具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣火災監控探測器，特別是涉及一種具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器。
【背景技術】
[0002]電氣火災監控探測器是電氣火災監控系統的核心部分，能夠對下級終端電流探頭傳遞過來的信號進行智能分析處理，由此判斷出下級終端每一只電流探頭的狀態，適用于電氣火災發生幾率較大的工廠、大型庫房、辦公室、商業建筑、賓館、住宅及娛樂場所等線路復雜的場所中。目前，國家標準GB14287.2-2014，即《電氣火災監控系統第2部分:剩余電流式電氣火災監控探測器》已于2014年07月24日發布，并將于2015年06月01日開始實施。與原標準GB14287.2-2005相比，新標準GB14287.2-2014要求增加檢測剩余電流采樣電路中剩余電流傳感器與信號采樣電路之間連接線的斷路和短路功能。然而，目前市場上剩余電流式電氣火災監控探測器均是按照原標準GB14287.2-2005設計，沒有此項功能。
【實用新型內容】
[0003]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種能夠檢測剩余電流采樣電路中剩余電流傳感器與信號采樣電路之間連接線是否斷路、短路或者正常的電氣火災監控探測器。
[0004]技術方案:本實用新型所述的具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，包括剩余電流采樣模塊、信號處理模塊、MCU模塊，還包括狀態檢測模塊。其中，剩余電流采樣模塊包括并聯連接的剩余電流傳感子模塊和信號采樣子模塊。
[0005]剩余電流采樣模塊對剩余電流信號進行采集之后傳輸給信號處理模塊；信號處理模塊進行信號處理后傳輸給MCU模塊；MCU模塊檢測到信號處理模塊的輸出信號為零時，向狀態檢測模塊發送控制信號，通過測量信號處理模塊輸出信號的電壓值，來判斷剩余電流采樣模塊中剩余電流傳感子模塊與信號采樣子模塊之間連接線的狀態。
[0006]進一步，所述狀態檢測模塊包括開關Ull和電阻RlI。
[0007]開關Ull的控制端連接所述MCU模塊，開關Ul I的公共端連接工作電源，開關Ull的常開端連接電阻Rll的一端，電阻Rll的另一端連接所述剩余電流采樣模塊。
[0008]進一步，所述狀態檢測模塊包括三極管Q21、開關U21、放大器U22、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25和電阻R26。
[0009]電阻R21的一端連接電源，電阻R21的另一端分成兩條支路，其中一條支路通過電阻R25與電阻R26的一端相連，另一條支路連接放大器U22的同相輸入端；電阻R22的一端接地，電阻R22的另一端分成兩條支路，其中一條支路通過電阻R24與電阻R26的另一端相連，另一條支路連接放大器U22的反相輸入端；放大器U22的輸出端通過電阻R23與三極管Q21的基極相連；三極管Q21的集電極連接工作電源，三極管Q21的發射極連接電阻R26的另一端；電阻R26的一端連接開關U21的公共端；開關U21的控制端連接所述MCU模塊，開關U21的常開端連接所述剩余電流采樣模塊。
[0010]進一步，所述剩余電流傳感子模塊包括剩余電流傳感器，所述信號采樣模塊包括電阻Re、電容Cl和電容C2。
[0011]電容Cl與電容C2串聯，串聯后的電路兩端與電阻Re并聯，并聯后的電路再與剩余電流傳感器并聯，與剩余電流傳感器并聯后的電路一端連接電源，另一端分別連接所述信號處理模塊以及所述狀態檢測模塊。
[0012]進一步，所述信號處理模塊包括放大器Ul、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C3和電容C4。
[0013]電阻Rl的一端連接所述剩余電流采樣模塊，電阻Rl的另一端連接放大器Ul的反相輸入端；放大器Ul的正相輸入端連接電源，放大器Ul的正相輸入端還通過電容C3與其反相輸入端相連；電阻R2的一端連接放大器Ul的反相輸入端，電阻R2的另一端連接放大器Ul的輸出端；電阻R3的一端連接放大器Ul的輸出端，電阻R3的另一端通過電容C4接地，且電阻R3的另一端也連接所述MCU模塊。
[0014]更進一步，所述MCU模塊包括MCU元件U2。MCU元件U2的A/D端連接所述信號處理模塊，MCU元件U2的I/O端連接所述狀態檢測模塊。
[0015]有益效果:本實用新型提供了一種具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，能夠檢測剩余電流采樣模塊中剩余電流傳感子模塊與信號采樣子模塊之間連接線是否斷路、短路或者正常，符合最新的國家標準GB14287.2-2014，彌補了現有技術的缺陷。電路簡單、性能可靠、成本低廉。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的組成框圖；
[0017]圖2為本實用新型的狀態檢測模塊的一種【具體實施方式】；
[0018]圖3為本實用新型的狀態檢測模塊的另一種【具體實施方式】。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0020]本實用新型提供一種具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，如圖1所示，它包括剩余電流采樣模塊1、信號處理模塊2、MCU模塊3和狀態檢測模塊4。其中，剩余電流采樣模塊I包括并聯連接的剩余電流傳感子模塊11和信號采樣子模塊12。
[0021]剩余電流采樣模塊I對剩余電流信號進行采集之后傳輸給信號處理模塊2 ;信號處理模塊2進行信號處理后傳輸給MCU模塊3 ;MCU模塊3檢測到信號處理模塊2的輸出信號為零時，向狀態檢測模塊4發送控制信號，通過測量信號處理模塊2輸出信號的電壓值，來判斷剩余電流采樣模塊I中剩余電流傳感子模塊11與信號采樣子模塊12之間連接線是否斷路、短路或者正常。
[0022]剩余電流采樣模塊I包括剩余電流傳感子模塊11和信號采樣子模塊12，兩者并聯連接。其中，剩余電流傳感子模塊11包括剩余電流傳感器；信號采樣模塊12包括電阻Re、電容Cl和電容C2。電容Cl與電容C2串聯，串聯后的電路兩端與電阻Re并聯，并聯后的電路再與剩余電流傳感器并聯，與剩余電流傳感器并聯后的電路就是剩余電流采樣模塊I。剩余電流采樣模塊I的一端連接電源，另一端連接信號處理模塊2以及狀態檢測模塊4。
[0023]信號處理模塊2包括放大器U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C3和電容C4。電阻Rl的一端連接剩余電流采樣模塊1，電阻Rl的另一端連接放大器Ul的反相輸入端?’放大器Ul的正相輸入端連接電源，放大器Ul的正相輸入端還通過電容C3與其反相輸入端相連；電阻R2的一端連接放大器Ul的反相輸入端，電阻R2的另一端連接放大器Ul的輸出端；電阻R3的一端連接放大器Ul的輸出端，電阻R3的另一端通過電容C4接地，且電阻R3的另一端也連接MCU模塊3。放大器Ul的型號為SGM8536。
[0024]MCU模塊3包括MCU元件U2。MCU元件U2的A/D端連接信號處理模塊2，MCU元件U2的I/O端連接狀態檢測模塊4。MCU元件U2的型號為STM32F103。
[0025]對于狀態檢測模塊4，這里提供兩種具體電路形式: