IJED3 、 LED4 四管串联 ) 供电发光显示。同时该电压又经 R7 加到 IC1⑥脚和⑦脚。另一路直接加到V1 发射极,又经 R5 、 R6 加到 V1 基极。第三路经 R4 限流并降压为 7 . 04V。该电压在电路板上代号为 A, A 电压从主板上经导线加到副板上,在副板上 A 电压经 R10 、 LED5( 红色 ) 、LED6( 绿色 ) 变为 B电压,充电时 LED5 及 LED6 亮。在 A 、 B 电压之间并联试验开关 SW1 和电阻R11 。 B电压又经导线从副板回到主板,给后备电池 BAT1 进行充电。 B 电压将随着 BAT1 电压的变化而变化。

  2 .由正常状态到应急状态自动转换电路

  自动转换及应急状态工作电路如图 2 所示。由 V1 和 R7 组成了自动转换电路。正常状态 V1 饱和导通.集电极输出 14.20V ,使 IC1 ⑤脚为高电平。禁止 IC1 输出,也就是在正常状态只允许对 BAT1 充电,而不允许BAT1放电。当电网断电时. V1 集电极电压迅速降为 0 . 04V 。对 IC1 解禁,允许 IC1 输出。正常状态 12 .87V工作电压经 R7 降为 6 . 10V 加到 IC1 ⑥脚,作为 IC1 工作电压,使IC1内部振荡器起振。作好随时转入应急状态准备。当电网断电时,正常状态的 12 . 87V 工作电压消失,但IC1内部振荡不会立刻停振,这是 IC1 自身所具有的特性,使之有一个逐渐衰减的过程,再加上 C3 上的电压不能立刻降为 0,有助于IC1 内部振荡维持时间延长。

  与此同时 IC1 正好被 V1 解禁,立即将 BAT1 电压进行升压,作为应急状态的工作电压,同时这个应急电压也经 R7加到ICI ⑥脚,可使 IC1 得以继续工作,至此完成由正常状态到应急状态的自动转换。 V1 和 R7 都是关键性元件,缺少V1,会使正常状态与应急状态不分家.造成电路产生不必要的内耗:缺少 R7 , IC1 根本无法转换。

  3 . IC1 基本特性及应急状态 DC-DC :变换电路

  图 2 中 IC1 型号为 MC34063 ,是摩托罗拉公司出品的专用DC-DC变换器,内部包括振荡器、基准电压、比较器、与门、触发器、驱动管和开关管.并在内部设置了限制短路电流保护。 IC1 ①脚SWC接开关管 Q2 集电极,②脚 SWE 接 Q2 发射极,③脚 TC 外接定时电容 CT ,④脚 GND,⑤脚为比较器反相输入端,⑥脚VCC ,⑦脚 Ipk 为电流峰值检测输入端,⑧脚 DRC 接驱动管01集电极。通过外接少量元件即可构成开关式的升压/降压变换器、极性变换器以及升压降压扩流变换器。本文采用升压变换器,但不是标准的典型电路,而是根据实际需要.对典型电路进行了适当变形。

  转入应急状态,当 IC1 ③脚外接定时电容 C7 处于充电阶段时,电压线性上升,与门 B 脚为高电平,又因应急状态IC1被解禁,与门 A 脚恒为高电平。触发器置位端 S=1 ,输出端 Q=1 ,使 IC1 内置驱动管 Q1 、开关管 Q2导通,BAT1 的电压施加到 L1 上。电流将从 0 逐渐增长至最大值 Ip ,该电流经 Q2 到地,为 L1 储存能量。

  当 C7 转入线性放电阶段,与门 B 脚为低电平, R=1 ,触发器复位, Q=O ,使 Q1 、 Q2

  截止,但 L1 中的电流不能突为 0 ,将经 D6 流向负载 LED1 LED4 ,同时向C4充电,该电容上的电压即为应急状态工作电压,实测为 12 . 08V ,比正常状态工作电压略低。只要 IC1 内置振荡器工作.C7就会周而复始地充电和放电, Q1 、 Q2 就会周而复始地导通和截止,于是DC-DC变换器就会不停地工作。该变换器与典型变换器不同之处有三点: (1) 在典型变换器中,工作电压应从 IC1 ⑥脚加入,最低需要2 .5V ,为此将其改接到 L1 和 01 集电极上, IC1 工作电压则是经 R7 将应急工作电压引到 IC1 ⑥脚上,电压可达6 .09v 。可见 R7 不仅具有转换功能,同时还具有对 IC1 工作电压的自举作用,这正是该变换器的巧妙之处。(2)在典型变换器中, IC1 内部设置了短路电流限制电路,由 IC1 ⑦脚 Ipk 担任 Q2 限流传感输入。IC1⑥脚和⑦脚之间串一只限流电阻 Rsc ,当 Rsc 上压降高于 330mV 时,振荡器将为 C7 提供附加充电通道。使C7电压上升到最大值的速度加快,促使与门提前关闭,从而达到限流保护目的。该变换器中,将 IC1⑥脚和⑦脚接到一起,则失去过流保护功能。(3) 在典型变换器中,由于比较器反相输入端IC1⑤脚电平是由输出电压经分压后提供。所以当输出电压高于设定值时,比较器输出低电平,与门被关闭,使输出电压下降;反之,与门被打开,使输出电压上升,比较器起到的是稳压作用,而且由IC1⑤脚分压比决定输出电压 (Vo=1 . 25(1+R 上/ R 下)。该变换器中,比较器具有禁止和解禁功能,但起不到稳压作用。

  二、检测维修方法

  1 .通电后无任何反应

  这类故障应重点检测电容降压和桥式整流电路。首先直观检查降压电容、限流电阻以及整流二极管等有无烧坏现象,如有,还要进一步检查滤波电容和稳压管ZDI是否被击穿。其次检查元件有无虚焊或开焊现象。若有,故障多为降压电容 C1 及限流电阻 R2 、整流桥堆、R4等引脚开焊。印刷电路断裂、脱落。维修发现 ZDI 在电路中主要起过压保护作用,当因电路出现虚焊或印刷电路断裂,使IC1脱离电路时.由于电路负载减轻,会使整流电压输出增高,导致 LED 发光管过亮,只要有了 ZD1 限压就可避免这种危险发生。但ZD1被击穿后,会使工作电压变为 O ,造成通电后无任何反应;而 ZD1 开路,电路在一般情况下虽然可以照常工作,但存在LED发光管被老化甚至被烧坏的危险。 ZD1 用摇表测,稳压值为 14 . 75V ,实物上标记为C15-ST。整流电路各点正常电压见图 1 。

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