专利名称：用于火灾报警控制系统的电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电源，特别是涉及一种火灾报警控制系统中使用的电源。
背景技术：
目前，国内火灾报警控制系统中使用的电源，能满足稳定的直流电输出要求，具有电池组充放电的管理功能、电池兼容性、耐候性与耐压绝缘的安全性。并且满足GB16806-1997标准规定的功能信号。但是，这种电源不仅价格较贵，而且还存在下列缺点(1)在使用备用电池组时，输出电压随着电池组电压的下降而下降，影响了火灾报警系统的正常工作，会造成整个系统的误报、误动作、甚至瘫痪。
(2)当电池组电压下降到一定程度时，电池组未得到保护，继续放电，直到放电完毕。这样容易损坏电池组，缩短电池组的使用寿命。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于火灾报警控制系统的电源，它的输出电压不会随着电池组电压的下降而下降，有效保护电池组不受到损坏，而且价格便宜。
为解决上述技术问题，本实用新型用于火灾报警控制系统的电源包括备用电池组、充电电路、电源切换电路、升压电路、输入电源信号采集电路及备用电源信号采集电路；所述备用电池组通过控制开关与充电电路、升压电路连接；所述输入电源信号采集电路的控制输入端与外部输入电源连接，该外部输入电源的电压与输入电源信号采集电路参考输入端的电平相比较后，在输出端形成输入电源采集信号；所述备用电源信号采集电路的控制输入端通过控制开关与备用电池组连接，该备用电池组的电压与备用电源信号采集电路参考输入端的电平相比较后在输出端形成备用电源采集信号；所述升压电路的输出端与滤波电路及充电电路连接；该充电电路的输入端与外部充电电源连接，当输入电源采集信号检测的外部输入电源正常，且备用电源采集信号检测的备用电池组电压不低于第一设定值时，充电电路向备用电池组充电；所述电源切换电路由两路开关电路组成，其中一路开关电路的输入端与外部输入电源连接，其输出端连接有第一继电器，另一路开关电路的输入端与切换输入信号连接，其输出端连接有第二继电器，当输入电源采集信号检测的外部输入电源断电，备用电源采集信号检测的备用电池组工作正常时，第一继电器断开，同时在切换输入信号的控制下第二继电器接通，备用电池组电压经升压电路升压，并经滤波电路滤波后向外输出；当备用电源采集信号检测的备用电池组电压低于第二设定值时，控制开关断开，备用电池组停止向外供电。
由于本实用新型用于火灾报警控制系统的电源采用了升压电路，所以输出电压不会随电池组电压的下降而下降，能稳定地提供火灾报警控制系统正常工作所需的电压、电流，确保该系统的正常工作。
本实用新型的备用电源信号采集电路，在备用电池组电压低于第二设定值19V时会发出信号使控制开关断开，切断备用电池组，停止电压输出。防止电池组因过度放电而损坏，延长电池组的使用寿命。
本实用新型用于火灾报警控制系统的电源成本较低，其价格仅为现有的相同容量电源价格的40％。
附图是本实用新型用于火灾报警控制系统的电源电路图。
具体实施方式
本实用新型用于火灾报警控制系统的电源主要完成以下方面的功能。1、将市场上常用的民用或工业用+30V电源经滤波处理后输出，供给外部设备使用。2、为保证外部设备正常工作，产生两组采集信号，即输入电源采集信号、备用电源采集信号。3、在输入电源掉电时，能自动将备用电池组切入，保证外部设备不断电工作。4、为防止备用电池组工作时，输出电压会随着备用电池组电压的下降而下降，采用升压电路，供给外部设备工作所需要的稳定的输出电压。
为此，本实用新型用于火灾报警控制系统的电源包括各用电池组、电源切换电路、充电电路、升压电路、输入电源信号采集电路及备用电源信号采集电路。
所述被用电池组B通过控制开关K2与充电电路、升压电路连接。
所述输入电源信号采集电路的控制输入端与外部输入电源L+连接，该外部输入电源L+的电压与输入电源信号采集电路参考输入端的电平相比较后，在输出端形成输入电源采集信号POWER。所述备用电源信号采集电路的控制输入端通过控制开关K2与备用电池组B连接，该备用电池组B的电压与备用电源信号采集电路参考输入端的电平相比较后在输出端形成备用电源采集信号BUF。
所述升压电路的输出端与滤波电路及充电电路连接。该充电电路的输入端与外部充电电源PWM连接，当输入电源采集信号检测的外部输入电源L+正常，且备用电源采集信号采集的备用电池组B电压不低于第一设定值时，充电电路向备用电池组B充电。
所述电源切换电路由两路开关电路组成，其中一路开关电路的输入端与外部输入电源L+连接，其输出端连接有第一继电器JA，另一路开关电路的输入端与切换输入信号Q6连接，其输出端连接有第二继电器JB，当输入电源采集信号采集的外部输入电源L+不正常，备用电源采集信号采集的备用电池组B工作正常时，第一继电器JA断开，同时在切换输入信号Q6的控制下第二继电器JB接通，备用电池组B电压经升压电路升压，并经滤波电路滤波后向外输出。
当备用电源采集信号检测的备用电池组B电压低于第二设定值19V时，控制开关K2断开，备用电池组B停止向外供电。
以下结合附图所示的本实用新型-实施例，对本实用新型作进一步的说明。如附图所示，作为本实用新型的实施例，备用电池组B通过控制开关K2与充电电路、升压电路连接。
所述输入电源信号采集电路包括一个具有正向输入端5和反向输入端6以及输出端7的比较器8。该比较器8按通常的方式与经升压电路升压后的备用电池组B输出电压24V1电源和系统地线相连接。该电路还包括一个由二极管D2、电阻R5组成的，串接在外部输入电源L+和地线之间的控制输入端，二极管D2和电阻R5的接点与比较器8的反向输入端6相连。由电阻R1、稳压二极管D1组成的参考输入端，串接在24V1和地线之间，电阻R1和稳压二极管D1的接点与比较器8的正向输入端5相连。在比较器8的输出端7与24V1之间还连接有电阻R3。当外部输入电源L+为30V时，比较器8输出端7形成的输入电源采集信号POWER为0V，表示外部输入电源L+正常；当输入电源采集信号POWER为30V时，表示外部输入电源L+断开，出现故障。
所述备用电源信号采集电路包括一个具有正向输入端3和反向输入端2以及输出端1的比较器4。该比较器4按通常的方式与经升压电路升压后的备用电池组B的输出电压24V1电源和系统地线相连接。该电路还包括一个由电阻R11、电阻R12组成的，通过控制开关K2串接在各用电池组B和地线之间的控制输入端，电阻R11和电阻R12的接点与比较器4的反向输入端2相连。由电阻R13、稳压二极管D7组成的参考输入端，串接在24V1和地线之间，电阻R13和稳压二极管D7的接点与比较器4的正向输入端3相连。在比较器4的输出端1与24V1之间还连接有电阻R14。当备用电池组B的电源高于20V时，比较器4的输出端1形成的备用电源采集信号BUF为0V，表示备用电池组B工作正常；当备用电池组B的电压低于设定值19V时，BUF为30V，表示备用电池组B工作不正常。
所述充电电路由电阻R1、R6、R2、R18、R21，电容C1、C2、C3，三极管VI、V2、V3组成，构成脉冲恒流充电电路。适用于普通的免维护铅蓄电池。该电路不能对备用电池组B自动充电，只有在输入电源采集信号POWER和备用电源采集信号BUF都正常，而且备用电池组B的电压不低于20V时，才对通过电阻R18连接在三极管V3基极的，外部充电电源PWM信号进行调制，实现对备用电池组B的充电。
所述升压电路采用LM2577adj集成电路来实现。该集成电路IC1的4脚与5脚之间连接电感L3，3脚连接地线，5脚与3脚之间连接有电容C5、C10，1脚与3脚之间串接电阻R16、电容C11，4脚与3脚之间串接二极管D10、电阻R24、R25，二极管D10的阳极与4脚连接，电阻R24与R25的接点与2脚连接。电阻R26与R27串联后并联连接在电阻R24与R25的两端，电阻R26与R27的接点与电阻R24与R25的接点连接。该电路的5脚与电感L3的接点通过第二继电器JB的触点及第一继电器JA的触点及控制开关K2与备用电池组B连接。
在本实施例中，升压电路由两组结构、参数完全相同的的电路组成，该两组电路并接。其中一组升压电路(IC1)的二极管D9的阴极与电感LI连接，形成输出电压24V1。另一组升压电路(由LM2577adj集成电路IC2实现)的二极管D10的阻极与由电感L2、电容C6、C14、C15、C16、电阻R29组成的滤波电路连接，形成输出电压24V2。
所述电源切换电路由两路开关电路组成。其中一路开关电路由电阻R10、二极管D5、稳压二极管D4、三极管V4、第一继电器JA组成。稳压二极管D4与电阻R10串接，电阻R10的另一端与三极管V4的基极相接，三极管V4的集电极与第一继电器JA的线圈相接，该线圈的另一端与稳压二极管D4的阴极相接后通过控制开关K1与外部输入电源L+连接。在所述线圈的两端并接有二极管D5，二极管D5的阴极与稳压二极管D4的阴极相接。三极管V4的发射极与地线相接。
另一路开关电路由电容C4、电阻R8、R9、三极管V5、第二继电器JB、二极管D8组成。电阻R8、R9串联连接在切换输入信号Q6与地线之间，电阻R8、R9的接点与三极管V5的基极连接。电容C4并接在Q6与地线之间。三极管V5的集电极与继电器JB的线圈相接，该线圈的另一端通过控制开关K2与备用电池组B连接。二极管D8并接在该线圈的两端，该二极管D8的阳极与三极管V5的集电极连接。三极管V5的发射极与地线连接。
在实际工作过程中，外部控制设备通过检测输入电源采集信号POWER及备用电源采集信号BUF，得到外部输入电源工作(断电)，备用电池组工作正常后，会使切换输入信号Q6产生一个高电平，通过R9、R8、V5，使第二继电器皿JB得电接通，并使第一继电器JA断开，备用电池组B由充电状态转为工作状态。经升压电路将备用电池组B的电压升至30V向外输出。
外部输入电源L+经控制开关K1及滤波电容滤波后，直接输出供外部设备使用。
权利要求1.一种用于火灾报警控制系统的电源，包括备用电池组、充电电路、其特征在于它还包括电源切换电路、升压电路、输入电源信号采集电路及备用电源信号采集电路；所述备用电池组通过控制开关与充电电路、升压电路连接；所述输入电源信号采集电路的控制输入端与外部输入电源连接，该外部输入电源的电压与输入电源信号采集电路参考输入端的电平相比较后，在输出端形成输入电源采集信号；所述备用电源信号采集电路的控制输入端通过控制开关与备用电池组连接，该备用电池组的电压与备用电源信号采集电路参考输入端的电平相比较后在输出端形成备用电源采集信号；所述升压电路的输出端与滤波电路及充电电路连接；该充电电路的输入端与外部充电电源连接，当输入电源采集信号检测的外部输入电源正常，且备用电源采集信号检测的备用电池组电压不低于第一设定值时，充电电路向备用电池组充电；所述电源切换电路由两路开关电路组成，其中一路开关电路的输入端与外部输入电源连接，其输出端连接有第一继电器，另一路开关电路的输入端与切换输入信号连接，其输出端连接有第二继电器，当输入电源采集信号检测的外部输入电源不正常，备用电源采集信号检测的备用电池组工作正常时，第一继电器断开，同时在切换输入信号的控制下第二继电器接通，备用电池组电压经升压电路升压，并经滤波电路滤波后向外输出；当备用电源采集信号检测的备用电池组电压低于第二设定值时，控制开关断开，备用电池组停止向外供电。
2.如权利要求1所述的用于火灾报警控制系统的电源，其特征在于所述升压电路采用LM2577adj集成电路实现；该集成电路IC1的4脚与5脚之间连接电感L3，3脚连接地线，5脚与3脚之间连接有电容C5、C10，1脚与3脚之间串接电阻R16、电容C11，4脚与3脚之间串接二极管D10、电阻R24、R25，二极管D10的阳极与4脚连接，电阻R24与R25的接点与2脚连接；电阻R26与R27串联后并联连接在电阻R24与R25的两端，电阻R26与R27的接点与电阻R24与R25的接点连接；该电路的5脚与电感L3的接点通过第二继电器JB的触点及第一继电器JA的触点与控制开关连接。
3.如权利要求1或2所述的用于火灾报警控制系统的电源，其特征在于所述输入电源信号采集电路包括一个具有正向输入端5和反向输入端6以及输出端7的比较器8；该比较器8按通常的万式与经升压电路升压后的备用电池组B输出电压24V1电源和系统地线相连接；该出路还包括一个由二极管D2、电阻R5组成的，串接在外部输入电源L+和地线之间的控制输入端，二极管D2和电阻R5的接点与比较器8的反向输入端6相连；由电阻R1、稳压二极管D1组成的参考输入端，串接在24V1和地线之间，电阻R1和稳压二极管D1的接点与比较器8的正向输入端5相连；在比较器8的输出端7与24V1之间还连接有电阻R3；所述备用电源信号采集电路包括一个具有正向输入端3和反向输入端2以及输出端1的比较器4；该比较器4按通常的方式与经升压电路升压后的备用电池组B的输出电压24V1电源和系统地线相连接；该电路和还包括一个由电阻R11、电阻R12组成的，通过控制开关K2串接在备用电池组B和地线之间的控制输入端，电阻R11和电阻R12的接点与比较器4的反向输入端2相连；由电阻R13、稳压二极管D7组成的参考输入端，串接在24V1和地线之间，电阻R13和稳压二极管D7的接点与比较器4的正向输入端3相连；在比较器4的输出端1与24V1之间还连接有电阻R14。
4.如权利要求3所述的用于火灾报警控制系统的电源，其特征在于所述电源切换电路由两路开关电路组成；其中一路开关电路由电阻R10、二极管D5、稳压二极管D4、三极管V4、第一继电器JA组成；稳压二极管D4与电阻R10串接，电阻R10的另一端与三极管V1的基极相接，三极管V1的集电极与第一继电器JA的线圈相接，该线圈的另一端与稳压二极管D4的阴极相接后通过控制开关K1与外部输入电源L+连接；在所述线圈的两端并接有二极管D5，二极管D5的阴极与稳压二极管D4的阴极相接；三极管V4的发射极与地线相接；另一路开关电路由电容C4、电阻R8、R9、三极管V5、第二继电器JB、二极管D8组成；电阻R8、R9串联连接在切换输入信号Q6与地线之间，电阻R8、R9的接点与三极管V5的基极连接。电容C4并接在Q6与地线之间；三极管V5的集电极与继电器JB的线圈相接，该线圈的另一端通过控制开关K2与备用电池组B连接；二极管D8并接在该线圈的两端，该二极管D8的阳极与三极管V5的集电极连接；三极管V5的发射极与地线连接。
5.如权利要求2所述的用于火灾报警控制系统的电源，其特征在于所述升压电路由两组结构、参数完全相同的电路组成。
专利摘要本实用新型公开了一种用于火灾报警控制系统的电源，它包括备用电池组、充电电路、电源切换电路、升压电路、输入电源信号采集电路、备用电源信号采集电路。备用电池组通过控制开关与充电电路、升压电路连接，升压电路的输出端与滤波电路及充电电路连接。备用电池组的电压经升压电路升压后输出。当备用电池的电压低于设定值时停止电压输出。本实用新型可使火灾报警控制系统安全可靠地工作，并保护备用电池组不受到损坏。
文档编号H02J7/00GK2648676SQ0327036
公开日2004年10月13日 申请日期2003年9月25日 优先权日2003年9月25日
发明者胡宝中 申请人:上海互易消防电子设备有限公司