RU2575415C2

RU2575415C2 - Tire excitation circuit for fire alarm system and fire alarm system

Info

Publication number: RU2575415C2
Application number: RU2013135767/08A
Authority: RU
Inventors: Шу Чунь ХОУ; Урс КЕСТЛИ; Хун ПАН
Original assignee: Сименс Швайц АГ, СН
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: motor car construction.

SUBSTANCE: claimed invention discloses the alarm signalling system excitation circuit and process. Excitation circuit comprises current generation circuit configured for selective feed of either the first current I_N1 or second current I_emergent to the bus. Note here that the first current I_N1 is used as the tire comprehensive control at normal working state. Note also that second current I_emergent is higher than the first current I_N1. It comprises the detection circuit designed to control the current generation circuit to feed the second current I_emergent to the bus when the bus voltage V_bus is found to be smaller than the threshold V_thresh. Note here that the threshold V_thresh is lower than the bus normal voltage but higher than the maximum emergency voltage specified in the bus when automatic fire annunciator outputs the alarm signal.

EFFECT: reduced power consumption.

14 cl, 9 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к области устройств пожарной сигнализации в целом, а в частности относится к схеме возбуждения шин в системе пожарной сигнализации и способу возбуждения.This invention relates to the field of fire alarm devices in general, and in particular relates to a bus excitation circuit in a fire alarm system and an excitation method.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Автоматическая система пожарной сигнализации или - для краткости - система пожарной сигнализации относится к типу автоматической установки пожаротушения, которую люди устанавливают в зданиях или других зонах, где они хотят иметь средство раннего обнаружения пожара и оповещения о нем, а также принимать немедленные и эффективные меры, такие, как борьба с огнем и тушение его. В настоящее время системы пожарной сигнализации устанавливают в большинстве зданий, таких, как административные здания, гостиницы и крупные торговые центры.An automatic fire alarm system or, for brevity, a fire alarm system refers to the type of automatic fire extinguishing installation that people install in buildings or other areas where they want to have a means of early fire detection and warning, as well as take immediate and effective measures, such like fighting fire and extinguishing it. Currently, fire alarm systems are installed in most buildings, such as office buildings, hotels and large shopping centers.

На фиг.1A схематически показана структура типичной системы пожарной сигнализации. Как показано на фиг.1A, система 100 пожарной сигнализации в типичном случае содержит центральную систему 110 управления и многочисленные автоматические пожарные извещатели 120 и/или многочисленные ручные пожарные извещатели 130 и т.д., соединенные с центральной системой 110 управления посредством шин «Шина». Все автоматические пожарные извещатели 120 и ручные пожарные извещатели 130 передают аварийные сигналы в центральную систему 110 управления по шинам «Шина». В ответ на эти аварийные сигналы центральная система 110 управления автоматически принимает соответствующие меры для тушения огня и для связи. Таким образом, система пожарной сигнализации, показанная на фиг.1A, дает возможность поднимать тревогу и автоматически тушить пожар, позволяя при этом также рассеивать дым до безопасных концентраций и наводить стволы, отображать процесс, идущий в системе, организовывать файлы борьбы с огнем и т.п., чтобы таким образом сформировать совершенную систему управления пожаротушением.On figa schematically shows the structure of a typical fire alarm system. As shown in FIG. 1A, the fire alarm system 100 typically comprises a central control system 110 and multiple automatic fire detectors 120 and / or multiple manual fire detectors 130, etc., connected to the central control system 110 via “Bus” buses. . All automatic fire detectors 120 and manual fire detectors 130 transmit alarms to the central control system 110 via the "Bus" buses. In response to these alarms, the central control system 110 automatically takes appropriate measures to extinguish the fire and to communicate. Thus, the fire alarm system shown in Fig. 1A makes it possible to raise an alarm and automatically extinguish a fire, while also allowing to disperse smoke to safe concentrations and aim the barrels, display the process in the system, organize fire fighting files, etc. n., in this way to form a perfect fire extinguishing control system.

Для центральной системы 110 управления, показанной на фиг.1A, можно использовать источник 111 питания переменного тока или источник 112 питания типа аккумуляторной батареи. Аккумуляторную батарею 112 центральной системы 110 управления в общем случае регулируют так, чтобы она смогла поддерживать работоспособность системы в течение 72 ч оперативного контроля пожара. В некоторых странах также требуется, чтобы аккумуляторная батарея 112 была способна поддерживать состояние тревоги приблизительно в течение получаса. Чтобы удовлетворить эти требования, центральная система 110 управления должна быть как можно экономичнее расходующей энергию.For the central control system 110 shown in FIG. 1A, an AC power source 111 or a battery type power source 112 can be used. The battery 112 of the central control system 110 is generally adjusted so that it can maintain the system for 72 hours of operational fire control. Some countries also require the battery 112 to be able to maintain an alarm state for approximately half an hour. To meet these requirements, the central control system 110 should be as economical as possible consuming energy.

На фиг.1A показано, что автоматический пожарный извещатель 120 представляет собой прибор для обнаружения пожара. Поскольку возгорание сопровождается генерированием дыма, высоких температур и света и т.д., эти дым, тепло и свет можно преобразовывать в электрические аварийные сигналы посредством датчика 120 дыма («Д») или датчика температуры («Т»), так что центральная система управления автоматически активирует противопожарное устройство для немедленного тушения пожара. Центральная система 110 управления возбуждает каждый автоматический пожарный извещатель 120 или ручной пожарный извещатель 130 посредством шин «Шина», так что они получают достаточно электрической энергии, чтобы работать нормально. При этом центральная система 110 управления также периодически осуществляет оперативный контроль шин, чтобы обнаружить, возник ли обрыв цепи или короткое замыкание, чтобы создать возможность нормальной работы автоматических пожарных извещателей 120 и ручных пожарных извещателей 130.On figa shows that the automatic fire detector 120 is a device for detecting fire. Since ignition is accompanied by the generation of smoke, high temperatures and light, etc., this smoke, heat and light can be converted into electrical alarms by means of a smoke sensor 120 (“D”) or a temperature sensor (“T”), so that the central system The control automatically activates the fire fighting device to extinguish the fire immediately. The central control system 110 drives each automatic fire detector 120 or manual fire detector 130 via “Bus” buses so that they receive enough electrical energy to operate normally. At the same time, the central control system 110 also periodically monitors the tires periodically to detect if an open circuit or short circuit has occurred to enable normal operation of the automatic fire detectors 120 and the manual fire detectors 130.

На фиг.1B показано, как автоматические пожарные извещатели 120 конкретно соединены, например, с центральной системой 110 управления. В примере, показанном на фиг.1B, многочисленные автоматические пожарные извещатели 120 соединены параллельно между проводами «Шина+» и «Шина-», а оконечный элемент (КШ: Конец шины) соединен с дальним концом шины «Шина». Оконечный элемент КШ может быть резистивным элементом для обнаружения того, есть ли неисправность в шине. В частности, когда в шине «Шина» возникает разрыв цепи, сопротивление шины, обнаруживаемое со стороны центральной системы 110 управления, будет больше, чем сопротивление КШ; когда в шине «Шина» возникает короткое замыкание, сопротивление шины, обнаруживаемое со стороны центральной системы 110 управления, будет меньше, чем сопротивление КШ. Таким образом, КШ может способствовать обнаружению того, исправна ли шина.FIG. 1B shows how automatic fire detectors 120 are specifically connected, for example, to a central control system 110. In the example shown in FIG. 1B, multiple automatic fire detectors 120 are connected in parallel between the “Tire +” and “Tire-” wires, and the end element (KS: End of bus) is connected to the distal end of the “Tire” bus. The terminal element KSH may be a resistive element for detecting whether there is a malfunction in the bus. In particular, when a circuit break occurs in the "Bus" bus, the bus resistance detected by the central control system 110 will be greater than the CW resistance; when a short circuit occurs in the "Bus" bus, the bus resistance detected by the central control system 110 will be less than the KS resistance. In this way, the CABG can help detect if the bus is working.

Центральная система 110 управления также осуществляет оперативный контроль напряжения шины, V_Шины, что позволяет оперативно проконтролировать, возник ли аварийный сигнал в шине. Автоматические пожарные извещатели 120 будут посылать аварийный сигнал по шине «Шина», когда они обнаружат пожар, например, за счет понижения напряжения шины, V_Шины. На фиг.2A и 2B схематически показано, как используемые в настоящее время два типа автоматического пожарного извещателя 120 указывают тревожную ситуацию. Автоматический пожарный извещатель 120-1, показанный на фиг.2A, замыкает переключатель П1, когда его измерительный модуль 220 обнаруживает возгорание; переключатель П1 соединен последовательно с диодом Зенера (напряжение обратного пробоя в котором составляет, например, 5,6 В) между проводами «Шина+» и «Шина-» шины. Таким образом, замыкание переключателя П1 вызывает понижение напряжения шины с его нормального значения, такого, как 24 В, до напряжения обратного пробоя диода Зенера, которое составляет 5,6 В. Таким образом, центральная система 110 управления может обнаруживать возгорание посредством обнаружения падения напряжения шины.The central control system 110 also performs operational control of the bus voltage, V _Tires that can quickly check whether the alarm originated in the tire. Automatic fire detectors 120 will send an alarm on the "Bus" bus when they detect a fire, for example, by lowering the bus voltage, V _Bus . FIGS. 2A and 2B schematically show how the two types of automatic fire detectors 120 currently in use indicate an alarm situation. The automatic fire detector 120-1 shown in FIG. 2A closes switch P1 when its measuring module 220 detects a fire; the switch P1 is connected in series with the Zener diode (in which the breakdown voltage is, for example, 5.6 V) between the wires “Bus +” and “Bus-” of the bus. Thus, closing the switch P1 causes the bus voltage to drop from its normal value, such as 24 V, to the reverse breakdown voltage of the Zener diode, which is 5.6 V. Thus, the central control system 110 can detect a fire by detecting a voltage drop in the bus .

На фиг.2B показан другой способ выдачи аварийного сигнала автоматическим пожарным извещателем 120-2. Как показано на фиг.2B, когда его измерительный модуль 220 обнаруживает возгорание, переключатель П2 замыкается; переключатель П2 соединен последовательно с резистором малого сопротивления (например, 450 Ом) между проводами «Шина+» и «Шина-» шины. Таким образом, когда переключатель П2 замыкается, ток в шине, например 30 мА, потечет в резистор малого сопротивления и тем самым вызовет понижения напряжения шины с 24 В примерно до 12 В. В этот момент по-прежнему необходимо поддерживать большой ток в шине, протекающий через резистор малого сопротивления, так что в течение некоторого периода времени можно поддерживать напряжение примерно 12 В, гарантируя, что центральная система 110 управления может обнаружить этот аварийный сигнал. В противном случае, если бы ток в шине упал, должно было бы упасть и напряжение на упомянутом резисторе, а автоматический пожарный извещатель 120-2 ошибочно запустил бы механизм сброса (СБРОС), тем самым не замечая этот аварийный сигнал.2B shows another method for generating an alarm by an automatic fire detector 120-2. As shown in FIG. 2B, when its measuring module 220 detects a fire, the switch P2 closes; switch P2 is connected in series with a low resistance resistor (for example, 450 Ohms) between the wires "Bus +" and "Bus-" of the bus. Thus, when the P2 switch closes, the current in the bus, for example 30 mA, will flow into the low resistance resistor and thereby cause the bus voltage to drop from 24 V to about 12 V. At this point, it is still necessary to maintain a large current in the bus flowing through a low resistance resistor so that a voltage of about 12 V can be maintained for a period of time, ensuring that the central control system 110 can detect this alarm. Otherwise, if the current in the bus had dropped, the voltage on the mentioned resistor should also have dropped, and the automatic fire detector 120-2 would have mistakenly started the reset mechanism (RESET), thereby not noticing this alarm.

В существующих центральных системах управления обычно предусмотрены отдельные схемы возбуждения для разных автоматических пожарных извещателей, показанных на фиг.2A и 2B, а для заблаговременного определения того, относится ли подсоединенный автоматический пожарный извещатель к тому типу, который показан на фиг.2А, или тому типу, который показан на фиг.2В, используют распознавание посредством навесного монтажного провода или программного обеспечения. Еще одно известное решение состоит в том, чтобы всегда подавать по проводу относительно большой ток во избежание ошибочного сброса, описанного выше. Однако с учетом требований к экономичному потреблению энергии центральной системой управления этот способ неидеален.Existing central control systems typically provide separate excitation circuits for the different automatic fire detectors shown in FIGS. 2A and 2B, and to determine in advance whether the connected automatic fire detector is of the type shown in FIG. 2A or that type , which is shown in FIG. 2B, use recognition by means of an overhead wire or software. Another well-known solution is to always supply a relatively large current through the wire in order to avoid the erroneous reset described above. However, taking into account the requirements for economical energy consumption by the central control system, this method is not ideal.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Ввиду вышеизложенных недостатков известных технических решений, в вариантах осуществления данного изобретения предложена схема возбуждения в системе пожарной сигнализации, используемая для возбуждения шины, соединенной с одним или несколькими автоматическими пожарными извещателями. С помощью такой схемы возбуждения автоматические пожарные извещатели обоих типов, показанные на фиг.2A и 2B, можно поддерживать самонастраивающимися, достигая при этом цели экономии энергии. Схема возбуждения используется для подачи электрической энергии в шину, соединенную с одним или несколькими автоматическими пожарными извещателями, и содержит: схему генерирования тока, выполненную с возможностью избирательной подачи в шину либо первого тока I_N1, либо второго тока I_{Аварийн}, причем первый ток I_N1 используют в качестве тока оперативного контроля шины в нормальном рабочем состоянии, а второй ток I_{Аварийн} больше, чем первый ток I_N1; схему обнаружения, предназначенную для обнаружения того, меньше ли напряжение шины в шине, чем порог, и когда напряжение шины меньше, чем порог V_п, управляют схемой генерирования тока, подавая второй ток I_{Аварийн} в шину «Шина», причем порог V_п меньше, чем нормальное напряжение шины, но больше, чем максимальное аварийное напряжение V_{Аварийн}, указываемое в шине, когда автоматический пожарный извещатель выдает аварийный сигнал. В предпочтительном варианте величина второго тока I_{Аварийн} дает возможность поддержания максимального аварийного напряжения V_{Аварийн} в течение заранее определенного периода времени, так что система пожарной сигнализации обнаруживает аварийное напряжение V_{Аварийн}. В еще более предпочтительном варианте, когда удаленный конец шины «Шина» оканчивается, по меньшей мере, одним элементом «Конец шины» (КШ), первый ток I_N1 > (максимальное количество автоматических пожарных извещателей, которые могут быть соединены с шиной) × [(собственный потребляемый ток каждого автоматического пожарного извещателя)+(минимальный прямой ток элемента «Конец шины», КШ)].In view of the aforementioned disadvantages of the known technical solutions, in embodiments of the present invention, an excitation circuit in a fire alarm system is proposed, used to drive a bus connected to one or more automatic fire detectors. With such an excitation circuit, both types of fire detectors, shown in FIGS. 2A and 2B, can be self-tuning, while achieving the goal of energy savings. The excitation circuit is used to supply electric energy to a bus connected to one or more automatic fire detectors, and contains: a current generation circuit _configured to selectively supply either the first current I _N1 or the second current I _{Emergency to the bus} , the first current I _N1 use as a current operational control of the bus in normal operating condition, and the second current I _{Alarm is} greater than the first current I _N1 ; a detection circuit for detecting whether the bus voltage in the bus is less than a threshold, and when the bus voltage is less than the threshold V _p , control the current generation circuit by supplying a second current I _Emergency to the Bus bus, the threshold V _{p being} less than the normal bus voltage, but greater than the maximum alarm voltage V _Alarm indicated on the bus when the automatic fire detector generates an alarm. In a preferred embodiment, the magnitude of the second current I _Alarm makes it possible to maintain the maximum alarm voltage V _Alarm for a predetermined period of time, so that the fire alarm system detects the alarm voltage V _Alarm . In an even more preferred embodiment, when the remote end of the bus "Tire" ends with at least one element "End of the bus" (KS), the first current I _N1 > (the maximum number of automatic fire detectors that can be connected to the bus) × [ (intrinsic current consumption of each automatic fire detector) + (minimum forward current of the element "End of bus", КШ)].

Схема возбуждения может подавать малый ток I_N1 оперативного контроля на стадии оперативного контроля и больший аварийный ток I_{Аварийн} на стадии тревоги. Таким образом, рассматриваемая схема дает системе пожарной сигнализации возможность обнаруживать аварийные сигналы из автоматических пожарных извещателей разных типов, оставаясь при этом способной - до некоторой степени - снизить потребление энергии системой пожарной сигнализации. Поскольку такая схема возбуждения может эффективнее экономить энергию, аккумуляторная батарея системы пожарной сигнализации соответственно может поддерживать работу в течение более длительного периода времени.The excitation circuit can supply a small current I _N1 operational control at the stage of operational control and a larger emergency current I _Alarm at the alarm stage. Thus, the scheme under consideration gives the fire alarm system the ability to detect alarms from automatic fire detectors of various types, while remaining able to - to some extent - reduce the energy consumption of the fire alarm system. Since such an excitation circuit can save energy more efficiently, the battery of the fire alarm system can accordingly support operation for a longer period of time.

В одном варианте осуществления данного изобретения схема обнаружения содержит: схему оценки по порогу, соединенную с шиной «Шина» и используемую для аппаратной оценки того, меньше ли напряжение шины, V_Шины, чем порог V_п; и схему управления, предназначенную для управления схемой генерирования тока, переключаемой с подачи первого тока I_N1 на подачу второго тока I_{Аварийн}, когда напряжение шины, V_Шины, меньше, чем порог V_п. Поскольку схема возбуждения использует схему аппаратного обнаружения для осуществления оценки порога и управления с обратной связью, схема возбуждения может обнаружить аварийный сигнал за очень короткое время и подать больший аварийный ток I_{Аварийн} для поддержания аварийного сигнала из автоматического пожарного извещателя, такого, как показанный на фиг.2B.In one embodiment of the invention, the detection circuit comprises: a threshold estimation circuitry connected to the “Bus” bus and used for a hardware assessment of whether the bus voltage is less than V of the _Bus than the threshold of V _p ; and a control circuit for controlling the current generating circuit switched from supplying the first current I _N1 to supplying the second current I _Emergency when the bus voltage, V of the _Bus , is less than the threshold V _p . Since the drive circuit uses a hardware detection circuit to perform threshold estimation and feedback control, the drive circuit can detect an alarm in a very short time and deliver a larger alarm current I _Alarm to maintain an alarm from an automatic fire detector, such as that shown in FIG. 2B.

В еще одном варианте осуществления данного изобретения, схема оценки по порогу содержит последовательную ветвь, оба конца которой подключены к напряжению шины, V_Шины, причем последовательная ветвь содержит, по меньшей мере, один диод Зенера и первый резистор, при этом сумма напряжений обратного пробоя упомянутого, по меньшей мере, одного диода Зенера равна порогу V_п, а схема управления использует напряжение в точке соединения между первым резистором и диодом Зенера в качестве результата оценки по порогу для управления схемой генерирования тока. Схема управления предпочтительно содержит схему переключения для преобразования результата оценки по порогу в параметр переключения. В качестве элемента для оценки по порогу, в этом варианте осуществления используется диод Зенера, отличающийся простой структурой и быстрым откликом.In yet another embodiment of the present invention, evaluation of the threshold circuit comprises a serial branch, both ends of which are connected to the bus voltage, V _Tires, the serial branch comprises at least one Zener diode and the first resistor and the sum of the reverse breakdown voltage of said of at least one Zener diode is equal to the threshold V _p , and the control circuit uses the voltage at the connection point between the first resistor and the Zener diode as the result of a threshold estimate for controlling the generated circuit current. The control circuit preferably comprises a switching circuit for converting a threshold evaluation result into a switching parameter. As an element for evaluating a threshold, in this embodiment, a Zener diode is used, characterized by a simple structure and fast response.

В одном варианте осуществления данного изобретения схема генерирования тока предпочтительно представляет собой источник тока. Еще предпочтительнее источник тока содержит: транзистор, подсоединенный, образуя схему с общим эмиттером, и используемый для подачи тока в шину «Шина»; схему с переменным сопротивлением, соединенную с эмиттером транзистора и имеющую сопротивление, выполненное с возможностью переключения, по меньшей мере, между первым значением сопротивления и вторым значением сопротивления; и схему управления напряжением для стабилизации напряжения на схеме с переменным сопротивлением на уровне заранее определенного напряжения; при этом схема с переменным сопротивлением переключает значение своего сопротивления в ответ на управляющий сигнал из схемы обнаружения. Схема с переменным сопротивлением предпочтительно содержит, по меньшей мере, две ветви сопротивления, соединенные параллельно, причем, по меньшей мере, в одной из ветвей сопротивления предусмотрен управляемый переключатель, который замыкается в ответ на управляющий сигнал из схемы обнаружения.In one embodiment of the present invention, the current generating circuit is preferably a current source. Even more preferably, the current source comprises: a transistor connected to form a circuit with a common emitter and used to supply current to the “Bus” bus; a variable resistance circuit connected to an emitter of the transistor and having a resistance configured to switch between at least a first resistance value and a second resistance value; and a voltage control circuit for stabilizing the voltage in a circuit with a variable resistance at a predetermined voltage level; wherein the variable resistance circuit switches its resistance value in response to a control signal from the detection circuit. The variable resistance circuit preferably comprises at least two resistance branches connected in parallel, wherein at least one of the resistance branches has a controllable switch that closes in response to a control signal from the detection circuit.

В еще одном варианте осуществления данного изобретения источник тока содержит: транзистор, подсоединенный, образуя схему с общим эмиттером, для отбора тока из шины «Шина», второй резистор, соединенный с эмиттером упомянутого транзистора; схему управления напряжением для стабилизации напряжения на втором резисторе на уровне либо первого значения напряжения, либо второго значения напряжения, причем схема управления напряжением переключается с первого значения напряжения на второе значение напряжения в ответ на управляющий сигнал из схемы обнаружения.In yet another embodiment of the invention, the current source comprises: a transistor connected to form a circuit with a common emitter for taking current from the Bus bus, a second resistor connected to the emitter of said transistor; a voltage control circuit for stabilizing the voltage on the second resistor at the level of either the first voltage value or the second voltage value, the voltage control circuit switching from the first voltage value to the second voltage value in response to a control signal from the detection circuit.

В еще одном варианте осуществления данного изобретения предложена также система пожарной сигнализации. Эта система пожарной сигнализации содержит: один или несколько автоматических пожарных извещателей для обнаружения того, возникло ли в его (их) окрестности возгорание; вышеописанную схему возбуждения для подачи электрической энергии в шину, соединенную с одним или несколькими автоматическими пожарными извещателями; элемент «Конец шины» (КШ), подсоединенный на удаленном конце шины и используемый для заканчивания шины. Элемент «Конец шины» (КШ) предпочтительно представляет собой ограничитель напряжения переходного процесса (ОНПП). Автоматический пожарный извещатель предпочтительно содержит, по меньшей мере, один извещатель, который требует дополнительного тока для поддержания своего аварийного напряжения при выдаче аварийного сигнала. Когда такая система пожарной сигнализации используется, нет необходимости различения между автоматическими пожарными извещателями разных типов, и при этом также можно достичь цели, заключающейся в экономии энергии.In yet another embodiment of the present invention, there is also provided a fire alarm system. This fire alarm system contains: one or more automatic fire detectors to detect whether a fire has occurred in his or her neighborhood; the above-described drive circuit for supplying electrical energy to a bus coupled to one or more automatic fire detectors; “End of bus” (CAB) element, connected at the remote end of the bus and used to terminate the bus. The End of Bus (KS) element is preferably a transient voltage limiter (ONP). The automatic fire detector preferably comprises at least one detector that requires additional current to maintain its emergency voltage when generating an alarm. When such a fire alarm system is used, there is no need to distinguish between different types of automatic fire detectors, and it is also possible to achieve the goal of saving energy.

В еще одном варианте осуществления данного изобретения предложен также способ возбуждения шины для системы пожарной сигнализации, при осуществлении которого шину соединяют с одним или несколькими автоматическими пожарными извещателями для подачи на них электрической энергии, причем способ заключается в том, что: в нормальном рабочем состоянии подают первый ток I_N1 в шину, причем первый ток I_N1 используют в качестве тока оперативного контроля шины в нормальном рабочем состоянии; обнаруживают напряжение шины, V_Шины, в шине; оценивают, меньше ли напряжение шины, V_Шины, чем порог V_п, причем порог V_п меньше, чем нормальное напряжение шины, но больше, чем максимальное аварийное напряжение V_{Аварийн}, указываемое в шине, когда автоматический пожарный извещатель выдает аварийный сигнал; если оценено, что напряжение шины, V_Шины, меньше, чем порог V_п, осуществляют переключение тока, подаваемого в шину, с первого тока I_N1 на второй ток I_{Аварийн}, причем второй ток I_{Аварийн} больше, чем первый ток I_N1. В предпочтительном варианте величина второго тока I_{Аварийн} достаточна для того, чтобы создать возможность поддержания максимального аварийного напряжения V_{Аварийн} в течение заранее определенного периода времени, так что система пожарной сигнализации обнаруживает аварийный сигнал.In yet another embodiment of the present invention, there is also provided a method of driving a bus for a fire alarm system, in which the bus is connected to one or more automatic fire detectors to supply electrical energy to them, the method being that: in a normal operating state, the first current I _N1 to the bus, and the first current I _{N1 is} used as the current operational monitoring of the bus in normal operating condition; detect bus voltage, V _tires, the tire; assessing whether the bus voltage, V of the _Bus , is less than the threshold of V _p , and the threshold of V _{p is} less than the normal voltage of the bus, but greater than the maximum emergency voltage V _Alarm indicated on the bus when the automatic fire detector gives an alarm; if it is estimated that the voltage of the bus, V of the _Bus , is less than the threshold of V _p , the current supplied to the bus is switched from the first current I _N1 to the second current I _Alarm , and the second current I _{Alarm is} greater than the first current I _N1 . In a preferred embodiment, the magnitude of the second current I _{Alarm is} sufficient to enable the maximum alarm voltage V _Alarm to be maintained for a predetermined period of time, so that the fire alarm system detects an alarm.

ОПИСАНИЕ ПРИЛАГАЕМЫХ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF THE accompanying drawings

Задача, отличительные признаки, особенности и преимущества данного изобретения станут очевиднее из нижеследующего подробного описания, приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи.The task, distinguishing features, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description, given with reference to the accompanying drawings.

На фиг.1А схематически показана структура системы пожаротушения и пожарной сигнализации;On figa schematically shows the structure of the fire extinguishing system and fire alarms;

на фиг.1В показано, как соединены пожарные извещатели в системе пожарной сигнализации, показанной на фиг.1А;on figv shows how fire detectors are connected in the fire alarm system shown in figa;

на фиг.2А и 2В показаны два типа пожарного извещателя, которые предусматривают разную выдачу аварийного сигнала;on figa and 2B shows two types of fire detectors, which provide for different issuance of an alarm;

на фиг.3 в качестве примера показана схема возбуждения шины в системе пожарной сигнализации, соответствующая одному варианту осуществления изобретения;FIG. 3 shows, by way of example, a bus driving circuit in a fire alarm system according to one embodiment of the invention;

на фиг.4 в качестве примера показана схема возбуждения шины в системе пожарной сигнализации, соответствующая еще одному варианту осуществления изобретения;4 shows, by way of example, a bus driving circuit in a fire alarm system according to another embodiment of the invention;

на фиг.5 показана схематическая диаграмма сигналов напряжения и тока в шине, когда в шине возникает аварийный сигнал;5 is a schematic diagram of voltage and current signals in a bus when an alarm occurs in the bus;

на фиг.6 в качестве примера показано условное изображение схемы возбуждения шины, соответствующей еще одному варианту осуществления данного изобретения;Fig. 6 shows, by way of example, a conditional representation of a bus drive circuit according to another embodiment of the present invention;

на фиг.7 в качестве примера показана блок-схема последовательности операций способа возбуждения шины для системы пожарной сигнализации, соответствующего одному варианту осуществления данного изобретения.7 illustrates, by way of example, a flowchart of a method for driving a bus for a fire alarm system according to one embodiment of the present invention.

КОНКРЕТНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯSPECIFIC EMBODIMENTS

Система пожарной сигнализации должна быть совместимой с двумя типами пожарного извещателя, показанными на фиг.2A и 2B, но эти два типа пожарного извещателя имеют разные аварийные напряжения (например, 5,6 В и 12 В соответственно); кроме того, в случае пожарного извещателя, показанного на фиг.2B, также требуется относительно большой ток для поддержания аварийного состояния упомянутого извещателя, поскольку в противном случае пожарный извещатель будет ошибочно сбрасываться автоматически. Ввиду этого авторы данного изобретения выдвигают идею подачи разных токов возбуждения шины на стадии оперативного контроля шины и стадии аварийной сигнализации в нижеследующих вариантах осуществления. В частности, чтобы оперативно проконтролировать, исправна ли шина, на стадии оперативного контроля используют меньший ток, а для оперативного контроля эффективного аварийного сигнала при обнаружении неисправности используют больший ток, чтобы избежать ошибочного сброса пожарного извещателя. Эта идея может поддержать применение обоих типов пожарного извещателя без необходимости заблаговременной идентификации типа извещателя. Кроме того, это позволяет достичь цели экономии энергии за счет подачи энергии при малом токе на стадии оперативного контроля.The fire alarm system must be compatible with the two types of fire detector shown in FIGS. 2A and 2B, but these two types of fire detector have different alarm voltages (for example, 5.6 V and 12 V, respectively); in addition, in the case of the fire detector shown in FIG. 2B, a relatively high current is also required to maintain the emergency state of said detector, since otherwise the fire detector will be mistakenly reset automatically. In view of this, the inventors of the present invention have put forward the idea of supplying different bus excitation currents at a bus operational monitoring stage and an alarm stage in the following embodiments. In particular, in order to quickly check whether the bus is working, a lower current is used at the operational control stage, and a larger current is used to monitor the effective alarm when a malfunction is detected, in order to avoid an erroneous reset of the fire detector. This idea can support the use of both types of fire detectors without the need for early identification of the type of detector. In addition, this allows you to achieve the goal of saving energy by supplying energy at low current at the stage of operational control.

На фиг.3 показана схема 300 возбуждения шины для системы пожарной сигнализации, соответствующая одному варианту осуществления изобретения, а также пожарный извещатель 120 и КШ, соединенные со схемой 300 возбуждения посредством шины «Шина». Как показано на фиг.3, схема 300 возбуждения подает ток шины, I_шины, в шину «Шина». Пожарный извещатель 120 соединен между проводами «Шина+» и «Шина-» шины. Удаленный конец шины заканчивается элементом «Конец шины» (КШ), который является, например, резистивным элементом или предпочтительно ограничителем напряжения переходного процесса (ОНПП). Благодаря существованию внутреннего сопротивления (R_кабеля) шины (или кабеля) ток шины, I_Шины, текущий по шине «Шина», создает некоторое падение напряжения V_R=I_Шины×R_кабеля на шине перед подачей в пожарный извещатель 120. В результате, на пожарном извещателе 120 появляется напряжение Vd=V_Шины-V_R, где V_Шины - это напряжение шины, наблюдаемое на стороне схемы 300 возбуждения. Ток, текущий через пожарный извещатель 120, равен Id. Ток, текущий через элемент «Конец шины» КШ на удаленном конце, равен I_КШ.FIG. 3 shows a bus drive circuit 300 for a fire alarm system according to one embodiment of the invention, as well as a fire detector 120 and a switchgear connected to the drive circuit 300 via a “Bus” bus. As shown in FIG. 3, the driving circuit 300 supplies bus current, I _bus, to the “Bus” bus. The fire detector 120 is connected between the wires "Bus +" and "Bus-" bus. The distal end of the bus ends with the element "End of the bus" (KS), which is, for example, a resistive element or preferably a voltage transient limiter (ONP). Due to the existence of internal resistance (R _cable ) of the bus (or cable), the current of the bus, I _Bus , flowing through the "Bus" bus, creates a certain voltage drop V _R = I _Bus × R of the _cable on the bus before being fed to the fire detector 120. As a result, voltage Vd = V of the _Bus -V _R appears on the fire detector 120, where V _Bus is the bus voltage observed on the side of the drive circuit 300. The current flowing through the fire detector 120 is Id. The current flowing through the KS bus end element at the remote end is I _KS .

В примере, показанном на фиг.3, схема 300 возбуждения содержит схему 310 генерирования тока и схему 320 обнаружения. Схема 310 генерирования тока может избирательно подавать, по меньшей мере, два тока шины, I_шины, разной величины в шину «Шина», т.е. либо первый ток I_N1, либо второй ток I_{Аварийн}. Первый ток I_N1 используют в качестве тока оперативного контроля в нормальном рабочем состоянии, а второй ток I_{Аварийн} используют в качестве аварийного тока, когда выдается аварийный сигнал, причем второй ток I_{Аварийн} больше, чем первый ток I_N1. Схема 320 обнаружения соединена с шиной и используется для управления схемой 310 генерирования тока посредством тракта У1 управления, для подачи второго тока I_{Аварийн} в шину «Шина», когда обнаруживают, что напряжение шины, V_шины, в шине «Шина» меньше, чем порог V_п (который указывает, в шине возник сигнал аварийной сигнализации). Порог V_п можно установить меньшим, чем нормальное напряжение в шине, и большим, чем максимальное аварийное напряжение V_{Аварийн}, указываемом в шине «Шина», когда автоматический пожарный извещатель 120 выдает аварийный сигнал. Если предположить, что автоматический пожарный извещатель, соединенный с шиной, содержит два извещателя 120-1 и 120-2, показанные на фиг.2A и 2B, то V_п можно установить превышающим, например, 12 В, что является значением аварийного напряжения автоматического пожарного извещателя 120-2.In the example shown in FIG. 3, the driving circuit 300 includes a current generating circuit 310 and a detection circuit 320. The current generating circuit 310 can selectively supply at least two bus currents, I _buses , of different sizes to the "Bus" bus, i.e. either the first current I _N1 or the second current I _Emergency . The first current I _{N1 is} used as the operational control current in the normal operating state, and the second current I _{Emergency is} used as the emergency current when an alarm is issued, and the second current I _{Emergency is} greater than the first current I _N1 . The detection circuit 320 is connected to the bus and is used to control the current generation circuit 310 via the control path U1, to supply a second I I _emergency current to the "Bus" bus when it is detected that the bus voltage, V _bus , in the "Bus" bus is less than the threshold V _p (which indicates an alarm has occurred on the bus). The threshold V _p can be set lower than the normal voltage in the bus, and greater than the maximum emergency voltage V _Alarm indicated on the bus "Bus" when the automatic fire detector 120 gives an alarm. Assuming that the automatic fire detector connected to the bus contains two detectors 120-1 and 120-2 shown in FIGS. 2A and 2B, then V _p can be set to exceed, for example, 12 V, which is the value of the emergency voltage of the automatic fire detector 120-2.

В примере, показанном на фиг.3, схема 320 обнаружения может, в частности, содержать две части, одна из которых является схемой 321 оценки по порогу, а другая является схемой 325 управления. Схема 321 оценки по порогу подключена к шине и используется, чтобы оценить, меньше ли напряжение шины, V_шины, чем порог V_п (например, 12 В). Схема 325 управления переключает схему 310 генерирования тока с подачи первого тока I_N1 на подачу второго тока I_{Аварийн}, когда напряжение шины, V_шины, падает ниже порога V_п. Таким образом, малый ток I_N1 используется для оперативного контроля в нормальном состоянии, а большой ток I_{Аварийн} используется для поддержания аварийного сигнала в аварийном состоянии. Таким образом, оказывается возможной не только поддержка автоматических пожарных извещателей разных типов, но и экономия в центральной системе управления.In the example shown in FIG. 3, the detection circuit 320 may in particular comprise two parts, one of which is a threshold estimation circuit 321 and the other is a control circuit 325. A threshold estimation circuit 321 is connected to the bus and is used to evaluate whether the bus voltage, V _bus , is less than the threshold V _p (e.g., 12 V). The control circuit 325 switches the current generating circuit 310 from supplying the first current I _N1 to supplying a second current I _Emergency when the bus voltage, V _bus , drops below the threshold V _p . Thus, a small current I _{N1 is} used for operational monitoring in a normal state, and a large current I _{Alarm is} used to maintain an alarm in an emergency state. Thus, it is possible not only to support automatic fire detectors of various types, but also to save in a central control system.

На фиг.4 показана схема 400 возбуждения, соответствующая еще одному варианту осуществления данного изобретения. В примере, показанном на фиг.4, схема 410 генерирования тока предпочтительно представляет собой, например, два источника тока, соединенных параллельно, причем в выходном тракте одного из этих источников тока предусмотрен управляемый переключатель П. В нормальном состоянии переключатель П разомкнут, и только первый источник тока подает ток оперативного контроля, I_N1, в шину «Шина», когда схема 420 обнаружения обнаруживает, что V_Шины упало ниже V_п, т.е. возник аварийный сигнал (ТРЕВОГА), и схема 420 обнаружения управляет переключателем (П), замыкая его, так что и источник тока I_N1, и источник тока I_ав подают ток I_{Аварийн}=I_N1+I_ав в шину «Шина».4, a drive circuit 400 is shown in accordance with yet another embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 4, the current generating circuit 410 is preferably, for example, two current sources connected in parallel, wherein a controlled switch P is provided in the output path of one of these current sources. In the normal state, the switch P is open, and only the first the current source supplies the operational monitoring current, I _N1 , to the "Bus" bus when the detection circuit 420 detects that the _Bus V has dropped below V _p , i.e. an alarm signal (ALARM) has occurred, and the detection circuit 420 controls the switch (P), closing it, so that both the current source I _N1 and the current source I _av supply current I _Alarm = I _N1 + I _av to the "Bus" bus.

В примере, показанном на фиг.4, схема 420 обнаружения содержит последовательную ветвь, используемую для оценки по порогу и соединенную между проводами «Шина+» и «Шина-» шины. Последовательная ветвь содержит диод D1 Зенера и резистор R3. Выходным сигналом схемы 420 обнаружения является напряжение Vt в точке соединения между диодом D1 Зенера и резистором R3. Напряжение обратного пробоя диода D1 Зенера представляет собой напряжение V_п порога, составляющее, например, 15 В (большее, чем максимальное аварийное напряжение 12 В автоматического пожарного извещателя). Конечно, в примере, показанном на фиг.4, диод D1 Зенера также может быть заменен двумя или более диодами Зенера, и в этом случае напряжением V_п порога должна быть сумма напряжений обратного пробоя этих диодов Зенера. В примере, показанном на фиг.4, напряжение Vt является «Высоким» во время нормальной работы (V_шины = 24 В), потому что диод D1 Зенера находится в состоянии обратного пробоя; когда возникает аварийный сигнал (V_шины < 15 В), диод D1 Зенера находится в состоянии большого сопротивления, так что Vt является «Низким». В примере, показанном на фиг.4, схема управления упрощена для использования напряжения Vt непосредственно с целью управления замыканием или размыканием переключателя П посредством тракта У1 управления. На фиг.4 показан простой путь воплощения. В соответствии с актуальными требованиями специалисты в данной области техники также смогут использовать компаратор для реализации схемы 321 оценки по порогу, показанной на фиг.3, а схема 325 управления может управлять переключателем П, например, после подходящего преобразования выходного сигнала компаратора. Все эти изменения очевидны для специалистов в данной области техники.In the example shown in FIG. 4, the detection circuitry 420 comprises a serial branch used for threshold estimation and connected between the bus + and bus- wires of the bus. The serial branch contains a Zener diode D1 and a resistor R3. The output of the detection circuit 420 is the voltage Vt at the connection point between the Zener diode D1 and the resistor R3. The reverse breakdown voltage of the Zener diode D1 is a threshold voltage V _p of, for example, 15 V (greater than the maximum emergency voltage 12 V of an automatic fire detector). Of course, in the example shown in FIG. 4, the Zener diode D1 can also be replaced by two or more Zener diodes, and in this case, the threshold voltage V _p should be the sum of the reverse breakdown voltages of these Zener diodes. In the example shown in FIG. 4, the voltage Vt is “High” during normal operation (V _bus = 24 V), because the Zener diode D1 is in a state of reverse breakdown; when an alarm occurs (V _bus <15 V), the Zener diode D1 is in a high resistance state, so that Vt is “Low”. In the example shown in FIG. 4, the control circuit is simplified to use the voltage Vt directly to control the closing or opening of the switch P through the control path U1. 4 shows a simple embodiment. In accordance with current requirements, those skilled in the art will also be able to use a comparator to implement the threshold estimation circuitry 321 shown in FIG. 3, and the control circuitry 325 can control switch P, for example, after a suitable conversion of the output of the comparator. All of these changes are obvious to those skilled in the art.

На фиг.5 показана схематическая диаграмма сигналов напряжения и тока в шине в примере, показанном на фиг.4. Как показано на фиг.5, в нормальном рабочем состоянии («НОРМА»), схема 400 возбуждения выдает ток I_N1 оперативного контроля в шину «Шина», а напряжение шины, V_шины, поддерживается, например, на уровне нормального напряжения V_N=24 В. Когда один или несколько пожарных извещателей выдают аварийный сигнал, напряжение шины, V_шины, понижается, опускаясь ниже V_п (например, V_п=15 В), например, до V_ав=12 В или 5,6 В. В этот момент схема 400 возбуждения выдает I_{Аварийн}=I_N1+I_ав, так что аварийное напряжение V_ав поддерживается в течение периода Та времени. Затем пожарный извещатель автоматически сбрасывается и входит в следующий цикл нормальной работы. В примере, показанном на фиг.5, I_N1 составляет, скажем, примерно 6 мА, I_ав составляет примерно 24 мА, а I_{Аварийн}=I_N1+I_ав=примерно 30 мА. Вместе с тем, в практических приложениях величины I_N1 и I_ав могут быть выбраны надлежащим образом в соответствии с требованиями.Figure 5 shows a schematic diagram of the voltage and current signals in the bus in the example shown in figure 4. As shown in FIG. 5, in the normal operating state (“NORMAL”), the driving circuit 400 provides an operational control current I _N1 to the “Bus” bus, and the bus voltage, V _bus , is maintained, for example, at the normal voltage level V _N = 24 V. When one or more fire detectors give an alarm, the bus voltage, V _bus , drops, dropping below V _p (for example, V _p = 15 V), for example, to V _av = 12 V or 5.6 V. this moment, the driving circuit 400 gives I _Alarm = I _N1 + I _av , so that the emergency voltage V _{av is} maintained for a period of time Ta. Then the fire detector is automatically reset and enters the next cycle of normal operation. In the example shown in FIG. 5, I _N1 is, say, about 6 mA, I _av is about 24 mA, and I _Alarm = I _N1 + I _av = about 30 mA. However, in practical applications, the values of I _N1 and I _AB can be properly selected in accordance with the requirements.

В примерах, показанных на фиг.3 и 4, ток I_N1 предпочтительно должен быть больше, чем [(сумма собственных потребляемых токов всех автоматических пожарных извещателей на стадии оперативного контроля)+(минимальный прямой ток, текущий через элемент «Конец шины», КШ)]. Если предположить, что собственный потребляемый ток каждого извещателя равен Im, где m=0, 1,..., M, причем M - максимальное количество извещателей, которые могут быть соединены с шиной, то I_N1 может удовлетворять следующей формуле:In the examples shown in FIGS. 3 and 4, the current I _N1 should preferably be greater than [(the sum of the self-consumed currents of all automatic fire detectors at the operational monitoring stage) + (minimum forward current flowing through the “End of bus” element, KS )]. If we assume that the intrinsic current consumption of each detector is Im, where m = 0, 1, ..., M, and M is the maximum number of detectors that can be connected to the bus, then I _N1 can satisfy the following formula:

I_N1≥[M·Max(Im)+Min(I_КШ)],I _N1 ≥ [M · Max (Im) + Min (I _KS )],

где член Max(Im) отображает максимальное значение собственного потребляемого тока всех извещателей, а член Min(I_КШ) отображает минимальное значение прямого тока, текущего через КШ. Ток I_N1 предпочтительно составляет 6 мА или менее.where the Max (Im) term displays the maximum value of the intrinsic current consumption of all detectors, and the Min (I _KS ) term displays the minimum value of the direct current flowing through the KS. The current I _{N1 is} preferably 6 mA or less.

В примерах, показанных на фиг.3 и 4, величина I_{Аварийн} предпочтительно должна соответствовать подаче большого тока, так что аварийное напряжение автоматического пожарного извещателя, показанного на фиг.2B, можно поддерживать, например, на уровне 12 В. Например, в случае структуры, показанной на фиг.2B, аварийное напряжение можно поддерживать на уровне свыше 12 В, если ток I_{Аварийн} составляет приблизительно 30 мА, и этого достаточно, чтобы избежать автоматического сброса извещателя. Конечно, специалисты в данной области техники могут выбрать величину I_{Аварийн} надлежащим образом в соответствии с актуальными требованиями.In the examples shown in FIGS. 3 and 4, the I _Alarm value _should preferably correspond to a high current supply, so that the emergency voltage of the automatic fire detector shown in FIG. 2B can be maintained, for example, at 12 V. For example, in the case of a structure 2B, the alarm voltage can be maintained above 12 V if the current I _Alarm is approximately 30 mA, and this is enough to avoid the automatic reset of the detector. Of course, those skilled in the art can select the I _{Emergency value} appropriately in accordance with current requirements.

На фиг.6 в качестве примера показана конкретная структура контуров блок-схемы, показанной на фиг.3. Как показано на фиг.6, схема 600 возбуждения содержит схему 610 генерирования тока и схему 620 обнаружения.FIG. 6 shows, by way of example, the specific outline structure of the flowchart shown in FIG. 3. As shown in FIG. 6, the driving circuit 600 includes a current generating circuit 610 and a detection circuit 620.

Схема 610 генерирования тока предпочтительно является источником тока с переменным выходным током. Этот источник тока содержит транзистор V101 (который работает в состоянии усиления и подсоединен, образуя схему с общим эмиттером), схему 612 с переменным сопротивлением, соединенную последовательно с эмиттером транзистора V101, и схему 612 управления напряжением, предназначенную для управления напряжением на схеме 612 с переменным сопротивлением.The current generating circuit 610 is preferably an alternating current output current source. This current source comprises a transistor V101 (which operates in a gain state and is connected to form a circuit with a common emitter), a variable resistance circuit 612 connected in series with the emitter of the transistor V101, and a voltage control circuit 612 for controlling voltage in the variable circuit 612 resistance.

Как показано на фиг.6, транзистор V101 в источнике тока является, например, транзистором PNP-типа, коллектор К которого соединен с шиной «Шина» в качестве выходного электрода. Эмиттер Э транзистора V101 также подключен к напряжению V_cc посредством схемы 612 с переменным сопротивлением. Хотя на фиг.6 показана схема, в которой для реализации источника тока используется транзистор PNP-типа, специалисты в данной области техники смогут понять, что источник тока также можно реализовать с помощью другой схемы, используемой для построения источника тока, такой, как транзистор NPN-типа, полевой транзистор со структурой «металл - оксид - полупроводник» (полевой МОП-транзистор), или операционный усилитель.As shown in Fig.6, the transistor V101 in the current source is, for example, a PNP-type transistor, the collector K of which is connected to the bus "Bus" as the output electrode. The emitter of the transistor V101 is also connected to the voltage V _cc by means of a variable resistance circuit 612. Although FIG. 6 shows a circuit in which a PNP type transistor is used to realize the current source, those skilled in the art will understand that the current source can also be implemented using another circuit used to construct the current source, such as an NPN transistor -type, field effect transistor with a metal-oxide-semiconductor structure (MOSFET), or an operational amplifier.

На фиг.6 показано, что в точке R получается стабильное опорное напряжение V_опор, потому что напряжение V_cc разделено последовательными резисторами R118, R114 и R119. Для стабилизации напряжения на последовательных резисторах R118 и R114 используется диод 614 Зенера. Схема 613 управления напряжением получает выборочное напряжение с эмиттера Э транзистора и сравнивает это выборочное напряжение с опорным напряжением V_опор; результат сравнения предпочтительно используют для управления базой Б транзистора V101 после пропорционального интегрирования (ПИ), а значит - и коррекции напряжения коллектор-эмиттер, V_КЭ. Таким образом, под управлением схемы 613 управления напряжением можно достичь, по существу, постоянного напряжения на схеме 612 с переменным сопротивлением. Иными словами, величина тока, выдаваемого транзистором V101, определяется сопротивлением схемы 612 с переменным сопротивлением, соединенной последовательно с эмиттером Э транзистора V101.Figure 6 shows that at point R, a stable reference voltage V of the _{supports is} obtained, because the voltage V _{cc is} separated by series resistors R118, R114 and R119. To stabilize the voltage across the series resistors R118 and R114, a Zener diode 614 is used. The voltage control circuit 613 receives a sample voltage from the emitter E of the transistor and compares this sample voltage with a reference voltage V of the _poles ; The comparison result is preferably used to control the base B of the V101 transistor after proportional integration (PI), and hence the collector-emitter voltage correction, V _KE . Thus, by controlling the voltage control circuit 613, a substantially constant voltage can be achieved on the variable resistance circuit 612. In other words, the magnitude of the current supplied by the transistor V101 is determined by the resistance of the variable resistance circuit 612 connected in series with the emitter E of the transistor V101.

В примере, показанном на фиг.6, схема 612 с переменным сопротивлением содержит две ветви R108 и R111 сопротивления, соединенные параллельно друг другу. В ветви сопротивления, где находится R111, также предусмотрен переключатель П в виде управляемого переключающего элемента, управляемый конец которого соединен с выходным концом схемы 620 обнаружения. В примере, показанном на фиг.6, переключатель П в виде управляемого переключающего элемента предпочтительно является полевым МОП-транзистором, затвор З которого является управляемым концом. Когда напряжение затвора является «Высоким», полевой МОП-транзистор V102 отсечен, так что работает лишь резистор R108, а величина тока, выдаваемого транзистором V101, составляет I_N1=V_R108/R₁₀₈. Когда напряжение затвора является «Низким», полевой МОП-транзистор V102 проводит ток, так что резистор R111 и резистор R108 соединены параллельно, а величина тока, выдаваемого транзистором V101, составляет I_{Аварийн}=V_R108/(R108//R111).In the example shown in FIG. 6, the variable resistance circuit 612 comprises two resistance branches R108 and R111 connected in parallel to each other. In the resistance branch, where R111 is located, a switch P is also provided in the form of a controlled switching element, the controlled end of which is connected to the output end of the detection circuit 620. In the example shown in FIG. 6, the switch P in the form of a controlled switching element is preferably a MOSFET, the gate 3 of which is a controlled end. When the gate voltage is “High”, the MOSFET V102 is cut off so that only the resistor R108 works, and the current output by the transistor V101 is I _N1 = V _R108 / R ₁₀₈ . When the gate voltage is “Low”, the MOSFET V102 conducts current, so that the resistor R111 and the resistor R108 are connected in parallel, and the current output by the transistor V101 is I _Alarm = V _R108 / (R108 // R111).

Хотя на фиг.6 показано решение, в котором для регулирования выходного тока используется переменное сопротивление эмиттера, специалисты в данной области техники поймут, что схема 610 генерирования тока могла бы также избирательно подавать два тока возбуждения разной величины другими путями. Например, схема 610 генерирования тока могла бы также подавать переключаемый выходной ток посредством источника напряжения и переменного сопротивления. В альтернативном варианте схема 610 генерирования тока могла бы быть стоком тока, используемым для отбора тока из шины. Аналогичным образом, сток тока мог бы, например, состоять из транзистора, подсоединенного, образуя схему с общим эмиттером, причем коллектор транзистора является выходным концом, а эмиттер соединен с «землей» через второе сопротивление. Для стабилизации напряжения на втором сопротивлении на уровне либо первого значения напряжения, либо второго значения напряжения, при этом схема управления напряжением может переключаться с первого значения напряжения на второе значение напряжения в ответ на управляющий сигнал из схемы (620) обнаружения.Although FIG. 6 shows a solution in which variable emitter resistance is used to control the output current, those skilled in the art will understand that the current generating circuit 610 could also selectively supply two excitation currents of different sizes in other ways. For example, the current generating circuit 610 could also supply a switchable output current through a voltage source and a variable resistance. Alternatively, the current generating circuit 610 could be a current drain used to draw current from the bus. Similarly, the current drain could, for example, consist of a transistor connected, forming a circuit with a common emitter, the collector of the transistor being the output end, and the emitter connected to ground through a second resistance. To stabilize the voltage at the second resistance at the level of either the first voltage value or the second voltage value, the voltage control circuit can switch from the first voltage value to the second voltage value in response to the control signal from the detection circuit (620).

В примере, показанном на фиг.6, схема 620 обнаружения содержит диод V112 Зенера и резистор R121, соединенный с ним последовательно; диод Зенера и резистор соединены последовательно между проводами «Шина+» и «Шина-» и используются в качестве схемы 621 оценки по порогу. Напряжение обратного пробоя диода V112 Зенера равно порогу V_п, составляющему, например, 15 В. По выбору, диод V112 Зенера можно заменить несколькими диодами Зенера, при этом сумма напряжений обратного пробоя этих нескольких диодов равна порогу V_п. Кроме того, схема 625 управления считает результатом оценки по порогу напряжение Vp в точке Р соединения между диодом V112 Зенера и резистором.In the example shown in FIG. 6, the detection circuit 620 comprises a Zener diode V112 and a resistor R121 connected in series with it; The Zener diode and resistor are connected in series between the wires "Bus +" and "Bus-" and are used as a threshold estimation circuit 621. The reverse breakdown voltage of the Zener diode V112 is equal to the threshold V _{p of} , for example, 15 V. Optionally, the Zener diode V112 can be replaced by several Zener diodes, while the sum of the reverse breakdown voltages of these several diodes is equal to the threshold V _p . In addition, the control circuit 625 considers the threshold voltage Vp at the connection point P between the Zener diode V112 and the resistor as the result of the threshold assessment.

На фиг.6 показано, что схема 625 управления содержит схему переключения для преобразования Vp в переключающее значение, при этом схема переключения содержит каскадные транзисторы V109 и V107. Оба транзистора V107 и V109 соединены с образованием схемы с общим эмиттером, причем Vp является входным сигналом для V109, а выходной сигнал из V109 служит в качестве входного сигнала для V107. Выходной сигнал из V107 используется для управления управляемым концом переключателя П в виде управляемого переключающего элемента в схеме 612 с переменным сопротивлением. Таким образом, когда V_Шины меньше, чем V_п, Vp изменяется с «Высокого» до нулевого («Земля»), вызывая отсечку транзистора V109, который сначала проводил ток, так что напряжение V_{Аварийн_Шины} изменяется, становясь «Высоким». Возбуждаемый «Высоким» напряжением V_{Аварийн_Шины} транзистор V107 проводит ток, так что напряжение коллектора К транзистора V107 изменяется на «Низкое», тем самым заставляя полевой МОП-транзистор V102 проводить ток, т.е. соединяя резисторы R111 и R108 параллельно.FIG. 6 shows that the control circuit 625 includes a switching circuit for converting Vp to a switching value, wherein the switching circuit includes cascade transistors V109 and V107. Both transistors V107 and V109 are connected to form a common emitter circuit, with Vp being the input to V109 and the output from V109 serving as input to V107. The output from V107 is used to control the controlled end of switch P as a controlled switching element in a variable resistance circuit 612. Thus, when the V _{Bus is} less than V _p , Vp changes from “High” to zero (“Earth”), causing the cut-off of the transistor V109, which first conducted the current, so that the voltage of the V _{Emergency Bus} changes, becoming “High”. Excited by the “High” voltage V _{Alarm_Bus, the} transistor V107 conducts current, so that the collector voltage K of the transistor V107 changes to “Low”, thereby causing the MOSFET V102 to conduct current, i.e. connecting resistors R111 and R108 in parallel.

Таким образом, в шину можно подавать больший ток возбуждения в ответ на аварийный сигнал, чтобы поддержать аварийное напряжение.Thus, a higher excitation current can be supplied to the bus in response to the alarm in order to maintain the emergency voltage.

На фиг.7 в качестве примера показан способ возбуждения шины, соответствующий варианту осуществления данного изобретения, например, для системы пожарной сигнализации, показанной на фиг.1B. Пожарные извещатели, включенные в шину, могут содержать извещатель(-и), показанный(-ые) на фиг.2A и/или фиг.2B. Как показано на фиг.7, способ возбуждения шины начинается этапом S710. На этапе S710 подают первый ток I_N1 в шину «Шина» в нормальном рабочем состоянии, при этом первый ток I_N1 используют в качестве тока оперативного контроля шины в нормальном рабочем состоянии. На этапе S720 обнаруживают напряжение шины, V_Шины, в шине «Шина». На этапе S730 оценивают, меньше ли напряжение шины, V_Шины, чем порог V_п, причем порог V_п меньше, чем нормальное напряжение шины, но больше, чем максимальное аварийное напряжение V_{Аварийн}, указываемое в шине, когда пожарный извещатель выдает аварийный сигнал. Например, если V_{Аварийн} - это аварийное напряжение извещателя, показанного на фиг.2B, составляющее, например, 12 В, то качестве V_п можно выбрать, например, 15 В. Если результат оценки является отрицательным, то последовательность операций способа возвращается к этапу S720 для того, чтобы снова обнаружить напряжение шины, V_Шины. Если результат оценки является положительным, это указывает, что возникла аварийная ситуация, и поэтому способ переходит к этапу S740. На этапе S740 переключают ток, подаваемый в шину «Шина», с первого тока I_N1 на второй ток I_{Аварийн}. В данном случае, I_{Аварийн}>I_N1. Величина второго тока I_{Аварийн} достаточна для обеспечения возможности поддержания максимального аварийного напряжения V_{Аварийн} в течение заранее определенного периода времени, так что система пожарной сигнализации обнаруживает аварийный сигнал.FIG. 7 shows, by way of example, a bus driving method according to an embodiment of the present invention, for example, for the fire alarm system shown in FIG. 1B. Fire detectors included in the bus may comprise the detector (s) shown (s) in FIG. 2A and / or FIG. 2B. As shown in FIG. 7, the bus drive method starts at step S710. At step S710, the first current I _N1 is supplied to the bus "Bus" in a normal operating state, while the first current I _{N1 is} used as the current for monitoring the bus in a normal operating state. In step S720 detect bus voltage, V _Tires, Tire "tire". At step S730, it is judged if the bus voltage, V _Bus , is less than the threshold V _p , and the threshold V _{p is} less than the normal bus voltage, but greater than the maximum emergency voltage V _Alarm indicated on the bus when the fire detector gives an alarm. For example, if V _Alarm is the alarm voltage of the detector shown in FIG. 2B, for example 12 V, then V _p can be selected as 15 V. For example, if the evaluation result is negative, then the process returns to step S720 in order to again detect the bus voltage, V _tires. If the evaluation result is positive, this indicates that an emergency has occurred, and therefore, the method proceeds to step S740. In step S740, the current supplied to the “Bus” bus is switched from the first current I _N1 to the second current I _Emergency . In this case, I _Alarm > I _N1 . The magnitude of the second current I _{Alarm is} sufficient to ensure that the maximum alarm voltage V _{Alarm is maintained} for a predetermined period of time, so that the fire alarm system detects an alarm.

Специалисты в данной области техники должны понять, что в рамках существа изобретения в вышеописанные варианты осуществления можно внести множество изменений и модификаций; все такие изменения и модификации должны находиться в рамках объема защиты данного изобретения. По этой причине объем защиты данного изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения.Those of skill in the art should understand that, within the spirit of the invention, many changes and modifications can be made to the above described embodiments; all such changes and modifications should be within the scope of protection of this invention. For this reason, the scope of protection of this invention should be determined by the attached claims.

Claims

1. An excitation circuit for a fire alarm system in which a bus (“Bus”) is connected to one or more automatic fire detectors (120) for supplying electric energy to them, the excitation circuit being used to receive an alarm from the bus, while it contains :
a current generating circuit (310, 410, 610) _configured to selectively supply either a first current (I _N1 ) or a second current (I _Emergency ) to a bus (“Bus”), the current generating circuit supplying a first current (I _N1 ) for the purpose of operational monitoring of the bus in normal working condition, and the second current (I _Alarm ) is greater than the first current (I _N1 ), and when the remote end of the bus ("Bus") ends with at least one element "End of the bus" (CABG), a first current I _N1> (maximum number of fire detectors that can be coupled to bus d) · [(own current consumption of each automatic fire detector) + (minimal direct current element "End bus"(CS))];
a detection circuit (320, 420, 620) for detecting whether the bus voltage (V _bus ) is less than a threshold (V _p ) and when the bus voltage (V _bus ) is less than a threshold (V _p ), the circuit is controlled (310, 410, 610) generating current by supplying a second current (I _Alarm ) to the bus ("Bus"), and the threshold (V _p ) is less than the voltage of the bus in normal operating condition, but more than the emergency voltage (V _Alarm ) tires corresponding to the maximum number of automatic fire detectors (120) connected to the bus when the automatic fire detector (120) is indicated causes an alarm condition.

2. The excitation circuit according to claim 1, in which the second current value (I _Alarm ) makes it possible to maintain the emergency voltage (V _Alarm ) of the bus corresponding to the maximum number of automatic fire detectors connected to the bus for a predetermined period of time, so that the system The fire alarm detects an emergency voltage (V _Alarm ).

3. The excitation circuit according to any one of paragraphs. 1 and 2, in which the detection circuit (320, 420, 620) comprises:
a threshold estimation circuit (321) connected to the bus (“Bus”) and used for a hardware assessment of whether the bus voltage (V of the _Bus ) is less than the threshold (V _p );
a control circuit (325) for controlling a current generating circuit (310) switched from supplying a first current (I _N1 ) to supplying a second current (I _Emergency ) when the voltage of the bus (V of the _Bus ) is less than a threshold (V _p ).

4. The excitation scheme according to claim 3, in which the threshold estimation scheme comprises:
a serial branch, both ends of which are connected to the voltage of the bus (V _Bus ), and the serial branch contains at least one diode (D1, V112) Zener and the first resistor (R3, R121), while the sum of the voltage of the reverse breakdown mentioned above at least one diode (D1, V112) Zener is equal to the threshold (V _p ), and
the control circuit uses the voltage at the connection point between the first resistor (R3, R121) and the diode (D1, V112) of Zener in
as a result of a threshold assessment for controlling a current generating circuit (310, 410, 610).

5. The drive circuit according to claim 4, in which the control circuit (625) comprises a switching circuit for converting a threshold evaluation result into a switching parameter.

6. The excitation circuit according to any one of paragraphs. 1 and 2, wherein the current generating circuit is preferably a current source (410, 610).

7. The excitation circuit according to any one of p. 6, in which the current source (610) contains:
a transistor (V101) connected, forming a circuit with a common emitter, and used to supply current to the bus ("Bus");
a variable resistance circuit (612) connected to an emitter of a transistor (V101) and having a resistance configured to switch at least between a first resistance value and a second resistance value;
a voltage control circuit (613) for voltage stabilization in a circuit (612) with a variable resistance at a predetermined voltage level;
wherein the circuit (612) with variable resistance switches the value of its resistance in response to a control signal from the detection circuit (620).

8. The excitation circuit according to claim 7, in which the circuit (612) with variable resistance contains:
at least two resistance branches (R108, R111) connected in parallel, wherein at least one of the resistance branches has a controllable switch (P),
which closes in response to a control signal from the detection circuit.

9. The excitation circuit according to claim 6, in which the current source contains:
a transistor connected, forming a circuit with a common emitter, for taking current from the bus "Bus", a second resistor connected to the emitter of the said transistor;
a voltage control circuit for stabilizing the voltage on the second resistor at the level of either the first voltage value or the second voltage value, the voltage control circuit switching from the first voltage value to the second voltage value in response to a control signal from the detection circuit (620).

10. A fire alarm system comprising:
one or more automatic fire detectors (120 to detect whether a fire has occurred in his or her neighborhood);
the excitation circuit according to any one of paragraphs. 1-10, in which the bus ("Bus") is connected to one or more automatic fire detectors (120) for supplying electric energy to them;
“End of tire” (KS) element connected to the remote end of the tire (“Tire”) and used to end the tire (“Tire”).

11. The fire alarm system according to claim 10, in which the automatic fire detector (120) contains at least one detector, which requires additional current to maintain its emergency voltage when indicating emergency
condition.

12. The fire alarm system according to claim 11, in which the element "End of the bus" (KS) is a voltage limiter of the transient process (ONPP).

13. A method of driving a tire for a fire alarm system, in which the tire is connected to one or more automatic fire detectors (120) to supply electric energy to them, the method comprising:
in a normal operating state, a first current (I _N1 ) is supplied to the bus, the first current (I _N1 ) being used as the current for monitoring the bus in a normal operating state;
detect bus voltage (V _Bus ) in the bus;
assess whether the voltage of the bus (V _Tires ) is less than the threshold (V _p ), and moreover, the threshold (V _p ) is less than the voltage of the bus in normal operating condition, but greater than the emergency voltage (V _Emergency ) of the bus, corresponding to the maximum number of automatic fire detectors connected to the bus when the automatic fire detector (120) indicates an emergency condition;
if it is estimated that the voltage of the bus (V _Bus ) is less than the threshold (V _p ), the current supplied to the bus (“Bus”) is switched from the first current (I _N1 ) to the second current (I _Emergency ), and the second current (I _Alarm ) is greater than the first current (I _N1 ),
at the same time, when the remote end of the bus ("Bus") ends with at least one element "End of the bus" (KS), the first current I _N1 > (the maximum number of automatic fire detectors that can be connected to the bus) ∙
[(own current consumption of each automatic fire detector) + (minimum forward current of the element "End of bus" (КШ))].

14. The method according to p. 13, in which the magnitude of the second current (I _Alarm ) is sufficient to create the ability to maintain emergency voltage (V _Alarm ) of the bus corresponding to the maximum number of automatic fire detectors connected to the bus for a predetermined period of time so that the fire alarm system detects an alarm condition.