Схема обнаружения дыма и использующая ее индикаторная панель
Изобретение относится к области индикаторных панелей для обнаружения дыма. Техническим результатом является упрощение схемы расположения проводов и защита светодиодной индикаторной панели от аварий. Технический результат достигается за счет того, что в заявленном решении предусмотрен датчик дыма, модуль обнаружения дыма и первый коммутационный модуль, при этом датчик дыма соединен с входным выводом модуля обнаружения дыма, выходной вывод модуля обнаружения дыма соединен с управляющим выводом первого коммутационного модуля, первый вывод первого коммутационного модуля соединен с нагрузкой, а второй вывод первого коммутационного модуля соединен с источником питания; датчик дыма выполнен с возможностью выработки электрического сигнала при обнаружении сигнала дыма и передачи электрического сигнала на модуль обнаружения дыма; модуль обнаружения дыма выполнен с возможностью управления отключением первого коммутационного модуля в соответствии с электрическим сигналом, первый вывод первого коммутационного модуля соединен с адаптером индикаторной панели, датчик дыма установлен внутри индикаторной панели. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Область техники
В настоящей заявке заявляются преимущества: патентной заявки Китая под номером 201910924407.6, поданной 24 сентября 2019 г., полное раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки, во всей полноте и во всех отношениях.
Настоящее изобретение относится к области технологий отображения информации, в частности, к схеме обнаружения дыма и индикаторной панели, использующей эту схему обнаружения дыма.
2. Уровень техники
Последние несколько лет отрасль светодиодных индикаторных панелей постоянно развивается, и ее решения применяются все шире и шире. Однако, во время работы светодиодных индикаторных панелей могут происходить ошибки, в частности: чрезмерно высокий ток, короткое замыкание, перегрев, которые могут привести к возгоранию или задымлению индикаторной панели, что негативно сказывается за безопасности использования светодиодных индикаторных панелей.
В настоящее время для повышения безопасности работы светодиодных индикаторный панелей обычно используется решение, состоящее в том, чтобы установить в светодиодную индикаторную панель многофункциональную карту для отслеживания условий работы. Однако, этот метод повышает стоимость производства ввиду того, что требуется еще одна многофункциональная карта и больше места для установки; кроме того, у многофункциональной карты более сложное размещение проводов, что создает трудности для размещения проводов светодиодной индикаторной панели. Более того, многофункциональная карта устанавливается только для того, чтобы тестировать условия работы индикаторной панели, в частности: измерять температуру индикаторной панели и выдавать предупреждающий сигнал в случае обнаружения ненормальных ситуаций, что не позволяет мгновенно защитить индикаторную панель.
Другое решение состоит в том, чтобы установить в индикаторную панель датчик температуры, чтобы экспортировать напряжение для сравнения с базовым стандартным напряжением посредством измерения температуры LED индикаторной панели. Предупреждающий сигнал раздается, когда температура выходит за пределы нормы. Однако, в сфере индикаторных панелей рабочая температура индикаторных панелей различных производителей может отличаться, ввиду чего отличаются стандарты определения температуры. Из-за этого предупреждающий сигнал может активироваться случайно при определении того, работает ли индикаторная панель в нормальном режиме, посредством измерения температуры индикаторной панели. При этом это решение также не позволяет мгновенно защитить индикаторную панель.
Сущность изобретения
Таким образом, необходимо создать схему обнаружения дыма и индикаторную панель, использующую эту схему обнаружения дыма, с целью решения проблем, существующих в имеющихся схемах обнаружения: сложное расположение проводов, высокая стоимость и невозможность мгновенно защитить светодиодную индикаторную панель.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения схема обнаружения дыма включает в себя: датчик дыма, модуль обнаружения дыма и первый коммутационный модуль. Датчик дыма соединен с входным выводом модуля обнаружения дыма, выходной вывод модуля обнаружения дыма соединен с управляющим выводом первого коммутационного модуля, первый вывод первого коммутационного модуля соединен с нагрузкой, а второй вывод первого коммутационного модуля соединен с источником питания. Датчик дыма выполнен с возможностью выработки электрического сигнала при обнаружении сигнала дыма и передачи электрического сигнала на модуль обнаружения дыма. Модуль обнаружения дыма выполнен с возможностью управления отключением первого коммутационного модуля в соответствии с электрическим сигналом.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый вывод первого коммутационного модуля соединен с адаптером на индикаторной панели, датчик дыма установлен внутри индикаторной панели и выполнен с возможностью обнаруживать сигнал дыма изнутри индикаторной панели.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый коммутационный модуль включает в себя: p-канальный МОП-транзистор, первый резистор R1 и второй резистор R2, при этом выходной вывод модуля обнаружения дыма соединен с первым выводом первого резистора R1, а второй вывод резистора R1 соединен с источником входной мощности, первый вывод первого резистора R1 соединен с первым выводом второго резистора R2, второй вывод второго резистора R2 заземлен, первый вывод первого резистора R1 соединен с электродом затвора p-канального МОП-транзистора Q2, электрод стока p-канального МОП-транзистора Q2 соединен с адаптером, электрод истока p-канального МОП-транзистора Q2 соединен с источником питания, при этом величина сопротивления первого резистора R1 выше величины сопротивления второго резистора R2.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый коммутационный модуль включает в себя первый переключатель Q1 и второй переключатель Q2, управляющий вывод первого переключателя Q1 соединен с выходным выводом модуля обнаружения дыма, первый вывод первого переключателя Q1 соединен с источником входной мощности, второй вывод первого переключателя Q1 соединен с землей, первый вывод первого переключателя Q1 также соединен с управляющим выводом второго переключателя Q2, первый вывод второго переключателя Q2 соединен с адаптером, а второй вывод второго переключателя Q2 соединен с источником питания.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый переключатель представляет собой биполярный транзистор Q1, второй переключатель представляет собой полевой транзистор Q2, базовый электрод биполярного транзистора Q1 соединен с выходным выводом модуля обнаружения дыма, коллекторный электрод биполярного транзистора Q1 соединен с источником входной мощности, эмиттерный электрод биполярного транзистора Q3 соединен с землей, коллекторный электрод биполярного транзистора Q1 также соединен с электродом затвора полевого транзистора Q2, электрод истока полевого транзистора Q2 соединен с источником питания, электрод стока полевого транзистора Q2 соединен с адаптером.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения модуль обнаружения дыма включает в себя также второй коммутационный модуль и индикаторный модуль, при этом первый вывод индикаторного модуля соединен с источником питания, второй вывод индикаторного модуля соединен с первым выводом второго коммутационного модуля, второй вывод второго коммутационного модуля соединен с землей, выходной вывод модуля обнаружения дыма соединен с управляющим выводом второго коммутационного модуля.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения индикаторный модуль представляет собой гудок, при этом первый вывод гудка соединен с источником питания, а второй вывод соединен с первым выводом второго коммутационного модуля.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения схема обнаружения дыма включает в себя также диод стабилизации напряжения, положительный электрод диода стабилизации напряжения соединен со вторым выводом гудка, отрицательный электрод диода стабилизации напряжения соединен с первым выводом гудка.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения схема обнаружения дыма включает в себя также согласующий выходной резистор R3, через который выходной вывод модуля обнаружения дыма соединен с землей.
Индикаторная панель, включающая в себя адаптер и схему обнаружения дыма по любому из приведенных выше примеров осуществления настоящего изобретения, первый вывод первого коммутационного модуля соединен с адаптером, второй вывод первого коммутационного модуля соединен с источником питания, датчик дыма выполнен с возможностью обнаруживать сигнал дыма индикаторной панели.
Описание прилагаемых чертежей
Фиг. 1 представляет собой структурную блок-схему, на которой показаны функциональные модули схемы обнаружения дыма по одному из примеров осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой структурную блок-схему, на которой показаны функциональные модули схемы обнаружения дыма по другому примеру осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет собой схему соединений схемы обнаружения дыма по одному из примеров осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 представляет собой схему соединений схемы обнаружения дыма по другому примеру осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 представляет собой схему соединений схемы обнаружения дыма по еще одному из примеров осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 представляет собой схему соединений схемы обнаружения дыма по еще одному из примеров осуществления настоящего изобретения.
Конкретные примеры осуществления
Для облегчения понимания настоящего изобретения в следующем разделе приводится более подробное описание со ссылками на соответствующие чертежи. На чертежах приводятся предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения. При этом настоящее изобретение можно реализовать различными способами, которые не ограничиваются примерами осуществления настоящего изобретения, приведенными здесь. Напротив, цель приведения этих примеров осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы лучше разъяснить содержание настоящего изобретения.
Необходимо отметить, что в случаях, когда написано, что один компонент «прикреплен» к другому компоненту, это может означать, что он напрямую прикреплен к другому компоненту, или то, что между ними в середине находится срединный компонент. Когда один компонент считается «подключенным» к другому компоненту, это может означать, что он напрямую подключен к другому компоненту, или то, что между ними в середине находится срединный компонент. Встречающиеся в тексте такие слова как «вертикальный», «горизонтальный», «левый», «правый» и другие используются только с целью иллюстрации и не указывают на единственный способ осуществления настоящего изобретения.
Все встречающиеся в тексте технические и научные термины используются в том смысле, в каком их употребляют технические специалисты области техники настоящего изобретения, если не указано иное определение. Все встречающиеся в тексте технические термины служат только для подробного описания способов осуществления настоящего изобретения и ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение. Встречающиеся в тексте слова «и/или» обозначают любое или все сочетания одного или многих соответствующих указанных объектов.
Например, предлагается схема обнаружения дыма, включающая в себя: датчик дыма, модуль обнаружения дыма и первый коммутационный модуль. Датчик дыма соединяется с управляющим выводом модуля обнаружения дыма, выходной вывод модуля обнаружения дыма соединяется с управляющим выводом первого коммутационного модуля, первый вывод первого коммутационного модуля соединяется с нагрузкой, второй вывод первого коммутационного модуля соединяется с источником питания. Когда датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, он вырабатывает электрический сигнал и передает этот электрический сигнал на модуль обнаружения дыма, который управляет отключением первого коммутационного модуля в соответствии с электрическим сигналом, полученным от модуля обнаружения дыма, чтобы отключить питание нагрузки.
В упомянутой выше схеме обнаружения дыма, при возгорании или задымлении нагрузки из-за короткого замыкания датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, после чего модуль обнаружения дыма выдает управляющий сигнал управления на немедленное отключение первого коммутационного модуля с целью отключения питания нагрузки и мгновенной защиты нагрузки от аварии, при этом не требуется присутствие персонала на месте и отключение ими питания вручную, что позволяет предупредить возникновение и распространение пожара. Это можно понимать так, что эту схему обнаружения дыма можно применять на индикаторной панели, например, когда нагрузкой является индикаторная панель, или, в другом примере, когда нагрузкой является адаптер внутри индикаторной панели. Схема обнаружения дыма предназначена для обнаружения сигнала дыма, при этом нет необходимости устанавливать внешнюю многофункциональную карту, что позволяет снизить необходимое для установки пространство индикаторной панели, упрощает расположение проводов и позволяет осуществлять мгновенную защиту индикаторной панели.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 1, схема 10 обнаружения дыма включает в себя: датчик 100 дыма, модуль 200 обнаружения дыма и первый коммутационный модуль 300. Датчик 100 дыма соединяется с входным выводом модуля 200 обнаружения дыма, выходной вывод модуля 200 обнаружения дыма соединяется с управляющим выводом первого коммутационного модуля 300, первый вывод первого коммутационного модуля 300 подключается к нагрузке 110, а второй вывод первого коммутационного модуля 300 подключается к источнику питания 120. При обнаружении сигнала дыма датчик 100 дыма вырабатывает электрический сигнал и передает этот электрический сигнал на модуль 200 обнаружения дыма, который используется для управления отключением первого коммутационного модуля 300 в соответствии с полученным электрическим сигналом.
Если говорить конкретней, датчик дыма представляет собой датчик, предназначенный для обнаружения дыма. Когда датчик дыма обнаруживает дым, он генерирует электрический сигнал и передает этот электрический сигнал на модуль обнаружения дыма. Этот вариант осуществления настоящего изобретения позволяет обнаруживать сигнал дыма на нагрузке и вокруг нагрузки. Когда датчик дыма обнаруживает дым, модуль обнаружения дыма может немедленно отключить нагрузку от источника питания, что позволяет лучше защитить нагрузку.
Говоря более конкретно, модуль обнаружения дыма включает в себя чип обнаружения дыма и окружающую его схему. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения используется чип обнаружения дыма модели MC145018. Модуль обнаружения дыма работает совместно с датчиком дыма. Когда датчик дыма обнаруживает дым, модуль обнаружения дыма направляет сигнал высокого уровня VCC, предназначенный для управления разъединением между первым выводом и вторым выводом первого коммутационного модуля. Кроме того, упомянутый первый коммутационный модуль может представлять собой как отдельный переключатель, так и сочетание компонентов с несколькими переключателями. Поскольку первый коммутационный модуль проводит ток при низком уровне сигнала и отключается при его высоком уровне, первый коммутационный модуль должен просто выполнять то условие, что, когда модуль обнаружения дыма направляет сигнал высокого уровня, первый вывод и второй вывод первого коммутационного модуля отсоединяются друг от друга; а когда модуль обнаружения дыма выдает сигнал низкого уровня, первый вывод и второй вывод первого коммутационного модуля соединяются друг с другом.
В упомянутой выше схеме обнаружения дыма, при возгорании или задымлении нагрузки из-за короткого замыкания датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, после чего модуль обнаружения дыма выдает управляющий сигнал на немедленное отключение первого коммутационного модуля с целью отключения питания нагрузки и мгновенного включения защиты нагрузки от аварии, при этом не требуется присутствие персонала на месте и отключение ими питания вручную. Это можно понимать так, что эту схему обнаружения дыма можно применять на индикаторной панели, например, когда нагрузкой является индикаторная панель, или, в другом примере, когда нагрузкой является адаптер внутри индикаторной панели, или, еще в одном примере, нагрузкой является адаптер в индикаторной панели.. Схема обнаружения дыма предназначена для обнаружения сигнала дыма, при этом нет необходимости устанавливать внешнюю многофункциональную карту, что позволяет снизить необходимое для установки пространство индикаторной панели, упрощает расположение проводов и позволяет осуществлять мгновенную защиту индикаторной панели.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения схема обнаружения дыма размещается внутри индикаторной панели, первый вывод первого коммутационного модуля соединен с адаптером индикаторной панели, при этом упомянутая выше нагрузка представляет собой адаптер индикаторной панели.
Чтобы лучше защищать схему обнаружения дыма и индикаторную панель, в одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 2, первый вывод первого коммутационного модуля 300 соединен с адаптером 111 на индикаторной панели, датчик 100 дыма установлен внутри индикаторной панели и выполнен с возможностью обнаруживать сигнал дыма изнутри индикаторной панели. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый вывод первого коммутационного модуля 300 соединен с выводом электропитания адаптера 111. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения схема 10 обнаружения дыма расположена внутри индикаторной панели, а говоря более конкретно, под адаптером 111 понимается плата концентратора, также называемая штекерной панелью. На светодиодной индикаторной панели адаптер используется для отправки индикаторных данных и данных управления на индикаторный модуль. В соответствии с индикаторными и данными и данными управления, индикаторный модуль осуществляет отображение изображений. В этом примере осуществления настоящего изобретения благодаря соединению первого вывода первого коммутационного модуля схемы обнаружения дыма с адаптером, когда схема внутри индикаторной панели активизируется огнем или дымом, датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, первый коммутационный модуль отключается, в результате чего происходит отключение адаптера от источника питания и отключение питания адаптера. Таким образом, данные не могут отправляться адаптером на индикаторный модуль, и индикаторный модуль перестает работать. Когда источник питания отключается мгновенно, устраняется необходимость приезда персонала на место для отключения источника питания вручную, что позволяет избежать возникновения и распространения пожара и лучше защитить индикаторную панель. Более того, схема обнаружения дыма может встраиваться в адаптер, схема обнаружения дыма позволяет экономить пространство внутри индикаторной панели, избавляет от необходимости подключения внешней многофункциональной карты и позволяет уменьшить количество проводов индикаторной панели, тем самым снижая вероятность пожаров, вызванных коротким замыканием сложной электропроводки из плоских кабелей. Кроме того, в отличие от метода измерения температуры индикаторной панели, функция обнаружения дыма не подвержена влиянию изменений температуры индикаторной модели, то есть она работает более точно. Что еще более важно, напряжение питания адаптера составляет примерно 5 В. Соединение первого вывода первого коммутационного модуля с адаптером избавляет от необходимости соединения схемы обнаружения дыма с силовыми электрическими проводами, что позволяет лучше защитить схему обнаружения дыма.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения под нагрузкой понимается адаптер, находящийся внутри индикаторной панели. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый вывод первого коммутационного модуля соединен с выводом электропитания адаптера.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый коммутационный модуль включает в себя: р-канальный МОП-транзистор Q2, резистор R1 и резистор R2, при этом выходной вывод модуля обнаружения дыма соединен с первым выводом первого резистора R1, а второй вывод резистора R1 соединен с источником входной мощности, первый вывод резистора R1 соединен с первым выводом резистора R2, второй вывод резистора R2 заземлен, первый вывод резистора R1 соединен также с электродом затвора р-канального МОП-транзистора Q2, электрод стока р-канального МОП-транзистора Q2 соединен с нагрузкой, электрод истока p-канального МОП-транзистора Q2 соединен с источником питания. Величина сопротивления резистора R1 выше величины сопротивления резистора R2.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, первый коммутационный модуль 300 включает в себя p-канальный МОП-транзистор Q2, резистор R1 и резистор R2, при этом выходной вывод 2 модуля 200 обнаружения дыма соединен с первым выводом 11 первого резистора R1, а второй вывод 12 резистора R1 соединен с VCC источника входной мощности, первый вывод 11 резистора R1 соединен с первым выводом 13 резистора R2, второй вывод 14 резистора R2 заземлен, первый вывод 11 резистора R1 соединен также с электродом 16 затвора p-канального МОП-транзистора Q2, электрод стока 4 p-канального МОП-транзистора Q2 соединен садаптером 111, электрод истока 5 p-канального МОП-транзистора Q2 соединен с VCCIN источника питания. Величина сопротивления резистора R1 выше величины сопротивления резистора R2. В одном из вариантов осуществления величина сопротивления резистора R1 в 5-15 раз превышает величину сопротивления резистора R2. В частности, когда электрод 16 затвора р-канального МОП-транзистора Q2 соединен с сигналом низкого уровня, p-канальный МОП-транзистор находится в состоянии проводимости. Когда электрод 16 затвора р-канального МОП-транзистора Q2 соединен с сигналом высокого уровня, p-канальный МОП-транзистор Q2 находится в отключенном состоянии. Резистор R1 и резистор R2 играют роль делителя напряжения. Пока датчик 100 дыма не обнаруживает сигнал дыма, модуль 200 обнаружения дыма направляет сигнал низкого уровня. Ввиду того, что величина сопротивления резистора R1 выше величины сопротивления резистора R2, величина напряжения резистора R1 выше величины напряжения резистора R2. В таких условиях первый вывод 11 резистора R1 и электрод 16 затвора p-канального МОП-транзистора Q2 получают сигнал низкого уровня, и p-канальный МОП-транзистор Q2 находится в состоянии проводимости. Однако, когда датчик 100 дыма обнаруживает сигнал дыма, модуль 200 обнаружения дыма направляет сигнал высокого уровня. В таких условиях электрод 16 затвора p-канального МОП-транзистора Q2 получает сигнал высокого уровня, p-канальный МОП-транзистор Q2 находится в состоянии отключения и это значит, что электрод стока 4 p-канального МОП-транзистора Q2 отключается от электрода истока 5. Таким образом, если первый коммутационный модуль 300 расположен так, как описано выше, это также позволяет отключать источник питания адаптера 111 при обнаружении дыма и обеспечивает нормальную работу адаптера 111 в случае отсутствия обнаружения дыма, что позволяет лучше защищать индикаторную панель 110а. Кроме того, первый коммутационный модуль 300 требует наличия только одного транзистора-переключателя Q2, что позволяет кардинально снизить стоимость производства первого коммутационного модуля 300.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, первый коммутационный модуль 300 включает в себя также биполярный транзистор Q1, базовый электрод 3 биполярного транзистора Q1 соединен с управляющим источником питания 24, коллекторный электрод 20 биполярного транзистора Q1 соединен свторым выводом 14 резистора R2, эмиттерный электрод 23 биполярного транзистора Q1 заземлен. В частности, установка биполярного транзистора Q1 обеспечивает стабильное соединение электрода 16 p-канального МОП-транзистора Q2 с сигналом низкого уровня, пока датчик 100 дыма не обнаружит сигнал дыма. Таким образом, это предотвращает появление заставки на индикаторной панели 110а.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый коммутационный модуль включает в себя первый переключатель Q1 и второй переключатель Q2, управляющий вывод первого переключателя Q1 соединен с выходным выводом модуля обнаружения дыма, первый вывод первого переключателя выполнен с возможностью соединения с источником входной мощности, второй вывод первого переключателя заземлен, первый вывод первого переключателя также соединен с управляющим выводом второго переключателя, первый вывод второго переключателя соединен с нагрузкой, второй вывод второго переключателя соединен с источником питания.
Для того, чтобы лучше осуществлять отключение первого вывода и второго вывода первого коммутационного модуля при обнаружении дыма, в одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 5, первый коммутационный модуль 300 включает в себя первый переключатель 310 и второй переключатель 320. Управляющий вывод 3 первого переключателя 310 соединен с выходным выводом 2 модуля 200 обнаружения дыма, первый вывод 20 первого переключателя 310 соединен с VCC источника входной мощности, а второй вывод 23 первого переключателя 310 заземлен. Первый вывод 20 первого переключателя 310 соединен с управляющим выводом 16 второго переключателя 320, первый вывод 4 второго переключателя 320 соединен с к адаптером 111, а второй вывод 5 второго переключателя 320 соединен с VCCIN источника питания. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, во время получения сигнала высокого уровня первый переключатель и второй переключатель находятся в состоянии проводимости и отключаются при получении сигнала низкого уровня. В частности, когда датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, модуль обнаружения дыма направляет сигнал высокого уровня для управления проводимостью первого переключателя, а источник входной мощности заземляется посредством первого переключателя. В таких условиях управляющий вывод второго переключателя получает сигнал низкого уровня, первый вывод и второй вывод второго переключателя отсоединяются. Пока датчик дыма не обнаружил сигнала дыма, модуль обнаружения дыма направляет сигнал низкого уровня, первый переключатель Q1 отсоединяется, источник входной мощности на управляющий вывод второго переключателя подает сигнал высокого уровня, обеспечивая проводимость первого вывода и второго вывода второго переключателя. Таким образом, такая установка первого коммутационного модуля обеспечивает отключение источника питания адаптера при обнаружении дыма и нормальную работу адаптера, когда дым не обнаружен, что позволяет лучше защищать индикаторную панель.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 5, первый переключатель 310 представляет собой биполярный транзистор Q1, второй переключатель 320 представляет собой полевой транзистор Q2, базовый электрод 3 биполярного транзистора Q1 соединен с модулем 200 обнаружения дыма, коллекторный электрод 20 биполярного транзистора Q1 соединен с VCC источника входной мощности, эмиттерный электрод 23 биполярного транзистора Q1 заземлен, коллекторный электрод 20 биполярного транзистора Q1 также соединен с электрод 16 затвора полевого транзистора Q2, электрод 5 истока полевого транзистора Q2 соединен с VCCIN источника питания, электрод 4 стока полевого транзистора Q2 соединен с адаптером 111. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения электрод 4 стока полевого транзистора Q2 соединен с адаптером. В частности, как полевой транзистор Q2, так и биполярный транзистор Q1 представляют собой транзисторы-переключатели с функцией переключения. Когда датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, модуль обнаружения дыма переводит биполярный транзистор Q1 в состояние проводимости. Электрод затвора полевого транзистора Q2 получает сигнал низкого уровня, который отключает полевой транзистор Q2. Пока датчик дыма не обнаружит сигнал дыма, модуль обнаружения дыма поддерживает биполярный транзистор Q1 в состоянии отключения. Электрод затвора полевого транзистора Q2 получает сигнал высокого уровня, это переводит полевой транзистор в состояние проводимости, что обеспечивает выполнение требования к схеме по обнаружению дыма. Кроме того, полевой транзистор потребляет меньше энергии, чем биполярный транзистор, но биполярный транзистор стоит меньше, чем полевой транзистор. Если в качестве первого переключателя выступает биполярный транзистор, а в качестве второго - полевой транзистор, и полевой транзистор соединен с адаптером, это позволяет не только снизить влияние подачи электропитания на адаптер, но и снизить стоимость производства первого коммутационного модуля.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения первый коммутационный модуль включает в себя переключатель и инвертор, входной вывод инвертора соединен с выходным выводом модуля обнаружения дыма. Выходной вывод инвертора соединен с управляющим выводом переключателя. Первый вывод переключателя соединен с адаптером. Второй вывод переключателя соединен с источником питания. В частности, когда датчик дыма обнаруживает сигналы дыма, модуль обнаружения дыма направляет сигнал высокого уровня. С использованием инвертора сигнал высокого уровня преобразуется в сигнал низкого уровня, переводя первый вывод и второй вывод переключателя в проводящее состояние. Таким образом, такая установка первого коммутационного модуля обеспечивает отключение источника питания адаптера при обнаружении дыма и нормальную работу адаптера, когда дым не обнаружен, что позволяет лучше защищать индикаторную панель.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 6, первый коммутационный модуль 300 включает в себя биполярный транзистор Q1, инвертор U3 и p-канальный МОП-транзистор Q2. Базовый электрод 3 биполярного транзистора Q1 соединен с модулем 200 обнаружения дыма, коллекторный электрод 20 биполярного транзистора Q1 соединен с VCC источника входной мощности, эмиттерный вывод 23 биполярного транзистора Q1 заземлен, коллекторный электрод 20 биполярного транзистора Q1 соединен с инвертором U3, выходной вывод 19 инвертора U3 соединен с электродом 16 затвора p-канального МОП-транзистора Q2, электрод 5 истока p-канального МОП-транзистора Q2 соединен с VCCIN источника питания, электрод 4 стока p-канального МОП-транзистора Q2 соединен с адаптером 111. В случае первого коммутационного модуля, описанного выше, при сигнале низкого уровня p-канальный МОП-транзистор проводит ток, поэтому и установка инвертора на электроде затвора p-канального МОП-транзистора позволяет отключать его в случае обнаружения дыма датчиком дыма.
Чтобы персоналу было легче обнаружить сбои нагрузки или индикаторной панели, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения схема обнаружения дыма включает в себя также индикаторный модуль, при этом индикаторный модуль соединен с выходным выводом модуля обнаружения дыма, в частности, когда датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, модуль обнаружения дыма направляет соответствующий управляющий сигнал, в результате чего индикаторный модуль направляет индикаторный сигнал, который помогает персоналу обнаружить сбои, происходящие в нагрузке и на индикаторной панели.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 5, схема 10 обнаружения дыма включает в себя также второй коммутационный модуль 500 и индикаторный модуль 400, первый вывод 6 индикаторного модуля 400 соединен с источником питания С1, второй вывод 7 индикаторного модуля 400 соединен с первым выводом 8 второго коммутационного модуля 500, второй вывод 9 второго коммутационного модуля 500 соединен с землей, выходной вывод 2 модуля 200 обнаружения дыма соединен с управляющим выводом 15 второго коммутационного модуля 500. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения второй коммутационный модуль 500 представляет собой биполярный транзистор Q3, базовый электрод 15 биполярного транзистора Q3 соединен с выходным выводом 2 модуля 200 обнаружения дыма, коллекторный электрод 8 биполярного транзистора Q3 соединен с вторым выводом 7 индикаторного модуля 400, эмиттерный электрод 9 биполярного транзистора Q3 заземлен. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, когда датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, выход модуля обнаружения дыма направляет сигнал высокого уровня, переводящий первый и второй выводы второго коммутационного модуля в состояние проводимости, благодаря чему электричество проходит через индикаторный модуль, вырабатывая индикаторный сигнал, сообщающий персоналу о сбоях, происходящих в нагрузке или на индикаторной панели. Кроме того, благодаря установке второго коммутационного модуля схема питания индикаторного модуля изолируется от выходного вывода модуля обнаружения дыма, предотвращая прерывание схемой питания индикаторного модуля отправки модулем обнаружения дыма сигнала управления, что позволяет повысить точность обнаружения схемы обнаружения дыма.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения индикаторный модуль представляет собой гудок, первый вывод гудка используется для присоединения источника питания, второй вывод гудка соединен с первым выводом второго коммутационного модуля.
Чтобы лучше защитить гудок, в одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 5, схема 10 обнаружения дыма включает в себя также диод D1 стабилизации напряжения, при этом положительный электрод 21 диода D1 стабилизации напряжения соединен с вторым выводом 7 гудка 400а, отрицательный электрод 22 диода D1 стабилизации напряжения соединен с первым выводом 6 гудка 400а. В частности, гудок обычно изготавливается из индуктивных компонентов, и когда в индуктивных компонентах неожиданно включается или отключается питание, это вырабатывает значительную индуцированную электродвижущую силу; индуцированная электродвижущая сила легко повреждает индуктивные компоненты, то есть гудок может легко повредиться. Ввиду того, что диод стабилизации напряжения позволяет стабилизировать напряжение, компоненты, подключенные к диоду стабилизации напряжения, обладают стабильным напряжением, поэтому при параллельном соединении с диодом стабилизации напряжения гудок защищен лучше.
Для предотвращения случайного срабатывания сигнала гудка, в одном из примеров осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 5, схема 10 обнаружения дыма включает в себя также согласующий выходной резистор R3, при этом выходной вывод 2 модуля 200 обнаружения дыма заземлен посредством согласующего выходного резистора R3. В частности, функция согласующего выходного резистора R3 состоит в том, чтобы соединить сомнительный сигнал с землей и поддерживать его на низком уровне. Соединение согласующего выходного резистора R3 с выходным выводом модуля обнаружения дыма означает соединение согласующего выходного резистора R3 с управляющим выводом второго коммутационного модуля. Пока датчик дыма не обнаружил сигнал дыма, управляющий вывод второго коммутационного модуля стабильно получает сигнал низкого уровня, в результате чего второй коммутационный модуль находится в отключенном состоянии, предотвращая случайную активацию сигнализации гудком.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3-6, индикаторная панель 110а включает в себя адаптер 111 и схему 10 обнаружения дыма по любому из приведенных выше вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом первый вывод 4 первого коммутационного модуля 300 подключается к адаптеру 111, а второй вывод 5 первого коммутационного модуля 300 соединен с VCCIN источника питания. Датчик 100 дыма выполнен с возможностью обнаруживать сигнал дыма в индикаторной панели 110а.
В частности, датчик 100 дыма соединен с выходным выводом 1 модуля 200 обнаружения дыма, выходной вывод 2 модуля 200 обнаружения дыма соединен с управляющим выводом 3 первого коммутационного модуля 300, первый вывод 4 первого коммутационного модуля 300 соединен с адаптером 111, второй вывод 5 первого коммутационного модуля 300 соединен с VCCIN источника питания.
На упомянутой индикаторной панели, благодаря соединению первого вывода первого коммутационного модуля с адаптером внутри схемы обнаружения дыма, когда датчик дыма обнаруживает сигнал дыма, происходит отключение адаптера от источника питания и прекращается подача питания на адаптер. Из-за этого адаптер не может передавать данные на индикаторный модуль, и, таким образом, индикаторный модуль прекращает работу. Когда схемы внутри индикаторной панели активируются огнем или дымом, источник питания незамедлительно отключается, что позволяет лучше защитить индикаторную панель. Кроме того, эта схема обнаружения дыма может встраиваться в адаптер, так как схема обнаружения дыма занимает мало места. Благодаря тому, что не требуется установка дополнительной многофункциональной карты, снижается количество проводов внутри индикаторной панели и снижается вероятность активации огнем в случаях короткого замыкания схем. Кроме того, обеспечение безопасности использования индикаторной панели с использованием функции обнаружения дыма позволяет избежать помех, вызванных различиями в рабочей температуре индикаторных панелей разных производителей, делая обнаружение более точным. Что еще более важно, поскольку напряжение питания адаптера составляет примерно 5 В, соединение первого вывода первого коммутационного модуля с адаптером позволяет избежать соединение схемы обнаружения дыма с высоким напряжением, что позволяет лучше защитить схему обнаружения дыма.
Приведенные выше примеры осуществления настоящего изобретения раскрывают только некоторые способы реализации изобретения, описанные достаточно подробно и конкретно. Однако, это не означает, что объем раскрытия ограничивается этими примерами осуществления настоящего изобретения. Необходимо отметить, что специалисты в данной области могут при соблюдении идеи настоящего раскрытия вносить в него изменения и усовершенствования, которые также включаются в объем правовой охраны настоящего раскрытия. Таким образом, объем правовой охраны настоящего раскрытия определяется формулой изобретения, приведенной ниже.
1. Схема обнаружения дыма (10), причем схема обнаружения дыма (10) содержит: датчик дыма (100), модуль обнаружения дыма (200) и первый коммутационный модуль (300),
при этом датчик дыма (100) соединен с входным выводом (1) модуля обнаружения дыма (200), выходной вывод (2) модуля обнаружения дыма (200) соединен с управляющим выводом (3) первого коммутационного модуля (300), первый вывод (4) первого коммутационного модуля (300) соединен с нагрузкой (110), а второй вывод (5) первого коммутационного модуля (300) соединен с источником питания (VCCIN);
датчик дыма (100) выполнен с возможностью выработки электрического сигнала при обнаружении сигнала дыма и передачи электрического сигнала на модуль обнаружения дыма (200);
модуль обнаружения дыма (200) выполнен с возможностью управления отключением первого коммутационного модуля (300) в соответствии с электрическим сигналом,
первый вывод (4) первого коммутационного модуля (300) соединен с адаптером (111) индикаторной панели (100а), датчик дыма (100) установлен внутри индикаторной панели (100а) и выполнен с возможностью обнаружения сигнала дыма изнутри индикаторной панели (100а).
2. Схема обнаружения дыма (10) по п. 1, в которой первый коммутационный модуль (300) содержит p-канальный МОП-транзистор (Q2), первый резистор (R1) и второй резистор (R2), при этом выходной вывод (2) модуля обнаружения дыма (200) соединен с первым выводом (11) первого резистора (R1), второй вывод (12) резистора (R1) соединен с источником входной мощности (VCC), первый вывод (11) первого резистора (R1) соединен с первым выводом(13) второго резистора (R2), второй вывод (14) второго резистора (R2) заземлен, первый вывод (11) первого резистора (R1) соединен с электродом затвора (16) p-канального МОП-транзистора (Q2), электрод стока (4) p-канального МОП-транзистора (Q2) соединен с адаптером (111), электрод истока (5) p-канального МОП-транзистора (Q2) соединен с источником питания (VCCIN), при этом величина сопротивления первого резистора (R1) выше величины сопротивления второго резистора (R2).
3. Схема обнаружения дыма (10) по п. 1, в которой первый коммутационный модуль (300) содержит первый переключатель (Q1) и второй переключатель (Q2), управляющий вывод (3) первого переключателя (Q1) соединен с выходным выводом (2) модуля обнаружения дыма (200), первый вывод (20) первого переключателя (Q1) соединен с источником входной мощности (VCC), второй вывод (23) первого переключателя (Q1) соединен с землей, первый вывод (20) первого переключателя (Q1) также соединен с управляющим выводом (16) второго переключателя (Q2), первый вывод (4) второго переключателя (Q2) соединен с адаптером (111), а второй вывод (5) второго переключателя (Q2) соединен с источником питания (VCCIN).
4. Схема обнаружения дыма (10) по п. 3, в которой первый переключатель представляет собой биполярный транзистор (Q1), второй переключатель представляет собой полевой транзистор (Q2), базовый электрод (3) биполярного транзистора (Q1) соединен с выходным выводом (2) модуля обнаружения дыма (200), коллекторный электрод (20) биполярного транзистора (Q1) соединен с источником входной мощности (VCC), эмиттерный электрод (9) биполярного транзистора (Q3) соединен с землей, коллекторный электрод (20) биполярного транзистора (Q1) также соединен с электродом затвора (16) полевого транзистора (Q2), электрод истока (5) полевого транзистора (Q2) соединен с источником питания (VCCIN), электрод стока (4) полевого транзистора (Q2) соединен с адаптером (111).
5. Схема обнаружения дыма (10) по п. 1, в которой схема обнаружения дыма (10) содержит также второй коммутационный модуль (500) и индикаторный модуль (400), при этом первый вывод (6) индикаторного модуля (400) соединен с источником питания (C1), второй вывод (7) индикаторного модуля (400) соединен с первым выводом (8) второго коммутационного модуля (500), второй вывод (9) второго коммутационного модуля (500) соединен с землей, выходной вывод (2) модуля обнаружения дыма (200) соединен с управляющим выводом (15) второго коммутационного модуля (500).
6. Схема обнаружения дыма (10) по п. 1, в которой схема обнаружения дыма (10) содержит также второй коммутационный модуль (500) и индикаторный модуль (400), при этом первый вывод индикаторного модуля соединен с источником питания, второй вывод (6) индикаторного модуля (400) соединен с первым выводом (8) второго коммутационного модуля (500), второй вывод (9) второго коммутационного модуля (500) соединен с землей, выходной вывод (2) модуля обнаружения дыма (200) соединен с управляющим выводом (15) второго коммутационного модуля (500).
7. Схема обнаружения дыма по п. 6, в которой индикаторный модуль (400) представляет собой гудок (400a), первый вывод (6) гудка (400a) соединен с источником питания (C1), второй вывод (7) гудка (400a) соединен с первым выводом (8) второго коммутационного модуля (500).
8. Схема обнаружения дыма (10) по п. 7, в которой схема обнаружения дыма (10) содержит также диод стабилизации напряжения (D1), положительный электрод (21) диода стабилизации напряжения (D1) соединен со вторым выводом (7) гудка (400a), отрицательный электрод (22) диода стабилизации напряжения (D1) соединен с первым выводом (6) гудка (400a).
9. Схема обнаружения дыма (10) по п. 7, причем схема обнаружения дыма (10) содержит также согласующий выходной резистор (R3), выходной вывод (2) модуля обнаружения дыма (200) заземлен посредством согласующего выходного резистора (R3).
10. Индикаторная панель (100а), причем индикаторная панель (100а) включает адаптер (111) и схему обнаружения дыма (10) по пунктам 1-7, при этом схема обнаружения дыма (10) выполнена таким образом, чтобы обнаруживать сигнал дыма изнутри индикаторной панели (100а).
