一种总线短路隔离电路及火灾报警系统的制作方法

1.本发明涉及消防控制技术领域，尤其涉及一种总线短路隔离电路及火灾报警系统。


背景技术：

2.在总线制火灾自动报警系统中，往往会出现某一局部总线出现故障(例如短路)造成整个报警系统无法正常工作的情况。为了避免这一故障的出现，因此在总线电路中引入了短路隔离器。消防短路隔离器的作用是，当总线发生短路故障时，短路隔离器将发生短路故障的总线部分与整个系统隔离开来，以保证系统中的其它部分能够正常工作，同时便于确定出发生故障的总线部位。当故障部分的总线解除短路后，短路隔离器可自行恢复工作，将被隔离出去的部分重新纳入系统。
3.现在市面上的短路隔离器不管是环形回路还是树形回路，当总线某处短路，短路隔离器启动隔离时，可能导致接在隔离器后面的32个消防设备会丢失，像这种短路隔离器，可认为是一种区域隔离。当短路隔离器启动隔离后，隔离器后面接的火灾探测器、手动报警按钮和模块等消防设备都会出现报不了警的情况，从而导致消防报警系统稳定性差，维修成本高昂，影响消防报警的效率。因此，发明一种可靠的火灾报警系统显示电路是该领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种总线短路隔离电路及火灾报警系统，本方案中，在总线正常工作时,连接负向输入端in-和负向输出端out-的开关控制模块闭合，呈低阻状态，在总线的负端提供一个低阻抗路径；当总线短路时，开关控制模块断开，负向输入端in-和负向输出端out-呈高阻状态，切断大电流通流路径，将短路部分隔离开来，减小对总线的影响。
5.为解决上述技术问题，本技术提供了一种总线短路隔离电路，包括用于实现消防总线上环形回路消防设备的短路隔离，所述一种总线短路隔离电路包括：开关控制模块、低压检测模块及触发模块；
6.所述开关控制模块分别与所述短路隔离器上的输入信号端及输出信号端电连接，所述低压检测模块分别与所述开关控制模块及所述触发模块电连接，所述触发模块与所述开关控制模块电连接；
7.所述低压检测模块用于在总线末端短路时检测所述消防总线上的低压降信号，所述触发模块用于接收所述低压降信号后导通，所述开关控制模块用于依据触发模块的导通信号截止以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；
8.或者，所述开关控制模块用于在总线短路时检测短路隔离器处的输入端电压，所述开关控制模块依据所述输入端电压截止，所述触发模块用于保持所述开关控制模块的截止状态以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；
9.在短路解除时所述触发模块用于接收短路解除信号，所述开关控制模块用于依据所述短路解除信号导通以使得所述短路隔离器的负端呈低阻状态。
10.优选地，所述开关控制模块包括第一二极管、第二二极管、第一开关模块及第二开关模块；
11.所述第一二极管的阳极分别与所述第一开关模块、所述短路隔离器上的正向输入端及正向输出端电连接，所述第一二极管的阴极分别与所述低压检测模块及所述第一开关模块电连接；
12.所述第二二极管的阳极与所述短路隔离器上的负向输出端电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第一二极管的阳极及所述第一开关模块电连接；
13.所述第一开关模块分别与所述短路隔离器上的负向输入端及所述触发模块电连接；
14.所述第二开关模块分别与所述短路隔离器上的负向输出端、所述第一开关模块及所述触发模块电连接。
15.优选地，所述第一开关模块包括第一nmos管、第三二极管、第四二极管及第一快恢复二极管；
16.所述第一nmos管的漏极分别与所述短路隔离器上的负向输入端、所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阴极及所述第二开关模块电连接，所述第一nmos管的栅极分别与所述第二开关模块、所述第一快恢复二极管的第一端、所述触发模块及所述第一二极管的阴极电连接，所述第一nmos管的源极及所述第四二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极分别与短路隔离器上的正向输入端及正向输出端、所述第一快恢复二极管的第二端及所述第一二极管的阳极电连接，所述第一快恢复二极管的第三端分别与所述触发模块及所述第二开关模块电连接；
17.所述第一nmos管用于在短路发生时切断所述短路隔离器上的负向输入端，在短路解除时恢复所述短路隔离器上的负向输入端。
18.优选地，所述第二开关模块包括第二nmos管、第五二极管、第六二极管、第二快恢复二极管及第一电阻；
19.所述第二nmos管的漏极分别与所述短路隔离器上的负向输出端、所述第一二极管的阳极、所述第二快恢复二极管的第一端及所述第五二极管的阴极电连接，所述第二nmos管的栅极分别与所述第六二极管的阴极、所述第一电阻的第一端、所述第一开关模块及所述触发模块电连接，所述第二nmos管的源极及所述第五二极管的阳极接地，所述第六二极管的阳极及所述第一电阻的第二端接地，所述第二快恢复二极管的第二端与所述短路隔离器上的负向输入端电连接；
20.所述第二nmos管用于在短路发生时切断所述短路隔离器上的负向输出端，在短路解除时恢复所述短路隔离器上的负向输出端。
21.优选地，所述第一开关模块还包括第二电阻、第三电阻及第一电容；
22.所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第一电容的第一端及所述触发模块均与所述第一快恢复二极管的第三端电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第一二极管的阴极及所述低压检测模块电连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一电容的第二端、所述第二开关模块、所述第一nmos的栅极及所述第一快恢复二极管的第一端
电连接。
23.优选地，所述低压检测模块包括第一pnp三极管、第三nmos管、第四电阻、第五电阻及第七二极管；
24.所述第一pnp三极管的发射极分别与所述开关控制模块、所述第四电阻的第一端、所述第三nmos管的漏极及所述触发模块电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第七二极管的阳极及所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第七二极管的阴极与所述第一pnp三极管的基极电连接。所述第一pnp三极管的集电极与所述第三nmos管的栅极电连接，所述第三nmos管的源极接地。
25.优选地，所述低压检测模块还包括第六电阻、第七电阻、第八电阻及第二电容；
26.所述第六电阻的第一端与所述第一pnp三极管的发射极电连接，所述第六电阻的第二端与所述第三nmos管的漏极电连接，所述第七电阻的第一端与所述第一pnp三极管的集电极电连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第三nmos管的栅极、所述第八电阻的第一端及所述第二电容的第一端电连接，所述第八电阻的第二端及所述第二电容的第二端接地。
27.优选地，所述触发模块包括第二pnp三极管、第三快恢复二极管及第四nmos管；
28.所述第二pnp三极管的发射极与所述开关控制模块电连接，所述第二pnp三极管的集电极极与所述第二快恢复二极管的第一端电连接，所述第二快恢复二极管的第二端与所述低压检测模块电连接，所述第二pnp三极管的集电极及所述第二快恢复二极管的第三端接地，所述第四nmos管的栅极与所述第二快恢复二极管的第三端电连接，所述第四nmos管的漏极与所述开关控制模块电连接，所述第四nmos管的源极接地。
29.优选地，所述触发模块还包括第八二极管、第九二极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三电容、第四电容、第五电容及第六电容；
30.所述第三电容的第一端及所述第四电容的第一端与所述第二pnp三极管的发射极电连接，所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端接地，所述第八二极管的阳极与所述第九电阻的第一端电连接，所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第一端及所述第五电容的第一端接地，所述第八二极管的阴极与所述第二pnp二极管的基极电连接，所述第十电阻的第二端分别与所述第二pnp二极管的集电极及所述第十一电阻的第一端电连接，所述第十一电阻的第二端与所述第二快恢复二极管的第一端电连接，所述第五电容的第二端分别与所述快恢复二极管的第三端、所述第十二电阻的第一端及所述第六电容的第一端电连接，所述第十二电阻的第二端分别与所述第六电容的第二端、所述第九二极管的阴极、所述第十三电阻的第一端及所述第四nmos管的栅极电连接，所述第九二极管的阳极及所述第十三电阻的第二端接地。
31.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种火灾报警系统，包括所述的一种总线短路隔离电路，所述的一种总线短路隔离电路用于保护所述消防总线上的一个消防设备，每个消防设备通过底座内部设置所述的一种总线短路隔离电路或自身内置所述的一种总线短路隔离电路接入所述消防总线。
32.本发明的一种总线短路隔离电路具有如下有益效果，本发明公开的一种总线短路隔离电路包括：开关控制模块、低压检测模块及触发模块；
33.所述开关控制模块分别与所述短路隔离器上的输入信号端及输出信号端电连接，
所述低压检测模块分别与所述开关控制模块及所述触发模块电连接，所述触发模块与所述开关控制模块电连接；所述低压检测模块用于在总线末端短路时检测所述消防总线上的低压降信号，所述触发模块用于接收所述低压降信号后导通，所述开关控制模块用于依据触发模块的导通信号截止以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；或者，所述开关控制模块用于在总线短路时检测短路隔离器处的输入端电压，所述开关控制模块依据所述输入端电压截止，所述触发模块用于保持所述开关控制模块的截止状态以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；在短路解除时所述触发模块用于接收短路解除信号，所述开关控制模块用于依据所述短路解除信号导通以使得所述短路隔离器的负端呈低阻状态。因此，当消防总线上两个相邻的消防设备之间的线缆发生短路时，两个消防设备上的总线短路隔离电路被触发，将短路部分自动的隔离在两个消防设备之间，使得两个消防设备上的探测器与总线上其它消防设备与控制器的通讯不受影响，当短路解除时，两个消防设备可以恢复正常工作。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
35.图1是本发明较佳实施例的一种总线短路隔离电路的原理框图；
36.图2是本发明较佳实施例的一种总线短路隔离电路的隔离底座环形回路图；
37.图3是本发明较佳实施例的一种总线短路隔离电路的电路原理图。
具体实施方式
38.本发明的核心是提供一种总线短路隔离电路及火灾报警系统，能够有效地提高火灾报警系统的通讯稳定性，降低维修成本。
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例一
41.图1为本技术提供的一种总线短路隔离电路的结构示意图，包括
42.综上，本技术提供了一种总线短路隔离电路，用于实现消防总线上环形回路消防设备的短路隔离，该方案中，所述一种总线短路隔离电路包括：开关控制模块1、低压检测模块2及触发模块3；
43.所述开关控制模块1分别与所述短路隔离器上的输入信号端及输出信号端电连接，所述低压检测模块2分别与所述开关控制模块1及所述触发模块3电连接，所述触发模块3与所述开关控制模块1电连接；
44.所述低压检测模块2用于在总线末端短路时检测所述消防总线上的低压降信号，所述触发模块3用于接收所述低压降信号后导通，所述开关控制模块1用于依据触发模块的导通信号截止以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；
45.或者，所述开关控制模块1用于在总线短路时检测短路隔离器处的输入端电压号，所述开关控制模块1依据所述输入端电压截止，所述触发模块3用于保持所述开关控制模块1的截止状态以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；
46.在短路解除时所述触发模块3用于接收短路解除信号，所述开关控制模块1用于依据所述短路解除信号导通以使得所述短路隔离器的负端呈低阻状态。
47.现有技术中，依据火灾自动报警系统规范gb50116中的规定，系统总线上应设置总线短路隔离器，每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点；因此，现有技术中的短路隔离器不管是环形回路还是树形回路，当总线某处短路触发短路隔离器启动隔离时，可能导致接在隔离器后面的32个消防设备丢失，这种短路隔离技术为区域隔离。当短路隔离器启动隔离后，短路隔离器后面接的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备都会出现无法报警的情况。
48.为了解决短路隔离器启动隔离时，过多消防设备丢失的情况，因此本技术提出一种总线短路隔离电路，请参阅图2，总线中每个消防设备以手拉手的环形回路方式接入短路隔离器时，每个消防设备通过底座内部设置所述的一种总线短路隔离电路或自身内置所述的一种总线短路隔离电路接入所述短路隔离器，为单点短路隔离。当总线上某两个相邻的消防设备之间的线缆发生短路时，这两个设备上的隔离电路被触发，将短路部分自动的隔离在这两个消防设备之间，这两个消防设备上的探测器与总线上其它消防设备与控制器的通讯不受影响；当短路解除时，短路隔离器可以恢复正常工作。因此，本技术极大提高了火灾报警系统的通讯稳定性，有效降低维修成本，保证消防报警的工作效率。
49.具体地，实际场景中，为保证消防设备的区域覆盖性，消防设备走线很长，在这种情况下，消防总线的线阻很大。短路发生时总线电压无法拉低到零伏。此时在消防总线上产生的压降较大，到短路隔离器的电压会降到很低。因此，一方面，当短路发生在消防总线末端时，通过低压检测模块2来触发短路隔离器动作。电压低到一定程度时，会产生一个信号作用触发模块3，触发模块3用于接收低压检测模块的信号后导通，开关控制模块1用于依据导通信号而截止以使得短路隔离器的负端呈高阻状态；
50.具体地，另一方面，当短路发生在短路隔离器的某一端口处时，开关控制模块1直接在短路发生时检测短路隔离器的输入端电压为零伏时，开关控制模块1截止，触发模块3保持开关控制模块1的截止状态以使得短路隔离器的负端呈高阻状态；
51.基于以上两种场景，在短路解除时触发模块3接收短路解除信号，开关控制模块1用于依据短路解除信号导通以使得所述短路隔离器的负端呈低阻状态。
52.综上，本技术提供了一种总线短路隔离电路，该方案中，开关控制模块1、低压检测模块2及触发模块3；开关控制模块1分别与短路隔离器上的输入信号端及输出信号端电连接，低压检测模块2分别与开关控制模块1及触发模块3电连接，触发模块3与开关控制模块1电连接；低压检测模块2用于在总线末端短路时检测消防总线上的低压降信号，触发模块3用于接收低压降信号后导通，开关控制模块1用于依据触发模块的导通信号截止以使得短路隔离器的负端呈高阻状态；或者，开关控制模块1用于在总线短路时检测短路隔离器处的输入端电压号，开关控制模块1依据输入端电压截止，触发模块3用于保持开关控制模块1的截止状态以使得短路隔离器的负端呈高阻状态；在短路解除时触发模块3用于接收短路解除信号，开关控制模块1用于依据短路解除信号导通以使得短路隔离器的负端呈低阻状态。
其中，短路隔离器上的输入信号端包括正向输入端in+和负向输入端in-，短路隔离器的输出信号端包括正向输出端out+和负向输出端out-。因此，当消防总线上两个相邻的消防设备之间的线缆发生短路时，两个消防设备上的总线短路隔离电路被触发，将短路部分自动的隔离在两个消防设备之间，使得两个消防设备上的探测器与总线上其它消防设备与控制器的通讯不受影响，当短路解除时，两个短路隔离器可以恢复正常工作。
53.在上述实施例的基础上：
54.请参照图3，图3为本技术提供的一种开关控制模块1的结构示意图。
55.作为一种优选的实施例，开关控制模块1包括第一二极管d1、第二二极管tvs1、第一开关模块11及第二开关模块12；
56.第一二极管d1的阳极分别与第一开关模块11、短路隔离器上的正向输入端in+及正向输出端电连接，第一二极管d1的阴极分别与低压检测模块2及第一开关模块11电连接；第一二极管d1用于防止隔离电路内部的容性反灌到消防总线上；
57.第二二极管tvs1的阳极与短路隔离器上的负向输出端in-电连接，第二二极管tvs2的阴极分别与第一二极管d1的阳极及第一开关模块11电连接；第二二极管tvs2用于吸收浪涌电压，防止过高的电压损坏后级元器件；
58.第一开关模块11分别与短路隔离器的负向输入端in-及触发模块3电连接；
59.第二开关模块12分别与短路隔离器上的负向输出端out-、第一开关模块11及触发模块3电连接。
60.第一开关模块11用于在短路发生时切断短路隔离器上的负向输入端，在短路解除时恢复短路隔离器上的负向输入端in-；第二开关模块12用于在短路发生时切断短路隔离器上的负向输出端out-，在短路解除时恢复短路隔离器上的负向输出端out-。
61.具体地，当总线上电时，电压上升，第一开关模块11与第二开关模块12都导通，在负向输入端in-和负向输出端out-形成一个低阻抗路径；当正向输出端out+和负向输出端out-(或者正向输入端in+和负向输入端in-端口)短路时，第一开关模块11与第二开关模块12都断开，负向输入端in-和负向输出端out-呈高阻状态，切断大电流通流路径，这时将短路部分隔离开来，减小对总线的影响。
62.作为一种优选的实施例，第一开关模块11包括第一nmos管q5a、第三二极管tvs2、第四二极管d6及第一快恢复二极管d2；
63.第一nmos管q5a的漏极分别与短路隔离器上的负向输入端in-、第三二极管tvs2的阳极、第四二极管d6的阴极及第二开关模块12电连接，第一nmos管q5a的栅极分别与第二开关模块12、第一快恢复二极管d2的第一端、触发模块3及第一二极管的阴极电连接，第一nmos管q5a的源极及第四二极管d6的阳极接地，第三二极管tvs2的阴极分别与短路隔离器上的正向输入端in+及正向输出端out+、第一快恢复二极管d2的第二端及第一二极管d1的阳极电连接，第一快恢复二极管d2的第三端分别与触发模块3及第二开关模块12电连接；
64.第一nmos管q5a用于在短路发生时切断短路隔离器上的负向输入端，在短路解除时恢复短路隔离器上的负向输入端in-。
65.具体地，当总线上电时，电压上升，第一nmos管和第二nmos管都导通，在in-和out-端口形成一个低阻抗路径。
66.作为一种优选的实施例，第二开关模块12包括第二nmos管q5b、第五二极管d8、第
六二极管d10、第二快恢复二极管d3及第一电阻r15；
67.第二nmos管q5b的漏极分别与短路隔离器上的负向输出端out-、第一二极管的阳极、第二快恢复二极管d3的第一端及第五二极管d8的阴极电连接，第二nmos管q5b的栅极分别与第六二极管d10的阴极、第一电阻r15的第一端、第一开关模块11及触发模块3电连接，第二nmos管q5b的源极及第五二极管d8的阳极接地，第六二极管d10的阳极及第一电阻r15的第二端接地，第二快恢复二极管d3的第二端与短路隔离器上的负向输入端in-电连接；
68.第二nmos管q5b用于在短路发生时切断短路隔离器上的负向输出端out-，在短路解除时恢复短路隔离器上的负向输出端out-。
69.当正向输出端out+和负向输出端out-(或者正向输入端in+和负向输入端in-端口)，正向输出端out+和负向输出端out-只有导线连接，会将l+(out+&in+)的电压拉低到0v；l+的电压降为0v时，第一快恢复二极管d2导通，与d2正极相连的vgs网络的电压下降，使得第一nmos管q5a和第二nmos管q5b的vgs低于最小导通电压1v，第一nmos管q5a和第二nmos管q5b关断，呈高阻态，切断了大电流路径。这时l+的电压迅速抬高，由于l+与负向输出端out-短接，因此正向输出端out+和负向输出端out-的电压基本相等，使得第二快恢复二极管d3导通，负向输出端out-经过第二快恢复二极管d3后，触发模块中的trigger网络的电压比out+的电压下降0.5v左右，触发模块导通工作，使得第一nmos管q5a和第二nmos管q5b保持截止状态，负向输入端in-和负向输出端out-之间呈高阻态。
70.作为一种优选的实施例，第一开关模块11还包括第二电阻r7、第三电阻r10及第一电容c2；
71.第二电阻r7的第一端、第三电阻r10的第一端、第一电容c2的第一端及触发模块3均与第一快恢复二极管d2的第三端电连接，第二电阻r7的第二端分别与第一二极管的阴极及低压检测模块2电连接，第三电阻r10的第二端分别与第一电容c2的第二端、第二开关模块、第一nmos的栅极及第一快恢复二极管d2的第一端电连接。在本实施例中，第一开关模块11还设置第二电阻r7、第三电阻r10起到分压限流的作用，用于保护第一快恢复二极管d2被突变的高压损坏，使得q5a q5b栅极电压不会太高；设置第一电容c2滤除输出电压中不同的频段信号干扰以及发挥储能作用。
72.作为一种优选的实施例，低压检测模块2包括第一pnp三极管q2、第三nmos管q4、第四电阻r3、第五电阻r6及第七二极管zd2；
73.第一pnp三极管q2的发射极分别与开关控制模块1、第四电阻r3的第一端、第三nmos管q4的漏极及触发模块3电连接，第四电阻r3的第二端分别与第七二极管zd2的阳极及第五电阻r6的第一端电连接，第五电阻r6的第二端接地，第七二极管zd2的阴极与第一pnp三极管q2的基极电连接。第一pnp三极管q2的集电极与第三nmos管q4的栅极电连接，第三nmos管q4的源极接地。
74.具体地，当短路发生在消防总线末端时，通过低压检测模块2来触发短路隔离器动作。当短路隔离器上的输入电压降到一定程度时，总线电压低于电阻r6,第七二极管zd2,以及第一pnp三极管q2这条回路的最低导通电压，使第一pnp三极管q2不能导通，这时第一pnp三极管q2截止，第三nmos管q4的g极为低电平，第三nmos管q4的d极输出高电平，从而使得触发模块3导通，第一nmos管q5a与第二nmos管q5b的vgs被拉低截止，以使得短路隔离器的负端呈高阻状态。
75.作为一种优选的实施例，低压检测模块2还包括第六电阻r4、第七电阻r8、第八电阻r9及第二电容c3；
76.第六电阻r4的第一端与第一pnp三极管的发射极电连接，第六电阻的第二端与第三nmos管q4的漏极电连接，第七电阻r8的第一端与第一pnp三极管的集电极电连接，第七电阻r8的第二端分别与第三nmos管q4的栅极、第八电阻r9的第一端及第二电容c3的第一端电连接，第八电阻r9的第二端及第二电容c3的第二端接地。在本实施例中，低压检测模块2还设置第六电阻r4、第七电阻r8、第八电阻r9进行分压限流，以及设置第二电容c3来保证在总线低电平时不会误动作。
77.作为一种优选的实施例，触发模块3包括第二pnp三极管q9、第三快恢复二极管d5及第四nmos管q6；
78.第二pnp三极管q9的发射极与开关控制模块1电连接，第二pnp三极管q9的集电极极与第二快恢复二极管d5的第一端电连接，第二快恢复二极管d5的第二端与低压检测模块2电连接，第二pnp三极管q9的集电极及第二快恢复二极管d5的第三端接地，第四nmos管q6的栅极与第二快恢复二极管d5的第三端电连接，第四nmos管q6的漏极与开关控制模块1电连接，第四nmos管q6的源极接地。
79.具体地，当正向输出端out+和负向输出端out-(或者正向输入端in+和负向输入端in-端口)，正向输出端out+和负向输出端out-只有导线连接，会将l+(out+&in+)的电压拉低到0v；l+的电压降为0v时，第一快恢复二极管d2导通，与d2正极相连的vgs网络的电压下降，使得第一nmos管q5a和第二nmos管q5b的vgs低于最小导通电压1v，第一nmos管q5a和第二nmos管q5b关断，呈高阻态，切断了大电流路径。这时l+的电压迅速抬高，由于l+与负向输出端out-短接，因此正向输出端out+和负向输出端out-的电压基本相等，使得第二快恢复二极管d3导通，负向输出端out-经过第二快恢复二极管d3后，这时第二pnp三极管q9导通，第二快恢复二极管d5导通及第四nmos管导通，第一nmos管q5a和第二nmos管q5b的vgs被拉低，使得第一nmos管q5a和第二nmos管q5b保持截止状态，负向输入端in-和负向输出端out-之间呈高阻态。
80.基于以上两种场景，当短路解除时，第一nmos管q5a和第二nmos管q5b导通，从而使得负向输入端in-为低电平与gnd导通，gnd与负向输出端out-导通，从而负向输出端out-很快变低，第二快恢复二极管d3截止，第二pnp三极管q9截止，第三块恢复二极管d5截止，第四nmos管q6截止，第一nmos管q5a和第二nmos管q5b的vgs被拉高，第一nmos管q5a和第二nmos管q5b导通，in-与out-之间呈低阻状态。
81.作为一种优选的实施例，触发模块3还包括第八二极管zd4、第九二极管zd3、第九电阻r12、第十电阻r13、第十一电阻r25、第十二电阻r11、第十三电阻r14、第三电容c12、第四电容c11、第五电容c4及第六电容c3；
82.第三电容c12的第一端及第四电容c11的第一端与第二pnp三极管的发射极电连接，第三电容c12的第二端及第四电容c11的第二端接地，第八二极管zd4的阳极与第九电阻r12的第一端电连接，第九电阻r12的第二端、第十电阻r13的第一端及第五电容c4的第一端接地，第八二极管zd4的阴极与第二pnp二极管的基极电连接，第十电阻r13的第二端分别与第二pnp二极管的集电极及第十一电阻r25的第一端电连接，第十一电阻r25的第二端与第二快恢复二极管d3的第一端电连接，第五电容c4的第二端分别与快恢复二极管的第三端、
第十二电阻r11的第一端及第六电容c3的第一端电连接，第十二电阻r11的第二端分别与第六电容c3的第二端、第九二极管zd3的阴极、第十三电阻r14的第一端及第四nmos管的栅极电连接，第九二极管zd3的阳极及第十三电阻r14的第二端接地。在本实施例中，触发模块3还设置第八二极管zd4用于使得置trigger电压门槛不能低于zd4的稳压值，设置第九二极管zd3用于保护第四nmos管q6，不会使得第四nmos管q6_g电压超过zd3稳压值，设置第九电阻r12、第十电阻r13、第十一电阻r25、第十二电阻r11、第十三电阻r14进行分压限流，设置第三电容c12、第四电容c11、第五电容c4及第六电容c3来滤除不同的频段信号干扰以及发挥储能作用。
83.本技术还提供了一种火灾报警系统，包括一种总线短路隔离电路，用于保护消防总线上的一个消防设备，每个消防设备通过底座内部设置的一种总线短路隔离电路或自身内置的一种总线短路隔离电路接入消防总线。
84.对于本技术提供的一种火灾报警系统的介绍，请参照上述实施例，本技术此处不再赘述。
85.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
86.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
87.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种总线短路隔离电路，其特征在于，用于实现消防总线上环形回路消防设备的短路隔离，所述一种总线短路隔离电路包括：开关控制模块、低压检测模块及触发模块；所述开关控制模块分别与所述短路隔离器上的输入信号端及输出信号端电连接，所述低压检测模块分别与所述开关控制模块及所述触发模块电连接，所述触发模块与所述开关控制模块电连接；所述低压检测模块用于在总线末端短路时检测所述消防总线上的低压降信号，所述触发模块用于接收所述低压降信号后导通，所述开关控制模块用于依据触发模块的导通信号截止以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；或者，所述开关控制模块用于在总线短路时检测短路隔离器处的输入端电压，所述开关控制模块依据所述输入端电压截止，所述触发模块用于保持所述开关控制模块的截止状态以使得所述短路隔离器的负端呈高阻状态；在短路解除时所述触发模块用于接收短路解除信号，所述开关控制模块用于依据所述短路解除信号导通以使得所述短路隔离器的负端呈低阻状态。2.根据权利要求1所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述开关控制模块包括第一二极管、第二二极管、第一开关模块及第二开关模块；所述第一二极管的阳极分别与所述第一开关模块、所述短路隔离器上的正向输入端及正向输出端电连接，所述第一二极管的阴极分别与所述低压检测模块及所述第一开关模块电连接；所述第二二极管的阳极与所述短路隔离器上的负向输出端电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第一二极管的阳极及所述第一开关模块电连接；所述第一开关模块分别与所述短路隔离器上的负向输入端及所述触发模块电连接；所述第二开关模块分别与所述短路隔离器上的负向输出端、所述第一开关模块及所述触发模块电连接。3.根据权利要求2所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一nmos管、第三二极管、第四二极管及第一快恢复二极管；所述第一nmos管的漏极分别与所述短路隔离器上的负向输入端、所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阴极及所述第二开关模块电连接，所述第一nmos管的栅极分别与所述第二开关模块、所述第一快恢复二极管的第一端、所述触发模块及所述第一二极管的阴极电连接，所述第一nmos管的源极及所述第四二极管的阳极接地，所述第三二极管的阴极分别与短路隔离器上的正向输入端及正向输出端、所述第一快恢复二极管的第二端及所述第一二极管的阳极电连接，所述第一快恢复二极管的第三端分别与所述触发模块及所述第二开关模块电连接；所述第一nmos管用于在短路发生时切断所述短路隔离器上的负向输入端，在短路解除时恢复所述短路隔离器上的负向输入端。4.根据权利要求2所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二nmos管、第五二极管、第六二极管、第二快恢复二极管及第一电阻；所述第二nmos管的漏极分别与所述短路隔离器上的负向输出端、所述第一二极管的阳极、所述第二快恢复二极管的第一端及所述第五二极管的阴极电连接，所述第二nmos管的栅极分别与所述第六二极管的阴极、所述第一电阻的第一端、所述第一开关模块及所述触
发模块电连接，所述第二nmos管的源极及所述第五二极管的阳极接地，所述第六二极管的阳极及所述第一电阻的第二端接地，所述第二快恢复二极管的第二端与所述短路隔离器上的负向输入端电连接；所述第二nmos管用于在短路发生时切断所述短路隔离器上的负向输出端，在短路解除时恢复所述短路隔离器上的负向输出端。5.根据权利要求3所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括第二电阻、第三电阻及第一电容；所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第一电容的第一端及所述触发模块均与所述第一快恢复二极管的第三端电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第一二极管的阴极及所述低压检测模块电连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第一电容的第二端、所述第二开关模块、所述第一nmos的栅极及所述第一快恢复二极管的第一端电连接。6.根据权利要求1所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述低压检测模块包括第一pnp三极管、第三nmos管、第四电阻、第五电阻及第七二极管；所述第一pnp三极管的发射极分别与所述开关控制模块、所述第四电阻的第一端、所述第三nmos管的漏极及所述触发模块电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第七二极管的阳极及所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第七二极管的阴极与所述第一pnp三极管的基极电连接。所述第一pnp三极管的集电极与所述第三nmos管的栅极电连接，所述第三nmos管的源极接地。7.根据权利要求6所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述低压检测模块还包括第六电阻、第七电阻、第八电阻及第二电容；所述第六电阻的第一端与所述第一pnp三极管的发射极电连接，所述第六电阻的第二端与所述第三nmos管的漏极电连接，所述第七电阻的第一端与所述第一pnp三极管的集电极电连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第三nmos管的栅极、所述第八电阻的第一端及所述第二电容的第一端电连接，所述第八电阻的第二端及所述第二电容的第二端接地。8.根据权利要求1所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述触发模块包括第二pnp三极管、第三快恢复二极管及第四nmos管；所述第二pnp三极管的发射极与所述开关控制模块电连接，所述第二pnp三极管的集电极极与所述第二快恢复二极管的第一端电连接，所述第二快恢复二极管的第二端与所述低压检测模块电连接，所述第二pnp三极管的集电极及所述第二快恢复二极管的第三端接地，所述第四nmos管的栅极与所述第二快恢复二极管的第三端电连接，所述第四nmos管的漏极与所述开关控制模块电连接，所述第四nmos管的源极接地。9.根据权利要求8所述的一种总线短路隔离电路，其特征在于，所述触发模块还包括第八二极管、第九二极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三电容、第四电容、第五电容及第六电容；所述第三电容的第一端及所述第四电容的第一端与所述第二pnp三极管的发射极电连接，所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端接地，所述第八二极管的阳极与所述第九电阻的第一端电连接，所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第一端及所述第五电容的第一端接地，所述第八二极管的阴极与所述第二pnp二极管的基极电连接，所述第十电
阻的第二端分别与所述第二pnp二极管的集电极及所述第十一电阻的第一端电连接，所述第十一电阻的第二端与所述第二快恢复二极管的第一端电连接，所述第五电容的第二端分别与所述快恢复二极管的第三端、所述第十二电阻的第一端及所述第六电容的第一端电连接，所述第十二电阻的第二端分别与所述第六电容的第二端、所述第九二极管的阴极、所述第十三电阻的第一端及所述第四nmos管的栅极电连接，所述第九二极管的阳极及所述第十三电阻的第二端接地。10.一种火灾报警系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种总线短路隔离电路，所述的一种总线短路隔离电路用于保护所述消防总线上的一个消防设备，每个消防设备通过底座内部设置所述的一种总线短路隔离电路或自身内置所述的一种总线短路隔离电路接入所述消防总线。

技术总结
本发明公开了一种总线短路隔离电路及火灾报警系统，用于实现消防总线上环形回路消防设备的短路隔离，包括：低压检测模块用于在短路发生时检测消防总线上的低压降信号，触发模块用于接收低压降信号后导通，开关控制模块用于依据导通信号截止以使得短路隔离器的负端呈高阻状态；或者，开关控制模块用于在短路发生时检测短路隔离器处的短路信号，开关控制模块依据短路信号截止，触发模块用于保持开关控制模块的截止状态以使得短路隔离器的负端呈高阻状态；在短路解除时触发模块用于接收短路解除信号，开关控制模块用于依据短路解除信号导通以使得短路隔离器的负端呈低阻状态。本发明有效地提高了火灾报警系统的通讯稳定性。明有效地提高了火灾报警系统的通讯稳定性。明有效地提高了火灾报警系统的通讯稳定性。


技术研发人员：何义新 白大龙 杨成 刘强 程祥光 严仍友
受保护的技术使用者：深圳市高新投三江电子股份有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2023/9/20