本發(fā)明涉及智能建筑煙霧探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種利用磁反饋反激開關(guān)電源的智能無線煙感控制器。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，居家安全是人們安居樂業(yè)的基礎(chǔ)，也是共建和諧社會(huì)的重要環(huán)節(jié)。尤其是比較分散、比較偏遠(yuǎn)、環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜的居民區(qū)，安全形勢(shì)不容樂觀，傳統(tǒng)的門衛(wèi)值班和保安巡邏等治安管理手段已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)下住宅安全保障的需要。因此，智能建筑被提上了議程。

智能建筑對(duì)環(huán)境、安全等有較高的要求，需要及時(shí)探測(cè)室內(nèi)外的煙霧，以便智能建筑云控軟件對(duì)系統(tǒng)設(shè)備做出調(diào)整，需要及時(shí)探測(cè)室內(nèi)的煙霧情況。由現(xiàn)有的感煙控制器是消防設(shè)備，連接的消防系統(tǒng)，樓宇智能系統(tǒng)無法采集到煙霧信號(hào)。而且現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)采用了有線網(wǎng)絡(luò)，有網(wǎng)絡(luò)的安裝和使用成本高昂，并且在組網(wǎng)時(shí)需要做到強(qiáng)弱電隔離，接線方式需要嚴(yán)格符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)用環(huán)境有一定的要求，布線十分復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種安裝方便、投資低廉的利用磁反饋反激開關(guān)電源的智能無線煙感控制器，可同時(shí)應(yīng)用于消防系統(tǒng)和智能建筑系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種利用磁反饋反激開關(guān)電源的智能無線煙感控制器，其特征是：包括控制模塊、光電感煙模塊、電源模塊和無線發(fā)射模塊，所述光電感煙模塊、無線發(fā)射模塊均連接控制模塊，所述控制模塊還連接消防系統(tǒng)和智能建筑系統(tǒng)，所述消防系統(tǒng)與控制系統(tǒng)通過消防總線連接，智能建筑系統(tǒng)與控制系統(tǒng)通過無線模塊連接，所述電源模塊為控制模塊和無線發(fā)射模塊供電，所述光電煙感模塊為消防模塊和控制模塊提供檢測(cè)信號(hào)；

所述電源模塊包括開關(guān)電源電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，所述開關(guān)電源電路包括帶反饋繞組的變壓器、整流電路、吸收緩沖電路、整流穩(wěn)定電路和PWM振蕩電路，所述帶反饋繞組的變壓器包括原邊繞組Np、副邊繞組Ns和反饋繞組Nf，所述原邊繞組Np分別連接吸收緩沖電路和PWM振蕩電路，所述反饋繞組Nf連接整流穩(wěn)定電路和PWM振蕩電路，所述副邊繞組Ns連接所述電壓轉(zhuǎn)換電路。

優(yōu)選地，所述開關(guān)電源電路還包括濾波電路，所述濾波電路接入所述整流電路和吸收緩沖電路之間，所述整流電路包括二極管D2、D3、D6和D7，所述電源模塊還包括保險(xiǎn)絲F1，所述二極管D2的正極和D6的負(fù)極分別通過所述保險(xiǎn)絲F1與火線連接，所述二極管D3的正極和D7的負(fù)極連接零線，二極管D2和D3的負(fù)極均連接電感LD1的一端，所述濾波電路包括電容CD5和CD6，所述電容CD5的一端連接電感LD1的一端，電感LD1的另一端連接電容CD6的一端，所述二極管D6、D7的正極和電容CD5、CD6的另一端接交流地端，所述電源模塊還包括緩存電阻，所述緩存電阻包括串聯(lián)連接的電阻RD1和RD2，所述電阻RD1的一端分別連接吸收緩存電路、原邊繞組Np的1抽頭和所述電感LD1的另一端，電阻RD1的另一端連接電阻RD2的一端，電阻RD2的另一端分別連接整流穩(wěn)定電路和交流地端，所述吸收緩沖電路包括電阻RD2、電容CD1和二極管D4，所述電阻RD2和電容CD1的一端均連接變壓器原邊繞組Np的1抽頭，原邊繞組Np的2抽頭連接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極分別連接電阻RD2和電容CD1的另一端。

優(yōu)選地，所述PWM振蕩電路包括開關(guān)芯片UD1，開關(guān)芯片UD1的型號(hào)為CR6235，開關(guān)芯片UD1的5管腳連接原邊繞組的2抽頭，所述反饋繞組Nf分別連接整流穩(wěn)定電路和PWM振蕩電路，所述整流穩(wěn)定電路包括電容CD7和二極管D5，所述反饋繞組Nf的4抽頭分別連接二極管D4的正極和電阻RD5的一端，，二極管D5的負(fù)極連接電容CD7的一端和開關(guān)芯片UD1的1管腳，電容CD7的一端還連接電阻RD4的另一端，電容CD7的另一端接交流地端，電阻RD5的另一端分別連接電阻RD6的一端、二極管D8的負(fù)極和開關(guān)芯片UD1的3管腳，電阻RD6的另一端連接電阻RD8的一端，電阻RD8的另一端接交流地端，開關(guān)芯片UD1的2管腳通過電容CD8接地，4管腳分別連接電阻RD7和R3的一端，電阻RD7和R3的另一端接交流地端，開關(guān)芯片UD1的7、8管腳均接交流地端，5、6管腳連接原邊繞組Np的2抽頭。

優(yōu)選地，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)換，第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換將副邊繞組Ns的電壓轉(zhuǎn)化為Vcc，第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)化將電壓Vcc轉(zhuǎn)化為3.3V電壓。

優(yōu)選地，所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路包括二極管D1，所述二極管D1的正極連接副邊繞組Ns的8抽頭，二極管D1的負(fù)極分別連接電容CD1的一端和電感L1的一端，電感L1的另一端分別連接電容CD2、CD3和電阻RD3的一端和短路點(diǎn)DT1的一端，短路點(diǎn)DT1的另一端輸出電壓Vcc，所述電容CD2、CD3和電阻RD3的另一端接短路點(diǎn)DT2的一端，短路點(diǎn)DT2的另一端接地；

所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路包括穩(wěn)壓芯片U4和濾波電容，所述濾波電容包括C9～C12，所述電容C11、C9的一端分別連接電壓Vcc和穩(wěn)壓芯片U4的3管腳，穩(wěn)壓芯片U4的3、4管腳均連接電容C10、C12的一端并輸出3.3V電壓，所述電容C9～C12的另一端均接地。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片為AMS117。

優(yōu)選地，還包括解碼通訊電路，所述解碼通訊電路通過QA840119連接所述控制模塊，實(shí)現(xiàn)編碼控制，所述QA840119通過消防二總線連接所述消防系統(tǒng)，所述控制模塊包括微控制器U5，型號(hào)為ATmega16。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的PWM振蕩電路采用恒壓恒流均采用原邊反饋控制，簡(jiǎn)化了電源結(jié)構(gòu)，降低了故障率；

開關(guān)芯片UD1適用低的啟動(dòng)電流,低的工作電流,內(nèi)置軟啟動(dòng)電路，防止電源干擾；內(nèi)置頻率抖動(dòng)以改善EMI特性，內(nèi)置原邊繞組電感補(bǔ)償；具備欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)及VDD電壓保護(hù)；

電源模塊設(shè)計(jì)了多級(jí)濾波結(jié)構(gòu)及電感結(jié)構(gòu)，有效降低了EMC干擾，為后級(jí)提供可靠的電源；采用了開關(guān)電源與電壓轉(zhuǎn)換電路的線性穩(wěn)壓結(jié)合方式產(chǎn)生3.3V電壓，保證該電源的純凈度；吸收緩沖電路吸收因?yàn)殚_關(guān)震蕩而產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)，保護(hù)開關(guān)芯片UD1；反饋端采用反向放電二極管D8，防止電路儲(chǔ)能而造成的震蕩。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述開關(guān)電源電路的電路圖；

圖3A是本發(fā)明所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖；

圖3B是本發(fā)明所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖所示，本發(fā)明的一種利用磁反饋反激開關(guān)電源的智能無線煙感控制器，它包括控制模塊、光電感煙模塊、電源模塊和無線發(fā)射模塊，所述光電感煙模塊、無線發(fā)射模塊均連接控制模塊，所述消防系統(tǒng)通過消防總線與控制系統(tǒng)連接，智能建筑系統(tǒng)通過無線模塊與控制系統(tǒng)連接，所述電源模塊為控制模塊和無線發(fā)射模塊供電，所述光電煙感模塊為消防模塊和控制模塊提供檢測(cè)信號(hào)，控制模塊負(fù)責(zé)對(duì)消防模塊進(jìn)行地址編碼并采集煙感信號(hào)，控制模塊將采集到的煙感信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后通過SPI接口連接無線發(fā)射模塊，同時(shí)接受編碼信號(hào)，控制消防地址，并掉電保存。

如圖2、3A、3B所示，所述電源模塊包括開關(guān)電源電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，所述開關(guān)電源電路包括帶反饋繞組的變壓器、整流電路、吸收緩沖電路、整流穩(wěn)定電路和PWM振蕩電路，所述帶反饋繞組的變壓器包括原邊繞組Np、副邊繞組Ns和反饋繞組Nf，所述原邊繞組Np分別連接吸收緩沖電路和PWM振蕩電路，所述反饋繞組Nf連接整流穩(wěn)定電路和PWM振蕩電路，所述副邊繞組Ns連接所述電壓轉(zhuǎn)換電路。

所述開關(guān)電源電路還包括濾波電路，所述濾波電路接入所述整流電路和吸收緩沖電路之間，所述整流電路包括二極管D2、D3、D6和D7，所述電源模塊還包括保險(xiǎn)絲F1，所述二極管D2的正極和D6的負(fù)極分別通過所述保險(xiǎn)絲F1與火線連接，所述二極管D3的正極和D7的負(fù)極連接零線，二極管D2和D3的負(fù)極均連接電感LD1的一端，所述濾波電路包括電容CD5和CD6，所述電容CD5的一端連接電感LD1的一端，電感LD1的另一端連接電容CD6的一端，所述二極管D6、D7的正極和電容CD5、CD6的另一端接交流地端，所述電源模塊還包括緩存電阻，所述緩存電阻包括串聯(lián)連接的電阻RD1和RD2，所述電阻RD1的一端分別連接吸收緩存電路、原邊繞組Np的1抽頭和所述電感LD1的另一端，電阻RD1的另一端連接電阻RD2的一端，電阻RD2的另一端分別連接整流穩(wěn)定電路和交流地端，所述吸收緩沖電路包括電阻RD2、電容CD1和二極管D4，所述電阻RD2和電容CD1的一端均連接變壓器原邊繞組Np的1抽頭，原邊繞組Np的2抽頭連接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極分別連接電阻RD2和電容CD1的另一端。

所述PWM振蕩電路包括開關(guān)芯片UD1，開關(guān)芯片UD1的型號(hào)為CR6235，開關(guān)芯片UD1的5管腳連接原邊繞組的2抽頭，所述反饋繞組Nf分別連接整流穩(wěn)定電路和PWM振蕩電路，所述整流穩(wěn)定電路包括電容CD7和二極管D5，所述反饋繞組Nf的4抽頭分別連接二極管D4的正極和電阻RD5的一端，，二極管D5的負(fù)極連接電容CD7的一端和開關(guān)芯片UD1的1管腳，電容CD7的一端還連接電阻RD4的另一端，電容CD7的另一端接交流地端，電阻RD5的另一端分別連接電阻RD6的一端、二極管D8的負(fù)極和開關(guān)芯片UD1的3管腳，電阻RD6的另一端連接電阻RD8的一端，電阻RD8的另一端接交流地端，開關(guān)芯片UD1的2管腳通過電容CD8接地，4管腳分別連接電阻RD7和R3的一端，電阻RD7和R3的另一端接交流地端，開關(guān)芯片UD1的7、8管腳均接交流地端，5、6管腳連接原邊繞組Np的2抽頭。

本發(fā)明的PWM振蕩電路采用恒壓恒流均采用原邊反饋控制，簡(jiǎn)化了電源結(jié)構(gòu)，降低了故障率；

所述開關(guān)芯片UD1適用低的啟動(dòng)電流,低的工作電流,內(nèi)置軟啟動(dòng)電路，防止電源干擾；內(nèi)置頻率抖動(dòng)以改善EMI特性，內(nèi)置原邊繞組電感補(bǔ)償；具備欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)及VDD電壓保護(hù)；

所述開關(guān)電源電路的工作原理為：首先電源通過保險(xiǎn)絲F1、整流電路以及濾波電容CD5、CD6和電感LD1，電感LD1為阻止后級(jí)震蕩電路對(duì)前段電源的影響。所述緩存電阻可讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，當(dāng)電壓達(dá)到所述開關(guān)芯片UD1的啟動(dòng)電壓后啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。所述RCD吸收緩沖電路吸收開關(guān)芯片UD1的PWM震蕩關(guān)閉引起的負(fù)向感應(yīng)電壓，保護(hù)開關(guān)芯片UD1。所述整流穩(wěn)定電路為UD1提供工作電壓。所述分壓電路為開關(guān)芯片UD1內(nèi)部的分壓電路提供反饋電壓，與開關(guān)芯片UD1內(nèi)部的2.0V基準(zhǔn)電壓比較，調(diào)節(jié)震蕩頻率。反向放電二極管D8，防止電路儲(chǔ)能而造成的震蕩。電路在開關(guān)芯片UD1的工作下，產(chǎn)生震蕩，主繞組震蕩，副繞組產(chǎn)生電壓。

所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)換，第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換將副邊繞組Ns的電壓轉(zhuǎn)化為Vcc，第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)化將電壓Vcc轉(zhuǎn)化為3.3V電壓。

所述第一級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路包括二極管D1，所述二極管D1的正極連接副邊繞組Ns的8抽頭，二極管D1的負(fù)極分別連接電容CD1的一端和電感L1的一端，電感L1的另一端分別連接電容CD2、CD3和電阻RD3的一端和短路點(diǎn)DT1的一端，短路點(diǎn)DT1的另一端輸出電壓Vcc，所述電容CD2、CD3和電阻RD3的另一端接短路點(diǎn)DT2的一端，短路點(diǎn)DT2的另一端接地；

所述第二級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路包括穩(wěn)壓芯片U4和濾波電容，所述濾波電容包括C9～C12，所述電容C11、C9的一端分別連接電壓Vcc和穩(wěn)壓芯片U4的3管腳，穩(wěn)壓芯片U4的3、4管腳均連接電容C10、C12的一端并輸出3.3V電壓，所述電容C9～C12的另一端均接地。

本發(fā)明所述電源模塊采用了開關(guān)電源與電壓轉(zhuǎn)換電路的線性穩(wěn)壓結(jié)合方式產(chǎn)生3.3V電壓，保證該電源的純凈度。同時(shí)電源模塊設(shè)計(jì)了多級(jí)濾波結(jié)構(gòu)及電感結(jié)構(gòu)，有效降低了EMC干擾，為后級(jí)提供可靠的電源。

優(yōu)選地，所述電感LD1的值為1mH，電容CD1～CD8、C9～C12的分別為100pF、10V/470μF、25V/470μF、16V/1000μF、400V/4.7μF、400V/4.7μF、400V/4.7μF、0.1μF、100μF/16V、100μF/16V、100nF、100nF，電阻RD1～RD8、R3的電阻值分別為750KΩ、270KΩ、510Ω、750KΩ、6.9KΩ、0-2KΩ、4.7Ω、2.4KΩ、4.7Ω，二極管D1、D4、D5、D8分別為SB360、UF4007、FR104、4148，開關(guān)芯片UD1為CR6235，穩(wěn)壓芯片U4為AMS117-3.3。

以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也被視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。