[實用新型]電氣火災監控探測器及剩余電流傳感器故障檢測電路

有效

• 申請號: 201220346316.2
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN202770942U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 張喜平;張榮奎
• 申請（專利權）人: 深圳市賦安安全系統有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G08B17/06
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于低壓電力電網領域，尤其涉及一種電氣火災監控探測器及其剩余電流傳感器故障檢測電路。?

背景技術

通過對近些年火災發生原因的調查，發現50%以上的起因與電氣火災有關。線路老化、漏電、局部溫度過高等是造成電氣火災的重要原因。隨著對電氣火災進行監控需求的提出，國家也陸續出臺了相關產品的標準，各廠家所生產的電氣火災監控產品均需滿足國家標準的相關技術要求，而剩余電流傳感器的線路故障檢測也作為新的要求被提出來。?

傳感器屬于電氣火災監控系統中最前端的感知器件，目前絕大數傳感器與探測器采用外部連線的方式進行組合探測，因安裝現場的線路較多，傳感器與探測器之間的連線可能會存在短路、斷路，線路破損，接觸不實等現象，這將直接影響探測的結果，進而影響整個系統的可靠程度。目前正在執行的GB14287-2005《電氣火災監控系統》標準中，未對電氣火災監控探測器的傳感器連線故障提出要求，所以絕大多數廠家的產品不具備傳感器線路故障檢測的功能。從系統的安全性和可靠性上考慮，電氣火災監控探測器應具備檢測外部傳感器線路故障的功能。?

由于剩余電流傳感器屬于典型的感性器件，作為被動器件，本身無電流輸出，其模型為等效內阻、等效電感和等效分布電容綜合在一起的較為純粹的感?性器件，因此在檢測其故障（如連線開路，短路等）問題會出現傳統檢測方法難以解決的問題。傳感器本身的低阻抗和高感抗特性使得其在開路和短路檢測時的狀態與傳感器本身工作在低電流的模式下的狀態相差無幾，難以區分。如果增加分壓檢測電路，又會造成電路工作的異常，因此目前市面上還沒有出現過帶剩余電流傳感器故障檢測的電氣火災監控探測器。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種剩余電流傳感器故障檢測電路，以克服現有電氣火災監控探測器缺乏對剩余電流傳感器的線路故障檢測功能的不足，以提高整個電氣火災監控系統的安全性和可靠性。?

本實用新型是這樣實現的，一種剩余電流傳感器的故障檢測電路，連接在電氣火災監控探測器的MCU電路與所述剩余電流傳感器之間，所述故障檢測電路包括：?

與所述MCU相連、根據實際需要輸出不同幅度和頻率的正弦波、加載在所述剩余電流傳感器上的正弦波發生器；?

連接在所述剩余電流傳感器與所述MCU之間、對剩余電流和故障情況進行檢測的檢測耦合單元；以及?

連接在所述正弦波發生器與所述檢測耦合單元之間、根據故障檢查的需要對所述正弦波發生器與檢測耦合單元的通斷進行控制的模擬切換開關單元。?

具體地，所述正弦波發生器包括供電芯片U1、運算放大器芯片U2、跟隨器U3、PNP型三極管Q1、二極管D1、二極管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6和電容C7；?

所述電阻R1的第一端接所述MCU的輸出端，所述電阻R1的第二端同時接所述電阻R2的第一端與所述PNP型三極管Q1的基極，所述電阻R2的第二端同時接所述PNP型三極管Q1的發射極與直流電源，所述PNP型三極管Q1的集電極同時接所述電容C1的第一端、所述供電芯片U1的電源端與所述電容C2的第一端，所述電容C1的第二端、所述供電芯片U1的接地端與所述電容C2的第二端都接地，所述電阻R3連接在所述PNP型三極管Q1的集電極與所述運算放大器芯片U2的同相輸入端之間，所述運算放大器芯片U2的同相輸入端依次通過所述電容C4、電容C3和電阻R4形成正反饋電路接所述運算放大器芯片U2的輸出端，所述電阻R6連接在所述運算放大器芯片U2的同相輸入端與地之間，所述電阻R5、電容C5分別接在所述電容C4和電容C3的公共連接端與地之間，所述運算放大器芯片U2的反相輸入端同時接所述電阻R7、電阻R8的第一端，所述電阻R7的第二端通過所述電容C6接地，所述電阻R8的第二端同時接所述電阻R9的第一端、所述二極管D1的陽極和所述二極管D2的陰極，所述電阻R9的第二端、所述二極管D1的陰極和所述二極管D2的陽極共接在所述運算放大器芯片U2的輸出端上，所述運算放大器芯片U2的輸出端同時接所述跟隨器U3的同相輸入端，所述跟隨器U3的反相輸入端與輸出端共接在一起后接所述電容C7的第一端，所述電容C7的第二端為所述正弦波發生器的輸出端。?

進一步地，所述模擬切換開關單元包括：模擬開關切換芯片U7和電容C18；?