[发明专利]负载电流监控电路、方法和火灾报警控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电学，尤其涉及一种负载电流监控电路、方法和火灾报警控制装置。

背景技术

在火灾报警控制装置中，一般对于内部电路会有AC/DC电源。对于与控制器进行交互的用户的设备而言，其用电则会由另一个单独的电源来提供(如图1所示)。

用户希望从控制器电源中分出一定的电流，从而避免安装多余的电源带来的麻烦，同时也能节省成本(参见图2)。但是，用户的设备负载却是不可预知的，如果没有设置过流监控，用户的设备可能会使电源过载，从而影响控制器内的电路的正常供电。

发明内容

本发明旨在提供一种负载电流监控电路，可以用来监控用户设备的负载电流状态。

为实现上述目的，本发明提出了一种监控负载电流的电路，用于监控所述负载的电流，包括电源、用于感应所述负载电流的负载电流感应电阻、用于控制电源通断的主开关，还包括：

MOSFET偏置电路，用于控制主开关的动作，

放大电路，用于将流过负载电流感应电阻的负载电流值转换成电压值，

操作电路，用于在所述电压值超过阈值时切断所述电路的供电路径，并发出电路处于过流状态的指示信号，

锁存电路，用于将所述过流状态保持住。

优选地，还包括复位电路，用于将所述电路从过流锁存状态恢复到初始状态。

优选地，还包括指示电路，用于显示电路目前是否处于过流状态。

优选地，所述MOSFET偏置电路包括电源与主开关间的耦合电容，所述MOSFET偏置电路通过控制所述主开关的栅极电压，从而控制主开关的动作。

优选地，所述的主开关为P沟道功率MOSFET或者N沟道功率MOSFET。

优选地，所述的放大电路包括一轨到轨的运算放大器，用于将负载电流值按照预设的比例转换成电压值。

优选地，所述锁存电路包括一轨到轨的运算放大器，用于实现电压与阈值的比较并将过流状态保持住。

优选地，所述操作电路包括两个与所述主开关沟道类型相同的MOSFET，用于切断主开关。

优选地，所述操作电路还包括发光二极管，用于在出现过流状态时，在操作电路中的MOSFET的操作下点亮，指示出现过流状态。

优选地，所述复位电路包括第一开关和第二开关，第一开关为手动的开关按钮，或者是逻辑电平控制的MOSFET开关、或固态继电器、或由微控制器控制的光耦合器，当所述第二开关预先接地后，关闭第一开关，从而将电路进行复位；当所述第二开关预先接通电源时，关闭第一开关，从而将供电路径强行切断。

优选地，所述指示电路包括一微控制器过流监控设备，用于通过逻辑电平的变化来指示过载电流状态。

本发明还提供了一种火灾报警控制装置，包括如前任意所述的监控负载电流的电路。

本发明还通过了一种监控负载电流的方法，用于检测电路中的过载电流，该方法包括：按照预定比例将流过感应电阻的负载电流转换成电压值，将所述电压值与阈值进行比较，当所述电压值达到阈值时，确定有过载电流的状况存在，切断供电路径，并将过流状态保持住。

优选地，当确定有过载电流的状况存在时，通过发光二极管和/或者微控制器过流监控设备来指示。

利用本发明实施例所提供的监控负载电流的电路、方法和火灾报警控制装置，一旦电路负载电流超过预设的阈值，也就是说出现过流时，就会在50微秒内切断电源供电路径，锁定过流状态，避免影响控制器内的电路的正常供电。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1是现有技术中的一种由单独的电源来供电的用户设备示意图；

图2是一种使用火灾报警控制器内部电源通过负载电流监控电路(集成在直流电源输出端口中)给用户设备供电的示意图；

图3是本发明提供的一种监控负载电流的电路结构示意图；

图4是本发明提供的另外一种监控负载电流的电路结构示意图；

图5是在一种场景下的电源上电和负载状况发生变化和复位开关进行操作时，负载电压和电流波形图；

图6是图5的部分详图；

图7是在另外一种场景下的电源上电和负载状况发生变化和复位开关进行操作时，负载电压和电流波形图；

图8是本发明第三种场景下的电源上电和负载状况发生变化和复位开关进行操作时，负载电压和电流波形图；

图9是本发明提供的一种监控负载电流的方法的流程图。

具体实施方式