CN209803958U - 电气火灾监控探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气火灾监控探测器，包括LCD显示屏、按键输入模块、存储器、无线通信模块、温度传感器、剩余电流采集模块、开关量输入检测模块、继电器输出模块、主控制器和电源模块；电源模块包括输入电源、第一发光二极管、第一三极管、第二三极管、第三电阻、第三三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第一输出电源和第二输出电源，所述输入电源的第二引脚与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极分别与所述第一三极管的发射极和第三电阻的一端连接。实施本实用新型的电气火灾监控探测器，具有以下有益效果：电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

电气火灾监控探测器

技术领域

本实用新型涉及火灾监控领域，特别涉及一种电气火灾监控探测器。

背景技术

电气火灾监控探测器是一种独立式的智能型探测器。电气火灾监控探测器作为电气火灾监控系统信号处理的中继部分，能通过内置电路及软件对下级终端电流探头传递过来的信号进行智能分析处理，由此可判断出下级终端每一只电流探头的状态(即故障状态、火灾报警状态、正常工作状态)，适用在电气火灾发生机率最大的工厂、大型库房、办公室、商业建筑、宾馆、住宅及娱乐场所等线路复杂的场所中。然而，传统电气火灾监控探测器的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统电气火灾监控探测器的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的电气火灾监控探测器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电气火灾监控探测器，包括LCD显示屏、按键输入模块、存储器、无线通信模块、温度传感器、剩余电流采集模块、开关量输入检测模块、继电器输出模块、主控制器和电源模块，所述主控制器分别与所述LCD显示屏、按键输入模块、存储器、无线通信模块、温度传感器、剩余电流采集模块、开关量输入检测模块、继电器输出模块和电源模块连接；

所述电源模块包括输入电源、第一发光二极管、第一三极管、第二三极管、第三电阻、第三三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第一输出电源和第二输出电源，所述输入电源的第二引脚与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极分别与所述第一三极管的发射极和第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第三三极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述输入电源的第一引脚和第二三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极分别与所述第一三极管的基极和第一电容的一端连接，所述第三三极管的基极通过所述第一电阻与所述第一输出电源的第一引脚连接，所述第二三极管的基极分别与所述第一电容的另一端和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二输出电源的第一引脚连接，所述第二三极管的集电极、第一输出电源的第二引脚和第二输出电源的第二引脚均接地，所述第三电阻的阻值为37kΩ。

在本实用新型所述的电气火灾监控探测器中，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为280pF。

在本实用新型所述的电气火灾监控探测器中，所述电源模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一输出电源的第二引脚连接，所述第二二极管的阴极与所述第二输出电源的第二引脚连接，所述第二二极管的型号为S-701T。

在本实用新型所述的电气火灾监控探测器中，所述电源模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一发光二极管的阴极连接，所述第四电阻的另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第四电阻的阻值为47kΩ。

在本实用新型所述的电气火灾监控探测器中，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管均为NPN型三极管。

在本实用新型所述的电气火灾监控探测器中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

实施本实用新型的电气火灾监控探测器，具有以下有益效果：由于设有LCD显示屏、按键输入模块、存储器、无线通信模块、温度传感器、剩余电流采集模块、开关量输入检测模块、继电器输出模块、主控制器和电源模块，电源模块包括输入电源、第一发光二极管、第一三极管、第二三极管、第三电阻、第三三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第一输出电源和第二输出电源，该电源模块与传统电气火灾监控探测器的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三电阻用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电气火灾监控探测器一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型电气火灾监控探测器实施例中，该电气火灾监控探测器的结构示意图如图1所示。图1中，该电气火灾监控探测器包括LCD显示屏1、按键输入模块2、存储器3、无线通信模块4、温度传感器5、剩余电流采集模块6、开关量输入检测模块7、继电器输出模块8、主控制器9和电源模块10，其中，主控制器9分别与LCD显示屏1、按键输入模块2、存储器3、无线通信模块4、温度传感器5、剩余电流采集模块6、开关量输入检测模块7、继电器输出模块8和电源模块9连接。

主控制器9采用32位Cortex-M3系列CPU，存储器3用于完成计时和时间修改功能以及完成系统数据的存储，另外在需要的时候，向主控制器9发送数据。

主控制器9通过无线通信模块4完成和外部设备的数据交互。温度传感器5把采集到的温度模拟量数据提供给主控制器9的A/D端口，主控制器9会把接收到的模拟量数据转换成供系统使用的数字量数据。

剩余电流采集模块6把采集到的模拟量数据提供给主控制器9的A/D端口，主控制器9把接收的的模拟量数据换算成系统可用的数字量数据。开关量输入检测模块7检测外部输入的开关量，并提供给主控制器9，主控制器9根据开关量状态，采取相应的操作。电源模块9用于为主控制器9提供供电电源。

本实施例中，该无线通信模块4为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块10包括输入电源J1、第一发光二极管D1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R3、第三三极管Q3、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一输出电源K1和第二输出电源K2，其中，输入电源J1的第二引脚与第一发光二极管D1的阳极连接，第一发光二极管D1的阴极分别与第一三极管Q1的发射极和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第三三极管Q3的发射极连接，第一三极管Q1的集电极分别与输入电源J1的第一引脚和第二三极管Q2的发射极连接，第三三极管Q3的集电极分别与第一三极管Q1的基极和第一电容C1的一端连接，第三三极管Q3的基极通过第一电阻R1与第一输出电源K1的第一引脚连接，第二三极管Q2的基极分别与第一电容C1的另一端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第二输出电源K2的第一引脚连接，第二三极管Q2的集电极、第一输出电源K1的第二引脚和第二输出电源K2的第二引脚均接地。

该电源模块10与传统电气火灾监控探测器的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第三电阻R3为限流电阻，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为37kΩ，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值还可以根据具体情况进行相应调整。

该电源模块10的输入电源J1由第一三极管Q1和第二三极管Q2进行分流，在经过稳压电路对分出的两个电源进行稳压，最后由第一输出电源K1和第二输出电源K2输出出去，整体采用双电源电路，相比单电源电路工作的可靠性高，成本低，当其中一个输出电源损坏时，可以用到另外一个输出电源供电，大大提高生产效率，避免造成无法估量的损失；采用稳压电路的设计，利用稳压管内PN结反向击穿状态具有高阻值的特性，对电路起到稳压的作用，进而保护电路，提高电路的实用寿命。

本实施例中，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3均为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3也可以均为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块10还包括第二电容C2，第二电容C2的一端与第一三极管Q1的基极连接，第二电容C2的另一端与第三三极管Q3的集电极连接。第二电容C2为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第三三极管Q3之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电容C2的电容值为280pF，当然，在实际应用中，第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块10还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与第一输出电源K1的第二引脚连接，第二二极管D2的阴极与第二输出电源K2的第二引脚连接。第二二极管D2为限流二极管，用于进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-701T，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块10还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第一发光二极管D1的阴极连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管Q1的发射极连接。第四电阻R4为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第四电阻R4的阻值为47kΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

LCD显示屏1、按键输入模块2、存储器3、温度传感器5、剩余电流采集模块6、开关量输入检测模块7和继电器输出模块8均采用现有技术中的结构，其工作原理利用的也是传统技术中的工作原理，此处不再獒述。

总之，本实施例中，该电源模块10与传统电气火灾监控探测器的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块10中设有限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电气火灾监控探测器，其特征在于，包括LCD显示屏、按键输入模块、存储器、无线通信模块、温度传感器、剩余电流采集模块、开关量输入检测模块、继电器输出模块、主控制器和电源模块，所述主控制器分别与所述LCD显示屏、按键输入模块、存储器、无线通信模块、温度传感器、剩余电流采集模块、开关量输入检测模块、继电器输出模块和电源模块连接；

所述电源模块包括输入电源、第一发光二极管、第一三极管、第二三极管、第三电阻、第三三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第一输出电源和第二输出电源，所述输入电源的第二引脚与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极分别与所述第一三极管的发射极和第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第三三极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述输入电源的第一引脚和第二三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极分别与所述第一三极管的基极和第一电容的一端连接，所述第三三极管的基极通过所述第一电阻与所述第一输出电源的第一引脚连接，所述第二三极管的基极分别与所述第一电容的另一端和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二输出电源的第一引脚连接，所述第二三极管的集电极、第一输出电源的第二引脚和第二输出电源的第二引脚均接地，所述第三电阻的阻值为37kΩ。

2.根据权利要求1所述的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述电源模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电容的另一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第二电容的电容值为280pF。

3.根据权利要求2所述的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述电源模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一输出电源的第二引脚连接，所述第二二极管的阴极与所述第二输出电源的第二引脚连接，所述第二二极管的型号为S-701T。

4.根据权利要求3所述的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述电源模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一发光二极管的阴极连接，所述第四电阻的另一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第四电阻的阻值为47kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管均为NPN型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的电气火灾监控探测器，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。