本發(fā)明涉及火災(zāi)探測(cè),尤其是涉及一種電磁閥檢測(cè)控制電路、方法及吸氣式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、目前,電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能領(lǐng)域廣泛使用具有高能量密度的鋰電池技術(shù)。鋰電池具有高效能、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn),但也因過(guò)熱、短路、過(guò)充、物理碰撞等極易發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致熱失控反應(yīng),進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。為了保證pack箱體、儲(chǔ)能柜和儲(chǔ)能預(yù)制艙的安全性,對(duì)pack箱的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)備受用戶(hù)關(guān)注。
2、近年來(lái),吸氣式探測(cè)裝置得到了更廣泛的應(yīng)用,其安裝在pack外部,運(yùn)維不需要拆電池箱體,運(yùn)維成本低。吸氣式探測(cè)裝置通過(guò)采樣管路,將pack內(nèi)的可燃?xì)?、煙霧和氧氣抽出pack內(nèi)部進(jìn)行分析,再根據(jù)分析結(jié)果判斷是否控制消防滅火的電磁閥打開(kāi)進(jìn)行滅火。因此吸氣式探測(cè)裝置中如何準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)及控制消防滅火系統(tǒng)管路上的電磁閥、并檢測(cè)電磁閥狀態(tài)是保障滅火控制精確性的關(guān)鍵一環(huán)。
3、現(xiàn)有技術(shù)中普遍通過(guò)單片機(jī)的io口輸出高低電平信號(hào)來(lái)控制電磁閥,進(jìn)行電池箱惰化或者可燃?xì)怏w的充氣、吸氣和滅火藥劑的釋放。由于單片機(jī)工作電壓為3.3v或5v,而汽車(chē)或儲(chǔ)能通常使用超過(guò)12v的工作電壓,因此普遍采用光耦隔離器來(lái)隔離不同電源,進(jìn)而控制電磁閥。
4、這種控制方式雖然隔離了不同電源,但是無(wú)法反饋電磁閥的工作狀態(tài),一旦電磁閥出現(xiàn)脫落、短路等故障,火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別到故障,進(jìn)而出現(xiàn)漏報(bào)、誤觸發(fā)等情況。而在電磁閥故障的情況下,即使精準(zhǔn)的識(shí)別出電池箱惰化充氣、吸氣和噴灑滅火藥劑的需求,識(shí)別出鋰電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象,也無(wú)法及時(shí)打開(kāi)電磁閥進(jìn)行惰性氣體的充氣、抽氣分析和滅火藥劑的釋放,進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)滅火不及時(shí)的情況,造成人員財(cái)產(chǎn)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種電磁閥檢測(cè)控制電路、方法及吸氣式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),具有能夠及時(shí)反饋電磁閥工作狀態(tài)、提高滅火動(dòng)作觸發(fā)的精確性和及時(shí)性的優(yōu)點(diǎn)。
2、本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面,提供一種電磁閥檢測(cè)控制電路,包括:
4、主控單片機(jī);
5、功率芯片,所述功率芯片的輸入端與所述主控單片機(jī)相連接、輸出端與電磁閥的控制端相連接,所述主控單片機(jī)通過(guò)向所述功率芯片輸入電平控制信號(hào)以控制電磁閥打開(kāi)或關(guān)閉、并根據(jù)所述功率芯片的反饋電壓確定電磁閥的工作狀態(tài);
6、脫落檢測(cè)電路,所述脫落檢測(cè)電路的輸入端與所述主控單片機(jī)相連接、輸出端與電磁閥的控制端相連接,用于依據(jù)所述主控單片機(jī)的控制信號(hào)向電磁閥的控制端提供一觸發(fā)電流以使所述功率芯片形成反饋電壓供所述主控單片機(jī)獲取電磁閥的工作狀態(tài);以及,
7、電源模塊,用于提供工作電壓。
8、實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,正常工作時(shí),主控單片機(jī)向功率芯片輸入電平控制信號(hào),功率芯片根據(jù)電平控制信號(hào)即可控制電磁閥打開(kāi)或者關(guān)閉,通常電平控制信號(hào)為高電平信號(hào)時(shí),控制電磁閥打開(kāi),電平控制信號(hào)為低電平信號(hào)時(shí),控制電磁閥關(guān)閉;而在系統(tǒng)上電時(shí),電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)無(wú)法通過(guò)功率芯片判斷電磁閥的工作狀態(tài),通過(guò)主控單片機(jī)向脫落檢測(cè)電路發(fā)送控制信號(hào),脫落檢測(cè)電路依據(jù)該控制信號(hào)向電磁閥的控制端提供一觸發(fā)電流,該觸發(fā)電流為小電流,其無(wú)法控制電磁閥打開(kāi),但可以通過(guò)功率芯片識(shí)別該觸發(fā)電流并形成反饋電壓,此時(shí)主控單片機(jī)即可根據(jù)該反饋電壓確定電磁閥的工作狀態(tài),即可判斷系統(tǒng)上電時(shí)電磁閥是否存在故障,從而能夠及時(shí)反饋電磁閥的工作狀態(tài),以在電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)及早進(jìn)行處理,使得在鋰電池發(fā)生熱失控時(shí),能夠精準(zhǔn)的觸發(fā)滅火動(dòng)作,提高滅火動(dòng)作觸發(fā)的精確性和及時(shí)性,避免造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。
9、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述功率芯片連接有負(fù)載電阻,所述負(fù)載電阻的第一端連接于所述功率芯片的反饋端、第二端接地,用于將功率芯片輸出端的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為反饋電壓。
10、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述主控單片機(jī)的輸出端與所述功率芯片的輸入端之間設(shè)有第一限流電阻。
11、實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,通過(guò)第一限流電阻能夠降低主控單片機(jī)的輸出電流,防止主控單片機(jī)的輸出電流過(guò)大損壞功率芯片的輸入端。
12、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述主控單片機(jī)的反饋接收端與所述功率芯片的反饋端之間連接有第二限流電阻,且所述第二限流電阻與所述主控單片機(jī)之間連接有濾波電容,所述第二限流電阻與所述濾波電容構(gòu)成濾波電路。
13、實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,通過(guò)第二限流電阻能夠降低功率芯片的反饋電流,防止功率芯片的反饋電流過(guò)大損壞單片機(jī)的反饋接收端,同時(shí)第二限流電阻與濾波電容構(gòu)成濾波電路,能夠有效的減少信號(hào)反饋過(guò)程的噪聲。
14、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述脫落檢測(cè)電路包括:
15、光耦,所述光耦的輸入端連接于所述主控單片機(jī)的輸出端;以及,
16、開(kāi)關(guān)電路,所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接于所述光耦的輸出端、輸出端連接于電磁閥的控制端。
17、實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,通過(guò)光耦可以使主控單片機(jī)的控制信號(hào)單向傳輸,隨后開(kāi)關(guān)電路打開(kāi)向電磁閥的控制端輸出觸發(fā)電流。
18、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述開(kāi)關(guān)電路包括三極管,所述三極管的基極與所述光耦的輸出端相連接、發(fā)射極與電源模塊相連接、集電極與電磁閥的控制端相連接。
19、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面,提供一種電磁閥檢測(cè)控制方法,所述方法基于如第一方面所述的電磁閥檢測(cè)控制電路實(shí)現(xiàn),包括:
20、在上電過(guò)程中,脫落檢測(cè)電路獲取主控單片機(jī)的控制信號(hào)以向電磁閥的控制端提供一觸發(fā)電流;
21、主控單片機(jī)依據(jù)所述功率芯片根據(jù)所述觸發(fā)電流形成的反饋電壓以判斷電磁閥的工作狀態(tài)。
22、實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,在系統(tǒng)上電時(shí),電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)無(wú)法通過(guò)功率芯片判斷電磁閥的工作狀態(tài),通過(guò)主控單片機(jī)向脫落檢測(cè)電路發(fā)送控制信號(hào),脫落檢測(cè)電路依據(jù)該控制信號(hào)向電磁閥的控制端提供一觸發(fā)電流,該觸發(fā)電流為小電流,其無(wú)法控制電磁閥打開(kāi),但可以通過(guò)功率芯片識(shí)別該觸發(fā)電流并形成反饋電壓,此時(shí)主控單片機(jī)即可根據(jù)該反饋電壓確定電磁閥的工作狀態(tài),即可判斷系統(tǒng)上電時(shí)電磁閥是否存在故障,從而能夠及時(shí)反饋電磁閥的工作狀態(tài),以在電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)及早進(jìn)行處理,使得在鋰電池發(fā)生熱失控時(shí),能夠精準(zhǔn)的觸發(fā)滅火動(dòng)作,提高滅火動(dòng)作觸發(fā)的精確性和及時(shí)性,避免造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。
23、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述方法還包括:功率芯片根據(jù)主控單片機(jī)的電平控制信號(hào)控制電磁閥打開(kāi)或關(guān)閉。
24、實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥的啟閉控制。
25、在一些示例性的實(shí)施方式中,所述功率芯片通過(guò)其反饋端掛載的負(fù)載電阻將觸發(fā)電流轉(zhuǎn)換為反饋電壓。
26、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第三方面,提供一種吸氣式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),包括如第一方面所述的電磁閥檢測(cè)控制電路。
27、綜上所述,相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
28、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種電磁閥檢測(cè)控制電路、方法及吸氣式火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng),其中,電磁閥檢測(cè)控制電路包括:主控單片機(jī);功率芯片,所述功率芯片的輸入端與所述主控單片機(jī)相連接、輸出端與電磁閥的控制端相連接,所述主控單片機(jī)通過(guò)向所述功率芯片輸入電平控制信號(hào)以控制電磁閥打開(kāi)或關(guān)閉、并根據(jù)所述功率芯片的反饋電壓確定電磁閥的工作狀態(tài);脫落檢測(cè)電路,所述脫落檢測(cè)電路的輸入端與所述主控單片機(jī)相連接、輸出端與電磁閥的控制端相連接,用于依據(jù)所述主控單片機(jī)的控制信號(hào)向電磁閥的控制端提供一觸發(fā)電流以使所述功率芯片形成反饋電壓供所述主控單片機(jī)獲取電磁閥的工作狀態(tài);以及,電源模塊,用于提供工作電壓。正常工作時(shí),主控單片機(jī)向功率芯片輸入電平控制信號(hào),功率芯片根據(jù)電平控制信號(hào)即可控制電磁閥打開(kāi)或者關(guān)閉,通常電平控制信號(hào)為高電平信號(hào)時(shí),控制電磁閥打開(kāi),電平控制信號(hào)為低電平信號(hào)時(shí),控制電磁閥關(guān)閉;而在系統(tǒng)上電時(shí),電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),此時(shí)無(wú)法通過(guò)功率芯片判斷電磁閥的工作狀態(tài),通過(guò)主控單片機(jī)向脫落檢測(cè)電路發(fā)送控制信號(hào),脫落檢測(cè)電路依據(jù)該控制信號(hào)向電磁閥的控制端提供一觸發(fā)電流,該觸發(fā)電流為小電流,其無(wú)法控制電磁閥打開(kāi),但可以通過(guò)功率芯片識(shí)別該觸發(fā)電流并形成反饋電壓,此時(shí)主控單片機(jī)即可根據(jù)該反饋電壓確定電磁閥的工作狀態(tài),即可判斷系統(tǒng)上電時(shí)電磁閥是否存在故障,從而能夠及時(shí)反饋電磁閥的工作狀態(tài),以在電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)及早進(jìn)行處理,使得在鋰電池發(fā)生熱失控時(shí),能夠精準(zhǔn)的觸發(fā)滅火動(dòng)作,提高滅火動(dòng)作觸發(fā)的精確性和及時(shí)性,避免造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。