阅读说明：本技术 负载着火报警电路 (Load fire alarm circuit ) 是由 张立军 赵马锋 吴双龙 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电路保护技术领域,特别是公开了一种负载着火报警电路,包括电源电路模块、故障信号采集模块、处理电路模块、触发电路模块、电源指示电路模块和故障报警电路模块,所述故障信号采集模块包括烟雾检测传感器MQ1,电源电路模块给故障信号采集模块供电,所述故障报警电路模块包括RC降压电路、整流滤波稳压电路、复位开关S1、故障指示灯LED2、限流电阻R11、继电器K1以及可控硅SCR1。采用上述结构,提供了一种在断路器负载侧过载或接线松动等原因线路起火后,触发装置触发脱扣器跳闸(也可以设定不跳闸),输出起火报警信号的负载着火报警电路。(The invention relates to the technical field of circuit protection, and particularly discloses a load fire alarm circuit which comprises a power circuit module, a fault signal acquisition module, a processing circuit module, a trigger circuit module, a power indication circuit module and a fault alarm circuit module, wherein the fault signal acquisition module comprises a smoke detection sensor MQ1, the power circuit module supplies power to the fault signal acquisition module, and the fault alarm circuit module comprises an RC voltage reduction circuit, a rectification filtering voltage stabilizing circuit, a reset switch S1, a fault indicator lamp LED2, a current limiting resistor R11, a relay K1 and a silicon controlled rectifier SCR 1. By adopting the structure, the load firing alarm circuit is provided, wherein after the circuit is fired due to overload on the load side of the circuit breaker or loose wiring and other reasons, the trigger device triggers the tripper to trip (can also be set to not trip), and outputs a firing alarm signal.)

负载着火报警电路

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，特别是一种负载线路因过载或接线松动等原因引起线路燃烧导致故障的保护电路。

背景技术

目前，在现有的断路器产品中，当负载侧因过载或接线松动等原因导致导线起火燃烧后，因有些过载电流没有达到断路器的跳闸条件，所以断路器不跳闸，从而导致整个配电箱被烧毁，或者产品跳闸，但无信号反馈，导致客户不知情，故障损失扩大化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种在断路器负载侧过载或接线松动等原因线路起火后，触发装置触发脱扣器跳闸（也可以设定不跳闸），输出起火报警信号的负载着火报警电路。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种负载着火报警电路，包括电源电路模块、故障信号采集模块、处理电路模块、触发电路模块、电源指示电路模块和故障报警电路模块，所述故障信号采集模块包括烟雾检测传感器MQ1，电源电路模块给烟雾检测传感器MQ1供电，所述处理电路模块包括电阻R8、电阻R9、电容C8、电位器VR1、信号处理芯片U1，烟雾检测传感器MQ1的4脚和6脚连接在信号处理芯片U1的6脚上，电阻R8和电容C8的一端连接在信号处理芯片U1的6脚上，另一端接地，电阻R9的一端连接在烟雾检测传感器MQ1的5脚上，另一端抵接，所述触发电路模块包括光耦OP1、电阻R7、电容C6和电容C7，电容C6并联在光耦OP1的输入侧，电阻R7和电容C7串联后电阻R7连接在光耦OP1的输入侧，电容C7的另一端接地，电阻R7和电容C7的公共端连接在信号处理芯片U1的7脚，所述故障报警电路模块包括RC降压电路、整流滤波稳压电路、复位开关S1、故障指示灯LED2、限流电阻R11、继电器K1以及可控硅SCR1，限流电阻R11和故障指示灯LED2串联后与继电器K1并联，可控硅SCR1的阳极与故障指示灯LED2连接，控制极与光耦OP1的三脚连接，复位开关S1的一端与整流滤波稳压电路连接，另一端与电阻R11连接。

上述结构中，烟雾检测传感器MQ1发起信号检测，电阻R8为取样电阻，为烟雾检测传感器MQ1提供基准电压，电位器VR1用于调整烟雾检测传感器MQ1的采样精度，光耦OP1用于控制故障报警电路模块上的可控硅SCR1是否导通，其它电阻起限流作用，电容起抗干扰作用。

作为本发明的进一步设置，所述电源指示电路模块包括发光二极管LED1和电阻R6，电源指示电路与光耦OP1的输入侧连接。

上述结构中，电源指示电路模块的作用是指示烟雾检测传感器MQ1的工作电源正常，电阻R6为限流电阻，当电源正常时，发光二极管LED1发光。

作为本发明的进一步设置，所述可控硅SCR1的控制极与光耦OP1的三脚之间连接有电阻R12，可控硅SCR1的控制极上还连接有电容C14，电容C14的另一端接地。

上述结构中，可控硅SCR1用于控制继电器K1导通和故障指示灯LED2亮，光耦OP1的三脚控制可控硅SCR1的控制脚，电阻R12为限流电阻，电容C14起抗干扰作用，防止误导通。

作为本发明的进一步设置，所述RC降压电路包括电阻R10和电容C9，所述整流滤波稳压电路包括整流桥DB1、稳压管Z2、电容C10、电容C11、三端稳压管Z3、电容C12和电容C13。

上述结构中，电阻R10和电容C9组成RC降压电路，经整流桥DB1变成直流，经稳压管Z2变成DC24V直流，再经电容C10、电容C11滤波，再经过三端稳压管Z3把24V变成12V，电容C12和电容C13起滤波作用。

作为本发明的进一步设置，所述电源电路模块包括整流滤波电路、整荡电路、稳压输出电路、过流保护电路以及电压输出电路。

作为本发明的进一步设置，所述整流滤波电路包括整流二极管D1和电容C1，所述整荡电路包括电阻R2、三极管Q1、线圈L1、反馈线圈L2、电容C4和电阻R5，所述稳压输出电路包括稳压管Z1、二极管D4和电容C3。

上述结构中，整流滤波电路属于半波整流电路，输出脉动直流电压，经电容滤波变成直流电压，整荡电路是为开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压，二极管D4在三极管Q1截止时导通：反馈线圈L2上+，电容C3上+、二极管D4形成回路；电容C3电压上+下-，电压－6v，上端接地电位0v，则下端电位-6v，这是一个取样电压，要使稳压管Z1导通， 稳压管Z1左端电位0.2v即可，当电压增高时，电容C3电压增高，即下端电位低于-6v，而稳压管Z1两端电压不变，于是左端电位被拉低，低于0.2v，拉低了三极管Q1的基极电位，使其饱和时间缩短，起到稳压输出作用。

发明作为本发明的进一步设置，所述过流保护电路包括三极管Q2、二极管D3和电流取样电阻R4。

上述结构中，当三极管Q1电流大于0.16A时，电流经电流取样电阻R4变成电压，经二极管 D3 后，加至三极管 Q2的基极导通，从而将三极管Q1的基极电压拉低，这时集电极电流减小，这样就限制了三极管Q1的电流，防止电流过大而烧毁,从而起到过流保护作用。

作为本发明的进一步设置，所述电压输出电路包括整流二极管D5和滤波电容C5。

上述结构中，经整流二极管D5整流和滤波电容C5滤波后，为后面电路提供直流电源。

作为本发明的进一步设置，还包括脱扣模块，所述脱扣模块包括脱扣器TQ1。

上述结构中，脱扣器TQ1用于和断路器机构配套起拉跳断路器的作用，使断路器跳闸。

采用上述结构，当断路器因过载或接线松动等原因引起线路燃烧后，因此时过载电流倍数没有达到断路器过载倍数，断路器不会跳闸切断电源或报警，这时线路带电，导致故障加剧而用户不知道线路已出现故障，不能及时处理线路故障，使故障加剧形成更大的破坏和财产损失，本发明通过采集负载端因过载或接线松动等原因导致导线燃烧时的烟雾通过MQ1采集转化成电信号，通过U1处理后输出一个低电平信号使光耦导通，从而使可控硅导通，让故障指示灯发光，继电器工作，使脱扣器通电跳闸切断电源（也可以不跳闸）并输出报警信号，让用户及时处理故障。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明具体实施例电源电路模块的电路图；

附图2为本发明具体实施例故障信号采集模块、处理电路模块、触发电路模块的电路图；

附图3为本发明具体实施例故障报警电路模块的电路图。

具体实施方式

本发明的具体实施例如图1-3所示，一种负载着火报警电路，包括电源电路模块、故障信号采集模块、处理电路模块、触发电路模块、电源指示电路模块和故障报警电路模块，所述故障信号采集模块包括烟雾检测传感器MQ1，电源电路模块给烟雾检测传感器MQ1供电，所述处理电路模块包括电阻R8、电阻R9、电容C8、电位器VR1、信号处理芯片U1，烟雾检测传感器MQ1的4脚和6脚连接在信号处理芯片U1的6脚上，电阻R8和电容C8的一端连接在信号处理芯片U1的6脚上，另一端接地，电阻R9的一端连接在烟雾检测传感器MQ1的5脚上，另一端抵接，所述触发电路模块包括光耦OP1、电阻R7、电容C6和电容C7，电容C6并联在光耦OP1的输入侧，电阻R7和电容C7串联后电阻R7连接在光耦OP1的输入侧，电容C7的另一端接地，电阻R7和电容C7的公共端连接在信号处理芯片U1的7脚，所述故障报警电路模块包括RC降压电路、整流滤波稳压电路、复位开关S1、故障指示灯LED2、限流电阻R11、继电器K1以及可控硅SCR1，限流电阻R11和故障指示灯LED2串联后与继电器K1并联，可控硅SCR1的阳极与故障指示灯LED2连接，控制极与光耦OP1的三脚连接，复位开关S1的一端与整流滤波稳压电路连接，另一端与电阻R11连接。烟雾检测传感器MQ1发起信号检测，电阻R8为取样电阻，为烟雾检测传感器MQ1提供基准电压，电位器VR1用于调整烟雾检测传感器MQ1的采样精度，光耦OP1用于控制故障报警电路模块上的可控硅SCR1是否导通，其它电阻起限流作用，电容起抗干扰作用。

上述电源指示电路模块包括发光二极管LED1和电阻R6，电源指示电路与光耦OP1的输入侧连接。电源指示电路模块的作用是指示烟雾检测传感器MQ1的工作电源正常，电阻R6为限流电阻，当电源正常时，发光二极管LED1发光。

上述可控硅SCR1的控制极与光耦OP1的三脚之间连接有电阻R12，可控硅SCR1的控制极上还连接有电容C14，电容C14的另一端接地。可控硅SCR1用于控制继电器K1导通和故障指示灯LED2亮，光耦OP1的三脚控制可控硅SCR1的控制脚，电阻R12为限流电阻，电容C14起抗干扰作用，防止误导通。

上述RC降压电路包括电阻R10和电容C9，所述整流滤波稳压电路包括整流桥DB1、稳压管Z2、电容C10、电容C11、三端稳压管Z3、电容C12和电容C13。电阻R10和电容C9组成RC降压电路，经整流桥DB1变成直流，经稳压管Z2变成DC24V直流，再经电容C10、电容C11滤波，再经过三端稳压管Z3把24V变成12V，电容C12和电容C13起滤波作用。

上述电源电路模块包括整流滤波电路、整荡电路、稳压输出电路、过流保护电路以及电压输出电路。

上述整流滤波电路包括整流二极管D1和电容C1，所述整荡电路包括电阻R2、三极管Q1、线圈L1、反馈线圈L2、电容C4和电阻R5，所述稳压输出电路包括稳压管Z1、二极管D4和电容C3。整流滤波电路属于半波整流电路，输出脉动直流电压，经电容滤波变成直流电压，整荡电路是为开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压，二极管D4在三极管Q1截止时导通：反馈线圈L2上+，电容C3上+、二极管D4形成回路；电容C3电压上+下-，电压－6v，上端接地电位0v，则下端电位-6v，这是一个取样电压，要使稳压管Z1导通，稳压管Z1左端电位0.2v即可，当电压增高时，电容C3电压增高，即下端电位低于-6v，而稳压管Z1两端电压不变，于是左端电位被拉低，低于0.2v，拉低了三极管Q1的基极电位，使其饱和时间缩短，起到稳压输出作用。

发明上述过流保护电路包括三极管Q2、二极管D3和电流取样电阻R4。当三极管Q1电流大于0.16A时，电流经电流取样电阻R4变成电压，经二极管 D3 后，加至三极管 Q2的基极导通，从而将三极管Q1的基极电压拉低，这时集电极电流减小，这样就限制了三极管Q1的电流，防止电流过大而烧毁,从而起到过流保护作用。

上述电压输出电路包括整流二极管D5和滤波电容C5。经整流二极管D5整流和滤波电容C5滤波后，为后面电路提供直流电源。

还包括脱扣模块，所述脱扣模块包括脱扣器TQ1。脱扣器TQ1用于和断路器机构配套起拉跳断路器的作用，使断路器跳闸。

电路原理为：230V交流电通过二极管D1半波整流，C1滤波后，经过T1高频变压器变压为MQ1提供需要的电源，在正常时，MQ1的1，3脚和4、6脚电导率很低，呈高阻状态，U1_6脚低电平，此时U1_7输出高电平，光耦OP1不导通，可控硅控制极为低电平不导通，继电器K1线圈不通，常开常闭触点不工作。脱扣器不动，当断路器因过载或接线松动等原因引起线路着火燃烧，MQ1检测到故障信号后，MQ1的1、3脚和4、6脚电阻值会变小,U1_6脚高电平，此时U1_7输出低电平，光耦OP1导通，此时OP1_4和OP1_3导通使可控硅控制极导通，可控硅导通，使继电器K1线圈通电动作，同时常开触头闭合，常闭触点打开，脱扣器TQ通电，断路器跳闸（也可不跳闸，输出报警信号），同时指示灯亮告诉用户有故障尽快排除，当用户知道故障后，只需要按一下复位按钮S1就可恢复报警装置到正常状态。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。