CN205015656U - 互相隔离的多线电路模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火灾控制电路技术领域，具体为一种互相隔离的多线电路模块，其能够改变传统的多线模块存在相互影响的问题，保证系统正常工作，其包括系统控制电路模块、状态采集电路模块、外部接口电路模块、电源模块，所述系统控制电路模块与所述状态采集电路模块之间通过隔离通讯电路模块通讯连接，所述系统控制电路模块连接手动启动电路模块，所述手动启动电路模块连接多路控制启动电路模块，所述多路控制启动电路模块与所述状态采集电路模块均连接所述外部接口电路模块，所述系统控制电路模块通过报警控制器通讯电路模块连接所述外部接口电路模块，所述电源模块连接所述外部接口电路模块。

Description

互相隔离的多线电路模块

技术领域

本实用新型涉及火灾控制电路技术领域，具体为一种互相隔离的多线电路模块。

背景技术

在一般工业与民用建设中，火灾报警控制系统是必须安装的，确保火灾出现时的报警作用，其中的多线模块是用于监控和手动控制多线联动点（继电器模块）控制可以通过多线联动面板上的按钮来手动操作，也可以在报警主机上编定自动程序来进行自动控制。多线模块即使在火灾报警控制器死机或控制系统瘫痪的状态下，多线模块仍然可以通过手动控制来启动或者关闭对应的多线联动点，多线模块实时监控着各个多线联动点，然后把各个多线联动点的情况实时传送给火灾报警控制器，火灾报警控制器根据收到多线模块传上来的数值，然后报出有启动、反馈、故障信息以及具体位置，以通知消防控制室的人员，尽量把损失减少到最低程度。数据采集模块又是集中供电，对外接口控制线难免绝缘不好或者短路等等原因，由于多线模块和系统其他模块是集中供电，因此只要有一块多线模块对外线路绝缘不好或者短路等原因都有可能导致系统不能正常工作。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种互相隔离的多线电路模块，其能够改变传统的多线模块存在相互影响的问题，保证系统正常工作。

其技术方案是这样的：一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，其包括系统控制电路模块、状态采集电路模块、外部接口电路模块、电源模块，所述系统控制电路模块与所述状态采集电路模块之间通过隔离通讯电路模块通讯连接，所述系统控制电路模块连接手动启动电路模块，所述手动启动电路模块连接多路控制启动电路模块，所述多路控制启动电路模块与所述状态采集电路模块均连接所述外部接口电路模块，所述系统控制电路模块通过报警控制器通讯电路模块连接所述外部接口电路模块，所述电源模块连接所述外部接口电路模块。

其进一步特征在于，所述外部接口电路包括外部继电器模块接口电路、报警控制器接口J2、电源接口J3，所述外部继电器模块接口电路包括接口J6，所述接口J6的第一至第四管脚均连接24V电源、第五与第六管脚相连后连接电阻R601一端、第七与第八管脚相连后连接电阻R602一端、第九与第十管脚相连后连接电阻R603一端、第十一与第十二管脚相连后连接电阻R604一端、第十三与第十四管脚相连后连接电阻R605一端、第十五与第十六管脚相连后连接电阻R606一端；

所述系统控制电路模块包括单片机U1、译码器U2、触发器U13、触发器U15、触发器U18，所述单片机U1连接所述译码器U2、触发器U13、触发器U15、触发器U18；

所述状态采集电路模块包括单片机U10、多路复用器电路，所述多路复用器电路包括多路复用器U11，所述单片机U10的第三十七、第三十六、第三十五、第四十三管脚分别对应连接所述多路复用器的第十一、第十、第九、第三管脚，所述多路复用器U11的第十三管脚连接电阻R801、电阻R901一端，所述电阻R801另一端连接所述接口J6的第五、第六管脚，所述电阻R901另一端接地，所述多路复用器U11的第十四管脚连接电阻R802、电阻R9012一端，所述电阻R802另一端连接所述接口J6的第七、第八管脚，所述电阻R902另一端接地，所述多路复用器U11的第十五管脚连接电阻R803、电阻R903一端，所述电阻R803另一端连接所述接口J6的第九、第十管脚，所述电阻R903另一端接地，所述多路复用器U11的第十二管脚连接电阻R804、电阻R904一端，所述电阻R804另一端连接所述接口J6的第十一、第十二管脚，所述电阻R904另一端接地，所述多路复用器U11的第一管脚连接电阻R805、电阻R905一端，所述电阻R805另一端连接所述接口J6的第十三、第十四管脚，所述电阻R905另一端接地，所述多路复用器U11的第五管脚连接电阻R806、电阻R906一端，所述电阻R806另一端连接所述接口J6的第十五、第十六管脚，所述电阻R906另一端接地；

所述手动启动电路模块包括多路手动启动电路，所述手动启动电路包括74LS74触发器、按键、指示灯，每路所述手动启动电路均连接自检电路，所述自检电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极连接所述手动启动电路、基极连接电阻R823和三极管Q4的集电极、发射极连接所述三极管Q4的发射极并接地，所述三极管Q4的基极连接电阻R821一端，所述电阻R821另一端连接所述单片机U1，每路所述多路手动电路连接所述触发器U15、触发器U13；

多路控制启动电路模块包括与多路所述手动启动电路对应数量的多路控制启动电路，所述控制启动电路包括PC357光耦合器，每路所述控制启动电路均通过达林顿晶体管U7连接与所述接口J6连接的电阻；

所述状态采集电路模块还连接有检测接地故障电路模块，所述检测接地故障电路模块包括相互连接的继电器JD1和按键K3，所述继电器连接二极管D8、电阻R22一端、电容C10一端，所述电阻R22另一端与电容C10另一端相连后连接三极管Q6的集电极，所述三极管Q6的基极连接电阻R20一、电阻R825一端，所述电阻R20另一端连接所述单片机U10，所述电阻R825另一端与所述三极管Q6的发射极相连后接地，所述开关K3连接顺次串联的电阻R70、保险丝M1、电阻R71、保险丝M2，所述保险丝M2连接三极管Q5的基极、电阻R76一端，所述电阻R76连接所述三极管Q5的集电极，所述三极管Q5的发射极连接电阻R72一端、电阻R73一端、电容C117一端，所述电阻R73另一端连接电阻R824一端、电容C118一端、电阻R75一端，所述电阻R75另一端连接所述的单片机U10，所述电阻R72另一端、电容C117另一端、电阻R824另一端、电容C118另一端相连后接地，所述系统控制电路模块还连接有反馈灯电路模块，所述反馈灯电路模块包括与多路所述手动启动电路对应数量的发光二极管；

所述隔离通讯电路模块包括两个收发电路，所述收发电路包括PC410L光耦合器，所述报警控制器通讯电路模块包括通讯芯片U4，所述通讯芯片U4的第一至第四管脚分别连接所述单片机U1，所述通讯芯片U4的第六管脚连接电阻R702一端，所述电阻R702另一端连接保险丝F102一端、二极管D402的正极，所述通讯芯片U4的第七管脚连接电阻R701一端，所述电阻R701另一端连接保险丝F101一端、二极管D402的负极，所述保险丝F101另一端、保险丝F102另一端分别连接所述报警控制器接口J2；

所述电源模块包括控制部分电源电路和采集部分电源电路，所述控制部分电源电路、采集部分电源电路均采用LM2576稳压芯片，所述控制部分电源电路、采集部分电源电路分别连接所述电源接口J3。

采用本实用新型的模块后，将系统控制电路模块与状态采集电路模块分开，通过隔离通讯电路模块实现通讯连接，不采用一片单片机进行处理，改变了传统的多线模块存在相互影响的问题，同时设置了手动启动电路模块，在系统控制电路模块处于死机等不工作的情况下后续模块也可以继续工作，保证系统正常工作；同时还增加了接地故障检测电路模块，这样系统可以及时报出外部线路对地了，要检查线路上问题了，早一点解决问题就早一点有利于火灾报警系统的稳定，进一步减少系统误启动多线联动点、误反馈多线联动点等，保证系统正常工作。

附图说明

图1为本实用新型模块示意图；

图2为系统控制电路模块示意图；

图3为状态采集电路模块示意图；

图4为隔离通讯电路模块示意图；

图5为手动启动电路模块示意图；

图6为多路控制启动电路模块示意图；

图7为报警控制器通讯电路模块示意图；

图8为外部接口电路模块示意图；

图9为电源模块示意图；

图10为检测接地故障电路模块示意图；

图11为反馈灯模块示意图。

具体实施方式

见图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9，图10，图11所示，一种互相隔离的多线电路模块，其包括系统控制电路模块1、状态采集电路模块2、外部接口电路模块3、电源模块4，系统控制电路模块1与状态采集电路模块2之间通过隔离通讯电路模块5通讯连接，系统控制电路模块1连接手动启动电路模块6，手动启动电路模块6连接多路控制启动电路模块7，多路控制启动电路模块7与状态采集电路模块2均连接外部接口电路模块3，系统控制电路模块1通过报警控制器通讯电路模块8连接外部接口电路模块3，电源模块4连接外部接口电路模块3，状态采集电路模块2还连接有检测接地故障电路模块9，系统控制电路模块1还连接有反馈灯电路模块10。下面对各模块功能做下简单描述：1、系统控制电路模块主要作用：其他几个模块都直接或间接被它控制；

2、状态采集电路模块主要作用：采集各个继电器模块的实时状态；

3、隔离通讯电路模块主要作用：提高系统控制电路模块与状态采集电路模块之间通讯的抗干扰能力；

4、手动启动电路模块主要作用：无论火灾报警控制器是在正常工作还是非正常工作都可以直接按多线联动卡上的启动按纽启动现场设备；

5、报警控制器通讯电路模块主要作用：负责把各个继电器模块的状态实时传递给火灾报警控制器的通讯电路；

6、外部接口电路模块主要作用：对外接部接线的端口；

7、电源模块主要作用：负责为多线模块提供DC24V电源；

8、检测接地故障电路模块主要作用：检测外部接线有没有和大地之间短路；

9、反馈灯模块主要作用：继电器模块有反馈信号时，相应的反馈灯点亮。

外部接口电路包括外部继电器模块接口电路、报警控制器接口J2、电源接口J3，外部继电器模块接口电路包括接口J6，接口J6的第一至第四管脚均连接24V电源、第五与第六管脚相连后连接电阻R601一端、第七与第八管脚相连后连接电阻R602一端、第九与第十管脚相连后连接电阻R603一端、第十一与第十二管脚相连后连接电阻R604一端、第十三与第十四管脚相连后连接电阻R605一端、第十五与第十六管脚相连后连接电阻R606一端。

系统控制电路模块包括STC12C5A60S2单片机U1、译码器U2、触发器U13、触发器U15、触发器U18，译码器U2型号为74HC138，三个触发器型号均为74HC273，STC12C5A60S2单片机U1外围电路包括晶振电路、复位电路，晶振电路包括晶振Y1、电容C901、电容C902，复位电路包括按键K1、电容C3、电阻R818，STC12C5A60S2单片机U1连接译码器U2、触发器U13、触发器U15、触发器U18的输入端管脚，译码器U2输出端管脚连接触发器U13、触发器U15、触发器U18，为它们输出触发器片选信号，触发器U13输出端管脚连接晶体管组的正极端，每个晶体管组的负极端连接一路手动启动电路，晶体管组为两个并联的二极管，触发器U15的输出端管脚连接六路手动启动电路，触发器U18的输出端管脚通过电阻连接反馈灯模块，即第二管脚通过电阻R151连接发光二极管D201、第五管脚通过电阻R152连接发光二极管D202、第六管脚通过电阻R153连接发光二极管D203、第九管脚通过电阻R154连接发光二极管D204、第十二管脚通过电阻R155连接发光二极管D205、第十五管脚通过电阻R156连接发光二极管D206。

状态采集电路模块包括STC12C5A32S2单片机U10、多路复用器电路，多路复用器电路包括型号为MC14051的多路复用器U11，STC12C5A32S2单片机U10外围电路包括晶振电路、复位电路、参考电压电路，晶振电路包括晶振Y2、电容C903、电容C904，复位电路包括电容C4、按键K2、电阻R819，参考电压电路包括一端连接24V电源的电阻R800，电阻R800另一端连接STC12C5A32S2单片机U10的第四十管脚、电阻R900一端、电阻R900另一端接地，STC12C5A32S2单片机U10的第三十七、第三十六、第三十五、第四十三管脚分别对应连接多路复用器的第十一、第十、第九、第三管脚，多路复用器U11的第十三管脚连接电阻R801、电阻R901一端，电阻R801另一端连接接口J6的第五、第六管脚，电阻R901另一端接地，多路复用器U11的第十四管脚连接电阻R802、电阻R9012一端，电阻R802另一端连接接口J6的第七、第八管脚，电阻R902另一端接地，多路复用器U11的第十五管脚连接电阻R803、电阻R903一端，电阻R803另一端连接接口J6的第九、第十管脚，电阻R903另一端接地，多路复用器U11的第十二管脚连接电阻R804、电阻R904一端，电阻R804另一端连接接口J6的第十一、第十二管脚，电阻R904另一端接地，多路复用器U11的第一管脚连接电阻R805、电阻R905一端，电阻R805另一端连接接口J6的第十三、第十四管脚，电阻R905另一端接地，多路复用器U11的第五管脚连接电阻R806、电阻R906一端，电阻R806另一端连接接口J6的第十五、第十六管脚，电阻R906另一端接地。

手动启动电路模块包括六路手动启动电路，每路手动启动电路均连接自检电路、连接触发器U15、触发器U13，每路手动启动电路结构相同，均包括74LS74触发器、按键、指示灯，以第一路为例，其包括触发器U101A，触发器U101A的第三管脚连接电阻R202一端、电阻R201一端、电容C101一端，电阻R202另一端连接系统控制电路模块中触发器U15的输出端管脚中的第二管脚，电容C101另一端接地，电阻R201另一端连接按键S101一端，按键S101另一端连接触发器U101A的第四管脚，触发器U101A的第一管脚连接清零电路，清零电路包括一端连接VCC的电阻R2，电阻R2另一端连接触发器U101A的第一管脚、电容C2一端，触发器U101A的第二管脚与第六管脚相连，触发器U101A的第六管脚连接电阻R101一端，电阻R101另一端连接与触发器U13的第二管脚相连的晶体管组的负极、电阻R102一端、指示灯D101，电阻R102另一端连接自检电路，自检电路包括三极管Q1，三极管Q1的集电极连接手动启动电路、基极连接电阻R823和三极管Q4的集电极、发射极连接三极管Q4的发射极并接地，三极管Q4的基极连接电阻R821一端，电阻R821另一端连接STC12C5A60S2单片机U1的第十七管脚，触发器U101A的第五管脚连接控制启动电路的输入端，其余每路手动启动电路的连接与上述所述第一路对应一致设置形成六路，具体连接关系见附图中电路图所示。

多路控制启动电路模块包括与六路手动启动电路对应数量的六路控制启动电路，每路控制启动电路均通过达林顿晶体管U7连接与接口J6连接的电阻，即电阻R601另一端、电阻R602另一端、电阻R603另一端、电阻R604另一端、电阻R605另一端、电阻R606另一端，每路控制启动电路结构相同，以第一路为例，其包括PC357光耦合器G101，PC357光耦合器G101的第一管脚连接电阻R133一端，电阻R133另一端连接上述的触发器U101A的第五管脚，PC357光耦合器G101的第二管脚接地、第四管脚通过电阻R301连接24V电源、第三管脚连接电阻R302一端，电阻R302另一端连接达林顿晶体管U7的第七管脚、电阻R917，其余每路的控制启动电路与上述第一路对应设置形成与六路手动启动电路对应的控制启动电路，达林顿晶体管U7型号为ULN2003。

检测接地故障电路模块包括相互连接的继电器JD1和按键K3，继电器连接二极管D8、电阻R22一端、电容C10一端，电阻R22另一端与电容C10另一端相连后连接三极管Q6的集电极，三极管Q6的基极连接电阻R20一、电阻R825一端，电阻R20另一端连接STC12C5A32S2单片机U10的第三十管脚，电阻R825另一端与三极管Q6的发射极相连后接地，开关K3连接顺次串联的电阻R70、保险丝M1、电阻R71、保险丝M2，保险丝M2连接三极管Q5的基极、电阻R76一端，电阻R76连接三极管Q5的集电极，三极管Q5的发射极连接电阻R72一端、电阻R73一端、电容C117一端，电阻R73另一端连接电阻R824一端、电容C118一端、电阻R75一端，电阻R75另一端连接的STC12C5A32S2单片机U10的第二管脚，电阻R72另一端、电容C117另一端、电阻R824另一端、电容C118另一端相连后接地。

隔离通讯电路模块包括两个收发电路，收发电路包括PC410L光耦合器，具体结构见图所示，一个用于STC12C5A60S2单片机U1发送信号数据、STC12C5A32S2单片机U10接收信号数据，另一个用于STC12C5A32S2单片机U10发送信号数据、STC12C5A60S2单片机U1接收信号数据，报警控制器通讯电路模块包括MAX485通讯芯片U4，MAX485通讯芯片U4的第一至第四管脚分别连接STC12C5A60S2单片机U1的第四管脚、第十六管脚、第五管脚，MAX485通讯芯片U4的第六管脚连接电阻R702一端，电阻R702另一端连接保险丝F102一端、二极管D402的正极，MAX485通讯芯片U4的第七管脚连接电阻R701一端，电阻R701另一端连接保险丝F101一端、二极管D402的负极，保险丝F101另一端、保险丝F102另一端分别连接报警控制器接口J2。

电源模块包括控制部分电源电路和采集部分电源电路，分别给系统控制电路模块、状态采集电路模块供电，控制部分电源电路、采集部分电源电路均采用LM2576稳压芯片，具体电路见图所示，控制部分电源电路、采集部分电源电路分别连接电源接口J3。

本实用新型只举例说明了六路手动启动电路、启动控制电路的结构，相应的可以将其进行减少至四路、二路或增加至八路，甚至更多路，当增加至更多路时根据本实用新型中电路结构进行适当增加相应模块即可得到需要的电路。

Claims (9)

1.一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，其包括系统控制电路模块、状态采集电路模块、外部接口电路模块、电源模块，所述系统控制电路模块与所述状态采集电路模块之间通过隔离通讯电路模块通讯连接，所述系统控制电路模块连接手动启动电路模块，所述手动启动电路模块连接多路控制启动电路模块，所述多路控制启动电路模块与所述状态采集电路模块均连接所述外部接口电路模块，所述系统控制电路模块通过报警控制器通讯电路模块连接所述外部接口电路模块，所述电源模块连接所述外部接口电路模块。

2.根据权利要求1所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述外部接口电路包括外部继电器模块接口电路、报警控制器接口J2、电源接口J3，所述外部继电器模块接口电路包括接口J6，所述接口J6的第一至第四管脚均连接24V电源、第五与第六管脚相连后连接电阻R601一端、第七与第八管脚相连后连接电阻R602一端、第九与第十管脚相连后连接电阻R603一端、第十一与第十二管脚相连后连接电阻R604一端、第十三与第十四管脚相连后连接电阻R605一端、第十五与第十六管脚相连后连接电阻R606一端。

3.根据权利要求2所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述系统控制电路模块包括单片机U1、译码器U2、触发器U13、触发器U15、触发器U18，所述单片机U1连接所述译码器U2、触发器U13、触发器U15、触发器U18。

4.根据权利要求3所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述状态采集电路模块包括单片机U10、多路复用器电路，所述多路复用器电路包括多路复用器U11，所述单片机U10的第三十七、第三十六、第三十五、第四十三管脚分别对应连接所述多路复用器的第十一、第十、第九、第三管脚，所述多路复用器U11的第十三管脚连接电阻R801、电阻R901一端，所述电阻R801另一端连接所述接口J6的第五、第六管脚，所述电阻R901另一端接地，所述多路复用器U11的第十四管脚连接电阻R802、电阻R9012一端，所述电阻R802另一端连接所述接口J6的第七、第八管脚，所述电阻R902另一端接地，所述多路复用器U11的第十五管脚连接电阻R803、电阻R903一端，所述电阻R803另一端连接所述接口J6的第九、第十管脚，所述电阻R903另一端接地，所述多路复用器U11的第十二管脚连接电阻R804、电阻R904一端，所述电阻R804另一端连接所述接口J6的第十一、第十二管脚，所述电阻R904另一端接地，所述多路复用器U11的第一管脚连接电阻R805、电阻R905一端，所述电阻R805另一端连接所述接口J6的第十三、第十四管脚，所述电阻R905另一端接地，所述多路复用器U11的第五管脚连接电阻R806、电阻R906一端，所述电阻R806另一端连接所述接口J6的第十五、第十六管脚，所述电阻R906另一端接地。

5.根据权利要求3所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述手动启动电路模块包括多路手动启动电路，所述手动启动电路包括74LS74触发器、按键、指示灯，每路所述手动启动电路均连接自检电路，所述自检电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的集电极连接所述手动启动电路、基极连接电阻R823和三极管Q4的集电极、发射极连接所述三极管Q4的发射极并接地，所述三极管Q4的基极连接电阻R821一端，所述电阻R821另一端连接所述单片机U1，每路所述多路手动电路连接所述触发器U15、触发器U13。

6.根据权利要求2所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，多路控制启动电路模块包括与多路所述手动启动电路对应数量的多路控制启动电路，所述控制启动电路包括PC357光耦合器，每路所述控制启动电路均通过达林顿晶体管U7连接与所述接口J6连接的电阻。

7.根据权利要求4所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述状态采集电路模块还连接有检测接地故障电路模块，所述检测接地故障电路模块包括相互连接的继电器JD1和按键K3，所述继电器连接二极管D8、电阻R22一端、电容C10一端，所述电阻R22另一端与电容C10另一端相连后连接三极管Q6的集电极，所述三极管Q6的基极连接电阻R20一、电阻R825一端，所述电阻R20另一端连接所述单片机U10，所述电阻R825另一端与所述三极管Q6的发射极相连后接地，所述按键K3连接顺次串联的电阻R70、保险丝M1、电阻R71、保险丝M2，所述保险丝M2连接三极管Q5的基极、电阻R76一端，所述电阻R76连接所述三极管Q5的集电极，所述三极管Q5的发射极连接电阻R72一端、电阻R73一端、电容C117一端，所述电阻R73另一端连接电阻R824一端、电容C118一端、电阻R75一端，所述电阻R75另一端连接所述的单片机U10，所述电阻R72另一端、电容C117另一端、电阻R824另一端、电容C118另一端相连后接地，所述系统控制电路模块还连接有反馈灯电路模块，所述反馈灯电路模块包括与多路所述手动启动电路对应数量的发光二极管。

8.根据权利要求4所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述隔离通讯电路模块包括两个收发电路，所述收发电路包括PC410L光耦合器，所述报警控制器通讯电路模块包括通讯芯片U4，所述通讯芯片U4的第一至第四管脚分别连接所述单片机U1，所述通讯芯片U4的第六管脚连接电阻R702一端，所述电阻R702另一端连接保险丝F102一端、二极管D402的正极，所述通讯芯片U4的第七管脚连接电阻R701一端，所述电阻R701另一端连接保险丝F101一端、二极管D402的负极，所述保险丝F101另一端、保险丝F102另一端分别连接所述报警控制器接口J2。

9.根据权利要求2所述的一种互相隔离的多线电路模块，其特征在于，所述电源模块包括控制部分电源电路和采集部分电源电路，所述控制部分电源电路、采集部分电源电路均采用LM2576稳压芯片，所述控制部分电源电路、采集部分电源电路分别连接所述电源接口J3。