IW5110固态强光防爆灯充电器设计

固态强光防爆灯采用冷光源，发热量低，工作电流小，防爆，广泛用在易燃易爆(如煤矿等)工作场所，该灯采用大容量锂离子电池，环保，无污染，一次充电可连续照明15小时左右，该灯充电器型号KL4LM(x)IW5110，输入电压AC85～260V，输出电压4.38V，输出电流850mA，采用脉宽调制式开关电源电路，经剖析实物绘制电路如下(见附图)。

 

　　工作原理

　　300V左右的直流电压，经过开关脉冲变压器T1初级绕组L1加到场效应管Q101的漏极，同时此电压另一路经启动电阻R102、R103为Q101的栅极提供一个正向偏置启动电压，使Q101导通，此时Q101与T1组成的间歇振荡电路开始工作，在脉冲变压器T1初级绕组中流过电流，并在反馈绕组L2上感应出电压通过R111、C104反馈到Q101栅极使其导通，电流加大，快速进入饱和区，C104两端电压不断升高，Q101栅极电压逐渐降低，最后Q1叭逐渐退出饱和区，其电流逐渐减小，L2绕组感应的负反馈电压使Q101迅速截止，完成一个振荡周期。脉动变压器T1的次级绕组L3感应输出电压，经D201二极管整流，C201、C202滤波输出4.4V直流电压，U204是输出电压取样反馈电路以实现对输出电压监测控制。R107是Q101的取样保护电阻，当充电器插入电源瞬间或某一原因使Q101的电流过大时，Q102、0103对0101栅极电压脉宽调整，Q102、Q103导通使Q101输出脉冲宽度变窄，输出电压相应降低。从而有效防止开关管Q101因电流过大而烧毁。R101、C103、D105电路用于消除脉冲变压器L1绕组上的反峰电压。锂电池充电控制电路主要以U203(LM358)双运放及Q201、Q201、U201、U202等组成，将锂电池的充电电流稳定在850mA。当锂电池接近充足电时，电压调整回路使充电电路输出4.38V恒定充电电压。Q202、Q203组成电源指示灯LED1(R)、LED1(G)作充电指示显示电路。

　　该充电器缺点是电源插头与电路板连接处采用V型插槽，不是直接用导线焊接，由于该充电器密封不严，在煤矿等场所由于空气潮湿或进入雨水后造成充电器内部电子元器件烧毁。

　　该充电器的三极管均采用微型贴片元件，封装形式为SOT-23，形状一样，由于管面很小，印刷电路板上的贴片元件密度大，印在管子的表面的型号均简化代码为1AM、2A[即完整型号为MMBT39041AM(NPN40Vceo200mA)、MMBT39062A(PNP、40V0.2A)]。由于在工作时的电流方向不同，在电路图形符号上的特征为发射极PNP箭头朝内部，NPN的箭头朝外部，更换时应特别注意。