消防电源总线短路识别与保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉电路应用技术领域，具体地说，涉及一种消防电源总线短路识别与保护电路。
【背景技术】
[0002]消防安全是关系到人民财产和安全的大事，楼宇、工厂和商业建筑安装了消防安全监测系统，如果消防类的设施电源出现问题不能及时发现或者无法保护而经常损坏的话，没有了电源的消防系统就会完全瘫痪。
[0003]现代建筑内部，消防报警、防火、灭火系统种类繁多，并分布在建筑内的各个角落。设备老化、供电中断等这些因素都会造成消防系统的工作中断，然而这势必会延误了火灾的发现与控制，因而引发的悲剧是屡见不鲜。因此，针对消防系统中的电源系统能够有效进行短路识别与保护十分有必要，同时对保障生命和财产安全也起到积极作用。
[0004]目前，对于消防电源过流保护的电路有三种:限流式、折返电流式和关断式。限流式电路的基本构成参见图3，此种电路的缺点是电路功耗大、发热量高，不能应用在大电流电路中。折返电流式电路的基本构成参见图4，此种电路的缺点是当输出发生短路时，电路中会流过一个较小的短路电流，但是短路撤消后，后面有接有电容性负载时，电路可能会发生锁定。任何在通电瞬间性能了大冲击电流的电路，都可能使电路变成锁定状态。关断式电路的基本构成参见图5，缺点是后面不能接有容性负载。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种消防电源总线短路识别与保护电路，该电路的输出可以接容性负载，功耗低、发热量低，抗干扰能力强。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案:
[0007]—种消防电源总线短路识别与保护电路，包括电源输入电路、调整管、电流采样电路、电源输出电路和比较器，所述电源输入电路连接到所述调整管，所述调整管连接到所述电流采样电路，所述电流采样电路分别连接到所述电源输出电路和所述比较器，其特征在于，
[0008]所述消防电源总线短路识别与保护电路还包括判断电路、上电延时电路、单稳电路、延时电路、短路状态输出电路和电气隔离输出电路，
[0009]所述上电延时电路连接到所述单稳电路的第一输入端，用于控制所述单稳电路的工作；
[0010]所述比较器的第一输出端连接到所述判断电路的第一输入端，用于为所述判断电路提供判断基准；所述比较器的第二输出端连接到所述延时电路，用于控制所述延时电路的工作；
[0011]所述延时电路的第一输出端连接到所述单稳电路的第二输入端，用于触发所述单稳电路；所述单稳电路的输出端连接到所述判断电路的第二输入端，用于为所述判断电路提供判断基准；
[0012]所述判断电路的输出端连接到所述调整管，用于控制所述调整管的工作状态；
[0013]所述延时电路的第二输出端连接到所述短路状态输出电路，用于提供一定时间的信号去抖，并能够提供当前电源总线的状态；
[0014]所述短路状态输出电路连接到所述电气隔离输出电路，用于提供电气上的隔离。
[0015]优选地，其中:
[0016]所述上电延时电路连接到所述单稳电路的第一输入端，用于控制所述单稳电路的工作；进一步为:
[0017]所述上电延时电路连接到所述单稳电路的第一输入端，用于在所述消防电源总线短路识别与保护电路上电时，在所述延时电路的延时时间内，禁止所述单稳电路工作。
[0018]优选地，其中:
[0019]所述比较器的第一输出端连接到所述判断电路的第一输入端，用于为所述判断电路提供判断基准；进一步为:
[0020]所述比较器的第一输出端连接到所述判断电路的第一输入端，用于在所述消防电源总线短路识别与保护电路的任何时刻，将所述电流采样提供的采样电流与电路最大正常工作电流进行比较，若采样电流大于电路最大正常工作电流，所述比较器向所述判断电路输出第一判断基准值；若采样电流小于电路最大正常工作电流，所述比较器向所述判断电路输出第二判断基准值。
[0021]优选地，其中:
[0022]所述比较器的第二输出端连接到所述延时电路，用于控制所述延时电路的工作；进一步为:
[0023]所述比较器的第二输出端连接到所述延时电路，用于在所述消防电源总线短路识别与保护电路的任何时刻，将所述电流采样电路提供的采样电流与电路最大正常工作电流进行比较，在采样电流大于电路最大正常工作电流时，用于控制所述延时电路触发所述单稳电路，使所述单稳电路交替工作于稳态和暂态。
[0024]优选地，其中:
[0025]所述延时电路的第一输出端连接到所述单稳电路的第二输入端，用于触发所述单稳电路；进一步为:
[0026]所述延时电路的第一输出端连接到所述单稳电路的第二输入端，用于当所述比较器的第二输出端输出触发所述延时电路后，延时所述延时电路的延时时间后，触发所述单稳电路。
[0027]优选地，其中:
[0028]所述单稳电路的输出端连接到所述判断电路的第二输入端，用于为所述判断电路提供判断基准，进一步为:
[0029]所述单稳电路的输出端连接到所述判断电路的第二输入端，用于在所述消防电源总线短路识别与保护电路上电完成后，在采样电流大于电路最大正常工作电流时，向所述判断电路输出第一判断基准值，在采样电流小于电路最大正常工作电流时，向所述判断电路输出第二判断基准值。
[0030]优选地，其中:
[0031]所述判断电路的输出端连接到所述调整管，用于控制所述调整管的工作状态；进一步为:
[0032]所述判断电路的输出端连接到所述调整管，用于在接收到所述比较器或所述单稳电路输出的第一判断基准值时，控制所述调整管关断；并用于在接收到所述比较器或所述单稳电路输出的第二判断基准值时，控制所述调整管导通。
[0033]优选地，其中:
[0034]所述单稳电路为555定时器电路。
[0035]优选地，其中:
[0036]所述电气隔离输出电路为光电親合输出电路。
[0037]与现有技术相比，本申请所述的方法，达到了如下效果:
[0038]第一，本申请所提供的消防电源总线短路识别与保护电路，其输出可以接容性负载，在负载上电的瞬间产生很大的冲击电流时，该电路引入上电延时电路来禁止单稳电路关断调整管，从而使电路工作在限流状态，能够有效地将工作电流控制得不大于电路最大正常工作电流，从而确保消防电源总线短路识别与保护电路的正常工作。
[0039]第二，本申请所提供的消防电源总线短路识别与保护电路功耗低。传统电路只能一直工作在限流的工作模式下，电源电压几乎全加在调整管两端，调整管两端的电压乘上限流时的电流，耗散了整个电源通道所能提供的最大功率，所以十分耗能。而本申请所提供的消防电源总线短路识别与保护电路，电路在输出短路的情况下，即当采样电流大于电路最大正常工作电流时，能通过引入单稳电路控制调整管周期性关断，因此在短路期间的多数时间内调整管几乎没有耗能，因此整个电路的平均功耗会很低。
[0040]第三，由于本申请所提供的消防电源总线短路识别与保护电路功耗低，从而整个电路的发热量低，无需使用大的散热器，因此该电路的体积可设计的很小，而且成本低、寿命长、可靠性高。
[0041]第四，本申请所提供的消防电源总线短路识别与保护电路采用光电耦合器件实现隔离输出，使得整个电路的抗干扰能力变强，当外部出现错误接线或者短路时，本电路不会烧毁，不影响其他电源通路的功能。
【附图说明】
[0042]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0043]图1为本发明的所述一种消防电源总线短路识别与保护电路的结构示意图；
[0044]图2为本发明的所述一种消防电源总线短路识别与保护电路的实施示意图；