GP88S對講機的充電器座是由MOTOROLA公司設計制造,,主要以電壓驅動型脈寬調制控制集成電路TL494為核心元件,外加EPROM5180539Y02和一些外圍元件,。要弄懂此充電器座的工作原理,,須先弄清TL494的管腳的配置及其功能以及電池的電路結構。
TL494管腳配置及其功能
TL494的內部電路由基準電壓產生電路,、振蕩電路,、間歇期調整電路、兩個誤差放大器,、脈寬調制比較器以及輸出電路等組成,。圖1是它的管腳示意,其中1,、2腳是誤差放大器Ⅰ的同相和反相輸入端;3腳是相位校正和增益控制;4腳為間歇期調理,,給它加0~3.3V電壓時可使截止時間從2%線性變化到100%;5、6腳分別用于外接振蕩電阻和振蕩電容;7腳為接地端;8,、9腳和11,、10腳分別為TL494內部兩個末級輸出三極管集電極和發(fā)射極;12腳為電源供電端;13腳為輸出控制端,該腳接地時為并聯單端輸出方式,,接14腳時為推挽輸出方式;14腳為5V基準電壓輸出端,,最大輸出電流為10mA;15、16腳是誤差放大器Ⅱ的反相和同相輸入端,。
電池電路結構圖
從電池的電路結構(見圖2)可以看出,,電池之間用了多個防止電池短路的開關;并在充電2腳設置了編碼寄存器,用于識別電池類型并提供合適的充電電流,。從這里還可看出,,如果電池是仿冒產品,則不能進行充電,。
圖3是GP88S對講機的充電器座電路簡圖,,充電器座的充電電壓的大小是根據電池類型及其需求來進行調整的,采用脈沖調寬式進行調制,,隨著充電電池電量的不斷增高,,TL49416腳的電位也隨之不斷上升,而TL4948腳,、11腳的脈寬占空比則不斷減小,,而調整管的導通或關閉是由TL494的8腳,、11腳輸出的脈沖的占空比來進行調整輸出的(輸出為脈沖涌動的充電電壓),占空比的不斷減小使充電電壓也不斷降低,,充電電流就越來越小,,當電池充電達到預定值時,則無輸出電壓,,顯示為綠燈常亮,,表示此電池已充滿。
充電器的工作原理
當一個需充電的電池插入充電器座后,,首先EPROM組件的6腳接收一個編碼信號,,接著可能出現兩種情況:
1)編號不正確時(即該電池不是正規(guī)的MOTOROLA產品),EPROM2腳輸出一個高電平,,輸入到TL4942腳的電平為高電平,,使TL494的8腳、11腳不能輸出方波信號,,即無輸出充電電壓,,紅燈閃爍,這表示不能充電;
2)編號正確時,,7腳接收一個信號,,2腳輸出低電平,輸入到TL4942腳,,即差分放大器Ⅰ的反相輸入端IN-,。然后EPROM1腳和TL4943腳均輸入低電平,TL49416腳進行分壓,,電位低于4V,,這就使TL4948腳、11腳輸出寬度一定的方波信號,,對調整管進行調制,,此時紅燈常亮,表示可以充電,。
面臨的問題及解決方案
雖說GP88S對講機充電器座具有上述的諸多優(yōu)點,,但在我們實際工作中,發(fā)現它的損壞率非常大,,這與我們的工作環(huán)境和使用方法有關,。該充電器要求輸入電壓在16±20%V,而且還專門配置了一個交流輸入經整流的充電頭,。然而,,在野外工作時,因經常不能回到營地,,沒有220V交流電壓,,因而,,往往不用充電頭,,而將充電器直接接到電瓶上進行充電,,顯然,電瓶電壓會超出其規(guī)定的范圍,。另外,,若操作人員稍有不慎,將電源接反,,就會燒壞其電路及元件,,因為該充電器是由貼片式元件組成的,所以,,常常大部分組件被燒壞到不可修復的程度,,因而造成缺件,特別是EPROM組件,。
針對這種情況,,我們不得不根據野外工作的環(huán)境特點,利用原電路板和充電座,,對其不能修復的充電器進行改造,。
1.改造方案一
第一種方案簡單易行,只需增加三個電阻,,這時,,充電電壓是根據充電電流的大小由電阻(5W50Ω)調節(jié)的。但此方案輸入電壓比較大時,,給電池
的充電電流相應也比較大,,對電池的壽命有較大影響,而且電瓶的耗電量大,。圖4是改造后的充電器座電路圖,。
2.改造方案二
此方案是第一種方案的改進型。安裝時將原充電器中的PNP調整管換成NPN的三極管(2M6121),。由于用了調整三極管,,因此,此方案中,,無論輸入電壓如何變化,,給電池的充電電壓都恒定,輸出電壓總在9~10V,,對電池壽命影響比第一方案小,,耗電量也比第一方案要小。圖5是按方案二改造后的充電器電路圖,。
結束語
雖然以上介紹的這兩個應急改造方案犧牲了原充電器的獨特優(yōu)異特性,,但是,,作為在野外應急是行之有效的辦法。