安全电压型消防应急电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种消防应急电源，尤其是一种在火灾发生时提供安全电压的集中电源型消防应急电源。
【背景技术】
[0002]随着社会不断进步，城市化建设的逐步推进，人们对供电的依赖也日益增大，即使是短时的供电中断也会对生产造成较大的经济损失，给人们的生活带来不利的社会影响；应急电源是一种在正常供电电源中断时，可以向用户的重要负载进行短时供电的装置;其可靠性和智能化程度直接决定着当正常电力供应中断时的应急供电情况，在生产和生活中发挥着重要作用;其中消防应急电源是为能够在发生火灾或出现其它紧急情况时进行照明或标志的应急灯具提供电力供应的必要设备。我国出台GBl7945-2010消防应急照明疏散指示系统国家标准，来解决火灾高危单位消防工作重大问题；智能疏散在中国的发展和应用将对整个社会产生巨大的影响，它将极大地改变人们的普通消防应急灯具的格局，并将牵动一大批产业和开拓一个新的大市场。而根据山东省《山东省火灾高危单位消防管理规定》出台，政府强制要求安装智能疏散指示系统，在不久的将来，智能疏散系统将在全图普及和安装。未来我国智能疏散将迎来需求高峰期。智能疏散热潮在全国范围内的已日渐兴起，随着中国网络、通讯技术的飞速发展，居民生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，智能疏散已经成为消防行业未来发展的最新方向。智能疏散的发展也促进了消防应急电源行业的繁荣，主流的产品大多是输出220VAC的电源。然而智能疏散的指示和照明灯具大都采用新型的节能LED光源，如果使用220V的应急电源，电压高，成本高，而低电压的小型应急电源更加安全可靠。HL-D-0.5KVA应急照明集中电源，为标称电压为24V用电设备供电。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是开发安全电压型消防应急电源，该电源在市电电压正常时将市电电网交流电转换为DC24V给负载供电，并为蓄电池充电，能够实现实时自动监测市电和电池的电压、电流状况，在市电电网停电或者不正常时启动互投装置，利用电池组为负载供电。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:
[0005]安全电压型消防应急电源，分别与市电电网和应急设备连接，包括开关电源、单片机、市电采样电路、蓄电池、蓄电池采样电路、驱动电路、液晶屏、通信芯片和液晶显示驱动芯片，市电电网与开关电源的输入端连接，开关电源的输出端分别与蓄电池和应急设备连接，市电采样电路的输入端与市电电网连接，市电采样电路的输出端与单片机连接，蓄电池采样电路的输入端与蓄电池连接，蓄电池采样电路的输出端与单片机连接，驱动电路的输入端与单片机连接，驱动电路的输出端分别与开关电源和蓄电池连接，通信芯片的输入端与单片机连接，通信芯片的输出端与液晶显示驱动芯片连接，液晶显示驱动芯片与液晶屏连接。
[0006]开关电源包括整流桥、PffM控制器、共模电感Tl和变压器T2，市电电网火线ACL和零线ACN分别通过熔断器Fl和电阻TRl与共模电感Tl的两个输入端连接，共模电感Tl的两个输入端并联有电容Cl，共模电感Tl的两个输出端与整流桥的两个输入端连接，整流桥的脚I通过电容CYI接地，整流桥的脚3通过电容CY2接地，整流桥的端子4分别与电容C6A的一端、电阻Rll的一端、电阻R2的一端、电容ClO的一端、PffM控制器IC3的脚5、电容Cll的一端、电容C8的一端、电容C7的一端、电阻R5的一端、电容C24的一端和变压器的端子16连接，整流桥的端子2分别与电容C3的一端、变压器Τ2的端子19、电阻Rl的一端、电容C6的一端和电阻R23的一端连接，电阻Rll的另一端分别与场效应管Ql的栅极和电阻RlO的一端连接，电阻R2的另一端分别与场效应管Ql的漏极和电阻R4的一端连接，电容ClO的另一端分别与电阻R4的另一端、电容Cl I的另一端、电容C23的一端和PffM控制器IC3的脚3连接，电容C6A的另一端分别与电阻R23的另一端、控制器IC2的脚4、PWM控制器IC3的脚7和二极管D2的阴极连接，电容C8的另一端分别与电容C23的另一端、电阻R8的一端和PWM控制器IC3的脚4连接，电容C7的另一端分别与电阻R8的另一端和PWM控制器IC3的脚8连接，电阻R5的另一端分别与电容C24的另一端、控制器IC2的脚3和电阻R6的一端连接，电容C3的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，场效应管Ql的源极分别与二极管Dl的正极和变压器T2的端子18连接，二极管Dl的阴极分别与电阻Rl的另一端和电容C6的另一端连接，变压器T2的端子17分别与电阻R9的一端和电阻R9A的一端连接，电阻R9的另一端分别与电阻R9A的另一端和二极管D2的正极连接，PffM控制器IC3的脚6与电阻Rl O的另一端连接，PffM控制器IC3的脚I分别与电阻R7的一端和电容C12的一端连接，PffM控制器IC3的脚2分别与电容C12的另一端、电阻R7的另一端和电阻R6的另一端连接，变压器T2的端子11分别与电容CO的一端、电容Cl3的一端、电容Cl4的一端、电阻Rl 3的一端、电容C17的一端、电容C16的一端和发光二极管LED的负极连接后接地，电容CO的另一端交流接地，电容Cl 7的另一端输出24V电压V+，电容C17的另一端分别与电感L3的一端、电阻R14的一端和电阻Rl 2的一端连接，电阻Rl 2的另一端与发光二极管LED的正极连接，电容C13的另一端分别与电容C19的一端、电容C14的一端、电阻R13的一端、电感L3的另一端、二极管D3的负极、二极管D4的负极和电阻R16的一端连接，变压器T2的端子14分别与电阻R20的一端、二极管D3的正极和二极管D4的正极连接，电阻R20的另一端与电容C19的另一端连接，电阻R16的另一端与控制器IC2的脚I连接，控制器IC2的脚2分别与稳压管TLl的负极和电容C21的一端连接，稳压管TLl的正极分别与电容C21的另一端、电阻Rl 5的一端和电阻Rl 7的一端连接后接地，电阻Rl 5的另一端与电阻Rl 4的另一端连接，电阻Rl 7的另一端与可调电阻器VRl的一端连接，可调电阻器VRl的另一端接地。
[0007]所述单片机Ul的脚22和单片机Ul的脚52连接后外接5V电源，单片机Ul的脚62分别与电阻R21的一端和电容C9的一端连接，电阻R21的另一端外接5V电源，电容C9的另一端接地，单片机Ul的脚63接地，单片机Ul的脚64分别与电阻R20A的一端和电容C8A的一端连接，电阻R20A的另一端外接5V电源，电容C8A的另一端接地，单片机Ul的脚20分别与电阻R22的一端和电容C20的一端连接，电阻R22的另一端外接5V电源，电容C20的另一端接地，单片机Ul的脚22和单片机Ul的脚53连接后接地。
[0008]所述单片机Ul还连接有通信芯片U2，通信芯片U2的脚I与单片机的脚27连接，通信芯片U2的脚2分别与通信芯片U2的脚3和单片机的脚29连接，通信芯片U2的脚4与单片机的脚28连接，通信芯片U2的脚8外接5V电源，通信芯片U2的脚7分别与电阻R23A的一端和电阻R25的一端连接，电阻R23A的另一端接地，电阻R25的另一端输出485-B信号，电阻R25的另一端与瞬态电压抑制器VZl的脚I连接，通信芯片U2的脚6分别与电阻R24的一端和电阻R26的一端连接，电阻R24的另一端外接5V电压，电阻R26的另一端输出485-A信号，电阻R26的另一端与瞬态电压抑制器VZl的脚2连接，瞬态电压抑制器VZl的脚3接地，通信芯片U2的脚5接地。
[0009 ]所述单片机UI还连接有时钟芯片U3，时钟芯片U3的脚I分别与晶振YI的一端和电容C13A的一端连接，晶振Yl的另一端分别与时钟芯片U3的脚2和电容C12A的一端连接，电容C12A的另一端和电容C13A的另一端连接后接地，时钟芯片U3的脚4接地，时钟芯片U3的脚5分别与单片机Ul的脚37和电阻R39的一端连接，时钟芯片U3的脚6分别与单片机Ul的脚38和电阻R38的一端连接，电阻R38的另一端和电阻R39的另一端连接后外接5V电源，时钟芯片U3的脚8分别与二极管D4A的负极、电容C3A的一端和二极管D5的负极连接，二极管D4A的正极外接5V电源，电容C3A的另一端接地，二极管D5的正极与电池BTI的正极连接，电池BTI的负极接地。
[0010]所述驱动电路包括继电器通断驱动电路、充电器通断驱动电路、开关电源通断驱动电路和可控硅通断驱动电路;继电器通断驱动电路包括三极管Q2，三极管Q2的基极与电阻R14A的一端连接，电阻R14A的另一端与单片机Ul的脚5连接，三极管Q2的集电极与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端外接5V电源，三极管Q2的发射极输出继电器通断信号，三极管Q2的发射极与电阻R32的一端连接，电阻R32的另一端接地；
[0011]充电器通断驱动电路包括三极管Q3，三极管Q3的基极与电阻R15A的一端连接，电阻R15A的另一端与单片机Ul的脚4连接，三极管Q3的集电极与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端外接5V电源，三极管Q3的发射极充电器通断信号，三极管Q3的发射极与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端接地；
[0012]开关电源通断驱动电路包括三极管Q1A，三极管QlA的基极与电阻R13A的一端连接，电阻R13A的另一端与单片机Ul的脚6连接，三极管QlA的集电极与电阻R17A的一端连接，电阻R17A的另一端外接5V电源，三极管QlA的发射极输出开关电源通断信号，三极管QlA的发射极与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端接地；
[0013]可控硅通断驱动电路包括三极管Q4，三极管Q4的基极与电阻R16A的一端连接，电阻Rl6A的另一端与单片机Ul的脚16连接，三极管Q4的集电极与电阻R36的一端连接，电阻R36的另一端外接5V电源，三极管Q4的发射极输出可控硅通断信号，三极管Q4的发射极与电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端接地。
[0014]所述液晶显示驱动芯片U4分别与通信芯片U7、CAN收发器U5