CN210952929U - 一种低能耗的电气火灾监控探测器装置 - Google Patents
一种低能耗的电气火灾监控探测器装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210952929U CN210952929U CN201921846195.6U CN201921846195U CN210952929U CN 210952929 U CN210952929 U CN 210952929U CN 201921846195 U CN201921846195 U CN 201921846195U CN 210952929 U CN210952929 U CN 210952929U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- power supply
- module
- processing unit
- central processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种低能耗的电气火灾监控探测器装置，包括有中央处理单元和分别与中央处理单元双向通信连接的采样模块、存储模块、显示模块和通信电源模块；所述通信电源模块包括有防反接电路，通过接口与二总线相连；信号解析电路与所述防反接电路、所述中央处理单元相连；DC‑DC整流电路与所述防反接电路相连；电源模块的输入端与所述DC‑DC整流电路的输出端相连，所述电源模块的输出端为探测器装置提供工作电源。本实用新型采用二总线方式，降低了探测器整机功耗消耗，同时降低施工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气火灾监控探测器领域，尤其涉及一种低能耗的电气火灾监控探测器装置。
背景技术
目前，在电气火灾监控系统领域，判断用电线路是否存在安全隐患，通常通过监测用电线路回路是否存在异常漏电、线路接点触头温度是否过高等手段进行判断。
而常用的监测设备以组合式电气火灾监控探测器为主，但是该探测器一般采用独立电源供电，功耗较大，安装时需要单独的供电网络系统。另外，由于传统的装置通常采用独立供电系统，导致工程施工时需要使用更多的耗材，不但增加了布线复杂度，同时也增加了大量的成本。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种低能耗的电气火灾监控探测器装置，采用二总线方式，降低了探测器整机功耗消耗，同时降低施工成本。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种低能耗的电气火灾监控探测器装置，包括有中央处理单元和分别与中央处理单元双向通信连接的采样模块、存储模块、显示模块和通信电源模块；所述通信电源模块包括：
防反接电路，通过接口与二总线相连；
信号解析电路，与所述防反接电路、所述中央处理单元相连；
DC-DC整流电路，与所述防反接电路相连；
电源模块，所述电源模块的输入端与所述DC-DC整流电路的输出端相连，所述电源模块的输出端为探测器装置提供工作电源。
进一步地，所述DC-DC整流电路经过滤波电路后与所述电源模块相连。
进一步地，所述采样模块包括采样电路、信号滤波电路和信号放大电路，所述采样电路设有若干个采样通道，用于采集传感器的检测信号；所述采样电路的输出端依次连接信号滤波电路和信号放大电路，并接入所述中央处理单元。
进一步地，所述传感器包括剩余电流互感器和负温度系数温度传感器。
进一步地，所述二总线电压通过防反接电路后输出16～30V的直流电压，直流电压经DC-DC整流电路后输出供中央处理单元工作的供电电压。
进一步地，所述防反接电路设为整流桥结构。
进一步地，所述显示模块包括COG型的LCD显示屏或LED指示灯。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
采用二总线设计的探测器不需要单独提供独立的电源，探测器直接从二总线上取电，减少现场电源线布线，避免了复杂的接线方式，利于加快施工进度；同时降低了探测器电源的损耗，还可减少了探测器生产成本。
附图说明
图1是本实用新型整体电路结构示意图；
图2是本实用新型采样模块的电路结构示意图；
图3是本实用新型通信电源模块的电路结构示意图；
图4是本实用新型防反接电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种低能耗的电气火灾监控探测器装置，如图1所示，包括有中央处理单元和分别与中央处理单元双向通信连接的采样模块、存储模块、显示模块和通信电源模块；
其中所述采样模块用于采集剩余电流互感器和负温度系数温度传感器的检测信号；如图2所示，所述采样模块包括采样电路、信号滤波电路和信号放大电路，所述采样电路设有若干个采样通道，而在本实施例中，所述采样电路设有16回路的采样通道，每个通道均可任意配接温度传感器或剩余电流互感器。
而所述采样电路的输出端依次连接信号滤波电路和信号放大电路，并接入所述中央处理单元；当采样电路采集到检测信号后，将检测信号输入所述信号滤波电路中进行滤波操作，并经过信号放大电路后输入中央处理单元中，中央处理单元经过模型处理运算后确认出接入的传感器类型。
所述确认传感器类型的原理如下：
由于剩余电流互感器是利用电磁感应原理实现电流测量，剩余电流是工频正弦波电流，因此该电流经过剩余电流互感器后，输出的信号是弱电信号的工频正弦波电流。
而温度传感器是利用材料对温度敏感特性原理实现的，NTC即是一种对温度敏感的电阻器，其特性是温度升高时，传感器的电阻值会减小，当温度降低时，其电阻值会升高，电阻值与温度成反向特性，即为负温度系数效应。因此，剩余电流互感器输出的电流信号经过采样电阻后得到的是工频的正弦波电压信号，而温度传感器输出的是电阻信号，该信号经过采样电路后，输出的是直流的电压型号；而中央处理单元则是通过判断信号类型是正弦波信号还是直流信号的方式即可确定接入的传感器类型是剩余电流互感器还是温度传感器。
所述中央处理单元确认传感器类型外，还可得到对应的温度值或剩余电流值，通过与所述中央处理单元双向通信连通的显示模块，其中所述显示模块包括COG型的LCD显示屏或LED指示灯，而在本实施例中采用的是128*64点阵COG型低功耗小尺寸LCD液晶显示屏，可降低整机的功耗，同时将传感器确认类型、温度值或剩余电流值等传感器检测所得的检测数据进行显示，还可用于监视运行过程中的故障及报警状态，并可用于查询信息或应用显示屏的录入功能对传感器的相关参数进行设置。
所述中央处理单元还双向通信连接有存储模块，将上述检测数据存入存储模块中供通信模块传输交互；而在本实施例中，所述的存储模块使用高速率，可无限次擦写的存储器FRAM，型号为FM24CL64。
为了降低探测器装置的功耗，本实施例采用二总线方将通信和供电一体化设计，最大程度上减少工程布线耗材问题，同时使得探测器不需要独立电源供电，直接从二总线上取电，从而实现减少探测器正极功率消耗。
在本实施例中，如图3所示，所述通信电源模块包括有防反接电路，所述防反接电路设为无极性防反接电路，所述防反接电路通过通信、电源接口与二总线相连，二总线上的电压通过防反接电路防护后得到16～30V的直流电压；所述防反接电路的输出端与信号解析电路相连，经过信号解析电路解析二总线上的载波信号后，将总线上传输的信号数字化后送至中央处理单元进行协议解析并进行响应处理，完成信息交互。
与此同时，所述防反接电路的输出端还与DC-DC整流电路(即同步整流电路)相连，经过防反接电路后输出的16～30V直流电压经DC-DC整流电路后输出适合系统工作的供电电压，该电压由电源模块分配给系统各个模块供各元器件及集成电路工作。此外，所述DC-DC整流电路还可经过滤波电路后再与所述电源模块相连，将输出的电压经过滤波后再分配给各个模块工作，可提高供电电源的稳定性。
如图4所示，所述防反接电路采用的是具有二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的整流桥结构，其原理如下：
由于二极管具有单向导通特性，因此当二极管施加正向电压时，二极管的结电阻非常小，此时二极管可以简化为一个闭合的开关，电流可以通过该二极管；反之，当二极管上施加反向电压时，二极管截止，此时二极管相当于一个断开的开关，电流无法流过二极管。
回到本实施例中，当输入端子的PBUS1为正电压时，PBUS2则为输入的电压的负端，此时电流从PBUS1流入D1和D3之间，由于二极管具有单相导通特性，此时D3处于截止状态，而D1处于导通状态，电流流经D1到负载端正电压PO+端，此时D2同样处于截止状态，电流流过PO+与PO-后经过D3和D4，此时电流经过D4后流回到输入端的PBUS2出形成一个完整的电流回路；同样的，当PBUS2为输入电压正端时，PBUS1为电压负端，此时电流从PBUS2流往D2和D4之间，由于二极管单相导通特性，D4处于截止，D2导通，电流经过D2后流到输出负载端正电压PO+端，经过复杂后，电流从PO-端流经D3和D4之间，经D3后流回到输入端PBUS1处形成一个完整的电流回路；因此，无论二总线输入端PBUS1与PBUS2的电压为正或者负，经过防反接电路后在输出端的电压极性固定为PO+为电压正端，PO-为电压负端，避免因为输入端二总线极性接反导致探测器损坏。
本实施例中采用二总线方式使得探测器不需要独立电源供电，可直接从二总线上取电，可减少现场电源线布线外，还可减少探测器整体功耗消耗，实现低功耗效果，此外，减少布线的情况下，提高了探测器的抗干扰能力，节省调试和施工成本，同时通过防反接电路使得二总线接入时可做到无极性接线，避免了复杂的接线方式，利于加快施工进度。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，包括有中央处理单元和分别与中央处理单元双向通信连接的采样模块、存储模块、显示模块和通信电源模块；所述通信电源模块包括：
防反接电路，通过接口与二总线相连；
信号解析电路，与所述防反接电路、所述中央处理单元相连；
DC-DC整流电路，与所述防反接电路相连；
电源模块，所述电源模块的输入端与所述DC-DC整流电路的输出端相连，所述电源模块的输出端为探测器装置提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，所述DC-DC整流电路经过滤波电路后与所述电源模块相连。
3.根据权利要求1所述的低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，所述采样模块包括采样电路、信号滤波电路和信号放大电路，所述采样电路设有若干个采样通道，用于采集传感器的检测信号；所述采样电路的输出端依次连接信号滤波电路和信号放大电路，并接入所述中央处理单元。
4.根据权利要求3所述的低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，所述传感器包括剩余电流互感器和负温度系数温度传感器。
5.根据权利要求1所述的低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，所述二总线电压通过防反接电路后输出16～30V的直流电压，直流电压经DC-DC整流电路后输出供中央处理单元工作的供电电压。
6.根据权利要求1所述的低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，所述防反接电路设为整流桥结构。
7.根据权利要求1所述的低能耗的电气火灾监控探测器装置，其特征在于，所述显示模块包括COG型的LCD显示屏或LED指示灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921846195.6U CN210952929U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种低能耗的电气火灾监控探测器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921846195.6U CN210952929U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种低能耗的电气火灾监控探测器装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210952929U true CN210952929U (zh) | 2020-07-07 |
Family
ID=71399213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921846195.6U Active CN210952929U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种低能耗的电气火灾监控探测器装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210952929U (zh) |
-
2019
- 2019-10-30 CN CN201921846195.6U patent/CN210952929U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202533545U (zh) | 基于物联网技术的输电网故障检测系统 | |
| CN102023253B (zh) | 防雷监测报警系统 | |
| CN103605396B (zh) | 变流器输出电流处理电路及方法 | |
| CN203337722U (zh) | 电网架空输电线路的电压和电流采集装置 | |
| CN102075015B (zh) | 一种用于地球物理勘探的拖缆高压直流电源 | |
| CN201819947U (zh) | 防雷监测报警系统 | |
| CN107666141B (zh) | 一种用于直流配电系统的交直流串线故障检测与保护装置 | |
| CN210952929U (zh) | 一种低能耗的电气火灾监控探测器装置 | |
| CN103424148A (zh) | 车辆及用于车辆的电子扇的在线监测系统 | |
| CN208459526U (zh) | 传感器及直流屏监测系统 | |
| CN213302351U (zh) | 一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置 | |
| CN103176041A (zh) | 基于无线传感器网络的家庭用电监测系统 | |
| CN214669407U (zh) | 一种新型直流绝缘监测装置 | |
| CN212008793U (zh) | 一种智能抗消谐pt综合防护装置的一体化测试平台 | |
| CN201218827Y (zh) | 具有通讯能力的避雷器在线监测器 | |
| CN210405223U (zh) | 一种基于云网端的光伏控制器 | |
| CN211603415U (zh) | 一种变电站运维电缆绝缘监控系统 | |
| CN203551691U (zh) | 高压开关柜热故障检测装置 | |
| CN208043951U (zh) | 基于小车开关的核相装置 | |
| CN202770554U (zh) | 多点串联光纤点式测温系统 | |
| CN220584374U (zh) | 一种列头柜监控系统 | |
| CN2929734Y (zh) | 电缆通电时被盗检测装置 | |
| CN220154599U (zh) | 一种测试系统控制电路 | |
| CN104065166A (zh) | 整合式末端用电管理监控系统 | |
| CN207490517U (zh) | 一种供电系统频率自动调整控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Tao Inventor after: Kang Wenbin Inventor after: Liu Bingbing Inventor after: Peng Jie Inventor before: Zhang Tao Inventor before: Peng Jie |