消防應急燈專用芯片HN1203使用說明書和參考電路原理圖

1、一、 概述HN1203是我司自主設計的ASIC芯片，主要應用于消防應急與疏散指示照明產(chǎn)品上，符合國標GB17945-2010。具有應急轉換，12小時定時充電，模擬斷電，30天、360天定時放電，信號加注模擬測試，故障指示、故障報警、電池開路、短路檢測，負載光源開路、短路檢測，瞬間跳閘延時計時充電等功能。單芯片結構，外圍電路簡單，無須編程，內(nèi)置晶振，外部無復位電路，泄放電流低，一個功能按鍵K1等特點。芯片可應用于應急燈、標志燈、吸頂燈、地埋燈、應急日光燈等應急類LED光源照明產(chǎn)品上，以及使用鎳隔電池的充電產(chǎn)品中。二、 功能描述：1、 應急轉換功能：在交流電瞬間斷電或交流電壓低于187V時，系統(tǒng)自

2、動轉入電池供電狀態(tài)；2、 12小時定時充電功能：在交流電上電后，系統(tǒng)正常狀態(tài)下，進入對電池充電，主充時間為12小時，12小時過后自動轉入付充（涓流）狀態(tài)，充電指示紅色LED指示燈由亮變滅；3、 故障指示功能：當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，黃色LED指示燈發(fā)光，蜂鳴器發(fā)出報警聲，表示有故障，在不同工作狀態(tài)下的故障指示如下：燈具正常充電工作狀態(tài)時故障指示：A、 燈源短路（任一負載光源短路）：黃色LED指示燈以2Hz頻率頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分鐘內(nèi)向兩聲），故障排除后回到正常主電工作狀態(tài)；B、 燈源開路（任一負載光源開路）：黃色LED指示燈以2Hz頻率頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分鐘內(nèi)鳴響兩聲），故障

3、排除后回到正常主電工作狀態(tài)；C、 電池短路：黃色LED指示燈以1Hz頻率頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分鐘內(nèi)鳴響兩聲），故障排除后回到正常主電工作狀態(tài)；D、 電池開路：黃色LED指示燈以1Hz頻率頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分鐘內(nèi)鳴響兩聲），故障排除后回到正常主電工作狀態(tài)。燈具在月檢/年檢時（包括手動、自動和快測的月檢/年檢）的故障指示：A、燈源短路（任一負載光源短路）：退出月檢/年檢，黃色LED指示燈以2Hz頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分鐘內(nèi)響兩聲），故障排除后回到正常主電工作狀態(tài)。B、燈源開路（任一負載光源開路）：退出月檢/年檢，黃色LED指示燈以2Hz頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分

4、鐘內(nèi)響兩聲），故障排除后回到正常主電工作狀態(tài)。C、電池短路：退出月檢/年檢，黃色LED指示燈以1Hz頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（后續(xù)每分鐘內(nèi)響兩聲），故障排除后應斷開市電再重新上電才能回到正常主電工作狀態(tài)，否則“黃色LED指示燈保持常亮，蜂鳴器每分鐘內(nèi)鳴響兩聲”的故障指示不能消除。 D、電池開路：退出月檢/年檢，黃色LED指示燈以1Hz頻率閃爍，蜂鳴器響兩聲（以后每分鐘內(nèi)響兩聲），故障排除后黃色LED指示燈保持常亮，蜂鳴器每分鐘內(nèi)響兩聲，須斷開市電后重新上電才能回到正常主電工作狀態(tài)。E、電池過放：由于電池電量不足，月檢工作時間達不到128秒、年檢工作時間達不到30分鐘時，黃色LED指示燈保持常亮，

5、蜂鳴器響兩聲，后續(xù)每分鐘響兩聲，須斷開市電后重新上電才能回到正常的主電工作狀態(tài)。備注：在燈具出現(xiàn)故障報警的情況下，按測試鍵K1不會有任何響應，是無效的，要等到故障解除后測試按鍵K1才恢復作用。4、 模擬斷電測試功能：按住測試鍵K1（3秒內(nèi)松手），蜂鳴器響一聲，進入模擬斷電應急狀態(tài)，此時LED負載光源被點亮，其他指示燈不亮，再按K1鍵，退出模擬斷電狀態(tài)，返回正常工作狀態(tài)。5、 手動月檢功功能：按住測試鍵K1 3-5秒，蜂鳴器響2聲后松開，進入手動月檢狀態(tài)，此時綠色LED指示燈以1Hz頻率閃爍，LED負載光源被點亮，其他指示燈不亮。月檢時間為128秒，128秒后系統(tǒng)回到正常的主電工作狀態(tài)。6、 手

6、動年檢功能：按住測試鍵K1 超過5秒，蜂鳴器響3聲后松手，進入手動年檢狀態(tài)，此時綠色LED指示燈以2Hz頻率閃爍，LED負載光源被點亮，其他指示燈不亮。年檢的電池放電時間要求大于30分鐘，并直到電池放電終止，然后在回到主電正常工作狀態(tài)，如果年檢的電池放電時間小于30分鐘，會故障報警與提示（黃色LED指示燈保持常亮，蜂鳴器響兩聲，后續(xù)每分鐘響兩聲）。7、 加注快測功能：為了方便測試自動月檢和自動年檢，加注信號讓芯片內(nèi)部計時加快。芯片的第7腳加注43.2KHz 5V的方波脈沖進行測試，此時1分鐘相當于1個月，12分鐘就是1年（為了判斷芯片的第7腳是否有信號加注，可用示波器測試芯片的第2腳，第2腳的

7、頻率應為第7腳的1/2，標準頻率為1Hz。特別說明：加注信號快速測試30天、360天定時放電時，不影響12小時的充電計時時間，加注的信號只會改變30天、360天的計時時間。8、 電池過放保護功能：電池放電終止電壓應不小于額定電壓的80%（1.2V電池的放電截止電壓不能低于0.96V）。在應急狀態(tài)下，電池過放，系統(tǒng)自動關閉，重新上交流電，回到主電充電狀態(tài)；年檢電池過放，會故障報警與提示（黃色LED指示燈常亮，蜂鳴器響兩聲，后續(xù)每分鐘響兩聲），重新上交流電可進入正常充電狀態(tài)。9、 瞬間跳閘延時計時充電功能：電池充電過程中，市電斷電只要不超過8秒鐘，電池保持充滿電狀態(tài)，不需要重新計時充電。10、30

8、天、360天定時放電功能：芯片在12小時充電完畢后，再經(jīng)過36小時后，才進入30天計時，30天計時到達后，放電128秒，然后再累計11個30天計時，進入360天放電，放電時間大于30分鐘，直到電池放電完畢為止，放電完畢又重新恢復到主電充電正常工作狀態(tài)，整個過程是芯片自動完成。11、狀態(tài)指示：a、主電指示：綠色LED指示燈長亮；b、充電指示：紅色LED指示燈長亮；c、故障指示：黃色LED指示燈以1Hz頻率閃表示電池有故障；黃色LED指示燈以2Hz頻率閃表示負載光源有故障；黃色LED指示燈常亮表示年檢/月檢時電池過放。并伴有蜂鳴器響兩聲（每隔一分鐘響一次）；d、月檢指示：綠色LED指示燈以1Hz頻

9、率閃；e、年檢指示：綠色LED指示燈以2Hz頻率閃。三、按鍵K1操作： 1、進入模擬斷電狀態(tài)：主電狀態(tài) 模擬斷電 主電狀態(tài)指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源：不亮指示燈：綠、紅、黃色LED指示燈全滅；負載光源：亮指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源不亮按 住“K1”鍵K1 3秒內(nèi)松開“K1”時間不超過3秒2、進入手動月檢狀態(tài)：主電狀態(tài) 模擬斷電 月檢狀態(tài) 指示燈：綠燈以1Hz閃爍，紅、黃色LED指示燈滅；負載光源：亮指示燈：綠、紅、黃色LED指示燈全滅；負載光源亮指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源不亮指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源：不亮

10、按住“K1”鍵K13秒內(nèi) 35秒內(nèi)松開“K1” 主電狀態(tài)指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源不亮持續(xù)128秒后或按下“K1”鍵K1 3、進入手動年檢狀態(tài)： 主電狀態(tài) 模擬斷電 年檢狀態(tài) 指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源：不亮指示燈：綠燈以2Hz閃爍，紅、黃色LED指示燈滅；負載光源亮指示燈：綠、紅、黃色LED指示燈全滅；負載光源：亮指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源：不亮按住“K1”鍵K1 按住K1鍵K1超過 時間不超過3秒 5秒后松開 正常狀態(tài)指示燈：綠、紅燈亮，黃色LED指示燈滅；負載光源：不亮直到電池放電終止或按一下“K1”鍵退出4、按鍵K1各狀

11、態(tài)的操作與說明：a、主電正常狀態(tài)：在主電正常狀態(tài)（綠色LED指示燈亮，紅色LED充電指示燈亮，黃色LED指示燈滅）下，按K1鍵進入模擬斷電狀態(tài)，按住K1鍵3-5秒，聽到兩聲連響進入手動月檢狀態(tài)；按住K1鍵超過5秒，聽到三聲連響進入手動年檢狀態(tài)。b、故障狀態(tài)：在有主電，但有負載光源或電池故障時（綠色LED指示燈亮，黃色LED指示燈閃，并蜂鳴器每隔一分鐘響一次（兩聲），按K1鍵無動作。c、手動月檢或在加快測試中的模擬月檢按K1鍵退出手動月檢；d、手動年檢或在加快測試中的模擬年檢按K1鍵退出手動年檢；e、電池過放：在月檢或年檢電池故障或電池過放按K1鍵退回到主電狀態(tài)；f、斷電應急時：在斷電應急時，按

12、K1鍵，退出應急，回到靜態(tài)狀態(tài)。四、芯片參數(shù)：A、供電電壓：2.5V-5.5V;B、泄放電流：小于1uA；C、工作溫度：-10-70D、存儲溫度：-20-125五、引腳排列與說明:引腳說明：管腳號名稱說 明PIN1VDD電源VDD輸入腳，電源輸入范圍：2.25.5V，典型值：5V；PIN2CLK1M內(nèi)部振蕩時鐘輸出檢測腳，正常工作時輸出1MHz方波信號，輸出端口；PIN3BUZER蜂鳴器驅(qū)動腳，故障報警時輸出2KHz， 輸出端口；PIN4CHARGE電池充電控制輸出端，低電平有效，輸出端口；PIN5BATVT電池電壓檢測端，輸入端口；PIN6PWMOT升壓用方波輸出端，PWM方波，輸出端口；P

13、IN7CNTIN加注快測引腳，用于測試自動月檢和自動年檢，加注43.2KHz、此時1分鐘相當于1個月，12分鐘相當于1年，輸入端口；PIN8SWCH交流電與電池供電光源轉換端，輸出端口；PIN9LDTCHLED負載光源高位檢測端， 輸入端口；PIN10LDTLLED負載光源低位檢測端， 輸入端口；PIN11LEDRD充電狀態(tài)指示燈， 紅色表示充電， 輸出端口；PIN12LEDYW故障指示燈， 輸出端口；PIN13LEDGN交流電正常工作指示燈，輸出端口；PIN14ACVTL交流電檢測端口，輸入端口；PIN15KEYIN模擬斷電，30天、360天手動測試按鍵K1數(shù)入端，輸入端口；PIN16VSS

14、 電源地 VSS六、封裝形式： 七、 測試方法與要求：A、在主充電正常工作狀態(tài)下的加注信號快測的各項目測試方法與現(xiàn)象：序號測試項目測試操作正常測試現(xiàn)象1模擬自動月檢測試在主電正常工作狀態(tài)，在PIN7端加注測試頻率21600Hz后，等待128秒，進入第一個月自動月檢，停止加注信號，LED負載光源亮，綠色LED指示燈以1Hz頻率閃，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈不亮，128S后退出自動月檢，進入到主電充電狀態(tài) （按K1鍵也能退出自動月檢）2模擬自動年檢測試再加注信號，過2分鐘進入到第二個月的自動月檢，按一下K1鍵退出自動月檢，再過兩分鐘又進入第三個月的自動月檢，再按K1鍵退出，連續(xù)按10次K

15、1鍵，到第11次時，進入自動年檢，然后關掉加注信號。經(jīng)過11次月檢后，第12次就是年檢，并且綠色LED指示燈以2Hz頻率閃，LED負載光源亮，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈不亮,電池放電時間要求超出30分鐘，直到放完，然后自動退出年檢，并回到充電主電狀態(tài)，此時計時時間自動清零，重新開始計時。3模擬斷電測試加注信號測試中，按一下K1鍵（3秒以內(nèi)），進入模擬斷電測試蜂鳴器響一聲，LED負載光源亮，綠色LED指示燈滅，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈不亮，3秒內(nèi)松手，退出模擬斷電狀態(tài).不影響加注信號計算時間。4手動月檢測試加注信號測試中，按住K1鍵，聽蜂鳴器響，先一聲，再響兩聲后松開K1鍵

16、，進入手動月檢狀態(tài)。綠色LED指示燈以1Hz頻率閃，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈不亮，LED負載光源亮，在128秒后，自動退出手動月檢此狀態(tài)不影響加注信號計時。（按K1鍵也能退出手動月檢）。5手動年檢測試加注信號測試中，按住K1鍵，聽蜂鳴器響，一聲，兩聲，三聲，松開K1鍵，綠色LED指示燈以2Hz頻率閃，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈不亮，LED負載光源亮，電池放完電后（按K1鍵也能退出手動年檢），退出到主電充電狀態(tài)，清零，重新開始計時。6負載光源開路測試加注信號測試中，拔掉LED負載光源，綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈亮，黃色LED指示燈以2Hz頻率頻率閃，蜂鳴器響兩聲，

17、并每隔一分鐘響一次，故障解除后，回到充電主電狀態(tài)，此時時間清零，快測從第一個月開始；7負載光源短路測試加注信號測試中，短路LED負載光源，綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈亮，黃色LED指示燈以2Hz頻率頻率閃，蜂鳴器響兩聲，并每隔一分鐘響一次，故障解除后，回到充電主電狀態(tài)，此時時間清零，快測從第一個月開始；8電池故障（非月檢與年檢中）測試拔掉電池或短路電池（模擬短路）綠色LED指示燈保持亮，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈以1Hz頻率閃，蜂鳴器響兩聲，并分每隔一分鐘響一次，故障解除后回到充電狀態(tài)，時間清零，加速測從第一個月開始。9電池故障（月檢或年檢中）測試拔掉電池或短路電池（模擬短路

18、）系統(tǒng)自動退出了月檢或年檢，綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈滅，黃色LED指示燈亮，蜂鳴器每隔一分鐘響一次（每次兩聲），電池故障解除后重新上電才回到充電狀態(tài)，時間消零，快測重新從第一個月開始。 B、充電完成后正常工作狀態(tài)下加注信號快測的各項目測試方法與現(xiàn)象：序號測試項目測試操作正常測試現(xiàn)象1模擬自動月檢測試不斷主電，在PIN7加入測試頻率為21600Hz，過128秒，進入第一個月自動月檢，停止加注信號。LED負載光源亮，綠色LED指示燈以1Hz頻率閃，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈不亮，128S后退出自動月檢，進入到充滿電狀態(tài)。2模擬自動年檢測試再加入加注信號21600Hz，再過1

19、20秒進入到第二個月的自動月檢，按一下K1鍵退出自動月檢，再過兩分鐘又進入第三個月的自動月檢，再按K1鍵退出，連續(xù)按10次重復操作，到第11次時，進入自動年檢，把加注信號停掉。經(jīng)過11次月檢后進入年檢，LED負載光源亮，綠色LED指示燈以2Hz頻率閃，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈不亮，電池放電超過30分鐘，直到放電完畢，自動退出年檢，跳回到主電充電狀態(tài)，時間清零，重新開始計時。3模擬斷電測試在加注信號測試中，按下K1鍵（3秒內(nèi)），進入模擬斷電測試。蜂鳴器響一聲，LED負載光源亮，綠色LED指示燈滅，紅色LED指示燈不亮、黃色LED指示燈不亮，3秒內(nèi)松手，退出模擬斷電，并不影響加注信號

20、計算的時間。4手動月檢測試在加注信號測試中，按住K1鍵，聽蜂鳴器響，先一聲，再響兩聲后松開K1鍵，進入手動月檢狀態(tài)綠色LED指示燈以1Hz頻率閃，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈不亮，LED負載光源亮，并128秒后或按K1鍵，能自動退出手動月檢但不影響加注信號計算的時間。（按K1鍵K1也能退出手動月檢）5手動年檢測試在加注信號測試中，按住K1鍵，聽到蜂鳴器響，一聲，兩聲，三聲后松開K1鍵，進入手動年檢狀態(tài)，綠色LED指示燈以2Hz頻率閃，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈不亮，LED負載光源亮，電池放電終止后，跳回到主電充電狀態(tài)，時間清零，重新開始計時，加注重新快測。6負載光源開路測

21、試加注信號測試中，拔掉LED負載光源，綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈以2Hz頻率閃，蜂鳴器響兩聲，并每隔一分鐘響一次，故障解除后，回到充滿電狀態(tài)（紅色LED指示燈滅），時間清零，快測重新開始。7負載光源短路加注信號測試中，短路LED負載光源，綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈以2Hz頻率閃，蜂鳴器響兩聲，并每隔一分鐘響一次，故障解除后，回到充滿電狀態(tài)（紅色LED指示燈滅）時間清零，快測重新開始。8電池故障（非月檢與年檢中）拔掉電池或短路電池（模擬短路）綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈以1Hz頻率閃，蜂鳴器響兩聲，并每

22、隔一分鐘響一次，故障解除后跳回到充電主電的狀態(tài)（紅色LED指示燈亮），計時時間清零，加速測試重新從第一個月開始。9電池故障（月檢或年檢中）拔掉電池或短路電池（模擬短路）系統(tǒng)自動退出月檢或年檢，綠色LED指示燈亮，紅色LED指示燈不亮，黃色LED指示燈常亮，蜂鳴器響兩聲，每隔一分鐘響一次，電池故障解除后重新上電才回到充電狀態(tài)，時間消零，快測重新從第一個月開始。 C、各項目測試的參數(shù)狀況表：序號測試項目測試操作參數(shù)標準測試參數(shù)備 注1電流主充電電流把電流表正極接入到BT+，電流表負極接入到電池正，再上主電充電，看電流表的讀數(shù)；涓流就是等12小時后所充電的電流。（電流表并接一個開關，如關斷主電時，要

23、把開關斷開，保護電流表）把電流表正接入到電池正極，把電流表負接入到BT+，電流表并接一個開關，先把開關看電流表的讀數(shù)；涓流就是等12小時后所充電的電流240mA65mA5mA電池為600mA 1.2V 開關電源版本限流電阻301W，變壓器版本是限流電阻821W，國標充電電流要求0.4C5A2充電涓流6mA 6mA電池為600mA 1.2V國標要求不超過0.05C5A3應急電流小于360mA290mA電感330uH，最大放電電流不應大于0.6C5A4泄放電流小于6uA 1uA沒有交流電，只有電池狀態(tài) ，不超過10-5 C5A5電池過放保護電壓在年檢或斷電應急中，在電池兩端并一個電壓表，在電池放電

24、到放電終止，0.96V0.975V可調(diào)電阻，R18：R19=10K:100K,國標要求不能低于80%6時間應急轉換響應時間用調(diào)壓器或直接斷交流電小于0.25秒 0.12秒高危區(qū)域轉換時間不應大于0.25秒7充電時間上主電紅色LED指示燈亮，到紅色LED指示燈滅12小時12小時03分鐘設計標準12小時8負載光源故障，電池充電時間拔掉或短路負載光源上主電充電12小時12小時03分設計標準12小時9斷電延時計時功能關掉交流電，用秒表測5秒再接通交流電測試充電總時間是否超過12小時，小于8秒110分鐘跟電池有關，國標要求大于30分鐘 13加注信號與實際時間，加注信號21600Hz第一個月檢128秒年檢

25、24分鐘8秒第一個月檢進入時間130秒，年檢時間24分鐘20秒加注信號的1Hz等于系統(tǒng)的1秒，21.6KHz相當于2分鐘，代表一個月的時間。誤差30天2天。14IC工作電壓用精密穩(wěn)壓電源0.1一個檔測試IC正常工作電壓范圍，5.0V3.6V-5.8V系統(tǒng)正常工作電壓范圍序號測試項目測試操作參數(shù)標準測試參數(shù)備 注1電流主充電電流把電流表正極接入到BT+，電流表負極接入到電池正，再上主電充電，看電流表的讀數(shù)；涓流就是等12小時后所充電的電流。（電流表并接一個開關，如關斷主電時，要把開關斷開，保護電流表）把電流表正接入到電池正極，把電流表負接入到BT+，電流表并接一個開關，先把開關看電流表的讀數(shù)；涓

26、流就是等12小時后所充電的電流240mA65mA5mA2充電涓流6mA 6mA3應急電流小于360mA290mA4泄放電流小于6uA 1uA5電池過放保護電壓在年檢或斷電應急中，在電池兩端并一個電壓表，在電池放電到放電終止，0.96V0.975V可調(diào)電阻，R18：R19=10K:100K,國標要求不能低于80%6時間應急轉換響應時間用調(diào)壓器或直接斷交流電小于0.25秒 0.12秒7充電時間上主電紅色LED指示燈亮，到紅色LED指示燈滅12小時12小時03分鐘8負載光源故障，電池充電時間拔掉或短路負載光源上主電充電12小時12小時03分9斷電延時計時功能關掉交流電，用秒表測5秒再接通交流電測試充

27、電總時間是否超過12小時，小于8秒110分鐘13加注信號與實際時間，加注信號21600Hz第一個月檢128秒年檢24分鐘8秒第一個月檢進入時間130秒，年檢時間24分鐘20秒14IC工作電壓用精密穩(wěn)壓電源0.1一個檔測試IC正常工作電壓范圍，5.0V3.6V-5.8V系統(tǒng)正常工作電壓范圍D、主電充電正常狀態(tài)下的測試項目與測試現(xiàn)象：序號測試項目測試操作測試正確現(xiàn)象備注1應急轉換測試把測試的燈具AC輸入端接至AC調(diào)壓器輸出，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，改變輸入電壓，測量應急的跳入與跳出輸入電壓，轉應急狀態(tài)：綠色LED指示燈由亮變滅，紅色LED指示燈由亮轉滅，黃色LED指示燈不亮，負載LED光源由不亮變亮。轉正常工作狀態(tài)：綠色LED指示燈由滅變亮，紅色LED指示燈由滅轉亮，黃色LED指示燈不亮，負載LED光源由亮變不亮由主電轉換到應急輸入電壓在132V187V間；由應急狀態(tài)轉到主電正常，輸入電壓不能超過187V（GB17945-2010）2電池充電測試確定電池與負載光源都連接正確，接上AC電源蜂鳴器響一聲，綠色指示燈亮，紅色指示燈亮；黃色指示燈不亮，負