故障檢測電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種故障檢測電路，用于剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的探測器主體，所述探測器還包括互感器；所述故障檢測電路包括與所述探測器主體的輸入端個數(shù)相等的子電路和測試輸出電路，每個所述子電路包括測試開關(guān)電路和反壓保護電路；所述測試開關(guān)電路連接測試電流輸入及所述反壓保護電路的輸入端，導(dǎo)通或斷開所述測試電流輸入與反壓保護電路的輸入端之間的通路；所述反壓保護電路的輸出端連接所述探測器主體的對應(yīng)輸入端；所述測試輸出電路的輸入端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，所述測試輸出電路的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。故障檢測電路在測試電流輸入與反壓保護電路之間的通路導(dǎo)通時，可以經(jīng)由測試輸出電路輸出故障檢測結(jié)果。
【專利說明】
故障檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及火災(zāi)報警領(lǐng)域，特別涉及一種故障檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器正在越來越多的被應(yīng)用于辦公樓和住宅樓中，用于檢測漏電并發(fā)出警報，從而觸發(fā)斷電等安全防護措施。
[0003]剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器包括:互感器和探測器主體。上述互感器通常為剩余電流互感器線圈，連接市電接入口和探測器主體。上述探測器主體中包括漏電檢測電路和微處理器，其中微處理器將漏電檢測電路的輸出檢測電壓轉(zhuǎn)換為漏電值與預(yù)設(shè)漏電閾值比較，在漏電值超過預(yù)設(shè)漏電閾值時顯示報警事件狀態(tài)、上傳電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、并上報城市火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]上述互感器可能發(fā)生故障，互感器與探測器主體的連接也可能發(fā)生故障，這些故障都可能導(dǎo)致探測器主體的探測結(jié)果發(fā)生錯誤，因此需要采取有效的措施來檢測故障。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種故障檢測電路，能夠檢測出互感器以及互感器與探測器主體連接的故障。
[0006]本實用新型提供一種故障檢測電路，用于剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的探測器主體中，所述剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器還包括互感器；
[0007]所述故障檢測電路包括與所述探測器主體的輸入端個數(shù)相等的子電路和測試輸出電路，每個所述子電路包括測試開關(guān)電路和反壓保護電路；
[0008]所述測試開關(guān)電路連接測試電流輸入及所述反壓保護電路的輸入端，導(dǎo)通或斷開所述測試電路輸入與反壓保護電路的輸入端之間的通路；
[0009]所述反壓保護電路的輸出端連接所述探測器主體的對應(yīng)輸入端；
[0010]所述測試輸出電路的輸入端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，所述測試輸出電路的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。
[0011]可選的，所述測試開關(guān)電路包括:第一二極管、第一電阻、第二電阻和三極管；
[0012]所述第一二極管的陰極連接測試電流輸入，所述第一二極管的陽極連接所述第一電阻的一端；
[0013]所述三極管的基極連接所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接所述三極管的發(fā)射極;所述三極管的集電極連接所述反壓保護電路的輸入端。
[0014]可選的，所述反壓保護電路包括:第二二極管和第三電阻；
[0015]所述第二二極管的陽極連接所述測試開關(guān)電路的輸出端，所述第二二極管的陰極連接所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接所述探測器主體中的對應(yīng)輸入端。
[0016]可選的，所述測試輸出電路包括:輸入阻抗匹配電路和跟隨電路；
[0017]所述輸入阻抗匹配電路的輸入端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，所述輸入阻抗匹配電路的輸出端連接所述跟隨電路的輸入端，所述跟隨電路的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。
[0018]可選的，所述輸入阻抗匹配電路包括:電阻R40;
[0019]所述電阻R40的一端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，另一端連接所述跟隨電路的輸入端。
[0020]所述跟隨電路包括:放大器U7B;
[0021]所述放大器U7B的正相輸入端連接所述輸入阻抗匹配電路的輸出端，所述放大器U7B的反相輸入端連接所述放大器U7B的輸出端;所述放大器U7B的輸出端輸出故障檢測結(jié)果O
[0022]可見，本實用新型中的故障檢測電路，在測試電流輸入與反壓保護電路之間的通路導(dǎo)通時，可以經(jīng)由測試輸出電路輸出故障檢測結(jié)果。
【附圖說明】

[0023]圖1為本實用新型的一個示例中故障檢測電路的框圖；
[0024]圖2為本實用新型的一個示例中漏電檢測電路的框圖；
[0025]圖3為互感器信號采樣電路的示意圖；
[0026]圖4為圖1所不故障檢測電路的一種不意圖。
【具體實施方式】
[0027]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的電路的例子。
[0028]圖1為本實用新型的一個示例中故障檢測電路的框圖，用于剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的探測器主體中，該剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測器還包括互感器。
[0029]故障檢測電路包括與探測器主體的輸入端個數(shù)相等的子電路11和測試輸出電路12，其中每個子電路11包括測試開關(guān)電路111和反壓保護電路112。
[0030]測試開關(guān)電路111連接測試電流輸入及反壓保護電路112的輸入端，導(dǎo)通或斷開測試電流輸入與反壓保護電路112的輸入端之間的通路。
[0031]反壓保護電路112的輸出端連接探測器主體中的對應(yīng)輸入端。
[0032]測試輸出電路12的輸入端連接探測器主體的漏電檢測輸出端，測試輸出電路12的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。
[0033]可見，本實用新型中的故障檢測電路，在測試電流輸入與反壓保護電路112之間的通路導(dǎo)通時，可以經(jīng)由測試輸出電路12輸出故障檢測結(jié)果。
[0034]本實用新型中的故障檢測電路，配合探測器主體中的漏電檢測電路工作，因此這里先給出探測器主體中的漏電檢測電路的結(jié)構(gòu)。
[0035]圖2為本實用新型的一種示例中的漏電檢測電路的框圖，該漏電檢測電路的輸出電流值大于預(yù)設(shè)閾值時，說明當前互感器接入的市電有觸發(fā)斷電處理的漏電發(fā)生。圖2所示的漏電檢測電路包括選通電路、充放電電路和積分放大電路。
[0036]如圖2所示，選通電路包括雙向模擬開關(guān)U8。雙向模擬開關(guān)U8具有多路輸入端INl-1N8、輸入控制端LTA、LTB和LTC、選通端INHO和輸出公共端3。針對雙向模擬開關(guān)U8的多路輸入端IN1-1N8，圖3示出了互感器中與多路輸入端IN1-1N8中輸入端的個數(shù)相同的采樣電路113，每個采樣電路113包括并聯(lián)的兩個二極管、兩個電阻和一個電容，其中兩個二極管中一個二極管的陽極連接另一個二極管的陰極，上述兩個二極管、兩個電阻和一個電容并聯(lián)后的一端連接多路輸入端中對應(yīng)的輸入端，并聯(lián)后的另一端接地。可見，互感器具有兩路輸出，其中一路接地，另一路連接IN1-1N8中的任意一路。通過控制輸入端LTA、LTB和LTC及選通端INHO允許，可以選通由控制輸入端LTA、LTB和LTC確定的采樣電路113和輸出公共端3之間的通路。公共輸出端3連接充放電電路的輸入端。
[0037]充放電電路包括電容C20、電阻R16和電阻R48。電容C20的一端連接雙向模擬開關(guān)U8的輸出公共端3，電容C20的另一端連接電阻R48的一端，電阻R48的另一端作為充放電電路的輸出端。電阻Rl6的一端連接雙向模擬開關(guān)U8的輸出公共端3，電阻Rl 6的另一端接地。可選的，電容C20的電容值與電阻R48的阻值的乘積為取值區(qū)間22毫秒至28毫秒的固定值。
[0038]積分放大電路包括內(nèi)置積分放大電路231和濾波電路232。
[0039]內(nèi)置積分放大電路231的輸入端連接充放電電路的輸出端。可選的，內(nèi)置積分放大電路231包括:放大器2311、電阻R47、電阻R50、電阻R6、電阻37、電阻R39和電容C14。電阻R47和電阻R50串聯(lián)，電阻R47的一端連接電源，電阻R50的一端接地。放大器2311的反相端連接充放電電路的輸出端，同相端連接電阻R47和電阻R50的串聯(lián)連接點。電阻R37的一端和電阻R39的一端連接放大器2311的輸出端，電阻R39的另一端接地，電阻R37的另一端連接電容Cl4和電阻R6的一端，電容Cl4的另一端接地，電阻R6的另一端連接放大器2311的反相端。
[0040]濾波電路232的輸入端連接內(nèi)置積分放大電路231的輸出端，濾波電路232的輸出端連接微處理器。濾波電路232的輸出電流值大于預(yù)設(shè)閾值時，說明當前互感器接入的市電有觸發(fā)斷電處理的漏電發(fā)生。
[0041]可選的，濾波電路232包括:電阻R38和電容C15。
[0042]電阻R8的一端和電容C15的一端連接微處理器。電阻R38的另一端連接內(nèi)置積分放大電路231的輸出端，電容Cl 5的另一端接地。
[0043]圖4為圖1所示故障檢測電路的一種示意圖，同時給出了測試開關(guān)電路111、反壓保護電路112和測試輸出電路12的具體實現(xiàn)方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得知，這僅為一種舉例，在其他情況下，測試開關(guān)電路111、反壓保護電路112和測試輸出電路12并不需要同時具備圖4所示的結(jié)構(gòu)。
[0044]下面以圖4所示的最上側(cè)的子電路11為例來說明故障檢測電路的結(jié)構(gòu)。
[0045]測試開關(guān)電路111包括:二極管Dl 1、電阻Rl 1、電阻Rl2和三極管Ql I，也就是說第一二極管為二極管D11，第一電阻為電阻R11，第二電阻為電阻R12，三極管為三極管Q11。其中，二極管Dll的陰極連接測試電流輸入，二極管Dll的陽極連接電阻Rll的一端。三極管Qll的基極連接電阻Rl I的另一端和電阻Rl 2的一端，電阻Rl 2的另一端連接三極管Ql I的發(fā)射極。三極管Q11的集電極連接反壓保護電路112的輸入端。三極管Q11的發(fā)射極還連接電源VCC，該電源的電壓可以是3.3伏。
[0046]反壓保護電路112包括:二極管D12和電阻R13。也就是說第二二極管為D12，第三電阻為電阻R13。其中，二極管D12的陽極連接測試開關(guān)電路111的輸出端，如圖4所示，二極管D12的陽極連接三極管Ql I的集電極。二極管Dl 2的陰極連接電阻Rl 3的一端，電阻Rl 3的另一端連接探測器主體中的對應(yīng)輸入端，如圖4所示，電阻R13的另一端連接雙向模擬開關(guān)U8的輸入端INl。
[0047]測試輸出電路12包括輸入阻抗匹配電路和跟隨電路。其中，輸入阻抗匹配電路包括電阻R40，跟隨電路包括放大器U7B ο電阻R40的一端連接雙向模擬開關(guān)U8的公共輸出端3，電阻R40的另一端連接跟隨電路的輸入端，如圖4所示，電阻R40的另一端連接放大器U7B的正相輸入端。放大器U7B的反相輸入端連接放大器U7B的輸出端，放大器U7B的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。
[0048]在本實用新型中，當漏電檢測電路的輸出電流值小于某個漏電設(shè)定值時，例如漏電檢測電路的輸出電流值小于50毫安時，故障檢測電路開始工作，這里漏電檢測電路的輸出電流值，指的是如圖2中所示的濾波電路232的輸出電流值。這是因為，當互感器發(fā)生斷路故障時，由于互感器斷路的天線效應(yīng)，即互感器僅一端接入，漏電檢測電路的輸出電流值將小于50毫安；當互感器發(fā)生短路故障時，漏電檢測電路的輸出電流值接近O毫安。因此，當漏電檢測電路的輸出電流值小于50毫安時，說明當前互感器和/或互感器與探測器主體之間的連接可能發(fā)生故障，需要檢測確認。作為一種可選的實施方式，當故障檢測結(jié)果大于第一定值時判定互感器斷路和/或互感器與探測器主體之間的連接斷路，當故障檢測結(jié)果小于第二定值時判定互感器短路和/或互感器與探測器主體之間的連接短路，當故障檢測輸出值在上述兩個定值之間判定互感器及互感器與探測器主體之間的連接正常。上述兩個定值可以根據(jù)實際情況設(shè)置。
[0049]以上對本實用新型的技術(shù)方案，進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型實施例的限制。
【主權(quán)項】
1.一種故障檢測電路，用于剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的探測器主體中，所述剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器還包括互感器； 其特征在于，所述故障檢測電路包括與所述探測器主體的輸入端個數(shù)相等的子電路和測試輸出電路，每個所述子電路包括測試開關(guān)電路和反壓保護電路； 所述測試開關(guān)電路連接測試電流輸入及所述反壓保護電路的輸入端，導(dǎo)通或斷開所述測試電流輸入與反壓保護電路的輸入端之間的通路； 所述反壓保護電路的輸出端連接所述探測器主體的對應(yīng)輸入端； 所述測試輸出電路的輸入端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，所述測試輸出電路的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的故障檢測電路，其特征在于，所述測試開關(guān)電路包括:第一二極管、第一電阻、第二電阻和三極管； 所述第一二極管的陰極連接測試電流輸入，所述第一二極管的陽極連接所述第一電阻的一端； 所述三極管的基極連接所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接所述三極管的發(fā)射極;所述三極管的集電極連接所述反壓保護電路的輸入端。3.如權(quán)利要求1所述的故障檢測電路，其特征在于，所述反壓保護電路包括:第二二極管和第三電阻； 所述第二二極管的陽極連接所述測試開關(guān)電路的輸出端，所述第二二極管的陰極連接所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接所述探測器主體中的對應(yīng)輸入端。4.如權(quán)利要求1所述的故障檢測電路，其特征在于，所述測試輸出電路包括:輸入阻抗匹配電路和跟隨電路； 所述輸入阻抗匹配電路的輸入端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，所述輸入阻抗匹配電路的輸出端連接所述跟隨電路的輸入端，所述跟隨電路的輸出端輸出故障檢測結(jié)果O5.如權(quán)利要求4所述的故障檢測電路，所述輸入阻抗匹配電路包括:電阻R40;所述電阻R40的一端連接所述探測器主體的漏電檢測輸出端，另一端連接所述跟隨電路的輸入端。6.如權(quán)利要求4所述的故障檢測電路，其特征在于，所述跟隨電路包括:放大器U7B; 所述放大器U7B的正相輸入端連接所述輸入阻抗匹配電路的輸出端，所述放大器U7B的反相輸入端連接所述放大器U7B的輸出端;所述放大器U7B的輸出端輸出故障檢測結(jié)果。
【文檔編號】G01R31/02GK205691707SQ201620598859
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月17日 公開號201620598859.1, CN 201620598859, CN 205691707 U, CN 205691707U, CN-U-205691707, CN201620598859, CN201620598859.1, CN205691707 U, CN205691707U
【發(fā)明人】毛治恒
【申請人】北京利達恒信科技發(fā)展有限公司