BRPI0810126B1

BRPI0810126B1 - ARRANGEMENT FOR USE IN A SECURITY NOTIFICATION SYSTEM

Info

Publication number: BRPI0810126B1
Application number: BRPI0810126-4A
Authority: BR
Inventors: Karen D. Lontka
Original assignee: Siemens Industry, Inc.
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2023-07-11

Abstract

MÉTODOS E APARELHO PARA FORNECIMENTO DE ENERGIA PARA UM CIRCUITO DE APARELHO DE NOTIFICAÇÃO A presente invenção refere-se a uma disposição para uso em um sistema de notificação de segurança que inclui fontes de energia primária e secundária e um conversor de tensão. A fonte de energia primária proporciona energia para um circuito de aparelho de notificação de um sistema de notificação. A fonte de energia secundaria inclui pelo menos uma bateria. O conversor de tensão é acoplado entre a bateria e o circuito de aparelho de notificação do sistema de notificação e é configurado para gerar uma tensão de CC regulada de uma tensão de saída gerada pela segunda fonte de energia. Em geral, fonte de energia secundária é empregada quando a fonte de energia primária não está disponível ou de outro modo não está funcionando. Contudo, a fonte de energia secundária também pode ser empregada em outras circunstâncias.METHODS AND APPARATUS FOR SUPPLYING POWER TO A NOTIFICATION APPARATUS CIRCUIT The present invention relates to an arrangement for use in a security notification system that includes primary and secondary power sources and a voltage converter. The primary power source provides power to a notification apparatus circuit of a notification system. The secondary power source includes at least one battery. The voltage converter is coupled between the battery and the notification apparatus circuit of the notification system and is configured to generate a regulated DC voltage from an output voltage generated by the second power source. In general, secondary power source is employed when the primary power source is not available or is otherwise not functioning. However, the secondary energy source can also be used in other circumstances.

Description

[001] O presente pedido reivindica o benefício de Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos N° de Série 60/914.457, depositado em 27 de abril de 2007 e de Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos N° de Série 60/914.151, depositado em 26 de abril de 2007, ambos os quais são aqui incorporados através de referência.[001] The present application claims the benefit of United States Provisional Patent Application Serial No. 60/914,457, filed on April 27, 2007 and United States Provisional Patent Application Serial No. 60/914,151, filed on April 26, 2007, both of which are incorporated herein by reference.

FIELD OF INVENTION

[002] A presente invenção refere-se a circuitos em sistemas de construção que proporcionam sinais para dispositivos distribuídos em áreas diferentes de um edifício ou instalações.[002] The present invention relates to circuits in building systems that provide signals to devices distributed in different areas of a building or facilities.

BACKGROUND

[003] Sistemas de segurança contra incêndio incluem, entre outras coisas, dispositivos de detecção e dispositivos de notificação. Os dispositivos de detecção incluem detectores de fumaça, calor ou gás, que identificam uma condição potencialmente insegura em um edifício ou em outra instalação. Os dispositivos de detecção também podem incluir acionador de alarme operado manualmente. Os dispositivos de notificação, frequentemente referidos como aparelhos de notificação, são dispositivos que proporcionam uma notificação audível e/ou visível de uma condição de insegurança, tal como um "alarme de incêndio".[003] Fire safety systems include, among other things, detection devices and notification devices. Detection devices include smoke, heat, or gas detectors, which identify a potentially unsafe condition in a building or other facility. Detection devices may also include manually operated alarm triggers. Notification devices, often referred to as notification appliances, are devices that provide audible and/or visible notification of an unsafe condition, such as a "fire alarm."

[004] Em sua forma mais simples, um sistema de segurança contra incêndio pode ser um "alarme de fumaça" residencial que detecta a presença de fumaça e proporciona um alarme audível responsivo à detecção de fumaça. Esse dispositivo de alarme de fumaça serve como um dispositivo de detecção e um aparelho de notificação.[004] In its simplest form, a fire safety system may be a residential "smoke alarm" that detects the presence of smoke and provides an audible alarm responsive to smoke detection. This smoke alarm device serves as a detection device and a notification device.

[005] Em edifícios comerciais, industriais e residenciais de múltiplas unidades, sistemas de segurança contra incêndio são mais sofis-ticados. Em geral, um sistema de segurança contra incêndio comercial inclui um ou mais painéis de controle de fogo que servirão como elementos de controle distribuídos. Cada painel de controle de fogo pode ser conectado a uma pluralidade de dispositivos de detecção distribuídos e/ou a uma pluralidade de aparelhos de notificação distribuídos. O painel de controle de fogo serve como um ponto focal para sinais de indicação de "problema" gerados pelos dispositivos de detecção distribuídos e como fonte de sinais de ativação (isto é, notificação) para os aparelhos de notificação distribuídos. A maior parte dos sistemas de segurança contra incêndio em edifícios maiores inclui múltiplos painéis de controle de fogo conectados através de uma rede de dados. Os painéis de controle de fogo empregam esta rede para distribuir informação referente a alarmes e manutenção entre si. Dessa maneira, a notificação de um incêndio ou outra emergência pode ser propagada por toda uma grande instalação.[005] In commercial, industrial and multi-unit residential buildings, fire safety systems are more sophisticated. In general, a commercial fire safety system includes one or more fire control panels that will serve as distributed control elements. Each fire control panel may be connected to a plurality of distributed detection devices and/or a plurality of distributed notification apparatus. The fire control panel serves as a focal point for "trouble" indication signals generated by the distributed detection devices and as a source of activation (i.e., notification) signals for the distributed notification apparatus. Most fire safety systems in larger buildings include multiple fire control panels connected via a data network. Fire control panels use this network to distribute alarm and maintenance information among themselves. In this way, notification of a fire or other emergency can be propagated throughout a large facility.

[006] Além disso, controle centralizado de grandes sistemas de segurança pode ser realizado por um dispositivo de computação dedicado ou de múltiplas finalidades, tal como um computador pessoal. A estação de controle de computador, tipicamente, é configurada para se comunicar com múltiplos painéis de controle de fogo através da rede de dados.[006] Furthermore, centralized control of large security systems can be performed by a dedicated or multi-purpose computing device, such as a personal computer. The computer control station typically is configured to communicate with multiple fire control panels via the data network.

[007] Usando essa arquitetura geral, sistemas de segurança contra incêndio são escalonáveis para acomodar vários fatores, incluindo o leiaute do edifício, as necessidades da organização de gerenciamento de edifício e as necessidades dos usuários do edifício. Para obter escalabilidade e flexibilidade, sistemas de segurança contra incêndio podem incluir qualquer número de estações de controle de computadores, dispositivos de acesso remoto, sistemas de gerenciamento de base de dados, múltiplas redes de painéis de controle e, literalmente, centenas de dispositivos de detecção e de notificação. Os sistemas de segurança contra incêndio podem ainda incorporar e/ou interagir com sistemas de segurança, sistemas de controle de elevador, sistemas de sprinkler e sistemas de aquecimento, ventilação e condicionamento de ar ("HVAC").[007] Using this general architecture, fire safety systems are scalable to accommodate multiple factors, including the layout of the building, the needs of the building management organization, and the needs of the building users. For scalability and flexibility, fire safety systems can include any number of computer control stations, remote access devices, database management systems, multiple networks of control panels, and literally hundreds of detection devices. and notification. Fire safety systems may also incorporate and/or interact with security systems, elevator control systems, sprinkler systems and heating, ventilation and air conditioning ("HVAC") systems.

[008] Uma das muitas fontes de custos nos sistemas de segurança contra incêndio se relaciona com os custos da fiação e do material, associados com os aparelhos de notificação. Códigos de segurança de edifícios definem a especificação para a fiação, tensão e corrente do aparelho de notificação. Por exemplo, de acordo com os códigos de segurança de edifícios, aparelhos de notificação são destinados a operar a partir de um sinal nominal de 24 volts, que proporciona a energia para o aparelho de notificação desempenhar sua função de notificação. Por exemplo, uma campainha de alarme, uma luz estroboscópica ou um dispositivo eletrônico de alarme audível que opera a partir de um abastecimento nominal de 24 volts. Em geral, porém, é requerido que dispositivos de notificação operem em tensões tão baixas quanto 16 volts. A distribuição de energia para os aparelhos de notificação distribuídos requer uma quantidade significativa de fiação e/ou um número significativo de fontes de energia distribuídas.[008] One of the many sources of costs in fire safety systems relates to wiring and material costs associated with notification appliances. Building safety codes define the specification for notification apparatus wiring, voltage, and current. For example, under building safety codes, notification appliances are intended to operate from a nominal 24 volt signal, which provides the power for the notification appliance to perform its notification function. For example, an alarm bell, a strobe light, or an electronic audible alarm device that operates from a nominal 24 volt supply. In general, however, notification devices are required to operate at voltages as low as 16 volts. Power distribution to the distributed notification appliances requires a significant amount of wiring and/or a significant number of distributed power sources.

[009] Em particular, os aparelhos de notificação, tipicamente, são conectados em paralelo pelo que é conhecido como um circuito de aparelho de notificação ou NAC. Cada NAC é conectado a uma fonte de energia, tal como uma fonte de 24 volts, e inclui um condutor positivo, um condutor de aterramento e múltiplos aparelhos de notificação conectados através dos dois condutores. A fonte de energia pode ser disposta em um painel de controle de fogo ou outro painel. Os condutores positivo e de aterramento de NAC servem para distribuir a tensão de operação da fonte de energia de 24 volts, para os aparelhos de notificação distribuídos. Como os condutores positivo e de aterramento têm uma condutância finita, isto é, eles têm impedância, há um limite prático com relação até que distância um NAC pode se estender da fonte de energia, antes que a tensão disponível através dos condutores do NAC caia abaixo da tensão de operação requerida. Por exemplo, se condutores de fios de cobre tendo 0,0656 ohms/metro (0,02 ohms/pés) forem usados, então, 100 pés (30,48 m) de fios condutores mostrarão 2,0 ohms de resistência. Se a drenagem de energia através dos condutores for 2 amps, então, há uma queda de quatro volts de tensão através dos 100 pés (30,48 m) de fio. O mesmo fio produzirá uma queda de oito volts através de 200 pés (60,96 m) de fio, que proporcionará, tipicamente, pouca tensão para os dispositivos no final do loop.[009] In particular, notification appliances typically are connected in parallel by what is known as a notification appliance circuit or NAC. Each NAC is connected to a power source, such as a 24-volt source, and includes a positive conductor, a grounding conductor, and multiple notification appliances connected across the two conductors. The power source may be arranged in a fire control panel or other panel. The NAC positive and ground conductors serve to distribute the operating voltage from the 24 volt power source to the distributed notification appliances. Because the positive and ground conductors have a finite conductance, that is, they have impedance, there is a practical limit to how far a NAC can extend from the power source before the voltage available across the NAC conductors drops below the required operating voltage. For example, if copper wire conductors having 0.0656 ohms/meter (0.02 ohms/ft) are used, then 100 feet (30.48 m) of wire conductors will show 2.0 ohms of resistance. If the power drain through the conductors is 2 amps, then there is a four volt drop in voltage across the 100 feet (30.48 m) of wire. The same wire will produce an eight volt drop across 200 feet (60.96 m) of wire, which will typically provide little voltage to the devices at the end of the loop.

[0010] É notado que o aumento da drenagem de corrente no NAC também aumenta a queda de tensão no NAC porque aumenta a queda de tensão através dos condutores resistivos. Em consequência, o número de dispositivos em um NAC particular, bem como o comprimento do NAC, é limitados, pelo menos para uma dada tensão fonte.[0010] It is noted that increasing current drain in the NAC also increases the voltage drop in the NAC because it increases the voltage drop across the resistive conductors. As a result, the number of devices in a particular NAC, as well as the length of the NAC, is limited, at least for a given source voltage.

[0011] Além disso, a fonte de energia deve ser capaz de proporcionar energia para todos os NACs na ausência de energia elétrica da fonte principal. Em consequência, enquanto a fonte de energia de 24 volts de um NAC pode, comumente, ser obtida via conversão da ener-gia elétrica de CA de fonte principal, uma reserva de bateria também é requerida. Na técnica anterior, duas baterias de 12 volts foram empregadas como a fonte de energia secundária. Desse modo, um painel que proporciona energia para um NAC, em geral, requer uma fonte de 24 volts convertida da energia elétrica de CA de fonte principal, bem como uma reserva de bateria.[0011] Furthermore, the power source must be capable of providing power to all NACs in the absence of electrical power from the main source. As a result, while the 24 volt power supply of a NAC can commonly be obtained via conversion from mains AC electrical power, a battery backup is also required. In the prior art, two 12 volt batteries were employed as the secondary power source. Therefore, a panel that provides power to a NAC generally requires a 24-volt source converted from mains AC electrical power as well as a battery backup.

[0012] As limitações sobre o comprimento físico de NAC e a capacidade do dispositivo de NAC são exacerbadas por essa necessidade de energia de reserva da bateria. Comprimento físico do NAC, conforme aqui discutido significa o comprimento dos condutores de energia e de aterramento da fonte de energia do NAC. Em geral, a tensão real da fonte de energia de reserva da bateria varia de 20,4 a 26,0 volts, durante a vida útil das baterias. Padrões de códigos de construção requerem que o NAC esteja em operação por toda a vida útil da bateria e, assim, quando a tensão de saída da bateria é tão baixa quanto 20,4 volts. Quando a baixa tensão da fonte de saída é combinada com a queda de tensão através dos condutores de energia do NAC, a capacidade do NAC para distribuir tensão adequada através dos longos comprimentos dos condutores é severamente prejudicada.[0012] Limitations on the physical length of the NAC and the capacity of the NAC device are exacerbated by this need for battery backup power. NAC Physical Length as discussed here means the length of the power and grounding conductors of the NAC power source. In general, the actual battery backup power supply voltage ranges from 20.4 to 26.0 volts over the life of the batteries. Building code standards require that the NAC be in operation for the entire life of the battery and so when the battery output voltage is as low as 20.4 volts. When the low output source voltage is combined with the voltage drop across the NAC power conductors, the NAC's ability to distribute adequate voltage across the long lengths of conductors is severely impaired.

[0013] Para endereçar as limitações do NAC devido à queda de tensão, estender a cobertura de aparelhos de notificação, frequentemente, requer o aumento do número de fontes de energia. Com essa finalidade, dispositivos especiais de extensão de circuito de aparelho provido de energia podem ser empregados. Esses dispositivos de ex-tensão providos de energia são painéis conectados a um painel de controle de fogo existente e que emulam um dispositivo ou aparelho de notificação. Contudo, o dispositivo de extensão provido de energia proporciona sinais de NAC providos de energia para NACs adicionais. Desse modo, o dispositivo de extensão provido de energia tem sua própria fonte de energia e fonte de energia de reserva da bateria para acionar seus próprios NACs. Esses NACs operam como extensões do NAC do painel de controle de fogo ao qual o dispositivo de extensão provido de energia está conectado. O uso dos dispositivos de extensão providos de energia, efetivamente, estende a cobertura que pode ser obtida com um único painel de controle de fogo. O dispositivo de extensão provido de energia é menos caro de implementar do que um painel de controle de fogo, a menos que requeira equipamento adicional e custos de bateria.[0013] To address NAC limitations due to voltage drop, extending coverage of notification appliances often requires increasing the number of power sources. For this purpose, special power-supplied apparatus circuit extension devices may be employed. These powered extension devices are panels that connect to an existing fire control panel and emulate a notification device or apparatus. However, the powered extension device provides powered NAC signals to additional NACs. In this way, the powered extension device has its own power source and battery backup power source to drive its own NACs. These NACs operate as extensions of the fire control panel NAC to which the powered extension device is connected. The use of powered extension devices effectively extends the coverage that can be achieved with a single fire control panel. The powered extension device is less expensive to implement than a fire control panel unless it requires additional equipment and battery costs.

[0014] Uma maneira de estender a cobertura de NAC sem adicionar painéis de controle de fogo e dispositivos de extensão providos de energia é selecionar condutores de energia de menor resistência. Por exemplo, uma chave de fio calibre 18 até fio mais grosso de calibre 14, pode estender grandemente o comprimento aceitável (e/ou capacidade do dispositivo) de um NAC. Contudo, fios mais espessos têm, signi-ficativamente, custos maiores devido à quantidade de cobre em fios mais espessos.[0014] One way to extend NAC coverage without adding fire control panels and powered extension devices is to select lower resistance power conductors. For example, a switch from 18 gauge wire to thicker 14 gauge wire can greatly extend the acceptable length (and/or device capacity) of a NAC. However, thicker wires have significantly higher costs due to the amount of copper in thicker wires.

[0015] Em consequência, existe uma necessidade de reduzir os custos em circuitos de aparelhos de notificação que se originam da necessidade de proporcionar tensão e energia suficientes para os aparelhos de notificação distribuídos por todo um edifício ou instalação.[0015] Consequently, there is a need to reduce costs in notification apparatus circuits that arise from the need to provide sufficient voltage and power for notification apparatus distributed throughout a building or facility.

SUMMARY OF THE INVENTION

[0016] As necessidades acima descritas, bem como outras, são endereçadas por pelo menos algumas modalidades da invenção que empregam uma tensão de fonte de NAC estabilizada, mesmo quando do acionamento por baterias que podem ter baixa tensão de saída. Em algumas modalidades, a tensão de fonte de NAC estabilizada é proporcionada por um conversor de comutação que assegura uma tensão de saída estabilizada, mesmo quando a tensão da fonte (isto é, das baterias) varia. Em modalidades preferidas, a tensão estabilizada excede a tensão nominal, a fim de permitir ao NAC manter um nível de tensão adequado através de comprimentos estendidos, supondo uma dada drenagem de corrente.[0016] The needs described above, as well as others, are addressed by at least some embodiments of the invention that employ a stabilized NAC source voltage, even when driven by batteries that may have low output voltage. In some embodiments, the stabilized NAC source voltage is provided by a switching converter that ensures a stabilized output voltage even when the source voltage (i.e., batteries) varies. In preferred embodiments, the stabilized voltage exceeds the nominal voltage in order to allow the NAC to maintain a suitable voltage level over extended lengths assuming a given current drain.

[0017] Uma primeira modalidade da invenção é uma disposição para uso em um sistema de notificação de segurança que inclui fontes de energia primária e secundária e um conversor de tensão. A fonte de energia primária proporciona energia para um circuito de aparelho de notificação de um sistema de notificação. A fonte de energia secundária inclui pelo menos uma bateria. O conversor de tensão é acoplado entre a bateria e o circuito de aparelho de notificação do sistema de notificação e é configurado para gerar uma tensão de CC regulada de uma tensão de saída gerada pela segunda fonte de energia. Em geral, a fonte de energia secundária é empregada quando a fonte de energia primária não está disponível ou de qualquer forma não está funcionando. Contudo, a fonte de energia secundária também pode ser empregada em outras circunstâncias.[0017] A first embodiment of the invention is an arrangement for use in a security notification system that includes primary and secondary power sources and a voltage converter. The primary power source provides power to a notification apparatus circuit of a notification system. The secondary power source includes at least one battery. The voltage converter is coupled between the battery and the notification apparatus circuit of the notification system and is configured to generate a regulated DC voltage from an output voltage generated by the second power source. In general, the secondary power source is employed when the primary power source is not available or is otherwise not functioning. However, the secondary energy source can also be used in other circumstances.

[0018] Uma segunda modalidade é uma disposição para uso em um sistema de notificação de segurança que também inclui duas fontes de energia e um conversor de tensão. Nesta modalidade, a fonte de energia primária proporciona pelo menos CC de 24 volts para um circuito de aparelho de notificação de um sistema de notificação. A fonte de energia secundária inclui pelo menos uma bateria, e tem uma vida útil definida por uma tensão de saída que excede a 20,4 volts. O conversor de tensão é acoplado entre a bateria e o circuito do aparelho de notificação de um sistema de notificação. O conversor de tensão é configurado para gerar uma tensão de CC de pelo menos 24 volts da tensão de saída gerada pela segunda fonte de energia durante a vida útil da fonte de energia secundária.[0018] A second embodiment is an arrangement for use in a security notification system that also includes two power sources and a voltage converter. In this embodiment, the primary power source provides at least 24 volts DC to a notification apparatus circuit of a notification system. The secondary power source includes at least one battery, and has a service life defined by an output voltage that exceeds 20.4 volts. The voltage converter is coupled between the battery and the notification apparatus circuit of a notification system. The voltage converter is configured to generate a DC voltage of at least 24 volts of the output voltage generated by the second power source during the lifetime of the secondary power source.

[0019] As características e vantagens descritas acima, bem como outras, tornar-se-ão mais prontamente evidentes para aqueles versados na técnica através de referência à descrição detalhada seguinte e dos desenhos anexos.[0019] The features and advantages described above, as well as others, will become more readily apparent to those skilled in the art through reference to the following detailed description and the accompanying drawings.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0020] A figura 1 mostra um diagrama em blocos esquemático de uma porção de um sistema de segurança contra incêndio exemplifica- tivo que incorpora uma modalidade da presente invenção;[0020] Figure 1 shows a schematic block diagram of a portion of an exemplary fire safety system incorporating an embodiment of the present invention;

[0021] a figura 2 mostra um diagrama em blocos esquemático de um dispositivo de extensão de notificação que incorpora uma modalidade exemplificativa da presente invenção;[0021] Figure 2 shows a schematic block diagram of a notification extension device incorporating an exemplary embodiment of the present invention;

[0022] a figura 3 mostra um diagrama esquemático de um circuito de conversor que pode ser usado na fonte de energia de reserva do dispositivo de extensão de notificação da figura 2;[0022] Figure 3 shows a schematic diagram of a converter circuit that can be used in the backup power source of the notification extension device of Figure 2;

[0023] a figura 4 mostra um diagrama em blocos esquemático de uma fonte de energia de reserva alternativa que pode ser empregada no dispositivo de extensão de notificação da figura 2; e[0023] Figure 4 shows a schematic block diagram of an alternative backup power source that can be employed in the notification extension device of Figure 2; It is

[0024] a figura 5 mostra um diagrama em blocos esquemático de uma disposição exemplificativa de energia de NAC que incorpora algumas modalidades da invenção.[0024] Figure 5 shows a schematic block diagram of an exemplary NAC power arrangement incorporating some embodiments of the invention.

DETAILED DESCRIPTION

[0025] A figura 1 mostra um sistema de notificação de alarme de segurança que incorpora uma disposição de acordo com a invenção. O sistema de notificação de alarme de segurança 100 inclui um painel de controle de fogo 102, uma pluralidade de loops de aparelhos de notificação 104, 106, uma pluralidade de loops de aparelhos de notifica-ção estendidos 108 e 110, uma pluralidade de aparelhos de notificação 104a, 106a, 108a, 110a, uma pluralidade de loops de detectores 112, 114, uma pluralidade de dispositivos de detecção 112a, 114a e um sistema de extensão de notificação 116. Em geral, o sistema de notificação de alarme de segurança 100 é ilustrado em formato simplificado para fins de exposição. A maior parte dos sistemas de notificação de alarme de segurança incluirá múltiplos painéis de controle in- terconectados, não-mostrados, mas similares ao painel de controle de fogo 102. Múltiplos loops e dispositivos emanarão de cada painel de controle de fogo. Além disso, estações centrais de controle e outro equipamento de supervisão e monitoração, não-mostrado, são empregados, tipicamente. Esses dispositivos são omitidos da figura 1 para clareza de exposição.[0025] Figure 1 shows a security alarm notification system incorporating an arrangement according to the invention. The security alarm notification system 100 includes a fire control panel 102, a plurality of notification apparatus loops 104, 106, a plurality of extended notification apparatus loops 108 and 110, a plurality of alarm notification apparatus In general, the security alarm notification system 100 is illustrated in simplified format for exhibition purposes. Most security alarm notification systems will include multiple interconnected control panels, not shown, but similar to fire control panel 102. Multiple loops and devices will emanate from each fire control panel. In addition, central control stations and other supervisory and monitoring equipment, not shown, are typically employed. These devices are omitted from Figure 1 for clarity of exposition.

[0026] O painel de controle de fogo, ou simplesmente "painel de fogo", 102 é um dispositivo que gerencia, aciona e se comunica com os aparelhos de notificação 104a, 106a, 108a, 110a e os dispositivos de detecção 112a, 114a. Operações e capacidades específicas do painel de fogo 102 se tornarão mais prontamente evidentes enquanto o restante do sistema 100 é descrito abaixo. Em qualquer caso, o painel de fogo 102 é, de preferência, um dispositivo que está disponível comercialmente, tal como, por exemplo, os dispositivos modelos XLS, MXL, FS250, disponíveis de Siemens Building Technologies, Inc. Em geral, o painel de fogo 102 é operável para receber indicação de um perigo potencial via um ou mais dos dispositivos de detecção 112a, 114a e comunicará a existência daquela indicação para uma estação de controle centralizada, não-mostrada, bem como para outros painéis de fogo, também não-mostrados. O painel de fogo 102 é ainda configurado para proporcionar um sinal (e energia) pelo menos para os aparelhos de notificação 104a, 106a, responsivos a um comando recebido da estação de controle centralizada, responsivos a um sinal recebido de outro painel de fogo ou responsivos à recepção de uma indicação de um perigo potencial via um ou mais dispositivos de detecção 112a, 114a. O painel de fogo 102 também tem a capacidade de detectar mau funcionamentos de equipamentos nos loops de dispositivos 112, 114 e nos loops de aparelhos de notificação 104, 106.[0026] The fire control panel, or simply "fire panel", 102 is a device that manages, activates and communicates with the notification apparatus 104a, 106a, 108a, 110a and the detection devices 112a, 114a. Specific operations and capabilities of fire panel 102 will become more readily apparent as the remainder of system 100 is described below. In any case, the fire panel 102 is preferably a device that is commercially available, such as, for example, the model XLS, MXL, FS250 devices available from Siemens Building Technologies, Inc. In general, the fire panel 102 is fire 102 is operable to receive indication of a potential hazard via one or more of the detection devices 112a, 114a and will communicate the existence of that indication to a centralized control station, not shown, as well as to other fire panels, also not shown. shown. Fire panel 102 is further configured to provide a signal (and power) to at least notification apparatus 104a, 106a, responsive to a command received from the centralized control station, responsive to a signal received from another fire panel, or responsive to receiving an indication of a potential danger via one or more detection devices 112a, 114a. The fire panel 102 also has the ability to detect equipment malfunctions in the device loops 112, 114 and in the notification apparatus loops 104, 106.

[0027] Os aparelhos de notificação 104a, 106a são dispositivos que são distribuídos por todo um edifício ou instalação e são configu-rados para proporcionar uma indicação visual e/ou audível de uma condição de alarme. Como é conhecido na técnica, aparelhos de noti-ficação incluem campainhas de alarme, dispositivos eletrônicos de alarme, estroboscópicos, alto-falante e outros dispositivos similares. Os aparelhos de notificação 104a, 106a são conectados ao painel de fogo 102 através dos respectivos loops de aparelhos de notificação 104, 106. Os aparelhos de notificação 104a, 106a, normalmente, estão em um estado de pronto. No estado de pronto, nenhuma condição de alarme está presente, mas o aparelho é capaz de gerar a notificação (isto é, a indicação audível ou visual) no caso de recebimento de entradas apropriadas do painel de fogo 102 através do respectivo loop de aparelho de notificação 104, 106.[0027] Notification apparatus 104a, 106a are devices that are distributed throughout a building or facility and are configured to provide a visual and/or audible indication of an alarm condition. As is known in the art, notification apparatus includes alarm bells, electronic alarm devices, strobes, loudspeaker and other similar devices. Notification apparatus 104a, 106a are connected to fire panel 102 through respective notification apparatus loops 104, 106. Notification apparatus 104a, 106a are normally in a ready state. In the ready state, no alarm condition is present, but the apparatus is capable of generating notification (i.e., audible or visual indication) in the event of receiving appropriate inputs from the fire panel 102 through the respective apparatus loop. notification 104, 106.

[0028] Os loops de aparelhos de notificação 104, 106 são os condutores providos de energia que conectam o painel de fogo 102 aos aparelhos de notificação distribuídos 104a, 106a. As regras requerem que todos os loops de aparelhos de notificação 104, 106 conduzam a energia elétrica requerida para operação dos aparelhos de notificação distribuídos 104a, 106a. Como discutido acima, há um limite prático para o comprimento de loops de aparelhos de notificação 104, 106 por causa das perdas de energia resistiva.[0028] The notification apparatus loops 104, 106 are the powered conductors that connect the fire panel 102 to the distributed notification apparatus 104a, 106a. The rules require that all notification apparatus loops 104, 106 carry the electrical power required for operation of the distributed notification apparatus 104a, 106a. As discussed above, there is a practical limit to the length of loops of notification apparatus 104, 106 because of resistive power losses.

[0029] Os dispositivos de detecção 112a, 114a são dispositivos que são distribuídos por todo um edifício ou instalação e são configu-rados para detectar um risco com relação à segurança, tal como a presença de fumaça, fogo ou gases nocivos. Com a detecção de um risco com relação à segurança, os dispositivos de detecção 112a, 114a comunicam informação indicando a detecção para o painel de fogo 102 através do loop de detector 112 correspondente. Os dispositivos de detecção 112a, 114a podem incluir dispositivos de rede capazes de detectar fumaça bem conhecidos na técnica, como FP11, HFP11, HFPO11, disponíveis de Siemens Building Technologies, Inc. Os dispositivos de detecção 112a, 114a também podem incluir acio- nador de alarme que são postos em funcionamento através de ação manual de um ocupante do edifício. Esses dispositivos de detecção são bem conhecidos na técnica e são incluídos aqui apenas para fins contextuais. Os loops de detecção 112, 114 proporcionam a ligação de comunicação elétrica entre os dispositivos de detecção 112a, 114a e o painel de fogo 102. Esses loops e sua operação são bem conhecidos na técnica.[0029] Detection devices 112a, 114a are devices that are distributed throughout a building or facility and are configured to detect a safety hazard, such as the presence of smoke, fire or noxious gases. Upon detection of a security risk, the detection devices 112a, 114a communicate information indicating the detection to the fire panel 102 via the corresponding detector loop 112. Detection devices 112a, 114a may include network devices capable of detecting smoke well known in the art, such as FP11, HFP11, HFPO11, available from Siemens Building Technologies, Inc. Detection devices 112a, 114a may also include smoke triggers. alarm that are put into operation through manual action by a building occupant. Such detection devices are well known in the art and are included here for contextual purposes only. The detection loops 112, 114 provide the electrical communication link between the detection devices 112a, 114a and the fire panel 102. These loops and their operation are well known in the art.

[0030] Os aparelhos de notificação 108a, 110a, adequadamente, podem ser, substancialmente, das mesmas espécies de dispositivos que os aparelhos de notificação 104a, 106a. Contudo, os aparelhos de notificação 108a, 110a são conectados ao sistema de extensão de notificação 116, como será discutido abaixo em mais detalhes.[0030] The notification apparatus 108a, 110a, suitably, may be substantially the same species of device as the notification apparatus 104a, 106a. However, notification apparatus 108a, 110a are connected to notification extension system 116, as will be discussed in more detail below.

[0031] O sistema de extensão de notificação 116 é um dispositivo que proporciona uma extensão de um primeiro loop de aparelho de notificação até loops de aparelhos adicionais, a fim de estender a faixa de cobertura através do primeiro loop de aparelho de notificação. Por exemplo, conforme mostrado na figura 1, o sistema de extensão de notificação 116 proporciona uma extensão do loop de aparelho de notificação até loops adicionais 108, 110. Conforme discutido acima, há uma limitação de distância física no que se refere aos loops de aparelhos de notificação 104, 106 devido às perdas de tensão ao longo do fio dos loops. O sistema de extensão de notificação 116 proporciona, entre outras coisas, um aumento de tensão suficiente para acionar os outros loops de aparelhos de notificação 108, 110.[0031] Notification extension system 116 is a device that provides an extension of a first notification apparatus loop to additional apparatus loops in order to extend the range of coverage through the first notification apparatus loop. For example, as shown in Figure 1, the notification extension system 116 provides an extension of the notification apparatus loop to additional loops 108, 110. As discussed above, there is a physical distance limitation with regard to the apparatus loops. of notification 104, 106 due to voltage losses along the loop wire. The notification extension system 116 provides, among other things, a voltage increase sufficient to drive the other notification apparatus loops 108, 110.

[0032] Conforme discutido acima, o sistema de extensão de notificação 116 de alguma maneira emula um aparelho de notificação para o painel de fogo 102. Com essa finalidade, o sistema de extensão de notificação 116 é configurado para receber sinais de notificação do painel de fogo 102. Esses sinais de notificação significam que um alarme será indicado da mesma maneira que os aparelhos de notificação 106a. Contudo, em lugar do (ou em adição ao) fornecimento de uma notificação visual ou audível em resposta a esse sinal de notificação, o sistema de extensão de notificação 116 é configurado para gerar novos sinais de notificação e proporcionar esses sinais para os aparelhos de notificação 108a, 110a, através dos outros loops de notificação 108, 110. Desse modo, o sistema de extensão de notificação 116 proporciona maior cobertura do painel de fogo 102 e o loop de aparelho de notificação 106.[0032] As discussed above, the notification extension system 116 in some manner emulates a notification apparatus for the fire panel 102. To this end, the notification extension system 116 is configured to receive notification signals from the fire panel 102. fire 102. These notification signals mean that an alarm will be indicated in the same way as notification appliances 106a. However, in lieu of (or in addition to) providing a visual or audible notification in response to that notification signal, the notification extension system 116 is configured to generate new notification signals and provide those signals to the notification apparatus. 108a, 110a, through the other notification loops 108, 110. In this way, the notification extension system 116 provides greater coverage of the fire panel 102 and the notification apparatus loop 106.

[0033] De acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção, o sistema de extensão de notificação 116 inclui uma fonte primária 120, uma fonte de energia de reserva 122 e um circuito de aumento de tensão 124. A fonte de energia primária 120 é configurada para proporcionar um sinal de notificação para os loops de aparelhos de notificação 108, 110, em que a fonte de energia primária 120 obtém energia de entrada da energia elétrica de CA da rede elétrica. Nesta modalidade, a fonte de energia primária 120 proporciona um nível de tensão de CC de 26 volts, que está acima da tensão nominal NAC de 24 volts. Como a fonte de energia primária 120 proporciona 26 volts, o sinal de notificação pode se deslocar por outras distâncias, ao mesmo tempo em que mantém um nível de tensão suficiente para os aparelhos de notificação 108a, 110a.[0033] In accordance with at least one embodiment of the present invention, the notification extension system 116 includes a primary source 120, a backup power source 122, and a voltage boost circuit 124. The primary power source 120 is configured to provide a notification signal to the notification apparatus loops 108, 110, wherein the primary power source 120 obtains input power from mains AC electrical power. In this embodiment, the primary power source 120 provides a DC voltage level of 26 volts, which is above the NAC nominal voltage of 24 volts. Because the primary power source 120 provides 26 volts, the notification signal can travel further distances while maintaining a voltage level sufficient for notification apparatus 108a, 110a.

[0034] A fonte de energia de reserva 122 e o circuito de aumento de tensão 124 cooperam para proporcionar um sinal de notificação, quando a fonte de energia primária 120 não está disponível. Por exemplo, em uma situação de emergência, a energia elétrica de CA de rede elétrica pode não estar disponível. Similar a fonte de energia primária 120, a fonte de energia de reserva 122 e o circuito de aumento de tensão 124 cooperam para gerar um sinal de notificação acima dos 24 volts nominais.[0034] The backup power source 122 and the voltage boost circuit 124 cooperate to provide a notification signal when the primary power source 120 is not available. For example, in an emergency situation, utility AC power may not be available. Similar to the primary power source 120, the backup power source 122 and the voltage boost circuit 124 cooperate to generate a notification signal above the nominal 24 volts.

[0035] A fonte de energia de reserva 122 compreende, na modalidade exemplificativa aqui descrita, uma disposição de bateria que proporciona uma saída nominal de 20,4 - 26 volts, que é tornada disponível no caso de uma interrupção para a energia elétrica da rede. O circuito de aumento de tensão 124 é conectado entre a fonte de energia de reserva 122 e os loops de aparelhos de notificação 108, 110. O circuito de aumento de tensão 124 é configurado para (pelo menos algumas vezes) aumentar a tensão proporcionada pela fonte de energia de reserva 122 até um nível consistente que excede o nível mínimo de tensão da fonte de energia de reserva 122. Desse modo, o circuito de aumento de tensão 124 é configurado para proporcionar um sinal de notificação tendo um nível de tensão que excede o nível de tensão nominal mais baixo da fonte de energia de reserva 122. Nessa modalidade, o circuito de aumento de tensão 124 proporciona uma tensão de saída consistente de, aproximadamente, 26 volts. Desse modo, quando baterias são empregadas como a fonte de energia de reserva 122 e têm uma faixa de saída de 20,4 a 26 volts através de sua vida útil, o circuito de aumento de tensão gerará um sinal de notificação de saída, tendo uma tensão consistente (e, de preferência, uma tensão consistente que está acima de 24 volts) em qualquer tempo em que a tensão de bateria está entre 20,4 a 26 volts.[0035] The backup power source 122 comprises, in the exemplary embodiment described herein, a battery arrangement that provides a nominal output of 20.4 - 26 volts, which is made available in the event of an interruption to mains electrical power. . The voltage boost circuit 124 is connected between the backup power source 122 and the notification apparatus loops 108, 110. The voltage boost circuit 124 is configured to (at least sometimes) increase the voltage provided by the source. of reserve power 122 to a consistent level that exceeds the minimum voltage level of the reserve power source 122. Thus, voltage boost circuit 124 is configured to provide a notification signal having a voltage level that exceeds the lowest rated voltage level of the backup power source 122. In this embodiment, the voltage boost circuit 124 provides a consistent output voltage of approximately 26 volts. Thus, when batteries are employed as the backup power source 122 and have an output range of 20.4 to 26 volts throughout their useful life, the voltage boost circuit will generate an output notification signal having a consistent voltage (and, preferably, a consistent voltage that is above 24 volts) at any time when the battery voltage is between 20.4 to 26 volts.

[0036] Em uma modalidade alternativa, a fonte de energia de reserva 122 pode ser substituída por um circuito de bateria (ou outra fonte de energia de reserva) tendo uma tensão que excede a faixa de tensão útil dos aparelhos de notificação 108a, 110a. Nessa alternativa, o circuito de aumento de tensão 124 pode, adequadamente, ser substituído por um conversor buck que reduz a tensão da fonte de energia de reserva 122 para uma tensão que se aproxima da tensão útil máxima dos aparelhos de notificação 108a, 110a. À guisa de exemplo, a fonte de energia de reserva 122 nesta modalidade pode consistir em três baterias de doze volts, conectadas em série e o conversor buck pode converter, adequadamente, a saída de 36 volts da fonte de energia de reserva 122 em uma tensão abaixo de 28 volts, por exemplo, 26 volts.[0036] In an alternative embodiment, the backup power source 122 may be replaced by a battery circuit (or other backup power source) having a voltage that exceeds the useful voltage range of the notification apparatus 108a, 110a. In this alternative, the voltage boost circuit 124 may suitably be replaced by a buck converter that reduces the voltage of the backup power source 122 to a voltage that approaches the maximum useful voltage of the notification apparatus 108a, 110a. By way of example, the backup power source 122 in this embodiment may consist of three twelve volt batteries, connected in series, and the buck converter may suitably convert the 36 volt output of the backup power source 122 into a voltage below 28 volts, e.g. 26 volts.

[0037] Fazendo referência mais uma vez à primeira modalidade aqui descrita, a operação do circuito da figura 1 será discutida breve-mente. Sob circunstâncias normais, os aparelhos de notificação 104a, 106a, 108a, 110a estão em um estado de prontos, mas não é gerado sinal algum de notificação audível ou visível. Essas circunstâncias normais representam a operação comum do dia a dia do edifício em que nenhum fogo ou outra emergência existe. O sistema de segurança contra incêndio 100, ou porções do mesmo, é testado de tempos em tempos para assegurar que o sistema está em um estado de pronto. Ocasionalmente, um mau funcionamento pode ocorrer em um loop de notificação (por exemplo, 104, 108) ou um dos dispositivos (106a, 108a, 112a). Esses funcionamentos defeituosos podem ser descobertos pelas operações de testagem.[0037] Referring once again to the first embodiment described here, the operation of the circuit in figure 1 will be briefly discussed. Under normal circumstances, the notification apparatus 104a, 106a, 108a, 110a are in a ready state, but no audible or visible notification signal is generated. These normal circumstances represent the ordinary day-to-day operation of the building in which no fire or other emergency exists. The fire safety system 100, or portions thereof, is tested from time to time to ensure that the system is in a ready state. Occasionally, a malfunction may occur in a notification loop (e.g., 104, 108) or one of the devices (106a, 108a, 112a). These malfunctions can be discovered by testing operations.

[0038] Um evento de alarme ocorre quando uma condição de insegurança é detectada. Por exemplo, um dos dispositivos de detecção 112a pode detectar uma condição de fumaça, indicativa de um evento de fumaça/ fogo. O dispositivo de detecção 112a efetuará comunicação da condição de alarme para o painel de controle de fogo 102. De modo alternativo, um evento de alarme pode ser detectado por outro dispositivo conectado ao outro painel de fogo, não-mostrado. Esse evento de alarme será comunicado ao painel de fogo 102 pelo outro painel de controle de fogo.[0038] An alarm event occurs when an unsafe condition is detected. For example, one of the detection devices 112a may detect a smoke condition indicative of a smoke/fire event. The detection device 112a will communicate the alarm condition to the fire control panel 102. Alternatively, an alarm event may be detected by another device connected to the other fire panel, not shown. This alarm event will be communicated to fire panel 102 by the other fire control panel.

[0039] Com a indicação de um evento de alarme, o painel de controle de fogo 102 proporciona um sinal de notificação para cada um dos loops de notificação 104, 106. Cada um dos dispositivos de notificação 104a, 106a recebe o sinal de notificação e gera uma notificação audível e/ou visível que alerta os ocupantes do edifício da condição de insegurança detectada. Além disso, o dispositivo de extensão de notificação 116 recebe o sinal de notificação do painel de fogo 102 através do loop de notificação 106.[0039] Upon indication of an alarm event, the fire control panel 102 provides a notification signal to each of the notification loops 104, 106. Each of the notification devices 104a, 106a receives the notification signal and generates an audible and/or visible notification that alerts building occupants of the detected unsafe condition. Furthermore, the notification extension device 116 receives the notification signal from the fire panel 102 through the notification loop 106.

[0040] O dispositivo de extensão de notificação 116, então, gera o sinal de notificação para os loops de extensão 108, 110. Se a energia elétrica de CA da rede elétrica estiver presente, então, o dispositivo de extensão de notificação 116 gera o sinal de notificação usando energia da fonte de energia primária 120. Se a energia elétrica de CA da rede elétrica não está presente, devido, por exemplo, a uma interrupção de energia, então, o dispositivo de extensão de notificação 116 gera o si- nal de notificação usando energia da fonte de energia de reserva 122 e do circuito de aumento de tensão 124. O circuito de aumento de tensão 124 faz com que o sinal de notificação esteja em uma tensão suficiente para o comprimento dos loops de extensão 108 e 110, independente da tensão de saída das baterias da fonte de energia de reserva 122, supondo que as baterias ainda estejam dentro de sua vida útil.[0040] The notification extension device 116 then generates the notification signal for the extension loops 108, 110. If mains AC electrical power is present, then the notification extension device 116 generates the notification signal using power from the primary power source 120. If mains AC electrical power is not present, due to, for example, a power outage, then the notification extension device 116 generates the signal. of notification using power from the reserve power source 122 and the voltage boost circuit 124. The voltage boost circuit 124 causes the notification signal to be at a voltage sufficient for the length of the extension loops 108 and 110, independent of the output voltage of the batteries of the backup power source 122, assuming that the batteries are still within their useful life.

[0041] Por causa do circuito de aumento de tensão 124, o comprimento dos loops de extensão 108 e 110 pode ser projetado para ser maior do que seria possível de outro modo, se o loop de extensão fosse provido de energia diretamente das baterias da fonte de energia de reserva 122. Isso proporciona maior cobertura do dispositivo de extensão de notificação 116 e, assim, do painel de fogo 102, em custos reduzidos.[0041] Because of the voltage boost circuit 124, the length of the extension loops 108 and 110 can be designed to be greater than would otherwise be possible if the extension loop were supplied with power directly from the source batteries. of reserve power 122. This provides greater coverage of the notification extension device 116, and thus the fire panel 102, at reduced costs.

[0042] É notado que as economias acima são obtidas independente de se ocorrer um evento de alarme, ou se uma interrupção de energia da rede elétrica ocorre. As economias ocorrem porque a tensão de saída aumentada permite uma implementação de sistema menos onerosa. Em particular, os códigos de construção que requerem que o sistema 100 seja projetado para proporcionar tensão adequada sob con-dições extremas de um evento de alarme, uma interrupção de energia e baixa tensão de bateria, podem ser satisfeitos com fontes de energia menores e/ou espessura de fio reduzida.[0042] It is noted that the above savings are obtained regardless of whether an alarm event occurs, or whether a mains power interruption occurs. Savings occur because the increased output voltage allows for less costly system implementation. In particular, building codes that require system 100 to be designed to provide adequate voltage under the extreme conditions of an alarm event, a power outage, and low battery voltage, can be satisfied with smaller and/or smaller power sources. or reduced wire thickness.

[0043] É notado que o próprio painel de fogo 102 pode empregar uma fonte de energia de reserva e um circuito de aumento de tensão similar à fonte de energia de reserva 122 e ao circuito de aumento de tensão 124 do dispositivo de extensão de notificação 116 para estender a cobertura dos loops 104, 106. Na verdade, qualquer dispositivo que inclua como sua saída um circuito de aparelho de notificação ou proporcione energia para um ou mais NACs pode empregar essa disposição.[0043] It is noted that the fire panel 102 itself may employ a backup power source and voltage boost circuit similar to the backup power source 122 and the voltage boost circuit 124 of the notification extension device 116 to extend coverage of loops 104, 106. In fact, any device that includes as its output a notification apparatus circuit or provides power to one or more NACs may employ this arrangement.

[0044] Fazendo referência, de um modo geral, à modalidade da figura 1 descrita acima, a figura 2 mostra um diagrama em blocos exemplificativos de um dispositivo de extensão de notificação 202 que pode ser empregado, adequadamente, como o dispositivo de extensão de notificação 116 da figura 1.[0044] Referring generally to the embodiment of figure 1 described above, figure 2 shows an exemplary block diagram of a notification extension device 202 that can suitably be employed as the notification extension device 116 of figure 1.

[0045] Fazendo referência agora à figura 2, o dispositivo de extensão de notificação 202 inclui um circuito de entrada 204, um circuito de controle 206, um suprimento de energia de CC 208, um circuito de carregador de bateria 210, um circuito de bateria 212 um circuito de aumento 214 e um circuito de saída 216. O dispositivo de extensão de notificação 202 também inclui entradas de NAC 226, 228, saídas de NAC 218, 220, 222 e 224 e uma tela 230. As entradas de NAC 226, 228 se conectam aos condutores de um loop de notificação e são configuradas para receber sinais de notificação gerados por outra fonte através daquele loop de notificação. Em contraste, as saídas de NAC 218, 220, 222 e 224 são conectadas para originar e proporcionar sinais de notificação para dispositivos de dois NACs. As saídas de NAC 218, 220 se conectam aos condutores de loop de um primeiro NAC, não-mostrado, e as saídas de NAC 222, 224 se conectam aos condutores de loop de um segundo NAC, não-mostrado. Na prática, mais ou menos saídas de NAC podem ser empregadas.[0045] Referring now to Figure 2, the notification extension device 202 includes an input circuit 204, a control circuit 206, a DC power supply 208, a battery charger circuit 210, a battery circuit 212 a boost circuit 214 and an output circuit 216. The notification extension device 202 also includes NAC inputs 226, 228, NAC outputs 218, 220, 222 and 224 and a display 230. The NAC inputs 226, 228 connect to the wires of a notification loop and are configured to receive notification signals generated by another source through that notification loop. In contrast, NAC outputs 218, 220, 222 and 224 are connected to originate and provide notification signals to devices of two NACs. The NAC outputs 218, 220 connect to the loop conductors of a first NAC, not shown, and the NAC outputs 222, 224 connect to the loop conductors of a second NAC, not shown. In practice, more or fewer NAC outputs can be employed.

[0046] O circuito de entrada 204 é acoplado, operavelmente, às entradas de NAC 226, 228 e é configurado para emular um dispositivo de aparelho de notificação conectado entre as entradas de NAC 226 e 228. O circuito de entrada 204 é ainda configurado para receber um sinal de notificação comum de 18 - 24 volts (ou, aproximadamente, 24 volts), gerado entre as entradas de NAC 226, 228. o circuito de entrada 204 é configurado para proporcionar uma indicação da existência do sinal de notificação para o circuito de controle 206. Os detalhes de um circuito de entrada adequado serão conhecidos por aqueles versa- dos na técnica.[0046] Input circuit 204 is operably coupled to NAC inputs 226, 228 and is configured to emulate a notification apparatus device connected between NAC inputs 226 and 228. Input circuit 204 is further configured to receive a common 18 - 24 volt (or approximately 24 volt) notification signal generated between NAC inputs 226, 228. input circuit 204 is configured to provide an indication of the existence of the notification signal to the circuit control circuit 206. Details of a suitable input circuit will be known to those skilled in the art.

[0047] O circuito de controle 206 é um circuito de processamento que é configurado para realizar as operações lógicas e de supervisão do dispositivo 202. Com essa finalidade, o circuito de processamento pode incluir um microprocessador ou microcontrolador programável. Em geral, o circuito de controle 206 é configurado para receber uma indicação de que um sinal de notificação foi recebido no circuito de en-trada 204 e para gerar um comando fazendo o circuito de saída 216 proporcionar um sinal de notificação nas saídas de NAC 218, 220, 222 e 224. O circuito de controle 206 ainda proporciona os sinais para ativar e desativar o suprimento de energia de CC 208 e o circuito de aumento 214. O circuito de controle 206 também é configurado para con-trolar os indicadores na tela 230. O circuito de controle 206 também pode ser configurado, adequadamente, para testar tensão de bateria do circuito de bateria 212, bem como para fiscalizar e avaliar testes dos NACs conectados às saídas 218, 220, 222 e 224.[0047] Control circuit 206 is a processing circuit that is configured to perform the logical and supervisory operations of device 202. For this purpose, the processing circuit may include a programmable microprocessor or microcontroller. In general, control circuit 206 is configured to receive an indication that a notification signal has been received at input circuit 204 and to generate a command by causing output circuit 216 to provide a notification signal at the outputs of NAC 218. , 220, 222 and 224. The control circuit 206 further provides the signals to activate and deactivate the DC power supply 208 and the boost circuit 214. The control circuit 206 is also configured to control the indicators on the screen 230. Control circuit 206 may also be suitably configured to test battery voltage of battery circuit 212, as well as to monitor and evaluate tests of NACs connected to outputs 218, 220, 222, and 224.

[0048] A tela 230, adequadamente, pode ser qualquer dispositivo que seja capaz de comunicar pelo menos informação rudimentar com referência aos dispositivos e/ou NACs associados com o dispositivo 202. Por exemplo, a tela 230 pode incluir uma pluralidade de indicadores de LED, não-mostrados, que são iluminados para indicar uma certa condição, tal como uma dificuldade, um mau funcionamento, energia de circuito ou outras condições. Disposições de tela serão conhecidas por aqueles versados na técnica.[0048] Display 230, suitably, may be any device that is capable of communicating at least rudimentary information with reference to devices and/or NACs associated with device 202. For example, display 230 may include a plurality of LED indicators , not shown, which are illuminated to indicate a certain condition, such as a difficulty, malfunction, circuit power, or other conditions. Screen arrangements will be known to those skilled in the art.

[0049] O suprimento de energia de CC 208 é um circuito de suprimento de energia que converte energia elétrica de CA de rede em CC de 26 volts para uso pelo circuito de saída 216 na geração de sinais de notificação. O suprimento de energia de CC 208 também proporciona valores de tensão de CC menores em outras saídas, não-mostradas, para acionar o circuito de controle 206 e outros elementos lógicos no dispositivo 202. O suprimento de energia de CC 208 em algumas modalidades proporciona energia para o carregador de bateria 210. O suprimento de energia de CC 208 pode ter uma configuração bem conhecida de um transformador, diodos e capacitores com pouca ou nenhuma regulação de tensão de saída.[0049] DC power supply 208 is a power supply circuit that converts mains AC electrical power to 26 volt DC for use by output circuit 216 in generating notification signals. The DC power supply 208 also provides lower DC voltage values at other outputs, not shown, to drive the control circuit 206 and other logic elements in the device 202. The DC power supply 208 in some embodiments provides power for the battery charger 210. The DC power supply 208 may have a well-known configuration of a transformer, diodes, and capacitors with little or no output voltage regulation.

[0050] O carregador de bateria 210 é um circuito que gera uma tensão de carregamento que é proporcionada ao carregador de bateria 212. Os circuitos de carregamento de baterias adequados para uso em equipamento de segurança contra fogo são bem conhecidos na técnica.[0050] Battery charger 210 is a circuit that generates a charging voltage that is provided to battery charger 212. Battery charging circuits suitable for use in fire safety equipment are well known in the art.

[0051] O circuito de bateria 212 nesta modalidade inclui duas baterias de 12 volts conectadas em série e gera uma tensão nominal de CC de 24 volts. Como é bem conhecido na técnica, porém, a tensão de bateria variará e o circuito de bateria 212 pode gerar 20,4 a 26 volts por toda a vida útil das baterias. As baterias podem ser, adequadamente, baterias de ácido de chumbo.[0051] Battery circuit 212 in this embodiment includes two 12 volt batteries connected in series and generates a nominal DC voltage of 24 volts. As is well known in the art, however, battery voltage will vary and battery circuit 212 can generate 20.4 to 26 volts over the lifetime of the batteries. The batteries may suitably be lead acid batteries.

[0052] O circuito de aumento 214 é um circuito que recebe a tensão de saída do circuito de bateria 212 e gera uma tensão de saída substancialmente consistente de aproximadamente 26 volts. Com essa finalidade, o circuito de aumento 214 pode compreender, adequadamente, um conversor com comutação de CC - CC na forma de um conversor de reforço. Esse circuito incluirá controle de realimentação da chave para manter uma tensão de saída consistente. Outros detalhes referentes a uma modalidade exemplificativa do circuito de aumento 214 são mostrados na figura 3 e são discutidos abaixo.[0052] Boost circuit 214 is a circuit that receives the output voltage from battery circuit 212 and generates a substantially consistent output voltage of approximately 26 volts. For this purpose, the boost circuit 214 may suitably comprise a DC - DC switching converter in the form of a boost converter. This circuit will include switch feedback control to maintain a consistent output voltage. Other details regarding an exemplary embodiment of the boost circuit 214 are shown in Figure 3 and are discussed below.

[0053] O circuito de bateria 212 e o circuito de aumento 214, assim, cooperam para formar uma unidade de reserva de energia de CC 232 que proporciona uma tensão de saída consistente por toda a vida útil das baterias no circuito de bateria 212. A unidade de reserva de energia de CC 232 pode ser implementada em qualquer dispositivo de controle de fogo que aciona um circuito NAC ou outro, que é acionado, normalmente, por duas baterias de 12 volts.[0053] The battery circuit 212 and the boost circuit 214 thus cooperate to form a DC power reserve unit 232 that provides a consistent output voltage throughout the life of the batteries in the battery circuit 212. DC power reserve unit 232 can be implemented in any fire control device that drives a NAC or other circuit, which is typically driven by two 12 volt batteries.

[0054] Uma forma alternativa da unidade de reserva de energia de CC 232 é mostrada na figura 4. Em particular, a figura 4 mostra uma unidade de reserva de energia de CC 402, que compreende um circuito de bateria 404 e um conversor com comutação de CC - CC 406. Em contraste com o circuito de bateria 212 da figura 2, o circuito de bateria 404 inclui três baterias de 12 volts conectadas em série 408, 410 e 412. Em contraste com o circuito de aumento 214 da figura 2, o conversor com comutação de CC-CC 406 compreende um conversor Buck que reduz a tensão de saída de 36 volts do circuito de bateria 406 para uma tensão de NAC adequada abaixo de aproximadamente 28 volts e, de preferência, CC de 24 - 26 volts. A unidade de reserva de energia de CC 402 pode ser empregada, prontamente, no lugar do circuito de bateria 212 e do circuito de aumento 214. Contudo, a unidade de reserva de energia de CC 402 requer custos adicionais referentes à bateria adicional de 12 volts, quando comparado com a unidade de reserva de energia de CC 232, mostrada na figura 2.[0054] An alternative form of the DC power reserve unit 232 is shown in Figure 4. In particular, Figure 4 shows a DC power reserve unit 402, which comprises a battery circuit 404 and a switching converter. of DC - DC 406. In contrast to the battery circuit 212 of Figure 2, the battery circuit 404 includes three series-connected 12 volt batteries 408, 410 and 412. In contrast to the boost circuit 214 of Figure 2, The DC-DC switching converter 406 comprises a buck converter that reduces the 36 volt output voltage of the battery circuit 406 to a suitable NAC voltage below approximately 28 volts and preferably 24 - 26 volts DC. The DC power reserve unit 402 can readily be employed in place of the battery circuit 212 and the boost circuit 214. However, the DC power reserve unit 402 requires additional costs for the additional 12 volt battery. , when compared to the DC power reserve unit 232, shown in figure 2.

[0055] Fazendo referência mais uma vez à figura 2, o circuito de saída 216 é um circuito que é configurado ara gerar sinais de notificação sob o comando do circuito de controle 206. A energia para os sinais de notificação é derivada da tensão de saída do suprimento de energia de CC 208 ou do circuito de aumento 214 para as saídas de NAC 218, 220, 222 e 224. Em uma modalidade preferida, o circuito de saída 216 inclui um controlador hot swap (troca a quente) para lidar com picos de corrente instantâneos, curtos, que podem ocorrer quando aparelhos de notificação são, inicialmente, alimentados. Em particular, quando o circuito de saída 216 gera um sinal de notificação nas saídas de NAC 218, 220, 222 e 224, os aparelhos de notificação conectados às saídas de NAC 218, 220, 222 e 224 podem gerar um pico de corrente inicial. Durante esse pico, o controlador hot swap do circuito de saída 216 proporciona, temporariamente, a corrente necessária para proteger os dispositivos internos durante o breve surto.[0055] Referring once again to Figure 2, the output circuit 216 is a circuit that is configured to generate notification signals under the command of the control circuit 206. The power for the notification signals is derived from the output voltage from DC power supply 208 or boost circuit 214 to NAC outputs 218, 220, 222, and 224. In a preferred embodiment, output circuit 216 includes a hot swap controller to handle surges. instantaneous, short current currents that can occur when notification devices are initially powered. In particular, when the output circuit 216 generates a notification signal at the NAC outputs 218, 220, 222 and 224, the notification apparatus connected to the NAC outputs 218, 220, 222 and 224 may generate an initial current spike. During this surge, the hot swap controller of the output circuit 216 temporarily provides the current necessary to protect the internal devices during the brief surge.

[0056] Em operação, o dispositivo de extensão de notificação 202 monitora a entrada de NAC 226, 228 para um sinal de notificação indi-cativo de dificuldade ou qualquer outra razão pela qual os dispositivos de notificação serão ativados. Com a detecção de um sinal de notificação na entrada de NAC 226, 228, o circuito de entrada 204 proporciona um sinal de indicação lógico para o circuito de controle 206. O circuito de controle 206, responsivo ao recebimento do sinal de indicação do circuito de entrada 204, proporciona um sinal para o circuito de saí-da, indicando que o circuito de saída 216 gerará um sinal de notificação nas saídas de NAC 218, 220, 222 e 224.[0056] In operation, the notification extension device 202 monitors the NAC input 226, 228 for a notification signal indicative of difficulty or any other reason why the notification devices will be activated. Upon detection of a notification signal at the NAC input 226, 228, the input circuit 204 provides a logical indication signal to the control circuit 206. The control circuit 206, responsive to receiving the indication signal from the control circuit, input 204, provides a signal to the output circuit, indicating that the output circuit 216 will generate a notification signal at the NAC outputs 218, 220, 222 and 224.

[0057] O circuito de controle 206 ainda ativa a saída 208a do suprimento de energia de CC 208, se a energia de CA da rede elétrica estiver disponível. Nesse caso, o circuito de controle 206, além disso, desativa a saída do circuito de aumento 214. Como uma consequên-cia, apenas o suprimento de energia de CC 208, e não a unidade de energia de reserva de CC 232, proporciona a energia do sinal para o circuito de saída 216. No caso em que a energia elétrica de CA de rede não está disponível, o circuito de controle 206 desativa a saída 208a do suprimento de energia de CC 208 e ativa a saída 214a do circuito de aumento 214. Como um resultado, a unidade de reserva de energia de CC 232 formada pelo circuito de bateria 212 e o circuito de aumento 214 proporciona a energia para o circuito de saída 216.[0057] Control circuit 206 further activates output 208a of DC power supply 208 if AC power from the mains is available. In this case, the control circuit 206 additionally disables the output of the boost circuit 214. As a consequence, only the DC power supply 208, and not the DC reserve power unit 232, provides the signal energy to the output circuit 216. In the case where mains AC electrical power is not available, the control circuit 206 disables the output 208a of the DC power supply 208 and activates the output 214a of the boost circuit. 214. As a result, the DC power reserve unit 232 formed by the battery circuit 212 and the boost circuit 214 provides the power to the output circuit 216.

[0058] O circuito de saída 216, então, proporciona o sinal de notificação para as saídas de NAC 218, 220, 222 e 224, usando a energia fornecida pela unidade de reserva de energia de CC 232 ou a fonte de energia de CC 208. Em alguns casos, o circuito de controle 206 e o circuito de saída 216 cooperam para modular informação ou sinais de disparos estroboscópicos no sinal de notificação. Essas operações são conhecidas na técnica.[0058] The output circuit 216 then provides the notification signal to the NAC outputs 218, 220, 222 and 224, using power supplied by the DC power reserve unit 232 or the DC power source 208 In some cases, the control circuit 206 and the output circuit 216 cooperate to modulate information or stroboscopic trigger signals into the notification signal. These operations are known in the art.

[0059] O dispositivo descrito acima, desse modo, proporciona sinais de notificação tendo uma tensão que é relativamente consistente, independente da tensão de saída exata do circuito de bateria 212, supondo que o circuito de bateria 212 está operando dentro de faixas aceitáveis. Nesta modalidade, a tensão relativamente consistente excede a CC nominal classificada de 24 volts do circuito de bateria 212.[0059] The device described above thus provides notification signals having a voltage that is relatively consistent, independent of the exact output voltage of the battery circuit 212, assuming that the battery circuit 212 is operating within acceptable ranges. In this embodiment, the relatively consistent voltage exceeds the rated 24 volt DC nominal of the 212 battery circuit.

[0060] Como uma consequência, os NACs anexados às saídas de NAC 218, 220, 222 e 224 não precisam ser projetados para o cenário de pior caso de tensão de saída de 20,4 (ou similarmente baixa) do circuito de bateria 212. Como o circuito de aumento 214 mantém a tensão de saída em um nível que excede a menor tensão aceitável do circuito de bateria e, de preferência, em ou excedendo os 24 volts nominais, os NACs podem ser projetados usando uma suposição de maior tensão de NAC. Isso permite maior cobertura de NAC e/ou o uso de fiação de calibre superior menos onerosa.[0060] As a consequence, the NACs attached to the NAC outputs 218, 220, 222, and 224 need not be designed for the worst-case scenario of 20.4 (or similarly low) output voltage of the battery circuit 212. Because the boost circuit 214 maintains the output voltage at a level that exceeds the lowest acceptable voltage of the battery circuit, and preferably at or in excess of the nominal 24 volts, the NACs can be designed using a higher NAC voltage assumption. . This allows for greater NAC coverage and/or the use of less expensive higher gauge wiring.

[0061] Será apreciado que um dispositivo de extensão de notificação 202 da figura 2 ou, alternativamente, de qualquer fonte de energia que proporciona energia para NACs, tipicamente, será capaz de conexão a mais de um ou dois NACs. Nesse caso, é preferível que circuitos de aumento separados 214 sejam implementados apenas naqueles NACs que requerem o aumento para evitar custos. Isso permitirá que os circuitos de aumento individuais empreguem componentes menores e mais baratos, quando comparado com um circuito de aumento único que proporciona energia para todos os NACs quer requeiram ou não eles o reforço.[0061] It will be appreciated that a notification extension device 202 of Figure 2 or, alternatively, any power source that provides power to NACs, will typically be capable of connection to more than one or two NACs. In this case, it is preferable that separate boost circuits 214 be implemented only in those NACs that require boosting to avoid costs. This will allow individual boost circuits to employ smaller, cheaper components compared to a single boost circuit that provides power to all NACs whether or not they require boosting.

[0062] a figura 3 mostra uma modalidade exemplificativa do circuito de aumento 214 da figura 2. O circuito de aumento exemplificativo 214 da figura 3 inclui um conversor de reforço de CC - CC 302, uma entrada de bateria 304 e um circuito de ativação 306. O circuito de ativação 306 inclui uma entrada de ativação 308 acoplada, operavelmen- te, à base de um transistor de NPN Q21 através de um divisor de tensão formado por resistores R141, R142, tendo valores de resistência substanciais equivalentes. A entrada de ativação 308 é acoplada, ope- ravelmente, para receber um sinal de seleção ou ativação de bateria do circuito de controle 206 da figura 2, não-mostrado na figura 3.[0062] Figure 3 shows an exemplary embodiment of the boost circuit 214 of Figure 2. The exemplary boost circuit 214 of Figure 3 includes a DC - DC boost converter 302, a battery input 304 and an activation circuit 306 The activation circuit 306 includes an activation input 308 operably coupled to the base of an NPN transistor Q21 through a voltage divider formed by resistors R141, R142, having equivalent substantial resistance values. Activation input 308 is operably coupled to receive a battery selection or activation signal from the control circuit 206 of Figure 2, not shown in Figure 3.

[0063] O coletor do transistor Q21 é acoplado à porta de uma chave MOSFET Q24 através de um resistor R140. A porta da chave MOSFET Q34 é ainda acoplada à entrada de bateria 304 através do resistor R139. Os resistores R139 e R140 também têm uma resistência equivalente. À guisa de exemplo, todos os resistores R139, R140, R141 e R142 podem ter um valor de resistência de 2,2 k-ohms. A en-trada de bateria 304 é acoplada, operavelmente, à tensão de saída do circuito de bateria 212 da figura 2 e, portanto, é configurada para receber uma tensão de CC de pelo menos, aproximadamente, entre 20 e 26 volts.[0063] The collector of transistor Q21 is coupled to the gate of a MOSFET switch Q24 through a resistor R140. The MOSFET Q34 switch gate is further coupled to the battery input 304 through resistor R139. Resistors R139 and R140 also have an equivalent resistance. By way of example, all resistors R139, R140, R141 and R142 can have a resistance value of 2.2 k-ohms. Battery input 304 is operably coupled to the output voltage of battery circuit 212 of Figure 2 and is therefore configured to receive a DC voltage of at least approximately between 20 and 26 volts.

[0064] A entrada de bateria 306 é acoplada à entrada 310 do conversor de CC - CC 302 através do caminho de saída (dreno - fonte) da chave MOSFET Q24. O caminho de sinal principal do conversor de CC - CC entre a entrada 310 e a saída 312 consiste em um indutor de entrada L1, um comutador MOSFET Q17, um diodo de retificação de saída D16 e um capacitor de saída C10. O indutor de entrada L1 é acoplado entre a entrada 310 e a junção entre o diodo de saída D16 e o terminal de drenagem do comutador Q17. O terminal fonte do comutador Q17 é acoplado à terra através de um resistor de sentido de corrente de baixa resistência R101. O terminal de saída do diodo D16 forma a saída de circuito 312. O capacitor de saída C10 é acoplado entre a saída 312 e a terra.[0064] The battery input 306 is coupled to the input 310 of the DC - DC converter 302 through the output path (drain - source) of the MOSFET switch Q24. The main signal path of the DC - DC converter between input 310 and output 312 consists of an input inductor L1, a switch MOSFET Q17, an output rectifying diode D16, and an output capacitor C10. Input inductor L1 is coupled between input 310 and the junction between output diode D16 and the drain terminal of switch Q17. The source terminal of switch Q17 is coupled to ground through a low resistance current sense resistor R101. The output terminal of diode D16 forms circuit output 312. Output capacitor C10 is coupled between output 312 and ground.

[0065] A porta do comutador Q17 é conectada, operavelmente, a um dispositivo de controle de PWM U17. O dispositivo de controle de PWM U17 gera um sinal de acionamento que é modulado em largura de pulso de maneira que controla a tensão de saída do conversor 302. O dispositivo de controle de PWM U17 pode ser qualquer gerador de sinal de acionamento de PWM adequado, incluindo o dispositivo de controle de PWM modelo LM3478MM disponível de National Semiconductor. O dispositivo de controle U17 monitora a tensão de entrada do conversor 302, a corrente através do comutador Q17 e a tensão de saída do conversor 302 a fim de modular o sinal de PWM de maneira que mantém uma saída de CC estável, mesmo no caso de variação da tensão de entrada e de variação das correntes de carga. Nesta modalidade, o dispositivo de controle U17 é configurado para gerar uma tensão de saída relativamente constante de 26 volts pelo menos durante a vida útil das baterias no circuito de bateria 212, isto é, de 20,4 a 26 volts.[0065] Switch port Q17 is operably connected to a PWM control device U17. The PWM control device U17 generates a drive signal that is pulse width modulated so that it controls the output voltage of the converter 302. The PWM control device U17 can be any suitable PWM drive signal generator, including model LM3478MM PWM control device available from National Semiconductor. The control device U17 monitors the input voltage of the converter 302, the current through the switch Q17, and the output voltage of the converter 302 in order to modulate the PWM signal in a way that maintains a stable DC output, even in the case of variation of input voltage and variation of load currents. In this embodiment, the control device U17 is configured to generate a relatively constant output voltage of 26 volts for at least the lifetime of the batteries in the battery circuit 212, i.e., from 20.4 to 26 volts.

[0066] Com essa finalidade, o dispositivo de controle de PWM U17 é acoplado, operavelmente, para receber a tensão de entrada da entrada 310, uma tensão representativa da corrente através do comuta-dor Q17 do resistor de sentido R101 e a tensão de saída de um divisor de tensão formado pelos resistores R102, R103, que são conectados em série da saída 312 à terra.[0066] For this purpose, the PWM control device U17 is operably coupled to receive the input voltage from input 310, a voltage representative of the current through switch Q17 of the sense resistor R101 and the output voltage of a voltage divider formed by resistors R102, R103, which are connected in series from output 312 to ground.

[0067] A frequência de comutação do dispositivo de controle U17 nesta modalidade é, aproximadamente, 400 kHz. Quando o dispositivo de controle de PWM modelo LM3478MM é usado como o dispositivo de controle U17, essa frequência pode ser ajustada pela conexão do resistor R100 (40,2 k-ohm para 400 kHz) entre o pino de FA/SD do dispositivo de controle U17 e o aterramento.[0067] The switching frequency of the control device U17 in this embodiment is approximately 400 kHz. When PWM control device model LM3478MM is used as the U17 control device, this frequency can be adjusted by connecting resistor R100 (40.2 k-ohm for 400 kHz) across the FA/SD pin of the control device U17 and grounding.

[0068] A entrada de energia de polarização do dispositivo de controle U17 é conectada à entrada de conversor 310. Como a entrada de conversor 310 recebe energia apenas quando a chave MOSFET Q24 é fechada (em resposta a um sinal de ativação), o dispositivo de controle U17 opera apenas quando a chave MOSFET Q24 está fechada. Como uma consequência, o dispositivo de controle U17 opera apenas quando o sinal de ativação for recebido na entrada de ativação 308.[0068] The control device bias power input U17 is connected to the converter input 310. Since the converter input 310 receives power only when the MOSFET switch Q24 is closed (in response to an enable signal), the device Control switch U17 operates only when MOSFET switch Q24 is closed. As a consequence, the control device U17 operates only when the enable signal is received at the enable input 308.

[0069] Em operação comum, o sinal de ativação da bateria não estará presente. Em particular, desde que a energia elétrica de CA da rede elétrica esteja disponível, não há necessidade de obter tensão do circuito de bateria. Na ausência do sinal de ativação na entrada 308, o transistor Q21 atua como um circuito aberto e a chave MOSFET Q24 está aberta. Nenhuma tensão de bateria alcança a entrada de conversor 310 e, assim, nenhuma tensão alcança a entrada de energia de polarização do dispositivo de controle U17. Assim, o circuito conversor 302 recebe nem uma tensão de entrada nem tensão de polarização para o dispositivo de controle do circuito de acionamento U17. Sob essas condições, o conversor 302 não produz energia de saída na saída 312.[0069] In common operation, the battery activation signal will not be present. In particular, as long as AC electrical power from the mains is available, there is no need to obtain voltage from the battery circuit. In the absence of the enable signal at input 308, the transistor Q21 acts as an open circuit and the MOSFET switch Q24 is open. No battery voltage reaches converter input 310 and thus no voltage reaches control device bias power input U17. Thus, the converter circuit 302 receives neither an input voltage nor a bias voltage to the drive circuit control device U17. Under these conditions, converter 302 does not produce output power at output 312.

[0070] Contudo, no caso de uma perda de energia elétrica de CA da rede, ou no caso de uma operação de teste, o circuito de controle 206 da figura 2 proporciona o sinal de ativação de bateria para a entrada 308. O sinal de ativação faz com que o transistor Q21 ligue, o que, por sua vez, faz com que a chave MOSFET Q24 conecte a entrada de bateria 304 à entrada de conversor 310. Como uma consequência, a tensão de bateria é aplicada à entrada de polarização do dispositivo de controle U17 e ao indutor L1. O dispositivo de controle U17, em seguida, gera um sinal de acionamento de PWM que faz o comutador Q17 comutar em uma taxa controlada. A comutação do comutador Q17, combinada com a operação do indutor L1, do capacitor C10 e do retificador D16 geram uma saída regulada de mais de 24 volts e, nesta modalidade, aproximadamente, 26 volts.[0070] However, in the event of a loss of AC electrical power from the grid, or in the case of a test operation, the control circuit 206 of Figure 2 provides the battery activation signal to the input 308. The Activation causes transistor Q21 to turn on, which in turn causes MOSFET switch Q24 to connect battery input 304 to converter input 310. As a consequence, battery voltage is applied to the bias input of the control device U17 and inductor L1. Control device U17 then generates a PWM drive signal that causes switch Q17 to toggle at a controlled rate. The switching of switch Q17, combined with the operation of inductor L1, capacitor C10 and rectifier D16 generate a regulated output of more than 24 volts and, in this mode, approximately 26 volts.

[0071] Se a tensão de bateria na entrada de bateria 304 está perto de 26 volts, então, a tensão de bateria passa através do retificador D16 e L1 com pouca ou nenhuma conversão.[0071] If the battery voltage at battery input 304 is close to 26 volts, then the battery voltage passes through rectifier D16 and L1 with little or no conversion.

[0072] À medida que a tensão de bateria cai através da vida útil das baterias, a tensão de entrada na entrada 310 cairá. O dispositivo de controle U17, porém, ajusta o sinal de acionamento a fim de manter uma tensão de saída relativamente constante, mesmo que a tensão de bateria caia. A tensão de saída é mantida como um resultado da rea- limentação proporcionada pela tensão de saída do divisor de tensão formado pelos resistores R102, R103 e/ou a realimentação de corrente proporcionada pelo resistor de percepção R101. Essas operações são realizadas pelo dispositivo de controle de PWM U17.[0072] As the battery voltage drops throughout the life of the batteries, the input voltage at input 310 will drop. The control device U17, however, adjusts the drive signal in order to maintain a relatively constant output voltage, even if the battery voltage drops. The output voltage is maintained as a result of the feedback provided by the output voltage of the voltage divider formed by resistors R102, R103 and/or the current feedback provided by the sensing resistor R101. These operations are performed by the PWM control device U17.

[0073] Desse modo, o circuito acima proporciona um aperfeiçoamento em relação aos circuitos de notificação de alarme de incêndio que contam mais ou menos diretamente com a tensão de bateria como uma fonte de energia secundária.[0073] Thus, the above circuit provides an improvement over fire alarm notification circuits that rely more or less directly on battery voltage as a secondary power source.

[0074] Em particular, os NACs conectados às saídas de NACs do dispositivo não precisam ser configurados sob um cenário de pior caso de uma saída de 20,4 volts, mas antes a tensão de saída do conversor 302 que pode estar acima de 24 volts e, de preferência, é, aproximadamente, 26 volts. Esse circuito permite tensão de sinal de notificação suficiente através de comprimentos muito maiores de fio, quando comparado à energia de dispositivos diretamente de baterias que têm uma tensão de saída menos útil de aproximadamente 20 volts.[0074] In particular, the NACs connected to the NAC outputs of the device do not need to be configured under a worst-case scenario of a 20.4 volt output, but rather the output voltage of the converter 302 which may be above 24 volts. and preferably is approximately 26 volts. This circuit allows sufficient notification signal voltage across much longer lengths of wire when compared to powering devices directly from batteries which have a less useful output voltage of approximately 20 volts.

[0075] Conforme discutido acima, a unidade de reserva de energia de CC 232 e/ou 402 das figuras 2, 3 e 4 pode, prontamente, ser em-pregada em qualquer dispositivo que proporcione energia para um circuito de aparelho de notificação e não precisa estar limitado ao dispositivo de extensão ilustrado na figura 2. Contudo, a combinação do dispositivo de extensão e da unidade de reserva de energia de CC da figura 2 proporciona vantagens particulares pelo fato de que a combi- nação pode estender a cobertura efetiva de NACs por quantidades significativas sem requerer painéis adicionais de controle de fogo.[0075] As discussed above, the DC power reserve unit 232 and/or 402 of Figures 2, 3 and 4 can readily be employed in any device that provides power to a notification apparatus circuit and not must be limited to the extension device illustrated in Figure 2. However, the combination of the extension device and DC power reserve unit of Figure 2 provides particular advantages in that the combination can extend the effective coverage of NACs. for significant quantities without requiring additional fire control panels.

[0076] Será ainda apreciado que o circuito de aumento 214 pode, adequadamente, ser implementado em uma base de NAC por NAC. Desse modo, quando um NAC não requer o circuito de aumento 214, o custo associado com o circuito de aumento 214 pode ser evitado. Um circuito de aumento, tipicamente, não será necessário, onde o alongamento ou a extensão do loop de NAC não proporcionará vantagens de custos significativas, particularmente, quando fio de baixo custo já está sendo implementado. Por exemplo, se o desenho de um sistema requer que um NAC particular tenha apenas um loop de NAC curto, então, pode não ser vantajoso incluir o circuito de aumento naquele caso, porque as especificações do desenho originais, com as baterias conectadas diretamente ao NAC, podem ser suficientes. Além disso, como o circuito de aumento 214 pode ser projetado para um NAC individual, conforme oposto a uma saída total de uma fonte de energia, ele pode ter componentes menores e mais baratos.[0076] It will be further appreciated that the augmentation circuit 214 may suitably be implemented on a NAC by NAC basis. Thus, when a NAC does not require boost circuit 214, the cost associated with boost circuit 214 can be avoided. A step-up circuit will typically not be necessary where lengthening or extending the NAC loop will not provide significant cost advantages, particularly when low-cost wire is already being implemented. For example, if a system design requires that a particular NAC have only a short NAC loop, then it may not be advantageous to include the boost circuit in that case because the original design specifications, with the batteries connected directly to the NAC , may be sufficient. Furthermore, because the boost circuit 214 can be designed for an individual NAC, as opposed to a total output from a power source, it can have smaller and cheaper components.

[0077] Em uma implementação exemplificativa, fazendo referência à figura 2, pode ser possível empregar um circuito de saída diferente 216 para cada NAC (ou par de NACs), com um circuito de aumento separado 214 que é proporcionado, opcionalmente, em conexão com qualquer ou todos os circuitos de saída.[0077] In an exemplary implementation, referring to Figure 2, it may be possible to employ a different output circuit 216 for each NAC (or pair of NACs), with a separate boost circuit 214 that is optionally provided in connection with any or all output circuits.

[0078] Será apreciado também que a estabilidade da tensão de CC proporcionada por um conversor de CC, tal como aquele mostrado na figura 3, pode, em algumas circunstâncias proporcionar vantagens, mesmo quando a energia é fornecida pela energia elétrica de CA da rede. Com essa finalidade, a figura 5 mostra uma modalidade exempli- ficativa onde um conversor de CC - CC 510 é conectado em série entre a fonte de energia primária (provida de energia de CA) 502 e a fonte de energia (bateria) 504.[0078] It will also be appreciated that the stability of the DC voltage provided by a DC converter, such as that shown in Figure 3, may in some circumstances provide advantages, even when power is supplied by AC electrical power from the grid. For this purpose, Figure 5 shows an exemplary embodiment where a DC - DC converter 510 is connected in series between the primary power source (supplied with AC power) 502 and the power source (battery) 504.

[0079] Em particular, a figura 5 mostra uma disposição de energia de NAC 500 que inclui uma fonte de energia primária 502, uma fonte de energia secundária 504, uma primeira chave de ativação 506, uma segunda chave de ativação 508, um conversor de CC - CC 510 e uma disposição de NAC 512. A fonte de energia primária 502 e configurada para converter energia da rede de CA em energia de CC para uso em um NAC. A fonte de energia primária 502 pode, de modo adequado, ser substancialmente a mesma que a das modalidades do suprimento de energia de CC 208 da figura 2. Nesse caso, a fonte de energia primária 502 é um conversor de CA - CC bem conhecido, que não proporciona regulação real, visto que a tensão de entrada é suposta ser regulada como energia de CA de rede elétrica.[0079] In particular, Figure 5 shows a NAC power arrangement 500 that includes a primary power source 502, a secondary power source 504, a first activation switch 506, a second activation switch 508, a power converter DC - DC 510 and a NAC arrangement 512. The primary power source 502 is configured to convert AC grid power into DC power for use in a NAC. The primary power source 502 may suitably be substantially the same as that of the DC power supply embodiments 208 of Figure 2. In this case, the primary power source 502 is a well-known AC-DC converter. which does not provide real regulation, as the input voltage is supposed to be regulated as mains AC power.

[0080] A fonte de energia secundária 504 pode ser, adequadamente, um circuito de bateria similar ao circuito de bateria 212 da figura 2. As primeira e segunda chaves de ativação 506, 508 são mecanismos de comutação adequados (tais como MOSFETs) que acoplam as respectivas saídas das fontes de energia 502, 504 ao conversor de CC - CC 510. O conversor CC - CC 510 pode, adequadamente, ser o conversor 302 da figura 3 ou mesmo todo o circuito de aumento 214 das figuras 2, 3. No último caso, as chaves de ativação 506, 508 se acoplarão à entrada "BATERIA" do circuito da figura 3.[0080] The secondary power source 504 may suitably be a battery circuit similar to the battery circuit 212 of Figure 2. The first and second activation switches 506, 508 are suitable switching mechanisms (such as MOSFETs) that couple the respective outputs of the power sources 502, 504 to the DC - DC converter 510. The DC - DC converter 510 may suitably be the converter 302 of Figure 3 or even the entire step-up circuit 214 of Figures 2, 3. In In the latter case, the activation keys 506, 508 will connect to the "BATTERY" input of the circuit in figure 3.

[0081] A disposição de NAC 512 pode ser, adequadamente, um loop de NAC, incluindo os condutores de energia e os dispositivos de aparelhos de notificação reais, similares àqueles mostrados na figura 1. A disposição de NAC também pode incluir, se necessário, um circuito de saída separado, tal como o circuito de saída 216, que é capaz de adicionar inteligência, vantagens ou modulação aos sinais de notificação.[0081] The NAC arrangement 512 may suitably be a NAC loop, including power conductors and actual notification apparatus devices, similar to those shown in Figure 1. The NAC arrangement may also include, if necessary, a separate output circuit, such as output circuit 216, that is capable of adding intelligence, advantages, or modulation to the notification signals.

[0082] Em operação, a fonte de energia primária 502 opera para proporcionar energia para a disposição de NAC 512 através do con- versor de CC - CC 510, quando energia elétrica de CA de rede está disponível e a fonte de energia secundária 504 opera para proporcionar energia para a disposição de NAC através do conversor de CC - CC 510, quando energia elétrica de CA de rede está indisponível. Com essa finalidade, a chave de ativação 506 é operada controlavelmente para conectar a fonte de energia primária 502 ao conversor de CC - CC 510, quando a energia elétrica de CA de rede elétrica está dispo-nível e a chave de ativação 508 é operada controlavelmente para conectar a fonte de energia secundária 504 ao conversor de CC - CC 510, quando a energia elétrica de CA da rede está indisponível.[0082] In operation, the primary power source 502 operates to provide power to the NAC array 512 via the DC - DC converter 510, when mains AC electrical power is available and the secondary power source 504 operates to provide power for the NAC array via the DC - DC converter 510, when mains AC electrical power is unavailable. For this purpose, the activation switch 506 is controllably operated to connect the primary power source 502 to the DC - DC converter 510 when mains AC electrical power is available and the activation switch 508 is controllably operated. to connect the secondary power source 504 to the DC - DC converter 510 when mains AC electrical power is unavailable.

[0083] O conversor de CC - CC 510, similar ao circuito de aumento 214 e/ou conversor de energia 302, proporciona uma tensão de saída regulada em resposta a uma faixa de tensões de entrada. Desse modo, quando a chave 506 é fechada, o conversor de CC - CC 510 pro-porciona uma tensão consistente (por exemplo, 24 - 26 volts) mesmo se a saída da fonte de energia primária 502 cai, devido, por exemplo, às condições de blecaute temporário nas linhas de energia de CA da rede. Igualmente, quando a chave 508 está fechada, o conversor de CC - CC 510 proporciona uma tensão consistente (por exemplo, 24 - 26 volts), mesmo quando a tensão de saída da bateria declina à medida que as baterias perdem carga. Nesse caso, a disposição de NAC 512 recebe uma fonte de energia previsível, independente da carga da bateria ou flutuações de energia de CA da rede elétrica.[0083] The DC - DC converter 510, similar to the step-up circuit 214 and/or power converter 302, provides a regulated output voltage in response to a range of input voltages. Thus, when switch 506 is closed, the DC - DC converter 510 provides a consistent voltage (e.g., 24 - 26 volts) even if the output of the primary power source 502 drops, due, for example, to temporary blackout conditions on grid AC power lines. Likewise, when switch 508 is closed, the DC - DC converter 510 provides a consistent voltage (e.g., 24 - 26 volts), even as the battery output voltage declines as the batteries lose charge. In this case, the NAC 512 array receives a predictable power source, independent of battery charge or AC power fluctuations from the utility grid.

[0084] Além disso, se um circuito similar ao circuito de aumento 214 da figura 3 é usado como um conversor de CC -CC 510, o conversor de CC - CC 510 proporciona uma vantagem extra de ter uma "entrada de ativação" digital (isto é, a entrada 308 da figura 3), que pode ser usada para ativar, desativar e mesmo modular o sinal de NAC para a disposição de NAC 512. Em particular, através do fornecimento de sinais adequados de controle ou de modulação para a entrada 514 do conversor de CC - CC 510, o sinal de notificação pode ser dotado de informação embutida, mesmo sem o uso de um "circuito de saída" separado, similar ao circuito de saída 216 da figura 2.[0084] Furthermore, if a circuit similar to the step-up circuit 214 of Figure 3 is used as a DC-DC converter 510, the DC-DC converter 510 provides the extra advantage of having a digital "activation input" ( i.e. input 308 of Figure 3), which can be used to enable, disable and even modulate the NAC signal to the NAC array 512. In particular, by providing suitable control or modulation signals to the input 514 of the DC - DC converter 510, the notification signal can be provided with embedded information, even without the use of a separate "output circuit", similar to the output circuit 216 of figure 2.

[0085] A modalidade da figura 5 também pode se beneficiar, se o conversor de CC - CC 510 for configurado como um conversor Buck Boost. Esse conversor poderia, então, proporcionar uma tensão de saída regulada, mesmo se a tensão de entrada exceder uma faixa es-pecificada. Esse circuito pode ser útil, se o circuito de bateria 212 do suprimento de energia secundário 504 for projetado para ter uma tensão de saída excessiva, similar à modalidade da figura 4.[0085] The embodiment of figure 5 can also benefit if the DC - DC converter 510 is configured as a Buck Boost converter. This converter could then provide a regulated output voltage even if the input voltage exceeds a specified range. This circuit may be useful if the battery circuit 212 of the secondary power supply 504 is designed to have an excessive output voltage, similar to the embodiment of Figure 4.

[0086] Será apreciado que as modalidades descritas acima são apenas exemplificativas. Aqueles versados na técnica prontamente conceberão suas próprias modificações e implementações que incorporam os princípios da presente invenção e caem dentro do espírito e do escopo da mesma.[0086] It will be appreciated that the modalities described above are exemplary only. Those skilled in the art will readily devise their own modifications and implementations that embody the principles of the present invention and fall within the spirit and scope thereof.

Claims

1. Arrangement for use in a fire prevention safety notification system (100), comprising detection devices (112a, 114a), notification apparatus (104a, 106a, 108a, 110a), a fire panel (102 ) and a notification extension system (116), characterized in that the notification extension system (116) comprises: a) a primary power source (120, 208, 502), the primary power source (120 , 208, 502) providing power to a notification apparatus circuit (110a, ) of the fire prevention notification system (100); b) a secondary power source (122, 212, 404, 504) including at least one battery; and c) a voltage converter (124, 214, 302, 406, 510) coupled between the battery and the notification apparatus circuit (110, 502) of the fire prevention safety notification system (100), the voltage converter voltage (124, 214, 302, 406, 510) configured to generate a regulated DC voltage from the output voltage generated by the secondary power source (122, 212, 404, 504), the voltage converter (124, 214, 302 , 406, 510) being confirmed to generate the regulated DC voltage when the output voltage generated by the second power source (122, 212, 404, 504) varies by as much as five volts; wherein the notification extension system (116) receives the notification signals from the fire panel (102) and provides at least a voltage increase sufficient to drive other notification apparatus loops (108a, 110a).

2. Arrangement according to claim 1, characterized by the fact that the output voltage of the at least one battery (212) exceeds the minimum rated voltage for the notification apparatus circuit (110).

3. Arrangement according to claim 1, characterized by the fact that: the secondary power source (122, 212, 504) includes two batteries rated at twelve volts; and the voltage converter (124, 214, 302, 510) provides an output of at least about 26 volts.

4. Arrangement according to claim 1, characterized by the fact that: the voltage converter (124, 214, 302, 510) comprises a step-up converter (214, 302).

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that an output voltage of the primary power source (120, 208) and the regulated DC voltage exceeds a nominal voltage of the secondary power source (122, 212) .

6. Arrangement according to claim 1, characterized by the fact that: the secondary power source (404) includes three batteries rated at twelve volts; and the voltage converter (406) provides an output of less than 28 volts.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that the voltage converter (124, 214, 302, 406, 510) comprises a switching converter (302).

8. Arrangement according to claim 1, characterized by the fact that the voltage converter (124, 214, 302, 406, 510) further comprises: a MOSFET switch (Q17); an input inductance (L1) coupled between a converter input and the MOSFET switch (Q17); a rectifier (D16) coupled between a converter output and the MOSFET switch (Q17); a capacitor (C10) coupled between the converter output and a reference voltage; a PWM control unit (U17) coupled to a gate of the MOSFET switch (Q17).

9. Arrangement, according to claim 8, characterized by the fact that it further comprises: a controllable switch (Q24) coupled between the secondary power source (122, 212, 404, 504) and the input of the converter, the controllable switch (Q24) having a control terminal; an activation circuit (306) having a logic activation input (308), the operable activation circuit (306) coupled to the control input of the controllable switch (Q24).