一种组合式电气火灾探测器的制作方法

本实用新型涉及火灾探测设备领域，具体涉及一种组合式电气火灾探测器。

背景技术：

随着改革开放的不断深入，人们生活水平的不断提高，办公场所进而居住宅设计方面的不断完善，对于居住环境的安全问题也受到关注。

随着城镇化的发展越来越多的人涌入城市居住在城市的各个小区内，这些小区居住密集、人口量大，一旦发生火灾损失巨大，因此需要在这些社区里面都安装有火灾探测器。现有的火灾探测器主要是烟雾火灾探测器和温度火灾探测器，这两种火灾探测器在使用时检测单一，功能较少，而且使用不够方便，特别是不能进行远程同时监测一路剩余电流和三路温度的功能。

因此开发一种结构简单、运行成本低、智能监控、功能全面的可以进行远程同时监测一路剩余电流和三路温度的功能电气火灾监控探测器具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、运行成本低、智能监控、功能全面的可以进行远程同时监测一路剩余电流和三路温度的组合式电气火灾探测器。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：一种组合式电气火灾探测器，包括箱体，所述箱体上设置数码显示管，所述箱体内电路板，所述电路板上集成有主控芯片，漏电检测电路和温度检测电路，所述主控芯片分别与漏电检测电路和温度检测电路连接；

所述漏电检测电路用于监测设备监测一路剩余电流，所述漏电检测电路包括故障检测电路、电流电压转换电路、第一运算放大电路，第一保护电路和第一滤波电路；所述电流信号和电流信号首先进入到第一保护电路，当输入电压高于保护电压时，输入信号电压被钳位在电压抑制器的保护电压内，然后进入到所述故障检测电路接着进入到电流电压转换电路将电流信号转换成电压信号再输入到第一运算放大电路进行电压放大，最后进入第一滤波电路去除噪声；

所述温度检测电路用于检测设备三路温度，所述温度检测电路内接入有温度传感器，所述温度检测电路包括保护电路、电桥电路、第二运算放大电路和第二滤波电路，所述电压信号首先进入到保护电路被钳位在电压抑制器的保护电压内然后进入到电桥电路检测温度的变化在的输入到第二运算放大电路进行信号放到最后进入到所述第二滤波电路去除噪声；

所述第一保护电路由电压抑制器D3和滤波电容C29组成，所述D3与C29并联连接，当输入电压高于电压抑制器D3的保护电压时，输入信号电压被钳位在电压抑制器的保护电压内；

所述电桥电路是由电阻R24、R25和R26组成，所述电阻R24、R25、R26和热电阻构成四边形测量电桥的桥臂，作为测量电路，在四边形的一条对角线两端接上电源，另一条对角线两端接运算放大器，桥臂上元件的两端电压为变化，可以测量出温度变化。

所述第二运算放大电路包括芯片U12、电阻R27、R28、R31和R32，信号电压通过电阻 R27和R28加到U12的同相输入端和反向输入端，输出电压通过电阻R32反馈到运放的反相输入端，构成差分比例放大电路；

所述第二滤波电路由R33、R34、C33组成，所述R34与C33并联连接，然后在与所述 R33串联，所述R33的另一端与U12的输出端连接。

所述温度检测电路上设置有外接AD接口，所述AD接口与所述主控芯片连接。

所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。

所述保护电路由电压抑制器D6和滤波电容C46组成，所述D6和C46并联连接，当输入电压高于电压抑制器D6的保护电压时，输入信号电压被钳位在电压抑制器的保护电压内；

所述电流电压转换电路由电阻R64组成，所述R64与D6及C46并联连接，所述输入的电流信号，流经电阻R64变成电压然后送入到所述第一运算放大电路中；

所述故障检测电路包括三极管Q4、电阻R59和电阻R60，三极管Q4的发射极连接电源电压DC5V，电阻R59与三极管Q4基级连接，电阻R60与三极管Q4的集电极连接。

所述第一运算放大电路包括芯片U15、电阻R62、R57和R58，信号电压通过电阻R62 加到U15的同相输入端，输出电压通过电阻R57和R58反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路；

滤波电路由R61、R63和C45组成，所述R63和C45并联后再与R61串联，所述R61的另一端与U15的输出端连接。

所述主控芯片的型号采用STM32F103TCT6。

所述箱体采用矩形箱体，所述主控芯片通过CAN与RS485通讯模块与远程电气火灾监控设备主机连接。

所述数码显示管包括2个2位数码管和2个三位数码管。

本实用新型的有益效果：本实用新型整体结构简单、运行成本低；设置了漏电检测电路和温度检测电路实现了同时监测一路剩余电流和三路温度的功能；使用2个2位数码管和2个三位数码管显示节约经济成本，显示直接简单；通讯协议支持CAN通讯和RS485通讯，方便用户选择使用，现场布线更优化；通讯距离和数量大幅挺高，具有远程遥测、遥信和遥控功能。

附图说明

图1是本实用新型一种组合式电气火灾探测器结构示意图。

图2是本实用新型中漏电流检测电路原理图。

图3是本实用新型中温度检测电路电路原理图。

图4为本实用新型主控芯片STM32F103TCT6示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1-4所示，一种多功能可扩展式电气火灾探测器，包括箱体1，所述箱体1为矩形箱体。所述箱体1上设置数码显示管2，所述数码显示管包括2个2位数码管和2个三位数码管，显示更直观方便。所述箱体1内电路板，所述电路板上集成有主控芯片，漏电检测电路和温度检测电路，所述主控芯片分别与漏电检测电路和温度检测电路连接，所述主控芯片用于控制漏电检测电路和温度检测电路，另外，所述主控芯片上设置有通讯模块，所述通讯模块采用CAN与RS485通讯模块，所述主控芯片通过CAN与RS485通讯模块与远程电气火灾监控设备主机连接，实现远程的遥测、遥信和遥控。所述主控芯片的型号采用 STM32F103TCT6。

如图2所示，所述漏电检测电路用于监测设备多路电路的剩余电流，所述漏电检测电路包括故障检测电路、电流电压转换电路、第一运算放大电路，第一保护电路和第一滤波电路；所述电流信号和电流信号首先进入到第一保护电路，当输入电压高于保护电压时，输入信号电压被钳位在电压抑制器的保护电压内，然后进入到所述故障检测电路接着进入到电流电压转换电路将电流信号转换成电压信号再输入到第一运算放大电路进行电压放大，最后进入第一滤波电路去除噪声。

本实施例中，所述保护电路由电压抑制器D6和滤波电容C46组成，所述D6和C46并联连接，当输入电压高于电压抑制器D6的保护电压时，输入信号电压被钳位在电压抑制器的保护电压内；

所述电流电压转换电路由电阻R64组成，所述R64与D6及C46并联连接，所述输入的电流信号，流经电阻R64变成电压然后送入到所述第一运算放大电路中；

所述故障检测电路包括三极管Q4、电阻R59和电阻R60，三极管Q4的发射极连接电源电压DC5V，电阻R59与三极管Q4基级连接，电阻R60与三极管Q4的集电极连接，三极管 Q4开通时，给测量电路加一个电压，通过检测电压，判定传感器是否正常。

所述第一运算放大电路包括芯片U15、电阻R62、R57和R58，信号电压通过电阻R62 加到U15的同相输入端，输出电压通过电阻R57和R58反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路。

滤波电路由R61、R63和C45组成，所述R63和C45并联后再与R61串联，所述R61的另一端与U15的输出端连接。滤波电路具有低频率时通过、高频率时截止，能除去噪声功能。

如图3所示，所述温度检测电路用于检测设备多路电路的温度，所述温度检测电路内接入有温度传感器，所述温度检测电路包括保护电路、电桥电路、第二运算放大电路和第二滤波电路，所述电压信号首先进入到保护电路被钳位在电压抑制器的保护电压内然后进入到电桥电路检测温度的变化在的输入到第二运算放大电路进行信号放到最后进入到所述第二滤波电路去除噪声；所述温度检测电路上设置有外接AD接口，所述AD接口与所述主控芯片连接。所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。

本实施例中，所述第一保护电路由电压抑制器D3和滤波电容C29组成，所述D3与C29 并联连接，当输入电压高于电压抑制器D3的保护电压时，输入信号电压被钳位在电压抑制器的保护电压内。

所述电桥电路是由电阻R24、R25和R26组成，所述电阻R24、R25、R26和热电阻构成四边形测量电桥的桥臂，作为测量电路，在四边形的一条对角线两端接上电源，另一条对角线两端接运算放大器，桥臂上元件的两端电压为变化，可以测量出温度变化。

优选地，所述第二运算放大电路包括芯片U12、电阻R27、R28、R31和R32，信号电压通过电阻R27和R28加到U12的同相输入端和反向输入端，输出电压通过电阻R32反馈到运放的反相输入端，构成差分比例放大电路。

所述第二滤波电路由R33、R34、C33组成，所述R34与C33并联连接，然后在与所述 R33串联，所述R33的另一端与U12的输出端连接。所述第二滤波电路具有低频率时通过、高频率时截止，能除去噪声等不需要的高频率的滤波器。

本实用新型同时具备监测一路剩余电流和三路温度的功能，还具备传感器的短路和断路检测的功能，对产品的可靠性和耐受苛刻环境的能力进行完善和升级；电流有效值采用富氏算法，可有效滤除直流分量等信号干扰，提高测量精度，以解决上述背景技术中提出的问题。产品具有故障记录功能，记录报警、故障的类型和线路，这样可以更方便的查找故障原因和地点，减小维护的工作量，减少维护成本，提高运行设备的效率。产品使用2 个2位数码管和2个三位数码管显示节约经济成本，显示直接简单。操作使用更加方便，导轨式安装，方便柜内安装使用，通讯协议支持CAN通讯，方便用户选择使用，现场布线更优化。通讯距离和数量大幅挺高。通过对应电气火灾监控设备主机具有远程遥测、遥信、遥控功能，可在消防监控室对现场情况进行远程实时监控、声光报警、消防动作等操作。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。