CN105050258A - 一种单火线带消防强启的延时开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单火线带消防强启功能的延时开关，包括控制电路、继电器模块、取电回路、线性稳压电路，继电器模块、取电回路、电源和负载形成所述延时开关的电流主回路；线性稳压电路为动作前的控制电路供电，取电回路为动作后的继电器模块和控制电路同时供电。控制电路提供继电器动作信号使继电器动作；本发明有益效果在于可在紧急状况下应急灯不受市电电源约束点亮应急灯，同时可以解决消防火线电源回路上即使带负载，也不会在无消防电源的情况下长期点亮受控照明，另外本发明结构简单、成本低廉、性价比高。

Description

一种单火线带消防强启的延时开关

技术领域

本发明涉及一种家用和类似用途固定式电气装置的单火线电子延时开关，特别是一种带消防强启功能的单火线电子延时开关电路。

背景技术

单火线带消防强启功能的延时开关是现代人生产、生活中不可缺少的电子开关，主要用于控制有消防要求的建筑楼梯口、走道、卫生间、地下室等场所的照明灯。此类延时开关连接着市电电源和消防电源（应急电源），平时市电电源带电压，消防电源不带电压，延时开关处于断开状态，当延时开关收到信号时，比如声音信号、按键信号、人体信号等，延时开关在一定时间内接通市电电源点亮照明设施；当出现特殊情况，如火灾警报时，启动消防电源，所有照明设施被强制开启，以保证照明。

现有的单火线带消防启动的延时开关产品大多是假消防，其消防接入是作为控制信号来启动主回路打开来控制照明灯，其消防火线电源回路上是不能带任何负载，不然受控照明就会在无消防电源的情况下长期点亮，引起客户投诉，或者市电电源不能切断，否则即使有消防电源，也不会强制启动照明。

该类假消防产品具体电路如图1所示，其原理是将消防电源降压转化为低压信号来控制主回路可控硅K1、T1导通，开启照明灯具。此种方式虽然实现成本低廉，功能上面也能强制启动照明，达到消防强启照明的目的，但是该类产品仍存在一些问题，一是只适用于消防火线上不带任何负载Lamp4、Lamp5的场合，否则延时开关所带的灯具Lamp1、Lamp2在无消防电源L2输入的情况下也会被强制启动点亮负载，满足不了延时关闭的功能，造成消费者投诉；二是当意外发生，市电电源断电的情况下，消防电源并不能供电开启照明灯具。

另外一种延时开关采用零功耗磁保持继电器虽然能解决单火线供电问题，又能在任何场合下满足的了消防强启功能，但因为磁保持继电器的内部结构复杂，价格高昂，使得成品总成本价格居高不下，并不能满足产品户物美价廉的使用需求。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，为实现上述目的，本发明采用普通低成本电磁式继电器，独特的取电回路巧妙的解决了以上技术不足，是一种原理简单、安全性更高，性价比更高的单火线电路。

设计方案：为了实现上述设计目的，本发明设计一种新型单火线带消防强启功能的延时开关，包括控制电路、继电器模块、取电回路、线性稳压电路，所述的继电器模块其常闭端连接到消防电源（备用电源）火线端，其常开端连接到市电电源火线端，其公共端连接到取电回路，并与取电回路、负载串联接入市电电源和消防电源零线端；市电电源或消防电源、继电器模块、取电回路和负载形成所述延时开关的电流主回路；所述的线性稳压电路的输入端与市电电源火线连接，输出端与控制电路连接并为控制电路供电；所述控制电路的信号输出端连接到继电器模块的控制信号输入端，控制电路提供继电器动作信号使继电器动作；所述取电回路还包括直流源输出端，线性稳压电路还包括中间稳压端，继电器模块还包括工作电源输入端，三端连接在一起；中间稳压端为继电器模块动作前的继电器模块和控制电路同时供电，取电回路为继电器模块动作后的继电器模块和控制电路同时供电。

当无消防电源输入的情况下，声音、人体活动、触摸按压等方式通过控制电路进行信号处理，判断为有效信号后，则控制电路输出信号，继电器动作，从而主回路通电，使得负载（灯具）点亮；继电器未动作或待机情况下，控制电路和继电器模块通过线性稳压电路进行微电流供电，当继电器动作后，取电回路可以输出直流电源，供电给继电器模块，同时维持线性稳压电路工作，使线性稳压电路能继续供电给控制电路。

当有消防电源输入的情况下，无论市电有没有电源输入都可以使得消防火线通过继电器常闭端点亮负载（灯具）。

本发明与背景技术相比有以下优势：一、当发生意外情况，市电电源断电的情况下，开启消防电源可以使照明灯具点亮，即紧急状况下应急灯不受市电电源约束。二、可以解决消防火线上，消防火线电源回路即使带负载，也不会在无消防电源的情况下长期点亮受控照明。三、相对于零功耗磁保持继电器结构简单、成本低廉，总体性价比高。

附图说明

图1是现有假消防产品的简易原理图。

图2是本发明延时开关的原理图。

图3是本发明的一种声光控延时开关的电路图。

图4是按键信号控制电路的电路图。

图5是人体接触触摸信号控制电路的电路图。

图6人体电容式触摸信号控制电路的电路图。

图7人体红外信号控制电路的电路图。

具体实施方式

实施例1:

参照附图2。一种单火线带消防强启的延时开关，包括控制电路、继电器模块、取电回路、线性稳压电路，所述的继电器模块其常闭端连接到消防电源或备用电源火线端，其常开端连接到市电电源火线端，其公共端连接到取电回路，并与取电回路、负载串联接入市电电源和消防电源零线端；市电电源或消防电源、继电器模块、取电回路和负载形成所述延时开关的电流主回路；所述的线性稳压电路的输入端与市电电源火线连接，输出端与控制电路连接并为控制电路供电；所述控制电路的信号输出端连接到继电器模块的控制信号输入端，控制电路提供继电器动作信号；所述取电回路还包括直流源输出端，线性稳压电路还包括中间稳压端，继电器模块还包括工作电源输入端，三端连接在一起；中间稳压端为继电器模块动作前的继电器模块和控制电路同时供电，取电回路为继电器模块动作后的继电器模块和控制电路同时供电。

实施例2:

参照附图3。一种单火线带消防强启的延时开关，包括控制电路、继电器模块、取电回路、线性稳压电路，

继电器模块包括电阻R4、电阻R5、三极管Q3、继电器K1及保护二极管D2，所述继电器K1的常闭端连接到消防电源（备用电源）火线端，其常开端连接到市电电源火线端，其公共端连接到取电回路；继电器模块工作电源输入端连接继电器K1；三极管Q3的集电极连接继电器K1另一端，三极管Q3发射极连接参考地，三极管Q3基极连接电阻R4，电阻R4另一端连接继电器模块信号输入端；电阻R5两端连接三极管Q3基极和发射极；

取电回路包括15V双向TVS管或双向稳压管T1、双向可控硅T2、桥堆B1，双向可控硅T2两主电极端为取电回路的输出端和输入端，15V双向TVS管或双向稳压管T1的两端分别连接在双向可控硅T2的门极和主电极；桥堆B1的两输入端并联在双向可控硅T2的两主电极，两输出端一端连接参考地，另一端作为直流源输出端；双向可控硅T2两端的交变15V电压，经过桥堆B1整流为直流12V电源输出，为继电器模块动作后的继电器模块和控制电路同时供电；

线性稳压电路包括整流二极管D4、发光二极管D1和电阻R1并联组成的指示灯、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、稳压管D3及三端稳压管U1组成的线性稳压电路，市电电源火线端依次串联连接整流二极管D4、发光二极管D1和电阻R1并联组成的指示灯、电阻R2、三极管Q1的集电极、三极管Q1的发射极、三端稳压管U1的IN端；三极管Q2集电极和三极管Q1集电极连接，三极管Q2发射极和三极管Q1基极连接，三极管Q2基极和与稳压管D3一端连接，稳压管D3另一端连接3V电源VCC；电阻R3一端连接在指示灯和电阻R2之间，另一端连接到三极管Q2基极；三端稳压管U1的OUT端输出3V电源VCC作为线性稳压电路的输出端，三端稳压管U1的OUT端依次串联连接电容C2和参考地，三端稳压管U1的IN端作为线性稳压电路的中间稳压端连接三极管Q1的发射极的同时依次串联连接电容C1和参考地，三端稳压管U1的GND端接参考地；

继电器模块工作电源输入端、取电回路直流电源输出端、线性稳压电路中间稳压端三者连接在一起；中间稳压端为继电器模块动作前的继电器模块和控制电路同时供电，取电回路为继电器模块动作后的继电器模块和控制电路同时供电；

线性稳压电路的输出端连接控制电路为控制电路供电，控制电路信号输出端连接继电器模块信号输入端，控制电路提供继电器动作信号。

延时开关还包括压敏电阻VR1，所述压敏电阻两端连接市电电源火线端和取电回路输出端。

控制电路为声音信号控制电路，声音信号在光敏电阻RGM允许条件下通过蜂鸣器BZ1进入三极管Q5、Q6组成的两级放大电路，经过放大后的声音信号通过U2单片机4脚进入单片机逻辑运算处理后在2脚输出控制信号驱动所述的继电器模块工作。

实施例3：

控制电路为按键信号控制电路，具体如图4所示，按键信号通过U2单片机7脚进入单片机逻辑运算处理后在2脚输出信号驱动所述的继电器模块工作。

实施例4：

控制电路为人体接触触摸控制电路，具体如图5所示，人体接触触摸信号通过电阻R8、R9、R10和三极管Q5组成的降压电路信号后输入到U2单片机7脚进行单片机逻辑运算处理后在2脚输出控制信号驱动所述的继电器模块工作。

实施例5：

控制电路为人体电容式触摸信号控制电路，具如图6所示，人体电容式触摸信号通过电阻R8、R9、电容C5、二极管D8和C4组成采样电路后输入到U2单片机3脚进行单片机逻辑运算处理后在2脚输出控制信号驱动所述的继电器模块工作。

实施例6：

控制电路为人体红外信号控制电路，具体如图7所示，人体红外信号通过电阻R8、R9、电容C4及热释电探头U3组成的采样电路后输入到U2单片机4脚进行单片机逻辑运算处理后在2脚输出控制信号驱动所述的继电器模块工作。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较简单的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种单火线带消防强启的延时开关，特征在于：包括控制电路、继电器模块、取电回路、线性稳压电路，所述的继电器模块其常闭端连接到消防电源或备用电源火线端，其常开端连接到市电电源火线端，其公共端连接到取电回路，并与取电回路、负载串联接入市电电源和消防电源零线端；市电电源或消防电源、继电器模块、取电回路和负载形成所述延时开关的电流主回路；所述的线性稳压电路的输入端与市电电源火线连接，输出端与控制电路连接并为控制电路供电；所述控制电路的信号输出端连接到继电器模块的控制信号输入端，控制电路提供继电器动作信号；所述取电回路还包括直流源输出端，线性稳压电路还包括中间稳压端，继电器模块还包括工作电源输入端，三端连接在一起；中间稳压端为继电器模块动作前的继电器模块和控制电路同时供电，取电回路为继电器模块动作后的继电器模块和控制电路同时供电。

2.根据权利要求1所述的一种单火线带消防强启的延时开关,其特征在于：所述取电回路包括双向TVS管或双向稳压管T1、双向可控硅T2、桥堆B1，双向可控硅T2两主电极端分别为取电回路的输出端和输入端，双向TVS管或双向稳压管T1的两端分别连接在可控硅T2的门极和主电极；桥堆B1的两输入端并联在双向可控硅T2的两主电极，两输出端一端连接参考地，另一端作为直流源输出端。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种单火线带消防强启的延时开关，其特征在于：所述的线性稳压电路包括整流二极管D4、发光二极管D1和电阻R1并联组成的指示灯、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2、稳压管D3及三端稳压管U1组成的线性稳压电路，市电电源火线端依次串联连接整流二极管D4、发光二极管D1和电阻R1并联组成的指示灯、电阻R2、三极管Q1的集电极、三极管Q1的发射极、三端稳压管U1的IN端；三极管Q2集电极和三极管Q1集电极连接，三极管Q2发射极和三极管Q1基极连接，三极管Q2基极和与稳压管D3一端连接，稳压管D3另一端连接电源VCC；电阻R3一端连接在指示灯和电阻R2之间，另一端连接到三极管Q2基极；三端稳压管U1的OUT端输出电源VCC作为线性稳压电路的输出端，三端稳压管U1的OUT端依次串联连接电容C2和参考地，三端稳压管U1的IN端作为线性稳压电路的中间稳压端连接三极管Q1的发射极的同时依次串联连接电容C1和参考地，三端稳压管U1的GND端接参考地。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的一种单火线带消防强启的延时开关，其特征在于：所述继电器模块包括电阻R4、电阻R5、三极管Q3、继电器K1及保护二极管D2，继电器模块工作电源输入端连接继电器K1；三极管Q3的集电极连接继电器K1的另一端，三极管Q3发射极连接参考地，三极管Q3基极连接电阻R4，电阻R4另一端连接继电器模块信号输入端；电阻R5两端连接三极管Q3基极和发射极。

5.根据权利要求3所述的一种单火线带消防强启的延时开关，其特征在于：所述继电器模块包括电阻R4、电阻R5、三极管Q3、继电器K1及保护二极管D2，继电器模块工作电源输入端连接继电器K1；三极管Q3的集电极连接继电器K1的另一端，三极管Q3发射极连接参考地，三极管Q3基极连接电阻R4，电阻R4另一端连接继电器模块信号输入端；电阻R5两端连接三极管Q3基极和发射极。

6.根据权利要求1所述的一种单火线带消防强启的延时开关,其特征在于：所述控制电路为声音信号控制电路或按键信号控制电路或人体接触触摸信号控制电路或人体电容式触摸信号控制电路或人体红外控制信号控制电路。

7.根据权利要求1所述的一种单火线带消防强启的延时开关,其特征在于：还包括压敏电阻VR1，所述压敏电阻两端连接市电电源火线端和取电回路输出端。