雅格4G-3535型充电式LED灯电路分析与维修

雅格YG -3535的充电式LED节能灯外形如图1所示，实绘其电路如图2所示。



1．充电电路
该节能灯的充电电路采用常见的电容降压整流滤波形式，因电池容量（2.4Ah/4V）较大，所以降压限流电容C1选用2.2μF，滤波电容EC1选用100μF，以获得较大的充电电流，从而满足充电的需要。
当接通市电时，交流220V电压经过电容C1降压限流，经过D1～D4桥式全波整流成直流电，再经过电解电容EC1滤波，对密封式铅酸电池充电。R1是释放电阻，当切断电源时，R1与C1构成释放C1两端电荷的回路。充电期间，D5与电池正向串联，不影响充电回路的导通。
2．保护电路
该电器的特色是设计了LED保护电路，由D5、D6、Q1、R3 等元件组成。如果在充电期间，误把开关SW1接通，此时不管是在哪一挡，LED都不会点亮，因为充电时，充电电流流经电池、D5形成充电回路，在D5两端产生电压降，虽然此时开关接通，电池电压经开关和R3既为Q1基极提供偏压，又经D6到地，这时D6两端也产生电压降。D5、D6是同型号的二极管，电压降相近 而互相抵消，那么Q1的发射结偏压约为0V，无法导通，LED不亮而受保护。
另外，若电池电解液干涸，或电池两端引线锈断，充电时由于没有电池作充电负载，EC1两端电压会升到很高，有可能达到300V，这时若误接通开关，高电压极易损坏LED。该灯由于设计了该保护电路，在充电期间若误把开关接通，因为有D5、D6的存在，使得保护管Q1截止，阻断高压通过，达到保护LED的目的。
3．正常照明
充电完成后，若将SW1置于照明状态，由于D5与电池的极性相反串联，D5截止。这时若将SW1置于1挡，电池电压经开关SW1又经R3为Q1提供偏压，Q1导通，电池正极→R4（1.2Ω）限流→并联的26只草帽形白光LED→Q1的c、e极→电池负极，形成回路，26只LED亮；若将SW1置于2挡，这时不仅上述的26只LED亮，并且电池电压经R5（1.2Ω）限流后点亮另外并联的24只LED，即50只LED同时点亮。
二 故障检修实例
故障现象：不能充电，无法照明。据使用者说：因存放很久，拿出来充电时，刚插上电源，就听到内部“澎”的一声响，然后充电指示灯也不亮。
分析检修：拆开面盖查看，发现滤波电容EC1炸裂，如图3所示。

把炸裂的碎渣清理干净，检测发现，损坏的元件除EC1外，还有电阻R2、红色充电指示灯和保护三极管Q1；测得电池两端电压等于0V。
将上述损坏元件全部换新后试机，充电不到5s，新换的EC1就冒烟，充电指示灯烧毁，限流电阻R2也在冒烟。立即断电，手摸EC1发热严重。再次换上EC1、指示灯与R2，加电后快速测得EC1两端电压高达160V，难怪耐压仅50V的EC1会炸裂。为了安全，拆出密封式铅酸电池，另用充电器对其充电，测得电池两极电压在慢慢上升，这基本说明电池无问题。待充满电后与原电路连接好，两次充电，充电指示灯亮，不再出现电容爆炸现象，充电正常。终止充电后，拨动开关，LED发光正常。
更换Q1时要注意，如果手头没有D965型三极管，可用D882代换，如果用其他型号三极管，LED亮度会减弱，甚至LED不能正常发光。
电路改进：针对上述情况，为防止故障再次发生，笔者对电路进行了如下改进：找来一只功率为1W的1 N4734A（5.6 V）型稳压二极管，并联在EC1两端，这样既限制EC1两端电压的升高，又使电池充电得到限压，防止电池充电超过极限电压，一举两得。