一种电气火灾监控探测器的温度检测电路的制作方法

本实用新型涉及低压供电系统的电气火灾监控领域，更具体地说，涉及一种电气火灾监控探测器的温度检测电路。

背景技术：

电气火灾监控系统是安装于低压配电系统中，用于监测低压配电工作系统中有关电气火灾产生隐患的电气参数项(如温度、剩余电流信号等)，并通过监控主机设备采集监测数据作为集中控制和集中管理，当被保护线路中被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号，控制信号，并能指示出报警部位的系统。

2015年中国国家标准化管理委员会颁布了最新的电气火灾监控系统的国家标准GB 14287-2014，其中测温式电气火灾监控探测器部分GB 14287.3-2014中明确要求：信号处理单元与外接的测温传感器之间的连接线断路或短路时，探测器应能发出声、光故障信号。

自标准颁布以来，各电气火灾监控系统的生产厂家推出了各种型号规格的电气火灾监控探测器产品，采用了各种不同的测温方法，大部分采用电阻分压式原理，信号微弱，易受干扰。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有火灾监控系统中测温方法信号弱，易受干扰的缺陷，提供一种电气火灾监控探测器的温度检测电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电气火灾监控探测器的温度检测电路，包括：温度传感器、信号采集与故障检测电路、运算放大电路、参考电压电路、滤波电路，其中，

所述信号采集与故障检测电路连接所述温度传感器，所述信号采集与故障检测电路的输出端连接所述运算放大电路的输入端，所述参考电压电路的输出端连接所述运算放大电路的输入端，所述运算放大电路的输出端连接所述滤波电路的输入端；

所述温度传感器用于采集温度信号，所述信号采集与故障检测电路接收并检测所述温度信号，并将处理后的所述温度信号通过运算放大电路放大后传输至所述滤波电路，所述参考电压电路用于为所述运算放大电路提供参考电压。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述信号采集与故障检测电路包括：电阻R7、电阻R8、电阻R10、电容C3、二极管D5、二极管D6、三极管Q6、IC器件U4，其中，

所述二极管D5的正极连接模拟电源，所述二极管D5的负极连接所述电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端通过并联所述二极管D6和电容C3连接所述三极管Q6的集电极；

所述三极管Q6的基极通过所述电阻R8连接所述二极管D5的正极，所述三极管Q6的基极连接所述IC器件U4的引脚1，所述三极管Q6的发射极连接所述IC器件U4的引脚2，所述三极管Q6的发射极通过所述电阻R7连接所述IC器件U4的引脚3，所述IC器件U4的引脚3接地；

所述温度传感器与所述电容C3并联连接后连接所述信号采集与故障检测电路的输出端。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述二极管D6为瞬态抑制二极管。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述温度传感器为PT100温度传感器。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述运算放大电路包括：电阻R12、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C7、电容C33、运算放大器U3A，其中，

所述运算放大器U3A的反相输入端通过所述电阻R12连接所述信号采集与故障检测电路的输出端，所述运算放大器U3A的同相输入端通过所述电阻R17连接所述信号采集与故障检测电路的输出端，所述运算放大器U3A的同相输入端通过所述电阻R18连接所述参考电压电路的输出端，所述运算放大器U3A的同相输入端通过所述电容C33接地；

所述运算放大器U3A的反相输入端通过并联所述电阻R19和电容C7连接所述运算放大器U3A的输出端，所述运算放大器U3A的输出端连接所述滤波电路。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述滤波电路包括：电阻R53、电容C24，其中，

所述运算放大电路的输出端通过所述电阻R53连接所述滤波电路的输出端，所述运算放大电路的输出端通过串联所述电阻R53和电容C24接地。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述参考电压电路包括：电阻R23、电阻R25、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容E1、电容E2、二极管D7、IC器件U5、降噪电路，其中，

所述IC器件U5的引脚1通过所述降噪电路连接数字电源，所述IC器件U5的引脚1连接模拟电源，所述IC器件U5的引脚1通过并联所述电容E1、电容C12、电容C13以及二极管D7连接所述IC器件U5的引脚3；

所述IC器件U5的引脚2连接电源VREF，所述IC器件U5的引脚2通过所述电阻R23连接所述参考电压电路的输出端；

所述IC器件U5的引脚2通过并联所述电容E2和电容C14连接所述IC器件U5的引脚3，所述IC器件U5的引脚2连接所述电阻R23的一端，所述电阻R23的另一端通过并联所述电阻R25和电容C15连接所述IC器件U5的引脚3；

所述IC器件U5的引脚3接地。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述二极管D7为瞬态抑制二极管。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述降噪电路为磁珠，所述磁珠的一端连接模拟电源，所述磁珠的另一端连接数字电源。

优选地，本实用新型所述的电气火灾监控探测器的温度检测电路，所述电容E1和电容E2为钽电容。

实施本实用新型的一种电气火灾监控探测器的温度检测电路，具有以下有益效果：该电路包括：温度传感器、信号采集与故障检测电路、运算放大电路、参考电压电路、滤波电路，其中，信号采集与故障检测电路连接温度传感器，信号采集与故障检测电路的输出端连接运算放大电路的输入端，参考电压电路的输出端连接运算放大电路的输入端，运算放大电路的输出端连接滤波电路的输入端。通过实施本实用新型，采用注入电流的方式，既能正常检测出电气火灾监控系统中的温度信号，也能检测出接线故障时的信号，并能对两种不同的故障信号短路和断路进行区分，方便用户现场的故障排除。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种电气火灾监控探测器的温度检测电路的结构示意图；

图2是本实用新型一种电气火灾监控探测器的温度检测电路中信号采集与故障检测电路、运算放大电路、以及滤波电路的电路图；

图3是本实用新型一种电气火灾监控探测器的温度检测电路中参考电压电路的电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型一种电气火灾监控探测器的温度检测电路的结构示意图。

具体的，该温度检测电路用于测温式电气火灾监控探测器的探测本体上，包括：温度传感器、信号采集与故障检测电路100、运算放大电路200、参考电压电路300、滤波电路400、以及控制电路，其中，

信号采集与故障检测电路100连接温度传感器，信号采集与故障检测电路100的输出端连接运算放大电路200的输入端，参考电压电路300的输出端连接运算放大电路200的输入端，运算放大电路200的输出端连接滤波电路400的输入端，滤波电路400的输出端连接控制电路。

优选地，控制电路是一种具有信息处理及控制功能的微处理器。

温度传感器用于采集温度信号，信号采集与故障检测电路100接收并检测温度信号，并将处理后的温度信号通过运算放大电路200放大后传输至滤波电路400，参考电压电路300用于为运算放大电路200提供参考电压。

图2是本实用新型一种电气火灾监控探测器的温度检测电路中信号采集与故障检测电路、运算放大电路、以及滤波电路的电路图。

具体的，参考图2，信号采集与故障检测电路100包括：电阻R7、电阻R8、电阻R10、电容C3、二极管D5、二极管D6、三极管Q6、IC器件U4，其中，

二极管D5的正极连接模拟电源AVCC，优选地，模拟电源AVCC提供的电压为3.3V。二极管D5的负极连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端通过并联二极管D6和电容C3连接三极管Q6的集电极(C脚)。

三极管Q6的基极(B脚)通过电阻R8连接二极管D5的正极，三极管Q6的基极(B脚)连接IC器件U4的引脚1，三极管Q6的发射极(E脚)连接IC器件U4的引脚2，三极管Q6的发射极(E脚)通过电阻R7连接IC器件U4的引脚3，IC器件U4的引脚3接地。

温度传感器与电容C3并联连接后连接信号采集与故障检测电路100的输出端。优选地，本实用新型的电气火灾监控探测器的温度检测电路，二极管D6为瞬态抑制二极管。当温度传感器的输出端短路、断路或正常工作时，瞬态抑制二极管D6两端的直流电压不同，经过运算放大电路200、滤波电路400的处理，微处理电路就能识别判断出当前的温度检测是正常检测、还是处于短路或断路状态。

优选地，温度传感器为PT100温度传感器。

具体的，参考图2，运算放大电路200包括：电阻R12、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C7、电容C33、运算放大器U3A，其中，

运算放大器U3A的反相输入端通过电阻R12连接信号采集与故障检测电路100的输出端，运算放大器U3A的同相输入端通过电阻R17连接信号采集与故障检测电路100的输出端，运算放大器U3A的同相输入端通过电阻R18连接参考电压电路300的输出端，运算放大器U3A的同相输入端通过电容C33接地。优选地，参考电压电路300的输出端TCREF的电压为1.25V，运算放大器U3A的供电电压AVCC为5V。

运算放大器U3A的反相输入端通过并联电阻R19和电容C7连接运算放大器U3A的输出端，运算放大器U3A的输出端连接滤波电路400。

运算放大电路200的放大倍数由电阻R12、电阻R17、电阻R18、电阻R19决定。

具体的，参考图2，滤波电路400包括：电阻R53、电容C24，其中，

运算放大电路200的输出端通过电阻R53连接滤波电路400的输出端，运算放大电路200的输出端通过串联电阻R53和电容C24接地。

图3是本实用新型一种电气火灾监控探测器的温度检测电路中参考电压电路的电路图。

具体的，参考电压电路300包括：电阻R23、电阻R25、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容E1、电容E2、二极管D7、IC器件U5、降噪电路，其中，

IC器件U5的引脚1(输入端)通过降噪电路连接数字电源VCC，IC器件U5的引脚1连接模拟电源AVCC，IC器件U5的引脚1通过并联电容E1、电容C12、电容C13以及二极管D7连接IC器件U5的引脚3(接地端)。优选地，数字电源VCC为3.3V，模拟电源AVCC为3.3V。

IC器件U5的引脚2(输出端)连接电源VREF，IC器件U5的引脚2通过电阻R23连接参考电压电路300的输出端。优选地，电源VREF为2.5V；参考电压电路300的输出端TCREF的电压为1.25V。

IC器件U5的引脚2通过并联电容E2和电容C14连接IC器件U5的引脚3，IC器件U5的引脚2连接电阻R23的一端，电阻R23的另一端通过并联电阻R25和电容C15连接IC器件U5的引脚3；

IC器件U5的引脚3接地。

优选地，二极管D7为瞬态抑制二极管。

优选地，降噪电路为磁珠，磁珠的一端连接模拟电源，磁珠的另一端连接数字电源。

优选地，电容E1和电容E2为钽电容。

通过实施本实用新型，采用注入电流的方式，既能正常检测出电气火灾监控系统中的温度信号，也能检测出接线故障时的信号，并能对两种不同的故障信号短路和断路进行区分，方便用户现场的故障排除。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。