專(zhuān)利名稱(chēng)：多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及漏電探測(cè)的電子領(lǐng)域，尤其涉及多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電量大大增加。越來(lái)越多的大型公共建筑如 超市、商場(chǎng)、商廈等人員密集場(chǎng)所，經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目繁雜、業(yè)主不斷改變經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目， 給原本的電氣設(shè)計(jì)方案不能符合用電要求，但不能夠引起業(yè)主的重視，造成很 大的電氣火災(zāi)隱患，它給人們帶來(lái)利益的同時(shí)，也帶來(lái)十分嚴(yán)重的消防安全問(wèn) 題。在火災(zāi)中，漏電火災(zāi)一直占的比例是相當(dāng)高，特別是人員密集場(chǎng)所，應(yīng)注 重電氣火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn)預(yù)警、排除隱患。
中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)柺?00320122061.2的電氣火災(zāi)漏電探測(cè)報(bào)警裝置，其設(shè)有 電流互感器、漏電探測(cè)器、漏電報(bào)警器，探測(cè)器電路由濾波器、信號(hào)校正電路、 放大電路及報(bào)警電路組成;報(bào)警器由報(bào)警電路及顯示電路組成。報(bào)警器可以聲光 報(bào)警，數(shù)字顯示漏電電流大小，電流互感器由導(dǎo)磁材料制成的芯體和其上繞制的 線圈構(gòu)成。該芯體由兩個(gè)半圓形的各由多個(gè)半圓形導(dǎo)磁材料片疊合成的芯體半 件對(duì)插組成?？梢钥闯觯撗b置采用單路采集漏電信號(hào)，且不具備智能控制和 通訊管理能力。
實(shí)用新型內(nèi)容
基于上述情況，本裝置釆用多路采集剩余電流，通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)選擇路數(shù)， 經(jīng)運(yùn)算放大、電壓比較器比較，由單片機(jī)為核心控制部份，將所釆集到的各種 漏電信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部程序邏輯分析判斷故障類(lèi)型，通過(guò)LCD顯示故障類(lèi)型、警聲電路進(jìn)行報(bào)警，驅(qū)動(dòng)斷電裝置脫扣斷電，單片機(jī)I/0 口通過(guò)總線方式將各 種故障信號(hào)，傳送到PC機(jī)軟件系統(tǒng)中。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
本實(shí)用新型的多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)，包括漏電檢測(cè)模塊、放大模 塊、比較模塊、電源才莫塊、控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊。其中，所述的漏 電檢測(cè)模塊為多路，并連接至模擬開(kāi)關(guān)后輸入所述的控制模塊，所述的控制模 塊還連接有通訊才莫塊。所述的控制才莫塊是單片機(jī)及看門(mén)狗芯片、晶振等外圍元 件構(gòu)成的控制電路系統(tǒng)。所述的單片機(jī)上還連接有存儲(chǔ)器。所述的漏電檢測(cè)模 塊為16路。
所述的顯示模塊是LCD顯示模塊。所述的電源模塊是橋式整流電路和電源 芯片組成，所述的電源芯片是7805和7812。所述的通訊模塊是RS485通訊模塊。 由電阻R30、光耦U13、三極管T3、電阻R27、電阻R25和電阻R26、光耦U14、 電阻R28、電阻R29、電阻R19組成的高低電平轉(zhuǎn)換電路，模擬開(kāi)關(guān)U2的15腳 輸出高電平時(shí)，經(jīng)電阻R19限流使三極管T2導(dǎo)通，光耦U14輸出低電平，兩者 電路與模擬開(kāi)關(guān)U2的15腳、36腳形成閉環(huán)電流驅(qū)動(dòng)電路，通75176專(zhuān)用RS485 集成電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
本實(shí)用新型由于采用上迷技術(shù)方案，具有多路檢測(cè)、智能控制、能夠方面 地進(jìn)行通訊管理且電路系統(tǒng)簡(jiǎn)單合理的優(yōu)點(diǎn)。

圖l是本實(shí)用新型的電路模塊連接圖； 圖2是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)，包括漏電檢測(cè) 模塊、放大模塊、比較模塊、電源模塊、控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊。其 中，所述的漏電檢測(cè)模塊為多路，并連接至模擬開(kāi)關(guān)后輸入所述的控制模塊， 所述的控制模塊還連接有通訊模塊。
參閱圖2所示，本實(shí)用新型的多路漏電檢測(cè)控制電路原理是火線和零線同 時(shí)穿過(guò)零序電流互感器LAl,電流大小相等，方向相反，當(dāng)相線有接地故障時(shí)， 電流大小不再相等，方向相同，這時(shí)電流互感器LA1產(chǎn)生微小的交流電壓信號(hào)， 此信號(hào)經(jīng)電阻R1限流、電阻R4分壓、電容C1濾波、二極管D1、 二極管D2組 成正反向嵌位電路，輸入到模擬開(kāi)關(guān)電路U1第13腳，由模擬開(kāi)關(guān)U1內(nèi)部切換 控制，由模擬開(kāi)關(guān)Ul第3腳將信號(hào)輸出，再輸入到運(yùn)放U5第3腳，經(jīng)過(guò)運(yùn)放 U5內(nèi)部運(yùn)算放大后，由6腳輸出，變換電阻R7阻值可調(diào)整運(yùn)放U5的放大倍數(shù)， 經(jīng)過(guò)二極管D7整流后，電阻R9限流、電阻R10分壓、電容C14低頻濾波，同 時(shí)將該信號(hào)分別輸入到運(yùn)放U6第2腳和第6腳，組成2級(jí)不同電壓值的比較電 路，其一由運(yùn)放U6、電阻R17限流、電阻Rll分壓組成一組設(shè)定電壓，作為 漏電預(yù)警比較電路，當(dāng)運(yùn)放U6第2腳輸入的電壓大于運(yùn)放U6第3腳時(shí)，運(yùn)放 U6第l腳將輸出一個(gè)電壓，使模擬開(kāi)關(guān)U2第3腳I/0端為低電平，同時(shí)模擬開(kāi) 關(guān)U2第27、 28腳串行驅(qū)動(dòng)輸出，加到驅(qū)動(dòng)芯片U8第14腳，驅(qū)動(dòng)芯片U8內(nèi)置 8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)功能，直接經(jīng) 電阻R36分壓驅(qū)動(dòng)LED1閃爍發(fā)亮，此時(shí)不發(fā)出警聲，然后另一路輸出為模擬開(kāi) 關(guān)U2第(33)腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖?，?jīng)電阻R14限流分壓使三極管T7 導(dǎo)通，繼電器J2吸合，輸出一個(gè)常開(kāi)或常閉點(diǎn)信號(hào)，其二由運(yùn)放U6、電阻 R18限流、電阻R57分壓組成一組設(shè)定電壓，作為漏電報(bào)警比較電路，當(dāng)運(yùn)放 U6第4腳輸入的電壓大于運(yùn)放U6第5腳時(shí)，運(yùn)放U6第7腳將輸出一個(gè)電壓，使模擬開(kāi)關(guān)U2第2腳I/O端為低電平，模擬開(kāi)關(guān)U2同時(shí)分3路輸出，第1路， 由模擬開(kāi)關(guān)U2第27、 28腳串行驅(qū)動(dòng)輸出，加到驅(qū)動(dòng)芯片U8第14腳，直接經(jīng) 電阻R36分壓驅(qū)動(dòng)LED1閃爍發(fā)亮，此時(shí)不發(fā)出警聲，第2路由模擬開(kāi)關(guān)U2第 12、 13、 14腳串行輸出驅(qū)動(dòng)LCD顯示器顯示"第l路漏電故障，，字樣，同時(shí)， 由模擬開(kāi)關(guān)U2第17腳由原來(lái)的高電平轉(zhuǎn)為低電平，經(jīng)電阻R16限流使光耦U12 導(dǎo)通，使三極管T5由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑫r(shí)輸入音樂(lè)集成電路Ull第l腳和 U10第6腳提供電源，音樂(lè)集成電路Ull第2腳輸出音頻信號(hào)，加到音頻運(yùn)i文 U10第3腳，經(jīng)內(nèi)部音頻信號(hào)放大后，由第5腳輸出經(jīng)揚(yáng)聲器Y發(fā)出報(bào)警聲響。 然后另一路輸出為模擬開(kāi)關(guān)U2第32腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖?，?jīng)電阻R15 限流分壓使三極管T6導(dǎo)通，繼電器J1吸合，輸出一個(gè)常開(kāi)或常閉點(diǎn)信號(hào)。這 里描述的是其中l(wèi)路的漏電檢測(cè)控制原理，其他路數(shù)與l路相同，這里不再重 復(fù)。
由電阻R32、電阻R33、電阻R34、開(kāi)關(guān)K1一K9、模擬開(kāi)關(guān)U2的15腳、16 腳組成的鍵盤(pán)控制電路，可對(duì)警聲設(shè)置、自檢、復(fù)位等按鍵操作。
本實(shí)用新型的Rs485電平轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制電路由電阻R30、光耦U13、三 極管T3、電阻R27、電阻R25和電阻R26、光耦U14、電阻R28、電阻R29、電 阻R19組成的高低電平轉(zhuǎn)換電路、當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)U2的15腳輸出高電平時(shí)，經(jīng)電 阻R19限流使三極管T2導(dǎo)通，光耦U14輸出低電平，兩者電路與模擬開(kāi)關(guān)U2 的15腳、36腳形成閉環(huán)電流驅(qū)動(dòng)電路，通75176專(zhuān)用RS485集成電路進(jìn)行電平 轉(zhuǎn)換，由COM口加到PC機(jī)，安裝專(zhuān)用組態(tài)軟件，可對(duì)兩組高低電平轉(zhuǎn)換電路和 模擬開(kāi)關(guān)U2內(nèi)部I/O 口進(jìn)行通遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)"遙調(diào)、遙測(cè)、遙控、遙訊"等 操作、并可通過(guò)軟件進(jìn)行記錄報(bào)警當(dāng)前狀態(tài)、打印故障報(bào)表等。
本實(shí)用新型的電源電路有兩路獨(dú)立電源供給，保證觸發(fā)電路可靠工作。由二極管1D1—1D4組成的橋式整流電路，經(jīng)電容C9、電容C8高低頻濾波，輸入 到電源芯片U16的第l腳，經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓，由第3腳輸出5V的直流電壓，經(jīng)電容 C6、電容C7高低頻濾波，向本實(shí)用新型提供+5V的直流工作電壓。由二極管1D5 —1D8組成的橋式整流電路，經(jīng)電容CIO、電容C11濾波，輸入到電源芯片U17 的第l腳，經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓，由第3腳輸出12V的直流電壓，經(jīng)電容C12、電容C13 高低頻濾波，向本實(shí)用新型提供+12V的直流工作電壓。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)， 在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)，包括漏電檢測(cè)模塊、放大模塊、比較模塊、電源模塊、控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊，其特征在于所述的漏電檢測(cè)模塊為多路，并連接至模擬開(kāi)關(guān)后輸入所述的控制模塊，所述的控制模塊還連接有通訊模塊；所述的控制模塊是單片機(jī)及看門(mén)狗芯片、晶振等外圍元件構(gòu)成的控制電路系統(tǒng)，所述的單片機(jī)上還連接有存儲(chǔ)器；所述的漏電檢測(cè)模塊為16路。
2. 如權(quán)利要求1所述的多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示模塊是LCD顯示模塊；所述的電源模塊是橋式整流電路和電源芯片組成，所述的電源芯片是7805集成芯片和7812集成芯片；所述的通訊模塊是RS485通訊模塊，由電阻R30、光耦U13、三極管T3、電阻R27、電阻R25和電阻R26、光耦U14、電阻R28、電阻R29、電阻R19組成的高低電平轉(zhuǎn)換電路，模擬開(kāi)關(guān)U2的15腳輸出高電平時(shí)，經(jīng)電阻R19限流使三極管T2導(dǎo)通，光耦U14輸出低電平，兩者電路與模擬開(kāi)關(guān)U2的15腳、36腳形成閉環(huán)電流驅(qū)動(dòng)電路，通75176專(zhuān)用RS485集成電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及漏電探測(cè)的電子領(lǐng)域，尤其涉及多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)。本實(shí)用新型的多路式電氣火災(zāi)檢測(cè)集成系統(tǒng)，包括漏電檢測(cè)模塊、放大模塊、比較模塊、電源模塊、控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊。其中，所述的漏電檢測(cè)模塊為多路，并連接至模擬開(kāi)關(guān)后輸入所述的控制模塊，所述的控制模塊還連接有通訊模塊，所述的通訊模塊是RS485通訊模塊。本實(shí)用新型由于采用上述技術(shù)方案，具有多路檢測(cè)、智能控制、能夠方便地進(jìn)行通訊管理且電路系統(tǒng)簡(jiǎn)單合理的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK201402301SQ20092013710
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者傅漢水 申請(qǐng)人:福建俊豪電子有限公司