可用于消防报警系统的负载检测电路及消防报警系统的制作方法

本实用新型涉及一种消防报警领域，尤其涉及一种负载检测电路以及包括该负载检测电路的消防报警系统。

背景技术：

在消防报警领域，需要对接线端子上的负载进行反馈检测。目前行业内的负载反馈检测功能实现的电路，元件种类和数量多，电路复杂，元件成本较高，检测的可靠性差。

因此相关领域中亟需一种结构简单、可靠性高的可用于消防报警系统的负载检测电路。

背景技术部分的内容仅仅是实用新型人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的缺陷中的一个或多个，本实用新型提出一种可用于消防报警系统的负载检测电路，包括：变压器，所述变压器具有原边和副边，所述原边可连接电源，并将电源的功率传输到副边；负载，所述负载耦接到所述变压器的副边；和功率采样电路，所述功率采样电路耦接到所述变压器的原边，并配置成可测量所述变压器原边的功率。

根据本实用新型的一个方面，所述负载检测电路还包括整流滤波单元，所述负载通过所述整流滤波单元耦接到所述变压器的副边。

根据本实用新型的一个方面，所述负载检测电路还包括直流电压源和控制单元，所述直流电压源通过所述控制单元耦接到所述变压器的原边，所述控制单元将所述直流电压源的直流转换成交流信号，施加到所述变压器的原边。

根据本实用新型的一个方面，所述负载检测电路还包括判断单元，所述判断单元耦合到所述功率采样电路，以根据所述变压器原边的功率，判断所述负载的状态。

根据本实用新型的一个方面，所述判断单元配置成：

当所述变压器原边的功率小于第一阈值时，判断所述负载处于故障状态；

当所述变压器原边的功率大于第二阈值时，判断所述负载处于短路状态；

当所述变压器原边的功率在所述第一阈值与第二阈值之间时，判断所述负载处于正常状态。

根据本实用新型的一个方面，所述变压器示反激高频变压器。

根据本实用新型的一个方面，所述功率采样电路配置成可测量所述变压器的原边的电压以获取所述原边的功率。

本实用新型还涉及一种消防报警系统，其包括如上所述的负载检测电路。

该实用新型的电路原理简单，性能稳定，可靠的实现了负载反馈检测功能，该电路可有效减少元件成本，简化电路，提高可靠性，通过反激变压器实现了电磁隔离。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一个实施例的负载检测电路的示意图；

图2示出了根据本实用新型一个优选实施例的负载检测电路的示意图；和

图3示出了根据本实用新型一个优选实施例的电路图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的一种负载检测电路100，其可用于消防报警系统。下面参考图1详细描述负载检测电路100的结构。

如图1所示，负载检测电路100包括变压器101、负载103以及功率采样电路102。其中变压器101具有原边和副边。其中所述原边如图1中的变压器原边接点101-1和101-2所示，可连接电源。副边如图1中的变压器接点101-3和101-4所示。变压器101接收电源的功率，通过原边和副边之间的电磁感应，将电源的功率传输到副边。负载103载耦接到所述变压器101的副边，例如连接在变压器副边接点101-3和101-4之间，从而接收变压器副边的功率。

功率采样电路102耦接到所述变压器101的原边，例如连接在变压器原边接点101-1和101-2之间，并配置成可测量所述变压器原边的功率。

通过图1的负载检测电路100，能够将负载单元与功率采样点路进行隔离，从而提高电路的安全和可靠性。

根据本实用新型的一个优选实施例，变压器101例如是反激高频变压器。当然也可以使用其他类型的变压器，这些都在本实用新型的保护范围内。

在负载检测电路的设计中，负载单元的工况复杂多样，控制和采样等核心单元是与核心控制器共地，所以输出负载单元和核心单元的隔离设计很必要，从而提高电路的安全和可靠性。因为核心控制单元在变压器原边，所以在变压器原边进行功率采样不存在不共地问题，简化电路，节约成本，用变压器实现原边和副边的能量传输，当变压器副边负载功率变化时，原边功率同时变化，通过原边功率的不同，表示输出负载单元的不同状态，并将负载状态通过协议上传给控制器，来实现消防报警反馈检测。

图2示出了根据本实用新型一个优选实施例的负载检测电路200。如图2所示，负载检测电路200包括变压器201、负载203以及功率采样电路202。其中变压器201具有原边和副边。其中所述原边如图2中的变压器原边接点201-1和201-2所示，可连接电源。副边如图1中的变压器接点201-3和201-4所示。变压器201接收电源的功率，通过原边和副边之间的电磁感应，将电源的功率传输到副边。

如图2所示，负载检测电路200还包括整流滤波单元204。所述负载203通过所述整流滤波单元204耦接到所述变压器的副边，从而接收变压器副边的功率。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述负载检测电路200还包括直流电压源206和控制单元205，所述直流电压源206通过所述控制单元205和功率采样电路102耦接到所述变压器的原边，所述控制单元205将所述直流电压源的直流转换成交流信号，施加到所述变压器的原边。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述功率采样电路202配置成可测量所述变压器的原边的电压以获取所述原边的功率。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述负载检测电路200还包括判断单元(未示出)，所述判断单元耦合到所述功率采样电路，以根据所述变压器原边的功率，判断所述负载203的状态。所述判断单元例如配置成：

当所述变压器原边的功率小于第一阈值时，判断所述负载处于故障状态；

当所述变压器原边的功率大于第二阈值时，判断所述负载处于短路状态；

当所述变压器原边的功率在所述第一阈值与第二阈值之间时，判断所述负载处于正常状态。

当检测到负载处于故障或者短路状态时，所述消防报警系统发出报警。

例如当负载检测电路200用来检测输出负载单元端时，可具有三种不同的负载状态。状态一：开路，负载单元开路表示输入故障状态，此时原边采样功率很小，例如小于第一阈值；状态二：正常，负载单元端并联检测电阻表示输入正常状态，此时原边处于额定采样功率；状态三：短路，负载单元短路表示输入反馈状态，此时原边采样功率较大，三种状态有明显的功率采样区别。

图3示出了根据本实用新型的负载检测电路200的电路图。其工作原理简单描述如下。

通过高速的pwm信号驱动控制单元205的开关型元件q4，将电源206(vdd)的直流在高频变压器201的原边变成交流信号，从而将电源vdd的功率输出到变压器副边，通过整流滤波单元204的二极管整流滤波形成直流电压。负载并联在as+和as-端之间。当as+和as-端并联的负载不同时，变压器传输功率不同，流过r1电阻的电流不同，从而adc1端的电压不同，这样负载的不同状态就反应到了adc1端的电压上，从而判断as+和as-端负载状态。c4电容用来满足电路的电流响应，c5和c6用来滤波，防止adc1端电压波动，r2作为保护元件，当as+和as-端出现异常电流时，可以保护电路不损坏。

上述电路图中，通过整流滤波，形成可靠稳定的直流电压。因为实际工况连接线中分布电容的存在，故整流滤波单元有助于防止连线中分布电容产生的交流容抗，当负载单元端并联的负载不同时，变压器传输功率不同，流过变压器原边功率采样电路，这样负载的不同状态就反应到了变压器原边，从而判断输出负载单元端负载状态，用来实现消防报警反馈检测功能。

本实用新型的实施例的电路设计可有效减少元件成本，简化电路，提高可靠性，此电路通过反激变压器实现了电磁隔离，因为输出负载单元工况复杂多样，控制和采样等核心单元是与核心控制器共地，所以输出负载单元和核心单元的隔离设计很必要，从而提高电路的安全和可靠性，因为核心控制单元在变压器原边，所以在变压器原边进行功率采样不存在不共地问题，简化电路，节约成本，用变压器实现原边和副边的能量传输，当变压器副边负载功率变化时，原边功率同时变化，通过原边功率的不同，表示输出负载单元的不同状态，并将负载状态通过协议上传给控制器，来实现消防报警反馈检测。

本实用新型还涉及一种消防报警系统，其包括如上所述的负载检测电路100或200。当所述负载检测电路100或200检测到负载处于故障或者短路状态时，所述消防报警系统发出报警。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。