专利名称：一种ups市电中断报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对UPS市电中断故障进行检测，并通过电话报警的装置。
背景技术：
UPS又称不间断电源，作用是在市电中断以后，通过逆变器将电瓶输出的直流电压 转换成220V的交流电压，达到持续为电子设备提供电源的目的。但是电瓶存储的能量是有 限的，如果市电中断不能及时发现，电瓶能量耗光之后，仍然会使用电设备失电。所以应尽 早让工作人员发现UPS的市电中断故障，以便及时采取相应措施。 目前，市面上对UPS市电中断故障进行检测的装置，是一种叫做"机房环境监测系 统"的设备。在这类设备中，其中一部分在接到查询命令后，可以通过手机短信方式，被动地 把UPS电源交流输入断电故障等信息发送至工作人员手中。但是"机房环境监测系统"监 测的内容相当多，如精密空调监控、UPS监控、供配电、温湿度监测、门禁管理、气体消防、 漏水监测、视频监控、防雷系统监控、红外报警监控等。工作人员所关心的"UPS的市电中断 故障"信息往往会被这众多的信息所淹没，从而很容易被忽视。另外，"机房环境监测系统" 动则数万甚至数十万的价格，让许多小型机房或者只需对UPS进行监测的机房难以接受。
发明内容本实用新型的目的，是提供一种专门对UPS的市电中断故障进行检测，并及时通
过电话报警的装置。 本实用新型是这样实现的 —种UPS市电中断报警装置，包括 电话机具有免提键、重拨键、送话器及受话器； 断电检测电路用于检测UPS的市电中断信号； 提/挂机电路用于接收来自断电检测电路的电信号，转换成为脉冲信号，接通电 话机的免提键； 循环拨号电路用于连续发出周期性脉冲信号，接通电话机的重拨键； 语音提示电路用于存储语音信号，并将其输入电话机的送话器电路； 挂机信号检测电路用于接收电话机的受话器上的信号，接通提/挂机电路； 直流电源由UPS供电，将交流电转换成直流电，给上述电路供电。 所述断电检测电路具有三个结构相同的断电检测器和一个或门逻辑电路，分别
对三路交流输入电压进行检测。 所述提/挂机电路包括两个微分电路和一个电子开关，其中一个微分电路将市 电中断信号变成一个宽度较窄的高电平脉冲，使电子开关短暂导通，电话提机，另一个微分 电路将挂机信号检测电路输出的挂机信号变成一个宽度较窄的高电平脉冲，使得电子开关 短时间导通，电话挂机。 所述循环拨号电路包括多谐振荡器、微分电路及电子开关，多谐振荡器输出方波，经微分电路转化成宽度较窄的脉冲信号，使电子开关短暂导通。 所述挂机信号检测电路包括两个音频解码器和一个或非门，工作人员接到报警 后，将反馈信号经电话线路传送到报警电话的受话器，输入两个音频解码器，经或非门电 路，输出高电平，输入提/挂机电路，其中一个音频解码器对信号中的高频率分量进行解 码，另一个音频解码器对信号中的低频率分量进行解码。 本实用新型的有益效果是本实用新型不象"机房环境监测系统"需要工作人员发 送查询指令才能接收到报警信息，而是主动、及时地将报警信息传送给工作人员。并且，只 有在工作人员接到报警信息、并下达停止报警命令(挂机命令)后，才会停止报警信息的发 送，所以能避免漏报情况的发生。另外，本实用新型的工作电源由所监测的UPS提供，因此 当市电中断后，本实用新型仍然能正常工作。并且本实用新型的电路主要采用普通集成电 路和分离元件构成，结构简单，成本低廉。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的电路方框图。 图2是本实用新型的电路原理图；该图中UA、UB、UC分别为市电的三路(相)交
流输入电压，US是UPS交流输入电压。 图3是图1中断电检测电路的方框图。 图4是图3中或门逻辑电路的方框图。 图5是图1中提/挂机电路的方框图。 图6是图5中的微分电路的输入、输出波形比较图；该图中U1为微分电路的输入
波形，U2为微分电路的输出波形。 图7是图1中循环拨号电路的方框图。 图8是图7中的微分电路的输入、输出波形比较图；该图中U3为微分电路的输入
波形，U4为微分电路的输出波形。 图9是图1中挂机信号检测电路的方框图。 图10是图9中挂机信号检测电路各部位波形图，该图中U5为双音信号，U6、U7分 别为两个音频解码器的输出波形，U8为或非门电路的输出波形。 图11为直流电源的电路方框图。
具体实施方式参照图1 :本实用新型由断电检测电路、提/挂机电路、循环拨号电路、语音提示电 路、挂机信号检测电路、直流电源和电话机组成。图2给出了本实用新型的具体电路图。下 面结合图2及图3 图11对本结构中各个部分的功能和工作原理作进一步说明。 参照图2、图3、图4:断电检测电路由3个结构相同的断电检测器(1、2、3)和一 个或门逻辑电路组成，可分别对3路(相)的交流输入电压(UA、 UB、 UC)进行检测。3路 (相)的交流输入电压，可以是三路单相的交流输入电压，也可以是一个三相交流电的三相 交流电压。这里以光电耦合器IC1及其外围元件电容C1、C4、二极管D1、D2、电阻R19和Rl 构成的断电检测器为例，对断电检测器工作原理进行说明。[0033] 正常情况下，交流输入电压UA的正半波经过限流电容C1、二极管D1向滤波电容 C4充电，负半波经二极管D2和限流电容C1回流。滤波电容C4两端电压通过电阻R19使光 电耦合器IC1的输入端发光二极管(在IC1内部)点亮，其输出端的光敏三极管的集电极 (C极)和发射极(E极)导通，光电耦合器IC1的5脚输出低电平。 当断电时，交流输入电压UA消失，滤波电容C4两端电压经电阻R19、电阻Rl和光 电耦合器IC1输入端的发光二极管放电很快变为0V，光电耦合器IC1输入端的发光二极管 熄灭，其输出端的光敏三极管的集电极(C极)和发射极(E极)截止，光电耦合器IC1的5 脚输出高电平。 或门逻辑电路，由三极管Q1、Q2、Q3、Q4以及电阻R7、R8组成。其中三极管Q1、Q2、 Q3以及电阻R7构成一个或非门电路，Q4与电阻R8构成一个非门电路。因此整个电路相当 于一个或门。正常情况下，所有断电检测器的输出都为低电平，所以逻辑电路的输出也为低 电平。而当UPS的市电输入电压有一路(相)或几路(相)出现中断，其对应的断电检 测器的输出将由低电平变为高电平，因此或门逻辑电路的输出也将由低电平变为高电平。 参照图2、图5、图6:提/挂机电路可为两个微分电路l、2和一个电子开关。其中 电容C13、C14和电阻R18、R22、R23构成两个微分电路，三极管Q5构成电子开关。微分电路 的作用是将输入数字信号的上升(或下降)沿变成一个宽度较窄的脉冲。三极管Q5构成 电子开关连接电话机的"免提键"。微分电路输出的高电平脉冲会使电子开关短时间导通， 从而将电话机"提机"或"挂机"。其中一个微分电路将市电中断信号变成一个宽度较窄的 高电平脉冲，使电子开关短暂导通，电话"提机"，另一个微分电路将挂机信号检测电路输出 的挂机信号变成一个宽度较窄的高电平脉冲，使得电子开关短时间导通，电话"挂机"。 正常情况下，或门逻辑电路的输出为低电平，提/挂机电路中的电子开关处于截 止状态。当交流输入电源有一路(相)或几路(相)出现断电时，或门逻辑电路的输出由 低电平变为高电平，提/挂机电路中的微分电路将产生一个高电平脉冲使电子开关导通， 从而将电话机"提机"。 参照图2、图7、图8 :循环拨号电路可为多谐振荡器、微分电路和一个电子开关。其 中555时基电路IC6及其外围电路电容C15、C16、电阻R14、R15组成多谐振荡器，电容C17、 电阻R16、R17组成微分电路，三极管Q8构成电子开关。多谐振荡器的输出波形为方波。微 分电路的作用是将多谐振荡器输出的方波信号变成宽度较窄的脉冲信号。由微分电路输出 的高电平脉冲将使电子开关中的三极管Q8周期性的短暂导通。当导通时，并且电话机处于 提机状态，电话机内存储的号码就会被拨出。 参照图2 :语音提示电路由录音芯片IC7、电阻R25、R26、R24、电容C19构成。其中 提示语音事先录好，内容为"XXX机房UPS市电中断，听到后请按XX键结束报警"。语音提 示电路的输出与电话机的送话器电路相连接，当工作人员接听电话时，报警提示语音会通 过电话线路传送到工作人员的耳中。 参照图2、图9、图10 :挂机信号检测电路由两个音频解码器(1、2)和一个或非门 电路构成。由语音解调芯片IC4、电阻R9、R10、电位器P1、电容C7、C8、C9构成其中一个音 频解码器l ;语音解调芯片IC5、电阻R12、R13、电位器P2、电容C10、C11、C12构成另外一个 音频解码器2。或非门电路由三极管Q6、 Q7、电阻Rll构成。[0042] 当工作人员接到报警后，按照语音提示按下一个特定键(如"#")，会产生一个由 高、低两个频率组成的"双音"信号。此信号经电话线路传送到报警电话端后，经话筒电路输 出到"挂机信号检测电路"。"挂机信号检测电路"中的两个音频解码器分别对信号中的高、 低两个频率分量进行解码，语音解调芯片IC4和IC5的8脚输出由高电平变为低电平。或 非门电路的输出相应由低电平变为高电平，经过"提/挂机电路"中的微分电路后，产生一 宽度较窄的高电平脉冲，使得三极管Q5构成电子开关短时间导通，从而将电话机"挂机"。 参照图2、图11 :直流电源可分为变压电路、整流滤波电路、稳压电路三个部分。其 中变压电路由变压器T1构成。整流电路有二极管D7、D8和电容C20组成。稳压电路由三 端稳压器IC8和电容C21组成。直流电源的输入电压为UPS输出的交流电压，所以市电中 断后本实用新型仍然可以正常工作。 电话机采用的是市面上能见到的普通电话机，有免提键、重拨键、送话器和受话器。 本实用新型的工作原理是 当"断电检测电路"检测到UPS的市电输入出现部分或全部缺相(断电)时，其输 出逻辑电平发生翻转，经过"提/挂机电路"处理后，产生一个脉冲电平，控制其内部的电子 开关将电话机的免提键短接片刻，从而将电话机提机。这时，"拨号电路"产生的周期性脉冲 通过其内部的电子开关，将电话机的重拨键(或存储号码键)短接片刻，从而使预先存储好 的号码拨出。 当工作人员接听电话后，语音电路中事先录制好的报警提示语音信号，将通过电 话机的送话器电路输入，传送至工作人员耳中。而工作人员根据语音报警信号的语音提示， 按下接听电话键盘上的特定键(如"#"键)，产生一个由高、低两个频率组成的"双音"信 号。此信号传送到报警电话端后，经受话器电路输出到"挂机信号检测电路"，使其输出逻辑 电平发生翻转，再经过"提/挂机电路"处理后，产生一个脉冲电平，控制其内部的电子开关 将电话机的免提键短接片刻，从而将电话机挂机。 如果工作人员没有接听电话或者接听后没有按照报警语音的提示按下接听电话 键盘上的特定键，报警电话将一直处于提机状态，"拨号电路"也将周而复始地拨出存储的 号码，直到工作人员接听并按下接听电话键盘上的特定键为止。
权利要求一种UPS市电中断报警装置，其特征在于包括电话机，具有免提键、重拨键、送话器及受话器；断电检测电路，用于检测UPS的市电中断信号；提/挂机电路，用于接收来自断电检测电路的电信号，转换成为脉冲信号，接通电话机的免提键；循环拨号电路，用于连续发出周期性脉冲信号，接通电话机的重拨键；语音提示电路，用于存储语音信号，并将其输入电话机的送话器电路；挂机信号检测电路，用于接收电话机的受话器上的信号，接通提/挂机电路；直流电源，由UPS供电，将交流电转换成直流电，给上述电路供电。
2. 根据权利要求1所述的UPS市电中断报警装置，其特征在于所述断电检测电路具有三个结构相同的断电检测器和一个或门逻辑电路，分别对三路交流输入电压进行检测。
3. 根据权利要求1所述的UPS市电中断报警装置，其特征在于所述提/挂机电路，包括两个微分电路和一个电子开关，其中一个微分电路将市电中断信号变成一个宽度较窄的高电平脉冲，使电子开关短暂导通，电话提机，另一个微分电路将挂机信号检测电路输出的挂机信号变成一个宽度较窄的高电平脉冲，使得电子开关短时间导通，电话挂机。
4. 根据权利要求1所述的UPS市电中断报警装置，其特征在于所述循环拨号电路包括多谐振荡器、微分电路及电子开关，多谐振荡器输出方波，经微分电路转化成宽度较窄的脉冲信号，使电子开关短暂导通。
5. 根据权利要求1所述的UPS市电中断报警装置，其特征在于所述挂机信号检测电路包括两个音频解码器和一个或非门，工作人员接到报警后，将反馈信号经电话线路传送到报警电话的受话器，输入两个音频解码器，经或非门电路，输出高电平，输入提/挂机电路，其中一个音频解码器对信号中的高频率分量进行解码，另一个音频解码器对信号中的低频率分量进行解码。
专利摘要本实用新型是一种UPS市电中断报警装置，由断电检测电路、提/挂机电路、挂机信号检测电路、循环拨号电路、语音提示电路、直流电源和电话机组成。当断电检测电路检测到UPS的市电输入出现中断时，提/挂机电路工作，将电话机提机。同时，循环拨号电路工作，拨出预存号码。当工作人员接听电话后，语音提示电路工作，将语音提示通过电话机的送话器输入，传送至工作人员耳中。工作人员发出反馈信号通过电话线传送到报警器的受话器电路，挂机信号检测电路工作，将电话机挂机。直流电源将交流电转换成直流电，给上述电路供电。本装置能够主动、及时地将报警信息传送给工作人员；由于主要采用普通集成电路和分离元件构成，结构简单、成本低廉。
文档编号G01R19/00GK201467243SQ20092008310
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者刘映兰, 张建, 牟勇, 蒋朝锋, 袁志坚 申请人:德阳电业局