一种灭火驱动自检控制电路的制作方法

1.本实用新型属于混合信号应用电路技术领域，涉及一种灭火驱动自检控制电路。


背景技术：

2.随着社会发展数字化、电气化，电力机房、数据中心已成为生产生活的基础设施，在电力机房、数据中心中常会用到电气自动化控制柜，一般的电气机柜在使用过程中常会因内部散热不及时而发生失火现象，且往往在失火一段时间后人们才能察觉到，灭火不够及时，因此电气机柜的火宅往往会蔓延到整个电力机房、数据中心，造成巨大的直接或间接经济损失，如何有效控制电气机柜火灾不出柜、降低电气机柜火灾的风险是当下亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于如何设计一种灭火驱动自检控制电路，有效控制检测电气机柜线路工作状态，从而降低电气机柜火灾的风险。
4.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
5.一种灭火驱动自检控制电路，包括mcu、灭火线路驱动电路、灭火线路自检电路；所述的灭火线路驱动电路的信号输入端与mcu连接，灭火线路驱动电路的倍压脉冲输出端与灭火线路自检电路的外部线路接口连接；灭火线路自检电路的信号输入端与mcu连接，灭火线路自检电路的输出放大端与mcu连接。
6.本实用新型的控制电路采用mcu发送fire控制信号和check检测信号，控制灭火线路驱动电路以及灭火线路自检电路实现倍压脉冲输出以及自检，用于电气机柜线路的工作状态的判断，电路结构简单，易于实现。
7.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的mcu采用带8路adc输入的车规芯片，其型号为asm87a1641t28。
8.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的灭火线路驱动电路包括：电阻r62、电阻r82、电阻r92、电阻r102、电阻r112、电阻r0112、电阻r132、电阻r122、电阻r142、电阻r312，电解电容e12、电解电容e22、电解电容e42、电解电容e52、电解电容e62、电解电容e82、电容c22，p沟道mosfet管q42、三极管q62、三极管q112、稳压二极管d32、稳压二极管d42、肖特基二极管d62、晶闸管q52，双刀双掷继电器j22；电阻r142的一端作为灭火线路驱动电路的信号输入端与mcu连接、电阻r142的另一端与三极管q112的基极连接，三极管q112的集电极与电阻r312的一端连接、电阻r312的另一端连接电源，三极管q112的发射极接地，电阻r132连接在三极管q112的基极与发射极之间；三极管q62的集电极与电阻r0112的一端连接、电阻r0112的另一端与p沟道mosfet管q42的栅极连接，三极管q62的基极与三极管q112的集电极连接，三极管q62的发射极接地，电阻r112的一端与p沟道mosfet管q42的源极连接、电阻r112的另一端与p沟道mosfet管q42的栅极连接，p沟道mosfet管q42的源极接电源，p沟道mosfet管q42的漏极连接在电阻r82与电容c22的连接公共点，电阻r82与电阻r92
并联，电容c22与电阻r102并联，其中电阻r82与电阻r92的一个并联端与电容c22与电阻r102的一个并联端连接，电容c22与电阻r102的另一个并联端接地，电阻r82与电阻r92的另一个并联端与电阻r62的一端连接，电阻r62的另一端与稳压二极管d32的阴极连接，稳压二极管d32的阳极与电阻r122的一端连接，电阻r122的另一端接地；双刀双掷继电器j22的1#引脚与晶闸管q52的阳极连接，晶闸管q52的阴极接地，晶闸管q52的门极与稳压二极管d32的阳极连接；双刀双掷继电器j22的2#引脚与p沟道mosfet管q42的漏极连接；肖特基二极管d62的阳极连接在双刀双掷继电器j22的1#引脚，肖特基二极管d62的阴极连接在双刀双掷继电器j22的2#引脚；双刀双掷继电器j22的3#引脚作为外部线路接口与灭火线路自检电路连接；双刀双掷继电器j22的5#引脚与双刀双掷继电器j22的6#引脚连接后再接地；双刀双掷继电器j22的7#引脚与稳压二极管d42的阴极连接，稳压二极管d42的阳极与双刀双掷继电器j22的8#引脚连接后再连接到电阻r92与电阻r62的连接公共点，电解电容e12、电解电容e22、电解电容e42并联后，其中并联端负极连接在双刀双掷继电器j22的4#引脚、并联端正极连接在稳压二极管d42的阴极；电解电容e52、电解电容e62、电解电容e82并联后，其中并联端负极接地、并联端正极连接在电阻r92与电阻r62的连接公共点。
9.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的双刀双掷继电器j22的型号为hf115f/024-2zs4g。
10.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的灭火线路驱动电路包括：电阻r13、电阻r33、电阻r53、电阻r63、电阻r83、电阻r103、电阻r113，三极管q33、三极管q43、n沟道mosfet管q13，稳压二极管d13、稳压二极管d73、tvs二极管tvs23、双二极管d43，电流检测放大器u13，电容c33，接线端子e13；电阻r103的一端作为灭火线路自检电路的信号输入端与mcu连接、电阻r103的另一端与三极管q43的基极连接，三极管q43的集电极与电阻r53的一端连接、电阻r53的另一端与三极管q33的集电极连接，稳压二极管d73的阳极与三极管q43的发射极连接、稳压二极管d73的阴极与三极管q43的集电极连接，三极管q43的发射极接地，三极管q33的基极与三极管q43的集电极连接，三极管q33的集电极连接电源，三极管q33的发射极与n沟道mosfet管q13的栅极连接，n沟道mosfet管q13的源极接地，n沟道mosfet管q13的漏极与电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端与稳压二极管d13的阴极连接，稳压二极管d13的阳极接电源；接线端子e13的1#引脚连接在n沟道mosfet管q13的漏极、接线端子e13的2#引脚与双刀双掷继电器j22的3#引脚连接，tvs二极管tvs23的阳极连接在n沟道mosfet管q13的漏极、tvs二极管tvs23的阴极连接在n沟道mosfet管q13的源极；电阻r63的一端连接在n沟道mosfet管q13的漏极、电阻r63的另一端连接在电流检测放大器u13的4#引脚，电阻r33的一端接电源、电阻r33的另一端连接在电流检测放大器u13的5#引脚；电流检测放大器u13的1#引脚、2#引脚连接在一起后再接地，电流检测放大器u13的3#引脚接电源，电流检测放大器u13的6#引脚与电阻r83的一端连接、电阻r83的另一端与电容c33的一端连接，电容c33的另一端与电流检测放大器u13的1#引脚连接，电阻r83与电容c33的连接公共点作为灭火线路自检电路的输出放大端与mcu连接。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进，p沟道mosfet管q42的型号为aod413a，n沟道mosfet管q13的型号为nce6080k。
12.作为本实用新型技术方案的进一步改进，三极管q43、三极管q62、三极管q112的型号为mmbt3904。
13.作为本实用新型技术方案的进一步改进，电流检测放大器u13的型号为tp181a3。
14.作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的灭火线路驱动电路还包括：双二极管d43，所述的双二极管d43的1#引脚连接在电流检测放大器u13的5#引脚，双二极管d43的2#引脚连接在电流检测放大器u13的4#引脚，双二极管d43的3#引脚接地。
15.作为本实用新型技术方案的进一步改进，双二极管d43的型号为lbat54clt1g。
16.本实用新型的优点在于：
17.控制电路采用mcum发送fire控制信号和check检测信号，控制灭火线路驱动电路以及灭火线路自检电路实现倍压脉冲输出以及自检，用于电气机柜线路的工作状态的判断，电路结构简单，易于实现。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的电气机柜的灭火驱动自检控制电路的结构图；
19.图2是本实用新型实施例的灭火线路驱动电路的原理图；
20.图3是本实用新型实施例的灭火线路自检电路的原理图。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
23.实施例一
24.如图1所示，一种灭火驱动自检控制电路，包括mcu、灭火线路驱动电路、灭火线路自检电路；所述的灭火线路驱动电路的信号输入端与mcu连接，灭火线路驱动电路的倍压脉冲输出端与灭火线路自检电路的外部线路接口连接；灭火线路自检电路的信号输入端与mcu连接，灭火线路自检电路的输出放大端与mcu连接；所述的mcu采用带8路adc输入的车规芯片，其型号为asm87a1641t28。
25.如图2所示，所述的灭火线路驱动电路包括：电阻r62、电阻r82、电阻r92、电阻r102、电阻r112、电阻r0112、电阻r132、电阻r122、电阻r142、电阻r312，电解电容e12、电解电容e22、电解电容e42、电解电容e52、电解电容e62、电解电容e82、电容c22，p沟道mosfet管q42、三极管q62、三极管q112、稳压二极管d32、稳压二极管d42、肖特基二极管d62、晶闸管q52，双刀双掷继电器j22；电阻r142的一端作为灭火线路驱动电路的信号输入端与mcu连接、电阻r142的另一端与三极管q112的基极连接，三极管q112的集电极与电阻r312的一端连接、电阻r312的另一端连接+3.3v电源，三极管q112的发射极接地，电阻r132连接在三极管q112的基极与发射极之间；三极管q62的集电极与电阻r0112的一端连接、电阻r0112的另一端与p沟道mosfet管q42的栅极连接，三极管q62的基极与三极管q112的集电极连接，三极管q62的发射极接地，电阻r112的一端与p沟道mosfet管q42的源极连接、电阻r112的另一端与p沟道mosfet管q42的栅极连接，p沟道mosfet管q42的源极接+12v电源，p沟道mosfet管
q42的漏极连接在电阻r82与电容c22的连接公共点，电阻r82与电阻r92并联，电容c22与电阻r102并联，其中电阻r82与电阻r92的一个并联端与电容c22与电阻r102的一个并联端连接，电容c22与电阻r102的另一个并联端接地，电阻r82与电阻r92的另一个并联端与电阻r62的一端连接，电阻r62的另一端与稳压二极管d32的阴极连接，稳压二极管d32的阳极与电阻r122的一端连接，电阻r122的另一端接地；双刀双掷继电器j22的型号为hf115f/024-2zs4g；双刀双掷继电器j22的1#引脚与晶闸管q52的阳极连接，晶闸管q52的阴极接地，晶闸管q52的门极与稳压二极管d32的阳极连接；双刀双掷继电器j22的2#引脚与p沟道mosfet管q42的漏极连接；肖特基二极管d62的阳极连接在双刀双掷继电器j22的1#引脚，肖特基二极管d62的阴极连接在双刀双掷继电器j22的2#引脚；双刀双掷继电器j22的3#引脚作为外部线路接口与灭火线路自检电路连接；双刀双掷继电器j22的5#引脚与双刀双掷继电器j22的6#引脚连接后再接地；双刀双掷继电器j22的7#引脚与稳压二极管d42的阴极连接，稳压二极管d42的阳极与双刀双掷继电器j22的8#引脚连接后再连接到电阻r92与电阻r62的连接公共点，电解电容e12、电解电容e22、电解电容e42并联后，其中并联端负极连接在双刀双掷继电器j22的4#引脚、并联端正极连接在稳压二极管d42的阴极；电解电容e52、电解电容e62、电解电容e82并联后，其中并联端负极接地、并联端正极连接在电阻r92与电阻r62的连接公共点，p沟道mosfet管q42的型号为aod413a。
26.如图3所示，所述的灭火线路驱动电路包括：电阻r13、电阻r33、电阻r53、电阻r63、电阻r83、电阻r103、电阻r113，三极管q33、三极管q43、n沟道mosfet管q13，稳压二极管d13、稳压二极管d73、tvs二极管tvs23、双二极管d43，电流检测放大器u13，电容c33，接线端子e13；电阻r103的一端作为灭火线路自检电路的信号输入端与mcu连接、电阻r103的另一端与三极管q43的基极连接，三极管q43的集电极与电阻r53的一端连接、电阻r53的另一端与三极管q33的集电极连接，稳压二极管d73的阳极与三极管q43的发射极连接、稳压二极管d73的阴极与三极管q43的集电极连接，三极管q43的发射极接地，三极管q33的基极与三极管q43的集电极连接，三极管q33的集电极连接+24v电源，三极管q33的发射极与n沟道mosfet管q13的栅极连接，n沟道mosfet管q13的源极接地，n沟道mosfet管q13的漏极与电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端与稳压二极管d13的阴极连接，稳压二极管d13的阳极接+3.3v电源；接线端子e13的1#引脚连接在n沟道mosfet管q13的漏极、接线端子e13的2#引脚与双刀双掷继电器j22的3#引脚连接，tvs二极管tvs23的阳极连接在n沟道mosfet管q13的漏极、tvs二极管tvs23的阴极连接在n沟道mosfet管q13的源极；电阻r63的一端连接在n沟道mosfet管q13的漏极、电阻r63的另一端连接在电流检测放大器u13的4#引脚，电阻r33的一端接36v电源、电阻r33的另一端连接在电流检测放大器u13的5#引脚，双二极管d43的1#引脚连接在电流检测放大器u13的5#引脚，双二极管d43的2#引脚连接在电流检测放大器u13的4#引脚，双二极管d43的3#引脚接地；电流检测放大器u13的1#引脚、2#引脚连接在一起后再接地，电流检测放大器u13的3#引脚接+3.3v电源，电流检测放大器u13的6#引脚与电阻r83的一端连接、电阻r83的另一端与电容c33的一端连接，电容c33的另一端与电流检测放大器u13的1#引脚连接，电阻r83与电容c33的连接公共点作为灭火线路自检电路的输出放大端与mcu连接；n沟道mosfet管q13的型号为nce6080k，双二极管d43的型号为lbat54clt1g，电流检测放大器u13的型号为tp181a3。
27.电路的工作原理：
28.mcu产生fire控制信号和check检测信号，初始时双刀双掷继电器j22处于不动作状态，此时双刀双掷继电器j22的4#引脚与6#引脚连通，双刀双掷继电器j22的3#引脚与5#引脚连通并接地；当mcu发出的控制信号fire为低电平时，p沟道mosfet管q42导通，+24v电源分别给电解电容e12、电解电容e22、电解电容e42以及电解电容e52、电解电容e62、电解电容e82充电；
29.充电回路为：
30.+24v电源
→
p沟道mosfet管q42
→
并联的电阻r82、电阻r92
→
稳压二极管d42
→
并联的电解电容e12、e22、e42
→
连通的双刀双掷继电器j22的4#引脚与6#引脚
→
接地端；+24v电源
→
p沟道mosfet管q42
→
并联的电阻r82、电阻r92
→
并联的电解电容e52、e62、e82
→
接地端。
31.当充电电压达到触发电压值时，稳压二极管d32导通，为晶闸管q52提供门极电压，晶闸管q52导通，双刀双掷继电器j22的线圈得电动作，此时此时双刀双掷继电器j22的4#引脚与8#引脚连通，双刀双掷继电器j22的3#引脚与7#引脚连通；灭火线路驱动电路在双刀双掷继电器j22的3#引脚倍压脉冲输出；倍压脉冲输出回路为：连通的双刀双掷继电器j22的3#引脚与7#引脚
→
并联的电解电容e12、e22、e42
→
通的双刀双掷继电器j22的4#引脚与8#引脚
→
并联的电解电容e52、e62、e82
→
接地端；
32.在双刀双掷继电器j22处于不动作状态时，双刀双掷继电器j22的3#引脚与5#引脚连通并接地；此时mcu每隔5s发出高电平的check检测信号，用于关断n沟道mosfetq13，此时+3.3v电压通过二极管d13、电阻r13、接线端子e13、刀双掷继电器j22的接地触点形成检测电流回路，检测电流回路：+3.3v电源
→
稳压二极管d13
→
电阻r13
→
接线端子e13
→
连通的双刀双掷继电器j22的3#引脚与5#引脚
→
接地端；电流检测放大器u13将检测电流信号放大后在输入到mcu，mcu以此判断线路状态，完成自检。
33.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。