專利名稱：63a-400a圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣火災(zāi)報(bào)警探測器，具體地說是一種63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器。屬于消防類產(chǎn)品制造及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于建筑內(nèi)的火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場所預(yù)防低壓配電系統(tǒng)中因接地故障所引起的電氣火災(zāi)。
背景技術(shù)：
目前已有的電氣火災(zāi)報(bào)警探測器類產(chǎn)品，其電流互感器和主體監(jiān)測控制部分不能進(jìn)行自由組合，兩者需各自獨(dú)立安裝，自身體積較大且占用較大的安裝空間。電流互感器與主體監(jiān)測控制部分必須用外連導(dǎo)線進(jìn)行連接，增加了連接節(jié)點(diǎn)，影響其測量精度。另外，電流互感器在沒有與主體監(jiān)測控制部分連接前，電流互感器的自身線圈是開路的，此時(shí)的電阻無限大，存在很大的放電電壓，需要人為的采取措施將其進(jìn)行短接，操作起來比較麻煩
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明是以解決上述問題為目的，主要解決現(xiàn)有技術(shù)電流互感器和主體監(jiān)測控制部分不能進(jìn)行自由組合，兩者需各自獨(dú)立安裝并用外連導(dǎo)線進(jìn)行連接，而造成的測量精度低及操作比較麻煩的技術(shù)問題，而提供一種自由組合模塊與自制的不同電流等級(jí)的電流互感器進(jìn)行任意的組合插接，自由組合模塊在沒有與電流互感器進(jìn)行組合前，電流互感器線圈自身是閉路的新型電氣火災(zāi)報(bào)警探測器。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器，主要由自由組合模塊、電路板及電流互感器三個(gè)部分組成。所述的自由組合模塊部分，包括限位件、彈簧、蓋、插頭、電路板、基座、墊圈、螺釘及圓柱銷。上述彈簧套在限位件上，插入蓋的中心孔中，圓柱銷穿到限位件前端的孔中且兩端相對(duì)限位件對(duì)稱，圓柱銷的兩端要卡在蓋上的限位弧面上。電路板上的中心孔套在蓋上的中心凸臺(tái)上擺正推到位。已安裝完的蓋扣在基座上，同時(shí)兩個(gè)插頭 芽入基座所對(duì)應(yīng)的孔中，用塾圈和螺釘將基座、電路板及蓋固定緊固。上述自由組合模塊的面板上設(shè)有顯示屏、通信接口及電源接口。兩個(gè)插座和微動(dòng)開關(guān)焊接在放于電流互感器中的接線板上，電磁線圈兩線端焊接在接線板上的印刷線路上并與兩個(gè)插座導(dǎo)通，然后將其安裝在兩相同圓形塑料殼體內(nèi)，兩殼體除了自身掛鉤固定外，并用四個(gè)空心鉚釘將其可靠鉚接固定，組成電流互感器。在此種情況下由于微動(dòng)開關(guān)處于常閉狀態(tài)，所以電流互感器的電磁線圈自身是閉路的。將已安裝好的自由組合模塊套在電流互感器的頭部上，并用一字型工具插到限位件的一字口部位，同時(shí)沿受力方向慢慢壓到位后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，圓柱銷擋在電流互感器頭部端面的內(nèi)壁上，起到定位固定作用。此時(shí)，限位件的另一端將微動(dòng)開關(guān)的壓板壓下，使微動(dòng)開關(guān)處于常開狀態(tài)，兩個(gè)插頭和兩個(gè)插座也可靠的插接在一起。上述電路板上制有控制電路，控制電路由電源與控制兩部分組成。其中控制部分主要包括MCU主控部分、A/D采集與放大部分、基準(zhǔn)源部分、EEPROM存儲(chǔ)部分，通訊部分，顯示屏按鍵部分，狀態(tài)指示燈部分以及調(diào)試接口部分。
上述電源部分的AC220V電源，經(jīng)過變壓器降壓后通過整流橋進(jìn)行全波整流，然后進(jìn)入DC-DC芯片A0Z1242AI的7腳，經(jīng)A0Z1242AI的降壓得到穩(wěn)定的5V-VCC供給系統(tǒng)使用，之后進(jìn)入到1117-3.3芯片的3腳，從1117-3.3芯片的2腳輸出穩(wěn)定的3.3V直流。上述控制部分連接關(guān)系及工作原理:電流信號(hào)經(jīng)由電流互感器，通過保護(hù)與疊加處理后信號(hào)經(jīng)過放大器進(jìn)行信號(hào)放大，通過放大的信號(hào)送到MCU主控芯片STM32R)51C6T6的A/D采集部分。通訊部分的通訊芯片接到MCU主控的串口 1，通訊芯片的輸出腳接到外部的通訊端子上，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。LED液晶屏與按鍵的管腳接在MCU的普通I/O接口，可由MCU對(duì)IXD液晶屏顯示及按鍵進(jìn)行接收和控制，用于人機(jī)交互。狀態(tài)指示燈連接在MCU的普通I/O接口，直接用于顯示主機(jī)狀態(tài)。調(diào)試接口連接于MCU的串口 2部分，可以連接到外部PC或其他調(diào)試設(shè)備上對(duì)MCU進(jìn)行調(diào)試。本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn):由于本發(fā)明中的自由組合模塊可與不同殼架所對(duì)應(yīng)不同的電流等級(jí)的電流互感器進(jìn)行任意的組合，且直接進(jìn)行插接，無需外引導(dǎo)線連接，其測量精度不受任何組合的影響，提高了其測量精度。自由組合模塊在沒有與電流互感器進(jìn)行組合前，電流互感器線圈自身是閉路的。模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由組合模塊體積小，功能全，安裝維護(hù)簡便。控制電流互感器線圈為開路或閉路狀態(tài)的方式采用微動(dòng)開關(guān)及電子電路雙重并用。自由組合模塊與電流互感器間的固定方式采用圓柱銷限位鎖緊，無需緊固件固定，安裝快捷，省時(shí)省力。采用四位八段LCD顯示，報(bào)警參數(shù)連續(xù)可調(diào)，具有自動(dòng)檢測出系統(tǒng)靜態(tài)泄露電流值并給予補(bǔ)償，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線連接，實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)場系統(tǒng)管理。電源及通信接口采用接插端子的結(jié)構(gòu)形式，在保證安全的前提下，為安裝提供了便利。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明電源部分的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明控制部分的結(jié)構(gòu)框圖。實(shí)施方式
實(shí)施例參照圖1-3，63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器，主要由自由組合模塊、電路板及電流互感器三個(gè)部分組成。所述的自由組合模塊部分包括限位件1、彈簧2、蓋3、壓花香蕉插頭4、電路板5、基座6、墊圈7、螺釘8及圓柱銷13。上述彈簧2套在限位件I上，插入蓋3的中心孔中，圓 銷13穿到限位件I前端的孔中且兩端相對(duì)限位件I對(duì)稱，圓柱銷13的兩端要卡在蓋3上的限位弧面上。電路板5上的中心孔套在蓋3上的中心凸臺(tái)上擺正推到位。己安裝完的蓋3扣在基座6上，同時(shí)兩個(gè)壓花香蕉插頭4穿入基座6所對(duì)應(yīng)的孔中，用墊圈7和螺釘8將基座6、控制板5及蓋3固定緊固。上述自由組合模塊的面板上設(shè)有顯示屏14、通信接口 15及電源接口 16。
兩個(gè)壓花香蕉插座9和微動(dòng)開關(guān)10焊接在放于電流互感器中的接線板11上，電磁線圈兩線端焊接在接線板11上的印刷線路上并與兩個(gè)壓花香蕉插座9導(dǎo)通，然后將其安裝在兩相同圓形塑料殼體內(nèi)，兩殼體除了自身掛鉤固定外，并用四個(gè)空心鉚釘將其可靠鉚接固定，組成電流互感器12。在此種情況下由于微動(dòng)開關(guān)(10)處于常閉狀態(tài)，所以電流互感器的電磁線圈自身是閉路的。上述電路板5上制有控制電路，控制電路包括電源(參照圖2)與控制(參照圖3)兩部分組成。其中控制部分主要包含MCU主控部分、A/D采集與放大部分、基準(zhǔn)源部分、EEPROM存儲(chǔ)部分，通訊部分，顯示屏按鍵部分，狀態(tài)指示燈部分以及調(diào)試接口部分。上述電源部分的AC220V電源，經(jīng)過變壓器降壓后通過整流橋進(jìn)行全波整流，然后進(jìn)入DC-DC芯片A0Z1242AI的7腳，經(jīng)A0Z1242AI的降壓得到穩(wěn)定的5V-VCC供給系統(tǒng)使用，之后進(jìn)入到1117-3.3芯片的3腳，從1117-3.3芯片的2腳輸出穩(wěn)定的3.3V直流。上述控制部分的功能:1、采樣電流輸入部分:將電流互感器采集到的電流信號(hào)通過連接器送給電路板的電流采樣部分準(zhǔn)備對(duì)采集到的電流信號(hào)進(jìn)行處理。2、輸入保護(hù)部分:對(duì)采集到的電流信號(hào)進(jìn)行鉗位保護(hù)，防止輸入端采集到過大的信號(hào)后燒壞電路板。3、電流電壓變換部分:將互感器送來的電流信號(hào)通過采用電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)方便后級(jí)電路進(jìn)行處理。4、基準(zhǔn)源部分:產(chǎn)生固定的基準(zhǔn)電壓，保證了電路的精度。使用高精度的基準(zhǔn)源芯片提供固定的參考電壓送給MCU和信號(hào)處理部分。5、疊加信號(hào)部分:將采集到的電壓信號(hào)與基準(zhǔn)電壓相疊加，在無交流電壓信號(hào)(無采樣信號(hào))時(shí)輸出固定的基準(zhǔn)電壓，在有交流電信號(hào)輸入時(shí)(采集到電流信號(hào))，此信號(hào)會(huì)在基準(zhǔn)電壓的上下進(jìn)行波動(dòng)，方便MCU的A/D部分進(jìn)行運(yùn)算。6、信號(hào)放大部分:將互感器送來的電信號(hào)與基準(zhǔn)源疊加后進(jìn)行進(jìn)一步的放大來適應(yīng)MCU-A/D采集部分是輸入要求。7、通訊部分:使用工業(yè)級(jí)的RS485芯片將MCU內(nèi)部的串口 I的RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)和外部進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。8、MCU主控部分:整機(jī)控制部分，用來控制各個(gè)部分的工作，對(duì)每個(gè)模塊的信號(hào)做處理，實(shí)現(xiàn)其基本功能。9、EEPROM存儲(chǔ)用來儲(chǔ)存設(shè)備的所有配置信息。10、程序燒寫部分:用于生產(chǎn)廠家對(duì)MCU的程序燒寫。11、IXD顯示部分，能夠?qū)⒅鳈C(jī)的信息反映在顯示屏及指示燈上，顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。12、按鍵輸入部分:用按鍵對(duì)其進(jìn)行操作和參數(shù)調(diào)整使用。13、LED指示燈:用于提示用戶設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)。14、串口 2調(diào)試接口部分:用于和外部設(shè)備進(jìn)行連接調(diào)試，主要用于產(chǎn)品出廠調(diào)試使用。上述控制部分連接關(guān)系及工作原理:
電流信號(hào)經(jīng)由互感器，通過保護(hù)與疊加處理后信號(hào)經(jīng)過放大器進(jìn)行信號(hào)放大，通過放大的信號(hào)送到MCU主控芯片STM32R)51C6T6的A/D采集部分。通訊部分的通訊芯片接到MCU主控的串口 1，通訊芯片的輸出腳接到外部的通訊端子上，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。LED液晶屏與按鍵的管腳接在MCU的普通I/O接口，可由MCU對(duì)IXD液晶屏顯示及按鍵進(jìn)行接收和控制，用于人機(jī)交互。狀態(tài)指示燈連接在MCU的普通I/O接口，直接用于顯示主機(jī)狀態(tài)。調(diào)試接口連接于MCU的串口 2部分，可以連接到外部PC或其他調(diào)試設(shè)備上對(duì)MCU進(jìn)行調(diào) 試。
權(quán)利要求
1.一種63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器,包括電流互感器,其特征在于:它還包括自由組合模塊、電路板，所述的自由組合模塊包括限位件、彈簧、蓋、插頭、電路板、基座、墊圈、螺釘及圓柱銷，上述彈簧套在限位件上，插入蓋的中心孔中，圓柱銷穿到限位件前端的孔中且兩端相對(duì)限位件對(duì)稱，圓柱銷的兩端卡在蓋上的限位弧面上，電路板上的中心孔套在蓋上的中心凸臺(tái)上擺正推到位，已安裝完的蓋扣在基座上，同時(shí)兩個(gè)插頭穿入基座所對(duì)應(yīng)的孔中，用墊圈和螺釘將基座、電路板及蓋固定緊固，兩個(gè)插座和微動(dòng)開關(guān)焊接在放于電流互感器中的接線板上，電磁線圈兩線端焊接在接線板上的印刷線路上并與兩個(gè)插座導(dǎo)通，然后將其安裝在兩相同圓形塑料殼體內(nèi)，兩殼體除了自身掛鉤固定外，并用四個(gè)空心鉚釘將其可靠鉚接固定，組成電流互感器，將已安裝好的自由組合模塊套在電流互感器的頭部上，圓柱銷擋在電流互感器頭部端面的內(nèi)壁上，此時(shí)，限位件的另一端將微動(dòng)開關(guān)的壓板壓下，使微動(dòng)開關(guān)處于常開狀態(tài)，兩個(gè)插頭和兩個(gè)插座可靠的插接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器，其特征在于:上述電路板上制有控制電路，控制電路由電源與控制兩部分組成，其中控制部分主要包括MCU主控部分、A/D采集與放大部分、基準(zhǔn)源部分、EEPROM存儲(chǔ)部分，通訊部分，顯示屏按鍵部分，狀態(tài)指示燈部分以及調(diào)試接口部分，上述電源部分的AC220V電源，經(jīng)過變壓器降壓后通過整流橋進(jìn)行全波整流，然后進(jìn)入DC-DC芯片A0Z1242AI的7腳，經(jīng)A0Z1242AI的降壓得到穩(wěn)定的5V-VCC供給系統(tǒng)使用，之后進(jìn)入到1117-3.3芯片的3腳，從1117-3.3芯片的2腳輸出穩(wěn)定的3.3V直流；上述控制部分的電流信號(hào)經(jīng)由電流互感器，通過保護(hù)與疊加處理后信號(hào)經(jīng)過放大器進(jìn)行信號(hào)放大，通過放大的信號(hào)送到MCU主控芯片STM32R)51C6T6的A/D采集部分，通訊部分的通訊芯片接到MCU主控的串口 1，通訊芯片的輸出腳接到外部的通訊端子上，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，LED液晶屏與按鍵的管腳接在MCU的普通I/O接口，可由MCU對(duì)LCD液晶屏顯示及按鍵進(jìn)行接收和控制，用于人機(jī)交互，狀態(tài)指示燈連接在MCU的普通I/O接口，直接用于顯示主機(jī)狀態(tài)，調(diào)試接口連接于MCU的串口 2部分，可以連接到外部PC或其他調(diào)試設(shè)備上對(duì)MCU進(jìn)行調(diào)試。
3.如權(quán)利要求1所述的63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器，其特征在于:所述的插頭和插座為壓花 香蕉形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種63A-400A圓形電氣火災(zāi)報(bào)警探測器，主要解決現(xiàn)有技術(shù)電流互感器和主體監(jiān)測控制部分不能進(jìn)行自由組合，兩者需各自獨(dú)立安裝并用外連導(dǎo)線進(jìn)行連接的技術(shù)問題。該探測器包括自由組合模塊、電路板及電流互感器三個(gè)部分。所述的自由組合模塊部分，包括限位件、彈簧、蓋、插頭、電路板、基座、墊圈、螺釘及圓柱銷。上述電路板制有控制電路，控制電路包括電源與控制兩部分。其中控制部分主要包含MCU主控部分、A/D采集與放大部分、基準(zhǔn)源部分、EEPROM存儲(chǔ)部分，通訊部分，顯示屏按鍵部分，狀態(tài)指示燈部分以及調(diào)試接口部分。本發(fā)明由于自由組合模塊與電流互感器間的固定方式采用圓柱銷限位鎖緊，無需緊固件固定，安裝快捷，省時(shí)省力。
文檔編號(hào)G08B17/06GK103247134SQ20131018260
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
發(fā)明者趙壽林, 劉宏瑞 申請人:沈陽斯沃電器有限公司