应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，包括外接设备启动控制部分、外接设备停止控制部分和外接设备状态检测反馈部分；外接设备启动控制部分是通过操作一个启动按键使晶闸管导通，利用晶闸管导通后达到MOS管导通条件，使电路持续向外接设备输出24V电压，启动外接设备；外接设备停止控制部分是通过操作一个停止按键使晶闸管V3不导通，继而使电路无电压输出，使外接设备停止；外接设备状态检测反馈部分是根据MCU的检测端获得的低、高电平信号判断外接设备启、停状态。本发明专利技术具有启动和停止功能互斥的特点，能单独通过硬件来实现外接设备的启动和停止控制，解决现有技术中由于系统程序卡死而导致无法控制外接设备启、停的问题。

【技术实现步骤摘要】
应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路及其控制方法
本专利技术涉及消防
，具体涉及的是一种应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路。
技术介绍
目前，为了尽量降低火灾发生的风险和减少火灾发生后造成的损失，火灾报警系统被广泛应用于现代建筑中(包括工业和民用建筑)。多线控制模块作为火灾报警系统中必不可少的部分，主要用于手动或自动联动外接设备，进而对各个联动点进行实时监控。但在实际应用中，目前市面上的多线控制模块在用于控制外接设备的启动和停止上还存在着很大的局限性，并且控制电路的设计也十分复杂，电路设计成本非常高，并且会出现相互影响的情况，不能保证系统稳定高效的工作。具体来说，目前的多线控制模块控制外接设备启动功能的流程大多是通过系统MCU实时检测是否有按键按下，当有按键按下时，MCU才会进行判断，也就是必须要软硬件相结合才能完成多线控制模块的控制功能，这样的设计，随着外接设备接入量的不断增加，系统负荷将会大幅增大，如果在使用过程中出现系统主机程序卡死，则多线控制模块完全不能工作，导致无法联动外接设备。上述缺陷使得现有的多线控制模块及其控制方式在实际应用中存在着相当严重的安全隐患。因此，本领域技术人员有必要对此进行改进，以便最大程度上消除安全隐患，确保系统和外接设备的正常运行。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，弥补现有技术的缺陷，防止系统程序卡死后不能实现外接设备启、停控制，提高系统的整体稳定性，保证系统正常运行的同时降低电路设计成本。r>为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，用于连接火灾报警控制系统的MCU和外接设备，该多线启、停互斥电路包括外接设备启动控制部分、外接设备停止控制部分和外接设备状态检测反馈部分，其中：所述的外接设备启动控制部分是通过操作一个启动按键使晶闸管导通，利用晶闸管导通后达到MOS管导通条件，使电路持续向外接设备输出24V电压，启动外接设备；该外接设备启动控制部分包括光耦D1、启动按键S1、晶闸管V3和MOS管V2，所述光耦D1引脚1接MCU，引脚4接启动按键S1并接入24V；所述启动按键S1接晶闸管V3的G极；所述晶闸管V3的A极接MOS管V2的G极，MOS管V2的S极接入24V，D极引出一个OUT+端用于接入外接设备；所述的外接设备停止控制部分是通过操作一个停止按键使晶闸管V3不导通，继而使电路无电压输出，使外接设备停止；该外接设备停止控制部分包括光耦D2、停止按键S2，所述光耦D2引脚1接MCU，引脚4接停止按键S2；所述停止按键S2接入24V，同时还接晶闸管V3的K极；所述的外接设备状态检测反馈部分是根据MCU的检测端获得的低、高电平信号判断外接设备启、停状态。具体地，所述外接设备状态检测反馈部分包括光耦D3，该光耦D3引脚4接入MCU的检测端CHECK，并接一个VDD3V3，光耦D3引脚1接MOS管V2的D极。为防止电压瞬变烧坏电路元器件，所述MOS管V2的D极还接入一个用于实现浪涌保护的双向瞬变抑制二极管V5。为避免在向外接设备输出电压的过程中发生电流回流，所述OUT+端前接入一个用于防止电流回流的二极管V4。进一步地，所述光耦D1引脚3还接晶闸管V3的G级；所述光耦D2引脚3还接晶闸管V3的K极。基于上述电路结构，本专利技术基于一个总的专利技术构思下，还提供了该种电路的两种实现外接设备启、停控制的方案，分别如下所述：方案一(通过纯硬件操作实现外接设备启、停控制)其包括以下步骤：(1)接通电源，且在启动按键S1和停止按键S2均松开的前提下，晶闸管V3的A极电压为24V，K极处于低电平状态，此时晶闸管V3处于不导通状态；(2)按下启动按键S1，晶闸管V3的G级产生一个正向电流电压，满足晶闸管V3的导通条件，此时V3导通，V3导通后A极电压高于K极电压，A极电流大于G极电流，达到MOS管导通条件，此时MOS管V2导通，OUT+端输出24V电压，启动外接设备；同时，光耦D3导通，MCU的检测端CHECK接收到低电平信号，判断外接设备启动；(3)松开启动按键S1，晶闸管V3的A极电压持续高于K极电压，A极电流持续大于G极电流，此时晶闸管V3维持导通的状态，使外接设备维持启动状态；(4)按下停止按键S2，晶闸管V3的K极电压高于A极电压，此时晶闸管V3不导通，使得MOS管V2也不导通，OUT+端无电压输出，使外接设备停止；同时，光耦D3不导通，MCU的检测端CHECK接收到高电平信号，判断外接设备没有启动。进一步地，若同时按下启动按键S1和停止按键S2，晶闸管V3的K极电压高于A极电压，此时晶闸管V3和MOS管V2均不导通，OUT+端无电压输出，避免误操作。方案二(通过软硬件结合实现外接设备启、停控制)其包括以下步骤：(1)接通电源，且在启动按键S1和停止按键S2均松开的前提下，晶闸管V3的A极电压为24V，K极处于低电平状态，此时晶闸管V3处于不导通状态；(2)MCU向光耦D1输出高电平，使光耦D1导通，晶闸管V3的G级产生一个正向电流电压，满足晶闸管V3的导通条件，此时V3导通，V3导通后A极电压高于K极电压，A极电流大于G极电流，达到MOS管导通条件，此时MOS管V2导通，OUT+端输出24V电压，启动外接设备；同时，光耦D3导通，MCU的检测端CHECK接收到低电平信号，判断外接设备启动；(3)当MCU向光耦D2输出高电平时，晶闸管V3的K极电压高于A极电压，此时晶闸管V3不导通，使得MOS管V2也不导通，OUT+端无电压输出，使外接设备停止；同时，光耦D3不导通，MCU的检测端CHECK接收到高电平信号，判断外接设备没有启动。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术设计了一种新型的火灾报警外接设备启、停控制电路，配合火灾报警系统MCU使用，其具有对外接设备启动和停止控制功能互斥的特点，能单独通过硬件实现外接设备启动和停止的控制，有效杜绝了因系统主机程序卡死而不能控制外接设备启、停的现象，本专利技术不仅能适配大量外接设备的启、停控制，满足现有的实际需求，而且很好地消除了安全隐患，同时，本专利技术还具有电路结构简单的特点，节约了现有控制电路设计的成本。(2)本专利技术的电路设计充分利用了晶闸管的特性，使整个火灾报警系统的外接设备的启、停控制变得简单、快捷，更重要的是可以有效脱离系统主机程序控制的约束，因此，本专利技术很好地满足了现有实际情况的应用需求。(3)本专利技术将光耦D1、D2分别接入晶闸管的G级和K极，使得整个电路既能单独通过硬件来实现外接设备的启动和停止控制(即启动按键和停止按键操作控制的方式)，也能直接通过火灾报警系统的MCU实现外接设备的启动和停止控制(即软硬件结合控制的方式)，这种双重保障的设计形式，灵活性和适用性非常强，极大地确保了系统的整体稳定性，充分保障了系统的正常运行。(4)本专利技术根据光耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，其特征在于，用于连接火灾报警控制系统的MCU和外接设备，该多线启、停互斥电路包括外接设备启动控制部分、外接设备停止控制部分和外接设备状态检测反馈部分，其中：/n所述的外接设备启动控制部分是通过操作一个启动按键使晶闸管导通，利用晶闸管导通后达到MOS管导通条件，使电路持续向外接设备输出24V电压，启动外接设备；该外接设备启动控制部分包括光耦D1、启动按键S1、晶闸管V3和MOS管V2，所述光耦D1引脚1接MCU，引脚4接启动按键S1并接入24V；所述启动按键S1接晶闸管V3的G极；所述晶闸管V3的A极接MOS管V2的G极，MOS管V2的S极接入24V，D极引出一个OUT

【技术特征摘要】
1.应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，其特征在于，用于连接火灾报警控制系统的MCU和外接设备，该多线启、停互斥电路包括外接设备启动控制部分、外接设备停止控制部分和外接设备状态检测反馈部分，其中：
所述的外接设备启动控制部分是通过操作一个启动按键使晶闸管导通，利用晶闸管导通后达到MOS管导通条件，使电路持续向外接设备输出24V电压，启动外接设备；该外接设备启动控制部分包括光耦D1、启动按键S1、晶闸管V3和MOS管V2，所述光耦D1引脚1接MCU，引脚4接启动按键S1并接入24V；所述启动按键S1接晶闸管V3的G极；所述晶闸管V3的A极接MOS管V2的G极，MOS管V2的S极接入24V，D极引出一个OUT+端用于接入外接设备；
所述的外接设备停止控制部分是通过操作一个停止按键使晶闸管V3不导通，继而使电路无电压输出，使外接设备停止；该外接设备停止控制部分包括光耦D2、停止按键S2，所述光耦D2引脚1接MCU，引脚4接停止按键S2；所述停止按键S2接入24V，同时还接晶闸管V3的K极；
所述的外接设备状态检测反馈部分是根据MCU的检测端获得的低、高电平信号判断外接设备启、停状态。


2.根据权利要求1所述的应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，其特征在于，所述外接设备状态检测反馈部分包括光耦D3，该光耦D3引脚4接入MCU的检测端CHECK，并接一个VDD3V3，光耦D3引脚1接MOS管V2的D极。


3.根据权利要求2所述的应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，其特征在于，所述MOS管V2的D极还接入一个用于实现浪涌保护的双向瞬变抑制二极管V5。


4.根据权利要求2或3所述的应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，其特征在于，所述OUT+端前接入一个用于防止电流回流的二极管V4。


5.根据权利要求4所述的应用于火灾报警系统的多线启、停互斥电路，其特征在于，所述光耦D1引脚3还接晶闸管V3的G级；所述光耦D2引脚3还接晶闸管V3的K极。


6.权利要求1～5任一项所述的电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)接通电源，且在启...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄岭，任陈彬，雷静，胡启维，黄松涛，
申请(专利权)人：四川赛科安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51