專利名稱：用于火災報警控制系統(tǒng)的電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流電源，特別是涉及一種火災報警控制系統(tǒng)中使用的電源。
背景技術：
目前，國內火災報警控制系統(tǒng)中使用的電源，能滿足穩(wěn)定的直流電輸出要求，具有電池組充放電的管理功能、電池兼容性、耐候性與耐壓絕緣的安全性。并且滿足GB16806-1997標準規(guī)定的功能信號。但是，這種電源不僅價格較貴，而且還存在下列缺點(1)在使用備用電池組時，輸出電壓隨著電池組電壓的下降而下降，影響了火災報警系統(tǒng)的正常工作，會造成整個系統(tǒng)的誤報、誤動作、甚至癱瘓。
(2)當電池組電壓下降到一定程度時，電池組未得到保護，繼續(xù)放電，直到放電完畢。這樣容易損壞電池組，縮短電池組的使用壽命。

發(fā)明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，它的輸出電壓不會隨著電池組電壓的下降而下降，有效保護電池組不受到損壞，而且價格便宜。
為解決上述技術問題，本實用新型用于火災報警控制系統(tǒng)的電源包括備用電池組、充電電路、電源切換電路、升壓電路、輸入電源信號采集電路及備用電源信號采集電路；所述備用電池組通過控制開關與充電電路、升壓電路連接；所述輸入電源信號采集電路的控制輸入端與外部輸入電源連接，該外部輸入電源的電壓與輸入電源信號采集電路參考輸入端的電平相比較后，在輸出端形成輸入電源采集信號；所述備用電源信號采集電路的控制輸入端通過控制開關與備用電池組連接，該備用電池組的電壓與備用電源信號采集電路參考輸入端的電平相比較后在輸出端形成備用電源采集信號；所述升壓電路的輸出端與濾波電路及充電電路連接；該充電電路的輸入端與外部充電電源連接，當輸入電源采集信號檢測的外部輸入電源正常，且備用電源采集信號檢測的備用電池組電壓不低于第一設定值時，充電電路向備用電池組充電；所述電源切換電路由兩路開關電路組成，其中一路開關電路的輸入端與外部輸入電源連接，其輸出端連接有第一繼電器，另一路開關電路的輸入端與切換輸入信號連接，其輸出端連接有第二繼電器，當輸入電源采集信號檢測的外部輸入電源斷電，備用電源采集信號檢測的備用電池組工作正常時，第一繼電器斷開，同時在切換輸入信號的控制下第二繼電器接通，備用電池組電壓經升壓電路升壓，并經濾波電路濾波后向外輸出；當備用電源采集信號檢測的備用電池組電壓低于第二設定值時，控制開關斷開，備用電池組停止向外供電。
由于本實用新型用于火災報警控制系統(tǒng)的電源采用了升壓電路，所以輸出電壓不會隨電池組電壓的下降而下降，能穩(wěn)定地提供火災報警控制系統(tǒng)正常工作所需的電壓、電流，確保該系統(tǒng)的正常工作。
本實用新型的備用電源信號采集電路，在備用電池組電壓低于第二設定值19V時會發(fā)出信號使控制開關斷開，切斷備用電池組，停止電壓輸出。防止電池組因過度放電而損壞，延長電池組的使用壽命。
本實用新型用于火災報警控制系統(tǒng)的電源成本較低，其價格僅為現(xiàn)有的相同容量電源價格的40％。


附圖是本實用新型用于火災報警控制系統(tǒng)的電源電路圖。
具體實施方式
本實用新型用于火災報警控制系統(tǒng)的電源主要完成以下方面的功能。1、將市場上常用的民用或工業(yè)用+30V電源經濾波處理后輸出，供給外部設備使用。2、為保證外部設備正常工作，產生兩組采集信號，即輸入電源采集信號、備用電源采集信號。3、在輸入電源掉電時，能自動將備用電池組切入，保證外部設備不斷電工作。4、為防止備用電池組工作時，輸出電壓會隨著備用電池組電壓的下降而下降，采用升壓電路，供給外部設備工作所需要的穩(wěn)定的輸出電壓。
為此，本實用新型用于火災報警控制系統(tǒng)的電源包括各用電池組、電源切換電路、充電電路、升壓電路、輸入電源信號采集電路及備用電源信號采集電路。
所述被用電池組B通過控制開關K2與充電電路、升壓電路連接。
所述輸入電源信號采集電路的控制輸入端與外部輸入電源L+連接，該外部輸入電源L+的電壓與輸入電源信號采集電路參考輸入端的電平相比較后，在輸出端形成輸入電源采集信號POWER。所述備用電源信號采集電路的控制輸入端通過控制開關K2與備用電池組B連接，該備用電池組B的電壓與備用電源信號采集電路參考輸入端的電平相比較后在輸出端形成備用電源采集信號BUF。
所述升壓電路的輸出端與濾波電路及充電電路連接。該充電電路的輸入端與外部充電電源PWM連接，當輸入電源采集信號檢測的外部輸入電源L+正常，且備用電源采集信號采集的備用電池組B電壓不低于第一設定值時，充電電路向備用電池組B充電。
所述電源切換電路由兩路開關電路組成，其中一路開關電路的輸入端與外部輸入電源L+連接，其輸出端連接有第一繼電器JA，另一路開關電路的輸入端與切換輸入信號Q6連接，其輸出端連接有第二繼電器JB，當輸入電源采集信號采集的外部輸入電源L+不正常，備用電源采集信號采集的備用電池組B工作正常時，第一繼電器JA斷開，同時在切換輸入信號Q6的控制下第二繼電器JB接通，備用電池組B電壓經升壓電路升壓，并經濾波電路濾波后向外輸出。
當備用電源采集信號檢測的備用電池組B電壓低于第二設定值19V時，控制開關K2斷開，備用電池組B停止向外供電。
以下結合附圖所示的本實用新型-實施例，對本實用新型作進一步的說明。如附圖所示，作為本實用新型的實施例，備用電池組B通過控制開關K2與充電電路、升壓電路連接。
所述輸入電源信號采集電路包括一個具有正向輸入端5和反向輸入端6以及輸出端7的比較器8。該比較器8按通常的方式與經升壓電路升壓后的備用電池組B輸出電壓24V1電源和系統(tǒng)地線相連接。該電路還包括一個由二極管D2、電阻R5組成的，串接在外部輸入電源L+和地線之間的控制輸入端，二極管D2和電阻R5的接點與比較器8的反向輸入端6相連。由電阻R1、穩(wěn)壓二極管D1組成的參考輸入端，串接在24V1和地線之間，電阻R1和穩(wěn)壓二極管D1的接點與比較器8的正向輸入端5相連。在比較器8的輸出端7與24V1之間還連接有電阻R3。當外部輸入電源L+為30V時，比較器8輸出端7形成的輸入電源采集信號POWER為0V，表示外部輸入電源L+正常；當輸入電源采集信號POWER為30V時，表示外部輸入電源L+斷開，出現(xiàn)故障。
所述備用電源信號采集電路包括一個具有正向輸入端3和反向輸入端2以及輸出端1的比較器4。該比較器4按通常的方式與經升壓電路升壓后的備用電池組B的輸出電壓24V1電源和系統(tǒng)地線相連接。該電路還包括一個由電阻R11、電阻R12組成的，通過控制開關K2串接在各用電池組B和地線之間的控制輸入端，電阻R11和電阻R12的接點與比較器4的反向輸入端2相連。由電阻R13、穩(wěn)壓二極管D7組成的參考輸入端，串接在24V1和地線之間，電阻R13和穩(wěn)壓二極管D7的接點與比較器4的正向輸入端3相連。在比較器4的輸出端1與24V1之間還連接有電阻R14。當備用電池組B的電源高于20V時，比較器4的輸出端1形成的備用電源采集信號BUF為0V，表示備用電池組B工作正常；當備用電池組B的電壓低于設定值19V時，BUF為30V，表示備用電池組B工作不正常。
所述充電電路由電阻R1、R6、R2、R18、R21，電容C1、C2、C3，三極管VI、V2、V3組成，構成脈沖恒流充電電路。適用于普通的免維護鉛蓄電池。該電路不能對備用電池組B自動充電，只有在輸入電源采集信號POWER和備用電源采集信號BUF都正常，而且備用電池組B的電壓不低于20V時，才對通過電阻R18連接在三極管V3基極的，外部充電電源PWM信號進行調制，實現(xiàn)對備用電池組B的充電。
所述升壓電路采用LM2577adj集成電路來實現(xiàn)。該集成電路IC1的4腳與5腳之間連接電感L3，3腳連接地線，5腳與3腳之間連接有電容C5、C10，1腳與3腳之間串接電阻R16、電容C11，4腳與3腳之間串接二極管D10、電阻R24、R25，二極管D10的陽極與4腳連接，電阻R24與R25的接點與2腳連接。電阻R26與R27串聯(lián)后并聯(lián)連接在電阻R24與R25的兩端，電阻R26與R27的接點與電阻R24與R25的接點連接。該電路的5腳與電感L3的接點通過第二繼電器JB的觸點及第一繼電器JA的觸點及控制開關K2與備用電池組B連接。
在本實施例中，升壓電路由兩組結構、參數(shù)完全相同的的電路組成，該兩組電路并接。其中一組升壓電路(IC1)的二極管D9的陰極與電感LI連接，形成輸出電壓24V1。另一組升壓電路(由LM2577adj集成電路IC2實現(xiàn))的二極管D10的阻極與由電感L2、電容C6、C14、C15、C16、電阻R29組成的濾波電路連接，形成輸出電壓24V2。
所述電源切換電路由兩路開關電路組成。其中一路開關電路由電阻R10、二極管D5、穩(wěn)壓二極管D4、三極管V4、第一繼電器JA組成。穩(wěn)壓二極管D4與電阻R10串接，電阻R10的另一端與三極管V4的基極相接，三極管V4的集電極與第一繼電器JA的線圈相接，該線圈的另一端與穩(wěn)壓二極管D4的陰極相接后通過控制開關K1與外部輸入電源L+連接。在所述線圈的兩端并接有二極管D5，二極管D5的陰極與穩(wěn)壓二極管D4的陰極相接。三極管V4的發(fā)射極與地線相接。
另一路開關電路由電容C4、電阻R8、R9、三極管V5、第二繼電器JB、二極管D8組成。電阻R8、R9串聯(lián)連接在切換輸入信號Q6與地線之間，電阻R8、R9的接點與三極管V5的基極連接。電容C4并接在Q6與地線之間。三極管V5的集電極與繼電器JB的線圈相接，該線圈的另一端通過控制開關K2與備用電池組B連接。二極管D8并接在該線圈的兩端，該二極管D8的陽極與三極管V5的集電極連接。三極管V5的發(fā)射極與地線連接。
在實際工作過程中，外部控制設備通過檢測輸入電源采集信號POWER及備用電源采集信號BUF，得到外部輸入電源工作(斷電)，備用電池組工作正常后，會使切換輸入信號Q6產生一個高電平，通過R9、R8、V5，使第二繼電器皿JB得電接通，并使第一繼電器JA斷開，備用電池組B由充電狀態(tài)轉為工作狀態(tài)。經升壓電路將備用電池組B的電壓升至30V向外輸出。
外部輸入電源L+經控制開關K1及濾波電容濾波后，直接輸出供外部設備使用。
權利要求1.一種用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，包括備用電池組、充電電路、其特征在于它還包括電源切換電路、升壓電路、輸入電源信號采集電路及備用電源信號采集電路；所述備用電池組通過控制開關與充電電路、升壓電路連接；所述輸入電源信號采集電路的控制輸入端與外部輸入電源連接，該外部輸入電源的電壓與輸入電源信號采集電路參考輸入端的電平相比較后，在輸出端形成輸入電源采集信號；所述備用電源信號采集電路的控制輸入端通過控制開關與備用電池組連接，該備用電池組的電壓與備用電源信號采集電路參考輸入端的電平相比較后在輸出端形成備用電源采集信號；所述升壓電路的輸出端與濾波電路及充電電路連接；該充電電路的輸入端與外部充電電源連接，當輸入電源采集信號檢測的外部輸入電源正常，且備用電源采集信號檢測的備用電池組電壓不低于第一設定值時，充電電路向備用電池組充電；所述電源切換電路由兩路開關電路組成，其中一路開關電路的輸入端與外部輸入電源連接，其輸出端連接有第一繼電器，另一路開關電路的輸入端與切換輸入信號連接，其輸出端連接有第二繼電器，當輸入電源采集信號檢測的外部輸入電源不正常，備用電源采集信號檢測的備用電池組工作正常時，第一繼電器斷開，同時在切換輸入信號的控制下第二繼電器接通，備用電池組電壓經升壓電路升壓，并經濾波電路濾波后向外輸出；當備用電源采集信號檢測的備用電池組電壓低于第二設定值時，控制開關斷開，備用電池組停止向外供電。
2.如權利要求1所述的用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，其特征在于所述升壓電路采用LM2577adj集成電路實現(xiàn)；該集成電路IC1的4腳與5腳之間連接電感L3，3腳連接地線，5腳與3腳之間連接有電容C5、C10，1腳與3腳之間串接電阻R16、電容C11，4腳與3腳之間串接二極管D10、電阻R24、R25，二極管D10的陽極與4腳連接，電阻R24與R25的接點與2腳連接；電阻R26與R27串聯(lián)后并聯(lián)連接在電阻R24與R25的兩端，電阻R26與R27的接點與電阻R24與R25的接點連接；該電路的5腳與電感L3的接點通過第二繼電器JB的觸點及第一繼電器JA的觸點與控制開關連接。
3.如權利要求1或2所述的用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，其特征在于所述輸入電源信號采集電路包括一個具有正向輸入端5和反向輸入端6以及輸出端7的比較器8；該比較器8按通常的萬式與經升壓電路升壓后的備用電池組B輸出電壓24V1電源和系統(tǒng)地線相連接；該出路還包括一個由二極管D2、電阻R5組成的，串接在外部輸入電源L+和地線之間的控制輸入端，二極管D2和電阻R5的接點與比較器8的反向輸入端6相連；由電阻R1、穩(wěn)壓二極管D1組成的參考輸入端，串接在24V1和地線之間，電阻R1和穩(wěn)壓二極管D1的接點與比較器8的正向輸入端5相連；在比較器8的輸出端7與24V1之間還連接有電阻R3；所述備用電源信號采集電路包括一個具有正向輸入端3和反向輸入端2以及輸出端1的比較器4；該比較器4按通常的方式與經升壓電路升壓后的備用電池組B的輸出電壓24V1電源和系統(tǒng)地線相連接；該電路和還包括一個由電阻R11、電阻R12組成的，通過控制開關K2串接在備用電池組B和地線之間的控制輸入端，電阻R11和電阻R12的接點與比較器4的反向輸入端2相連；由電阻R13、穩(wěn)壓二極管D7組成的參考輸入端，串接在24V1和地線之間，電阻R13和穩(wěn)壓二極管D7的接點與比較器4的正向輸入端3相連；在比較器4的輸出端1與24V1之間還連接有電阻R14。
4.如權利要求3所述的用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，其特征在于所述電源切換電路由兩路開關電路組成；其中一路開關電路由電阻R10、二極管D5、穩(wěn)壓二極管D4、三極管V4、第一繼電器JA組成；穩(wěn)壓二極管D4與電阻R10串接，電阻R10的另一端與三極管V1的基極相接，三極管V1的集電極與第一繼電器JA的線圈相接，該線圈的另一端與穩(wěn)壓二極管D4的陰極相接后通過控制開關K1與外部輸入電源L+連接；在所述線圈的兩端并接有二極管D5，二極管D5的陰極與穩(wěn)壓二極管D4的陰極相接；三極管V4的發(fā)射極與地線相接；另一路開關電路由電容C4、電阻R8、R9、三極管V5、第二繼電器JB、二極管D8組成；電阻R8、R9串聯(lián)連接在切換輸入信號Q6與地線之間，電阻R8、R9的接點與三極管V5的基極連接。電容C4并接在Q6與地線之間；三極管V5的集電極與繼電器JB的線圈相接，該線圈的另一端通過控制開關K2與備用電池組B連接；二極管D8并接在該線圈的兩端，該二極管D8的陽極與三極管V5的集電極連接；三極管V5的發(fā)射極與地線連接。
5.如權利要求2所述的用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，其特征在于所述升壓電路由兩組結構、參數(shù)完全相同的電路組成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于火災報警控制系統(tǒng)的電源，它包括備用電池組、充電電路、電源切換電路、升壓電路、輸入電源信號采集電路、備用電源信號采集電路。備用電池組通過控制開關與充電電路、升壓電路連接，升壓電路的輸出端與濾波電路及充電電路連接。備用電池組的電壓經升壓電路升壓后輸出。當備用電池的電壓低于設定值時停止電壓輸出。本實用新型可使火災報警控制系統(tǒng)安全可靠地工作，并保護備用電池組不受到損壞。
文檔編號H02J7/00GK2648676SQ0327036
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月25日 優(yōu)先權日2003年9月25日
發(fā)明者胡寶中 申請人:上海互易消防電子設備有限公司