CN103247128A

CN103247128A - 630a-3200a矩形电气火灾报警探测器

Info

Publication number: CN103247128A
Application number: CN2013101820107A
Authority: CN
Inventors: 赵寿林; 刘宏瑞
Original assignee: SHENYANG SIWO ELECTRICAL EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHENYANG SIWO ELECTRICAL EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-05-16
Also published as: CN103247128B

Abstract

本发明涉及一种630A-3200A矩形电气火灾报警探测器，主要解决现有技术电流互感器和主体监测控制部分不能进行自由组合，两者需各自独立安装并用外连导线进行连接的技术问题。该探测器包括自由组合模块、电路板及电流互感器三个部分。所述的自由组合模块部分，包括限位件、弹簧、盖、插头、电路板、基座、垫圈、螺钉及圆柱销。上述电路板制有控制电路，控制电路包括电源与控制两部分。其中控制部分主要包含MCU主控部分、A/D采集与放大部分、基准源部分、EEPROM存储部分，通讯部分，显示屏按键部分，状态指示灯部分以及调试接口部分。本发明由于自由组合模块与电流互感器间的固定方式采用圆柱销限位锁紧，无需紧固件固定，安装快捷，省时省力。

Description

630A-3200A矩形电气火灾报警探测器

技术领域

本发明涉及一种电气火灾报警探测器，具体地说是一种630A-3200A矩形电气火灾报警探测器。属于消防类产品制造及应用技术领域，主要应用于建筑内的火灾危险性大、人员密集等场所预防低压配电系统中因接地故障所引起的电气火灾。

背景技术

目前已有的电气火灾报警探测器类产品，其电流互感器和主体监测控制部分不能进行自由组合，两者需各自独立安装，自身体积较大且占用较大的安装空间。电流互感器与主体监测控制部分必须用外连导线进行连接，增加了连接节点，影响其测量精度。另外，电流互感器在没有与主体监测控制部分连接前，电流互感器的自身线圈是开路的，此时的电阻无限大，存在很大的放电电压，需要人为的采取措施将其进行短接，操作起来比较麻烦。

发明内容：

本发明是以解决上述问题为目的，主要解决现有技术电流互感器和主体监测控制部分不能进行自由组合，两者需各自独立安装并用外连导线进行连接，而造成的测量精度低及操作比较麻烦的技术问题，而提供一种自由组合模块与自制的不同电流等级的电流互感器进行任意的组合插接，自由组合模块在没有与电流互感器进行组合前，电流互感器线圈自身是闭路的新型电气火灾报警探测器。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：630A-3200A矩形电气火灾报警探测器，主要由自由组合模块、电路板及电流互感器三个部分组成。所述的自由组合模块部分，包括限位件、弹簧、盖、插头、电路板、基座、垫圈、螺钉及圆柱销。上述弹簧套在限位件上，插入盖的中心孔中，圆柱销穿到限位件前端的孔中且两端相对限位件对称，圆柱销的两端要卡在盖上的限位弧面上。电路板上的中心孔套在盖上的中心凸台上摆正推到位。已安装完的盖扣在基座上，同时两个插头穿入基座所对应的孔中，用垫圈和螺钉将基座、电路板及盖固定紧固。上述自由组合模块的面板上设有显示屏、通信接口及电源接口。

两个插座和微动开关焊接在放于电流互感器中的接线板上，电磁线圈两线端焊接在接线板上的印刷线路上并与两个插座导通，然后将其安装在两相同矩形塑料壳体内，两壳体除了自身挂钩固定外，并用四个空心铆钉将其可靠铆接固定，组成电流互感器。在此种情况下由于微动开关处于常闭状态，所以电流互感器的电磁线圈自身是闭路的。

将已安装好的自由组合模块套在电流互感器的头部上，并用一字型工具插到限位件的一字口部位，同时沿受力方向慢慢压到位后顺时针旋转90°，圆柱销挡在电流互感器头部端面的内壁上，起到定位固定作用。此时，限位件的另一端将微动开关的压板压下，使微动开关处于常开状态，两个插头和两个插座也可靠的插接在一起。

上述电路板上制有控制电路，控制电路由电源与控制两部分组成。其中控制部分主要包括MCU主控部分、A/D采集与放大部分、基准源部分、EEPROM存储部分，通讯部分，显示屏按键部分，状态指示灯部分以及调试接口部分。

上述电源部分的AC220V电源，经过变压器降压后通过整流桥进行全波整流，然后进入DC-DC芯片AOZ1242AI的7脚，经AOZ1242AI的降压得到稳定的5V-VCC供给系统使用，之后进入到1117-3.3芯片的3脚，从1117-3.3芯片的2脚输出稳定的3.3V直流。

上述控制部分连接关系及工作原理：

电流信号经由电流互感器，通过保护与叠加处理后信号经过放大器进行信号放大，通过放大的信号送到MCU主控芯片STM32F051C6T6的A/D采集部分。

通讯部分的通讯芯片接到MCU主控的串口1，通讯芯片的输出脚接到外部的通讯端子上，可以进行远程通讯。

LED液晶屏与按键的管脚接在MCU的普通I/O接口，可由MCU对LCD液晶屏显示及按键进行接收和控制,用于人机交互。

状态指示灯连接在MCU的普通I/O接口，直接用于显示主机状态。

调试接口连接于MCU的串口2部分，可以连接到外部PC或其他调试设备上对MCU进行调试。

本发明的有益效果及优点：

由于本发明中的自由组合模块可与不同壳架所对应不同的电流等级的电流互感器进行任意的组合，且直接进行插接，无需外引导线连接，其测量精度不受任何组合的影响，提高了其测量精度。自由组合模块在没有与电流互感器进行组合前，电流互感器线圈自身是闭路的。模块式结构设计的自由组合模块体积小，功能全，安装维护简便。控制电流互感器线圈为开路或闭路状态的方式采用微动开关及电子电路双重并用。自由组合模块与电流互感器间的固定方式采用圆柱销限位锁紧，无需紧固件固定，安装快捷，省时省力。采用四位八段LCD显示，报警参数连续可调，具有自动检测出系统静态泄露电流值并给予补偿，采用工业标准总线连接，实现多种系统联网和现场系统管理。电源及通信接口采用接插端子的结构形式，在保证安全的前提下，为安装提供了便利。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明电源部分的结构框图。

图3是本发明控制部分的结构框图。

实施方式

实施例

参照图1-3，630A-3200A矩形电气火灾报警探测器，主要由自由组合模块、电路板及电流互感器三个部分组成。所述的自由组合模块部分包括限位件1、弹簧2、盖3、压花香蕉插头4、电路板5、基座6、垫圈7、螺钉8及圆柱销13。上述弹簧2套在限位件1上，插入盖3的中心孔中，圆柱销13穿到限位件1前端的孔中且两端相对限位件1对称，圆柱销13的两端要卡在盖3上的限位弧面上。电路板5上的中心孔套在盖3上的中心凸台上摆正推到位。己安装完的盖3扣在基座6上，同时两个压花香蕉插头4穿入基座6所对应的孔中，用垫圈7和螺钉8将基座6、控制板5及盖3固定紧固。上述自由组合模块的面板上设有显示屏14、通信接口15及电源接口16。

两个压花香蕉插座9和微动开关10焊接在放于电流互感器中的接线板11上，电磁线圈两线端焊接在接线板11上的印刷线路上并与两个压花香蕉插座9导通，然后将其安装在两相同矩形塑料壳体内，两壳体除了自身挂钩固定外，并用四个空心铆钉将其可靠铆接固定，组成电流互感器12。在此种情况下由于微动开关(10)处于常闭状态，所以电流互感器的电磁线圈自身是闭路的。

上述电路板5上制有控制电路，控制电路包括电源（参照图2）与控制（参照图3）两部分组成。其中控制部分主要包含MCU主控部分、A/D采集与放大部分、基准源部分、EEPROM存储部分，通讯部分，显示屏按键部分，状态指示灯部分以及调试接口部分。

上述控制部分的功能：

1、采样电流输入部分：将电流互感器采集到的电流信号通过连接器送给电路板的电流采样部分准备对采集到的电流信号进行处理。

2、输入保护部分：对采集到的电流信号进行钳位保护，防止输入端采集到过大的信号后烧坏电路板。

3、电流电压变换部分：将互感器送来的电流信号通过采用电阻转换为电压信号方便后级电路进行处理。

4、基准源部分：产生固定的基准电压，保证了电路的精度。使用高精度的基准源芯片提供固定的参考电压送给MCU和信号处理部分。

5、叠加信号部分：将采集到的电压信号与基准电压相叠加，在无交流电压信号（无采样信号）时输出固定的基准电压，在有交流电信号输入时（采集到电流信号），此信号会在基准电压的上下进行波动，方便MCU的A/D部分进行运算。

6、信号放大部分：将互感器送来的电信号与基准源叠加后进行进一步的放大来适应MCU-A/D采集部分是输入要求。

7、通讯部分：使用工业级的RS485芯片将MCU内部的串口1的RS232信号转换为RS485信号和外部进行远距离通信。

8、MCU主控部分：整机控制部分，用来控制各个部分的工作，对每个模块的信号做处理，实现其基本功能。

9、EEPROM存储用来储存设备的所有配置信息。

10、程序烧写部分：用于生产厂家对MCU的程序烧写。

11、LCD显示部分，能够将主机的信息反映在显示屏及指示灯上，显示当前的工作状态。

12、按键输入部分：用按键对其进行操作和参数调整使用。

13、LED指示灯：用于提示用户设备当前的工作状态。

14、串口2调试接口部分：用于和外部设备进行连接调试，主要用于产品出厂调试使用。

上述控制部分连接关系及工作原理：

电流信号经由互感器，通过保护与叠加处理后信号经过放大器进行信号放大，通过放大的信号送到MCU主控芯片STM32F051C6T6的A/D采集部分。

Claims

1.一种630A-3200A矩形电气火灾报警探测器，包括电流互感器，其特征在于：它还包括自由组合模块、电路板，所述的自由组合模块包括限位件、弹簧、盖、插头、电路板、基座、垫圈、螺钉及圆柱销，上述弹簧套在限位件上，插入盖的中心孔中，圆柱销穿到限位件前端的孔中且两端相对限位件对称，圆柱销的两端卡在盖上的限位弧面上，电路板上的中心孔套在盖上的中心凸台上摆正推到位，已安装完的盖扣在基座上，同时两个插头穿入基座所对应的孔中，用垫圈和螺钉将基座、电路板及盖固定紧固，两个插座和微动开关焊接在放于电流互感器中的接线板上，电磁线圈两线端焊接在接线板上的印刷线路上并与两个插座导通，然后将其安装在两相同矩形塑料壳体内，两壳体除了自身挂钩固定外，并用四个空心铆钉将其可靠铆接固定，组成电流互感器，将已安装好的自由组合模块套在电流互感器的头部上，圆柱销挡在电流互感器头部端面的内壁上，此时，限位件的另一端将微动开关的压板压下，使微动开关处于常开状态，两个插头和两个插座可靠的插接在一起。

2.如权利要求1所述的630A-3200A矩形电气火灾报警探测器，其特征在于：上述电路板上制有控制电路，控制电路由电源与控制两部分组成，其中控制部分主要包括MCU主控部分、A/D采集与放大部分、基准源部分、EEPROM存储部分，通讯部分，显示屏按键部分，状态指示灯部分以及调试接口部分，上述电源部分的AC220V电源，经过变压器降压后通过整流桥进行全波整流，然后进入DC-DC芯片AOZ1242AI的7脚，经AOZ1242AI的降压得到稳定的5V-VCC供给系统使用，之后进入到1117-3.3芯片的3脚，从1117-3.3芯片的2脚输出稳定的3.3V直流；上述控制部分的电流信号经由电流互感器，通过保护与叠加处理后信号经过放大器进行信号放大，通过放大的信号送到MCU主控芯片STM32F051C6T6的A/D采集部分，通讯部分的通讯芯片接到MCU主控的串口1，通讯芯片的输出脚接到外部的通讯端子上，可以进行远程通讯，LED液晶屏与按键的管脚接在MCU的普通I/O接口，可由MCU对LCD液晶屏显示及按键进行接收和控制,用于人机交互，状态指示灯连接在MCU的普通I/O接口，直接用于显示主机状态，调试接口连接于MCU的串口2部分，可以连接到外部PC或其他调试设备上对MCU进行调试。

3.如权利要求1所述的630A-3200A矩形电气火灾报警探测器，其特征在于：所述的插头和插座为压花香蕉形。