光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，包括發(fā)光電源電路和接收電源電路；發(fā)光電源電路由兩級(jí)反向隔離儲(chǔ)能電源組成，接收電源電路由集成穩(wěn)壓電路及兩級(jí)RC濾波電路組成。發(fā)光電源電路由二極管VD13、VD14、電阻R13～R15、電容C11、C12組成。所述接收電源電路由電容C13～C17、DC/DC變換器N2、穩(wěn)壓管VZ1、VZ2、電阻R16～R18組成。本實(shí)用新型的電源電路，具有電壓穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、具有本質(zhì)安全性能等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中有多種類(lèi)型火災(zāi)探測(cè)器:感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器及火焰探測(cè)器等。感煙探測(cè)器檢測(cè)火災(zāi)陰燃階段產(chǎn)生的煙霧濃度，是實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期探測(cè)的最實(shí)用、有效產(chǎn)品。
[0003]感煙探測(cè)器按工作原理可分為離子感煙、光電感煙、紅外光束感煙、空氣采樣感煙等，按使用環(huán)境可分為本安型和非本安型。不同類(lèi)型的探測(cè)器所適用的場(chǎng)合各不相同，本安型感煙火災(zāi)探測(cè)器主要適用于化工、石油和制藥、半導(dǎo)體等具有爆炸性氣體環(huán)境場(chǎng)所。根據(jù)GB3836規(guī)定，本安型電氣設(shè)備的全部電路在規(guī)定的試驗(yàn)條件下產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)不得點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體混合物。目前應(yīng)用最廣泛的感煙探測(cè)器為光電感煙探測(cè)器，利用紅外發(fā)光管發(fā)出紅外脈沖光(占空比小，瞬間發(fā)光電流可達(dá)幾百mA)，利用光敏接收管接收煙霧顆粒散射的紅外光，使用一級(jí)或兩級(jí)運(yùn)放電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后實(shí)現(xiàn)火警檢測(cè)。
[0004]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路圖，VB為發(fā)光電路、接收檢測(cè)電路電源，C4為儲(chǔ)能電容(10uF或以上)；VCC為MCU或?qū)Ｓ眯酒娫?，發(fā)光電路與具有較大放大倍數(shù)的接收檢測(cè)電路共用電源。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)存在的主要問(wèn)題:電源電路在發(fā)光電路大電流發(fā)光時(shí)輸出電壓產(chǎn)生波動(dòng)，對(duì)高靈敏檢測(cè)電路的信號(hào)放大、輸出產(chǎn)生影響，增大發(fā)光儲(chǔ)能電容在總線連接多只探測(cè)器時(shí)上電會(huì)產(chǎn)生沖擊電流；在總線有高壓輸入造成VT1、VT2擊穿后會(huì)損壞接收檢測(cè)電路的運(yùn)放。大的儲(chǔ)能電容易產(chǎn)生電火花，無(wú)法實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，以實(shí)現(xiàn)電源高穩(wěn)定性、強(qiáng)抗干擾能力和探測(cè)器的本質(zhì)安全性能。
[0007]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案。
[0008]光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，包括發(fā)光電源電路和接收電源電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述電源電路；所述發(fā)光電源電路由兩級(jí)反向隔離儲(chǔ)能電源組成，接收電源電路由集成穩(wěn)壓電路及兩級(jí)RC濾波電路組成；發(fā)光電源電路第一級(jí)輸出與第二級(jí)輸入及接收電源電路的集成穩(wěn)壓電路輸入連接，集成穩(wěn)壓電路輸出與兩級(jí)RC濾波電路輸入連接。
[0009]所述發(fā)光電源電路由二極管VD13、VD14、電阻R13?R15、電容C11、C12組成。二極管VD12的負(fù)極與電阻R13 —端連接，R13另一端與電阻R14、二極管VD14正極、N2的輸入端連接，R14另一端與電容Cll正極連接，VD14負(fù)極與電阻R15 —端連接，R15另一端與電容C12正極、發(fā)光電路連接，電容CU、C12的負(fù)極接地。
[0010]所述接收電源電路由電容C13?C17、DC/DC變換器N2、穩(wěn)壓管VZ1、VZ2、電阻R16?R18組成。DC/DC變換器N2的輸出端與穩(wěn)壓管VZ1、VZ2的負(fù)極、電阻R16—端、電容C15、電阻R17 —端連接，R16另一端與電容C14正極連接，VZl、VZ2的負(fù)極、C14的負(fù)極接地。
[0011]電阻R17另一端與電阻R18 —端、電容C16連接，R18另一端與電容C17、接收檢測(cè)電路連接。
[0012]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0013]本實(shí)用新型的光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)電路，電源電路包括發(fā)光電源電路和接收電源電路，發(fā)光時(shí)的需要的大電流由發(fā)光電源第二級(jí)二極管隔離的儲(chǔ)能電路提供，對(duì)其它部分電源不產(chǎn)生影響，提高電源穩(wěn)定性；接收電源電路采用集成穩(wěn)壓電路及兩級(jí)RC濾波電路串聯(lián)，提高了電源的抗干擾性，同時(shí)總線高壓輸入時(shí)不會(huì)損壞接收檢測(cè)電路；增加了本質(zhì)安全保護(hù)電路，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0014]本實(shí)用新型的光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，尤其適用于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，具有電源穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、具有本質(zhì)安全性能等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路的電路圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的本安型光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電路圖。
[0017]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見(jiàn)圖1，光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，包括發(fā)光電源電路和接收電源電路；發(fā)光電源電路由兩級(jí)反向隔離儲(chǔ)能電源組成，接收電源電路由集成穩(wěn)壓電路及兩級(jí)RC濾波電路組成。發(fā)光電源電路第一級(jí)輸出與第二級(jí)輸入及接收電源電路的集成穩(wěn)壓電路輸入連接，集成穩(wěn)壓電路輸出與兩級(jí)RC濾波電路輸入連接。
[0019]無(wú)極性電路由電阻R11、R12、雙二極管VD11、VD12組成。VD11、VD12的I腳、3腳分別相連，2腳分別連接R11、R12，R11、R12的另一端連接兩總線。VDl1、VD12構(gòu)成橋路實(shí)現(xiàn)總線輸入無(wú)極性，防止因接錯(cuò)線造成器件損傷或無(wú)法正常工作。限流電阻R11、R12分別串聯(lián)在橋路的輸入，當(dāng)探測(cè)器出現(xiàn)故障或短路時(shí)進(jìn)行限流，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)發(fā)熱斷開(kāi)，防止電流異常對(duì)總線產(chǎn)生影響。
[0020]參見(jiàn)圖1所示，發(fā)光電源電路由二極管VD13、VD14、電阻R13?R15、電容C11、C12組成。二極管VD12的負(fù)極與電阻R13 —端連接，R13另一端與電阻R14、二極管VD14正極、N2的輸入端連接，R14另一端與電容Cll正極連接，VD14負(fù)極與電阻R15 —端連接，R15另一端與電容C12正極、發(fā)光電路連接，電容C11、C12的負(fù)極接地。VD13、R13、R14、C11構(gòu)成第一級(jí)反向隔離儲(chǔ)能電源，其輸出電壓為VA，VD14、R15、C12構(gòu)成第二級(jí)反向隔離儲(chǔ)能電源，其輸出電壓為VB。
[0021]總線上幅度為24V的脈動(dòng)電壓高電平經(jīng)無(wú)極性電路、隔離二極管VD13、限流電阻R13對(duì)電解電容Cll (10?22uF)進(jìn)行充電，產(chǎn)生+21V左右的電壓VA提供給第二級(jí)電源及接收電源電路，R14(100歐)防止Cll產(chǎn)生電火花，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全性能；VD13在總線電壓為低電平時(shí)起反向隔離作用，防止Cll放電造成VA電壓下降。
[0022]電壓VA經(jīng)隔離二極管VD14、限流電阻R15對(duì)儲(chǔ)能電容C12(47uF)進(jìn)行充電，產(chǎn)生穩(wěn)定的+20V穩(wěn)定電壓VB提供給發(fā)光電路，R15 (100歐)防止電解電容C12產(chǎn)生電火花，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全性能；VD4在VA電壓降低時(shí)起反向隔離作用，防止VA電壓波動(dòng)對(duì)VB電壓產(chǎn)生影響，保證發(fā)光電路紅外發(fā)光電流的穩(wěn)定，同時(shí)也避免對(duì)總線產(chǎn)生沖擊電流。
[0023]參見(jiàn)圖1所示，接收電源電路由電容C13?C17、DC/DC變換器N2、穩(wěn)壓管VZ1、VZ2、電阻R16?R18組成。DC/DC變換器N2的輸出端與穩(wěn)壓管VZ1、VZ2的負(fù)極、電阻R16—端、電容C15、電阻R17 —端連接，R16另一端與電容C14正極連接，VZl、VZ2的負(fù)極、C14的負(fù)極接地。電阻R17另一端與電阻R18 —端、電容C16連接，R18另一端與電容C17、接收檢測(cè)電路連接。
[0024]電容C13?C14、DC/DC變換器N2、穩(wěn)壓管VZ1、VZ2、電阻R16組成集成穩(wěn)壓電路，其輸出電壓為VDD ；電阻R17 (1k)、R18 (IM)、電容C16 (1n)、C17 (10p)組成兩級(jí)RC濾波電路，其輸出電壓為VC。
[0025]電壓VA作為DC/DC變換器N2的輸入，N2采用+3V或+5V穩(wěn)壓芯片、電容C11、C13與C14、C15組成N2輸入/輸出濾波電路，使輸出VDD電壓具有較高的穩(wěn)定性，提供給MCU或?qū)Ｓ眯酒约癛C濾波電路。穩(wěn)壓二極管VZ1、VZ2并聯(lián)實(shí)現(xiàn)了 VDD電壓本安“ia”等級(jí)保護(hù)，R16 (100歐)防止電解電容C14產(chǎn)生電火花。
[0026]電壓VCC經(jīng)過(guò)電阻R17?R18、電容C16?C17組成的兩級(jí)對(duì)不同頻段干擾進(jìn)行RC濾波電路后輸出非常穩(wěn)定的電壓VC，提供給接收檢測(cè)電路的光敏接收管及運(yùn)放。當(dāng)總線輸入瞬間高電壓時(shí)，由于限流電阻R13、穩(wěn)壓二極管TLUTLl以及電阻R17、R18的保護(hù)，N2以及接收檢測(cè)電路的運(yùn)放不會(huì)損壞。
[0027]雖然本實(shí)用新型已依據(jù)較佳實(shí)施例在上文中加以說(shuō)明，但這并不表示本實(shí)用新型的范圍只局限于上述的結(jié)構(gòu)，只要被本實(shí)用新型權(quán)利要求所覆蓋的結(jié)構(gòu)均在保護(hù)范圍之內(nèi)。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在閱讀上述的說(shuō)明后可很容易地發(fā)展出的等效替代結(jié)構(gòu)，在不脫離本實(shí)用新型之精神與范圍下所作之均等變化與修飾，皆應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，包括發(fā)光電源電路和接收電源電路，其特征是，所述電源電路；所述發(fā)光電源電路由兩級(jí)反向隔離儲(chǔ)能電源組成，接收電源電路由集成穩(wěn)壓電路及兩級(jí)RC濾波電路組成；發(fā)光電源電路第一級(jí)輸出與第二級(jí)輸入及接收電源電路的集成穩(wěn)壓電路輸入連接，集成穩(wěn)壓電路輸出與兩級(jí)RC濾波電路輸入連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，其特征是，所述發(fā)光電源電路由二極管VD13、VD14、電阻R13?R15、電容C11、C12組成；二極管VD12的負(fù)極與電阻R13 一端連接，R13另一端與電阻R14、二極管VD14正極、N2的輸入端連接，R14另一端與電容Cll正極連接，VD14負(fù)極與電阻R15 —端連接，R15另一端與電容C12正極、發(fā)光電路連接，電容C11、C12的負(fù)極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的電源電路，其特征是，所述接收電源電路由電容C13?C17、DC/DC變換器N2、穩(wěn)壓管VZ1、VZ2、電阻R16?R18組成；DC/DC變換器N2的輸出端與穩(wěn)壓管VZl、VZ2的負(fù)極、電阻R16 —端、電容C15、電阻R17 —端連接，R16另一端與電容C14正極連接，VZ1、VZ2的負(fù)極、C14的負(fù)極接地； 電阻R17另一端與電阻R18 —端、電容C16連接，R18另一端與電容C17、接收檢測(cè)電路連接。
【文檔編號(hào)】G08B17/103GK203966280SQ201420227040
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】艾宇宙, 顧權(quán), 韓振飛, 孫峻嶺, 翟耀, 趙朕波 申請(qǐng)人:蚌埠依愛(ài)消防電子有限責(zé)任公司