一种火灾报警装置的输出模块的制作方法

本实用新型涉及火灾报警设备技术领域，具体是一种火灾报警装置的输出模块。

背景技术：

火灾自动报警系统作为早期发现火灾的重要设备，在消防安全中发挥着越来越重要的作用。火灾自动报警系统在准确地探测到火情并确认后，通过输出模块控制扬声器进行火灾报警，及时组织人员疏散，对减少火灾损失有着重要的意义。

现有的多个扬声器与火灾报警装置的输出模块并联连接，输出模块通过检测多个扬声器与输出模块连接的总线是否发生故障以检测扬声器的故障信息，只有总线上发生故障时，输出模块才能检测到扬声器发生故障，而当单个扬声器发生故障时，输出模块无法检测到扬声器的故障信息，导致维修人员无法对该扬声器进行及时维护。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种火灾报警装置的输出模块，旨在解决现有火灾报警装置的输出模块无法检测到单个输出设备(比如扬声器、音箱)的故障信息，导致维修人员无法对该输出设备进行及时维护的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本实用新型实施例，提供了一种火灾报警装置的输出模块，输出检测电路的电压检测子电路利用高精度电阻分压的方式，获取并将输出设备的电压检测信号传输给单片机，单片机通过判断输出设备的电压检测信号检测输出设备的线路故障，可以检测到单个输出设备的故障信息，使维修人员对输出设备进行及时维护。

本实用新型是通过以下几个技术方案实现的：

一种火灾报警装置的输出模块，包括：

用于与火灾报警装置的输出设备连接的输出检测电路；

用于接收所述输出检测电路传输的电压检测信号的单片机；和

用于将上位机的火灾报警通信信号传输给所述单片机的通信电路；

其中，所述输出检测电路包括用于检测所述输出设备的所述电压检测信号的电压检测子电路和稳压子电路；

所述电压检测子电路包括稳压管TVS3、TVS4、二极管D5、电阻R20、R22、R25和电容C12、C14、C17，其中：

稳压管TVS3的一端通过电阻R20与所述稳压子电路的输出端连接，另一端与稳压管TVS4连接；

稳压管TVS4的一端与稳压管TVS3连接，另一端通过电阻R22接地、且通过依序串联的电阻R25和二极管D5接地；

电容C12与电阻R20并联，电容C14与电阻R22并联，电容C17与二极管D5并联。

在一些可选的技术方案中，所述稳压子电路的输入端与所述通信电路连接，所述稳压子电路包括三极管PT2、二极管Z3、电阻R16和电容C9、C11，其中：

三极管的基极通过二极管Z3接地，集电极与所述通信电路连接、且通过依序串联的电阻R16和电容C11接地，发射极与所述电压检测子电路连接、且通过电容C9接地；

电容C11与二极管Z3并联。

在一些可选的技术方案中，所述通信电路包括二总线和滤波子电路，所述滤波子电路通过整流桥与所述输出检测电路连接；

所述二总线从所述上位机接收的火灾报警通信信号通过所述滤波子电路进行滤波，经过滤波后的所述火灾报警通信信号通过所述整流桥传输给所述单片机。

进一步的，所述滤波子电路包括电感L1、L2、电容C1、C7和双向稳压管TVS1，其中：

电感L1设于总线TC1上，电感L2设于总线TC2上；

电容C5的一端与电感L1连接，另一端接地，电容C6的一端与电感L2连接，另一端接地；

双向稳压管TVS1的两端分别与电感L1、电感L2连接。

在一些可选的技术方案中，所述输出模块还包括输出切换电路，所述输出切换电路包括与所述单片机连接的第一切换子电路；

所述第一切换子电路用于接收所述单片机的启动/停止指令，通过继电器JD1的切换，完成所述输出模块的背景输出和报警输出的切换。

进一步的，所述第一切换子电路包括继电器JD1、二极管D4、三极管T3、光电耦合器U4、输出动作指示灯LED2、电阻R24、R27、R28和电容C19、C20、C21，其中：

继电器JD1的第一端与低压电源连接，第二端通过电阻R27与光电耦合器U4的第一端口连接；

三极管T3的基极与光电耦合器U4的第二端口连接，集电极与继电器JD1的第二端连接，发射极接电源VSS；

光电耦合器U4的第一端口通过电容C20与电源VSS连接，第二端口通过电阻R29与电源VSS连接，第三端口通过电阻R28与所述单片机连接，第四端口接地；

输出动作指示灯LED2的一端与三极管T3的集电极连接，另一端通过电阻R24与继电器JD1的第二端连接；

二极管D4与继电器JD1并联，电容C19与电阻R29并联，电容C21与输出动作指示灯LED2并联。

在一些可选的技术方案中，所述输出切换电路还包括与所述单片机连接的第二切换子电路；

所述第二切换子电路用于接收所述单片机的启动/停止指令，通过继电器JD2的切换，完成所述输出设备的故障检测和故障不检测的切换。

在一些可选的技术方案中，所述输出模块还包括用于检测电源故障的故障检测电路，所述故障检测电路包括稳压管TVS2、二极管D3、光电耦合器U2、电阻R7、R18和电容C10、C13，其中：

二极管D3的一端接检测电源，另一端通过电阻R17与光电耦合器U2的第一端口连接、且通过稳压管TVS2与电源VSS连接；

光电耦合器U2的第一端口与电阻R17连接，第二端口与电源VSS连接，第三端口与电源VDD连接，第四端口与所述单片机连接、且通过电阻R18接地；

电容C10、C13分别与稳压管TVS2并联。

进一步的，所述故障检测电路还包括过流保护器，设于二极管D3和电阻R17之间。

在一些可选的技术方案中，所述输出模块还包括工作指示灯电路，包括工作指示灯LED1，其中：

工作指示灯LED1的一端通过电阻R3与所述单片机连接，另一端接地。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、输出检测电路的电压检测子电路利用高精度电阻分压的方式，获取并将输出设备的电压检测信号传输给单片机，单片机通过判断输出设备的电压检测信号检测输出设备的线路故障，可以检测到单个输出设备的故障信息，使维修人员对故障输出设备进行及时维护。

2、通信电路的二总线从上位机获取的火灾报警通信信号通过滤波子电路进行滤波，经过滤波后的火灾报警通信信号通过整流桥传输给单片机，可以实现无极性通讯，同时提高通信电路的抗干扰能力和可靠性。

3、输出切换电路的第一切换子电路接收单片机的启动/停止指令，通过继电器的切换，完成所述输出模块的背景输出和报警输出的切换，确认火灾报警信号后，利用现有的输出设备进行报警输出，节约资源，更加灵活方便。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种火灾报警装置的输出模块的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的输出检测电路的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的通信电路的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的单片机的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的输出切换电路的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的故障检测电路的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的工作指示灯电路的结构示意图。

附图标记说明：

1-输出模块；11-输出检测电路；12-通信电路；13-单片机；14-输出切换电路；15-故障检测电路；16-工作指示灯电路。

具体实施方式

下面结合附图以及附图说明对本实用新型作进一步说明。以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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”、“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，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是根据一示例性实施例示出的一种火灾报警装置的输出模块的结构示意图。

该可选实施例中，所述火灾报警装置的输出模块1包括：

用于与火灾报警装置的输出设备连接的输出检测电路11；

用于接收所述输出检测电路11传输的电压检测信号的单片机13；

用于将上位机的火灾报警通信信号传输给所述单片机13的通信电路12；

用于接收所述单片机13的启动/停止指令，通过双继电器切换的方式，完成所述输出设备的故障检测和故障不检测的切换，以及所述输出模块1的背景输出和报警输出的切换的输出切换电路14；

用于检测电源故障的故障检测电路15；和

用于指示所述输出模块1的工作状态的工作指示灯电路16。

图2是根据一示例性实施例示出的输出检测电路的结构示意图。

该可选实施例中，提供了所述输出模块1的输出检测电路11，所述输出检测电路11包括用于检测所述输出设备的所述电压检测信号的电压检测子电路和稳压子电路；

所述电压检测子电路包括稳压管TVS3、TVS4、二极管D5、电阻R20、R22、R25和电容C12、C14、C17，其中：

稳压管TVS3的一端通过电阻R20与所述稳压子电路的输出端连接，另一端与稳压管TVS4连接；

稳压管TVS4的一端与稳压管TVS3连接，另一端通过电阻R22接地、且通过依序串联的电阻R25和二极管D5接地；

电容C12与电阻R20并联，电容C14与电阻R22并联，电容C17与二极管D5并联。

可选的，所述输出设备为扬声器或音箱。

在实际应用中，多个所述输出设备并联设置，所述单片机13内预存有输出设备的不同工作状态与获取到的电压检测信号的电压值的对应表。在所述输出设备的电阻阻值各不相同的情况下，比如，第一输出设备发生故障时，对应表中对应的获取到的电压检测信号的电压值为3V，第二输出设备发生故障时，对应表中对应的获取到的电压检测信号的电压值为2.8V，当所述单片机13获取到的电压检测信号的电压值为2.8V时，则可判断第二输出设备发生故障；在所述输出设备的电阻阻值相同的情况下，比如，任意一个输出设备发生故障时，对应表中对应的获取到的电压检测信号的电压值为2.8V，任意两个输出设备发生故障时，对应表中对应的获取到的电压检测信号的电压值为3V，当所述单片机13获取到的电压检测信号的电压值为3V时，则可判断有两个输出设备发生故障。

该可选实施方式中，所述电压检测子电路利用高精度电阻分压的方式，获取并将所述输出设备的电压检测信号传输给所述单片机13，所述单片机13通过判断所述电压检测信号检测输出设备的线路故障，可以检测到单个输出设备的故障信息，使维修人员对故障输出设备进行及时维护。

在一些可选实施例中，所述稳压子电路的输入端与所述通信电路12连接，所述稳压子电路包括三极管PT2、二极管Z3、电阻R16和电容C9、C11，其中：

三极管的基极通过二极管Z3接地，集电极与所述通信电路12连接、且通过依序串联的电阻R16和电容C11接地，发射极与所述电压检测子电路连接、且通过电容C9接地；

电容C11与二极管Z3并联。

该可选实施方式中，所述稳压子电路的输入端与所述通信电路12连接，输出端与所述电压检测子电路连接，起到稳压作用，可以使所述输出检测电路11输出一个相对精确的电压值，提高所述输出设备的故障检测的精准性。

图3是根据一示例性实施例示出的通信电路的结构示意图。

该可选实施例中，提供了所述输出模块1的通信电路12，所述通信电路12包括二总线和滤波子电路，所述滤波子电路通过整流桥与所述输出检测电路11连接；

所述二总线从所述上位机接收的火灾报警通信信号通过所述滤波子电路进行滤波，经过滤波后的所述火灾报警通信信号通过所述整流桥传输给所述单片机13。

进一步的，所述滤波子电路包括电感L1、L2、电容C1、C7和双向稳压管TVS1，其中：

电感L1设于总线TC1上，电感L2设于总线TC2上；

电容C5的一端与电感L1连接，另一端接地，电容C6的一端与电感L2连接，另一端接地；

双向稳压管TVS1的两端分别与电感L1、电感L2连接。

该可选实施方式中，通信电路12的二总线从上位机获取的火灾报警通信信号通过滤波子电路进行滤波，经过滤波后的火灾报警通信信号通过整流桥传输给输出检测电路11，可以实现无极性通讯，同时提高通信电路12的抗干扰能力和可靠性。

进一步的，所述通信电路12还包括供电子电路，所述整流桥通过二极管D1与所述供电子电路连接，有效的实现了通过所述整流桥的信号与所述供电子电路的信号的隔离，防止所述供电子电路的信号倒流，干扰所述通信电路12传输给所述单片机13的火灾报警通信信号，使通讯更加稳定，抗干扰能力更强。

图4是根据一示例性实施例示出的单片机的结构示意图。

该可选实施例中，提供了所述输出模块1的单片机13，所述单片机13为单片机13。可选的，所述单片机13的型号为KF8F212。

图5是根据一示例性实施例示出的输出切换电路的结构示意图。

该可选实施例中，提供了所述输出模块1的输出切换电路14，所述输出切换电路14包括与所述单片机13连接的第一切换子电路；

所述第一切换子电路用于接收所述单片机13的启动/停止指令，通过继电器JD1的切换，完成所述输出模块1的背景输出和报警输出的切换。

进一步的，所述第一切换子电路包括继电器JD1、二极管D4、三极管T3、光电耦合器U4、输出动作指示灯LED2、电阻R24、R27、R28和电容C19、C20、C21，其中：

继电器JD1的第一端与低压电源连接，第二端通过电阻R27与光电耦合器U4的第一端口连接；

三极管T3的基极与光电耦合器U4的第二端口连接，集电极与继电器JD1的第二端连接，发射极接电源VSS；

光电耦合器U4的第一端口通过电容C20与电源VSS连接，第二端口通过电阻R29与电源VSS连接，第三端口通过电阻R28与所述单片机13连接，第四端口接地；

输出动作指示灯LED2的一端与三极管T3的集电极连接，另一端通过电阻R24与继电器JD1的第二端连接；

二极管D4与继电器JD1并联，电容C19与电阻R29并联，电容C21与输出动作指示灯LED2并联。

可选的，输出动作指示灯LED2为红灯。

在实际应用中，FIRE_BLC1/2为火警广播输入端口，接外部火警功放设备；BG_BLC1/2为背景广播输入端口，外部背景功放设备；BLCOUT1/2为广播输出端口，接并联的输出设备，最多可接20个。确认火灾报警信号后，所述第一切换子电路接收所述单片机13的启动指令，继电器JD1的触点4与5接通，触点7与8接通，所述输出模块1的广播输出端口与火灾广播输入端口接通，火灾功放设备与输出设备连接，输出设备报警；火灾报警消除后，所述第一切换子电路接收所述单片机13的停止指令，继电器JD1的触点4与3接通，触点7与6接通，所述输出模块1的广播输出端口与背景广播输入端口接通，背景功放设备与输出设备连接，输出设备正常输出，播放平时播放的音乐输入背景音乐。

该可选实施方式中，通过继电器JD1的切换完成所述输出模块1的背景输入和报警输入的切换，利用现有输出设备进行火灾报警输出，节约资源，更加灵活方便。

在一些可选实施例中，所述输出切换电路14还包括与所述单片机13连接的第二切换子电路；

所述第二切换子电路用于接收所述单片机13的启动/停止指令，通过继电器JD2的切换，完成所述输出设备的故障检测和故障不检测的切换。

进一步的，所述第二切换子电路包括继电器JD2、二极管D6、三极管T4、光电耦合器U6、电阻R31、R32、R33和电容C22、C23，其中：

继电器JD2的第一端与低压电源连接，第二端通过电阻R31与光电耦合器U6的第一端口连接；

三极管T4的基极与光电耦合器U6的第二端口连接，集电极与继电器JD2的第二端连接，发射极接电源VSS；

光电耦合器U6的第一端口通过电容C22与电源VSS连接，第二端口通过电阻R33与电源VSS连接，第三端口通过电阻R32与所述单片机13连接，第四端口接地；

二极管D6与继电器JD2并联，电容C23与电阻R33并联。

在实际应用中，BLCDETP、BLCDEPN为所述输出模块1内部的连接线，和所述输出检测电路11相连，主要是根据继电器切换来判断是否需要检测所述输出设备的故障。所述第二切换子电路接收所述单片机13的故障检测指令，继电器JD2的触点4与5接通，触点7与8接通，所述输出模块1的广播输出端口与所述输出检测电路11接通，所述输出检测电路11与所述输出设备连接，进行所述输出设备的故障检测；所述第二切换子电路接收所述单片机13的故障不检测指令，继电器JD2的触点4与3接通，触点7与6接通，所述输出模块1的广播输出端口与背景广播输入端口接通，背景功放设备与输出设备连接，输出设备正常输出，不进行故障检测。

该可选实施方式中，可通过继电器JD2的切换，完成对所述输出设备进行故障检测，方便快捷。

在一些可选实施例中，所述输出切换电路14还包括功放检测子电路，包括光电耦合器U5，一端通过整流桥与所述外部功放设备连接，另一端与所述单片机13连接，用于对所述外部功放设备进行故障检测，并将故障检测信号传输给所述单片机13。

该可选实施方式中，所述功放检测子电路用来检测所述外部功放设备的功放信号，判断线路连接是否正常，保证火警来时能够快速、准确的上传。

图6是根据一示例性实施例示出的故障检测电路的结构示意图。

该可选实施例中，提供了所述输出模块1的用于检测电源故障的故障检测电路15，所述故障检测电路15包括稳压管TVS2、二极管D3、光电耦合器U2、电阻R7、R18和电容C10、C13，其中：

二极管D3的一端接检测电源，另一端通过电阻R17与光电耦合器U2的第一端口连接、且通过稳压管TVS2与电源VSS连接；

光电耦合器U2的第一端口与电阻R17连接，第二端口与电源VSS连接，第三端口与电源VDD连接，第四端口与所述单片机13连接、且通过电阻R18接地；

电容C10、C13分别与稳压管TVS2并联。

在实际应用中，所述故障检测电路15接24V检测电源。24V电源接入正常时，光电耦合器U2输出高电平，并将高电平信号传输给所述单片机13，表示24V电源接入正常；24V电源接入异常时，光电耦合器U2输出低电平，并将低电平信号传输给所述单片机13，表示24V电源接入异常。

该可选实施例中，所述故障检测电路15用于检测电源故障，避免由于所述输出模块1的自身故障导致所述输出模块1工作异常。

在一些可选实施例中，所述故障检测电路15还包括过流保护器，设于二极管D3和电阻R17之间。

该可选实施方式中，通过设置所述过流保护器，可以起到保护的作用，能够进一步延长所述故障检测电路15的使用寿命。

图7是根据一示例性实施例示出的工作指示灯电路的结构示意图。

该可选实施例中，提供了所述输出模块1的工作指示灯电路16，包括工作指示灯LED1，其中：

工作指示灯LED1的一端通过电阻R3与所述单片机13连接，另一端接地。

可选的，工作指示灯LED1为绿灯。

在实际应用中，确认火灾报警信号后，所述工作指示灯电路16接收所述单片机13的停止指令，控制工作指示灯LED1关闭，表示所述输出模块1报警输出动作正常；火灾报警消除后，所述工作指示灯电路16接收所述单片机13的启动指令，控制工作指示灯LED1开启，表示所述输出模块1背景输出动作正常。

该可选实施方式中，通过工作指示灯LED1可以清楚显示所述输出模块1的工作状态。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。