本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,具體的,涉及一種應(yīng)用于消防設(shè)備電源監(jiān)控的電源檢測(cè)傳感器。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)化功能的需要,單體建筑的面積越來(lái)越大,建筑高度越來(lái)越高,聚集的人員越來(lái)越多,人們的消防意識(shí)也逐漸增強(qiáng),消防設(shè)備也隨著消防體系的完善逐步增多。
現(xiàn)有的消防設(shè)備中,大多需要提供電源支持,例如,消防水泵、防火卷簾門,消防風(fēng)機(jī)以及報(bào)警系統(tǒng)等均需要提供電源的支持,只有在電源正常的情況下,此類電力設(shè)備才可正常工作。因此,確保電源的正常工作,是保障消防工作一項(xiàng)重要措施。
通常情況下,為了檢測(cè)電力設(shè)備的供電是否正常,監(jiān)控系統(tǒng)中采用電源檢測(cè)傳感器對(duì)電力設(shè)備的供電電壓或供電電流進(jìn)行采樣檢測(cè),通過(guò)采樣數(shù)值判斷供電是否正常。因此,電源檢測(cè)傳感器在監(jiān)控系統(tǒng)中起到重要的作用,電源檢測(cè)傳感器的優(yōu)劣決定監(jiān)控系統(tǒng)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種便于應(yīng)用且可提高信號(hào)檢測(cè)精確率的電源檢測(cè)傳感器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的電源檢測(cè)傳感器包括主控電路、二總線接口、整流電路、穩(wěn)壓電路、通信電路、采樣電路、按鍵電路以及觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路;整流電路分別與二總線接口和通信電路電連接,穩(wěn)壓電路分別與整流電路和主控電路電連接,通信電路與主控電路電連接,采樣電路與主控電路電連接;通信電路向主控電路發(fā)送數(shù)據(jù)獲取信號(hào),主控電路根據(jù)數(shù)據(jù)獲取信號(hào)向采樣電路發(fā)送采樣控制信號(hào),主控電路獲取采樣電路所發(fā)送的采樣信息,主控電路對(duì)采樣信息進(jìn)行處理后向通信電路發(fā)送反饋信息;按鍵電路向主控電路發(fā)送按鍵控制信息;觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路與主控電路電連接。優(yōu)選的,二總線接口為F-BUS二總線接口。
由上述方案可見,本實(shí)用新型的電源檢測(cè)傳感器通過(guò)設(shè)置二總線接口,可通過(guò)二總線接口供電以及通信,便于應(yīng)用,減少施工成本。
進(jìn)一步的方案中,采樣電路包括三個(gè)電流檢測(cè)電路和三個(gè)電壓檢測(cè)電路,三個(gè)電流檢測(cè)電路和三個(gè)電壓檢測(cè)電路分別與主控電路電連接。
由此可見,本實(shí)用新型的傳感器通過(guò)設(shè)置電流檢測(cè)電路以及電壓檢測(cè)電路,可同時(shí)對(duì)電壓數(shù)據(jù)以及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣,有利于提高檢測(cè)的精確率。分別設(shè)置三個(gè)電流檢測(cè)電路以及三個(gè)電壓檢測(cè)電路,可滿足現(xiàn)有三相電制下,同時(shí)對(duì)三相電路進(jìn)行檢測(cè),提高檢測(cè)準(zhǔn)確率。
進(jìn)一步的方案中,電壓檢測(cè)電路包括光耦元件和第一濾波電路,光耦元件和第一濾波電路電連接,第一濾波電路與主控電路電連接。
由此可見,在電壓檢測(cè)電路中設(shè)置光耦元件可使輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離,電路工作穩(wěn)定,傳輸效率高,減少信號(hào)干擾,同時(shí)在光耦元件與主控電路之間設(shè)置濾波電路,可減少交流電壓對(duì)采集的電壓信號(hào)的干擾,提高檢測(cè)的精確性。
進(jìn)一步的方案中,采樣電路還包括輔助電壓檢測(cè)電路,輔助電壓檢測(cè)電路與主控電路電連接。
由此可見,通過(guò)設(shè)置輔助電壓檢測(cè)電路,可結(jié)合電壓檢測(cè)電路的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,有利于提高檢測(cè)的精確度。
進(jìn)一步的方案中,穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓芯片、第二穩(wěn)壓芯片和第二濾波電路,第一穩(wěn)壓芯片的輸入端與整流電路的輸出端電連接,第二穩(wěn)壓芯片的輸入端與第一穩(wěn)壓芯片的輸出端電連接,濾波電路與第二穩(wěn)壓芯片的輸出端電連接。第二濾波電路包括第一電容、第二電容、第三電容和第四電容,第一電容、第二電容、第三電容和第四電容并聯(lián)連接。
由此可見,設(shè)置第一穩(wěn)壓芯片和第二穩(wěn)壓芯片,可將高電壓穩(wěn)定到低電壓,便于為電路中的其他芯片提供工作電壓,同時(shí),由于二總線輸入的是交流電壓,進(jìn)過(guò)整流后得到的直流電壓還會(huì)攜帶交流電壓成分,會(huì)給主控芯片等電路帶來(lái)干擾,因此,設(shè)置濾波電路進(jìn)行過(guò)濾,減低交流電壓成分的干擾。
進(jìn)一步的方案中,傳感器還包括LED指示電路,LED指示電路與主控電路電連接。
由此可見,設(shè)置LED指示電路,可指示傳感器是否正常工作,便于用戶進(jìn)行判斷。
進(jìn)一步的方案中,整流電路包括MB6S整流橋芯片,MB6S整流橋芯片接收二總線接口所發(fā)送的交流電壓信號(hào),MB6S整流橋芯片向通信電路輸出直流電壓信號(hào)。
由此可見,使用MB6S整流橋芯片可使傳感器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化,同時(shí)具有抗高沖擊電流的能力,提高電路的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例應(yīng)用于電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例的電路布局示意圖。
圖4是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例的電路原理圖。
圖5是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例中穩(wěn)壓電路的電路原理圖。
圖6是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例的電路原理圖。
圖7是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例中觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)輸入電路的電路原理圖。
圖8是本實(shí)用新型電源檢測(cè)傳感器實(shí)施例中觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)輸出電路的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,圖1是本實(shí)施例電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例中的電源監(jiān)控系統(tǒng)包括總控制器1、電源監(jiān)控器2、區(qū)域中繼器3、電源檢測(cè)傳感器4、電源檢測(cè)傳感器5以及打印裝置6。電源檢測(cè)傳感器5向電源監(jiān)控器2發(fā)送反饋信息,電源檢測(cè)傳感器4向區(qū)域中繼器3發(fā)送反饋信息,區(qū)域中繼器4將反饋信息轉(zhuǎn)發(fā)至電源監(jiān)控器2,總控制器1接收電源監(jiān)控器2輸出的反饋信息。
電源監(jiān)控器2設(shè)置有LCD顯示屏(未示出)和LED指示燈(未示出),電源監(jiān)控器2根據(jù)反饋信息向LCD顯示屏發(fā)送顯示信號(hào)并向LED指示燈發(fā)送指示信號(hào),LCD顯示屏可用于顯示監(jiān)控情況,LED指示燈可用于發(fā)出警報(bào)。
參見圖2和圖3,電源檢測(cè)傳感器4和電源檢測(cè)傳感器5均包括電路板20,主控電路14、二總線接口10、整流電路11、穩(wěn)壓電路13、通信電路12、采樣電路15、按鍵電路16、觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17以及LED指示電路18。其中采樣電路15包括電壓檢測(cè)電路151、輔助電壓檢測(cè)電路152和電流檢測(cè)電路153。優(yōu)選的,二總線接口10為F-BUS二總線接口。
主控電路14設(shè)置在電路板21的中心區(qū)域,采樣電路15位于主控電路14的右側(cè)區(qū)域和上側(cè)區(qū)域,其中,電流檢測(cè)電路153位于主控電路14的右下側(cè)區(qū)域,電壓檢測(cè)電路151位于主控電路14的上側(cè)區(qū)域,輔助電壓檢測(cè)電路152位于主控電路14的右上側(cè)區(qū)域。通信電路12位于主控電路14的左側(cè)區(qū)域,按鍵電路16位于主控電路14的下側(cè)區(qū)域,觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17位于主控電路14的下側(cè)區(qū)域并處于通信電路12與按鍵電路16之間。此外,二總線接口10、整流電路11以及穩(wěn)壓電路13均設(shè)置在通信電路12所在的區(qū)域。
二總線接口10與電源監(jiān)控器2或與區(qū)域中繼器3電連接,整流電路11分別與二總線接口10和通信電路12電連接,穩(wěn)壓電路13分別與整流電路11和主控電路14電連接,通信電路12與主控電路14電連接,采樣電路15與主控電路14電連接,觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17與主控電路14電連接,LED指示電路18與主控電路14電連接。通信電路12向主控電路14發(fā)送數(shù)據(jù)獲取信號(hào),主控電路14根據(jù)數(shù)據(jù)獲取信號(hào)向采樣電路15發(fā)送采樣控制信號(hào),主控電路14獲取采樣電路15所發(fā)送的采樣信息,主控電路14對(duì)采樣信息進(jìn)行處理后向通信電路12發(fā)送反饋信息,按鍵電路16向主控電路14發(fā)送按鍵控制信息。
參見圖4,整流電路11包括MB6S整流橋芯片D59,MB6S整流橋芯片D59通過(guò)POWERBUS+端和POWERBUS-端接收二總線接口10所發(fā)送的交流電壓信號(hào),MB6S整流橋芯片D59向通信電路12輸出直流電壓信號(hào)。通信電路12通過(guò)通信芯片U60接收直流電壓信號(hào),同時(shí),MB6S整流橋芯片D59還向穩(wěn)壓電路13輸出直流電壓信號(hào)。
參見圖5,穩(wěn)壓電路13包括穩(wěn)壓芯片U11、穩(wěn)壓芯片U12和濾波電路131,穩(wěn)壓芯片U11的輸入端與整流電路11的輸出端電連接,穩(wěn)壓芯片U12的輸入端與穩(wěn)壓芯片U11的輸出端電連接,濾波電路131與穩(wěn)壓芯片U12的輸出端電連接。濾波電路131包括電容C15、電容C17、電容C18和電容C19,電容C15、電容C17、電容C18和電容C19并聯(lián)連接。本實(shí)施例中,穩(wěn)壓芯片U11獲取整流電路11輸送的24V直流電壓并將該電壓穩(wěn)壓為5V直流電壓,穩(wěn)壓芯片U12從穩(wěn)壓芯片U11的輸出端獲取5V直流電壓并將其穩(wěn)壓為3.3V直流電壓,濾波電路131對(duì)穩(wěn)壓芯片U12輸出的3.3V直流電壓進(jìn)行濾波,并向下一級(jí)電路輸送,以供電路正常工作。當(dāng)然,電源檢測(cè)傳感器中其他電路需要的工作電壓均可在穩(wěn)壓電路13中獲得。
本實(shí)施例中,采樣電路15包括三個(gè)電壓檢測(cè)電路151、一個(gè)輔助電壓檢測(cè)電路152以及三個(gè)電流檢測(cè)電路153,三個(gè)電壓檢測(cè)電路151、一個(gè)輔助電壓檢測(cè)電路152以及三個(gè)電流檢測(cè)電路153分別與主控電路14電連接。
參見圖6,三個(gè)電壓檢測(cè)電路151和輔助電壓檢測(cè)電路152均包括光耦元件U56和濾波電路154,光耦元件U56和濾波電路154電連接,濾波電路154通過(guò)eAD3端與主控電路14電連接。其中,濾波電路154包括電阻R72、電阻R74和電容C56,電阻R72的第一端與光耦元件U56的輸出端電連接,電阻R74的第一端與電阻R72的第一端電連接,電阻R74的第二端接地,電阻R72的第二端與電容C56的第一端電連接,電容C56的第二端接地。此外,光耦元件U56的輸入端串聯(lián)有一個(gè)大功率的降壓電阻R69以及一個(gè)整流二極管D54,光耦元件U56通過(guò)C2端獲取電力設(shè)備的供電電壓信號(hào)。
觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17可用于外接警報(bào)觸動(dòng)電路(未示出),當(dāng)警報(bào)觸動(dòng)電路觸動(dòng)警報(bào)時(shí)向觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17發(fā)送警報(bào)信號(hào),觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17將警報(bào)信號(hào)發(fā)送至主控電路14并最終反饋到總控制器1中。當(dāng)然,主控制器14也可通過(guò)觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17向警報(bào)觸動(dòng)電路發(fā)送控制信號(hào),對(duì)警報(bào)觸動(dòng)電路進(jìn)行控制。
參見圖7和圖8,觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路17包括觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)輸入電路和觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)輸出電路。從圖7中可知,觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)輸入電路設(shè)置有光耦元件U51。外接電路的信號(hào)通過(guò)IN1+端與IN1-端傳送至光耦元件U51,并通過(guò)光耦元件U51的信號(hào)轉(zhuǎn)換,由eIN0端輸送至控制電路14。從圖8中可知,觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)輸出電路設(shè)置有繼電器K50以及三極管Q50,三極管Q50的基極通過(guò)eOU0端獲取主控電路14的控制信號(hào),并通過(guò)集電極發(fā)送至繼電器K50,從而通過(guò)與繼電器K50連接的OJT1端和OJT2端輸送至外接電路。
此外,按鍵電路16可用于進(jìn)行設(shè)置控制,用戶可通過(guò)按鍵電路16向主控電路14發(fā)送按鍵控制信息,對(duì)電源檢測(cè)傳感器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置或者重置等控制操作。LED指示電路18用于指示電源檢測(cè)傳感器是否正常工作,例如,正常工作時(shí)顯示綠燈,當(dāng)顯示紅燈時(shí)則表示工作異常。
本實(shí)施例的電源監(jiān)控系統(tǒng)在工作時(shí),通過(guò)電源檢測(cè)傳感器4或電源檢測(cè)傳感器5中的采樣電路15對(duì)需要監(jiān)控的電力設(shè)備的進(jìn)行供電電流及供電電壓的采樣。主控電路14獲取到采樣信息后,結(jié)合電壓檢測(cè)電路151的電壓采樣值、輔助電壓檢測(cè)電路152的電壓采樣值以及電流檢測(cè)電路153的電流采樣值判斷電力設(shè)備的供電是否出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓等故障,并通過(guò)通信電路12將反饋信息傳送到電源監(jiān)控器2或與區(qū)域中繼器3,進(jìn)而發(fā)送至總控制器1。此外,電源監(jiān)控器2根據(jù)反饋信息向LCD顯示屏發(fā)送顯示信號(hào)并向LED指示燈發(fā)送指示信號(hào),對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)??偪刂破?接收到反饋信息后可通過(guò)顯示器顯示總控制器1向打印裝置6發(fā)送打印信息,將監(jiān)控信息打印,便于生成文本記錄。
需要注意的是,本實(shí)用新型的電源監(jiān)控系統(tǒng)可有多種連接變化,例如,電源監(jiān)控系統(tǒng)可包括至少一個(gè)電源監(jiān)控器以及至少區(qū)域中繼器,每一個(gè)電源監(jiān)控器與總控制器電連接,電源監(jiān)控器與至少一個(gè)區(qū)域中繼器電連接或與至少一個(gè)電源檢測(cè)傳感器電連接,每一個(gè)區(qū)域中繼器與至少一個(gè)電源檢測(cè)傳感器電連接。本實(shí)用新型一臺(tái)總控制器可連接32臺(tái)電源監(jiān)控器,每一臺(tái)電源監(jiān)控器可連接1024臺(tái)電源檢測(cè)傳感器,每一臺(tái)區(qū)域中繼器可連接256臺(tái)電源檢測(cè)傳感器,一臺(tái)總控制器可監(jiān)測(cè)管理的容量上限為32768臺(tái)電源檢測(cè)傳感器。
由上述可知,通過(guò)設(shè)置二總線接口,可通過(guò)二總線接口供電以及通信,便于應(yīng)用,減少施工成本。電源檢測(cè)傳感器通過(guò)設(shè)置電流檢測(cè)電路以及電壓檢測(cè)電路,可同時(shí)利用電壓數(shù)據(jù)以及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣,有利于提高檢測(cè)的精確率。分別設(shè)置三個(gè)電流檢測(cè)電路以及三個(gè)電壓檢測(cè)電路,可滿足現(xiàn)有三相電制下,同時(shí)對(duì)三相電路進(jìn)行檢測(cè),提高檢測(cè)準(zhǔn)確率。同時(shí),通過(guò)設(shè)置輔助電壓檢測(cè)電路,可結(jié)合電壓檢測(cè)電路的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,有利于提高檢測(cè)的精確度。此外,設(shè)置觸點(diǎn)聯(lián)動(dòng)電路,實(shí)時(shí)獲取警報(bào)信號(hào),增加電源檢測(cè)傳感器的功能。
需要說(shuō)明的是,以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此,凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型做出的非實(shí)質(zhì)性修改,也均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。