本發(fā)明涉及一種具有全方位自檢功能的滅火執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)裝置，屬于包含汽車消防技術(shù)領(lǐng)域在內(nèi)的其他一切需要高可靠性，全方位自檢的驅(qū)動(dòng)裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置作為滅火系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響著系統(tǒng)可靠性及人身安全。尤其是車載滅火系統(tǒng)，其工作環(huán)境比室內(nèi)惡劣。并且，車內(nèi)空間比建筑物狹小，人員更為集中。因此，必須確保滅火執(zhí)行器在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠可靠工作。甚至，檢測(cè)滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置的工作狀態(tài)，比檢測(cè)火情更為重要。因?yàn)闇缁饒?zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置的工作特點(diǎn)是：長(zhǎng)期處于待啟動(dòng)狀態(tài)，故障難以被察覺，一旦火情出現(xiàn)，隱藏的故障極有可能釀成無法挽回的損失。這一特點(diǎn)也揭示了滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置故障檢測(cè)的難點(diǎn)：如何在不啟動(dòng)滅火執(zhí)行器的前提下進(jìn)行有效地自檢？

現(xiàn)有滅火執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)裝置存在以下缺陷：不能檢測(cè)短路到電源，短路到地及開路。短路會(huì)導(dǎo)致誤觸發(fā)，或永久無法觸發(fā)，且無報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明可以對(duì)滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行全方位自檢，并且彌補(bǔ)現(xiàn)有滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置存在的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有全方位自檢功能的滅火執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)裝置，彌補(bǔ)現(xiàn)有滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置存在的缺陷。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種具有全方位自檢功能的滅火執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)裝置，其包括mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路、滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)電路和滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)電路。所述mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路包括mos開關(guān)q1、mos開關(guān)q2、電流源i1、電流源i2和比較器u1，所述mos開關(guān)q1的源極連接電源vb，柵極連接控制器，漏極連接滅火執(zhí)行器等效負(fù)載，mos開關(guān)q1的漏極同時(shí)還分別連接所述電流源i1和比較器u1，在電流源i1和mos開關(guān)q1之間設(shè)有開關(guān)s1，所述mos開關(guān)q2的源極接地，柵極連接控制器，漏極分別連接滅火執(zhí)行器等效負(fù)載和所述電流源i2，在電流源i2和mos開關(guān)q2之間設(shè)有開關(guān)s2。所述滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)電路包括mos開關(guān)q3、mos開關(guān)q4、mos開關(guān)q5、mos開關(guān)q6、電流源i3、電流源i4、緩沖器u2、比較器u3和比較器u4，所述mos開關(guān)q3的柵極作為執(zhí)行信號(hào)端，源極連接電源vb，漏極連接滅火執(zhí)行器，所述mos開關(guān)q4的柵極作為檢測(cè)信號(hào)端，源極連接電源vb，漏極連接滅火執(zhí)行器，所述mos開關(guān)q5的柵極作為執(zhí)行信號(hào)端，源極接地，漏極分別連接滅火執(zhí)行器、緩沖器u2、比較器u3和比較器u4，所述mos開關(guān)q6的柵極作為檢測(cè)信號(hào)端，源極接地，漏極分別連接滅火執(zhí)行器、緩沖器u2、比較器u3和比較器u4，所述緩沖器u2的電源正端連接所述電流源i4，緩沖器u2的電源負(fù)端連接所述電流源i3。所述滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)電路包括mos開關(guān)q7、mos開關(guān)q8、電流源i5、電流源i6、放大器u5和模數(shù)轉(zhuǎn)換器u6，所述mos開關(guān)q7的源極連接電源vb，漏極分別連接滅火執(zhí)行器電阻和電流源i5，所述mos開關(guān)q8的源極接地，漏極分別連接滅火執(zhí)行器電阻和電流源i6，所述電流源i5和mos開關(guān)q7之間設(shè)有開關(guān)s3，同時(shí)電流源i5還與所述放大器u5的同相輸入端連接，所述電流源i6和mos開關(guān)q8之間設(shè)有開關(guān)s4，同時(shí)電流源i6還與所述放大器u5的反相輸入端連接，放大器u5的同相輸入端和反相輸入端之間設(shè)有開關(guān)s5，放大器u5的輸出端連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器u6。

進(jìn)一步的，所述mos開關(guān)q1、mos開關(guān)q3、mos開關(guān)q4、mos開關(guān)q7為p型mos開關(guān)管，所述mos開關(guān)q2、mos開關(guān)q5、mos開關(guān)q6、mos開關(guān)q8為n型mos開關(guān)管。

進(jìn)一步的，所述電流源i1和電流源i2提供5ma電流，電流源i3和電流源i4提供10ua電流，電流源i5提供40ma電流，電流源i6提供50ma電流。

進(jìn)一步的，所述比較器u3和比較器u4的同相輸入端相互連接，比較器u3的反相輸入端提供2/3vb的電源電壓，比較器u4的反相輸入端提供1/3vb的電源電壓。

進(jìn)一步的，所述比較器u1的同相輸入端提供1/2vb的電源電壓，反相輸入端連接mos開關(guān)q1的漏極。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明從三個(gè)角度對(duì)滅火執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行全方位檢測(cè)：高邊和低邊mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)；滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)；滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)。這一檢測(cè)方案，可及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)：驅(qū)動(dòng)裝置故障；驅(qū)動(dòng)裝置與滅火執(zhí)行器之間的走線故障；滅火執(zhí)行器故障。驅(qū)動(dòng)裝置，走線，滅火執(zhí)行器，三個(gè)緊密相連的環(huán)節(jié)全部納入監(jiān)測(cè)范圍。故障藏身的死角被徹底消除，真正實(shí)現(xiàn)了全方位自檢。

附圖說明

圖1是半橋式驅(qū)動(dòng)電路的mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路圖。

圖2是滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)電路。

圖3、圖4是滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1至圖3所示，一種具有全方位自檢功能的滅火執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)裝置，其包括mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路、滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)電路和滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)電路。所述mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路包括mos開關(guān)q1、mos開關(guān)q2、電流源i1、電流源i2和比較器u1，所述mos開關(guān)q1的源極連接電源vb，柵極連接控制器，漏極連接滅火執(zhí)行器等效負(fù)載，mos開關(guān)q1的漏極同時(shí)還分別連接所述電流源i1和比較器u1，在電流源i1和mos開關(guān)q1之間設(shè)有開關(guān)s1，所述mos開關(guān)q2的源極接地，柵極連接控制器，漏極分別連接滅火執(zhí)行器等效負(fù)載和所述電流源i2，在電流源i2和mos開關(guān)q2之間設(shè)有開關(guān)s2。所述滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)電路包括mos開關(guān)q3、mos開關(guān)q4、mos開關(guān)q5、mos開關(guān)q6、電流源i3、電流源i4、緩沖器u2、比較器u3和比較器u4，所述mos開關(guān)q3的柵極作為執(zhí)行信號(hào)端，源極連接電源vb，漏極連接滅火執(zhí)行器，所述mos開關(guān)q4的柵極作為檢測(cè)信號(hào)端，源極連接電源vb，漏極連接滅火執(zhí)行器，所述mos開關(guān)q5的柵極作為執(zhí)行信號(hào)端，源極接地，漏極分別連接滅火執(zhí)行器、緩沖器u2、比較器u3和比較器u4，所述mos開關(guān)q6的柵極作為檢測(cè)信號(hào)端，源極接地，漏極分別連接滅火執(zhí)行器、緩沖器u2、比較器u3和比較器u4，所述緩沖器u2的電源正端連接所述電流源i4，緩沖器u2的電源負(fù)端連接所述電流源i3。所述滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)電路包括mos開關(guān)q7、mos開關(guān)q8、電流源i5、電流源i6、放大器u5和模數(shù)轉(zhuǎn)換器u6，所述mos開關(guān)q7的源極連接電源vb，漏極分別連接滅火執(zhí)行器電阻和電流源i5，所述mos開關(guān)q8的源極接地，漏極分別連接滅火執(zhí)行器電阻和電流源i6，所述電流源i5和mos開關(guān)q7之間設(shè)有開關(guān)s3，同時(shí)電流源i5還與所述放大器u5的同相輸入端連接，所述電流源i6和mos開關(guān)q8之間設(shè)有開關(guān)s4，同時(shí)電流源i6還與所述放大器u5的反相輸入端連接，放大器u5的同相輸入端和反相輸入端之間設(shè)有開關(guān)s5，放大器u5的輸出端連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器u6。

本發(fā)明中，所述mos開關(guān)q1、mos開關(guān)q3、mos開關(guān)q4、mos開關(guān)q7為p型mos開關(guān)管，所述mos開關(guān)q2、mos開關(guān)q5、mos開關(guān)q6、mos開關(guān)q8為n型mos開關(guān)管。所述電流源i1和電流源i2提供5ma電流，電流源i3和電流源i4提供10ua電流，電流源i5提供40ma電流，電流源i6提供50ma電流。所述比較器u3和比較器u4的同相輸入端相互連接，比較器u3的反相輸入端提供2/3vb的電源電壓，比較器u4的反相輸入端提供1/3vb的電源電壓。所述比較器u1的同相輸入端提供1/2vb的電源電壓，反相輸入端連接mos開關(guān)q1的漏極。

在半橋式驅(qū)動(dòng)電路的mos開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路，電流源i1和i2的電流遠(yuǎn)小于滅火執(zhí)行器的啟動(dòng)電流，因此檢測(cè)過程不會(huì)導(dǎo)致滅火執(zhí)行器誤動(dòng)作。mos開關(guān)檢測(cè)過程如下：

1.檢測(cè)高邊mos開關(guān)q1。

s1閉合，若a1＝1，則t1端加開啟信號(hào)，若a1＝0，則q1正常。

2.檢測(cè)低邊mos開關(guān)q2。

s2閉合，若a1＝0，則t2端加開啟信號(hào)，若a1＝1，則q2正常。

在滅火執(zhí)行器短路及開路檢測(cè)電路中，q3和q5是驅(qū)動(dòng)滅火執(zhí)行器的mos開關(guān)；q4和q6是用于檢測(cè)的mos開關(guān)。滅火執(zhí)行器的內(nèi)阻約2ω，遠(yuǎn)小于q3和q4的導(dǎo)通電阻。滅火執(zhí)行器的啟動(dòng)電流大于2a，而q3和q4的電阻較大，電流不足以啟動(dòng)滅火執(zhí)行器。因此，即使q3和q4導(dǎo)通，也不會(huì)導(dǎo)致滅火執(zhí)行器誤動(dòng)作。

以下是檢測(cè)條件：

1.正常狀態(tài)。

先開啟q4，v1＝v2＝vb，a1＝1，a0＝1。

然后關(guān)閉q4，開啟q6，v1＝v2＝0，a1＝0，a0＝0。

2.v1端短路到vb。

先開啟q4，v1＝v2＝vb，a1＝1，a0＝1。

然后關(guān)閉q4，開啟q6，v1＝v2＝vb，a1＝1，a0＝1。

3.v1端短路到gnd。

先開啟q4，v1＝v2＝0，a1＝0，a0＝0。

然后關(guān)閉q4，開啟q6，v1＝v2＝0，a1＝0，a0＝0。

4.滅火執(zhí)行器開路。

在緩沖器的作用下，v1＝v2＝vb/2。

先開啟q4，v1＝v2＝vb/2，a1＝0，a0＝1。

然后關(guān)閉q4，開啟q6，v1＝v2＝0，a1＝0，a0＝0。

在滅火執(zhí)行器內(nèi)阻檢測(cè)電路中，滅火執(zhí)行器的內(nèi)阻反映其自身狀態(tài)，通過檢測(cè)滅火執(zhí)行內(nèi)阻可直接診斷滅火執(zhí)行器可能存在的故障。

檢測(cè)過程如下：

在圖3中的q7和q8處于常閉狀態(tài)。

1.s3和s4閉合，放大器u5讀取rs的電壓差vs。

2.s3，s4和s5閉合，放大器u5讀取外界漏電流在rs上形的壓降vleakage。

3.s3，s4和s5斷開，電路引入標(biāo)準(zhǔn)電阻rref，測(cè)量電壓降vref。如4所示：

計(jì)算：

最終，rs的準(zhǔn)確值被讀出，用以檢測(cè)滅火執(zhí)行器的狀態(tài)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡采用等同替換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。