一种二总线声光报警电路的制作方法

本发明涉及声光报警技术领域，更具体地说，涉及一种二总线声光报警电路。

背景技术：

目前市场上的带地址总线型声光警报器大多使用四线制，分两组一组用于通信另一组用于供电；按照国标gb26851-2011要求，声光警报器启动后须发出一定的声光警报信号：室内型声信号须满足至少一个方向上3米处的声压级达到75db以上(a计权)，且任意方向上3米处的声压级不能超过120db(a计权)；光信号须满足在100lx～500lx环境光线下25米处清晰可见。

这些都要求对声光警报器提供足够的能量，市场上同类型产品大多通过单独提供一组电源线解决，这种使用方法需要现场提供一组电源，且需要给所有声光警报器拉一组电源线，其中部分厂家还须区分接线极性，这种方法既带来设备、线材的使用成本增加，又增加了现场施工布线的难度。

同时市场上还有很少量的两线制方案，虽减少了一组电源线，也使用无极性连接，但也存在不足：上电充电电流大、适应通信方式窄、整机功耗大、总线距离短；声光警报器在总线接入端直接并大电容，挂接数量较多时导致上电需要很大的总线带载能力，否则易出现电源保护而无法启动系统；部分方案在大电容前串接电阻，但为了保障报警时声光效果而选的很小，同样在上电时作用小；前述两种电容接法都会影响使用电平变化和电流拉码的通信方式，需要较特殊的通信，适应范围更窄；声光警报器驱动信号和电路设计不好，整机功耗大，导致总线不能挂接足够数量使用，而现场声光警报器通常数量较多；总线挂接较多设备时，因声光警报器功耗较大，总线距离较长会导致线上阻抗高，报警时线上电流较大导致压降也大，后端设备很可能因电压过低而不能正常工作，因此这些两线制方案因为设计上的不足，会增加设备和线材的使用，带来成本上升，也增加了施工难度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构简单，损耗低，适用性广泛的二总线声光报警电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种二总线声光报警电路，包括声报警电路和光报警电路，其中，所述光报警电路包括第一储能控制电路，所述第一储能控制电路连接有第一无极性转换电路，所述第一储能控制电路还连接有光电路；所述声报警电路包括第二储能控制电路，所述第二储能控制电路连接有第二无极性转换电路，所述第二储能控制电路还连接有声电路；所述第一无极性转换电路的输入端与所述第二无极性转换电路的输入端并联，并通过二总线与外部控制设备连接。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述声报警电路和所述光报警电路均连接有控制电路，所述控制电路通过所述二总线与外部控制设备连接。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述第一储能控制电路包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极连接，所述第一场效应管的源极与所述第一无极性转换电路连接，所述第一场效应管的源极与栅极并联有第一电阻；所述第一场效应管的栅极还连接有第二电阻，所述第二电阻的另一端连接有第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述第二电阻的另一端连接，所述第一三极管的基极与发射极并联有第三电阻，所述第一三极管的发射极接地；所述第一三极管的基极还连接有第一二极管，所述第一二极管的负极与所述第一三极管的基极连接，所述第一二极管的正极还连接有第四电阻，所述第四电阻的另一端与所述控制电路连接；

所述第二场效应管的源极与栅极连接并联有第五电阻，所述第二场效应管的栅极还连接有第六电阻；所述第六电阻的另一端连接有第二三极管，所述第二三极管的集电极与所述第六电阻的另一端连接，所述第二三极管的基极与发射极并联有第七电阻，所述第二三极管的发射极接地；所述第二三极管的基极连接有第二二极管，所述第二二极管的负极与所述第二三极管的基极连接，所述第二二极管的正极连接有第八电阻，所述第八电阻的另一端与所述控制电路连接；

所述第一场效应管的漏极连接有第九电阻，所述第二场效应管的漏极连接有第十电阻，所述第九电阻的另一端连接于所述第十电阻的另一端。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述第一储能控制电路还包括第一电容，所述第一电容的正极与所述第九电阻的另一端连接，所述第一电容的负极接地，所述第一电容的正极还连接有第十一电阻，所述第十一电阻的另一端连接有第二电容，所述第二电容的正极与所述第十一电阻的另一端连接，所述第二电容的负极接地；所述第十一电阻的另一端连接有第十二电阻和第三电容，所述第十二电阻的另一端和所述第三电容的另一端均接地。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述光电路包括矩阵灯，所述矩阵灯的正极连接有第一保险管，所述第一保险管的另一端与所述第十一电阻连接，所述矩阵灯的负极连接有第一电感；所述第一电感的另一端连接有第三场效应管，所述第三场效应管的漏极与所述第一电感的另一端连接，所述第三场效应管的漏极还连接有第三二极管，所述第三二极管的正极与所述第三场效应管的漏极连接，所述第三二极管的负极与所述矩阵灯的正极连接；所述第三场效应管的栅极与源极并联有第十三电阻，所述第三场效应管的源极接地，所述第三场效应管的栅极还连接有第十四电阻，所述第十四电阻的另一端与所述控制电路连接。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述第二储能控制电路包括第四场效应管和第五场效应管，所述第四场效应管的源极与所述第五场效应管的源极连接，所述第四场效应管的源极与所述第二无极性转换电路连接，所述第四场效应管的源极与栅极并联有第十五电阻；所述第四场效应管的栅极还连接有第十六电阻，所述第十六电阻的另一端连接有第三三极管，所述第三三极管的集电极与所述第十六电阻的另一端连接，所述第三极管的基极与发射极并联有第十七电阻，所述第三三极管的发射极接地；所述第三三极管的基极还连接有第四二极管，所述第四二极管的负极与所述第三三极管的基极连接，所述第四二极管的正极还连接有第十八电阻，所述第十八电阻的另一端与所述控制电路连接；

所述第五场效应管的源极与栅极连接并联有第十九电阻，所述第五场效应管的栅极还连接有第二十电阻；所述第二十电阻的另一端连接有第四三极管，所述第四三极管的集电极与所述第二十电阻的另一端连接，所述第四三极管的基极与发射极并联有第二十一电阻，所述第四三极管的发射极接地；所述第四三极管的基极连接有第五二极管，所述第五二极管的负极与所述第四三极管的基极连接，所述第五二极管的正极连接有第二十二电阻，所述第二十二电阻的另一端与所述控制电路连接；

所述第四场效应管的漏极连接有第二十三电阻，所述第五场效应管的漏极连接有第二十四电阻，所述第二十三电阻的另一端连接于所述第二十四电阻的另一端。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述第二储能控制电路还包括第四电容，所述第四电容的正极与所述第二十三电阻的另一端连接，所述第四电容的负极接地，所述第四电容的正极还连接有第二十五电阻，所述第二十五电阻的另一端连接有第五电容，所述第五电容的正极与所述第二十五电阻的另一端连接，所述第五电容的负极接地；所述第二十五电阻的另一端连接有第二十六电阻和第六电容，所述第二十六电阻的另一端和所述第六电容的另一端均接地。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述声电路包括无源压电式蜂鸣器，所述无源压电式蜂鸣器的一端连接有第二十七电阻，所述第二十七电阻的另一端连接有第二保险管，所述第二保险管的另一端与所述第二十五电阻的另一端连接；所述无源压电式蜂鸣器的一端与另一端并联有第二电感，所述无源压电式蜂鸣器的另一端连接有第六场效应管，所述第六场效应管的漏极与所述无源压电式蜂鸣器的另一端连接，所述第六场效应管的栅极与源极并联有第二十八电阻，所述第六场效应管的源极接地，所述第六场效应管的栅极还连接有第二十九电阻，所述第二十九电阻的另一端与所述控制电路连接。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述控制电路包括微控制单元，所述微控制单元的rc5端与所述第四电阻的另一端连接，所述微控制单元的rc4端与所述第八电阻的另一端连接，所述微控制单元的ra4/osc2端与所述第十四电阻的另一端连接；所述微控制单元的ra2/an2端与所述第十八电阻的另一端连接，所述微控制单元的rc0端与所述二十二电阻的另一端连接，所述微控制单元的ra5/osc1端与所述第二十九电阻的另一点连接；

所述控制电路还包括编解码电路，所述编解码电路与所述控制单元连接，所述编解码电路还连接有第三无极性转换电路，所述第三无极性转换电路的输入端与所述二总线连接。

本发明所述的二总线声光报警电路，其中，所述第一无极性转换电路包括第一整流桥堆，所述第一整流桥堆的两个输入端与所述二总线的对应连接，所述第一整流桥堆的v+端与所述第一场效应管的源极连接；所述第二无极性转换电路包括第二整流桥堆，所述第二整流桥堆的两个输入端与所述二总线的对应连接，所述第二整流桥堆的v+端与所述第四场效应管的源极连接；所述第一整流桥堆和所述第二整流桥堆的v-端均接地。

本发明的有益效果在于：外部控制设备通过二总线与声报警电路中的第一无极性转换电路和光报警电路中的第二无极性转换电路连接，给声电路和光电路提供工作用电；并通过与第一无极性转换电路连接的第一储能控制电路控制光电路的工作，以及通过与第二无极性转换电路连接的第二储能控制电路控制声电路的工作，控制上电时内部电容充电电流，避免因充电电流过大引起总线过流保护，报警时为随频率变化的声光信号提供缓冲能量，同时限制总线充电电流，降低总线上的损耗，且减小总线电流波动可降低对总线编解码的影响；实现电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小，适用性广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的二总线声光报警电路的光报警电路的电路图；

图2是本发明较佳实施例的二总线声光报警电路的声报警电路的电路图；

图3是本发明较佳实施例的二总线声光报警电路的微控制单元的电路图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的二总线声光报警电路如图1所示，同时参阅图2包括包括光报警电路1和声报警电路2，光报警电路1包括第一储能控制电路3，第一储能控制电路3连接有第一无极转换电路4，第一储能控制电路3还连接有光电路5；声报警电路2包括第二储能控制电路6，第二储能控制电路6连接有第二无极性转换电路7，第二储能控制电路6还连接有声电路8；第一无极性转换电路4的输入端与第二无极性转换电路7的输入端并联，并通过二总线与外部控制设备连接；外部控制设备通过二总线与光报警电路1中的第一无极性转换电路4和声报警电路2中的第二无极性转换电路7连接，给声电路8和光电路5提供工作用电；并通过与第一无极性转换电路4连接的第一储能控制电路3控制光电路5的工作，以及通过与第二无极性转换电路7连接的第二储能控制电路6控制声电路8的工作，避免出现上电电流过大的情况，以降低电路损耗；实现电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小，适用性广泛。

需要说明的是，声报警电路2和光报警电路1均连接有控制电路，控制电路通过二总线与外部控制设备连接，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图1所示，第一储能控制电路3包括第一场效应管q11和第二场效应管q12，第一场效应管q11的源极与第二场效应管q12的源极连接，第一场效应管q11的源极与第一无极性转换电路4连接，第一场效应管q11的源极与栅极并联有第一电阻r36；第一场效应管q11的栅极还连接有第二电阻r37，第二电阻r37的另一端连接有第一三极管q10，第一三极管q10的集电极与第二电阻r37的另一端连接，第一三极管q10的基极与发射极并联有第三电阻r35，第一三极管q10的发射极接地；第一三极管q10的基极还连接有第一二极管d8，第一二极管d8的负极与第一三极管q10的基极连接，第一二极管d8的正极还连接有第四电阻r33，第四电阻r33的另一端与控制电路连接；

第二场效应管q12的源极与栅极连接并联有第五电阻r38，第二场效应管q12的栅极还连接有第六电阻r39；第六电阻r39的另一端连接有第二三极管q13，第二三极管q13的集电极与第六电阻r39的另一端连接，第二三极管q13的基极与发射极并联有第七电阻r41，第二三极管q13的发射极接地；第二三极管q13的基极连接有第二二极管d11，第二二极管d11的负极与第二三极管q13的基极连接，第二二极管d11的正极连接有第八电阻r40，第八电阻r40的另一端与控制电路连接；

第一场效应管q11的漏极连接有第九电阻r42，第二场效应管q12的漏极连接有第十电阻r43，第九电阻r42的另一端连接于第十电阻r43的另一端，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图1所示，第一储能控制电路3还包括第一电容c15，第一电容c15的正极与第九电阻r42的另一端连接，第一电容c15的负极接地，第一电容c15的正极还连接有第十一电阻r31，第十一电阻r31的另一端连接有第二电容c13，第二电容c13的正极与第十一电阻r31的另一端连接，第二电容c13的负极接地；第十一电阻r31的另一端连接有第十二电阻r32和第三电容c12，第十二电阻r32的另一端和第三电容c12的另一端均接地，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图1和图3所示，光电路5包矩阵灯led，矩阵灯led的正极连接有第一保险管f2，第一保险管f2的另一端与第十一电阻连接r31，矩阵灯led的负极连接有第一电感l4；第一电感l4的另一端连接有第三场效应管q9，第三场效应管q9的漏极与第一电感l4的另一端连接，第三场效应管q9的漏极还连接有第三二极管d7，第三二极管d7的正极与第三场效应管q9的漏极连接，第三二极管d7的负极与矩阵灯led的正极连接；第三场效应管q9的栅极与源极并联有第十三电阻r30，第三场效应管q9的源极接地，第三场效应管q9的栅极还连接有第十四电阻r29，第十四电阻r29的另一端与控制电路连接，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图2所示，第二储能控制电路6包括第四场效应管q16和第五场效应管q17，第四场效应管q16的源与第五场效应管q17的源极连接，第四场效应管q16的源与第二无极性转换电路7连接，第四场效应管q16的源极与栅极并联有第十五电阻r44；第四场效应管q16的栅极还连接有第十六电阻r45，第十六电阻r45的另一端连接有第三三极管q14，第三三极管q14的集电极与第十六电阻r45的另一端连接，第三三极管q14的基极与发射极并联有第十七电阻r55，第三三极管q14的发射极接地；第三三极管q14的基极还连接有第四二极管d12，第四二极管d12的负极与第三三极管q14的基极连接，第四二极管d12的正极还连接有第十八电阻r54，第十八电阻r54的另一端与控制电路连接；

第五场效应管q17的源与栅极连接并联有第十九电阻r52，第五场效应管q17的栅极还连接有第二十电阻r53；第二十电阻r53的另一端连接有第四三极管q15，第四三极管q15的集电极与第二十电阻r53的另一端连接，第四三极管q15的基极与发射极并联有第二十一电阻r57，第四三极管q15的发射极接地；第四三极管q15的基极连接有第五二极管d13，第五二极管d13的负极与第四三极管q15的基极连接，第五二极管d13的正极连接有第二十二电阻r56，第二十二电阻r56的另一端与控制电路连接；

第四场效应管q16的漏极连接有第二十三电阻r48，第五场效应管q17的漏连接有第二十四电阻r29，第二十三电阻r48的另一端连接于第二十四电阻r29的另一端，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图2所示，第二储能控制电路6还包括第四电容c16，第四电容c16的正极与第二十三电阻r48的另一端连接，第四电容c16的负极接地，第四电容c16的正极还连接有第二十五电阻r26，第二十五电阻r26的另一端连接有第五电容c9，第五电容c9的正极与第二十五电阻r26的另一端连接，第五电容c9的负极接地；第二十五电阻r26的另一端连接有第二十六电阻r25和第六电容c11，第二十六电阻r25的另一端和第六电容c11的另一端均接地，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图2和图3所示，声电路8包括无源压电式蜂鸣器b1，无源压电式蜂鸣器b1的一端连接有第二十七电阻r21，第二十七电阻r21的另一端连接有第二保险管f1，第二保险管f1的另一端与第二十五电阻r26的另一端连接；无源压电式蜂鸣器b1的一端与另一端并联有第二电感l3，无源压电式蜂鸣器b1的另一端连接有第六场效应管q8，第六场效应管q8的漏极与无源压电式蜂鸣器b1的一端连接，第六场效应管q8的栅极与源极并联有第二十八电阻r24，第六场效应管q8的源极接地，第六场效应管q8的栅极还连接有第二十九电阻r23，第二十九电阻r23的另一端与控制电路连接电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图3所示，控制电路包括微控制单元u2，微控制单元u2的rc5端与第四电阻r33的另一端连接，微控制单元u2的rc4端与第八电阻r40的另一端连接，微控制单元u2的ra4/osc2端与第十四电阻r29的另一端连接；微控制单元u2的ra2/an2端与第十八电阻r54的另一端连接，微控制单元u2的rc0端与二十二电阻r56的另一端连接，微控制单元u2的ra5/osc1端与第二十九电阻r23的另一点连接；

控制电路还包括编解码电路(图中未显示)，编解码电路与控制单元u2连接，编解码电路还连接有第三无极性转换电路(图中未显示)，第三无极性转换电路的输入端与二总线连接，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

如图1和图2所示，第一无极性转换电路4包括第一整流桥堆db2，第一整流桥堆db2的两个输入端ac与二总线的对应连接，第一整流桥堆db2的v+端与第一场效应管q11的源极连接；第二无极性转换电路7包括第二整流桥堆db3，第二整流桥堆db3的两个输入端ac与二总线的对应连接，第二整流桥堆db3的v+端与第四场效应管q16的源极连接；第一整流桥堆db2和第二整流桥堆db3的v-端均接地，电路结构简单，成本低，电路损耗低，体积小。

本发明实施例中，通过微控制单元u2控制上电充电和正常工作充电，不会出现很大的充电电流，降低了外部控制设备的总线带载能力要求；同时充电控制降低了大电容对电平变化和回码的影响；声和光充电控制电路分开处理，使声光动作时的工作电压互不影响，可单独调节，不会出现调节声(光)时影响光(声)的电压而导致其效果也出现变化。

本发明使用pwm脉冲调制信号驱动场效应管电路进行控制，配合驱动电路中的电感参数控制整机功耗，并辅以储能控制电路缓冲，实现了满足国标要求的低功耗处理，使得布线距离更远，相对于现有市场上的同类型产品，本发明不需要使用电源线，单个产品功耗更低，在挂接同样数量时可布线更远的距离。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。