CN102157145B - 音响报警装置及具有该音响报警装置的火灾警报设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供音响报警装置及具有该音响报警装置的火灾警报设备。所述音响报警装置具有可以抑制无助于提高压电蜂鸣器的声压的无用消耗电流的压电蜂鸣器。所述音响报警装置包括压电蜂鸣器(32)、并联在压电蜂鸣器(32)上的线圈(33)、调整向压电蜂鸣器(32)和线圈(33)的通电时间并限制通电时流向线圈(33)的电流的电流限制部件(34)、控制电流限制部件(34)的导通/断开时间的控制电路(31)。

Description

音响报警装置及具有该音响报警装置的火灾警报设备

技术领域

本发明涉及使压电蜂鸣器响动的音响报警装置、以及具有该音响报警装置的火灾警报设备。

背景技术

以往把升压线圈和压电元件并联在开关晶体管的输出端发出声音的压电蜂鸣器的驱动方式已为公众所知（例如参照专利文献1）。

此外，还有“利用改变向压电蜂鸣器输出的电压的频率，来改变压电蜂鸣器的响动频率”的报警器（例如参照专利文献2）。

专利文献1日本专利公开公报特开昭57－210396号（第2页、图1）

专利文献2日本专利公开公报特开2009－59137号（第2页、第5页、图4）

按照上述专利文献1所记载的技术，利用在线圈上施加电压在线圈上积蓄作为磁能的能量（蓄电）后，释放积蓄在该线圈中的能量，使压电蜂鸣器响动。当释放积蓄在线圈中的能量时，由于会因比施加在线圈上的电压高的升压线圈的反电压而产生升压电压，所以可以提高压电蜂鸣器的声压。

另一方面，压电蜂鸣器有固有频率，如果用偏离该固有频率的频率驱动，则存在声压会急剧降低的情况。按照上述专利文献2所记载的技术，由于使压电蜂鸣器的驱动频率变化，所以即使是固有频率有波动的压电蜂鸣器，也可以在任何时刻以高的声压响动。此外，因压电蜂鸣器的驱动频率不同，消耗电流也不同，但通过改变频率使压电蜂鸣器响动，可以包含能以少的消耗电流使压电蜂鸣器响动的频率，可以降低平均的耗电。

可是，在使作为开关部件的开关晶体管导通，向线圈通电积蓄能量时，在某个一定的时候磁通饱和，不能积蓄更多的能量，因此线圈的磁通饱和后，即使电流在线圈中流过，线圈的反电压也不会变大，在线圈的磁通达到饱和的时刻以后，就不能提高蜂鸣器的声压。另一方面，在线圈的反电压不升高后，因线圈的特性使电流还变大，所以增加了消耗电流。即，产生了无助于提高压电蜂鸣器的声压的无用消耗电流。此外，虽然利用改变驱动频率能降低压电蜂鸣器整体的耗电，但消耗电流峰值不变。因此必须使用大容量的电源或容量比最佳容量大的保险丝。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有可以抑制无助于提高压电蜂鸣器的声压的无用消耗电流的压电蜂鸣器的音响报警装置、以及具有该音响报警装置的火灾警报设备。

此外，提供一种可以抑制消耗电流峰值的音响报警装置、以及具有该音响报警装置的火灾警报设备。

本发明提供一种音响报警装置，其包括：压电蜂鸣器；线圈，并联在所述压电蜂鸣器上；开关部件，调整向所述压电蜂鸣器和所述线圈的通电时间；控制部件，控制所述开关部件的导通/断开动作；电流限制部件，串联在所述线圈和所述压电蜂鸣器组成的并联电路上，限制从定电压源向所述并联电路提供的电流。

本发明还提供一种音响报警装置，其包括：压电蜂鸣器；线圈，并联在所述压电蜂鸣器上；电流限制部件，调整向所述压电蜂鸣器和所述线圈的通电时间，且限制通电时从定电压源向所述线圈和所述压电蜂鸣器组成的并联电路提供的电流；控制部件，控制所述电流限制部件的导通/断开动作。

此外，在该音响报警装置中，所述电流限制部件是射极输出电路，所述射极输出电路具有晶体管、连接在所述晶体管的发射极一侧的电阻。

本发明的音响报警装置使调整向线圈的通电时间的导通/断开动作的频率变化。

此外，使导通/断开动作的频率变化且使占空比变化。

此外，使导通/断开动作的频率变化且以导通时间一定的方式使占空比变化。

本发明再提供一种音响报警装置，其包括压电蜂鸣器响动电路和电容器以及电流限制部件，所述压电蜂鸣器响动电路具有：压电蜂鸣器；线圈，并联在所述压电蜂鸣器上；开关部件，调整向所述压电蜂鸣器和所述线圈的通电时间；控制部件，使频率变化，控制所述开关部件的导通/断开动作；所述电容器并联在所述压电蜂鸣器响动电路上，所述电流限制部件限制从定电压源向所述压电蜂鸣器响动电路和所述电容器提供的电流。

此外，使调整向线圈的通电时间的导通/断开动作占空比变化。

此外，以导通时间一定的方式来使调整向线圈的通电时间的导通/断开动作的占空比变化。

本发明提供一种火灾警报设备，其包括：火灾信号接收机；以上所述的音响报警装置，通过作为收发信号路径的信号线与所述火灾信号接收机连接；所述音响报警装置根据从所述火灾信号接收机发送的控制信号产生音响响动。

本发明还提供一种火灾警报设备，其包括：火灾信号接收机；多个以上所述的音响报警装置，通过作为收发信号路径的信号线与所述火灾信号接收机连接；所述多个音响报警装置根据从所述火灾信号接收机发送的控制信号，在所述多个音响装置之间同步断续地产生音响响动。

按照本发明的音响报警装置，具有限制流向线圈的电流的电流限制部件。因此，可以限制无助于提高压电蜂鸣器声压的无用电流的最大值。

按照本发明的音响报警装置，用具有晶体管和连接在晶体管的发射极一侧的电阻的射极输出电路，构成调整向线圈的通电时间并且限制电流的电流限制部件。因此电路结构简单，能以低成本来制造。

按照本发明的音响报警装置，使调整向线圈的通电时间的导通/断开动作频率变化。一般，压电蜂鸣器可以得到最大声压的驱动频率因个体不同而有所波动，为了使压电蜂鸣器以最大声压响动，需要个别适当进行频率调整。可是，按照本发明的音响报警装置，由于使频率变化，所以即使不进行个别频率调整，也能以最大声压使压电蜂鸣器响动。

此外，按照本发明的音响报警装置，采用使调整向线圈的通电时间的导通/断开动作的频率变化，并且使占空比变化。因此，在以低频率驱动时可以缩短向线圈通电的时间，可以降低消耗电流。

按照本发明的音响报警装置，具有并联在压电蜂鸣器响动电路上的电容器。因此，在压电蜂鸣器响动电路的消耗电流小时，可以向电容器蓄电，在消耗电流大时，可以从电容器向压电蜂鸣器响动电路提供电流。因此，可以抑制压电蜂鸣器响动电路的消耗电流峰值。

此外，由于具有限制向压电蜂鸣器响动电路和电容器提供的电流的电流限制部件，所以可以进一步抑制压电蜂鸣器响动电路的消耗电流峰值。

按照本发明的音响报警装置，使调整向线圈的通电时间的导通/断开动作的频率变化，并使导通/断开动作的占空比变化。因此，在以低频率驱动时，可以缩短向线圈通电的时间，可以降低消耗电流。

附图说明

图1是包含实施方式1的音响报警装置的火灾警报设备的整体结构图。

图2是实施方式1的火灾警报设备的框图。

图3是表示实施方式1的音响报警装置的限制电流的示意图。

图4是表示在使施加在实施方式1的压电蜂鸣器上的频率变化时，压电蜂鸣器的声压和消耗电流的一个例子的图。

图5是表示在使施加在实施方式1的压电蜂鸣器上的频率变化时，压电蜂鸣器的声压和消耗电流的一个例子的图。

图6是实施方式1的音响报警装置的框图，是在开关部件中使用PNP型晶体管的情况的图。

图7是表示实施方式2的音响报警装置的开关波形和线圈的充电波形的图。

图8是实施方式3的火灾警报设备的框图。

图9是说明火灾信号接收机发送的信号、以及终端设备和音响报警装置接收的传送信号波形的图。

图10是实施方式4的火灾警报设备的框图。

具体实施方式

实施方式1

在本实施方式1中，以把本发明的音响报警装置用于火灾警报设备中的情况为例进行说明，火灾警报设备具有所谓的R型火灾信号接收机，所述R型火灾信号接收机是通过发送、接收传送信号（脉冲信号），一旦接收到火灾探测器等检测到的火灾信号等，就发出发生火灾的警报。

火灾警报设备

（整体结构）

首先对本实施方式1的火灾警报设备进行说明。

图1是实施方式1的火灾警报设备的整体结构图。图2是说明本实施方式1的火灾警报设备结构的框图。各种终端设备通过信号线SG连接在火灾信号接收机FA上。

在图1中，光电式模拟探测器SE11、热模拟探测器SE12、可寻址的发送机SE13、音响报警装置C11和防烟排烟控制用中继器D11连接在信号线SG上。此外在本实施方式1中，有时把用信号线SG连接在火灾信号接收机FA上的设备统称为终端设备。

光电式模拟探测器SE11是烟探测器的一种，把检测到的烟的模拟值发送给火灾信号接收机FA。

热模拟探测器SE12是热探测器的一种，把检测到的周围温度的模拟值发送给火灾信号接收机FA。

可寻址的发送机SE13是所谓的火灾信号发送机，具有由发现火灾的人用手动操作按下的按钮，一旦按下的按钮导通，就向火灾信号接收机FA发送火灾信号。

音响报警装置C11是本发明的音响报警装置。音响报警装置C11根据来自火灾信号接收机FA的控制信号，由压电蜂鸣器发出音响响动，用于发出火灾警报。

音响报警装置C11用信号线SG连接在火灾信号接收机FA上，并且作为压电蜂鸣器驱动用的电源，用电源线PG与火灾信号接收机FA连接。

此外，作为防烟排烟设备的防火门D111、排烟机D112、百叶窗D113和悬挂式挡烟板D114连接在防烟排烟控制用中继器D11上。

在图1中，上述作为被控制设备的防烟排烟设备各连接一台，但也可以连接多台，此外也可以连接其他的终端设备。

这些连接在信号线SG上的终端设备通过信号线SG与火灾信号接收机FA通信，并且通过信号线SG提供电源。

（火灾警报设备的动作）

下面对火灾警报设备的动作的一个例子进行说明。

首先，如果作为终端设备连接的光电式模拟探测器SE11检测到烟，或热模拟探测器SE12检测到热，则其检测信息作为状态信息通过信号线SG被传送给火灾信号接收机FA。

火灾信号接收机FA收集从光电式模拟探测器SE11和热模拟探测器SE12传送来的状态信息，在该收集的状态信息中含有火灾信息（超过规定阈值的检测信息）的情况下，向音响报警装置C11发送控制信号使音响响动。此外在发生火灾时，火灾信号接收机FA把控制信号发送给防烟排烟控制用中继器D11，使防火门D111、排烟机D112、百叶窗D113和悬挂式挡烟板D114等动作，防止火势蔓延。

（通信动作）

下面，对在火灾信号接收机FA和终端设备之间的通信进行说明。

火灾信号接收机FA和终端设备利用高电平电压（V1H）和低电平电压（V1L）的组合的脉冲信号进行通信。

（1）关于一般的通信方法

火灾信号接收机FA为了收集连接在信号线SG上的各终端设备（参照图1）的状态信息，与各终端设备进行通信。

火灾信号接收机FA与各终端设备之间可以用以下三种方法收集终端设备的状态信息，或控制终端设备等。

（1－1）点查询

火灾信号接收机FA为了收集连接多个的终端设备的状态，以几台为一组向终端设备发送状态信息请求命令。另一方面，各终端设备对于状态信息请求命令，根据自己的地址计量时间，向火灾信号接收机FA通报状态信息。火灾信号接收机FA反复与这样的组进行通信，收集全部终端设备的状态信息。

（1－2）选择

火灾信号接收机FA指定与所希望的终端设备对应的地址，发送规定的控制命令，控制该终端设备，或者向所希望的终端设备发送状态信息等的请求命令，可以从一个个的终端设备收集状态信息。被指定地址的终端设备按照控制命令向火灾信号接收机FA通报控制结果，或通报被请求的状态信息。

（1－3）系统查询

火灾信号接收机FA对全部的终端设备发送共同的控制命令，可以控制各终端设备。其中作为利用系统查询的控制命令，例如有火灾监视恢复命令（使输出火灾信号的探测器或中继器等恢复到正常的监视状态的命令）、停止地区声响命令（使响动中的音响报警装置C11停止的命令）等。

（2）有关收集发生异常状态的信息

火灾信号接收机FA在从光电式模拟探测器SE11等终端设备利用点查询收集到的状态信息中包含有火灾信息的情况下，基于保存在存储部13中的数据库，通过选择对与发送了火灾信息的终端设备对应的防烟排烟控制用中继器D11发送控制信号，使其工作。此外，对于在保存于火灾信号接收机FA的存储部13中的数据库中注册了的终端设备，当利用点查询发送了状态信息请求命令时，在存在有对该状态信息请求命令没有应答的终端设备的情况下，通过显示操作部12等发出无应答故障报警。

[火灾警报设备的框图]

下面对火灾警报设备的详细结构进行说明。

在图2中，围绕火灾信号接收机FA和音响报警装置C11进行说明。

（火灾信号接收机）

火灾信号接收机FA包括控制部11、显示操作部12、存储部13和发送接收部14。此外具有电池15、电源电路16和保险丝17。

控制部11按照预先存储在存储部13中的控制程序等，控制包括显示操作部12和发送接收部14的总体动作。

显示操作部12包括：画面或灯等显示部件，显示有关终端设备检测到的火灾的信息和各终端设备的状态等；触摸面板或按钮等操作部件，用于对火灾信号接收机FA和各终端设备进行操作。

发送接收部14由控制部11进行控制，向各终端设备发送信号，此外，接收从各终端设备发送的信号。

存储部13保存有用于使控制部11动作的程序和各种数据。

电池15是在停电时通过电源线PG向音响报警装置C11供电的电源之一。从电池15提供的电源利用电源电路16调整到规定的电压后，提供给电源线PG。在没有停电时，从图中没有表示的商用电源插座等提供的电源利用电源电路16调整到规定的电压后，提供给电源线PG。

由于产生了过电流时的过电流，保险丝17要对火灾信号接收机FA进行保护。

（音响报警装置的结构）

音响报警装置C11与信号线SG连接，并且与电源线PG连接，包括发送接收电路20、电流限制电路22、电容器23和压电蜂鸣器响动电路30等。

发送接收电路20通过信号线SG接收从火灾信号接收机FA发送的控制信号，进行该控制信号的接收处理，并由控制电路31进行控制，向火灾信号接收机FA发送规定的信号。

稳压电路21把通过电源线PG得到的电源，作为规定的稳压电源提供给电流限制电路22。

电流限制电路22把提供给负荷的电流限制为规定的值。

电容器23连接在电流限制电路22的下游。

此外，压电蜂鸣器响动电路30与电容器23并联。

压电蜂鸣器响动电路30包括控制电路31、并联的压电蜂鸣器32和线圈33、晶体管35、电阻36、电阻37。利用晶体管35和电阻36构成电流限制部件34。

晶体管35是NPN型晶体管，与并联的压电蜂鸣器32和线圈33串联。晶体管35通过用于保护晶体管35的电阻37，由控制电路31控制，进行导通/断开动作，以切换向压电蜂鸣器32和线圈33的通电时间。

压电蜂鸣器32由形成电极的陶瓷和金属板粘接构成，是利用通过施加电压产生的压电效果发出音响响动的蜂鸣器。压电蜂鸣器32有共振的固有频率（共振频率），利用施加的电压和施加的电压的频率，使声音的高度和声压水平变化。

线圈33与压电蜂鸣器32并联。利用使晶体管35导通，在线圈33流过与导通持续时间对应的导通电流，来积蓄能量。然后利用使晶体管35断开，在释放积蓄在线圈33中的能量时，由比施加在线圈33上的电压高的反电压产生升压电压。可以利用该升压电压把高电压赋予压电蜂鸣器32，可以提高压电蜂鸣器32的声压水平。

电流限制部件34包括晶体管35、与晶体管35串联的电阻36。电阻36连接在该晶体管35的发射极一侧，构成射极输出电路。该电流限制部件34在控制导通晶体管35时可以固定施加在电阻36上的电压，所以可以把流经电阻36的电流限制成规定的电流。因此，可以限制流经通过晶体管35与电阻36串联的线圈33的电流。

控制电路31如果从火灾信号接收机FA接收到音响响动的控制信号，则使晶体管35以规定的频率导通/断开，以规定的频率把电压施加在线圈33上。并且，利用把断开晶体管35时在线圈33中产生的升压电压施加在压电蜂鸣器32上，使压电蜂鸣器32响动。

其中，可以得到最大声压的压电蜂鸣器32的驱动频率对于不同个体会有波动。如果配合每个压电蜂鸣器32的个体的特性来调整驱动频率，虽然可以使各压电蜂鸣器32以最大声压响动，但对每个个体进行调整非常费事，需要很大成本。此外，由于因设置部位的温度条件等不同，也会使可以得到最大声压的压电蜂鸣器32的驱动频率发生变化，所以即使调整也未必能得到最大声压。

因此，控制电路31把使晶体管35导通/断开的频率，即把施加在压电蜂鸣器32上的电压频率，在规定的范围扫频。例如像2.5kHz、2.6kHz、2.7kHz、…、3.5kHz那样间隔0.1kHz施加电压各10msec，并以该频率使压电蜂鸣器32响动。这样使施加的电压频率在规定的范围扫频，可以在某一个时刻以最大的声压水平使音响响动。此外，晶体管35作为电流限制部件34的导通/断开的开关进行动作，并且由于可兼用作电流限制部件34的构成元件，所以可以减少元件个数，在成本上是有利的。

（音响报警装置响动时的动作）

下面对上述结构的音响报警装置C11在响动时的动作进行说明。

如果利用由控制电路31控制的晶体管35把导通/断开电压施加在线圈33上，则压电蜂鸣器32产生音响响动。如上述那样，控制电路31在规定范围使施加的电压频率扫频，因此不管压电蜂鸣器32的固有频率的波动如何，都可以在某个时刻以最大声压响动。

此外，通过把电压施加在线圈33上，电流逐渐增加，但可以利用电流限制部件34来限制超过规定的电流。此外，用电流限制部件34对电流的限制值也考虑线圈33的误差，采用比磁通饱和的电流值稍大的值。

图3是示意表示用电流限制部件34限制的电流的图。图3中用实线表示的是流经本实施方式1的音响报警装置C11的线圈33的电流，用点划线表示的是在没有设置电流限制部件34的情况下流过的电流，用斜线表示的区域是利用本实施方式1减少的电流量。

如图3所示，利用电流限制部件34可以把流经线圈33的电流限制在规定的限制值。即，在线圈33的磁通饱和后，可以抑制流过无用电流，可以使流经线圈33的电流的最大值减小。

下面对电容器23的作用进行说明。

图4是表示使施加在压电蜂鸣器32上的频率变化时，压电蜂鸣器32的声压水平和消耗电流的波形的图。在图4中，用实线表示如本实施方式1那样设置了电容器23的情况下的消耗电流，用虚线表示不设置电容器23的情况下的消耗电流。

在图4中，着眼于压电蜂鸣器32的声压水平和以往的消耗电流的曲线。如图4所示，在使频率变化而使压电蜂鸣器32响动时，压电蜂鸣器32的声压水平的峰值和消耗电流峰值未必一致。即，即使消耗电流增加，也未必可以说该电流有助于提高声压水平，在这种情况下是产生了无用的消耗电流。

在本实施方式1的音响报警装置C11中，具有并联在压电蜂鸣器响动电路30上的电容器23。因此，在压电蜂鸣器响动电路30消耗的电流少时，剩余的电流积蓄在电容器23中。在压电蜂鸣器响动电路30消耗的电流多时，释放出积蓄在电容器23中的电流。其结果如图4实线所示，抑制了消耗电流峰值（最大值），可以使消耗电流大体平均化。

图5是表示使施加在压电蜂鸣器32上的频率变化时，压电蜂鸣器32的声压水平和消耗电流的波形的图，此外将由电流限制电路22产生的效果补充到与图4相同的图中。

如上所述，电流限制电路22限制在负荷一侧流动的电流。即如图5所示，用电流限制电路22可以抑制用“×”画的阴影线表示的区域的消耗电流。因此，可以抑制消耗电流峰值（最大值）。

并且在超过电流限制电路22限制的一定的电流，电容器23也含有充电电流，负荷一侧需要电流的情况下，电流限制电路22限制电流，抑制从稳压电路21提供电流。于是，也抑制了从蓄电后的电容器23提供不足部分的电流。

如图5中用“｜”画的阴影线所示的那样，在负荷一侧音响响动所需要的电流比用电流限制电路22限制的电流小的情况下，向电容器23充电。设置电流限制电路22主要是为了在电容器23的充电电流大时限制电流。

如上所述，按照本实施方式1的音响报警装置C11，可以利用电流限制部件34限制流经线圈33的电流。此外，可以利用电容器23抑制压电蜂鸣器响动电路30消耗的电流的峰值，使其平均化。此外，可以利用电流限制电路22限制流经压电蜂鸣器响动电路30的电流。

在连接多个音响报警装置C11的火灾警报设备中，可以得到更显著的效果。

在图1所示的火灾警报设备中，在火灾信号接收机FA上连接多个音响报警装置C11，音响报警装置C11有可以断续发出“嘟、嘟、嘟”等音响响动的设备。如果多个音响报警装置C11在不同时刻断续地产生音响响动，则用户难以听清，所以存在有要使音响响动的时刻同步的情况。即，要使连接在火灾警报设备上的多个音响报警装置C11在同一时刻产生音响响动。因此，由于在同一时刻消耗的电流也变大，所以必须增加电源容量和电源电路16的容量。

可是，按照本实施方式1的音响报警装置C11，可以抑制音响响动时的消耗电流峰值。因此可以抑制在多个音响报警装置C11同时产生音响响动的情况下的整体消耗电流，可以减小火灾信号接收机FA的电池15和电源电路16的容量，可以抑制成本。

此外，也可以使火灾信号接收机FA装备的保险丝容量最佳化。即，如果保险丝17的容量小，则在消耗电流峰值下频繁熔断保险丝，火灾警报设备难以稳定工作。另一方面，如果保险丝17的容量加大，则有可能在原来想检测过电流的时刻不能检测到过电流。

可是，本实施方式1的音响报警装置C11由于利用电流限制电路22可以限制消耗电流，所以每一台的最大消耗电流大体一定。以往考虑每个音响报警装置C11的误差和个体差别，把每台的最大消耗电流设想得大一点，在连接多个音响报警装置C11的情况下，加上其台数确定了保险丝的容量，所以未必选择的是最佳容量。可是按照本实施方式1的音响报警装置C11，由于每一台的最大消耗电流大体一定，所以可以使保险丝的容量最佳化。由此可以恰当地保护火灾信号接收机FA。

此外在本实施方式1中，表示了用NPN型晶体管构成晶体管35的例子，但也可以用PNP型晶体管构成。

图6是晶体管35A使用PNP型晶体管的情况下音响报警装置C11的电路图。

如图6所示，电阻36连接在晶体管35A的发射极一侧。此外，在晶体管35A的基极一侧连接用于保护晶体管35A的电阻37。压电蜂鸣器32和线圈33并联在晶体管35A的集电极一侧。电流限制部件34A由晶体管35A和电阻36构成。

在这样构成的情况下，电流限制部件34A也可以限制流经线圈33的电流峰值，得到与开关部件使用NPN型晶体管的情况相同的效果。

此外，在本实施方式1中，使调整向线圈33的通电时间的晶体管等开关部件和限制通向线圈33的电流的电流限制电路等电流限制部件共用一个，但也可以单独设置。即使这样也可以抑制流经线圈33的峰值电流。

实施方式2

在前述的实施方式1中，表示了对施加在压电蜂鸣器上的电压频率在规定范围扫频的例子。在本实施方式2中，还对施加在压电蜂鸣器上的电压进行占空比控制。此外在本实施方式2中，围绕与前述的实施方式1的不同点进行说明，对与实施方式1相同或对应的构成要素采用相同的附图标记。

图7是表示在使施加的电压频率变化时，晶体管35的导通/断开波形和线圈33的充电波形的图。图7的（a1）、（b1）、（c1）表示开关部件的导通/断开波形，线在下侧时晶体管35断开，线在上侧时晶体管35导通。图7的（a2）、（b2）、（c2）表示与此对应的线圈33的充电电流波形，随着线越向上侧移动，流经线圈33的电流越多。

如果如图7的（a1）所示晶体管35进行导通动作，则在图7的（a2）所示线圈33中逐渐流过充电电流。并且利用晶体管35的断开动作，线圈33放电。

其中如在实施方式1中所述的那样，开关部件例如2.5kHz、2.6kHz、2.7kHz、…、3.5kHz那样使频率间隔0.1kHz变化，在线圈33上施加电压。

图7的（b1）是以图7的（a1）频率的1/2进行开关情况下的波形。如图所示，如果使开关频率为所述1/2，则连续向线圈33施加电压的时间增加一倍，向线圈33的充电电流也增加。例如在图7的（a2）所示的线圈33的充电电流波形中，如果得到用于使压电蜂鸣器响动的足够的升压，则在图7的（b2）所示的线圈33中产生了无用消耗电流。

所以如图7的（c1）所示，改变开关部件的导通/断开动作的占空比。具体说，使开关部件的导通时间与图7的（a1）相同，并直到图7的（b1）所示的第二次导通时刻之前一直断开开关部件。

通过这样做，如图7的（c2）所示，可以降低在线圈33中的消耗电流。此外，如图7的（c2）所示，也可以同样得到如前述实施方式1中说明的、利用电流限制部件34限制电流的效果。

这样，按照本实施方式2的音响报警装置，使施加在线圈33上的电压占空比变化。由于可以抑制无助于提高压电蜂鸣器32的声压水平的电流流过，所以可以降低电耗。

实施方式3

在前述的实施方式1的火灾警报设备中，火灾信号接收机FA和音响报警装置C11用信号线SG连接，并且用电源线PG连接。即，音响报警装置C11从电源线PG获得用于使压电蜂鸣器32响动的电源。

在本实施方式3中，以把信号线SG同时作为电源线的情况的火灾警报设备为例进行说明。此外在本实施方式3中，围绕与前述的实施方式1的不同点进行说明，与实施方式1相同或对应的构成要素采用相同的附图标记。

图8是实施方式3的火灾警报设备的火灾信号接收机FA和音响报警装置C11的电路结构图。

如图8所示，火灾信号接收机FA和音响报警装置C11用兼作电源线的信号线SG连接。与在实施方式1中说明的图2不同，火灾信号接收机FA的电源电路16与信号线SG连接，此外，音响报警装置C11的稳压电路21也与信号线SG连接。除此以外，关于控制电路31、电流限制电路22、电容器23、压电蜂鸣器32、线圈33和电流限制部件34的电路结构，与前述的图2相同。

即使在这种信号线SG兼作信号线和电源线的结构中，也能够与前述的实施方式1一样，降低音响报警装置C11产生音响响动所需要的消耗电流。

其中，在一般用配线连接电源和负荷的情况下，因配线的电阻使到达负荷一侧的电压比在电源一侧施加的电压小。如果用图8的例子说，与从火灾信号接收机FA的电源电路16施加在信号线SG上的电压相比，到达音响报警装置C11和其它终端设备的电压变小。

用图9具体进行说明。

图9是火灾信号接收机FA发送的脉冲信号和作为终端设备的音响报警装置C11接收的脉冲信号的示意图。

火灾信号接收机FA把高电平电压（V1H）和低电平电压（V1L）组合的脉冲信号，发送给音响报警装置C11。

从火灾信号接收机FA发送的信号因信号线SG的线路电阻R、连接在信号线SG上的音响报警装置C11和其他终端设备的消耗电流I，电压降低E＝R×I，施加在音响报警装置C11和其他终端设备上。因此消耗电流I大则E也变大。

音响报警装置C11和其他终端设备接收使高电平电压（V2H）和低电平电压（V2L）组合的脉冲信号。

如果E（在发送一侧施加的电压和在接收一侧施加的电压的差）变大，则音响报警装置C11和其他终端设备不能把高电平电压（V2H）判断为高电平信号，有可能不能建立通信。此外如果低电平电压（V2L）降低，由于施加的电压降低，音响报警装置C11和终端设备有可能不能动作。

因此，特别是在如本实施方式3那样信号线SG兼作电源线的情况下，减小音响报警装置C11的消耗电流峰值特别重要。即，通过减小消耗电流峰值，可以使上述的E（在发送一侧施加的电压和在接收一侧施加的电压的差）变小，可以抑制由火灾信号接收机FA施加的信号变差。

此外，通过减小音响报警装置C11的消耗电流峰值可以减小E，所以也可以使信号线SG的距离延长或使用便宜的细配线（配线的电阻增加）。此外，也可以增加连接的终端设备数量，来替代减小的消耗电流峰值的部分。

实施方式4

在前述的实施方式1中，以把本发明的音响报警装置用于装备有所谓R型火灾信号接收机的火灾警报设备的情况为例进行了说明。在本实施方式4中，以把本发明的音响报警装置用于装备有所谓P型火灾信号接收机的火灾警报设备的情况为例进行说明。此外在本实施方式4中，围绕与前述实施方式1的不同点进行说明，与实施方式1相同或对应的构成要素采用相同的附图标记。

图10是实施方式4的火灾警报设备的火灾信号接收机FA和音响报警装置C11的电路结构图。

如图10所示，火灾信号接收机FA和音响报警装置C11用电源线PG连接。

火灾信号接收机FA具有由控制部11控制的继电器18，如果从作为其他终端设备的例如利用导通/断开信号进行通报的光电式探测器或热探测器等火灾探测器接收到火灾信号，就控制继电器18使电压从电源电路16施加到电源线PG上。

音响报警装置C11虽不具有在实施方式1中所示的发送接收电路20，但除此以外，关于控制电路31、电流限制电路22、电容器23、压电蜂鸣器32、线圈33、和电流限制部件34的电路结构，都与前述的图2相同。

如果把电压施加在电源线PG上，则音响报警装置C11的控制电路31就开始动作，使压电蜂鸣器32产生响动。

即使这种所谓P型火灾信号接收机FA由电源线PG连接的结构，也与前述的实施方式1相同，可以降低音响报警装置C11产生音响响动所需要的消耗电流，可以减小火灾信号接收机FA的电池15和电源电路16的容量，所以可以抑制成本。此外，可以使保险丝的容量最佳化，可以恰当地保护火灾信号接收机FA。

Claims (11)

1.一种音响报警装置，其特征在于包括：

压电蜂鸣器；

线圈，并联在所述压电蜂鸣器上；

开关部件，调整向所述压电蜂鸣器和所述线圈的通电时间；

控制部件，控制所述开关部件的导通/断开动作；

电流限制部件，串联在所述线圈和所述压电蜂鸣器组成的并联电路上，限制从定电压源向所述并联电路提供的电流。

2.一种音响报警装置，其特征在于包括：

压电蜂鸣器；

线圈，并联在所述压电蜂鸣器上；

电流限制部件，调整向所述压电蜂鸣器和所述线圈的通电时间，且限制通电时从定电压源向所述线圈和所述压电蜂鸣器组成的并联电路提供的电流；

控制部件，控制所述电流限制部件的导通/断开动作。

3.根据权利要求2所述的音响报警装置，其特征在于，所述电流限制部件是射极输出电路，所述射极输出电路具有晶体管和连接在所述晶体管的发射极一侧的电阻。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的音响报警装置，其特征在于，所述控制部件使导通/断开动作的频率变化。

5.根据权利要求4所述的音响报警装置，其特征在于，所述控制部件使导通/断开动作的占空比变化。

6.根据权利要求5所述的音响报警装置，其特征在于，所述控制部件以使导通时间一定的方式使占空比变化。

7.一种音响报警装置，其特征在于，

包括压电蜂鸣器响动电路、电容器和电流限制部件，

所述压电蜂鸣器响动电路具有：

压电蜂鸣器；

线圈，并联在所述压电蜂鸣器上；

开关部件，调整向所述压电蜂鸣器和所述线圈的通电时间；

控制部件，使频率变化，控制所述开关部件的导通/断开动作，

所述电容器并联在所述压电蜂鸣器响动电路上，

所述电流限制部件限制从定电压源向所述压电蜂鸣器响动电路和所述电容器提供的电流。

8.根据权利要求7所述的音响报警装置，其特征在于，所述控制部件使所述开关部件的占空比变化。

9.根据权利要求7所述的音响报警装置，其特征在于，所述控制部件以使向所述线圈的通电时间一定的方式使占空比变化。

10.一种火灾警报设备，其特征在于包括：

火灾信号接收机；

权利要求1～9中任意一项所述的音响报警装置，通过作为收发信号路径的信号线与所述火灾信号接收机连接；

所述音响报警装置根据从所述火灾信号接收机发送的控制信号产生音响响动。

11.一种火灾警报设备，其特征在于包括：

火灾信号接收机；

多个音响报警装置，所述音响报警装置为权利要求1～9中任意一项所述的音响报警装置，通过作为收发信号路径的信号线与所述火灾信号接收机连接；

所述多个音响报警装置根据从所述火灾信号接收机发送的控制信号，在所述多个音响装置之间同步断续地产生音响响动。

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