DE2218198C3 - Fire alarm system - Google Patents
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Description
sich Phasenverschiebungen zwischen den gesendeten und den empfangenen Ultrakurzwellen, bei deren Überlagerung niederfrequente Schwebungen auftreten. Diese Schwebungen werden nach Verstärkung und Gleichrichtung einem ÄC-Integrationsglied zugeführt, das bei Erreichen einer vorbestimmten Integrationsspannung über einen Verstärker ebenfalls ein Alarmrelais ansteuert.There are phase shifts between the transmitted and received ultra-short waves, in the case of which Superposition of low-frequency beats occur. These beats are amplified after and rectification fed to an AC integration element, likewise when a predetermined integration voltage is reached via an amplifier controls an alarm relay.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun in der Angabe einer besonders zweckmäßigen und preiswert herzustellenden Schaltung einer Feuermeldeanlage, weiche zur Vermeidung von Fehlalarmen ebenfalls erst dann Alarm auslöst, wenn ein Feuermelder über eine bestimmte Zeitspanne hinaus angesprochen hat. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.The object of the invention is to provide a particularly useful and inexpensive The circuit of a fire alarm system to be produced, soft to avoid false alarms as well only triggers the alarm when a fire alarm has responded for a certain period of time. This object is achieved by the features specified in the patent claim.
Durch die erfindungsgemäße Schaltung des Multivibrators, bei welcher die Betriebsspannung für die Feuermelder über diesen selbst geführt w/rd, werden zusätzliche mechanische oder elektronische Bauelemente zur Unterbrechung der Betriebsstromleitung zu den Feuermeldern entbehrlich, so daß sich bei geringem Schaltungsaufwand auch die Kosten der Anlage niedrig halten lassen.The inventive circuit of the multivibrator, in which the operating voltage for the Fire alarms via this itself are additional mechanical or electronic components to interrupt the operating power line to the fire alarms unnecessary, so that with With little circuit effort, the costs of the system can also be kept low.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Darstellungen eines Aüsführimgsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on the illustrations below an Aüsführimgsbeispiels explained in more detail. It shows
Fig. ! ein Schaltbild einer Ausführimgsform der Erfindung.Fig.! a circuit diagram of an embodiment of the Invention.
Fig. 2 ein Schaltbild einer stabilisierten Spannungsquelle aus Fig 1 undFIG. 2 shows a circuit diagram of a stabilized voltage source from FIGS. 1 and
Fig. 3 und 4 Signalformen zur Erläuterung der Wirkungsweise der in F i g. 1 dargestellten Schaltung.3 and 4 signal forms to explain the mode of operation of the in FIG. 1 shown circuit.
Die in F i g. I dargestellte Schallung der FeuermcL deanlagc enthält eine Zentraleinheit 1 mit Anschlußklemmen 3 und 4, von denen ein Leitungspaar 30. 40 zu den einzelnen Feuermeldern 2-1, 2-2 bis 1-n geführt ist. Jeder Feuermelder 2 enthält einen Fühler 25, mit Hilfe dessen der Ausbruch eines Feuers über die Rauchentwicklung oder Temperatur festgestellt wird und der ein Ausgangssignal liefert, ferner einen normalerweise offenen Schalter, hier in Form eines gesk·.erten Siliziumgleichrichtcrs 26. der durch das Ausgangssignal des Fühlers 25 geschlossen wird und das Leiterpaar 30. 40 kurzschließt und so lange nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurückgestellt wird, wie die Spannung im ihm nicht unter einem vorbestimmten Wert sinkt.The in F i g. I the sound system of the FeuermcL deanlagc contains a central unit 1 with terminals 3 and 4, of which a pair of lines 30, 40 is led to the individual fire alarms 2-1, 2-2 to 1-n . Each fire alarm 2 contains a sensor 25, with the help of which the outbreak of a fire is detected via the smoke development or temperature and which supplies an output signal, furthermore a normally open switch, here in the form of a solid silicon rectifier 26, which is activated by the output signal of the Sensor 25 is closed and the pair of conductors 30. 40 short-circuits and is not returned to its original state as long as the voltage in it does not drop below a predetermined value.
Die Zentraleinheit 1 enthalt einen Stromversorgungstcil 5, einen Multivibrator6, einen Integrator? und eine AlarmcinrichlungS. Der Stromversorgungsteil 5 enthält seinerseits eine Gleichspannungsquelle 10, wie eine Batterie und einen Ruhekontakt 11, der in Reihe mit der Spannungsquelle 10 geschaltet ist und zur Rückstellung nach einem Ansprachen der Anlage dient.The central unit 1 contains a power supply unit 5, a multivibrator 6, an integrator? and an alarm device S. The power supply part 5 in turn contains a DC voltage source 10, such as a battery and a break contact 11, the is connected in series with the voltage source 10 and to reset after addressing the Plant serves.
Der Multivibrator 6 enthält Widerstände 12. 13 14 und 15 sowie Kondensatoren 16 und 17 und NPN-Transislorcn 18 und 19 sowie Dioden 20 und 21. Der Transistor 18 ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand 12 an die positive Klemme ιIeι Spannimgsqiielle und mit seinem Emiiter an die negative Klemme der Spannungsquelle und die negative Ausgangsklemme 4 der Zentraleinheit angeschlossen, während seine Basis an der Kathode der Diode 21 liegt, deren Anode über ilen Widerstand 14 an die positive Klemme der Spanmingsquelle geschaltet ist. Der Transistor I1) liegt mit seinem Kollektor über dem Widerstand 15 an der positiven Klemme der Spannungsquelle, mit seinem Emitter an der Anode einer Diode 23 und mit seiner Basis an der Kathode der Diode 20, deren Anode über dem Widerstund 13 an der positiver. Klemme der .Spannungsquelle liegt. Der Kondensator 16 ist zwischen den Verbindungspunkt Λ des Widerstandes 12 mit dem Transistor 18 und den Verbindungspunkt B des Widerslandes 13 mit der Diode 20 geschaltet, während der Kondensa- :o tor 17 zwischen den Verbindungspunkt C von Widersland 14 und Diode 21 und den Verbindungspunkl I) von Widerstand 15 und Transistor 19 geschaltet ist Die Basis des Transistors 18 ist über einen Widerstand 22 an die negative Klemme der Spannungsquelle angeschlossen, die Basis des Transistors 19 ist mit der Kathode einer Zener-Diode 24 verbunden, deren Anode an der negativen Klemme liegt. Die Anode der Diode 23 ist an den Ausgangsanschluß 3 der Zentraleinheit angeschlossen. Bei diesem Multivibrator 6 sind die Widerstände 13 und 15. der Transistor 19 und die Dioden 23 und 24 durch eine Strichpunktlinie 9 umrandet und bilden eine stabilisierte Spannungsquelle bekannter Art für die Feuermelder im Zusammenwirken mit der Spannungscjuelle 5, wie in F i g. 2 dargestellt ist.The multivibrator 6 contains resistors 12, 13, 14 and 15 as well as capacitors 16 and 17 and NPN transistors 18 and 19 and diodes 20 and 21. The transistor 18 is connected with its collector via a resistor 12 to the positive terminal ιIeι Spannimgsqiielle and with its emiiter connected to the negative terminal of the voltage source and the negative output terminal 4 of the central unit, while its base is connected to the cathode of the diode 21, the anode of which is connected via ilen resistor 14 to the positive terminal of the voltage source. The collector of the transistor I 1 ) is connected to the positive terminal of the voltage source via the resistor 15, its emitter to the anode of a diode 23 and its base to the cathode of the diode 20, the anode of which via the resistor 13 to the positive one. Terminal of .voltage source is. The capacitor 16 is connected between the connection point Λ of the resistor 12 with the transistor 18 and the connection point B of the contradiction 13 with the diode 20, while the capacitor 17 between the connection point C of the contradiction 14 and diode 21 and the connection point I. ) is connected by resistor 15 and transistor 19 The base of transistor 18 is connected to the negative terminal of the voltage source via a resistor 22, the base of transistor 19 is connected to the cathode of a Zener diode 24, the anode of which is connected to the negative terminal . The anode of the diode 23 is connected to the output terminal 3 of the central unit. In this multivibrator 6, the resistors 13 and 15, the transistor 19 and the diodes 23 and 24 are bordered by a dash-dotted line 9 and form a stabilized voltage source of a known type for the fire alarm in cooperation with the voltage source 5, as in FIG. 2 is shown.
Der integrator? enthält Zeiur-Dioden 27 und 31. Kondensatoren 28 und 32 und jinen Widerstand 29. Die Zener-Diode 27 ist mit ihrer Kathode an die positive Klemme der Spannungsquelle und mit ihrer Anode an den Punkt/) angeschlossen. Die einen Enden der Kondensatoren 28 und 32 liegen am positiven Anschluß, das andere Ende des Kondensators 28 liegt über dem Widerstand 2'J am Punkt /). und das andere Ende des Kondensators 32 liegt an der Kathode der Zener-Diode 31. deren Anode mit dem anderen Ende des Kondensators 28 verbunden ist.The integrator? Zeiur includes diodes 27 and 31, capacitors 28 and 32 and jinen resistor 29. The Zener diode 27 is connected with its cathode to the positive terminal of the voltage source and with ih r he anode connected to the point /). One end of the capacitors 28 and 32 are connected to the positive terminal, the other end of the capacitor 28 is connected to the resistor 2'J at the point /). and the other end of the capacitor 32 is connected to the cathode of the Zener diode 31, the anode of which is connected to the other end of the capacitor 28.
Die Alarmeinricht'ingS enthält einen PNl'-Transistor 33, dessen Basis an die Kathode der Zener-Diode 31, dessen Emitter an die positive Klemme der Spannungsquelle und dessen Kollektor über eine Reihenschaltung aus Widerständen 35 und 36 an die negative Klemme der Spannimgsquelle angeschlossen ist. Ferner enthält die Alarmeinrichtung S einen NPN1-Transistor 37. dessen Basis an den Verbindungspunkt zwischen den Widerstanden 35 und 36 angeschlossen ist, dessen Kollektor über die Parallelschaltung eines Relais 41 nut einem Alarmgeber 42 an die positive Klemme der Spannungsquelle und dessen Emitter unmittelbar an eieren negative Klemme angeschlossen ist. Die Alarmeinrichtung enthält ferner einen Widerstand 34, der zwischen Emitter und Basis des Transistors 33 geschaltet ist, und einen Widerstand 38. der zwischen die Basis des 'transistors 33 und die Anode der Diode-SS 39 geschaltet ist. deren Kathode an den Kollektor des 'Transistors 37 angeschlossen ist Das Relais 41 ist so geschaltet, daß es auße- dem Alarmueiät 42 noch verschiedene andeie. nicht dargestellte Alarnigeriilc betätigen kannThe Alarmeinricht'ingS contains a PNl'-transistor 33 whose base is connected to the cathode of the Zener diode 31, whose emitter is connected to the positive terminal of the voltage source and whose collector is connected to the negative terminal of the voltage source via a series circuit of resistors 35 and 36 . The alarm device S also contains an NPN 1 transistor 37. The base of which is connected to the connection point between the resistors 35 and 36, the collector of which is connected directly to the positive terminal of the voltage source and its emitter via the parallel connection of a relay 41 with an alarm transmitter 42 negative terminal is connected. The alarm device also contains a resistor 34 which is connected between the emitter and base of the transistor 33, and a resistor 38 which is connected between the base of the transistor 33 and the anode of the diode SS 39. the cathode of which is connected to the collector of the transistor 37. The relay 41 is switched in such a way that, in addition to the alarm unit 42, there are various other functions. can operate Alarnigeriilc not shown
Im beliiehsfertigen Zustand wird eine unbestimmte konstante Gleichspannung von der Spannungsquelle 10 durch die Sp;imumgssiabilisierungsschallung'J, welche den Multivibrator 6 enthält, an die einzelnen Feuermelder 21-1. 2-2... gelieierl. G5 welche parallel zwischen dem Leiterpaar 30. 40 liegen. Die Spannungsslabilisienmgsschaltimg 9, welche in F'ig. 2 schemalisch dargestellt ist. ist von bekannter Art und braucht daher hier nicht im einzelnen be-In the ready-to-use state, an indeterminate constant DC voltage from the voltage source 10 through the Sp; imumgssiabilisierungsschallung'J, which contains the multivibrator 6, to the individual fire alarms 21-1. 2-2 ... approved G5 which are parallel between the pair of conductors 30. 40. The voltage stabilization circuit 9, which in Fig. 2 is shown schematically. is of a known type and therefore does not need detailed information here
schrieben zu weiden. Da andererseits der Emitter des I Kinsistors 18 unmittelbar an die negative Klemme der Spannungsi|iielle angeschlossen ist. fließt em Strom durch den Widerstand 14 und die Diode 21 zur Basis des Transistors 18 und hält diesen im eingeschalteten Zustand. Entsprechend fließen Ströme durch die Widerstände 12 bzw. 14. Da jedoch der Emitter des Transistors 19 an die negative Klemme der Spannimgst|iielle über die sehr hohe Impedanz der Feuermelder angeschlossen ist. Hießt nur ein kleiner Strom durch die Widerstände 13 und 15. Der Kondensator 16 ist daher auf die Zener-Spaniuing der Zener-Diode 24 aulgeladen, so daß der Punkt H positiv ist. Mit dieser Aufladung auf die Quellenspannung wird auch der Punkt D positiv. ,5 wrote to graze. On the other hand, since the emitter of the transistor 18 is directly connected to the negative terminal of the voltage line. em current flows through the resistor 14 and the diode 21 to the base of the transistor 18 and keeps it in the switched-on state. Correspondingly, currents flow through the resistors 12 and 14. However, since the emitter of the transistor 19 is connected to the negative terminal of the voltage input via the very high impedance of the fire alarm. This means only a small current through the resistors 13 and 15. The capacitor 16 is therefore charged to the Zener Spaniuing of the Zener diode 24, so that the point H is positive. With this charging to the source voltage, point D also becomes positive. , 5
Wenn"einer der Fühler 25 ein Feuer feststellt und den betreffenden Siliziumgleichrichter 26 zum Leiten bringt, dann wird jedoch der Emitter des Transistors 19 über den Siliziumgleichrichter 26 zur negativen Klemme der Spannungsquelle 10 kurzgeschlossen. Der Transistor 19 wird daher aus demselben (irund wie der Transistor 18 eingeschaltet, und das positive Ende des aufgeladenen Kondensators 17 wird mit der negativen Klemme der Spannungsc|iielle 10 ve-,If "one of the sensors 25 detects a fire and the relevant silicon rectifier 26 to conduct brings, but then the emitter of the transistor 19 via the silicon rectifier 26 to the negative Terminal of voltage source 10 short-circuited. The transistor 19 is therefore made of the same (irund as the transistor 18 is turned on, and the positive end of the charged capacitor 17 is turned on the negative terminal of the voltage c | iial 10 ve-,
bis der (iiuiul für sein Ansprechen nicht mehr besteht. Bei jedem Zyklus dieses Betriebes wird die Spannung am Widerstand 15. die durch das Leiten des Transistors 19 entsteht, sukzessive im Kondensator 28 mit eine: Verzögerung akkumuliert, welche durch die Zeitkonstanle des Widerstandes 29 und des Kondensators 28 bestimmt ist. und jedesmal, wenn die Spannung am Kondensator 28 die Zener-Spannung der Zener-Diode 31 übersteigt, wird sie zur Integiation dem Kondensator 32 zugeführt. Die über dem Widerstand 15 geschaltete Zener-Diode 27 dient der Spannungsbegrenzung, so daß über der Zener-Spaiinung liegende Spannungen weitergeleitet und unerwünscht niedrige Spannungen unterdrückt werden. In Fig. 3 sind einige Signalformen dargestellt, wie sie am Widersland 15 auftreten. Die Spannungen Vn. Vx und I'., stellen einmal den zum Zurückstellen der Feuermelder erforderlichen Spannungswert, zum anderen die Bereitschaftsbetriebsspannung und schließlich die Spannung bei angesprochenem Feuermelder dar, und die Zeitpunkte I1. /., und /., entsprechen der Betätigung eines Feuermelders, dem Leiten des Transistors 19 b/.w. der Rückstellung des Feuermelders. Während der wiederholten Betätigung eine-«until the (iiuiul for its response no longer exists. During each cycle of this operation, the voltage across the resistor 15, which is created by the conduction of the transistor 19, is successively accumulated in the capacitor 28 with a delay, which is due to the time constants of the resistor 29 and of the capacitor 28. and each time the voltage on the capacitor 28 exceeds the Zener voltage of the Zener diode 31, it is fed to the capacitor 32 for integration. The Zener diode 27 connected across the resistor 15 serves to limit the voltage, see above that voltages lying above the Zener-Spaiinung are passed on and undesirably low voltages are suppressed.Figure 3 shows some signal forms as they occur at the opposing land 15. The voltages V n, V x and I ' The required voltage value for the fire alarm, on the other hand the standby voltage and finally the voltage when the fire alarm is triggered d ar, and the times I 1 . /., and /., correspond to the actuation of a fire alarm, the conducting of the transistor 19 b / .w. resetting the fire alarm. During the repeated actuation a- «
bunden "infolgedessen wird die Spannung an der Ba- 25 Feuermelders wird die Spannung am Kondensator 32 sis des Transistors 18, die über die Diode 21 an das sukzessive erhöht, wie F i g. 4 erkennen laßt, und sieconsequently inhibited "is the voltage on the Ba 25 fire detector is the voltage across capacitor 32 sis of the transistor 18, which increases let through the diode 21 to the successively as F i g. 4 recognize and
läßt allmählich einen nennenswerten Strom durchgradually lets a significant current through
negative Ende des Kondensators 17 angeschlossennegative end of the capacitor 17 connected
ist" augenblicklich auf ein Potential gezogen, welche:. is " instantly drawn to a potential, which :.
gleich "dem Emitterpotential ist. Der Transistor 18is equal to "the emitter potential. The transistor 18
wird damit abgeschaltet und stellt eine hohe Impc- 3o stör 33 eingeschaltet und liefert am Vcrbindungs-is thus switched off and provides a high Impc- 3o disturb 33 and supplies the connection
punkt der Widerstände 35 und 36 ein Ausgang· signal. Dieses Ausgangssignal wird durch den Transi-point of the resistors 35 and 36 an output signal. This output signal is generated by the
einen nennenswerten Stroman appreciable stream
den Widersland 34 fließen, lsi der Spannungsabfall am Widerstand 34 groß genug, dann wird der Transi-the opposing land 34 flow, lsi the voltage drop at resistor 34 large enough, then the transit
VbidVbid
In diesem Zustand werden die Kondensatoren 16 _ _ _In this state the capacitors 16 _ _ _
und 17 durch den eingeschalteten Transistor 19 ent- stör 37 verstärkt und dem Relais 41 zügeliihrt, welliden
und anschließend mit entgegengesetzter Polari- dies die Alarmeinrichtung 42 betätigt. Infolge der
tat wieder aufgeladen, so daß die Verbindungspunk- 35 Reihenschaltung des Widerstandes 38 mit der Diode
le A und C positiv werden. Wenn die Basisspannung
des Transistors 18 während dieses Aufladevorgangs
auf einem bestimmten Wert aufgeladen ist. dann
wird der Transistor 18 wieder eingeschaltet und stelltand 17 by the switched-on transistor 19, the interference suppression 37 is amplified and fed to the relay 41, wave-shaped and then with the opposite polarity this actuates the alarm device 42. As a result of the fact charged again, so that the connection point 35 series connection of the resistor 38 with the diode le A and C are positive. When the base voltage
of transistor 18 during this charging process
is charged to a certain value. then
the transistor 18 is turned on again and sets
der Feuermcldeanlage in ihren ursprünglichen Ruhc-the fire alarm system in its original rest
39 entsteht am Widerstand 34 der Spannungsabfall, mit lulle dessen die Alarmeinrichtung 8 in Betrieb gehalten wird.39, the voltage drop occurs across the resistor 34, causing the alarm device 8 to operate is held.
Zum Abstellen des Alarmes und zum RückstellenTo switch off the alarm and to reset it
eine niedrige Impedanz dar. Der positive Punkt/)represents a low impedance. The positive point /)
des aufgeladenen Kondensators 16 wird auf das nc- zustand drückt man den Ruhekontakt 11 im Stroni-of the charged capacitor 16 is set to the nc- state if the break contact 11 is pressed in the Stroni-
uaiive Klcmmenpotential gezogen, und damit wird versorgungsteil 5, so daß die Versorgungsspannunguaiive terminal potential pulled, and thus supply part 5, so that the supply voltage
die Basisspannung des Transistors 19 ebenfalls zeitweilig unterbrochen wird.the base voltage of transistor 19 is also temporarily interrupted.
augenblicklich auf sein Emitterpotential gebracht. Ist der Grund für die Betätigung des Feuermelders Auf diese Weise wird der Transistor 19 wieder in sei- 45 eine nur momentan induzierte Spannung oder ein neu Sperrzustand geschalte! und hat eine hohe Impe- plötzlicher Warmluftstoß, dann wird kein Fcuerdanz. Zu diesem Zeitpunkt ist die Spannung an der alarm gegeben, da derartige Vorgänge nicht lange ge-Zencr-Diode 24 wieder auf etwa Null Volt abgesun- nug zum Auslösen der Anlage andauern und im alike π und daher wird die zwischen dem Leiterpaar 30. gemeinen bald wieder verschwinden. Die Ladung auf 4« liegende Spannung in gleicher Weise herabgesetzt. 50 dem Kondensator 32 baut sich dabei nicht weit genug so daß der leitende Siliziumgleichrichtcr 26 des auf. um die Alarmeinrichtung 8 einzuschalten, so daß Feuermelders wieder in seinen ursprünglichen gcöff- kein Alarm gegeben wird.Immediately brought to its emitter potential. Is the reason for the activation of the fire alarm. In this way, the transistor 19 is switched back to its 45 only momentarily induced voltage or a new blocking state! and has a high impe- sudden blast of warm air, then there will be no fcuerdanz. At this point in time, the voltage on the alarm is given, since such processes do not last long, reduced to about zero volts again to trigger the system, and in alike π and therefore the one between the pair of conductors 30 will soon be common disappear again. The charge is reduced to a voltage of 4 "in the same way. 50 of the capacitor 32 does not build up far enough so that the conductive silicon rectifier 26 of the. to switch on the alarm device 8, so that the fire alarm is given back to its original gcöff- no alarm.
neien Zustand zurückgestellt wird. Die Schaltung Die vorstehend beschriebene Alarmanlage ist somitno state is reset. The circuit The alarm system described above is thus
nimmt damit wieder ihren Originalzustand ein. in der Lage, den Grund für die Betätig mg eines Feuer-thus resumes its original state. able, the reason for the Betätig mg of a fire
Im Falle, daß der Feuermelder wiederum zum An- 55 meiders zu analysieren und nur dann einen Alarm zuIn the event that the fire alarm is turned on to analyze the antecedent and only then raise an alarm
sprechen gebracht wird, wiederholt sich dieses Spiel, geben, wenn wirklich ein Feuer ausgebrochen ist.to speak, this game repeats itself, to give when a fire really does break out.
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