本實用新型涉及火災(zāi)報警系統(tǒng)的信號采樣、傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于火災(zāi)報警裝置的信號采樣電路。

背景技術(shù)：

火災(zāi)報警裝置：是指在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，用以接收、顯示和傳遞火災(zāi)報警信號，并能發(fā)出控制信號和具有其它輔助功能的控制指示設(shè)備稱為火災(zāi)報警裝置?；馂?zāi)報警控制器就是其中最基本的一種?；馂?zāi)報警控制器是火災(zāi)報警系統(tǒng)中的核心組成部分，其擔(dān)負著為火災(zāi)探測器提供穩(wěn)定的工作電源；監(jiān)視探測器及系統(tǒng)自身的工作狀態(tài)；接受、轉(zhuǎn)換、處理火災(zāi)探測器輸出的報警信號；進行聲光報警；指示報警的具體部位及時間；同時執(zhí)行相應(yīng)輔助控制等任務(wù)。而傳統(tǒng)的火災(zāi)報警裝置的報警回路控制電路中采用大電阻分壓采樣，將一個0.5KΩ的電阻串在輸出回路中，在電阻后面檢測電壓，由此來計算電流的大小，從而大大削弱了回路的帶載能力(若是負載的阻值超過20Ω，會產(chǎn)生波形畸變)，使得整個報警回路控制電路運行極不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種信號采樣準確、能避免誤判、帶負載能力強的用于火災(zāi)報警裝置的信號采樣電路。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案。

一種用于火災(zāi)報警裝置的信號采樣電路，其包括有一信號輸入單元、一取樣電阻、一差分放大單元及一AD采樣單元，其中：所述信號輸入單元包括有第一比較器、第二比較器和NPN管，所述信號輸入單元的輸入端用于連接火災(zāi)報警裝置的報警回路，所述第一比較器的同相端連接高電位，所述信號輸入單元的輸入端接入的信號分別傳輸至第一比較器的反相端以及第一比較器的輸出端，所述第一比較器的輸出端連接于第二比較器的同相端，所述第二比較器的輸出端信號傳輸至NPN管的基極，所述NPN管的集電極接高電位，所述NPN管的發(fā)射極連接取樣電阻的第一端，所述取樣電阻的第二端通過電容接地，所述取樣電阻第二端的信號還傳輸至第二比較器的反相端；所述差分放大單元的輸入端并接于取樣電阻的兩端，所述差分放大單元用于將取樣電阻承載的電壓進行差分放大后傳輸至AD采樣單元，藉由所述AD采樣單元而轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

優(yōu)選地，所述差分放大單元包括有第一運放、第二運放和第三運放，所述第一運放的同相端連接于取樣電阻的第一端，所述第一運放的反相端和輸出端相連接，所述第一運放的輸出信號傳輸至第三運放的同相端，所述第二運放的同相端連接于取樣電阻的第二端，所述第二運放的反相端和輸出端相連接，所述第二運放的輸出端信號傳輸至第三運放的反相端，所述第三運放的反相端和輸出端通過反饋電阻連接，所述第三運放的輸出端連接于AD采樣單元。

優(yōu)選地，所述信號輸入單元還包括有一反相器，所述反相器的輸入端用于連接火災(zāi)報警裝置的報警回路，所述反相器的輸出端通過第一限流電阻連接于第一比較器的反相端，所述第一比較器的反相端和輸出端之間連接有第二限流電阻。

優(yōu)選地，所述第二比較器的輸出端與NPN管的基極之間通過第三限流電阻連接。

本實用新型公開的用于火災(zāi)報警裝置的信號采樣電路中，隨著報警回路信號的電壓變化，取樣電阻上隨之產(chǎn)生電壓信號，該電壓信號經(jīng)過差分放大單元放大后，由AD采樣單元轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以供后續(xù)電路接收、響應(yīng)。本實用新型采用取樣電阻作為中間元件，進而對報警回路的信號實時響應(yīng)，相比在報警回路中串入較大電阻的方式而言，本實用新型不會限制報警回路中電流的傳輸，大大提高了電路的帶負載能力和電路的穩(wěn)定性，同時，在信號輸入單元的作用下，使得取樣電阻上的電壓能夠隨報警回路信號而實時變化，使得信號采樣過程具有較好的實時性可可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型信號采樣電路的組成框圖。

圖2為本實用新型信號采樣電路的原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細的描述。

本實用新型公開了一種用于火災(zāi)報警裝置的信號采樣電路，結(jié)合圖1和圖2所示，其包括有一信號輸入單元1、一取樣電阻R0、一差分放大單元2及一AD采樣單元3，其中：

所述信號輸入單元1包括有第一比較器U1、第二比較器U2和NPN管Q1，所述信號輸入單元1的輸入端用于連接火災(zāi)報警裝置的報警回路，所述第一比較器U1的同相端連接高電位，所述信號輸入單元1的輸入端接入的信號分別傳輸至第一比較器U1的反相端以及第一比較器U1的輸出端，所述第一比較器U1的輸出端連接于第二比較器U2的同相端，所述第二比較器U2的輸出端信號傳輸至NPN管Q1的基極，所述NPN管Q1的集電極接高電位，所述NPN管Q1的發(fā)射極連接取樣電阻R0的第一端，所述取樣電阻R0的第二端通過電容C2接地，所述取樣電阻R0第二端的信號還傳輸至第二比較器U2的反相端；

所述差分放大單元2的輸入端并接于取樣電阻R0的兩端，所述差分放大單元2用于將取樣電阻R0承載的電壓進行差分放大后傳輸至AD采樣單元3，藉由所述AD采樣單元3而轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

上述電路的工作原理為，電路上電初始，第一比較器U1因其同相端為高電位而輸出高電平信號，第二比較器U2隨之輸出高電平信號，使得NPN管Q1導(dǎo)通，電容C2開始充電，并且電容C2的電壓傳輸至第二比較器U2的反相端，

當(dāng)火災(zāi)報警裝置的報警回路信號傳輸至第二比較器U2的同相端時，若第二比較器U2的同相端電壓高于反相端，則第二比較器U2輸出高電平，使得NPN管Q1導(dǎo)通，電容C2開始充電，該過程中取樣電阻R0承載一定的電壓，同時，電容C2的電壓傳輸至第二比較器U2的反相端，若第二比較器U2的同相端電壓低于反相端，則第二比較器U2輸出低電平，NPN管Q1隨之?dāng)嚅_，取樣電阻R0上無電壓，電容C2的電壓開始泄放。此外，在第一比較器U1的作用下，當(dāng)報警回路信號電壓過大時，第一比較器U1輸出低電平，第二比較器U2和NPN管Q1皆關(guān)閉，從而較好地起到保護作用。

上述過程中，隨著報警回路信號的電壓變化，取樣電阻R0上隨之產(chǎn)生電壓信號，該電壓信號經(jīng)過差分放大單元2放大后，由AD采樣單元3轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以供后續(xù)電路接收、響應(yīng)。本實用新型采用取樣電阻R0作為中間元件，進而對報警回路的信號實時響應(yīng)，相比在報警回路中串入較大電阻的方式而言，本實用新型不會限制報警回路中電流的傳輸，大大提高了電路的帶負載能力和電路的穩(wěn)定性，同時，在信號輸入單元1的作用下，使得取樣電阻R0上的電壓能夠隨報警回路信號而實時變化，使得信號采樣過程具有較好的實時性可可靠性。

作為一種優(yōu)選方式，所述差分放大單元2包括有第一運放U3、第二運放U4和第三運放U5，所述第一運放U3的同相端連接于取樣電阻R0的第一端，所述第一運放U3的反相端和輸出端相連接，所述第一運放U3的輸出信號傳輸至第三運放U5的同相端，所述第二運放U4的同相端連接于取樣電阻R0的第二端，所述第二運放U4的反相端和輸出端相連接，所述第二運放U4的輸出端信號傳輸至第三運放U5的反相端，所述第三運放U5的反相端和輸出端通過反饋電阻R11連接，所述第三運放U5的輸出端連接于AD采樣單元3。

進一步地，為了起到信號隔離作用，所述信號輸入單元1還包括有一反相器U9D，所述反相器U9D的輸入端用于連接火災(zāi)報警裝置的報警回路，所述反相器U9D的輸出端通過第一限流電阻R1連接于第一比較器U1的反相端，所述第一比較器U1的反相端和輸出端之間連接有第二限流電阻R2。此外，該反相器U9D還可以將上升電壓信號和下降電壓信號轉(zhuǎn)換為矩形波信號輸出，使得后續(xù)電路能夠準確響應(yīng)。

進一步地，所述第二比較器U2的輸出端與NPN管Q1的基極之間通過第三限流電阻R3連接。

以上所述只是本實用新型較佳的實施例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進等，均應(yīng)包含在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。