CN103415107B - 一种消防应急标志灯具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防应急标志灯具，包括直流电源模块、降压电路模块、LED负载模块、通讯二总线模块、MCU控制模块、LED故障检测模块、应急照明控制器；所述直流模块经过降压电路模块和LED负载模块相连，LED负载模块的输出端分别和MCU控制模块的输入端、LED故障检测模块的输入端相连，LED故障检测模块的输出端和MCU控制模块相连，MCU控制模块和通讯二总线模块相连，通讯二总线模块与应急照明控制器连接。本发明公开的一种消防应急标志灯具，设备安全可靠，降低了发生漏电伤人事故的可能性，根据现场实际情况指示逃生路线，更为有效的实现了消防应急标志的功效。

Description

一种消防应急标志灯具

技术领域

本发明公开了一种消防应急标志灯具，具体涉及一种集中电源集中控制型消防应急标志灯具，属于应急标志灯具领域。

背景技术

消防应急标志灯具在火灾发生时，为人员逃生提供逃生路线，但是传统的疏散应急标志灯在建筑楼宇内作为孤立的单体存在，无法做到响应火灾现场的变化，更不能动态地调整逃生方向指示，给现场逃生带来困难。传统的应急标志灯具为AC220V供电，在火灾发生时，消防员进行火灾灭火时容易发生漏电触电危险。此外，传统应急标志灯的日常维护和检修上存在着严重的滞后现象，应急标志灯最主要的作用是能在火灾时启动应急，而启动应急的关键在于其电池充放电工作是否正常。依靠人力的维护和检修，不能及时发现产品问题，其反作用是在发生火灾时往往会给大楼的逃生疏散指示带来许多盲区。这样的应用现状已经无法满足现代大型建筑的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种低压DC36V集中供电集中控制型标志灯具，标志灯具采用无极性二总线通讯方式与应急照明控制器联网，把标志灯具的实时状态信息上传到应急照明控制器，同时应急照明控制器远程控制标志灯具的箭头方向。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种消防应急标志灯具，包括直流电源模块、降压电路模块、LED负载模块、通讯二总线模块、MCU控制模块、LED故障检测模块、应急照明控制器；

   直流电源模块输出的直流电经过降压电路模块降压后给LED负载模块供电；LED负载模块的输出端分别和MCU控制模块的输入端、LED故障检测模块的输入端相连，LED故障检测模块检测LED负载模块的开路、短路故障状态，并将故障状态信息上传至MCU控制模块；MCU控制模块和通讯二总线模块相连，通讯二总线模块与外部的应急照明控制器连接，MCU控制模块通过通讯二总线模块将灯具的状态信息上传到外部的应急照明控制器，并接收急照明控制器的控制信号。

作为本发明的进一步优选方案，所述直流电源模块和降压电路模块包括整流桥堆、第一电容、第二电容、降压芯片、稳压管，其具体电路结构为：

整流桥堆的第一接口和第三接口分别与输入电压的正极、负极相连；整流桥堆的第二接口分别与第一电容的一端、降压芯片的1脚相连，整流桥堆的第四接口分别与第一电容的另一端、降压芯片的3脚、降压芯片的5脚、稳压管的正极、第二电容的一端相连；降压芯片的4脚分别与电感的一端、第二电容的另一端相连；降压芯片的2脚分别与稳压管的负极、电感的另一端相连。

作为本发明的进一步优选方案，所述通讯二总线模块包括第一电感、第二电感、第一稳压管、第二稳压管、第一二极管、第二二极管、第一至第六电阻、第一至第四电容、第一三极管、第二三极管，其具体电路结构为：

第一电感的一端与第一总线相连，第一电感的另一端分别与第二电容的一端、第二稳压管的负极、第二二极管的正极相连；第二电感的一端与第二总线相连，第二电感的另一端分别与第一电容的一端、第一稳压管的负极、第一二极管的正极相连；第一电容的另一端分别与第二电容的另一端、第一稳压管的正极、第二稳压管的正极、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第四电阻的一端、第二三极管的发射极、第四电容的一端相连；第一二极管的负极分别与第二二极管的负极、第一电阻的另一端、第一三极管的集电极、第三电容的一端相连；第一三极管的发射极与第二电阻的另一端相连，第一三极管的基极与回码电路相连；第三电容的另一端与第三电阻的一端相连；第三电阻的另一端分别与第四电阻的另一端、第五电阻的一端、第二三极管的基极相连；第五电阻的另一端与第六电阻的一端相连；第六电阻的另一端分别与第二三极管的集电极、第四电容的另一端、收码电路相连。

作为本发明的进一步优选方案，所述降压芯片为LM2576-15。

作为本发明的进一步优选方案，所述直流电源模块为36V直流电源。

作为本发明的进一步优选方案，所述LED故障检测模块包括比较器和光耦合器。

作为本发明的进一步优选方案，所述比较器为LM324。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：设备安全可靠，降低了发生漏电伤人事故的可能性，根据现场实际情况指示逃生路线，更为有效的实现了消防应急标志的功效。

附图说明

图1是消防应急标志灯具系统总体设计方案。

图2是消防应急标志灯具供电电路图。

图3是消防应急标志灯具光源故障检测电路图。

图4是消防应急标志灯具无极性二总线通讯电路图。

具体实施方式

本发明公开了一种消防应急标志灯具，包括直流电源模块、降压电路模块、LED负载模块、通讯二总线模块、MCU控制模块、LED故障检测模块、应急照明控制器；

    所述直流模块经过降压电路模块和LED负载模块相连，LED负载模块的输出端分别和MCU控制模块的输入端、LED故障检测模块的输入端相连，LED故障检测模块的输出端和MCU控制模块相连，MCU控制模块和通讯二总线模块相连，通讯二总线模块与应急照明控制器连接；

直流电源模块输出的直流电经过降压电路模块降压后给LED负载模块供电；LED故障检测模块检测LED负载模块的开路、短路故障状态，并将故障状态信息上传至MCU控制模块；通讯二总线模块将所述消防应急标志灯具的状态信息上传到应急照明控制器，并接收急照明控制器的控制信号。

作为本发明的进一步优选方案，所述直流电源模块和降压电路模块的具体电路结构为：

整流桥堆的第一接口和第三接口分别与输入电压的正极、负极相连；整流桥堆的第二接口分别与第一电容的一端、降压芯片的1脚相连，整流桥堆的第四接口分别与第一电容的另一端、降压芯片的3脚、降压芯片的5脚、稳压管的正极、第二电容的一端相连；降压芯片的4脚分别与电感的一端、第二电容的另一端相连；降压芯片的2脚分别与稳压管的负极、电感的另一端相连。

作为本发明的进一步优选方案，所述通讯二总线模块的具体电路结构为：

第一电感的一端与第一总线相连，第一电感的另一端分别与第二电容的一端、第二稳压管的负极、第二二极管的正极相连；第二电感的一端与第二总线相连，第二电感的另一端分别与第一电容的一端、第一稳压管的负极、第一二极管的正极相连；第一电容的另一端分别与第二电容的另一端、第一稳压管的正极、第二稳压管的正极、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第四电阻的一端、第二三极管的发射极、第四电容的一端相连；第一二极管的负极分别与第二二极管的负极、第一电阻的另一端、第一三极管的集电极、第三电容的一端相连；第一三极管的发射极与第二电阻的另一端相连，第一三极管的基极与回码电路相连；第三电容的另一端与第三电阻的一端相连；第三电阻的另一端分别与第四电阻的另一端、第五电阻的一端、第二三极管的基极相连；第五电阻的另一端与第六电阻的一端相连；第六电阻的另一端分别与第二三极管的集电极、第四电容的另一端、收码电路相连。

作为本发明的进一步优选方案，所述降压芯片为LM2576-15。

作为本发明的进一步优选方案，所述直流电源模块为36V直流电源。

作为本发明的进一步优选方案，所述LED故障检测模块包括比较器和光耦合器。

作为本发明的进一步优选方案，所述比较器为LM324。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

标志灯具光源采用DC36V电压供电，无极性输入接线，DC36V输入经过整流桥堆后，再通过降压芯片LM2576电路降到15V给光源供电；同时比较器LM324及光耦组成光源的开路、短路故障检测电路；标志灯具的通讯才有采用无极性信号二总线，标志灯具通过二总线把状态信息上传到应急照明控制器。

图1为消防应急标志灯具系统总体设计方案，应急标志灯具主要有直流DC36V供电电路、BUCK降压电路、LED负载供电电路、LED灯源故障检测电路、MCU控制电路、通讯二总线电路等组成。

图2为应急标志灯具供电输入及BUCK降压电路，主要是给LED负载供电。输入电压DC36V通过整流桥堆D1,电容C1后，再经过降压芯片LM2576-15的1脚输入，2脚输出，在经过电感L、电容C2输出电压为15V，芯片LM2575-15的4脚为电压输出的反馈输入，调节输出电压为15V。

图3为消防应急标志灯具光源故障检测电路图，TP2点电压为6V,TP3点电压为4V，当TP0为高电平时，光耦OP1导通，三极管V1导通，如果光源D1、D2正常，TP1点电压为5V,那么比较器U1的1脚电压为15V，U1的7脚为0V，光耦OP2导通，TP4点连接到MCU的I/o脚电压为高电平3.6V，当MCU在此状态下检测到TP4点为高电平，表示灯具光源正常。如果LED光源D1、D2开路时，TP1电压为0V，比较器U1的1、7脚电压为0V，光耦OP2不导通，TP4点电压为0V,如果LED光源D1、D2短路TP1电压为12V,比较器U1的1、7脚电压为15V, 光耦OP2不导通，TP4点电压为0V,表示此时光源存在短路或开路故障。

图4为消防应急标志灯具无极性二总线通讯电路图，图中L1、L2、C1、C2、V1、V2、V3、V4、组成整流滤波电路，C3、R3、R4、R5、R6、V2、C4组成收码接口，将总线上来自回路信息电平转换及整形后送至微处理器端口，C3是信号耦合电容，C4用于信号整形。V1、R2组成回码接口电路，R2决定回码电流的幅度。

Claims (4)

1.一种消防应急标志灯具，其特征在于：包括直流电源模块、降压电路模块、LED负载模块、通讯二总线模块、MCU控制模块、LED故障检测模块；

直流电源模块输出的直流电经过降压电路模块降压后给LED负载模块供电；LED负载模块的输出端分别和MCU控制模块的输入端、LED故障检测模块的输入端相连，LED故障检测模块检测LED负载模块的开路、短路故障状态，并将故障状态信息上传至MCU控制模块；MCU控制模块和通讯二总线模块相连，通讯二总线模块与外部的应急照明控制器连接，MCU控制模块通过通讯二总线模块将灯具的状态信息上传到外部的应急照明控制器，并接收急照明控制器的控制信号；

所述直流电源模块和降压电路模块包括整流桥堆、第一电容、第二电容、降压芯片、稳压管，其具体电路结构为：

整流桥堆的第一接口和第三接口分别与输入电压的正极、负极相连；整流桥堆的第二接口分别与第一电容的一端、降压芯片的1脚相连，整流桥堆的第四接口分别与第一电容的另一端、降压芯片的3脚、降压芯片的5脚、稳压管的正极、第二电容的一端相连；降压芯片的4脚分别与电感的一端、第二电容的另一端相连；降压芯片的2脚分别与稳压管的负极、电感的另一端相连；

所述通讯二总线模块包括第一电感、第二电感、第一稳压管、第二稳压管、第一二极管、第二二极管、第一至第六电阻、第一至第四电容、第一三极管、第二三极管，其具体电路结构为：

第一电感的一端与第一总线相连，第一电感的另一端分别与第二电容的一端、第二稳压管的负极、第二二极管的正极相连；第二电感的一端与第二总线相连，第二电感的另一端分别与第一电容的一端、第一稳压管的负极、第一二极管的正极相连；第一电容的另一端分别与第二电容的另一端、第一稳压管的正极、第二稳压管的正极、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第四电阻的一端、第二三极管的发射极、第四电容的一端相连；第一二极管的负极分别与第二二极管的负极、第一电阻的另一端、第一三极管的集电极、第三电容的一端相连；第一三极管的发射极与第二电阻的另一端相连，第一三极管的基极与回码电路相连；第三电容的另一端与第三电阻的一端相连；第三电阻的另一端分别与第四电阻的另一端、第五电阻的一端、第二三极管的基极相连；第五电阻的另一端与第六电阻的一端相连；第六电阻的另一端分别与第二三极管的集电极、第四电容的另一端、收码电路相连；

所述降压芯片为LM2576-15。

2.如权利要求1所述的一种消防应急标志灯具，其特征在于：所述直流电源模块为36V直流电源。

3.如权利要求1所述的一种消防应急标志灯具，其特征在于：所述LED故障检测模块包括比较器和光耦合器。

4.如权利要求6所述的一种消防应急标志灯具，其特征在于：所述比较器为LM324。