CN207283216U - 消防应急电源联动模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了消防应急电源联动模块,包括中控CPU、主电源装置、信息采集装置、电源转换装置、备用电池装置;所述主电源装置、电源转换装置均与中控CPU连接;所述信息采集装置包括烟雾传感器和温度传感器,烟雾传感器和温度传感器均与中控CPU连接;所述备用电池装置与中控CPU连接,备用电池装置包括备用电池和与其连接的电池充电电路、逆变器。本实用新型的有益效果是,成本低,在市电输入或主电源出现故障时,应急电源模块为消防设备和应急照明系统及时供电,电池充电电路将时刻检测备用电池是否有电,该电路确保了备用电池处于可用状态,避免因应急电源无法为消防设备供电造成的事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及消防领域,尤其涉及消防应急电源联动模块。
背景技术
目前,消防应急电源在我们日常生活中占据着及其重要的作用。在市电输入发生故障的时候,消防应急电源起着至关重要的作用。但是目前消防应急电源成本高,应急电源充电不及时导致应急电源无法正常供电,且消防应急电源联动模块的应急电源数量过于少导致可能会偶尔出现单个供电电源出现故障,导致供电不及时发生火宅,危机人们的生命,造成财物人员等各种损失。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足,本实用新型提供消防应急电源联动模块,成本低,配置多个消防应急电源,在市电输入出现故障时为消防设备及消防应急照明系统提供供电,避免单个消防应急电源出现故障导致无法及时供电的火灾。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是消防应急电源联动模块,包括中控CPU、主电源装置、信息采集装置、电源转换装置、备用电池装置;
所述主电源装置、电源转换装置均与中控CPU连接;
所述信息采集装置包括烟雾传感器和温度传感器,烟雾传感器和温度传感器均与中控CPU连接;
所述备用电池装置与中控CPU连接,备用电池装置包括备用电池和与其连接的电池充电电路、逆变器;
所述电池充电电路包括低压电源和充电电源、反相电压比较器、NPN三极管、第一PNP三极管,反相电压比较器的正向输入端通过第一电阻触点与低压电源连接,所述第一电阻为滑动变阻器,所述第一电阻另一端连接第一稳压管负极;所述第一稳压管正极接地;
反相电压比较器的反向输入端还通过第二电阻连接备用电池的正极,备用电池负极接地,反相电压比较器输出端连接第一LED发光二极管正极,第一LED发光二极管负极通过第三电阻接地,反相电压比较器的输出端通过第四电阻连接NPN三极管的基极,NPN三极管的发射极接地,NPN三极管的集电极通过第六电阻连接充电电源,
NPN三极管的集电极还连接第一PNP三极管的基极,第一PNP三极管的发射极通过第七电阻连接充电电源,第一PNP三极管的集电极通过第五电阻连接备用电池的正极。
进一步地,所述信息采集装置包括阈值报警比较器电路,烟雾传感器和温度传感器的信号输出端均与比较器反向输出端连接,故障阈值电压与比较器正向输出端连接。
进一步地,所述的主电源装置包括电源检测电路,电源检测电路包括第二稳压管、第八电阻、第九电阻、光耦隔离器,所述光耦隔离器包括光耦管,第二稳压管负极与中控CPU处理器连接,第二稳压管负极还通过第八电阻接光耦管输入端,第二稳压管正极接地,光耦管输出端通过第九电阻接电源VCC,光耦管输出端作为电源检测电路的输出端,电源检测电路的输出端与主控CPU处理器信号输入端连接。
进一步地,所述备用电池为多组备用电池,所述多组备用电池并联连接。
进一步地,还包括声光报警电路,声光报警电路与中控CPU连接,所述声光报警电路包括第二PNP三级管、第十电阻、第二LED发光二级管、蜂鸣器,所述声光报警电路的输入端与中控CPU连接,第二PNP三级管的基极与中控CPU的信号输出端连接,第二LED发光二级管的负极通过第十电阻与CPU的信号输出端连接,第二LED发光二级管的正极与电源VCC连接,第二PNP三级管的发射极通过蜂鸣器与电源VCC连接,第二PNP三级管的集电极接地。
进一步地,所述烟雾传感器和温度传感器均至少有一个。
本实用新型的有益效果是,成本低,在市电输入或主电源出现故障时,应急电源模块为消防设备和应急照明系统及时供电,电池充电电路将时刻检测备用电池是否有电,该电路确保了备用电池处于可用状态,避免因应急电源无法为消防设备供电造成的事故。
附图说明
图1是本实用新型的一种具体实施方式结构示意图。
图2是本实用新型所述电池充电电路的一种具体实施方式结构示意图。
图3是本实用新型所述电源检测电路的一种具体实施方式结构示意图。
图4是本实用新型所述声光报警电路的一种具体实施方式结构示意图。
附图标记:R1-第一电阻,R2-第二电阻, R3-第三电阻,R4-第四电阻,R5-第五电阻,R6-第六电阻,R7-第七电阻,R8-第八电阻,R9-第九电阻,R10-第十电阻,D1-第一LED发光二极管,D2-第二LED发光二极管,D3-第一稳压管,D4-第二稳压管,Q1-第一PNP三极管,Q2-第二PNP三极管,Q3-NPN三极管。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明,使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例:参见附图1至附图4所示的消防应急电源联动模块的一种具体实施方式,包括中控CPU、主电源装置、信息采集装置、电源转换装置、备用电池装置;
所述主电源装置、电源转换装置均与中控CPU连接;
所述信息采集装置包括烟雾传感器和温度传感器,烟雾传感器和温度传感器均与中控CPU连接;
所述备用电池装置与中控CPU连接,备用电池装置包括备用电池和与其连接的电池充电电路、逆变器;
所述电池充电电路包括低压电源和充电电源、反相电压比较器、NPN三极管Q3、第一PNP三极管Q1,反相电压比较器的正向输入端通过第一电阻R1触点与低压电源连接,所述第一电阻R1为滑动变阻器,所述第一电阻R1另一端连接第一稳压管D3负极;所述第一稳压管D3正极接地;
反相电压比较器的反向输入端还通过第二电阻连接备用电池的正极,备用电池负极接地,反相电压比较器输出端连接第一LED发光二极管D1正极,第一LED发光二极管D1负极通过第三电阻R3接地,反相电压比较器的输出端通过第四电阻R4连接NPN三极管Q3的基极,NPN三极管Q3的发射极接地,NPN三极管Q3的集电极通过第六电阻R6连接充电电源,
NPN三极管Q3的集电极还连接第一PNP三极管Q1的基极,第一PNP三极管Q1的发射极通过第七电阻R7连接充电电源,第一PNP三极管Q1的集电极通过第五电阻R5连接备用电池的正极。
本实用新型中,主电源装置是无故障时负载的供电装置,信息采集装置包括烟雾传感器和温度传感器,这两种传感器会实时检测烟雾浓度和温度的变化,烟雾传感器和温度传感器均与中控CPU连接,中控CPU会设定消防报警阈值,如果信息采集装置获取的数据高于消防报警阈值,中控CPU将发出报警信号,实现消防预警。
若主电源装置发生故障,消防应急电源模块中的电源转换装置将由主电源供电转换为备用电池装置供电,实现消防应急电源供电。
备用电池充电原理如下:所述电池充电电路包括低压电源和充电电源、反相电压比较器、NPN三极管Q3、第一PNP三极管Q1,低压电源作为参考电压,充电电源将为备用电池充电,通过比较反相电压比较器正向输入端和反向输入端两端的电压值,判断备用电池是否需要被充电。判断方法如下:若反相电压比较器的正向输入端的电压值大于其反向输入端的电压值,即备用电池电压过低,需要充电,反向输入端的电压值即充电电池两端的电压值,反相电压比较器的输出端输出高电平,NPN三极管Q3的基极为高电平,NPN三极管Q3发射极接地,则NPN三极管Q3导通,即第一PNP三极管Q1的基级为低电平,第一PNP三极管Q1导通,所以充电电源与备用电池形成电路回路,实现备用电池的充电,充电时发光二极管将会发光。
若反相电压比较器的正向输入端的电压值小于其反向输入端的电压值,反相电压比较器的输出端输出低电平,NPN三极管Q3发射极接地,则NPN三极管Q3截止,第一PNP三极管Q1也截止,所以充电电源与备用电池不会形成电路回路,备用电池呈现满电状态,不需要充电。
逆变器是作为一个可以将直流电转换为交流电的现有设备,将逆变器与电池充电电路连接,若电源转换设备切换到应急电源模式,则逆变器将备用电池输出的直流电转换为交流电,供电给消防设备和应急照明系统。优选的,所述备用电池为多组备用电池,所述多组备用电池并联连接。单个备用电池如果出现故障将会影响消防的应急电源供电,采取多个备用电池可以有效的确保备用电池作为消防应急电源,不会出现因单个应急电源故障造成无法及时供电的问题。
优选的,所述信息采集装置包括阈值报警比较器电路,烟雾传感器和温度传感器的信号输出端均与比较器反向输出端连接,故障阈值与比较器正向输出端连接。
本实用新型中烟雾传感器和温度传感器将采集烟雾浓度和温度值两个信号值,将该信号值与中控CPU设定的故障阈值送至阈值报警比较器电路对比分析,若信号值大于故障阈值,中控CPU将发车消防报警声,提醒工作人员,预防火灾。
优选的,所述的主电源装置包括电源检测电路,电源检测电路包括第二稳压管D4、第八电阻R8、第九电阻R9、光耦隔离器,所述光耦隔离器包括光耦管,第二稳压管D4负极与中控CPU处理器连接,第二稳压管D4负极还通过第八电阻R8接光耦管输入端,第二稳压管D4正极接地,光耦管输出端通过第九电阻R9接电源VCC,光耦管输出端作为电源检测电路的输出端,电源检测电路的输出端与主控CPU处理器信号输入端连接。
本实用新型中主电源装置包括电源检测电路,该电路会检测主电源装置是否有电压信号,即市电输入是否正常工作,及时检测出主电源装置的故障,可以及时采取措施维修,避免故障扩大。该电路检测原理是:若主电源装置无故障无电压信号输入,则光耦管二极管不发光,光耦管NPN三级管截止,电源检测电路的输出端将输出高电平至中控CPU信号输入端,中控CPU将发出指令驱动声光报警电路,提醒工作人员主电源装置发生故障,方便及时维修,保证消防安全。
优选的,还包括声光报警电路,声光报警电路与中控CPU连接,所述声光报警电路包括第二PNP三级管Q2、第十电阻R10、第二LED发光二级管D2、蜂鸣器,所述声光报警电路的输入端与中控CPU连接,第二PNP三级管Q2的基极与中控CPU的信号输出端连接,第二LED发光二级管D2的负极通过第十电阻R10与CPU的信号输出端连接,第二LED发光二级管D2的正极与电源VCC连接,第二PNP三级管Q2的发射极通过蜂鸣器与电源VCC连接,第二PNP三级管Q2的集电极接地。
本实用新型中声光报警电路与中控CPU连接,若电源检测电路检测到主电源装置出现故障,中控CPU就会输出一个低电平信号给声光报警电路,此时第二PNP三级管Q2导通,第二LED发光二极管D2发光,蜂鸣器报警,实现声光报警。
优选的,所述烟雾传感器和温度传感器均至少有一个。
本实施例中多个烟雾传感器和温度传感器可以采集多个浓度和温度值,确保消防报警不会出现失误,误导工作人员,浪费不必要的人力以及物力资源。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.消防应急电源联动模块,其特征在于:包括中控CPU、主电源装置、信息采集装置、电源转换装置、备用电池装置;
所述主电源装置、电源转换装置均与中控CPU连接;
所述信息采集装置包括烟雾传感器和温度传感器,烟雾传感器和温度传感器均与中控CPU连接;
所述备用电池装置与中控CPU连接,备用电池装置包括备用电池和与其连接的电池充电电路、逆变器;
所述电池充电电路包括低压电源和充电电源、反相电压比较器、NPN三极管(Q3)、第一PNP三极管(Q1),反相电压比较器的正向输入端通过第一电阻(R1)触点与低压电源连接,所述第一电阻(R1)为滑动变阻器,所述第一电阻(R1)另一端连接第一稳压管(D3)负极;所述第一稳压管(D3)正极接地;
反相电压比较器的反向输入端还通过第二电阻(R2)连接备用电池的正极,备用电池负极接地,反相电压比较器输出端连接第一LED发光二极管(D1)正极,第一LED发光二极管(D1)负极通过第三电阻(R3)接地,反相电压比较器的输出端通过第四电阻(R4)连接NPN三极管(Q3)的基极,NPN三极管(Q3)的发射极接地,NPN三极管(Q3)的集电极通过第六电阻(R6)连接充电电源,
NPN三极管(Q3)的集电极还连接第一PNP三极管(Q1)的基极,第一PNP三极管(Q1)的发射极通过第七电阻(R7)连接充电电源,第一PNP三极管(Q1)的集电极通过第五电阻(R5)连接备用电池的正极。
2.根据权利要求1所述的消防应急电源联动模块,其特征在于:所述信息采集装置包括阈值报警比较器电路,烟雾传感器和温度传感器的信号输出端均与比较器反向输出端连接,故障阈值电压与比较器正向输出端连接。
3.根据权利要求1所述的消防应急电源联动模块,其特征在于:所述的主电源装置包括电源检测电路,电源检测电路包括第二稳压管(D4)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、光耦隔离器,所述光耦隔离器包括光耦管,第二稳压管(D4)负极与中控CPU处理器连接,第二稳压管(D4)负极还通过第八电阻(R8)接光耦管输入端,第二稳压管(D4)正极接地,光耦管输出端通过第九电阻(R9)接电源VCC,光耦管输出端作为电源检测电路的输出端,电源检测电路的输出端与主控CPU处理器信号输入端连接。
4.根据权利要求1所述的消防应急电源联动模块,其特征在于:所述备用电池为多组备用电池,所述多组备用电池并联连接。
5.根据权利要求1所述的消防应急电源联动模块,其特征在于:还包括应急照明灯,所述应急照明灯与备用电池装置连接。
6.根据权利要求1所述的消防应急电源联动模块,其特征在于:还包括声光报警电路,声光报警电路与中控CPU连接,所述声光报警电路包括第二PNP三级管(Q2)、第十电阻(R10)、第二LED发光二级管(D2)、蜂鸣器,所述声光报警电路的输入端与中控CPU连接,第二PNP三级管(Q2)的基极与中控CPU的信号输出端连接,第二LED发光二级管(D2)的负极通过第十电阻(R10)与CPU的信号输出端连接,第二LED发光二级管(D2)的正极与电源VCC连接,第二PNP三级管(Q2)的发射极通过蜂鸣器与电源VCC连接,第二PNP三级管(Q2)的集电极接地。
7.根据权利要求1所述的消防应急电源联动模块,其特征在于:所述烟雾传感器和温度传感器均至少有一个。
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