r>[0026]第一種電路形式:如圖2所示，狀態檢測模塊4包括開關Ull和電阻R11。開關Ull的控制端連接MCU模塊3，開關Ull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的另一端連接剩余電流采樣模塊I。開關Ull的型號為SGM3001。
[0027]第二種電路形式:如圖3所示，狀態檢測模塊4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。
[0028]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MCU模塊3，開關U21的常開端連接剩余電流采樣模塊I。
[0029]下面以狀態檢測模塊4的第一種電路形式為例，說明本實用新型所述電氣火災監控探測器是如何進行故障檢測的，即如何通過測量信號處理模塊2輸出信號的電壓值，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。
[0030]當MCU元件U2的A/D端口測得的剩余電流為零時，MCU元件U2的I/O端口發送控制命令給狀態檢測模塊4，控制狀態檢測模塊4中開關Ull的常開端與公共端連通，之后根據MCU元件U2的A/D端口測得的電壓即可判斷出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:
[0031]I)如果A/D端口測得的電壓為Vref*(1-Rc/(Rl+Rc)*R3/R2)，可判斷出剩余電流傳感子模塊11與信號采樣子模塊12之間連接線為斷路狀態；
[0032]2)如果A/D端口測得的電壓為Vref，可判斷出剩余電流傳感子模塊11與信號采樣子模塊12之間連接線為短路狀態；
[0033]3)如果 A/D 端口測得的電壓為 Vref* (1-(1/Rc+l/r) / (Rl+(1/Rc+l/r)) *R3/R2)，可判斷出剩余電流傳感子模塊11與信號采樣子模塊12之間連接線為正常狀態。
[0034]上述Vref為參考電源電壓，r為剩余電流傳感器的次級線圈的內阻。
[0035]當狀態檢測模塊4采用第二種電路形式時，原理同上，這里不再贅述。
【主權項】
1.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(I)、信號處理模塊(2)、MCU模塊(3)，其特征在于:還包括狀態檢測模塊(4);其中，所述剩余電流采樣模塊(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); 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)之間連接線的狀態。
2.根據權利要求1所述的具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，其特征在于:所述狀態檢測模塊⑷包括開關Ull和電阻Rll ; 開關Ull的控制端連接所述MCU模塊(3)，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(I)。
3.根據權利要求1所述的具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，其特征在于:所述狀態檢測模塊(4)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 ； 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(3)，開關U21的常開端連接所述剩余電流采樣模塊(I)。
4.根據權利要求1所述的具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，其特征在于:所述剩余電流傳感子模塊(11)包括剩余電流傳感器，所述信號采樣模塊(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一端連接電源，另一端分別連接所述信號處理模塊(2)以及所述狀態檢測模塊(4)。
5.根據權利要求1所述的具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，其特征在于:所述信號處理模塊⑵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的一端連接所述剩余電流采樣模塊(I)，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(3)。
6.根據權利要求1所述的具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，其特征在于:所述MCU模塊(3)包括MCU元件U2 ；MCU元件U2的A/D端連接所述信號處理模塊⑵，MCU元件U2的I/O端連接所述狀態檢測模塊(4)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有故障檢測電路的電氣火災監控探測器，它包括剩余電流采樣模塊、信號處理模塊、MCU模塊和狀態檢測模塊，其中剩余電流采樣模塊包括剩余電流傳感子模塊和信號采樣子模塊。當MCU模塊測得的剩余電流為零時，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。本實用新型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。
【IPC分類】G08B17-06
【公開號】CN204303113
【申請號】CN201420790677
【發明人】張志寶, 張怡, 許文專, 張鳳雛
【申請人】江蘇斯菲爾電氣股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月15日