具有故障检测电路的电气火灾监控探测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气火灾监控探测器，特别是涉及一种具有故障检测电路的电气火灾监控探测器。
【背景技术】
[0002]电气火灾监控探测器是电气火灾监控系统的核心部分，能够对下级终端电流探头传递过来的信号进行智能分析处理，由此判断出下级终端每一只电流探头的状态，适用于电气火灾发生几率较大的工厂、大型库房、办公室、商业建筑、宾馆、住宅及娱乐场所等线路复杂的场所中。目前，国家标准GB14287.2-2014，即《电气火灾监控系统第2部分:剩余电流式电气火灾监控探测器》已于2014年07月24日发布，并将于2015年06月01日开始实施。与原标准GB14287.2-2005相比，新标准GB14287.2-2014要求增加检测剩余电流采样电路中剩余电流传感器与信号采样电路之间连接线的断路和短路功能。然而，目前市场上剩余电流式电气火灾监控探测器均是按照原标准GB14287.2-2005设计，没有此项功能。
【实用新型内容】
[0003]实用新型目的:本实用新型的目的是提供一种能够检测剩余电流采样电路中剩余电流传感器与信号采样电路之间连接线是否断路、短路或者正常的电气火灾监控探测器。
[0004]技术方案:本实用新型所述的具有故障检测电路的电气火灾监控探测器，包括剩余电流采样模块、信号处理模块、MCU模块，还包括状态检测模块。其中，剩余电流采样模块包括并联连接的剩余电流传感子模块和信号采样子模块。
[0005]剩余电流采样模块对剩余电流信号进行采集之后传输给信号处理模块；信号处理模块进行信号处理后传输给MCU模块；MCU模块检测到信号处理模块的输出信号为零时，向状态检测模块发送控制信号，通过测量信号处理模块输出信号的电压值，来判断剩余电流采样模块中剩余电流传感子模块与信号采样子模块之间连接线的状态。
[0006]进一步，所述状态检测模块包括开关Ull和电阻RlI。
[0007]开关Ull的控制端连接所述MCU模块，开关Ul I的公共端连接工作电源，开关Ull的常开端连接电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端连接所述剩余电流采样模块。
[0008]进一步，所述状态检测模块包括三极管Q21、开关U21、放大器U22、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25和电阻R26。
[0009]电阻R21的一端连接电源，电阻R21的另一端分成两条支路，其中一条支路通过电阻R25与电阻R26的一端相连，另一条支路连接放大器U22的同相输入端；电阻R22的一端接地，电阻R22的另一端分成两条支路，其中一条支路通过电阻R24与电阻R26的另一端相连，另一条支路连接放大器U22的反相输入端；放大器U22的输出端通过电阻R23与三极管Q21的基极相连；三极管Q21的集电极连接工作电源，三极管Q21的发射极连接电阻R26的另一端；电阻R26的一端连接开关U21的公共端；开关U21的控制端连接所述MCU模块，开关U21的常开端连接所述剩余电流采样模块。
[0010]进一步，所述剩余电流传感子模块包括剩余电流传感器，所述信号采样模块包括电阻Re、电容Cl和电容C2。
[0011]电容Cl与电容C2串联，串联后的电路两端与电阻Re并联，并联后的电路再与剩余电流传感器并联，与剩余电流传感器并联后的电路一端连接电源，另一端分别连接所述信号处理模块以及所述状态检测模块。
[0012]进一步，所述信号处理模块包括放大器Ul、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3和电容C4。
[0013]电阻Rl的一端连接所述剩余电流采样模块，电阻Rl的另一端连接放大器Ul的反相输入端；放大器Ul的正相输入端连接电源，放大器Ul的正相输入端还通过电容C3与其反相输入端相连；电阻R2的一端连接放大器Ul的反相输入端，电阻R2的另一端连接放大器Ul的输出端；电阻R3的一端连接放大器Ul的输出端，电阻R3的另一端通过电容C4接地，且电阻R3的另一端也连接所述MCU模块。
[0014]更进一步，所述MCU模块包括MCU元件U2。MCU元件U2的A/D端连接所述信号处理模块，MCU元件U2的I/O端连接所述状态检测模块。
[0015]有益效果:本实用新型提供了一种具有故障检测电路的电气火灾监控探测器，能够检测剩余电流采样模块中剩余电流传感子模块与信号采样子模块之间连接线是否断路、短路或者正常，符合最新的国家标准GB14287.2-2014，弥补了现有技术的缺陷。电路简单、性能可靠、成本低廉。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的组成框图；
[0017]图2为本实用新型的状态检测模块的一种【具体实施方式】；
[0018]图3为本实用新型的状态检测模块的另一种【具体实施方式】。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0020]本实用新型提供一种具有故障检测电路的电气火灾监控探测器，如图1所示，它包括剩余电流采样模块1、信号处理模块2、MCU模块3和状态检测模块4。其中，剩余电流采样模块I包括并联连接的剩余电流传感子模块11和信号采样子模块12。
[0021]剩余电流采样模块I对剩余电流信号进行采集之后传输给信号处理模块2 ;信号处理模块2进行信号处理后传输给MCU模块3 ;MCU模块3检测到信号处理模块2的输出信号为零时，向状态检测模块4发送控制信号，通过测量信号处理模块2输出信号的电压值，来判断剩余电流采样模块I中剩余电流传感子模块11与信号采样子模块12之间连接线是否断路、短路或者正常。
[0022]剩余电流采样模块I包括剩余电流传感子模块11和信号采样子模块12，两者并联连接。其中，剩余电流传感子模块11包括剩余电流传感器；信号采样模块12包括电阻Re、电容Cl和电容C2。电容Cl与电容C2串联，串联后的电路两端与电阻Re并联，并联后的电路再与剩余电流传感器并联，与剩余电流传感器并联后的电路就是剩余电流采样模块I。剩余电流采样模块I的一端连接电源，另一端连接信号处理模块2以及状态检测模块4。
[0023]信号处理模块2包括放大器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3和电容C4。电阻Rl的一端连接剩余电流采样模块1，电阻Rl的另一端连接放大器Ul的反相输入端?’放大器Ul的正相输入端连接电源，放大器Ul的正相输入端还通过电容C3与其反相输入端相连；电阻R2的一端连接放大器Ul的反相输入端，电阻R2的另一端连接放大器Ul的输出端；电阻R3的一端连接放大器Ul的输出端，电阻R3的另一端通过电容C4接地，且电阻R3的另一端也连接MCU模块3。放大器Ul的型号为SGM8536。
[0024]MCU模块3包括MCU元件U2。MCU元件U2的A/D端连接信号处理模块2，MCU元件U2的I/O端连接状态检测模块4。MCU元件U2的型号为STM32F103。
[0025]对于状态检测模块4，这里提供两种具体电路形式: