IW5110固態(tài)強(qiáng)光防爆燈充電器設(shè)計(jì)

固態(tài)強(qiáng)光防爆燈采用冷光源，發(fā)熱量低，工作電流小，防爆，廣泛用在易燃易爆(如煤礦等)工作場(chǎng)所，該燈采用大容量鋰離子電池，環(huán)保，無(wú)污染，一次充電可連續(xù)照明15小時(shí)左右，該燈充電器型號(hào)KL4LM(x)IW5110，輸入電壓AC85～260V，輸出電壓4.38V，輸出電流850mA，采用脈寬調(diào)制式開(kāi)關(guān)電源電路，經(jīng)剖析實(shí)物繪制電路如下(見(jiàn)附圖)。

　　工作原理

　　300V左右的直流電壓，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)脈沖變壓器T1初級(jí)繞組L1加到場(chǎng)效應(yīng)管Q101的漏極，同時(shí)此電壓另一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R102、R103為Q101的柵極提供一個(gè)正向偏置啟動(dòng)電壓，使Q101導(dǎo)通，此時(shí)Q101與T1組成的間歇振蕩電路開(kāi)始工作，在脈沖變壓器T1初級(jí)繞組中流過(guò)電流，并在反饋繞組L2上感應(yīng)出電壓通過(guò)R111、C104反饋到Q101柵極使其導(dǎo)通，電流加大，快速進(jìn)入飽和區(qū)，C104兩端電壓不斷升高，Q101柵極電壓逐漸降低，最后Q1叭逐漸退出飽和區(qū)，其電流逐漸減小，L2繞組感應(yīng)的負(fù)反饋電壓使Q101迅速截止，完成一個(gè)振蕩周期。脈動(dòng)變壓器T1的次級(jí)繞組L3感應(yīng)輸出電壓，經(jīng)D201二極管整流，C201、C202濾波輸出4.4V直流電壓，U204是輸出電壓取樣反饋電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓監(jiān)測(cè)控制。R107是Q101的取樣保護(hù)電阻，當(dāng)充電器插入電源瞬間或某一原因使Q101的電流過(guò)大時(shí)，Q102、0103對(duì)0101柵極電壓脈寬調(diào)整，Q102、Q103導(dǎo)通使Q101輸出脈沖寬度變窄，輸出電壓相應(yīng)降低。從而有效防止開(kāi)關(guān)管Q101因電流過(guò)大而燒毀。R101、C103、D105電路用于消除脈沖變壓器L1繞組上的反峰電壓。鋰電池充電控制電路主要以U203(LM358)雙運(yùn)放及Q201、Q201、U201、U202等組成，將鋰電池的充電電流穩(wěn)定在850mA。當(dāng)鋰電池接近充足電時(shí)，電壓調(diào)整回路使充電電路輸出4.38V恒定充電電壓。Q202、Q203組成電源指示燈LED1(R)、LED1(G)作充電指示顯示電路。

　　該充電器缺點(diǎn)是電源插頭與電路板連接處采用V型插槽，不是直接用導(dǎo)線(xiàn)焊接，由于該充電器密封不嚴(yán)，在煤礦等場(chǎng)所由于空氣潮濕或進(jìn)入雨水后造成充電器內(nèi)部電子元器件燒毀。

　　該充電器的三極管均采用微型貼片元件，封裝形式為SOT-23，形狀一樣，由于管面很小，印刷電路板上的貼片元件密度大，印在管子的表面的型號(hào)均簡(jiǎn)化代碼為1AM、2A[即完整型號(hào)為MMBT39041AM(NPN40Vceo200mA)、MMBT39062A(PNP、40V0.2A)]。由于在工作時(shí)的電流方向不同，在電路圖形符號(hào)上的特征為發(fā)射極PNP箭頭朝內(nèi)部，NPN的箭頭朝外部，更換時(shí)應(yīng)特別注意。