CN204595531U - 一种回路总线控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机技术领域,具体来说是一种回路总线控制电路,回路总线控制电路包括主控芯片,接插件,稳压模块电路,电压转换输出模块及信号输出模块,电压转换输出模块包括过流保护模块、总线电流采样电路,总线输出、短路保护电路,总线输出电压采样电路及EMC抑制回路,主控芯片分别连接接插件、信号输出模块、总线电流采样电路、总线输出电压采样电路、过流保护模块、总线输出、短路保护电路,总线输出电压采样电路连接EMC抑制回路,EMC抑制回路连接接插件。本电路总线电压输出为24V或30V,并通过电流及电压采样电路得到总线电流值、电压值从而监控总线输出是否过流或短路,并通过简单的三极管及电阻构成过流保护模块,电路稳定且成本较低。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及电路控制技术领域,具体来说是一种回路总线控制电路。
[背景技术]
随着我国现代化建设的发展,各种类型工业建筑建设正在加快发展,在建设过程中,尤其是对火灾的防范越来越被人们所重视。近年来国家消防法已颁布和实施了相关的法律法规,工程建设中对火灾的防范被提高到法律的高度。对消防***要求贯彻的“预防为主,防消结合”的原则又标志着火灾自动报警***将扮演更加重要的角色。
火灾自动报警***是为了让人们早期发现火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,所以对于火灾自动报警***来说,其中的回路总线控制电路的稳定性及可靠性尤为重要。回路总线控制板是总线制火灾报警控制器的核心部件,负责对连接在二根传输导线上(简称二总线)的所有火灾报警探测器、输入模块、输入输出模块等模块的供电,将各类命令传送给二总线上模块,接收二总线上模块的回答数据;通过SPI总线与上位机相连,既接收上位机的命令和数据,同时将二总线上模块的状态数据传送给上位机;回路总线控制板具有一定的智能算法能力,对模拟量型火灾报警探测器所采集的现场烟雾浓度、温度等物理参数,采用必要的技术处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报火警,避免误报和漏报现象。
[发明内容]
本实用新型的目的是为了给火灾自动报警***提供一种低成本、稳定可靠、能准确预报火警的采用简单元件组成的回路总线控制电路。
为了实现上述目的,设计一种回路总线控制电路,回路总线控制电路包括主控芯片U1,接插件J1、J2、J3,稳压模块电路,电压转换输出模块及信号输出模块,所述的电压转换输出模块包括过流保护模块、总线电流采样电路,总线输出、短路保护电路,总线输出电压采样电路及EMC抑制回路,所述的主控芯片U1分别连接接插件J1、J3、信号输出模块、总线电流采样电路、总线输出电压采样电路、过流保护模块、总线输出、短路保护电路,所述的总线输出电压采样电路连接EMC抑制回路,EMC抑制回路连接接插件J2。
所述的过流保护模块包括三极管T1、T2、T3及电阻R10、R11、R12,所述的主控芯片U1的12号PULSE管脚连接过流保护模块中的电阻R10,电阻R10另一端连接三极管T2的基极,三极管T2的集电极连接三极管T3的基极,并抽头一端连接电阻R11一端,R11的另一端连接电压3V,三极管T2、T3的发射极接地,三极管T3的集电极连接电阻R12后连接至三极管T1的基极,三极管T1的发射极连接电压30V,且并联电容C17及电解电容C18,三极管T1的集电极连接二极管D6的正极,二极管D6的负极连接总线电流采样电路中的电流放大器U3的3号管脚。
所述的总线电流采样电路包括电流放大器U3、电阻R13、R14、R15、肖特基二极管D10、电容C19、C20,总线电流采样电路包括中的电流放大器U3的3号管脚与4号管脚之间并联电阻R13、R14及肖特基二极管D10,肖特基二极管D10的正极串联二极管D5后连接电压24V,电流放大器U3的5号与2号管脚之间连接电容C19,电流放大器U3的1号输出管脚串联电阻R15后接入主控芯片U1的10号CURRENT管脚,并抽头一端连接电容C20后接地。
所述的总线输出、短路保护电路包括三极管T4、T5、电阻R16、R17、R18,所述的总线电流采样电路中的电流放大器U3的4号管脚连接至总线输出、短路保护电路中的三极管T4的发射极,三极管T4的基极连接电阻R16后连接至三极管T5的集电极,三极管T5的发射极接地,基极连接电阻R18后连接至主控芯片U1的46号HOLD管脚,电阻R16两端并联电阻R17,三极管T4的集电极连接串联电阻R20及二极管D7之后连接EMC抑制回路。
所述的总线输出电压采样电路包括电阻R21、R22及R23,二极管D7的负端抽出一端串联电阻R21、电阻R22后接地,电阻R21另一端连接电阻R23之后连接主控芯片U1的11号VS+管脚。
所述的EMC抑制回路包括稳压二极管D3、D8、电容C21、C22、共模扼流圈L1,二极管D7的负极连接共模扼流圈L1的1号脚,共模扼流圈L1的1号脚与3号脚之间并联稳压二极管D3及电容C21,共模扼流圈L1的2号脚与4号脚之间并联电容C22、稳压二极管D8后连接接插件J2两端。
所述的主控芯片U1的14号SS管脚、15号SCK管脚、16号MISO管脚、17号MOSI管脚、29号EXTI管脚分别连接接插件J1的2号、10号、8号、6号及4号管脚,主控芯片U1的40号LED SPI管脚、41号LED R管脚、42号LED T管脚分别连接信号输出模块中的电阻R2、R3、R4后连接发光二极管LED1、LED2、LED3,主控芯片U1的10号CURRENT管脚连接总线电流采样电路中的电阻R15,11号VS+管脚连接总线输出电压采样电路中的电阻R23,12号PULSE管脚连接过流保护模块中的电阻R10,46号HOLD管脚连接总线输出、短路保护电路中的电阻R18,主控芯片U1的7号NRST管脚、34号JTMS-SWDIO管脚、37号JTCK/SWICH管脚连接接插件J3,主控芯片U1的7号、34号、37号管脚连接接插件端口J2。
所述的稳压模块电路包括电容C11、C13、C14、C15,电解电容C10、C12及稳压二极管D1、D2及稳压模块U1,稳压模块U1的1号、2号端口间并联电容C11、电解电容C10、稳压二极管D1,稳压模块U1的2号、3号端口间并联电容C13、C14、C15、电解电容C12、稳压二极管D2。
本实用新型通过STM32F100C8T6芯片控制脉冲输入信号从而控制总线电压稳定输出值为24V或30V,并通过电流及电压采样电路经过数模转换得到总线电流值、电压值从而监控总线输出是否过流或短路,电路安全可靠,通过简单的三极管及电阻构成过流保护模块,电路稳定且成本较低,从而准确地预报火警,避免误报和漏报现象。
[附图说明]
图1是本实用新型中主芯片的电路原理图;
图2是本实用新型中电压转换输出模块的电路原理图;
图3是本实用新型中稳压模块电路的电路原理图;
指定图2作为本实用新型的摘要附图。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明,这种电路的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
结合图1至图3,本电路包括主控芯片U1,接插件J1、J2、J3,稳压模块电路,电压转换输出模块及信号输出模块,电压转换输出模块包括过流保护模块总线电流采样电路,总线输出、短路保护电路,总线输出电压采样电路及EMC抑制回路,主控芯片U1分别连接接插件J1、J3、信号输出模块、总线电流采样电路、总线输出电压采样电路、过流保护模块、总线输出、短路保护电路,总线输出电压采样电路连接EMC抑制回路,EMC抑制回路连接接插件J2。
参见图2,过流保护模块为图2中A区域,包括三极管T1、T2、T3及电阻R10、R11、R12,主控芯片U1的12号PULSE管脚连接过流保护模块中的电阻R10,当PULSE=1时,T1截止,总线输出24V,当PULSE=0时,T1导通,总线输出30V,电阻R10另一端连接三极管T2的基极,三极管T2的集电极连接三极管T3的基极,并抽头一端连接电阻R11一端,R11的另一端连接电压3V,三极管T2、T3的发射极接地,三极管T3的集电极连接电阻R12后连接至三极管T1的基极,三极管T1的发射极连接电压30V,且并联电容C17及电解电容C18,三极管T1的集电极连接二极管D6的正极,二极管D6的负极连接总线电流采样电路中的电流放大器U3的3号管脚。
总线电流采样电路见图2中的B区域,包括电流放大器U3、电阻R13、R14、R15、肖特基二极管D10、电容C19、C20,总线电流采样电路包括中的电流放大器U3的3号管脚与4号管脚之间并联电阻R13、R14及肖特基二极管D10,肖特基二极管D10管压降最大0.2V,电流放大器最大输入电压为0.2,保护U3不至于因输入过高损坏U1,通过对U3输出进行AD变换得到总线电流值,判断回路是否过流,读取总线设备的回答信号,肖特基二极管D10的正极串联二极管D5后连接电压24V,电流放大器U3的5号与2号管脚之间连接电容C19,电流放大器U3的1号输出管脚串联电阻R15后接入主控芯片U1的10号CURRENT管脚,并抽头一端连接电容C20后接地。其中I为总线电流,总线电流的计算公式为:Vout=输入电压Vin*20,输入电压Vin=Vin+(-Vin)。
总线输出、短路保护电路见图2中的C区域,包括三极管T4、T5、电阻R16、R17、R18,总线电流采样电路中的电流放大器U3的4号管脚连接至总线输出、短路保护电路中的三极管T4的发射极,三极管T4的基极连接电阻R16后连接至三极管T5的集电极,三极管T5的发射极接地,基极连接电阻R18后连接至主控芯片U1的46号HOLD管脚,HOLD=1时,T4导通总线输出,总线过流或短路时,HOLD=0,T4截止总线关闭,电阻R16两端并联电阻R17,三极管T4的集电极连接串联电阻R20及二极管D7之后连接EMC抑制回路。
总线输出电压采样电路见图2中的D区域,包括电阻R21、R22及R23,二极管D7的负端抽出一端串联电阻R21、电阻R22后接地,电阻R21另一端连接电阻R23之后连接主控芯片U1的11号VS+管脚,U1通过对+VS进行AD变换得到总线输出电压值,判断总线输出是否短路。
EMC抑制回路见图2中的E区域,包括稳压二极管D3、D8、电容C21、C22、共模扼流圈L1,二极管D7的负极连接共模扼流圈L1的1号脚,共模扼流圈L1的1号脚与3号脚之间并联稳压二极管D3及电容C21,共模扼流圈L1的2号脚与4号脚之间并联电容C22、稳压二极管D8后连接接插件J2两端。
见图1,主控芯片U1的14号SS管脚、15号SCK管脚、16号MISO管脚、17号MOSI管脚、29号EXTI管脚分别连接接插件J1的2号、10号、8号、6号及4号管脚,主控芯片U1的40号LED SPI管脚、41号LED R管脚、42号LEDT管脚分别连接信号输出模块中的电阻R2、R3、R4后连接发光二极管LED1、LED2、LED3,主控芯片U1的10号CURRENT管脚连接总线电流采样电路中的电阻R15,11号VS+管脚连接总线输出电压采样电路中的电阻R23,12号PULSE管脚连接过流保护模块中的电阻R10,46号HOLD管脚连接总线输出、短路保护电路中的电阻R18,主控芯片U1的7号NRST管脚、34号JTMS-SWDIO管脚、37号JTCK/SWICH管脚连接接插件J3,主控芯片U1的7号、34号、37号管脚连接接插件端口J2。
参见图3,稳压模块电路包括电容C11、C13、C14、C15,电解电容C10、C12及稳压二极管D1、D2及稳压模块U1,稳压模块U1的1号、2号端口间并联电容C11、电解电容C10、稳压二极管D1,稳压模块U1的2号、3号端口间并联电容C13、C14、C15、电解电容C12、稳压二极管D2。
Claims (8)
1.一种回路总线控制电路,回路总线控制电路包括主控芯片U1,接插件J1、J2、J3,稳压模块电路,电压转换输出模块及信号输出模块,其特征在于所述的电压转换输出模块包括过流保护模块、总线电流采样电路,总线输出、短路保护电路,总线输出电压采样电路及EMC抑制回路,所述的主控芯片U1分别连接接插件J1、J3、信号输出模块、总线电流采样电路、总线输出电压采样电路、过流保护模块、总线输出、短路保护电路,所述的总线输出电压采样电路连接EMC抑制回路,EMC抑制回路连接接插件J2。
2.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的过流保护模块包括三极管T1、T2、T3及电阻R10、R11、R12,所述的主控芯片U1的12号PULSE管脚连接过流保护模块中的电阻R10,电阻R10另一端连接三极管T2的基极,三极管T2的集电极连接三极管T3的基极,并抽头一端连接电阻R11一端,R11的另一端连接电压3V,三极管T2、T3的发射极接地,三极管T3的集电极连接电阻R12后连接至三极管T1的基极,三极管T1的发射极连接电压30V,且并联电容C17及电解电容C18,三极管T1的集电极连接二极管D6的正极,二极管D6的负极连接总线电流采样电路中的电流放大器U3的3号管脚。
3.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的总线电流采样电路包括电流放大器U3、电阻R13、R14、R15、肖特基二极管D10、电容C19、C20,总线电流采样电路包括中的电流放大器U3的3号管脚与4号管脚之间并联电阻R13、R14及肖特基二极管D10,肖特基二极管D10的正极串联二极管D5后连接电压24V,电流放大器U3的5号与2号管脚之间连接电容C19,电流放大器U3的1号输出管脚串联电阻R15后接入主控芯片U1的10号CURRENT管脚,并抽头一端连接电容C20后接地。
4.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的总线输出、短路保护电路包括三极管T4、T5、电阻R16、R17、R18,所述的总线电流采样电路中的电流放大器U3的4号管脚连接至总线输出、短路保护电路中的三极管T4的发射极,三极管T4的基极连接电阻R16后连接至三极管T5的集电极,三极管T5的发射极接地,基极连接电阻R18后连接至主控芯片U1的46号HOLD管脚,电阻R16两端并联电阻R17,三极管T4的集电极连接串联电阻R20及二极管D7之后连接EMC抑制回路。
5.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的总线输出电压采样电路包括电阻R21、R22及R23,二极管D7的负端抽出一端串联电阻R21、电阻R22后接地,电阻R21另一端连接电阻R23之后连接主控芯片U1的11号VS+管脚。
6.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的EMC抑制回路包括稳压二极管D3、D8、电容C21、C22、共模扼流圈L1,二极管D7的负极连接共模扼流圈L1的1号脚,共模扼流圈L1的1号脚与3号脚之间并联稳压二极管D3及电容C21,共模扼流圈L1的2号脚与4号脚之间并联电容C22、稳压二极管D8后连接接插件J2两端。
7.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的主控芯片U1的14号SS管脚、15号SCK管脚、16号MISO管脚、17号MOSI管脚、29号EXTI管脚分别连接接插件J1的2号、10号、8号、6号及4号管脚,主控芯片U1的40号LED SPI管脚、41号LED R管脚、42号LED T管脚分别连接信号输出模块中的电阻R2、R3、R4后连接发光二极管LED1、LED2、LED3,主控芯片U1的10号CURRENT管脚连接总线电流采样电路中的电阻R15,11号VS+管脚连接总线输出电压采样电路中的电阻R23,12号PULSE管脚连接过流保护模块中的电阻R10,46号HOLD管脚连接总线输出、短路保护电路中的电阻R18,主控芯片U1的7号NRST管脚、34号JTMS-SWDIO管脚、37号JTCK/SWICH管脚连接接插件J3,主控芯片U1的7号、34号、37号管脚连接接插件端口J2。
8.如权利要求1所述的一种回路总线控制电路,其特征在于所述的稳压模块电路包括电容C11、C13、C14、C15,电解电容C10、C12及稳压二极管D1、D2及稳压模块U1,稳压模块U1的1号、2号端口间并联电容C11、电解电容C10、稳压二极管D1,稳压模块U1的2号、3号端口间并联电容C13、C14、C15、电解电容C12、稳压二极管D2。
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CN111459205A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 四川三联新材料有限公司 | 基于增强学习的加热器具控制*** |
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