[实用新型]监测现场干接点状态的监测电路

说明书

技术领域

本实用新型总体涉及火灾报警领域，尤其涉及火灾报警系统中监测现场干接点状态的输入电路。

背景技术

干接点(Dry Contact)在工业领域指一种电气开关，其可在导通和断开两种状态之间切换，且干接点的两个接点之间没有极性区分，可以互换。例如，干接点可以是电磁继电器的两个触点，即动、静触点。在初始状态，动、静触点彼此分离。当有电流流过继电器的线圈时，动触点因电磁效应引起的机械力而与静触点接合。动、静触点的接合进而导致静触点所在的次级电路导通。若此时反向电流流过继电器的线圈，则动触点因机械力而与静触点脱离，次级电路断开。这种干接点在初始状态下并不导通或切断任何电流，因而也被称作为“无源开关”。除了继电器输出之外，典型的干接点例如为限位开关、行程开关、液位开关、按键开关等。干接点还可以为各种传感器输出，例如火灾报警传感器、烟雾传感器或振动传感器等等。

在火灾报警系统中，干接点安置在现场的某些位置，且通过现场线路(Field Line)连接到一个干接点监测电路或称输入电路，由该监测电路读取现场干接点的工作状态。监测电路可以实现在例如一个用作中继的输入/输出模块(I/O Module)中，也可以实现为火灾报警控制器(Control Panel)的一个输入电路。图1示例性地示出了一种读取干接点状态的监测电路结构。如图1所示，输入/输出模块I/O_M具有一个用于监测干接点状态的监测电路。该监测电路具有两个端口I+、I-，其分别连接到两根现场线路L+、L-。两根现场线路L+、L-连接到现场干接点Dry_C的两端K+、K-。现场线路L+、L-的远端还连接有一个端接电阻EOL，EOL用于监测现场线路是否出现短路或断路故障。在获取干接点Dry_C状态的监测阶段，监测电路在例如其端口I+上施加一个监测电流，端口I-连接到地电位。由此，监测电流经由现场线路L+施加到干接点Dry_C和端接电阻EOL上，在经现场线路L-流向地。然后，I/O_M读取端口I+上的采样电压。若采样电压为一个相对高电平，则表明干接点为断开状态，若为低电平则为闭合状态。一般情况下，连接在监测电路和干接点之间的现场线路L达到大约60m，因而共模和差模噪声很容易从现场线路引入到监测电路侧。这些强噪声很可能导致干接点状态的误判，并进而导致误报。

图2示例性地示出了一种具有噪声抑制功能的干接点监测电路。如图2所示，监测电路200包括两个端口I+、I-，其可以经现场线路L+、L连接到现场干接点Dry_C且端接电路EOL。监测电路200包括一个馈电端S，其连接到端口I+，以在监测阶段向端口I+提供一个监测电流Is。同时，端口I-经限流电阻R1连接到地，从而监测电流Is可以流过如图2中箭头所示的回路。监测电路200还包括两个采样电路S1、S2和两个运算放大器A1、A2。由串联电阻构成的采样电路S1和S2分别连接到端口I+和I-，以在施加监测电流Is后分别采样各端口的模拟电压值v₁和v₂。运算放大器A1充当差分器，其输出两个模拟电压值v₁和v₂之间的差值Δv给一个运算放大器A2。运算放大器A2充当一个比较放大器，其将电压差值Δv与一个参考值REF进行比较，并输出比较结果，即现场干接点的状态。图2所示的监测电路200通过差分通道处理可以抑制现场线路上引入的低频共模噪声，但是并不能清除高频共模噪声和差模噪声。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种监测现场干接点状态的监测电路，其能够抑制现场线路上引入的共模噪声和差模噪声。本实用新型的另一个目的在于提供一种监测现场干接点状态的监测电路，其还能够抑制现场线路上引入的高频共模噪声。本实用新型的又一个目的在于提供一种监测现场干接点状态的监测电路，其还能够抑制工频噪声。

根据本实用新型的一个方面，火灾报警系统中监测现场干接点状态的监测电路包括：两个端子，其能够连接到两个现场线路，该两个现场线路连接到置于现场的一个干接点的两端，且所述现场线路远端连接有一个端接元件；一个馈电端，其耦合到所述两个端子中之一，所述两个端子中的另一个耦合到地电位，所述馈电端能够输出监测电流或监测电压；一个控制电路，其具有：一个第一采样端口，其采集第一数字电压值，该第一数字电压值表示所述两个端子中一个端子上的电压；一个第二采样端口，其采集第二数字电压值，该第二数字电压值表示所述两个端子中另一个端子上的电压；所述控制电路根据所述第一和第二数字电压值、以及所述第一和第二数字电压值之间的电压差值来确定所述干接点的状态。