CN100505456C - 一种告警处理电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种保安单元的告警处理电路，所述的告警处理电路包括告警续流单元(1)、防护单元(2)、锁定单元(3)和多极RC信号延迟单元(4)。所述告警续流单元对输入信号进行阻断大电流处理并输出告警小电流，所述防护单元(2)接收所述的告警小电流后进行危害电流泻地处理并输出脉冲波信号到所述锁定单元(3)；所述锁定单元(3)接收所述脉冲波信号进行处理并输出告警信号，再经过所述多极RC信号延迟单元(4)将所述告警信号输出到所述告警端。该电路能实现区分电流碰触危害程度，在市电搭接的时候发出持续的告警信号并且锁存该状态，以便维护人员能够区分市电搭接，及时排除安全隐患。

Description

一种告警处理电路

技术领域

本发明涉及电子通信领域告警技术，尤其是一种告警处理电路。

背景技术

总配线架产品的保安单元在通信线路中起防护作用，当市电搭接在通讯线路中时，保安单元通过对地泄放或主路开路来保护后级设备，同时发出告警信号以便维护人员排除故障；当雷击或遭受电力感应时，保安单元被击穿放电对地泄放雷击能量。

目前保安单元的告警处理电路都是利用机械触发机构，根据器件的发热去驱动机械机构。可以有两种方法：一种是将易熔金属制成环状(易熔环)或块状(易熔块)，放在机械开关中。利用放电管、热敏电阻或集成电路器件的发热，使易熔块或易熔环融化。触发弹簧推动机械机构，实现告警和保护；另一种是做一个机械开关装置，把双金属片作为锁定机构，将双金属片另一端放在放电管、热敏电阻或集成电路器件中间，利用器件发热，使双金属片动作，从而使机械开关动作，实现告警和开路。

告警处理电路中电流接触的三种情况中，市电搭接的危害是最大的，对后级设备的影响也最大。尽管现有技术中保安单元的告警处理电路能够起到防护、告警的作用，但由于该电路无论对市电搭接、雷击还是电力线感应，都无区别的输出告警信号，无法区分电流碰触危害的等级。同时现有技术利用机械触发机构，在实现上存在缺陷：保安单元响应速度慢，体积较大、成本较高，使用环境有一定影响。

可见，现有技术中的保安单元的告警处理电路存在无法区分电流碰触危害的等级的问题，并且保安单元的响应速度慢、体积较大、成本较高。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于：提供一种告警处理电路，该电路在市电搭接的时候发出持续的告警信号并且锁存该状态，以便维护人员能够区分市电搭接，及时排除安全隐患；同时利用本发明实现的告警处理电路响应速度较快、体积小、成本较低。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

提供一种告警处理电路，包括第一输入端和第二输入端、第一输出端和第二输出端、告警端、接地端及防护单元2，还包括：

告警续流单元1，串联接入在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上；

防护单元2，具有第一端、第二端、第三端和输出，其中所述的第一端与第二端跨接在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上，所述第三端与接地端连接；

锁定单元3，其输入端与所述防护单元2的所述输出端相连；

多极RC信号延迟单元4，其输入端与所述锁定单元3的输出端连接，其输出端与所述告警端连接；

其中，所述告警续流单元1对从所述第一输入端、第二输入端的第一输入信号进行阻断大电流处理并输出告警小电流；所述防护单元2接收所述的告警小电流后进行危害电流泻地处理并输出脉冲波信号到所述锁定单元3；所述锁定单元3接收所述脉冲电波信号的进行处理并输出告警信号，再经过所述多极RC信号延迟单元4将所述告警信号输出到所述告警端。

在该告警处理电路中，所述防护单元包括第一取样电阻R3 21、第二取样电阻R4 22和防护芯片23，所述第一取样电阻R3　21、第二取样电阻R422的两端分别并联接入防护芯片，所述防护芯片的一端接地；其中，所述第一取样电阻R3 21与所述防护芯片并联的一端作为所述防护单元的第一端，所述第二取样电阻R4 22与所述防护芯片并联的一端作为所述防护单元的第二端。

该告警处理电路中，所述告警续流单元包括第一快断熔丝F1 111、第二快断熔丝F2 121、第一熔断电阻R1 112和第二熔断电阻R2 122，其中，第一快断熔丝F1 111与第一熔断电阻R1 112并联后，串联接入所述防护单元的第一端，第二快断熔丝F2 121与第二熔断电阻R2 122并联后，串联接入所述防护单元的第二端。

该告警处理电路中，所述的锁定单元包括第一三极管Q1 31、第二三极管Q2 32和第五电阻R5 33，第一三极管Q1 31的集电极与第五电阻R3 33相连，基极与第二三极管Q2 32的集电极相连；第二三极管Q2 32的基极与第五电阻R5 33另一端相连，所述第一三极管Q1 31的发射极接地，所述第一三极管Q1 31的集电极为所述锁定单元的输入端。

该告警处理电路中，所述的多极RC信号延迟单元4包括第一电容C1 41和第六电阻R6 42，所述第一电容与第六电阻并联。

该告警处理电路中，所述多极RC信号延迟单元是由两个电阻和两个电容组成的积分电路，第七电阻R7与第二电容C2并联后与第八电阻R8串联，再与第三电容C3并联。

该告警处理电路中，将组成所述锁定单元和所述多极RC信号延迟单元的电子器件集成为芯片单元U，所述芯片单元的输入端与所述防护单元2的输出端相连，所述防护单元的输出端分别与第四电容C4和告警端连接。

该告警处理电路中，还包括限流电阻R9，其两端分别与防护单元输出端和锁定单元输入端连接。

该告警处理电路中，还包括与告警端连接的告警指示灯，所述的告警指示灯是第一发光二极管D15。

该告警处理电路中，还包括第二二极管D2，所述第二二极管阳极与接地端相连，阴极与所述锁定单元相连。

与现有技术相比，本发明可以产生如下有益效果：

1.由于采用告警续流单元、锁定单元、多极RC信号延迟单元的配合，该电路能够有效地区分市电搭接、雷击和电力线感应，提醒维护人员及时排除市电搭接隐患；

2.由于采用各种电子元器件组成，无机械机构，该告警处理系统与机械热触发机构动作速度快，产品可靠性高，体积更小，并且能实现生产自动化，提高生产效率；

3.由于该告警处理电路，能区分市电搭接、雷击和电力线感应不同情况，输出不同的信号，配合其它告警系统，该电路能实现告警数据的收集。

附图说明

图1是本发明告警处理电路的原理图

图2是告警处理电路中告警续流单元的具体电路图

图3是告警处理电路中锁定单元的具体电路图

图4是本发明第一实施例的电路图

图5是本发明第二实施例的电路图

图6是本发明第三实施例的电路图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述。

本发明的关键在于：由两个三极管和一个电阻组成锁定单元，由积分电路组成多极RC信号延迟单元，对于一般的非连续的电流或非连续性的较大电流，如电力线感应、雷击时候的电流，在防护单元对地泄放、防护电路的同时，多极RC信号延迟单元能够吸收多余电荷，本发明的告警处理电路不告警；对于较大和持续性的电流，如市电搭接时候的电流，在防护单元对地泄放、防护电路，当多极RC信号延迟单元积累足够的电荷的时候，锁定单元的三极管导通，告警处理电路发出告警信号，同时锁定单元处于锁定状态，存储此状态。由此，能够很好的区分市电搭接，便于维护人员及时排除安全隐患。

图1是本发明的原理图，一种告警处理电路，包括第一输入端和第二输入端、第一输出端和第二输出端、告警端、接地端及防护单元2，该电路还包括：

告警续流单元1，串联接入在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上；

防护单元2，具有第一端、第二端和第三端，其中所述的第一端与第二端跨接在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上，所述第三端接地；

锁定单元3，其输入端分别与接地端和所述防护单元2的输出端相连；

多极RC信号延迟单元4，其输入端与所述锁定单元3的输出端连接，其输出端与所述告警端连接；

其中，所述告警续流单元1对从所述第一输入端、第二输入端的输入信号进行阻断大电流处理并输出告警小电流；所述防护单元2接收所述的告警小电流后进行危害电流泻地处理并输出脉冲波信号到所述锁定单元3；所述锁定单元3接收所述脉冲电波信号进行处理并输出告警信号，再经过所述多极RC信号延迟单元4将所述告警信号输出到所述告警端。

本发明的第一实施例如图4所示，该告警处理电路包括第一输入端a和第二输入端b、第一输出端a′和第二输出端b′、告警端S、接地端GND以及防护单元2，该电路还包括告警续流单元1、锁定单元3和多极RC信号延迟单元4：

所述告警续流单元1，串联接入在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上；

所述防护单元2，具有第一端、第二端和第三端，其中所述的第一端与第二端跨接在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上，所述第三端接地；

所述锁定单元3，输入端分别与接地端和所述防护单元2的输出端相连；

所述多极RC信号延迟单元4，输入端与所述锁定单元3的输出端连接，其输出端与所述告警端连接。

该告警处理电路中，所述告警续流单元具体实现如图2所示，其包括第一快断熔丝F1 111、第二快断熔丝F2 121、第一熔断电阻R1 112、第二熔断电阻R2 122，第一快断熔丝F1 111、第二快断熔丝F2 121分别与第一熔断电阻R1112、第二熔断电阻R2 122并联后，再分别串联接入所述第一、第二输入端与第一、第二输出端之间的主回路上靠近输入端的位置。

该告警处理电路中，所述防护单元包括第一取样电阻R3 21、第二取样电阻R4 22和防护芯片U1 23，如图4所示，所述第一取样电阻R3 21、第二取样电阻R4 22的两端分别并联接入防护芯片U1，作为芯片工作的取样电阻；所述防护芯片U1一端接地，防护芯片有一输出端，输出脉冲波信号给锁定单元；所述防护芯片U1是过电流过电压保护集成电路。

该告警处理电路中，所述的锁定单元包括第一三极管Q1 31、第二三极管Q2 32和第五电阻R3 33，具体实现如图3所示，第一三极管Q1的发射极与接地端相连，集电极与第五电阻R5 33相连，基极与第二三极管Q2的集电极相连；第二三极管Q2的基极与第五电阻R5 33另一端相连，发射级与多极RC信号延迟单元相连。

该告警处理电路中，所述的多极RC信号延迟单元4包括第一电容C1 41和第六电阻R6 42，所述第一电容与第六电阻并联后，一端接入锁定单元中的第五电阻R5和第二三极管Q2的基极之间，另一端分别与告警端和第二三极管Q2的发射极相连。所述第一电容用于累积电荷，第六电阻起防干扰作用。

该告警处理电路还包括与告警端连接的告警指示灯，所述的告警指示灯是发光二极管D1。

本发明的第二实施例如图5所示，该告警处理电路包括第一输入端a和第二输入端b、第一输出端a′和第二输出端b′、告警端S、接地端GND以及防护单元2，还包括告警续流单元1、锁定单元3和多极RC信号延迟单元4。第二实施例中的多极RC信号延迟单元4实现上与第一实施例中不同，其是由两个电阻和两个电容组成的积分电路，第七电阻R7与第二电容C2并联后与第八电阻R8串联，再与第三电容C3并联，然后接入告警端。所述的多极RC信号延迟单元4通过第七电阻R7接收所述锁定单元的信号，处理之后，向告警端输出信号。第七电阻R7一端接入锁定单元中的第五电阻R5和第二三极管Q2之间，另一端与第二三极管Q2的发射极相连。

该告警处理电路中，还包括限流电阻R9，限流电阻R9分别与防护芯片输出端和锁定单元输入端连接。限流电阻具有对后级设备的保护作用。

该告警处理电路中，还包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的阳极与接地端相连，阴极与第一三极管Q1的放电极相连，该第二二极管D2是满足行标反向绝缘测试用二极管，其使用是为了使锁定单元两向测试都能达到行业标准。

当然，对于本发明中的多极RC信号延迟单元可以根据积分电路原理，进行其他的组合方法。

本发明的第三实施例如图6所示，根据现有技术，该告警处理电路中，锁定单元和多极RC信号延迟单元的所有电子器件，除电容外，可以集成为芯片U，该芯片输入端接收防护芯片U1输出端和防护芯片U1与接地端接点的信号，处理结果分别输出到第四电容C4和告警端S，所述的第四电容C4分别与集成芯片和告警端相连。

该告警处理电路中，由第一快断熔丝F1、第二快断熔丝F2、第一熔断电阻R1、第二熔断电阻R2、防护芯片U1组成主电路，正常的通讯信号经F1、R1和F2、R2传输。

当线路遭受雷击时，危害电流经第一快断熔丝F1、第二快断熔丝F2由防护芯片U1对地泄放，短暂的告警信号由多极RC信号延迟单元吸收；

当线路遭受市电感应电荷入侵时(时间在T1秒)，第一快断熔丝F1、第二快断熔丝F2由防护芯片U1对地泄放，T1秒的告警信号由多极RC信号延迟单元吸收；

当线路遭受市电搭接大电流入侵时，第一快断熔丝F1和(或)第二快断熔丝F2熔断，第一熔断电阻R1和(或)第二熔断电阻R2在小电流下T2秒后熔断，告警信号被锁定，然后主通讯线路被切断；

当线路遭受市电搭接小电流入侵时，能量对地泄放，在T3秒以后锁定单元锁定。如果外界搭接撤消，维护人员可以拔下保安单元让其掉电以使告警信号清空，然后再插上该保安单元即可重复使用。

本发明的告警处理电路由于采用告警续流单元、锁定单元、多极RC信号延迟单元的配合，能区分市电搭接、雷击和电力线感应不同情况，输出不同的信号，提醒维护人员及时排除市电搭接隐患，再配合其它告警系统，该电路能实现告警数据的收集；

由于采用电子元器件组成，无机械机构，该告警处理系统比机械热触发机构动作速度快，产品可靠性高，体积更小，可重复使用，并且能实现生产完全自动化，提高生产效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种告警处理电路，包括第一输入端和第二输入端、第一输出端和第二输出端、告警端、接地端及防护单元(2)，其特征在于，还包括：

告警续流单元(1)，串联接入在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上；

防护单元(2)，具有第一端、第二端、第三端和输出端，其中所述的第一端与第二端跨接在所述第一输入端、第二输入端与第一输出端、第二输出端间的主回路上，所述第三端与所述接地端连接；

锁定单元(3)，其输入端与所述防护单元(2)的所述输出端相连；

多极RC信号延迟单元(4)，其输入端与所述锁定单元(3)的输出端连接，其输出端与所述告警端连接；

其中，所述告警续流单元(1)对从所述第一输入端、第二输入端的输入信号进行阻断大电流处理并输出告警小电流；所述防护单元(2)接收所述的告警小电流后进行危害电流泻地处理并输出脉冲波信号到所述锁定单元(3)；所述锁定单元(3)接收所述脉冲波信号进行处理并输出告警信号，再经过所述多极RC信号延迟单元(4)将所述告警信号输出到所述告警端。

2、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，所述防护单元包括第一取样电阻(R321)、第二取样电阻(R422)和防护芯片(23)，所述第一取样电阻(R321)、第二取样电阻(R422)的两端分别并联接入防护芯片(23)，所述防护芯片的一端接地；其中，所述第一取样电阻(R321)与所述防护芯片并联的一端作为所述防护单元的第一端，所述第二取样电阻(R422)与所述防护芯片并联的一端作为所述防护单元的第二端。

3、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，所述告警续流单元包括第一快断熔丝(F1111)、第二快断熔丝(F2121)、第一熔断电阻(R1112)和第二熔断电阻(R2122)，其中，第一快断熔丝(F1111)与第一熔断电阻(R1112)并联后，串联接入所述防护单元的第一端，第二快断熔丝(F2121)与第二熔断电阻(R2122)并联后，串联接入所述防护单元的第二端。

4、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，所述的锁定单元包括第一三极管(Q131)、第二三极管(Q232)和第五电阻(R533)，第一三极管(Q131)的集电极与第五电阻(R533)相连，基极与第二三极管(Q232)的集电极相连；第二三极管(Q232)的基极与第五电阻(R533)另一端相连，所述第一三极管(Q131)的发射极接地，所述第一三极管(Q131)的集电极为所述锁定单元的输入端。

5、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，所述的多极RC信号延迟单元包括第一电容(C141)和第六电阻(R642)，所述第一电容与第六电阻并联。

6、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，所述多极RC信号延迟单元是由两个电阻和两个电容组成的积分电路，第七电阻(R7)与第二电容(C2)并联后与第八电阻(R8)串联，再与第三电容(C3)并联。

7、如权利要求1或5或6所述的告警处理电路，其特征在于，将组成所述锁定单元和所述多极RC信号延迟单元的电子器件集成为芯片单元(U)，所述芯片单元的输入端与所述防护单元的输出端相连，所述芯片单元的输出端分别与第四电容(C4)和告警端连接。

8、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，还包括限流电阻(R9)，其两端分别与防护单元输出端和锁定单元输入端连接。

9、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，还包括与告警端连接的告警指示灯，所述的告警指示灯是第一发光二极管(D15)。

10、如权利要求1所述的告警处理电路，其特征在于，还包括第二二极管(D2)，所述第二二极管阳极与接地端相连，阴极与所述锁定单元相连。

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