CN201700043U - 一种应急灯控制终端 - Google Patents

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冯建辉
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Guangzhou Kinte Industrial Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种应急灯控制终端，包括用于控制各功能模块的微电脑控制器，用于各功能模块工作电压并可兼容交/直流电源的输入的开关电源电路，用于检测外界供电是否正常的供电电压检测电路，用于判断应急灯终端工作状态的负载电流检测电路，用于与系统主机进行通讯的CAN总线通讯电路，上述各功能电路与微电脑控制器上相应功能的输入/输出端口连接。本实用新型采用了独特的满足不同类型电源输入的隔离开关电源供电方法；隔离的满足负载输出状态监测要求的负载电流检测方法；可靠的满足整个系统对各终端机的状态进行实时监测的隔离CAN总线通讯。

Description

一种应急灯控制终端
技术领域
本实用新型涉及一种应急灯控制终端。
背景技术
在始终把安全放在第一位的今天，所有的建筑中都安装有应急灯系统，该系统起的作用就是在紧急情况下，尤其是供电系统瘫痪的情况下能够为人员的安全撤离提供可靠的照明。但目前市场上绝大部分的应急灯系统都是分散安装、各自为战，没有真正组成系统，在实际使用中没法实时监测其状态，在大型建筑中由于数量众多，导致维护非常繁杂，安全隐患非常大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够相互通讯、各终端机状态可以实时监测的应急灯控制终端。
本实用新型的目的可以通过以下技术措施来实现：一种应急灯控制终端，其特征在于包括：
用于控制各功能模块的微电脑控制器，
用于各功能模块工作电压并可兼容交/直流电源的输入的开关电源电路，
用于检测外界供电是否正常的供电电压检测电路，
用于判断应急灯终端工作状态的负载电流检测电路，
用于与系统主机进行通讯的CAN总线通讯电路，
上述各功能电路与微电脑控制器上相应功能的输入/输出端口连接。
本实用新型还包括用于单独给负载电流检测电路提供工作电源的负载端直流稳压电源电路，该电路采用了MOS管降压方式直接从负载电压得到直流5V电源。
本实用新型所述开关电源电路中增设光耦隔离器件，输入的交流或直流高压整流输出后经过光电耦合隔离，再稳压输出工作电源。
本实用新型所述负载电流检测电路的输出端设有光耦隔离器件，输出的采集信号经过光电耦合隔离后输入到微电脑控制器的相应端口。
本实用新型所述CAN总线通讯电路中增设光耦隔离器件，输出的通讯信号经过隔离芯片隔离后接入CAN通讯网络。
本实用新型相对现有技术优点在于：采用了独特的隔离开关电源供电方法，满足外界不同的电源输入；隔离的负载电流检测方法，满足负载输出的状态监测要求；可靠的隔离CAN总线通讯，满足了整个系统对各个终端机的状态实时监测，从而保证了终端机在系统中安全、可靠的运行。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构方框图；
图2为本实用新型中微电脑控制器的电路原理图；
图3为本实用新型中隔离电源输入的电路原理图；
图4为本实用新型中市电电压检测电路原理图；
图5为本实用新型中负载端直流稳压电源电路图；
图6为本实用新型中负载电流检测电路的电路原理图；
图7为本实用新型中主辅电源自动切换电路原理图；
图8为本实用新型的CAN总线通讯电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，为本实用新型采用了包括具有较大容量RAM和较大容量FlashROM的微电脑控制器、隔离电源输入、供电系统电压检测电路、负载端直流稳压电路模块、负载电流检测电路、CAN通讯电路，各功能电路与微电脑控制器的相应功能管脚连接。
如图2所示，为本实用新型中微电脑控制器的电路原理图，包括微电脑控制其U1、电阻R20、晶振Y1和电容C3、C6、C8。5V电源通过所述电阻R20接入所述U1的4脚RESET，所述U1的4脚同时通过所述电容C8接地，组成复位电路；所述晶振Y1与电容C3、C6组成晶振电路连接至所述U1的14、15脚，提供所述U1的工作时钟；所述微电脑控制器U1采用内含较大容量RAM和较大容量Flash ROM的单芯片控制器，型号为ATmega162-16AI，具有良好的工作性能和环境适应能力。
如图3所示，为本实用新型中隔离电源输入的电路原理图，包括电源P1，保险丝Fuse，压敏电阻ZNR，电阻R39、R46-R49、R51、R52、R54-R58，电容C20、C23、C28、C31、C37、C38、C40、EC2、EC3、EC6、EC101、EC102，电感L10、变压器T5、二极管D1-D6、D8光电耦合隔离U14、稳压器件U11、开关电源芯片U13和电压基准U15。输入的交流或直流高压电源，经过由开关电源芯片U13、T5、U14、D5、D6、D8等元器件组成的开关电源电路后，整流输出直流低压电源电压，再经过U11稳压后输出直流5V电压，给整个系统提供工作电源。
如图4所示，为本实用新型中市电电压检测电路原理图，包括电阻R27、R28，二极管D2、D3，电容C15、C17、EC2、EC3，光电耦合隔离U7。市电输入后经所述电阻R27限流，然后经过由所述二极管D2、D3、电容EC2、C15和光电耦合隔离U7中的发光二极管组成的半波整流滤波电路，通过所述光电耦合隔离U7隔离后传送给微电脑控制器。
如图5所示，为本实用新型的负载端直流稳压电源电路图，专门用于负载电流检测电路的工作电源供电，包括电阻R30、R31，二极管D12、D13，稳压二极管Z1，电容C33、C34、EC11、C41，低压稳压芯片U9和场效应管Q7，场效应管Q7的源极与漏极之间接有一稳压二极管，源极接此稳压二极管的正极，此稳压二极管的负极接所述场效应管Q7的漏极，以保证漏极对源极的稳定正向电压。电源通过所述电阻R30接所述二极管D12的正极、所述D12的负极通过所述电阻R31接所述稳压二极管Z1的负极，所述Z1的正极接地所述电容C41并接于所述Z1两端，所述二极管D12的负极同时接入所述场效应管Q7的漏极，所述Q7的栅极接所述Z1的负极，所输Q7的源极接所述二极管D13的正极，所述D13的负极通过所述电容EC11和C33并联接地组成的滤波电路后接所述低压稳压芯片U9的输入端，所述U9的输出端经滤波电容C34后输出5V电压。该电路实现了采用直接从交流或者直流的高压电源端经过降压稳压方法得到低压可用的电源，R30起限流作用，D12主要是对交流电源的输入进行整流，Q7、Z1组成降压电路，U9为低压稳压芯片，输出5V直流电压。
如图6所示，为本实用新型中负载电流检测电路的电路原理图，包括电阻R7、R11、R12、R14、R15、R18、R28、R32、R33、R36、R37，电容C1、C12、C39、C44、EC7、EC8，运算放大器U3A、U3B，光电耦合隔离U6，电流信号采集用无感电阻RS2。由RS2采集的电流信号经过由R7、R14、R15、R18、U3A组成的放大电路放大后，输入到由R12、R32、R36、R37、U3B组成的比较电路，比较产生的负载状态通过光电耦合隔离U6隔离传送给微电脑控制器的42脚。
如图7所示，为本实用新型中主辅电源自动切换电路原理图，包括三极管Q2、二极管D1，电阻R1、R4、开关控制K1。所述二极管D1与开关控制K1并联后，所述D1的正极接所述三极管Q2的集电极，所述D1的负极接+12V电源；所述三极管Q2的发射极接地，VCC电源通过所述电阻R1、R4接所述三极管Q2的基极。主辅电源自动切换电路从微电脑控制器获得主辅电源需要切换的信号后，就会通过控制K1动作来完成切换。
如图8所示，为本实用新型的CAN总线通讯电路的电路原理图，包括CAN控制器U2、隔离芯片U4、电平转换芯片U5、电阻R3、R5、R19、R24-R26、R29，晶振Y2，电容C5、C7、C11、C13、C19，变容二极管T2、T3。所述电容C11、C19、晶振Y2组成晶振回路，接于所述U2的9、10脚，提供所述CAN控制其U2的工作时钟；电源通过所述电阻R3接所述U2的17脚，形成复位电路；所述变容二极管T2、T3的正极接地，负极通过所述电阻R24、R25接入所述U5的6、7脚；所述U2的相应管脚与微电脑控制器的相应管脚相连；所述U2的13、19脚分别与所述U4的2、3脚相连；所述U4的6、7脚分别接入所述U5的1、4脚。通讯电路采用了CAN总线通讯，所述CAN控制器U2为CAN总线通讯的协议接口芯片，型号为SJA1000，所述隔离芯片U4型号为ADM1202，所述电平转换芯片U5型号为PCA82C250。通讯信号经过所述隔离芯片U4隔离后由所述CAN总线的电平转换芯片U5转换成可传输的差分信号，接入CAN通讯网络实现数据交换。

Claims (5)

1.一种应急灯控制终端，其特征在于包括
用于控制各功能模块的微电脑控制器，
用于各功能模块工作电压并可兼容交/直流电源的输入的开关电源电路，
用于检测外界供电是否正常的供电电压检测电路，
用于判断应急灯终端工作状态的负载电流检测电路，
用于与系统主机进行通讯的CAN总线通讯电路，
上述各功能电路与微电脑控制器上相应功能的输入/输出端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种应急灯控制终端，其特征在于：还包括用于单独给负载电流检测电路提供工作电源的负载端直流稳压电源电路，该电路采用了MOS管降压方式直接从负载电压得到直流5V电源。
3.根据权利要求1所述的一种应急灯控制终端，其特征在于所述开关电源电路中增设光耦隔离器件，输入的交流或直流高压整流输出后经过光电耦合隔离，再稳压输出工作电源。
4.根据权利要求1所述的一种应急灯控制终端，其特征在于所述负载电流检测电路的输出端设有光耦隔离器件，输出的采集信号经过光电耦合隔离后输入到微电脑控制器的相应端口。
5.根据权利要求1所述的一种应急灯控制终端，其特征在于所述CAN总线通讯电路中增设光耦隔离器件，输出的通讯信号经过隔离芯片隔离后接入CAN通讯网络。 
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111999343A (zh) * 2020-09-01 2020-11-27 中国矿业大学(北京) 一种煤自燃特征参数测定实验平台

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