JP2004251852A - Heat detecting circuit - Google Patents

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JP2004251852A JP2003044955A JP2003044955A JP2004251852A JP 2004251852 A JP2004251852 A JP 2004251852A JP 2003044955 A JP2003044955 A JP 2003044955A JP 2003044955 A JP2003044955 A JP 2003044955A JP 2004251852 A JP2004251852 A JP 2004251852A
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昭一 岡
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剛嗣 和田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a temperature characteristic of a temperature detecting element using a simple circuit, and to reduce a cost. <P>SOLUTION: This heat detecting circuit is provided with a thermosensitive circuit 18 for generating a detection voltage Vs in response to its resistance value using a thermistor 20, an AD converter 101 for analog/digital-converting the detection voltage Vs to generate a detection voltage data Dvs, an address decoder 103 for generating an address of a table memory 104 using the detection voltage data Dvs, a determination circuit 108 for detecting satisfaction of a prescribed determination condition to output a heat detection notifying signal OUT, based on a temperature data Dt corresponding to the address, and a notification outputting circuit 19 for outputting a heat detection signal in response to the heat detection notifying signal OUT, to a receiver connected via a sensor line 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーミスタ等の温度検知素子を用いて温度を検知する熱感知回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火災報知器等として用いられる熱感知回路では、火災等に伴う温度をサーミスタ等の温度検知素子を用いて測定し、その測定温度が所定の温度を越えたり、その測定温度が所定の温度上昇率を越えて上昇したりしたことを検出することにより、火災の発生や測定対象の温度が所定の温度になったこと等を検出するものが知られている。このような熱感知回路においては、サーミスタ等の温度検知素子はその温度特性が線形ではないため、温度測定を行うために温度検知素子により得られた測定信号を補正する必要がある。
【０００３】
例えばサーミスタは温度の上昇に応じて抵抗値が指数関数的に小さくなる。そのため、サーミスタに電流を流して生じた電圧を、Ａ／Ｄコンバータによってデジタルデータに変換し、そのデジタルデータから指数関数を用いた演算処理によって、温度情報を取得するようにした熱感知回路が知られている。このような熱感知回路では、温度検知素子の温度特性を補正するために指数関数演算のような複雑な演算処理を行う必要があり、その演算処理のためにマイクロコンピュータが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−４９７７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のようにマイクロコンピュータを用いて温度検知素子の温度特性を補正する場合には、低コスト化することが困難であるという不都合がある。
【０００６】
本発明の目的は、簡素な回路を用いて温度検知素子の温度特性を補正することができるとともに、低コスト化を図ることができる熱感知回路を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、温度に応じて電気的な特性値が変化する温度検知素子を用いてその特性値に応じた検知電圧を生成する温度検知手段を備えた熱感知回路において、前記温度検知手段により生成された検知電圧をアナログデジタル変換したデータである検知電圧データを生成するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段により生成された検知電圧データで示されるアドレスに、その検知電圧データに対応する温度データを記憶したテーブル記憶手段と、前記ＡＤ変換手段により生成された検知電圧データが、前記テーブル記憶手段によってアドレスとして取得されることにより前記テーブル記憶手段から出力された温度データに基づいて、所定の判定条件が成立したことを検知する判定手段と、前記判定手段により前記判定条件が成立したことが検知されたとき、熱検知を報知する報知手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、温度検知手段により温度に応じた検知電圧が生成され、ＡＤ変換手段により前記検知電圧がアナログデジタル変換されて検知電圧データが生成され、その検知電圧データがテーブル記憶手段のアドレスとして取得されることによりテーブル記憶手段によりその検知電圧データに対応する温度データが出力される。そして、テーブル記憶手段から出力された温度データに基づいて、判定手段により所定の判定条件が成立したことが検知されたとき、報知手段により熱検知が報知される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱感知回路において、外部から取り込んだ電源電圧を安定化して前記ＡＤ変換手段がアナログデジタル変換を行うための基準電圧を生成する電源安定手段をさらに備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ＡＤ変換手段がアナログデジタル変換を行うための基準電圧が安定化される。この場合、ＡＤ変換手段のアナログデジタル変換によって生成された検知電圧データをアドレスとして、直接テーブル記憶手段からその検知電圧データに対応する温度データが出力されるので、前記基準電圧の電圧精度が直接温度データの精度に影響を与える。従って、基準電圧が安定化されることにより、温度データの精度が向上される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の熱感知回路において、前記ＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段と前記温度検知手段との間の接続を切り替えるための第１、第２、第３、第４のスイッチング手段とを有する集積回路と、前記第１、第２、第３、第４のスイッチング手段のオンオフを制御する抵抗モード切替手段とを備え、前記温度検知素子は、温度に応じて抵抗値が変化する感熱抵抗体であり、前記温度検知手段は、前記温度検知手段の外部から取り込まれた電源電圧を、直列接続された前記感熱抵抗体との間で分圧する第１の抵抗と、前記感熱抵抗体と前記第１の抵抗との接続点に接続されると共に前記温度検知手段の外部から取り込まれた電源電圧を直列接続された前記感熱抵抗体との間で分圧する第２の抵抗とを備え、前記集積回路は、前記第１の抵抗を介して前記感熱抵抗体と接続される第１の接続端子と、前記第２の抵抗を介して前記感熱抵抗体と接続される第２の接続端子とをさらに備え、前記第１のスイッチング手段は、前記第１の接続端子を介して前記第１の抵抗と接続されると共に前記第１の抵抗に流れる電流をオンオフし、前記第２のスイッチング手段は、前記第２の接続端子を介して前記第２の抵抗と接続されると共に前記第２の抵抗に流れる電流をオンオフし、前記第３のスイッチング手段は、前記第１の接続端子に導かれた電圧を、前記ＡＤ変換手段へ前記検知電圧として導くと共にオンオフし、前記第４のスイッチング手段は、前記第２の接続端子に導かれた電圧を、前記ＡＤ変換手段へ前記検知電圧として導くと共にオンオフし、前記抵抗モード切替手段は、前記ＡＤ変換手段へ導かれた検知電圧に応じて、前記第１、第４のスイッチング手段をオンさせると共に前記第２、第３のスイッチング手段をオフさせる第１の抵抗モードと、前記第２、第３のスイッチング手段をオンさせると共に前記第１、第４のスイッチング手段をオフさせる第２の抵抗モードとを切り替えることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、第１の抵抗モードにおいて、第１のスイッチング手段がオンすることにより第１の接続端子を介して感熱抵抗体及び第１の抵抗に流される電流によって、感熱抵抗体と第１の抵抗との間に生じた検知電圧が、第２の接続端子と第４のスイッチング手段とを介してＡＤ変換手段へ導かれる。また、第２の抵抗モードにおいて、第２のスイッチング手段がオンすることにより第２の接続端子を介して感熱抵抗体及び第２の抵抗に流される電流によって、感熱抵抗体と第２の抵抗との間に生じた検知電圧が、第１の接続端子と第３のスイッチング手段とを介してＡＤ変換手段へ導かれる。
【００１３】
この場合、第１の抵抗モードにおいては、第１の接続端子が感熱抵抗体及び第１の抵抗に電流を流す用途に用いられ、第２の接続端子が検知電圧をＡＤ変換手段へ導く用途に用いられる。一方、第２の抵抗モードにおいては、第２の接続端子が感熱抵抗体及び第２の抵抗に電流を流す用途に用いられ、第１の接続端子が検知電圧をＡＤ変換手段へ導く用途に用いられる。これにより、第１、第２の接続端子それぞれを、２つの異なった用途のために用いることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の熱感知回路において、前記判定手段は、所定のサンプリング時間間隔毎のサンプリングタイミングにおいて前記テーブル記憶手段から出力された温度データを記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段が前記温度データを記憶したサンプリングタイミングの直前のサンプリングタイミングにおいて前記テーブル記憶手段から出力された温度データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段によって記憶された温度データと前記第２の記憶手段によって記憶された温度データとの間の差と所定の差動基準データとを比較して、その差が前記差動基準データの値よりも大きくなる差動成立状態を検知する差動判定手段と、外部から取り込んだ電源電圧が所定のリセット電圧以下となったとき、前記第１、第２の記憶手段を初期化させる電源監視手段とを備え、前記差動判定手段による差動成立状態の検知の有無に基づいて、前記判定条件が成立したことを検知することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、テーブル記憶手段から出力された温度データが第１の記憶手段により記憶され、その温度データが記憶されたときよりも所定のサンプリング時間前の温度データが第２の記憶手段によって記憶される。そして、第１の記憶手段によって記憶された温度データと第２の記憶手段によって記憶された温度データとの間の差が所定の差動基準データの値よりも大きいとき、すなわち所定のサンプリング時間での温度上昇が所定の差動基準データの値よりも大きいとき、前記判定条件が成立したことを検知することが可能になる。さらに、判定手段は、電源電圧が所定のリセット電圧以下となったとき第１、第２の記憶手段を初期化させる電源監視手段を備えるので、電源電圧が所定のリセット電圧以下となったとき第１、第２の記憶手段が初期化される。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の熱感知回路において、前記判定手段は、前記テーブル記憶手段から出力された温度データと所定の定温基準データとを比較して、その温度データが前記定温基準データの値よりも大きくなる定温成立状態を検知する定温判定手段をさらに備え、前記判定手段は、前記差動判定手段による差動成立状態の検知の有無と、前記定温判定手段による定温成立状態の検知の有無とに応じて前記判定条件が成立したことを検知することを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、差動判定手段による差動成立状態の検知の有無と、定温判定手段による定温成立状態の検知の有無とに応じて前記判定条件が成立したことが検知されるので、所定のサンプリング時間での温度上昇が所定の差動基準データの値よりも大きいとき、及び温度が定温基準データの値よりも高温のときに、前記判定条件が成立したことを検知することが可能になる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の熱感知回路において、前記差動成立状態の検知の有無に応じて前記判定条件が成立したことを検知する差動モードにする設定と、前記定温成立状態の検知の有無に応じて前記判定条件が成立したことを検知する定温モードにする設定とを受け付ける設定受付手段をさらに備え、前記感熱抵抗体は温度の上昇に応じて抵抗値が小さくなる負温度特性抵抗体であり、前記判定手段は、前記設定受付手段により前記定温モードにする設定が受け付けられた場合、前記定温成立状態を検知したとき前記判定条件が成立したことを検知し、前記設定受付手段により前記差動モードにする設定が受け付けられた場合、前記差動成立状態を検知したとき及び前記負温度特性抵抗体が短絡していることを示す短絡判定温度を前記定温基準データとして前記定温判定手段が定温成立状態を検知したとき、前記判定条件が成立したことを検知することを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、設定受付手段により定温モードにする設定が受け付けられた場合には、定温判定手段により定温成立状態が検知されたとき、判定手段によって前記判定条件が成立したことが検知される。また、設定受付手段により差動モードにする設定が受け付けられた場合には、差動判定手段により差動成立状態が検知されたとき判定手段によって前記判定条件が成立したことが検知され、さらに定温判定手段により前記短絡判定温度を定温基準データとして定温成立状態が検知されたときにも、判定手段によって前記判定条件が成立したことが検知される。
【００２０】
これにより、ユーザーが設定受付手段を用いて定温モードと差動モードとを切替可能にされており、設定受付手段により差動モードにする設定が受け付けられた場合には、定温判定手段を用いて負温度特性抵抗体の短絡を検知することが可能になる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の熱感知回路において、前記感熱抵抗体は温度の上昇に応じて抵抗値が小さくなる負温度特性抵抗体であり、前記温度データが所定の断線判定温度を下回るとき前記負温度特性抵抗体の断線を検知する断線検知手段を備え、前記報知手段は、前記断線検知手段により前記負温度特性抵抗体の断線が検知されたとき、熱検知を報知することを特徴としている。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、断線検知手段によって、前記温度データが所定の断線判定温度を下回るとき負温度特性抵抗体の断線が検知され、熱検知が報知される。この場合、断線検知手段は、温度データが所定の断線判定温度を下回るとき負温度特性抵抗体の断線を検知するので、断線検知手段を定温判定手段と同様の温度比較回路を用いて構成することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の熱感知回路において、前記感熱抵抗体は温度の上昇に応じて抵抗値が小さくなる負温度特性抵抗体であり、前記温度データが所定の短絡判定温度を上回るとき前記負温度特性抵抗体の短絡を検知する短絡検知手段を備え、前記報知手段は、前記短絡検知手段により前記負温度特性抵抗体の短絡が検知されたとき、熱検知を報知することを特徴としている。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、短絡検知手段によって、前記温度データが所定の短絡判定温度を上回るとき負温度特性抵抗体の短絡が検知され、熱検知が報知される。この場合、短絡検知手段は、温度データが所定の短絡判定温度を上回るとき負温度特性抵抗体の短絡を検知するので、短絡検知手段を定温判定手段と同様の温度比較回路を用いて構成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る熱感知回路１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す熱感知回路１０は、熱感知回路１０の動作用電力の供給及び熱感知回路１０から出力された報知信号を伝達するための一対の感知器回線１１に、接続端子１２を介して接続される。接続端子１２の両極間には、感知器回線１１に生じたサージ電圧を吸収して熱感知回路１０の内部回路を保護するサージアブソーバ１３が接続されている。また、接続端子１２の両極間には、ダイオードブリッジ１４が接続され、感知器回線１１から取り込まれた電源電圧がダイオードブリッジ１４により整流された後、定電圧回路１５へ出力され、定電圧回路１５から電源ライン１６を介して熱感知回路１０内の各部へ動作用の電源電圧ＶＯＰが出力される。
【００２６】
電源ライン１６には、例えば汎用のリセットＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）からなるリセット回路１７と、周囲の温度を検知してその検知した温度に応じた検知電圧を出力する感熱回路１８と、感熱回路１８から出力された検知電圧に基づいて例えば火災の発生に伴う所定の温度条件が成立したことを検知する集積回路１００の接続端子１０９とが接続され、定電圧回路１５から電源ライン１６を介してリセット回路１７、感熱回路１８、及び集積回路１００へ電源電圧ＶＯＰが出力される。
【００２７】
ダイオードブリッジ１４の一対の出力ライン間には、例えばサイリスタからなる報知出力回路１９が接続されている。そして、所定の温度条件が成立したことを示す熱検知報知信号ＯＵＴが集積回路１００から報知出力回路１９へハイレベルで出力されたとき、報知出力回路１９がオンされ、ダイオードブリッジ１４の出力ライン間が短絡される。
【００２８】
一方、感知器回線１１には、感知器回線１１に流れる電流を監視する図略の受信機が接続されている。この受信機は、報知出力回路１９がオンすることにより感知器回線１１に流れる電流が増加したことを、例えば火災発報等を示す熱検知の報知として検出するようにされている。
【００２９】
熱感知回路１０は、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ２０と、定電圧回路１５から出力された電源電圧ＶＯＰを、直列接続されたサーミスタ２０との間で分圧する抵抗２１と、サーミスタ２０と抵抗２１との接続点に接続されると共に、電源電圧ＶＯＰを直列接続されたサーミスタ２０との間で分圧する抵抗２２とを備える。
【００３０】
集積回路１００は、ＡＤ変換器１０１、ＡＤ入力セレクタ１０２、アドレスデコーダ１０３、テーブルメモリ１０４、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０５、発振回路１０６、機種設定回路１０７、及び判定回路１０８の各回路ブロックと、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、及び接続端子１０９，１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７とを備え、集積回路１００の外部に接続端子１１４を介してスイッチ２４が、接続端子１１５を介してスイッチ２５が接続されている。
【００３１】
接続端子１０９には電源ライン１６が接続され、定電圧回路１５から出力された電源電圧ＶＯＰが接続端子１０９を介して集積回路１００内の各回路ブロックへ供給される。また、接続端子１１３にはグラウンドライン２３が接続され、グラウンド電位が接続端子１１３を介して集積回路１００内の各回路ブロックへ供給される。
【００３２】
スイッチＳＷ１，ＳＷ２としては、例えばアナログスイッチが用いられる。そして、スイッチＳＷ１は、接続端子１１０と接続端子１１３との間に介設され、スイッチＳＷ２は、接続端子１１１と接続端子１１３との間に介設されている。そして、後述するＡＤ入力セレクタ１０２からの低温モード（第１の抵抗モード）に応じた制御信号により、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフされ、電源電圧ＶＯＰがサーミスタ２０と抵抗２１とで分圧され、サーミスタ２０と抵抗２１との接続点に生じた電圧が検知電圧Ｖｓとして接続端子１１２を介してＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２へ導かれる。
【００３３】
また、後述するＡＤ入力セレクタ１０２からの高温モード（第２の抵抗モード）に応じた制御信号により、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンされ、電源電圧ＶＯＰがサーミスタ２０と抵抗２２とで分圧され、サーミスタ２０と抵抗２２との接続点に生じた電圧が検知電圧Ｖｓとして接続端子１１２を介してＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２へ導かれる。
【００３４】
ＡＤ変換器１０１は、例えば８ビットのＡ／Ｄコンバータであり、接続端子１１２を介して導かれた検知電圧Ｖｓをアナログデジタル変換して８ビット長の検知電圧データＤｖｓを生成すると共にアドレスデコーダ１０３へ出力する。また、ＡＤ変換器１０１がアナログデジタル変換するときの基準電圧Ｖｒｅｆとして、電源電圧ＶＯＰが用いられている。
【００３５】
なお、基準電圧Ｖｒｅｆとしては、例えば電源電圧ＶＯＰを抵抗分圧する等により生成した電圧を用いても良い。また、電源電圧ＶＯＰを抵抗分圧する等により２種類の基準電圧Ｖｒｅｆ１と基準電圧Ｖｒｅｆ２とを生成し、基準電圧Ｖｒｅｆ１と基準電圧Ｖｒｅｆ２とを切り替えて、例えば低温モード時は基準電圧Ｖｒｅｆとして基準電圧Ｖｒｅｆ１を用い、高温モード時は基準電圧Ｖｒｅｆとして基準電圧Ｖｒｅｆ２を用いる構成としても良い。
【００３６】
ＡＤ入力セレクタ１０２は、サーミスタ２０の温度特性に対して低温時に適した温度補正を行う低温モードと、高温時に適した温度補正を行う高温モードとを有する抵抗モードの切替を行う。具体的には、ＡＤ入力セレクタ１０２は、例えばコンパレータを用いて構成され、接続端子１１２を介して導かれた検知電圧Ｖｓと所定のモード切替電圧Ｖｍとをコンパレータを用いて比較する。
【００３７】
そして、ＡＤ入力セレクタ１０２は、例えば検知電圧Ｖｓがモード切替電圧Ｖｍ未満のとき、低温モードとしてスイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフさせると共に、低温モードであることを示すべく温度セレクト信号をローレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力する。また、ＡＤ入力セレクタ１０２は、例えば検知電圧Ｖｓがモード切替電圧Ｖｍ以上のとき、高温モードとしてスイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンさせると共に、高温モードであることを示すべく温度セレクト信号をハイレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力する。
【００３８】
なお、ＡＤ入力セレクタ１０２は、モード切替電圧Ｖｍよりも低い下側モード切替電圧ＶｍＬとモード切替電圧よりも高い上側モード切替電圧ＶｍＨとを用い、低温モードから高温モードへ切り替えるときは、検知電圧Ｖｓが上昇して下側モード切替電圧ＶｍＬに達したときに切替を行い、高温モードから低温モードへ切り替えるときは、検知電圧Ｖｓが低下して上側モード切替電圧ＶｍＨに達したときに切替を行う構成としてもよい。これにより、低温モードから高温モードへの切り替えを行う検知電圧Ｖｓと、高温モードから低温モードへの切り替えを行う検知電圧Ｖｓとで電圧に差ができるので、例えば検知電圧Ｖｓがモード切替電圧Ｖｍ付近でノイズの影響等により変動した場合であっても、誤って抵抗モードが切り替えられてしまうことが抑制される。
【００３９】
アドレスデコーダ１０３は、ＡＤ入力セレクタ１０２から出力された温度セレクト信号をアドレスの１ビットに対応させると共に、ＡＤ変換器１０１から出力された８ビット長の検知電圧データＤｖｓに付加して９ビットのアドレスとしてテーブルメモリ１０４へ出力する。
【００４０】
テーブルメモリ１０４は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を用いて構成され、ＡＤ変換器１０１から出力された検知電圧データに対してサーミスタ２０の温度特性の補正を施して、温度を表す温度データＤｔに変換する温度変換テーブルが予め記憶されている。図２は、テーブルメモリ１０４に記憶された温度変換テーブルの構成を説明するための説明図である。
【００４１】
図２において、アドレス欄４１にはテーブルメモリ１０４の９ビットのアドレスが１６進数で記載され、データ欄４２は、そのアドレスに記憶された８ビットのデータを１６進数で示している。Ｓｅｌ欄４３は、ＡＤ入力セレクタ１０２から出力された温度セレクト信号に対応するアドレスの最上位ビットを示し、温度セレクト信号がローレベル、すなわち低温モードのとき”０”にされ、温度セレクト信号がハイレベル、すなわち高温モードのとき”１”にされる。Ｄｖｓ欄４４は、検知電圧データＤｖｓであり、テーブルメモリ１０４のアドレスの下位８ビットに対応している。
【００４２】
また、温度コード欄４５はすなわちテーブルメモリ１０４に記憶されたデータであり、Ｓｅｌ欄４３が”０”のアドレスには、低温モード、すなわち電源電圧ＶＯＰをサーミスタ２０と抵抗２１とで分圧して得られた検知電圧データＤｖｓに対応する温度を表す温度コードが記憶されている。また、Ｓｅｌ欄４３が”１”のアドレスには、高温モード、すなわち電源電圧ＶＯＰをサーミスタ２０と抵抗２２とで分圧して得られた検知電圧データＤｖｓに対応する温度を表す温度コードが記憶されている。この場合、温度コードとしては、例えば０．５℃を温度コードの１で表した８ビットのデータが用いられる。温度値欄４６は、温度コード欄４５に対応する温度値を示している。
【００４３】
これにより、テーブルメモリ１０４は、アドレスデコーダ１０３から出力されたアドレスに応じて、サーミスタ２０の温度特性を補正した温度データＤｔを判定回路１０８へ出力する。
【００４４】
図１に戻ってＥＥＰＲＯＭ１０５と発振回路１０６とはプログラマブル発振器を構成し、ＥＥＰＲＯＭ１０５に設定データを記憶させることにより、発振回路１０６から出力されるクロック信号ＣＫの周波数を変更したり、その周波数を調整したりすることが可能にされている。ＥＥＰＲＯＭ１０５と発振回路１０６とを用いる代わりに汎用のプログラマブル発振器を用いても良い。また、発振回路１０６を周波数固定の発振器により構成しても良い。また、発振回路１０６は、周波数がそれぞれことなる複数のクロック信号を出力する構成であっても良い。
【００４５】
スイッチ２４，２５は、熱検知を判定するための判定方式を選択するための設定スイッチで、ユーザが切替可能にされている。スイッチ２４は、電源ライン１６に接続された接点２６側とグラウンドライン２３に接続された接点２７側とに切替可能にされ、スイッチ２５は、電源ライン１６に接続された接点２８側とグラウンドライン２３に接続された接点２９側とに切替可能にされている。これにより、スイッチ２４が接点２６側に切り替えられたとき接続端子１１４がハイレベルにされ、スイッチ２４が接点２７側に切り替えられたとき接続端子１１４がローレベルにされる。また、スイッチ２５が接点２８側に切り替えられたとき接続端子１１５がハイレベルにされ、スイッチ２５が接点２９側に切り替えられたとき接続端子１１５がローレベルにされる。
【００４６】
機種設定回路１０７は、接続端子１１４，１１５の電圧レベルに応じた判定方式を設定する。例えば、接続端子１１４の信号名をＭＯＤＥ１、接続端子１１５の信号名をＭＯＤＥ２とすると、ＭＯＤＥ１がローレベル、ＭＯＤＥ２がハイレベルのとき差動式（１種）とし、ＭＯＤＥ１及びＭＯＤＥ２がハイレベルのとき差動式（２種）とし、ＭＯＤＥ１及びＭＯＤＥ２がローレベルのとき補償式とし、ＭＯＤＥ１がハイレベル、ＭＯＤＥ２がローレベルのとき定温式とする。そして、設定された判定方式を示す方式設定信号を判定回路１０８へ出力する。これにより、ユーザがスイッチ２４，２５を切り替えることによって、差動式（１種）、差動式（２種）、補償式、及び定温式のいずれかの判定方式を選択して設定することが可能にされている。
【００４７】
判定回路１０８は、機種設定回路１０７により設定された判定方式に応じた判定条件で、その判定条件の成立を検出する。図３は、判定回路１０８の構成の一例を説明するためのブロック図である。図３に示す判定回路１０８は、テーブルメモリ１０４から出力された温度データＤｔを、クロック信号ＣＫの立ち上がりエッジと同期して記憶するレジスタ１２０と、レジスタ１２０との間でシフトレジスタを構成し、クロック信号ＣＫの立ち上がりエッジと同期して、直前のクロック信号ＣＫの立ち上がりエッジでレジスタ１２０に記憶されていた温度データＤｔを１クロック前の温度データＤｔｍとして記憶するレジスタ１２１とを備える。
【００４８】
また、判定回路１０８は、レジスタ１２０により出力された温度データＤｔからレジスタ１２１により出力された温度データＤｔｍを減算し、その減算値Ｄｄｔを温度差判定回路１２３へ出力する減算器１２２と、所定の差動基準データＤｄｉｆｆ１を予め記憶した差動値レジスタ１２４と、差動基準データＤｄｉｆｆ１とは異なる所定の差動基準データＤｄｉｆｆ２を予め記憶した差動値レジスタ１２５とを備える。
【００４９】
温度差判定回路１２３は、機種設定回路１０７からの方式設定信号が、例えば差動式（２種）を示す信号であった場合は差動値レジスタ１２５から出力される差動基準データＤｄｉｆｆ２を差動基準データＤｄｉｆｆとして取り込み、方式設定信号が差動式（２種）以外の判定方式を示す信号であった場合は差動値レジスタ１２４から出力される差動基準データＤｄｉｆｆ１を差動基準データＤｄｉｆｆとして取り込む。
【００５０】
そして、温度差判定回路１２３は、比較回路を用いて減算値Ｄｄｔと差動基準データＤｄｉｆｆとを比較し、減算値Ｄｄｔが差動基準データＤｄｉｆｆ以下の値であった場合は、温度差判定信号をローレベルでアップダウンカウンタ１２６へ出力する。一方、減算値Ｄｄｔが差動基準データＤｄｉｆｆよりも大きい値であった場合は、温度差判定信号をハイレベルでアップダウンカウンタ１２６へ出力する。
【００５１】
これにより、例えばクロック信号ＣＫの周期が１秒であった場合、１秒間の温度上昇が減算値Ｄｄｔとして生成され、その温度上昇値が差動基準データＤｄｉｆｆよりも大きい値であった場合、温度差判定信号がハイレベルで出力されるので、単位時間あたりの温度上昇、すなわち温度上昇率が所定の値を越えたことを検出することができる。また、ユーザがスイッチ２４，２５を用いて判定方式を差動式（１種）に設定したときと、差動式（２種）に設定したときで、検出の対象となる温度上昇率を変更することが可能になる。
【００５２】
アップダウンカウンタ１２６は、温度差判定回路１２３から出力された温度差判定信号がハイレベルでクロック信号ＣＫが立ち上がったときカウント値を１加算し、温度差判定信号がローレベルでクロック信号ＣＫが立ち上がったときカウント値を１減算するアップダウンカウンタである。そして、カウント値が所定の閾値、例えば”１０”以上になったとき、差動検出信号ＯＵＴｄをハイレベルで出力セレクタ１３４へ出力する。
【００５３】
この場合、所定の温度上昇率が所定の時間以上、例えばクロック信号ＣＫの周期が１秒で閾値が１０の場合１０秒以上継続したとき、差動検出信号ＯＵＴｄがハイレベルにされる。
【００５４】
また、判定回路１０８は、所定の定温基準データＤｃｏｎｓｔを予め記憶した定温値レジスタ１２７と、サーミスタ２０が短絡した場合に検出される温度データを示す短絡基準データＤｓｈｏｒｔを予め記憶した短絡値レジスタ１２８と、定温短絡判定回路１２９とを備える。
【００５５】
定温短絡判定回路１２９は、例えば、機種設定回路１０７からの方式設定信号が、定温式又は補償式を示す信号であった場合は定温値レジスタ１２７から出力される定温基準データＤｃｏｎｓｔを定温短絡基準データＤｃｓとして取り込み、一方、方式設定信号が差動式（１種）又は差動式（２種）を示す信号であった場合は短絡値レジスタ１２８から出力される短絡基準データＤｓｈｏｒｔを定温短絡基準データＤｃｓとして取り込む。
【００５６】
そして、定温短絡判定回路１２９は、比較回路を用いてレジスタ１２０から出力された温度データＤｔと定温短絡基準データＤｃｓとを比較し、温度データＤｔが定温短絡基準データＤｃｓ以下の値であった場合は、定温短絡判定信号をローレベルでアップダウンカウンタ１３０へ出力し、一方、温度データＤｔが定温短絡基準データＤｃｓよりも大きい値であった場合は、定温短絡判定信号をハイレベルでアップダウンカウンタ１３０へ出力する。
【００５７】
これにより、定温短絡判定回路１２９は、判定方式が差動式（１種）又は差動式（２種）に設定されているときはサーミスタ２０の短絡を検出するために用いられ、判定方式が定温式又は補償式に設定されているときはサーミスタ２０による検知温度が所定の定温基準データＤｃｏｎｓｔを越えたことを検出するために用いられるので、サーミスタ２０の短絡を検出するためと、検知温度が所定の定温基準データＤｃｏｎｓｔを越えたことを検出するためとにそれぞれ判定回路を備える必要がなく、回路が簡略化される。
【００５８】
アップダウンカウンタ１３０は、アップダウンカウンタ１２６と同様のアップダウンカウンタで、定温短絡判定回路１２９から出力された定温短絡判定信号がハイレベルでクロック信号ＣＫが立ち上がったときカウント値を１加算し、定温短絡判定信号がローレベルでクロック信号ＣＫが立ち上がったときカウント値を１減算する。そして、カウント値が所定の閾値、例えば”１０”以上になったとき、定温短絡検出信号ＯＵＴｃｓをハイレベルで出力セレクタ１３４へ出力する。
【００５９】
また、判定回路１０８は、サーミスタ２０が断線した場合に検出される温度データを示す断線基準データＤｏｐｅｎを予め記憶した断線値レジスタ１３１と、断線判定回路１３２とを備える。断線判定回路１３２は、比較回路を用いてレジスタ１２０から出力された温度データＤｔと断線値レジスタ１３１から出力された断線基準データＤｏｐｅｎとを比較し、温度データＤｔが断線基準データＤｏｐｅｎ以上の値であった場合は、断線判定信号をローレベルでアップダウンカウンタ１３３へ出力し、一方、温度データＤｔが断線基準データＤｏｐｅｎよりも小さい値であった場合は、断線判定信号をハイレベルでアップダウンカウンタ１３３へ出力する。
【００６０】
アップダウンカウンタ１３３は、アップダウンカウンタ１２６と同様のアップダウンカウンタで、断線判定回路１３２から出力された断線判定信号がハイレベルでクロック信号ＣＫが立ち上がったときカウント値を１加算し、断線判定信号がローレベルでクロック信号ＣＫが立ち上がったときカウント値を１減算する。そして、カウント値が所定の閾値、例えば”１０”以上になったとき、断線検出信号ＯＵＴｏをハイレベルで出力セレクタ１３４へ出力する。
【００６１】
出力セレクタ１３４は、断線検出信号ＯＵＴｏ、定温短絡検出信号ＯＵＴｃｓ、差動検出信号ＯＵＴｄ、及び方式設定信号に基づき、熱検知報知信号ＯＵＴをハイレベルで接続端子１１６を介して報知出力回路１９へ出力し、報知出力回路１９をオンさせる。そして、感知器回線１１に接続された図略の受信機が、熱検知の報知を検出する。
【００６２】
図１に戻ってリセット回路１７は、電源電圧ＶＯＰが低下したとき、接続端子１１７を介して集積回路１００へリセット信号を出力し、判定回路１０８のレジスタ１２０，１２１、アップダウンカウンタ１２６，１３０，１３３を初期化させる。これにより、電源電圧ＶＯＰが低下して集積回路１００の動作が不安定になったときに、判定回路１０８の誤動作により誤って熱検知の報知がされることが抑制される。
【００６３】
次に、図１に示す熱感知回路１０の動作を説明する。まず、低温モードにおいてスイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフされた状態で、周囲温度がサーミスタ２０に伝導し、サーミスタ２０の温度が周囲温度とほぼ等しくなる。そして、サーミスタ２０の温度に応じた抵抗がサーミスタ２０に生じる。そして、定電圧回路１５から出力された電源電圧ＶＯＰがサーミスタ２０と抵抗２１とで分圧され、サーミスタ２０と抵抗２１との接続点に生じた電圧が検知電圧Ｖｓとして接続端子１１２を介してＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２へ導かれる。これにより、周囲温度に応じた検知電圧Ｖｓが生成される。
【００６４】
次に、ＡＤ入力セレクタ１０２により、検知電圧Ｖｓと下側モード切替電圧ＶｍＬとが比較され、例えば検知電圧Ｖｓが下側モード切替電圧ＶｍＬに満たない場合、低温モードが維持され、温度セレクト信号がローレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力される。一方、検知電圧Ｖｓが下側モード切替電圧ＶｍＬ以上の場合、低温モードから高温モードへと切り替えられ、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンされると共に、温度セレクト信号がハイレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力される。
【００６５】
次に、ＡＤ変換器１０１により、検知電圧Ｖｓがアナログデジタル変換されて８ビット長の検知電圧データＤｖｓが生成されると共にアドレスデコーダ１０３へ出力される。
【００６６】
図４は、サーミスタ２０の温度と検知電圧データＤｖｓとの関係を示す図である。図４において、横軸はサーミスタ２０の温度であり、縦軸はＡＤ変換器１０１の出力値、すなわち検知電圧データＤｖｓを１０進数で表記した値である。また、グラフ４７は、低温モード、すなわちスイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフ、ＡＤ変換器１０１の基準電圧Ｖｒｅｆとして基準電圧Ｖｒｅｆ１を用いた場合のグラフである。また、グラフ４８は、高温モード、すなわちスイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオン、ＡＤ変換器１０１の基準電圧Ｖｒｅｆとして基準電圧Ｖｒｅｆ２を用いた場合のグラフである。
【００６７】
グラフ４７は、４６℃（図４の破線４９で示す温度）以下では、ほぼ直線に近いカーブを示すが、４６℃を越えると直線性が悪くなる。一方、グラフ４８は、４０℃（図４の破線５０で示す温度）以上ではほぼ直線に近いカーブを示すが、４０℃未満の温度では直線性が悪くなる。この場合、例えばサーミスタ２０の温度が４３℃（図４の一点鎖線５１で示す温度）のときの検知電圧Ｖｓがモード切替電圧Ｖｍとして設定され、サーミスタ２０の温度が４０℃のときの検知電圧Ｖｓが下側モード切替電圧ＶｍＬとして設定され、サーミスタ２０の温度が４６℃のときの検知電圧Ｖｓが上側モード切替電圧ＶｍＨとして設定されている。
【００６８】
例えば、低温モードのとき、周囲温度が２０℃から上昇すると、サーミスタ２０の温度もまた上昇し、グラフ４７に沿ってサーミスタ２０の温度に応じた検知電圧データＤｖｓがＡＤ変換器１０１から出力される。さらに温度が上昇し、温度が４０℃に達したとき検知電圧Ｖｓが下側モード切替電圧ＶｍＬに達し、ＡＤ入力セレクタ１０２によってスイッチＳＷ１がオフされ、スイッチＳＷ２がオンされ、温度セレクト信号がハイレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力されて高温モードに切り替えられる。
【００６９】
これにより、温度が上昇して４０℃以上になったときは、高温モードに切り替えられる結果、グラフ４８に沿ってサーミスタ２０の温度に応じた検知電圧データＤｖｓがＡＤ変換器１０１から出力される。従って、グラフ４７の破線部５２で示す直線性の悪い部分により温度検出精度が低下することが回避される。
【００７０】
さらに、サーミスタ２０の温度が４０℃を越えて上昇すると、グラフ４８に沿ってサーミスタ２０の温度に応じた検知電圧データＤｖｓがＡＤ変換器１０１から出力される。この場合、４０℃を越えた部分ではグラフ４８は、ほぼ直線に近いカーブを示すので、グラフ４８の直線性の悪い部分により温度検出精度が低下することがない。
【００７１】
また、ＡＤ変換器１０１は、８ビットのＡＤ変換器であるので検知電圧データＤｖｓは１０進数で０〜２５５の範囲で出力される。そこで、低温モードと高温モードとでＡＤ変換器１０１の基準電圧Ｖｒｅｆを切り替えて、低温モードでは基準電圧Ｖｒｅｆ１とし、高温モードでは基準電圧Ｖｒｅｆ２とすることにより、グラフ４７とグラフ４８のほぼ直線に近いカーブを示す部分での検知電圧データＤｖｓが１０進数で０〜２５５の範囲に入るように調整されている。
【００７２】
次に、アドレスデコーダ１０３によって、検知電圧データＤｖｓと温度セレクト信号とに基づく９ビットのアドレスがテーブルメモリ１０４へ出力される。そして、そのアドレスに応じた温度データＤｔがテーブルメモリ１０４から判定回路１０８へ出力される。これにより、サーミスタ２０の温度特性が高精度で補正され、精度の高い温度データＤｔが判定回路１０８へ出力される。
【００７３】
図３を参照して、テーブルメモリ１０４から出力された温度データＤｔは、クロック信号ＣＫの立ち上がりエッジと同期してレジスタ１２０に記憶され、レジスタ１２０に記憶されたその温度データＤｔは、次のクロック信号ＣＫの立ち上がりエッジと同期してレジスタ１２１に温度データＤｔｍとして記憶される。このとき、レジスタ１２０には新たな温度データＤｔが記憶される。これにより、例えばクロック信号ＣＫの周期が１秒の場合、レジスタ１２１には温度データＤｔの１秒前の温度データＤｔｍが記憶される。
【００７４】
次に、減算器１２２によって、温度データＤｔから温度データＤｔｍが減算され、その減算値Ｄｄｔが温度差判定回路１２３へ出力される。そして、判定方式として差動式（２種）が設定されているとき差動基準データＤｄｉｆｆ２が差動基準データＤｄｉｆｆとされ、差動式（２種）以外の判定方式が設定されているとき、差動基準データＤｄｉｆｆ１が差動基準データＤｄｉｆｆとされる。そして、温度差判定回路１２３により減算値Ｄｄｔと差動基準データＤｄｉｆｆとが比較され、減算値Ｄｄｔが差動基準データＤｄｉｆｆ以下の値であった場合は、温度差判定信号がローレベルでアップダウンカウンタ１２６へ出力され、一方、減算値Ｄｄｔが差動基準データＤｄｉｆｆよりも大きい値であったとき、すなわち温度上昇率が所定の値を越えたことが検出されたとき、温度差判定信号がハイレベルでアップダウンカウンタ１２６へ出力される。
【００７５】
次に、温度差判定信号がハイレベルの状態が１０秒以上継続したとき、すなわち所定の温度上昇率が１０秒以上継続したとき、アップダウンカウンタ１２６から差動検出信号ＯＵＴｄがハイレベルで出力セレクタ１３４へ出力される。これにより、熱感知回路１０を例えば火災報知器として用いた場合に、一時的な温度上昇により誤って火災の発生を報知してしまうことを抑制することができる。
【００７６】
一方、定温短絡判定回路１２９において、判定方式として定温式又は補償式が設定されているとき定温基準データＤｃｏｎｓｔが定温短絡基準データＤｃｓとされ、判定方式として差動式（１種）又は差動式（２種）が設定されているとき短絡基準データＤｓｈｏｒｔが定温短絡基準データＤｃｓとされる。そして、定温短絡判定回路１２９により、レジスタ１２０から出力された温度データＤｔと定温短絡基準データＤｃｓとが比較され、温度データＤｔが定温短絡基準データＤｃｓ以下の値であったとき、定温短絡判定信号がローレベルでアップダウンカウンタ１３０へ出力され、一方、温度データＤｔが定温短絡基準データＤｃｓよりも大きい値であったとき、定温短絡判定信号がハイレベルでアップダウンカウンタ１３０へ出力される。
【００７７】
次に、定温短絡判定信号がハイレベルの状態が１０秒以上継続したとき、すなわち判定方式として定温式又は補償式が設定されているときは所定の温度以上の温度が１０秒以上継続して検出されたとき、判定方式として差動式（１種）又は差動式（２種）が設定されているときはサーミスタ２０の短絡が１０秒以上継続して検出されたときに、アップダウンカウンタ１３０から定温短絡検出信号ＯＵＴｃｓがハイレベルで出力セレクタ１３４へ出力される。
【００７８】
さらに、断線判定回路１３２により、レジスタ１２０から出力された温度データＤｔと断線基準データＤｏｐｅｎとが比較され、温度データＤｔが断線基準データＤｏｐｅｎ以上の値であったとき、断線判定信号がローレベルでアップダウンカウンタ１３３へ出力され、一方、温度データＤｔが断線基準データＤｏｐｅｎよりも小さい値であったとき、断線判定信号がハイレベルでアップダウンカウンタ１３３へ出力される。
【００７９】
次に、断線判定信号がハイレベルの状態が１０秒以上継続したとき、すなわちサーミスタ２０の断線が１０秒以上継続して検出されたとき、アップダウンカウンタ１３３から断線検出信号ＯＵＴｏがハイレベルで出力セレクタ１３４へ出力される。
【００８０】
次に、出力セレクタ１３４によって、断線検出信号ＯＵＴｏ、定温短絡検出信号ＯＵＴｃｓ、差動検出信号ＯＵＴｄ、及び方式設定信号に基づき、熱検知報知信号ＯＵＴがハイレベルで接続端子１１６を介して報知出力回路１９へ出力され、報知出力回路１９がオンされる。具体的には、出力セレクタ１３４は、例えば以下に示す論理和演算によって熱検知報知信号ＯＵＴを生成し、出力する。
【００８１】
例えば、方式設定信号が差動式（１種）及び差動式（２種）を示す信号であった場合、ＯＵＴ＝ＯＵＴｏ＋ＯＵＴｃｓ＋ＯＵＴｄとして熱検知報知信号ＯＵＴが生成される。これにより、サーミスタ２０の温度の上昇率が所定の上昇率を越えた場合、サーミスタ２０が短絡した場合、及びサーミスタ２０が断線した場合に熱検知報知信号ＯＵＴがハイレベルで出力され、報知出力回路１９がオンされ、感知器回線１１に接続された図略の受信機により、熱検知の報知が検出される。
【００８２】
また、方式設定信号が補償式を示す信号であった場合、例えば、ＯＵＴ＝ＯＵＴｏ＋ＯＵＴｃｓ＋ＯＵＴｄとして熱検知報知信号ＯＵＴが生成される。これにより、サーミスタ２０の温度の上昇率が所定の上昇率を越えた場合、サーミスタ２０の温度が所定の温度を越えた場合、及びサーミスタ２０が断線した場合に熱検知報知信号ＯＵＴがハイレベルで出力され、報知出力回路１９がオンされ、感知器回線１１に接続された図略の受信機により、熱検知の報知が検出される。
【００８３】
また、方式設定信号が定温式を示す信号であった場合、例えば、ＯＵＴ＝ＯＵＴｏ＋ＯＵＴｃｓとして熱検知報知信号ＯＵＴが生成される。これにより、サーミスタ２０の温度が所定の温度を越えた場合、及びサーミスタ２０が断線した場合に熱検知報知信号ＯＵＴがハイレベルで出力され、報知出力回路１９がオンされ、感知器回線１１に接続された図略の受信機により、熱検知の報知が検出される。これにより、図５に示すように、判定方式の設定内容に応じて判定内容が切り替えられる。
【００８４】
なお、サーミスタ２０は、抵抗値が小さくなるほど温度が高いことを示すので、サーミスタ２０が短絡した場合は温度データＤｔが高温を示す。従って、判定方式が補償式及び定温式に設定されているときにサーミスタ２０が短絡した場合は、温度データＤｔが定温基準データＤｃｏｎｓｔよりも大きい値となる結果、熱検知報知信号ＯＵＴがハイレベルで出力され、報知出力回路１９がオンされ、感知器回線１１に接続された図略の受信機により、熱検知の報知が検出される。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による熱感知回路１０ａについて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態による熱感知回路１０ａの構成の一例を示すブロック図である。なお、図１に示す熱感知回路１０と同様の部分には同一符号を付している。
【００８６】
図６に示す熱感知回路１０ａと図１に示す熱感知回路１０とでは、下記の点で異なる。すなわち、図６に示す熱感知回路１０ａにおける感熱回路１８ａは、検知電圧Ｖｓを接続端子１１２へ導くために、熱感知回路１０における感熱回路１８が備えた信号ライン３０を備えない。また、熱感知回路１０ａにおける集積回路１００ａは、接続端子１１２を備えない。
【００８７】
集積回路１００ａは、接続端子１１０とＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２ａとの間に介設されたスイッチＳＷ３と、接続端子１１１とＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２ａとの間に介設されたスイッチＳＷ４とを備える。
【００８８】
ＡＤ入力セレクタ１０２ａは、低温モードのときスイッチＳＷ１，ＳＷ４をオン、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオフさせると共に、低温モードであることを示すべく温度セレクト信号をローレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力する一方、高温モードのときスイッチＳＷ１，ＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオンさせると共に、高温モードであることを示すべく温度セレクト信号をハイレベルでアドレスデコーダ１０３へ出力する。
【００８９】
その他の構成は図１に示す熱感知回路１０とほぼ同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について、その動作を説明する。図６に示す熱感知回路１０ａにおいては、低温モードのとき、ＡＤ入力セレクタ１０２ａによってスイッチＳＷ１，ＳＷ４がオン、スイッチＳＷ２，ＳＷ３がオフされる。そして、電源電圧ＶＯＰがサーミスタ２０と抵抗２１とで分圧され、サーミスタ２０と抵抗２１との接続点に生じた電圧が検知電圧Ｖｓとして抵抗２２、接続端子１１１、及びＳＷ４を介してＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２へ導かれる。
【００９０】
一方、高温モードのとき、ＡＤ入力セレクタ１０２ａによってスイッチＳＷ１，ＳＷ４がオフ、スイッチＳＷ２，ＳＷ３がオンされる。そして、電源電圧ＶＯＰがサーミスタ２０と抵抗２２とで分圧され、サーミスタ２０と抵抗２２との接続点に生じた電圧が検知電圧Ｖｓとして抵抗２１、接続端子１１０、及びＳＷ３を介してＡＤ変換器１０１及びＡＤ入力セレクタ１０２へ導かれる。
【００９１】
これにより、集積回路１００ａにおいては、低温モードのときは接続端子１１１が検知電圧Ｖｓを入力するために用いられ、高温モードのときは接続端子１１０が検知電圧Ｖｓを入力するために用いられるので、集積回路１００のように検知電圧Ｖｓを入力するための専用の接続端子１１２を備える必要がなく、接続端子数を１つ少なくすることができる。
【００９２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による熱感知回路１０ｂについて説明する。図７は、本発明の第３の実施形態による熱感知回路１０ｂの構成の一例を示すブロック図である。なお、図６に示す熱感知回路１０ａと同様の部分には同一符号を付している。
【００９３】
図７に示す熱感知回路１０ｂと図６に示す熱感知回路１０ａとでは、下記の点で異なる。すなわち、熱感知回路１０ｂはリセット回路１７を備えない。また、熱感知回路１０ｂにおける集積回路１００ｂは、接続端子１１７を備えず、電源監視回路１３５、電圧レギュレータ１３６、及び接続端子１３７を備える。
【００９４】
その他の構成は図６に示す熱感知回路１０ａとほぼ同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について、その動作を説明する。
【００９５】
電源監視回路１３５は、電源電圧ＶＯＰが所定の電圧以下に低下したとき、判定回路１０８へリセット信号を出力し、判定回路１０８のレジスタ１２０，１２１、アップダウンカウンタ１２６，１３０，１３３を初期化させる。これにより、電源電圧ＶＯＰが低下して集積回路１００ｂの動作が不安定になったときに、判定回路１０８の誤動作により誤って熱検知の報知がされることが抑制される。また、集積回路１００の外部からリセット信号を受け付ける必要がないので、接続端子１１７を備える必要がなく、接続端子数を１つ少なくすることができる。
【００９６】
電圧レギュレータ１３６は、電源電圧ＶＯＰを安定化して集積回路１００ｂ内の各部へ動作用電源電圧として出力すると共に、基準電圧Ｖｒｅｆ１及び基準電圧Ｖｒｅｆ２をより高精度で生成し、ＡＤ変換器１０１へ出力する。これにより、電源電圧ＶＯＰの電圧変動の影響が低減されるので、集積回路１００ｂの動作が安定する。また、ＡＤ変換器１０１のアナログデジタル変換の基準電圧となる基準電圧Ｖｒｅｆ１及び基準電圧Ｖｒｅｆ２の電圧精度を向上させることができるので、ＡＤ変換器１０１のアナログデジタル変換の精度が向上し、検知電圧データＤｖｓの精度を向上させることができ、熱感知回路１０ｂの温度検出精度が向上する。
【００９７】
また、電圧レギュレータ１３６により生成された動作用電源電圧は、接続端子１３７を介して感熱回路１８ａへ出力される。これにより、電圧レギュレータ１３６によって安定化された動作用電源電圧を用いて検知電圧Ｖｓが生成されるので、検知電圧Ｖｓの精度が向上し、熱感知回路１０ｂの温度検出精度が向上する。
【００９８】
なお、温度検知素子は、サーミスタに限られず、ポジスタ、白金測温抵抗体等の感熱抵抗体や、熱電対等の温度検知素子を用いても良い。また、熱感知回路１０，１０ａ，１０ｂは、火災報知器に限られず、例えば工場の生産工程等における熱処理装置の熱を検知するために用いられる熱感知回路等であってもよい。また、報知手段は、感知器回線１１を介して接続された受信機に、熱検知の報知を示す信号を出力するものに限られず、例えばブザー、ランプ等によって、熱検知を報知するものであってもよい。
【００９９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記検知電圧データがテーブル記憶手段のアドレスとして取得されることによりテーブル記憶手段からその検知電圧データに対応する温度データが出力されるので、温度検知素子の温度特性の補正を簡素な回路を用いて行うことができる。
【０１００】
請求項２に記載の発明によれば、所定の判定条件が成立したことを検知するために用いられる温度データの精度を向上させることができるので、熱検知を報知する精度を向上させることができる。
【０１０１】
請求項３に記載の発明によれば、第１、第２の接続端子それぞれを、２つの異なった用途のために用いることができるので、集積回路の接続端子数を少なくすることができ、低コスト化することができる。
【０１０２】
請求項４に記載の発明によれば、所定のサンプリング時間での温度上昇が所定の差動基準データの値よりも大きいとき、すなわち温度の上昇率が所定の上昇率を上回るとき、熱検知を報知することができる。また、判定手段は、電源電圧が所定のリセット電圧以下となったとき第１、第２の記憶手段を初期化させる電源監視手段を備えるので、判定手段を集積回路化した場合に第１、第２の記憶手段を初期化させる信号を外部から受け付けるための接続端子を集積回路に備える必要がない。従って、集積回路の接続端子数を少なくすることができ、低コスト化することができる。
【０１０３】
請求項５に記載の発明によれば、温度の上昇率が所定の上昇率を上回るときと、温度が所定の温度よりも高温のときとに熱検知を報知することができる。
【０１０４】
請求項６に記載の発明によれば、設定受付手段により差動モードにする設定が受け付けられたとき、定温判定手段を用いて負温度特性抵抗体の短絡を検知することができるので、負温度特性抵抗体の短絡検知のための回路を別途設ける必要がなく、負温度特性抵抗体の短絡を検知するための回路規模の増大を抑制することができる。
【０１０５】
請求項７に記載の発明によれば、断線検知手段を定温判定手段と同様の温度比較回路を用いて構成することができるので、負温度特性抵抗体の断線を検知するためにＡＤ変換手段及びテーブル記憶手段を用いることが可能となり、負温度特性抵抗体の断線を検知するための回路規模の増大を抑制することができる。
【０１０６】
請求項８に記載の発明によれば、短絡検知手段を定温判定手段と同様の温度比較回路を用いて構成することができるので、負温度特性抵抗体の断線を検知するためにＡＤ変換手段及びテーブル記憶手段を用いることが可能となり、負温度特性抵抗体の短絡を検知するための回路規模の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る熱感知回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】テーブルメモリに記憶された温度変換テーブルの構成を説明するための説明図である。
【図３】判定回路の構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図４】サーミスタの温度と検知電圧データとの関係を示す図である。
【図５】判定方式に応じた判定内容の一覧を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による熱感知回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による熱感知回路の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ 熱感知回路
１１ 感知器回線
１６ 電源ライン
１８，１８ａ 感熱回路（温度検知手段）
１９ 報知出力回路（報知手段）
２０ サーミスタ（負温度特性抵抗体）
２１ 抵抗（第１の抵抗）
２２ 抵抗（第２の抵抗）
２３ グラウンドライン
２４，２５ スイッチ
３０ 信号ライン
１００，１００ａ，１００ｂ 集積回路
１０１ ＡＤ変換器（ＡＤ変換手段）
１０２，１０２ａ ＡＤ入力セレクタ（抵抗モード切替手段）
１０３ アドレスデコーダ
１０４ テーブルメモリ（テーブル記憶手段）
１０６ 発振回路
１０７ 機種設定回路（設定受付手段）
１０８ 判定回路（判定手段）
１１０ 接続端子（第１の接続端子）
１１１ 接続端子（第２の接続端子）
１１２ 接続端子
１２０ レジスタ（第１の記憶手段）
１２１ レジスタ（第２の記憶手段）
１２２ 減算器
１２３ 温度差判定回路（差動判定手段）
１２４，１２５ 差動値レジスタ
１２６，１３０，１３３ アップダウンカウンタ
１２７ 定温値レジスタ
１２８ 短絡値レジスタ
１２９ 定温短絡判定回路（定温判定手段，短絡検知手段）
１３１ 断線値レジスタ
１３２ 断線判定回路（断線検知手段）
１３４ 出力セレクタ
１３５ 電源監視回路（電源監視手段）
１３６ 電圧レギュレータ（電源安定手段）
ＳＷ１ スイッチ（第１のスイッチング手段）
ＳＷ２ スイッチ（第２のスイッチング手段）
ＳＷ３ スイッチ（第３のスイッチング手段）
ＳＷ４ スイッチ（第４のスイッチング手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat sensing circuit that detects a temperature using a temperature sensing element such as a thermistor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a heat sensing circuit used as a fire alarm, etc., a temperature associated with a fire or the like is measured using a temperature detecting element such as a thermistor, and the measured temperature exceeds a predetermined temperature or the measured temperature exceeds a predetermined temperature. There is known an apparatus that detects an occurrence of a fire, a temperature of an object to be measured reaches a predetermined temperature, or the like by detecting that the temperature has risen beyond a rate of increase. In such a heat sensing circuit, since the temperature characteristics of the temperature sensing element such as a thermistor are not linear, it is necessary to correct a measurement signal obtained by the temperature sensing element in order to perform temperature measurement.
[0003]
For example, the resistance of the thermistor decreases exponentially as the temperature increases. Therefore, a heat sensing circuit that converts a voltage generated by flowing a current through the thermistor into digital data by an A / D converter and obtains temperature information from the digital data by an arithmetic process using an exponential function is known. Have been. In such a heat sensing circuit, it is necessary to perform complicated arithmetic processing such as exponential function arithmetic in order to correct the temperature characteristics of the temperature sensing element, and a microcomputer is used for the arithmetic processing (for example, And Patent Document 1.).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-49773
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the temperature characteristics of the temperature detecting element are corrected using the microcomputer as described above, there is an inconvenience that it is difficult to reduce the cost.
[0006]
An object of the present invention is to provide a heat sensing circuit that can correct the temperature characteristics of a temperature sensing element using a simple circuit and that can reduce the cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a heat sensing circuit including a temperature sensing unit that uses a temperature sensing element whose electrical characteristic value changes according to temperature to generate a detection voltage according to the characteristic value. AD conversion means for generating detection voltage data which is data obtained by analog-to-digital conversion of the detection voltage generated by the temperature detection means; and an address indicated by the detection voltage data generated by the AD conversion means; Table storage means storing corresponding temperature data, and based on the temperature data output from the table storage means by the detection voltage data generated by the AD conversion means being obtained as an address by the table storage means. Determining means for detecting that a predetermined determination condition has been satisfied, and determining that the determination condition has been satisfied by the determination means. When it is detected, it is characterized by comprising an informing means for informing the thermal detection.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the detection voltage corresponding to the temperature is generated by the temperature detection unit, the detection voltage is converted from analog to digital by the AD conversion unit, and the detection voltage data is generated. The temperature data corresponding to the detected voltage data is output by the table storage means by being acquired as the address of the table storage means. Then, based on the temperature data output from the table storage unit, when the determination unit detects that the predetermined determination condition is satisfied, the notification unit notifies the user of heat detection.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the heat sensing circuit according to the first aspect, a power supply stabilizing means for stabilizing a power supply voltage taken from the outside and generating a reference voltage for the AD conversion means to perform analog-to-digital conversion. Is further provided.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the reference voltage for performing the analog-to-digital conversion by the AD converter is stabilized. In this case, the temperature data corresponding to the detected voltage data is output directly from the table storage means using the detected voltage data generated by the analog-to-digital conversion of the AD conversion means as an address. Affects data accuracy. Therefore, the accuracy of the temperature data is improved by stabilizing the reference voltage.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the heat sensing circuit according to the first or second aspect, a first and a second switch for switching a connection between the AD converter and the AD converter and the temperature detector are provided. An integrated circuit having second, third, and fourth switching means; and a resistance mode switching means for controlling on / off of the first, second, third, and fourth switching means. , A temperature-sensitive resistor having a resistance value that changes in accordance with temperature, wherein the temperature detecting means divides a power supply voltage taken from outside the temperature detecting means into a voltage between the heat-sensitive resistor and the series-connected heat-sensitive resistor. Between a first resistor and the thermal resistor connected in series to a power supply voltage connected to a connection point between the thermal resistor and the first resistor and taken in from the outside of the temperature detecting means; And a second resistor for dividing the voltage. The integrated circuit includes a first connection terminal connected to the thermosensitive resistor via the first resistor, a second connection terminal connected to the thermosensitive resistor via the second resistor, Wherein the first switching means is connected to the first resistor via the first connection terminal and turns on and off a current flowing through the first resistor, and the second switching means Connected to the second resistor via the second connection terminal, and turned on and off a current flowing through the second resistor, and the third switching means was guided to the first connection terminal. The fourth switching means guides a voltage to the AD conversion means as the detection voltage and turns on and off. The fourth switching means guides the voltage guided to the second connection terminal to the AD conversion means as the detection voltage and turns on and off. And The resistance mode switching means turns on the first and fourth switching means and turns off the second and third switching means in accordance with the detected voltage guided to the AD conversion means. And a second resistance mode in which the second and third switching means are turned on and the first and fourth switching means are turned off.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, in the first resistance mode, when the first switching means is turned on, the current flowing through the heat-sensitive resistor and the first resistor via the first connection terminal causes: A detection voltage generated between the heat-sensitive resistor and the first resistor is guided to the A / D converter via the second connection terminal and the fourth switching unit. Further, in the second resistance mode, when the second switching means is turned on, the current flowing through the thermal resistor and the second resistor via the second connection terminal causes the thermal resistor and the second resistor to be connected to each other. The detection voltage generated during the period is guided to the AD conversion means via the first connection terminal and the third switching means.
[0013]
In this case, in the first resistance mode, the first connection terminal is used for flowing a current through the thermal resistor and the first resistor, and the second connection terminal is used for guiding the detection voltage to the AD conversion means. Used. On the other hand, in the second resistance mode, the second connection terminal is used for flowing a current through the thermal resistor and the second resistor, and the first connection terminal is used for guiding the detection voltage to the AD converter. Can be This allows each of the first and second connection terminals to be used for two different applications.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the heat sensing circuit according to any one of the first to third aspects, the determination unit is configured to output the temperature data output from the table storage unit at sampling timings at predetermined sampling time intervals. A first storage unit that stores the temperature data output from the table storage unit at a sampling timing immediately before the sampling timing at which the first storage unit stores the temperature data. Comparing the difference between the temperature data stored by the first storage means and the temperature data stored by the second storage means with predetermined differential reference data, and comparing the difference with the differential reference data. Differential determining means for detecting a differential established state which is larger than the value of the reference data; Power supply monitoring means for initializing the first and second storage means when the following conditions are satisfied, and the determination condition is satisfied based on whether or not the differential determination state is detected by the differential determination means. Is detected.
[0015]
According to the invention described in claim 4, the temperature data output from the table storage means is stored in the first storage means, and the temperature data before a predetermined sampling time before the temperature data is stored is stored in the first storage means. 2 storage means. Then, when the difference between the temperature data stored by the first storage means and the temperature data stored by the second storage means is larger than the value of the predetermined differential reference data, that is, at a predetermined sampling time. When the temperature rise is larger than the value of the predetermined differential reference data, it is possible to detect that the determination condition is satisfied. Further, the determination means includes a power supply monitoring means for initializing the first and second storage means when the power supply voltage becomes equal to or lower than the predetermined reset voltage. 1. The second storage means is initialized.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the heat sensing circuit according to the fourth aspect, the determination unit compares the temperature data output from the table storage unit with predetermined constant temperature reference data to determine the temperature data. Further includes a constant temperature determining unit that detects a constant temperature established state that is larger than the value of the constant temperature reference data, wherein the determining unit determines whether the differential established state is detected by the differential determining unit, It is characterized in that it is detected that the above-mentioned determination condition has been established, depending on whether or not a constant temperature established state has been detected.
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, it is detected that the determination condition is satisfied in accordance with the presence or absence of the detection of the differential establishment by the differential determination unit and the presence or absence of the detection of the constant temperature establishment by the constant temperature determination unit. Therefore, when the temperature rise at a predetermined sampling time is greater than the value of the predetermined differential reference data, and when the temperature is higher than the value of the constant temperature reference data, it is detected that the determination condition is satisfied. It becomes possible to do.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the heat sensing circuit according to the fifth aspect, a setting is made for a differential mode for detecting that the determination condition is satisfied according to the presence or absence of detection of the differential establishment state. The apparatus further comprises a setting accepting unit for accepting a setting for setting to a constant temperature mode for detecting that the determination condition is satisfied in accordance with the presence or absence of detection of the constant temperature establishment state, wherein the thermal resistor has a resistance value in accordance with a rise in temperature. A negative temperature characteristic resistor that becomes smaller, wherein the determination unit detects that the constant temperature mode has been established, detects that the constant temperature mode has been established, and detects that the determination condition has been satisfied. In the case where the setting for the differential mode is received by the setting receiving means, when the differential establishment state is detected and when the negative temperature characteristic resistor is short-circuited, When the constant temperature determining means the temperature as the constant temperature reference data detects a constant temperature established state is characterized by that detects that the determination condition is satisfied.
[0019]
According to the invention of claim 6, when the setting to set the constant temperature mode is received by the setting receiving unit, when the constant temperature determination state detects the constant temperature establishment state, the determination condition is satisfied by the determination unit. Is detected. In addition, when the setting to the differential mode is received by the setting receiving unit, when the differential determination unit detects the state of establishment of the differential, the determination unit detects that the determination condition is satisfied, and further sets the constant temperature. Also when the determining means detects that the short-circuit determination temperature is the constant temperature reference data and the constant temperature establishment state is satisfied, the determination means detects that the determination condition is satisfied.
[0020]
Thus, the user can switch between the constant temperature mode and the differential mode using the setting reception unit, and when the setting to set the differential mode is received by the setting reception unit, the user can use the constant temperature determination unit. It becomes possible to detect a short circuit of the negative temperature characteristic resistor.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in the heat sensing circuit according to any one of the first to sixth aspects, the heat-sensitive resistor is a negative temperature characteristic resistor whose resistance value decreases as the temperature increases. When the temperature data is lower than a predetermined disconnection determination temperature, the disconnection detection unit detects disconnection of the negative temperature characteristic resistor, and the notifying unit detects disconnection of the negative temperature characteristic resistor by the disconnection detection unit. It is characterized in that a heat detection is reported at times.
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, when the temperature data falls below a predetermined disconnection determination temperature, the disconnection of the negative temperature characteristic resistor is detected by the disconnection detecting means, and the heat detection is notified. In this case, the disconnection detecting means detects the disconnection of the negative temperature characteristic resistor when the temperature data falls below a predetermined disconnection determination temperature, so that the disconnection detecting means is configured using the same temperature comparison circuit as the constant temperature determining means. Can be.
[0023]
The invention according to claim 8 is the heat sensing circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat-sensitive resistor is a negative temperature characteristic resistor whose resistance value decreases in accordance with an increase in temperature. When the temperature data exceeds a predetermined short-circuit determination temperature, a short-circuit detecting unit that detects a short circuit of the negative temperature characteristic resistor is provided, and the notifying unit detects that the short circuit of the negative temperature characteristic resistor is detected by the short-circuit detecting unit. It is characterized in that a heat detection is reported at times.
[0024]
According to the invention of claim 8, when the temperature data exceeds a predetermined short-circuit determination temperature, the short-circuit detecting means detects a short-circuit of the negative temperature characteristic resistor, and reports the heat detection. In this case, the short-circuit detecting means detects the short-circuit of the negative temperature characteristic resistor when the temperature data exceeds a predetermined short-circuit determining temperature, so that the short-circuit detecting means is configured using the same temperature comparison circuit as the constant temperature determining means. Can be.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the heat sensing circuit 10 according to the first embodiment of the present invention. The heat sensing circuit 10 shown in FIG. 1 is connected via a connection terminal 12 to a pair of sensor lines 11 for supplying power for operating the heat sensing circuit 10 and transmitting a notification signal output from the heat sensing circuit 10. Connected. A surge absorber 13 that absorbs a surge voltage generated in the sensor line 11 and protects an internal circuit of the heat sensing circuit 10 is connected between both electrodes of the connection terminal 12. A diode bridge 14 is connected between the two terminals of the connection terminal 12. The power supply voltage taken in from the sensor line 11 is rectified by the diode bridge 14 and then output to the constant voltage circuit 15. From the power supply line 16 to each part in the heat sensing circuit 10 via the power supply line 16 for operation. OP Is output.
[0026]
The power supply line 16 includes, for example, a reset circuit 17 including a general-purpose reset IC (Integrated Circuit), a heat-sensitive circuit 18 that detects an ambient temperature and outputs a detection voltage corresponding to the detected temperature, and a heat-sensitive circuit 18. A connection terminal 109 of the integrated circuit 100 for detecting that a predetermined temperature condition associated with, for example, a fire has been established based on the output detection voltage is connected, and a reset circuit is connected from the constant voltage circuit 15 via the power supply line 16. 17, the thermal circuit 18, and the power supply voltage V to the integrated circuit 100. OP Is output.
[0027]
A notification output circuit 19 composed of, for example, a thyristor is connected between the pair of output lines of the diode bridge 14. When the heat detection notification signal OUT indicating that the predetermined temperature condition is satisfied is output from the integrated circuit 100 to the notification output circuit 19 at a high level, the notification output circuit 19 is turned on, and the output line of the diode bridge 14 is connected. Is short-circuited.
[0028]
On the other hand, a receiver (not shown) that monitors the current flowing through the sensor line 11 is connected to the sensor line 11. The receiver detects an increase in the current flowing through the sensor line 11 due to the turning on of the notification output circuit 19, for example, as a notification of heat detection indicating a fire alarm or the like.
[0029]
The heat sensing circuit 10 includes a thermistor 20 whose resistance changes according to the temperature, and a power supply voltage V output from the constant voltage circuit 15. OP Is connected to a connection point between the thermistor 20 and the resistor 21 and a power supply voltage V. OP And a resistor 22 for dividing the voltage between the thermistor 20 and the thermistor 20 connected in series.
[0030]
The integrated circuit 100 includes an AD converter 101, an AD input selector 102, an address decoder 103, a table memory 104, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 105, an oscillation circuit 106, a model setting circuit 107, and a determination circuit 108. The integrated circuit 100 includes a block, a switch SW1, a switch SW2, and connection terminals 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, and 117. The switch 24 is connected to the outside of the integrated circuit 100 via the connection terminal 114. The switch 25 is connected via the terminal 115.
[0031]
The power supply line 16 is connected to the connection terminal 109, and the power supply voltage V output from the constant voltage circuit 15 is output. OP Is supplied to each circuit block in the integrated circuit 100 via the connection terminal 109. Further, the ground line 23 is connected to the connection terminal 113, and the ground potential is supplied to each circuit block in the integrated circuit 100 via the connection terminal 113.
[0032]
For example, analog switches are used as the switches SW1 and SW2. The switch SW1 is provided between the connection terminal 110 and the connection terminal 113, and the switch SW2 is provided between the connection terminal 111 and the connection terminal 113. The switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off by a control signal from the AD input selector 102, which will be described later, according to the low-temperature mode (first resistance mode). OP Is divided by the thermistor 20 and the resistor 21, and the voltage generated at the connection point between the thermistor 20 and the resistor 21 is guided to the AD converter 101 and the AD input selector 102 via the connection terminal 112 as the detection voltage Vs.
[0033]
In addition, the switch SW1 is turned off, the switch SW2 is turned on, and the power supply voltage V is controlled by a control signal corresponding to a high-temperature mode (second resistance mode) from an AD input selector 102 described later. OP Is divided by the thermistor 20 and the resistor 22, and the voltage generated at the connection point between the thermistor 20 and the resistor 22 is guided to the AD converter 101 and the AD input selector 102 via the connection terminal 112 as the detection voltage Vs.
[0034]
The AD converter 101 is, for example, an 8-bit A / D converter, converts the detection voltage Vs guided via the connection terminal 112 from analog to digital, generates 8-bit detection voltage data Dvs, and generates an address decoder 103. Output to Also, the reference voltage V when the AD converter 101 performs analog-to-digital conversion. ref As the power supply voltage V OP Is used.
[0035]
Note that the reference voltage V ref For example, the power supply voltage V OP May be used. Also, the power supply voltage V OP Are divided into two types of reference voltages V by resistance division or the like. ref1 And reference voltage V ref2 And generate the reference voltage V ref1 And reference voltage V ref2 And, for example, in the low-temperature mode, the reference voltage V ref As the reference voltage V ref1 And the reference voltage V in the high temperature mode. ref As the reference voltage V ref2 May be used.
[0036]
The AD input selector 102 performs switching between a resistance mode having a low-temperature mode in which the temperature characteristics of the thermistor 20 are appropriately corrected at a low temperature, and a high-temperature mode in which the temperature characteristics are appropriately corrected at a high temperature. Specifically, the AD input selector 102 is configured using, for example, a comparator, and detects the detection voltage Vs guided through the connection terminal 112 and the predetermined mode switching voltage Vs. m Are compared using a comparator.
[0037]
Then, the AD input selector 102 determines that the detection voltage Vs is the mode switching voltage V m When the temperature is less than the low-temperature mode, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off, and a temperature select signal is output to the address decoder 103 at a low level to indicate the low-temperature mode. Further, the AD input selector 102 determines that the detection voltage Vs is the mode switching voltage V m At this time, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on as the high temperature mode, and the temperature select signal is output to the address decoder 103 at a high level to indicate the high temperature mode.
[0038]
Note that the AD input selector 102 outputs the mode switching voltage V m Mode switching voltage V lower than mL And the upper mode switching voltage V higher than the mode switching voltage mH When switching from the low-temperature mode to the high-temperature mode, the detection voltage Vs rises and the lower mode switching voltage V mL The switching is performed when the temperature reaches the high-temperature mode, and when the mode is switched from the high-temperature mode to the low-temperature mode, the detection voltage Vs decreases and the upper mode switching voltage V mH It is good also as a structure which switches when it reaches. This makes it possible to make a difference between the detection voltage Vs for switching from the low-temperature mode to the high-temperature mode and the detection voltage Vs for switching from the high-temperature mode to the low-temperature mode. m Even if it fluctuates in the vicinity due to the influence of noise or the like, it is suppressed that the resistance mode is erroneously switched.
[0039]
The address decoder 103 associates the temperature select signal output from the AD input selector 102 with one bit of the address, and adds the 9-bit address to the 8-bit detection voltage data Dvs output from the AD converter 101. To the table memory 104.
[0040]
The table memory 104 is configured using, for example, a ROM (Read Only Memory), and corrects the temperature characteristics of the thermistor 20 to the detected voltage data output from the AD converter 101 to convert the detected temperature data into temperature data Dt representing the temperature. A temperature conversion table to be converted is stored in advance. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the configuration of the temperature conversion table stored in the table memory 104.
[0041]
In FIG. 2, a 9-bit address of the table memory 104 is described in a hexadecimal number in an address column 41, and the 8-bit data stored in the address is shown in a hexadecimal number in a data column 42. The Sel column 43 indicates the most significant bit of the address corresponding to the temperature select signal output from the AD input selector 102. When the temperature select signal is at a low level, that is, in the low-temperature mode, it is set to "0" and the temperature select signal is at a high level. The level is set to "1" in the high temperature mode. The Dvs column 44 is the detection voltage data Dvs, and corresponds to the lower 8 bits of the address of the table memory 104.
[0042]
The temperature code column 45 is data stored in the table memory 104, and the address where the Sel column 43 is “0” is in the low-temperature mode, that is, the power supply voltage V. OP Is divided by the thermistor 20 and the resistor 21 to store a temperature code representing a temperature corresponding to the detected voltage data Dvs. In the address where the Sel column 43 is “1”, the high-temperature mode, that is, the power supply voltage V OP Is stored by the thermistor 20 and the resistor 22 and a temperature code representing a temperature corresponding to the detected voltage data Dvs obtained. In this case, as the temperature code, for example, 8-bit data in which 0.5 ° C. is represented by a temperature code 1 is used. The temperature value column 46 shows a temperature value corresponding to the temperature code column 45.
[0043]
As a result, the table memory 104 outputs the temperature data Dt in which the temperature characteristics of the thermistor 20 are corrected to the determination circuit 108 according to the address output from the address decoder 103.
[0044]
Returning to FIG. 1, the EEPROM 105 and the oscillation circuit 106 constitute a programmable oscillator, and the setting data is stored in the EEPROM 105 to change the frequency of the clock signal CK output from the oscillation circuit 106 or to adjust the frequency. Or have been made possible. Instead of using the EEPROM 105 and the oscillation circuit 106, a general-purpose programmable oscillator may be used. Further, the oscillation circuit 106 may be constituted by an oscillator having a fixed frequency. Further, the oscillation circuit 106 may be configured to output a plurality of clock signals having different frequencies.
[0045]
The switches 24 and 25 are setting switches for selecting a judging method for judging heat detection, and are switchable by a user. The switch 24 is switchable between a contact 26 connected to the power supply line 16 and a contact 27 connected to the ground line 23, and the switch 25 is connected to the contact 28 connected to the power supply line 16 and the ground line 23. Can be switched to the contact 29 side connected to. Thus, when the switch 24 is switched to the contact 26 side, the connection terminal 114 is set to the high level, and when the switch 24 is switched to the contact 27 side, the connection terminal 114 is set to the low level. When the switch 25 is switched to the contact 28 side, the connection terminal 115 is set to the high level, and when the switch 25 is switched to the contact 29 side, the connection terminal 115 is set to the low level.
[0046]
The model setting circuit 107 sets a determination method according to the voltage levels of the connection terminals 114 and 115. For example, if the signal name of the connection terminal 114 is MODE1, and the signal name of the connection terminal 115 is MODE2, when MODE1 is at a low level and MODE2 is at a high level, it is a differential type (one type), and when MODE1 and MODE2 are at a high level. It is a differential type (two types), a compensation type when MODE1 and MODE2 are at low level, and a constant temperature type when MODE1 is at high level and MODE2 is at low level. Then, a scheme setting signal indicating the set determination scheme is output to determination circuit 108. Thus, the user can select and set any one of the differential type (one type), the differential type (two types), the compensation type, and the constant temperature type by switching the switches 24 and 25. Has been made possible.
[0047]
The determination circuit 108 detects the establishment of the determination condition based on the determination condition according to the determination method set by the model setting circuit 107. FIG. 3 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the determination circuit 108. The determination circuit 108 shown in FIG. 3 configures a shift register between the register 120 and the register 120 that stores the temperature data Dt output from the table memory 104 in synchronization with the rising edge of the clock signal CK. In synchronization with the rising edge of the signal CK, there is provided a register 121 that stores the temperature data Dt stored in the register 120 at the immediately preceding rising edge of the clock signal CK as the temperature data Dtm one clock before.
[0048]
The determining circuit 108 subtracts the temperature data Dtm output from the register 121 from the temperature data Dt output from the register 120, and outputs a subtraction value Ddt to the temperature difference determining circuit 123. It includes a differential value register 124 in which differential reference data Ddiff1 is stored in advance, and a differential value register 125 in which predetermined differential reference data Ddiff2 different from the differential reference data Ddiff1 is stored.
[0049]
The temperature difference determination circuit 123 compares the differential reference data Ddiff2 output from the differential value register 125 when the system setting signal from the model setting circuit 107 is, for example, a signal indicating a differential system (two types). When the method setting signal is a signal indicating a determination method other than the differential type (two types), the differential reference data Ddiff1 output from the differential value register 124 is taken as the differential reference data Ddiff. Take in as.
[0050]
Then, the temperature difference determination circuit 123 compares the subtraction value Ddt with the differential reference data Ddiff using a comparison circuit, and when the subtraction value Ddt is equal to or less than the differential reference data Ddiff, the temperature difference determination signal is output. Is output to the up / down counter 126 at a low level. On the other hand, if the subtraction value Ddt is larger than the differential reference data Ddiff, the temperature difference determination signal is output to the up / down counter 126 at a high level.
[0051]
Thereby, for example, when the cycle of the clock signal CK is 1 second, a temperature rise for 1 second is generated as the subtraction value Ddt, and when the temperature rise value is larger than the differential reference data Ddiff, Since the difference determination signal is output at a high level, it is possible to detect that the temperature rises per unit time, that is, that the temperature rise rate exceeds a predetermined value. Further, when the user sets the determination method to the differential type (one type) using the switches 24 and 25 and when the user sets the differential type to the differential type (two types), the temperature rise rate to be detected is changed. It becomes possible to do.
[0052]
The up / down counter 126 adds one to the count value when the temperature difference determination signal output from the temperature difference determination circuit 123 is high and the clock signal CK rises, and the clock signal CK rises when the temperature difference determination signal is low. This is an up / down counter that decrements the count value by one when the count value is increased. When the count value becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, for example, “10”, the differential detection signal OUTd is output to the output selector 134 at a high level.
[0053]
In this case, the differential detection signal OUTd is set to a high level when the predetermined temperature rise rate continues for a predetermined time or more, for example, when the cycle of the clock signal CK is 1 second and the threshold is 10, and continues for 10 seconds or more.
[0054]
The determination circuit 108 includes a constant temperature value register 127 in which predetermined constant temperature reference data Dconst is stored in advance, and a short-circuit value register 128 in which short-circuit reference data Dshort indicating temperature data detected when the thermistor 20 is short-circuited. And a constant-temperature short-circuit determination circuit 129.
[0055]
The constant-temperature short-circuit determination circuit 129 converts the constant-temperature reference data Dconst output from the constant-temperature register 127 into constant-temperature short-circuit reference data, for example, when the system setting signal from the model setting circuit 107 is a signal indicating a constant-temperature type or a compensation type. If the method setting signal is a signal indicating a differential type (one type) or a differential type (two types), the short-circuit reference data Dshort output from the short-circuit value register 128 is used as the constant-temperature short-circuit reference data. Import as Dcs.
[0056]
Then, the constant-temperature short-circuit determination circuit 129 compares the temperature data Dt output from the register 120 with the constant-temperature short-circuit reference data Dcs using a comparison circuit, and determines that the temperature data Dt is equal to or less than the constant-temperature short-circuit reference data Dcs. Outputs a constant-temperature short-circuit determination signal at a low level to the up-down counter 130. On the other hand, if the temperature data Dt is greater than the constant-temperature short-circuit reference data Dcs, the constant-temperature short-circuit determination signal is output at a high level. Output to 130.
[0057]
Accordingly, the constant-temperature short-circuit determination circuit 129 is used to detect a short circuit of the thermistor 20 when the determination method is set to the differential type (one type) or the differential type (two types), and the determination method is used. When the temperature is set to the constant temperature type or the compensation type, it is used to detect that the temperature detected by the thermistor 20 has exceeded the predetermined constant temperature reference data Dconst. It is not necessary to provide a determination circuit for detecting that the temperature has exceeded the predetermined constant temperature reference data Dconst, and the circuit is simplified.
[0058]
The up / down counter 130 is an up / down counter similar to the up / down counter 126. When the constant temperature short circuit determination signal output from the constant temperature short circuit determination circuit 129 is at a high level and the clock signal CK rises, the count value is incremented by one. When the short-circuit determination signal is low and the clock signal CK rises, the count value is decremented by one. Then, when the count value becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, for example, “10”, the constant-temperature short-circuit detection signal OUTcs is output to the output selector 134 at a high level.
[0059]
Further, the determination circuit 108 includes a disconnection value register 131 in which disconnection reference data Dopen indicating temperature data detected when the thermistor 20 is disconnected, and a disconnection determination circuit 132. The disconnection determination circuit 132 compares the temperature data Dt output from the register 120 with the disconnection reference data Dopen output from the disconnection value register 131 using a comparison circuit, and determines that the temperature data Dt is equal to or greater than the disconnection reference data Dopen. If there is, the disconnection determination signal is output at a low level to the up / down counter 133. On the other hand, if the temperature data Dt is smaller than the disconnection reference data Dopen, the disconnection determination signal is output at a high level. 133.
[0060]
The up / down counter 133 is an up / down counter similar to the up / down counter 126. When the disconnection determination signal output from the disconnection determination circuit 132 is at a high level and the clock signal CK rises, the count value is incremented by 1, and the up / down counter 133 is output. Is low level and when the clock signal CK rises, the count value is decremented by one. Then, when the count value becomes a predetermined threshold value, for example, “10” or more, the disconnection detection signal OUTo is output to the output selector 134 at a high level.
[0061]
The output selector 134 outputs the heat detection notification signal OUT at a high level to the notification output circuit 19 via the connection terminal 116 based on the disconnection detection signal OUTo, the constant temperature short-circuit detection signal OUTcs, the differential detection signal OUTd, and the system setting signal. Then, the notification output circuit 19 is turned on. Then, a receiver (not shown) connected to the sensor line 11 detects the notification of the heat detection.
[0062]
Returning to FIG. 1, the reset circuit 17 OP When the value has decreased, a reset signal is output to the integrated circuit 100 via the connection terminal 117, and the registers 120, 121 and the up / down counters 126, 130, 133 of the determination circuit 108 are initialized. Thereby, the power supply voltage V OP When the operation of the integrated circuit 100 becomes unstable due to a decrease in the temperature, the erroneous notification of the heat detection due to the malfunction of the determination circuit 108 is suppressed.
[0063]
Next, the operation of the heat sensing circuit 10 shown in FIG. 1 will be described. First, in the low temperature mode, with the switch SW1 turned on and the switch SW2 turned off, the ambient temperature is transmitted to the thermistor 20, and the temperature of the thermistor 20 becomes substantially equal to the ambient temperature. Then, a resistance corresponding to the temperature of the thermistor 20 is generated in the thermistor 20. Then, the power supply voltage V output from the constant voltage circuit 15 OP Is divided by the thermistor 20 and the resistor 21, and the voltage generated at the connection point between the thermistor 20 and the resistor 21 is guided to the AD converter 101 and the AD input selector 102 via the connection terminal 112 as the detection voltage Vs. Thereby, the detection voltage Vs according to the ambient temperature is generated.
[0064]
Next, the detection voltage Vs and the lower mode switching voltage V mL And, for example, the detection voltage Vs is changed to the lower mode switching voltage V mL , The low-temperature mode is maintained, and the temperature select signal is output to the address decoder 103 at a low level. On the other hand, if the detection voltage Vs is lower mode switching voltage V mL In the above case, the mode is switched from the low-temperature mode to the high-temperature mode, the switch SW1 is turned off, the switch SW2 is turned on, and the temperature select signal is output to the address decoder 103 at a high level.
[0065]
Next, the detection voltage Vs is converted from analog to digital by the AD converter 101 to generate 8-bit detection voltage data Dvs and output to the address decoder 103.
[0066]
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the temperature of the thermistor 20 and the detected voltage data Dvs. In FIG. 4, the horizontal axis represents the temperature of the thermistor 20, and the vertical axis represents the output value of the AD converter 101, that is, the value obtained by expressing the detected voltage data Dvs in decimal. The graph 47 shows the low-temperature mode, that is, the switch SW1 is on, the switch SW2 is off, and the reference voltage V of the AD converter 101 is low. ref As the reference voltage V ref1 6 is a graph in the case of using. The graph 48 indicates a high temperature mode, that is, the switch SW1 is turned off, the switch SW2 is turned on, and the reference voltage V ref As the reference voltage V ref2 6 is a graph in the case of using.
[0067]
The graph 47 shows a curve that is almost a straight line below 46 ° C. (the temperature indicated by the dashed line 49 in FIG. 4), but the linearity deteriorates above 46 ° C. On the other hand, the graph 48 shows a substantially linear curve at 40 ° C. or higher (the temperature indicated by the broken line 50 in FIG. 4), but linearity deteriorates at a temperature lower than 40 ° C. In this case, for example, when the temperature of the thermistor 20 is 43 ° C. (the temperature indicated by the dashed line 51 in FIG. 4), the detection voltage Vs becomes the mode switching voltage V m And the detection voltage Vs when the temperature of the thermistor 20 is 40 ° C. is lower than the lower mode switching voltage V mL And the detection voltage Vs when the temperature of the thermistor 20 is 46 ° C. becomes the upper mode switching voltage V mH Is set as
[0068]
For example, in the low-temperature mode, when the ambient temperature increases from 20 ° C., the temperature of the thermistor 20 also increases, and the detection voltage data Dvs corresponding to the temperature of the thermistor 20 is output from the AD converter 101 along the graph 47. . When the temperature further rises and reaches 40 ° C., the detection voltage Vs is changed to the lower mode switching voltage V mL , The switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on by the AD input selector 102, and the temperature select signal is output at a high level to the address decoder 103 to switch to the high temperature mode.
[0069]
As a result, when the temperature rises to 40 ° C. or higher, the mode is switched to the high-temperature mode. As a result, the detection voltage data Dvs corresponding to the temperature of the thermistor 20 is output from the AD converter 101 along the graph 48. Therefore, it is possible to prevent the temperature detection accuracy from being deteriorated due to the poor linearity indicated by the broken line 52 in the graph 47.
[0070]
Further, when the temperature of the thermistor 20 rises above 40 ° C., detection voltage data Dvs corresponding to the temperature of the thermistor 20 is output from the AD converter 101 along the graph 48. In this case, the graph 48 shows a substantially linear curve in a portion exceeding 40 ° C., so that the temperature detection accuracy does not decrease due to the poor linearity of the graph 48.
[0071]
Also, since the AD converter 101 is an 8-bit AD converter, the detection voltage data Dvs is output in the range of 0 to 255 in decimal. Therefore, the reference voltage V of the AD converter 101 is changed between the low temperature mode and the high temperature mode. ref To switch the reference voltage V in the low-temperature mode. ref1 In the high temperature mode, the reference voltage V ref2 Thus, the detection voltage data Dvs at the portion of the graph 47 and the graph 48 showing a curve that is almost a straight line is adjusted so as to fall within the range of 0 to 255 in decimal.
[0072]
Next, the address decoder 103 outputs a 9-bit address based on the detection voltage data Dvs and the temperature select signal to the table memory 104. Then, the temperature data Dt corresponding to the address is output from the table memory 104 to the determination circuit 108. As a result, the temperature characteristics of the thermistor 20 are corrected with high accuracy, and highly accurate temperature data Dt is output to the determination circuit 108.
[0073]
Referring to FIG. 3, temperature data Dt output from table memory 104 is stored in register 120 in synchronization with the rising edge of clock signal CK, and the temperature data Dt stored in register 120 is stored in the next clock. The data is stored as temperature data Dtm in the register 121 in synchronization with the rising edge of the signal CK. At this time, new temperature data Dt is stored in the register 120. Thus, for example, when the cycle of the clock signal CK is one second, the register 121 stores the temperature data Dtm one second before the temperature data Dt.
[0074]
Next, the temperature data Dtm is subtracted from the temperature data Dt by the subtractor 122, and the subtraction value Ddt is output to the temperature difference determination circuit 123. When the differential method (two types) is set as the determination method, the differential reference data Ddiff2 is set as the differential reference data Ddiff, and when a determination method other than the differential method (two types) is set, The differential reference data Ddiff1 is used as the differential reference data Ddiff. Then, the subtraction value Ddt is compared with the differential reference data Ddiff by the temperature difference determination circuit 123. If the subtraction value Ddt is equal to or less than the differential reference data Ddiff, the temperature difference determination signal goes up and down at a low level. When the subtraction value Ddt is greater than the differential reference data Ddiff, that is, when it is detected that the temperature rise rate exceeds a predetermined value, the temperature difference determination signal is high. The level is output to the up / down counter 126.
[0075]
Next, when the high-level state of the temperature difference determination signal continues for 10 seconds or more, that is, when the predetermined temperature rise rate continues for 10 seconds or more, the differential detection signal OUTd is output from the up-down counter 126 to the high level and the output selector 134. Thereby, when the heat sensing circuit 10 is used as, for example, a fire alarm, it is possible to suppress a false alarm from being generated due to a temporary temperature rise.
[0076]
On the other hand, in the constant-temperature short-circuit determination circuit 129, when the constant-temperature method or the compensation method is set as the determination method, the constant-temperature reference data Dconst is set as the constant-temperature short-circuit reference data Dcs, and the differential method (one type) or the differential method is used as the determination method. When (two types) are set, the short-circuit reference data Dshort is set as the constant-temperature short-circuit reference data Dcs. Then, the constant-temperature short-circuit determination circuit 129 compares the temperature data Dt output from the register 120 with the constant-temperature short-circuit reference data Dcs. When the temperature data Dt is equal to or less than the constant-temperature short-circuit reference data Dcs, the constant-temperature short-circuit determination signal Is output to the up / down counter 130 at a low level. On the other hand, when the temperature data Dt is larger than the constant temperature short circuit reference data Dcs, a constant temperature short circuit determination signal is output to the up / down counter 130 at a high level.
[0077]
Next, when the high-temperature state of the constant-temperature short-circuit determination signal continues for 10 seconds or more, that is, when the constant-temperature type or the compensation type is set as the determination method, the temperature equal to or higher than the predetermined temperature is detected for 10 seconds or more. When the differential type (one type) or the differential type (two types) is set as the determination method, when the short circuit of the thermistor 20 is continuously detected for 10 seconds or more, the up-down counter 130 , The constant-temperature short-circuit detection signal OUTcs is output to the output selector 134 at a high level.
[0078]
Further, the disconnection determination circuit 132 compares the temperature data Dt output from the register 120 with the disconnection reference data Dopen, and when the temperature data Dt is equal to or greater than the disconnection reference data Dopen, the disconnection determination signal is set to low level. When the temperature data Dt is smaller than the disconnection reference data Dopen, the disconnection determination signal is output to the up / down counter 133 at a high level.
[0079]
Next, when the disconnection determination signal remains at the high level for more than 10 seconds, that is, when the disconnection of the thermistor 20 is detected for more than 10 seconds, the up / down counter 133 outputs the disconnection detection signal OUTo at the high level. Output to selector 134.
[0080]
Next, based on the disconnection detection signal OUTo, the constant temperature short-circuit detection signal OUTcs, the differential detection signal OUTd, and the system setting signal, the output selector 134 sets the heat detection notification signal OUT to a high level and outputs a notification output circuit via the connection terminal 116. The notification output circuit 19 is turned on. Specifically, the output selector 134 generates and outputs the heat detection notification signal OUT by, for example, a logical OR operation described below.
[0081]
For example, when the system setting signal is a signal indicating a differential type (one type) and a differential type (two types), the heat detection notification signal OUT is generated as OUT = OUTo + OUTcs + OUTd. Thereby, when the temperature rise rate of the thermistor 20 exceeds a predetermined rise rate, when the thermistor 20 is short-circuited, and when the thermistor 20 is disconnected, the heat detection notification signal OUT is output at a high level, and the notification output circuit is output. 19 is turned on, and a notification of heat detection is detected by a receiver (not shown) connected to the sensor line 11.
[0082]
When the system setting signal is a signal indicating a compensation formula, the heat detection notification signal OUT is generated as, for example, OUT = OUTo + OUTcs + OUTd. Accordingly, when the temperature rise rate of the thermistor 20 exceeds a predetermined rise rate, when the temperature of the thermistor 20 exceeds the predetermined temperature, and when the thermistor 20 is disconnected, the heat detection notification signal OUT becomes high level. Then, the notification output circuit 19 is turned on, and a notification of heat detection is detected by a receiver (not shown) connected to the sensor line 11.
[0083]
When the system setting signal is a signal indicating a constant temperature system, for example, the heat detection notification signal OUT is generated as OUT = OUTo + OUTcs. Thereby, when the temperature of the thermistor 20 exceeds a predetermined temperature, and when the thermistor 20 is disconnected, the heat detection notification signal OUT is output at a high level, the notification output circuit 19 is turned on, and the connection to the sensor line 11 is established. The notification of the heat detection is detected by the receiver (not shown). As a result, as shown in FIG. 5, the determination content is switched according to the setting content of the determination method.
[0084]
The lower the resistance value of the thermistor 20, the higher the temperature. Therefore, when the thermistor 20 is short-circuited, the temperature data Dt indicates a high temperature. Therefore, if the thermistor 20 is short-circuited when the determination method is set to the compensation type and the constant temperature type, the temperature data Dt becomes a value larger than the constant temperature reference data Dconst, and as a result, the heat detection notification signal OUT becomes high level. Then, the notification output circuit 19 is turned on, and a notification of heat detection is detected by a receiver (not shown) connected to the sensor line 11.
[0085]
(2nd Embodiment)
Next, a heat sensing circuit 10a according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the heat sensing circuit 10a according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those of the heat sensing circuit 10 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0086]
The heat sensing circuit 10a shown in FIG. 6 differs from the heat sensing circuit 10 shown in FIG. 1 in the following points. That is, the heat sensing circuit 18a in the heat sensing circuit 10a shown in FIG. 6 does not include the signal line 30 included in the heat sensing circuit 18 in the heat sensing circuit 10 to guide the detection voltage Vs to the connection terminal 112. Further, the integrated circuit 100a in the heat sensing circuit 10a does not include the connection terminal 112.
[0087]
The integrated circuit 100a is provided with a switch SW3 provided between the connection terminal 110 and the AD converter 101 and the AD input selector 102a, and provided with a switch SW3 provided between the connection terminal 111 and the AD converter 101 and the AD input selector 102a. Switch SW4.
[0088]
The AD input selector 102a turns on the switches SW1 and SW4 and turns off the switches SW2 and SW3 in the low-temperature mode, and outputs a low-level temperature select signal to the address decoder 103 to indicate the low-temperature mode. In the mode, the switches SW1 and SW4 are turned off, the switches SW2 and SW3 are turned on, and a temperature select signal is output to the address decoder 103 at a high level to indicate the high temperature mode.
[0089]
The rest of the configuration is almost the same as that of the heat sensing circuit 10 shown in FIG. 1, and therefore, the operation of the features of the present embodiment will be described below. In the heat sensing circuit 10a shown in FIG. 6, in the low-temperature mode, the switches SW1 and SW4 are turned on and the switches SW2 and SW3 are turned off by the AD input selector 102a. And the power supply voltage V OP Is divided by the thermistor 20 and the resistor 21, and a voltage generated at a connection point between the thermistor 20 and the resistor 21 is detected as a detection voltage Vs through the resistor 22, the connection terminal 111, and the SW 4, and the AD converter 101 and the AD input selector. It is led to 102.
[0090]
On the other hand, in the high temperature mode, the switches SW1 and SW4 are turned off and the switches SW2 and SW3 are turned on by the AD input selector 102a. And the power supply voltage V OP Is divided by the thermistor 20 and the resistor 22, and a voltage generated at a connection point between the thermistor 20 and the resistor 22 is detected as a detection voltage Vs through the resistor 21, the connection terminal 110, and the SW 3, and the AD converter 101 and the AD input selector. It is led to 102.
[0091]
Accordingly, in the integrated circuit 100a, the connection terminal 111 is used to input the detection voltage Vs in the low-temperature mode, and the connection terminal 110 is used to input the detection voltage Vs in the high-temperature mode. There is no need to provide a dedicated connection terminal 112 for inputting the detection voltage Vs as in the integrated circuit 100, and the number of connection terminals can be reduced by one.
[0092]
(Third embodiment)
Next, a heat sensing circuit 10b according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the heat sensing circuit 10b according to the third embodiment of the present invention. The same parts as those of the heat sensing circuit 10a shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
[0093]
The heat sensing circuit 10b shown in FIG. 7 differs from the heat sensing circuit 10a shown in FIG. 6 in the following points. That is, the heat sensing circuit 10b does not include the reset circuit 17. Further, the integrated circuit 100b in the heat sensing circuit 10b does not include the connection terminal 117, but includes the power supply monitoring circuit 135, the voltage regulator 136, and the connection terminal 137.
[0094]
Other configurations are almost the same as those of the heat sensing circuit 10a shown in FIG. 6, and the operation of the features of the present embodiment will be described below.
[0095]
The power supply monitoring circuit 135 supplies the power supply voltage V OP Is lower than a predetermined voltage, a reset signal is output to the judgment circuit 108, and the registers 120 and 121 and the up / down counters 126, 130 and 133 of the judgment circuit 108 are initialized. Thereby, the power supply voltage V OP When the operation of the integrated circuit 100b becomes unstable due to a decrease in the temperature, the erroneous notification of the heat detection due to the malfunction of the determination circuit 108 is suppressed. Further, since there is no need to receive a reset signal from outside the integrated circuit 100, there is no need to provide the connection terminal 117, and the number of connection terminals can be reduced by one.
[0096]
The voltage regulator 136 supplies the power supply voltage V OP And outputs it to each part in the integrated circuit 100b as an operating power supply voltage, and the reference voltage V ref1 And reference voltage V ref2 Is generated with higher precision and output to the AD converter 101. Thereby, the power supply voltage V OP , The operation of the integrated circuit 100b is stabilized. Also, a reference voltage V serving as a reference voltage for analog-to-digital conversion of the AD converter 101 ref1 And reference voltage V ref2 , The accuracy of the analog-to-digital conversion of the AD converter 101 can be improved, the accuracy of the detection voltage data Dvs can be improved, and the temperature detection accuracy of the heat sensing circuit 10b can be improved.
[0097]
The operating power supply voltage generated by the voltage regulator 136 is output to the thermal circuit 18a via the connection terminal 137. As a result, the detection voltage Vs is generated using the operating power supply voltage stabilized by the voltage regulator 136, so that the accuracy of the detection voltage Vs is improved, and the temperature detection accuracy of the heat sensing circuit 10b is improved.
[0098]
The temperature detecting element is not limited to a thermistor, but may be a thermosensitive resistor such as a posistor or a platinum temperature measuring resistor, or a temperature detecting element such as a thermocouple. Further, the heat sensing circuits 10, 10a, 10b are not limited to fire alarms, but may be, for example, heat sensing circuits used for detecting heat of a heat treatment apparatus in a factory production process or the like. The notifying means is not limited to outputting a signal indicating the notification of heat detection to a receiver connected via the sensor line 11, but also notifying the detection of heat by a buzzer, a lamp, or the like. You may.
[0099]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the detected voltage data is obtained as an address of the table storage means, the temperature data corresponding to the detected voltage data is output from the table storage means. The temperature characteristic can be corrected using a simple circuit.
[0100]
According to the second aspect of the present invention, the accuracy of temperature data used for detecting that a predetermined determination condition has been satisfied can be improved, so that the accuracy of reporting heat detection can be improved. .
[0101]
According to the third aspect of the present invention, each of the first and second connection terminals can be used for two different purposes, so that the number of connection terminals of the integrated circuit can be reduced. Cost can be reduced.
[0102]
According to the invention described in claim 4, when the temperature rise during the predetermined sampling time is greater than the value of the predetermined differential reference data, that is, when the temperature rise rate exceeds the predetermined rise rate, the heat detection is performed. Can be informed. The determining means includes a power supply monitoring means for initializing the first and second storage means when the power supply voltage becomes equal to or lower than a predetermined reset voltage. It is not necessary to provide a connection terminal for receiving a signal for initializing the second storage means from the outside in the integrated circuit. Therefore, the number of connection terminals of the integrated circuit can be reduced, and the cost can be reduced.
[0103]
According to the invention described in claim 5, heat detection can be notified when the temperature rise rate exceeds a predetermined rise rate and when the temperature is higher than the predetermined temperature.
[0104]
According to the sixth aspect of the present invention, when the setting for the differential mode is received by the setting receiving unit, the short circuit of the negative temperature characteristic resistor can be detected by using the constant temperature determining unit. It is not necessary to separately provide a circuit for detecting a short circuit of the characteristic resistor, and it is possible to suppress an increase in a circuit scale for detecting a short circuit of the negative temperature characteristic resistor.
[0105]
According to the seventh aspect of the present invention, the disconnection detecting means can be configured by using the same temperature comparison circuit as the constant temperature determining means. The use of the table storage means makes it possible to suppress an increase in the circuit size for detecting disconnection of the negative temperature characteristic resistor.
[0106]
According to the eighth aspect of the present invention, the short-circuit detecting means can be configured using the same temperature comparison circuit as the constant temperature determining means. The use of the table storage means makes it possible to suppress an increase in the circuit size for detecting a short circuit of the negative temperature characteristic resistor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a heat sensing circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a configuration of a temperature conversion table stored in a table memory.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a determination circuit.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the temperature of a thermistor and detected voltage data.
FIG. 5 is a diagram showing a list of determination contents according to a determination method.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a heat sensing circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a heat sensing circuit according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10,10a, 10b Heat sensing circuit
11 Sensor line
16 Power line
18, 18a Thermal circuit (Temperature detecting means)
19. Notification output circuit (reporting means)
20 Thermistor (Negative temperature characteristic resistor)
21 resistance (first resistance)
22 Resistance (second resistance)
23 Ground Line
24, 25 switch
30 signal lines
100, 100a, 100b integrated circuit
101 AD converter (AD conversion means)
102, 102a AD input selector (resistance mode switching means)
103 address decoder
104 table memory (table storage means)
106 oscillation circuit
107 Model setting circuit (setting accepting means)
108 judgment circuit (judgment means)
110 connection terminal (first connection terminal)
111 connection terminal (second connection terminal)
112 connection terminal
120 register (first storage means)
121 register (second storage unit)
122 Subtractor
123 Temperature difference judgment circuit (differential judgment means)
124,125 differential value register
126,130,133 Up / down counter
127 Constant temperature value register
128 Short circuit value register
129 Constant temperature short circuit judgment circuit (constant temperature judgment means, short circuit detection means)
131 Disconnection value register
132 Disconnection judgment circuit (disconnection detection means)
134 output selector
135 power supply monitoring circuit (power supply monitoring means)
136 Voltage regulator (power supply stabilization means)
SW1 switch (first switching means)
SW2 switch (second switching means)
SW3 switch (third switching means)
SW4 switch (fourth switching means)

Claims (8)

温度に応じて電気的な特性値が変化する温度検知素子を用いてその特性値に応じた検知電圧を生成する温度検知手段を備えた熱感知回路において、
前記温度検知手段により生成された検知電圧をアナログデジタル変換したデータである検知電圧データを生成するＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段により生成された検知電圧データで示されるアドレスに、その検知電圧データに対応する温度データを記憶したテーブル記憶手段と、
前記ＡＤ変換手段により生成された検知電圧データが、前記テーブル記憶手段によってアドレスとして取得されることにより前記テーブル記憶手段から出力された温度データに基づいて、所定の判定条件が成立したことを検知する判定手段と、
前記判定手段により前記判定条件が成立したことが検知されたとき、熱検知を報知する報知手段とを備えることを特徴とする熱感知回路。In a heat sensing circuit including a temperature sensing unit that generates a detection voltage according to the characteristic value using a temperature sensing element whose electrical characteristic value changes according to the temperature,
AD conversion means for generating detection voltage data which is data obtained by analog-to-digital conversion of the detection voltage generated by the temperature detection means,
Table storage means for storing, at an address indicated by the detected voltage data generated by the AD conversion means, temperature data corresponding to the detected voltage data;
The detection voltage data generated by the AD conversion means is acquired as an address by the table storage means, and based on the temperature data output from the table storage means, it is detected that a predetermined determination condition is satisfied. Determining means;
And a notifying means for notifying heat detection when the determining means detects that the determination condition is satisfied. 外部から取り込んだ電源電圧を安定化して前記ＡＤ変換手段がアナログデジタル変換を行うための基準電圧を生成する電源安定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の熱感知回路。2. The heat sensing circuit according to claim 1, further comprising a power supply stabilizing means for stabilizing a power supply voltage taken in from outside and generating a reference voltage for the AD conversion means to perform analog-to-digital conversion. 前記判定手段と、前記ＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段と前記温度検知手段との間の接続を切り替えるための第１、第２、第３、第４のスイッチング手段とを有する集積回路と、
前記第１、第２、第３、第４のスイッチング手段のオンオフを制御する抵抗モード切替手段とを備え、
前記温度検知素子は、温度に応じて抵抗値が変化する感熱抵抗体であり、
前記温度検知手段は、前記温度検知手段の外部から取り込まれた電源電圧を、直列接続された前記感熱抵抗体との間で分圧する第１の抵抗と、前記感熱抵抗体と前記第１の抵抗との接続点に接続されると共に前記温度検知手段の外部から取り込まれた電源電圧を直列接続された前記感熱抵抗体との間で分圧する第２の抵抗とを備え、
前記集積回路は、前記第１の抵抗を介して前記感熱抵抗体と接続される第１の接続端子と、前記第２の抵抗を介して前記感熱抵抗体と接続される第２の接続端子とをさらに備え、
前記第１のスイッチング手段は、前記第１の接続端子を介して前記第１の抵抗と接続されると共に前記第１の抵抗に流れる電流をオンオフし、
前記第２のスイッチング手段は、前記第２の接続端子を介して前記第２の抵抗と接続されると共に前記第２の抵抗に流れる電流をオンオフし、
前記第３のスイッチング手段は、前記第１の接続端子に導かれた電圧を、前記ＡＤ変換手段へ前記検知電圧として導くと共にオンオフし、
前記第４のスイッチング手段は、前記第２の接続端子に導かれた電圧を、前記ＡＤ変換手段へ前記検知電圧として導くと共にオンオフし、
前記抵抗モード切替手段は、前記ＡＤ変換手段へ導かれた検知電圧に応じて、前記第１、第４のスイッチング手段をオンさせると共に前記第２、第３のスイッチング手段をオフさせる第１の抵抗モードと、前記第２、第３のスイッチング手段をオンさせると共に前記第１、第４のスイッチング手段をオフさせる第２の抵抗モードとを切り替えることを特徴とする請求項１又は２記載の熱感知回路。An integrated circuit including the determination unit, the A / D conversion unit, and first, second, third, and fourth switching units for switching a connection between the A / D conversion unit and the temperature detection unit;
Resistance mode switching means for controlling on / off of the first, second, third, and fourth switching means;
The temperature sensing element is a thermosensitive resistor whose resistance value changes according to temperature,
The temperature detecting means includes: a first resistor for dividing a power supply voltage taken from outside the temperature detecting means between the series-connected heat-sensitive resistors; A second resistor that is connected to a connection point with the second resistor and that divides a power supply voltage taken in from the outside of the temperature detecting means between the thermosensitive resistor and the series-connected thermal resistor.
The integrated circuit includes a first connection terminal connected to the thermosensitive resistor via the first resistor, a second connection terminal connected to the thermosensitive resistor via the second resistor, Further comprising
The first switching means is connected to the first resistor via the first connection terminal, and turns on and off a current flowing through the first resistor;
The second switching means is connected to the second resistor via the second connection terminal, and turns on and off a current flowing through the second resistor.
The third switching means guides the voltage guided to the first connection terminal to the AD conversion means as the detection voltage and turns on and off;
The fourth switching means guides the voltage guided to the second connection terminal to the AD conversion means as the detection voltage and turns on and off.
The resistance mode switching means turns on the first and fourth switching means and turns off the second and third switching means in accordance with the detection voltage guided to the AD conversion means. 3. The heat sensing device according to claim 1, wherein a mode and a second resistance mode in which the second and third switching means are turned on and the first and fourth switching means are turned off are switched. circuit. 前記判定手段は、所定のサンプリング時間間隔毎のサンプリングタイミングにおいて前記テーブル記憶手段から出力された温度データを記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段が前記温度データを記憶したサンプリングタイミングの直前のサンプリングタイミングにおいて前記テーブル記憶手段から出力された温度データを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１の記憶手段によって記憶された温度データと前記第２の記憶手段によって記憶された温度データとの間の差と所定の差動基準データとを比較して、その差が前記差動基準データの値よりも大きくなる差動成立状態を検知する差動判定手段と、
外部から取り込んだ電源電圧が所定のリセット電圧以下となったとき、前記第１、第２の記憶手段を初期化させる電源監視手段とを備え、
前記差動判定手段による差動成立状態の検知の有無に基づいて、前記判定条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱感知回路。A first storage unit that stores the temperature data output from the table storage unit at a sampling timing for each predetermined sampling time interval;
A second storage unit that stores the temperature data output from the table storage unit at a sampling timing immediately before a sampling timing at which the first storage unit stores the temperature data;
The difference between the temperature data stored by the first storage means and the temperature data stored by the second storage means is compared with predetermined differential reference data. Differential determination means for detecting a differential established state that is larger than a value of data,
Power supply monitoring means for initializing the first and second storage means when a power supply voltage taken from outside falls below a predetermined reset voltage;
The heat sensing circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein it is detected that the determination condition has been satisfied, based on whether or not the differential determination means has detected a differential establishment state. 前記判定手段は、前記テーブル記憶手段から出力された温度データと所定の定温基準データとを比較して、その温度データが前記定温基準データの値よりも大きくなる定温成立状態を検知する定温判定手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記差動判定手段による差動成立状態の検知の有無と、前記定温判定手段による定温成立状態の検知の有無とに応じて前記判定条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項４に記載の熱感知回路。The constant temperature determining means for comparing the temperature data output from the table storage means with predetermined constant temperature reference data, and detecting a constant temperature established state in which the temperature data becomes larger than the value of the constant temperature reference data. Further comprising
The determination means detects that the determination condition is satisfied in accordance with the presence or absence of detection of a differential establishment state by the differential determination means and the presence or absence of detection of a constant temperature establishment state by the constant temperature determination means. The heat sensing circuit according to claim 4, wherein 前記差動成立状態の検知の有無に応じて前記判定条件が成立したことを検知する差動モードにする設定と、前記定温成立状態の検知の有無に応じて前記判定条件が成立したことを検知する定温モードにする設定とを受け付ける設定受付手段をさらに備え、
前記感熱抵抗体は温度の上昇に応じて抵抗値が小さくなる負温度特性抵抗体であり、
前記判定手段は、前記設定受付手段により前記定温モードにする設定が受け付けられた場合、前記定温成立状態を検知したとき前記判定条件が成立したことを検知し、前記設定受付手段により前記差動モードにする設定が受け付けられた場合、前記差動成立状態を検知したとき及び前記負温度特性抵抗体が短絡していることを示す短絡判定温度を前記定温基準データとして前記定温判定手段が定温成立状態を検知したとき、前記判定条件が成立したことを検知することを特徴とする請求項５に記載の熱感知回路。A setting for setting a differential mode for detecting that the determination condition is satisfied according to the presence or absence of the detection of the differential establishment state, and detecting that the determination condition is satisfied according to the presence or absence of the detection of the constant temperature establishment state. Further comprising a setting accepting means for accepting the setting to be in the constant temperature mode.
The heat-sensitive resistor is a negative temperature characteristic resistor whose resistance value decreases as the temperature increases,
The determination means, when the setting to the constant temperature mode is received by the setting reception means, detects that the determination condition is satisfied when the constant temperature establishment state is detected, and detects the differential mode by the setting reception means. Is received, the short-circuit determination temperature indicating that the negative temperature characteristic resistor is short-circuited and the short-circuit determination temperature indicating that the negative temperature characteristic resistor is short-circuited is used as the constant-temperature reference data, and the constant-temperature determination unit performs the constant-temperature establishment state. The heat sensing circuit according to claim 5, wherein when the condition is detected, it is detected that the determination condition is satisfied. 前記感熱抵抗体は温度の上昇に応じて抵抗値が小さくなる負温度特性抵抗体であり、
前記温度データが所定の断線判定温度を下回るとき前記負温度特性抵抗体の断線を検知する断線検知手段を備え、
前記報知手段は、前記断線検知手段により前記負温度特性抵抗体の断線が検知されたとき、熱検知を報知することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱感知回路。The heat-sensitive resistor is a negative temperature characteristic resistor whose resistance value decreases as the temperature increases,
Disconnection detecting means for detecting disconnection of the negative temperature characteristic resistor when the temperature data falls below a predetermined disconnection determination temperature,
The heat detecting circuit according to claim 1, wherein the notifying unit notifies a heat detection when the disconnection of the negative temperature characteristic resistor is detected by the disconnection detecting unit. 前記感熱抵抗体は温度の上昇に応じて抵抗値が小さくなる負温度特性抵抗体であり、
前記温度データが所定の短絡判定温度を上回るとき前記負温度特性抵抗体の短絡を検知する短絡検知手段を備え、
前記報知手段は、前記短絡検知手段により前記負温度特性抵抗体の短絡が検知されたとき、熱検知を報知することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の熱感知回路。The heat-sensitive resistor is a negative temperature characteristic resistor whose resistance value decreases as the temperature increases,
Short circuit detecting means for detecting a short circuit of the negative temperature characteristic resistor when the temperature data exceeds a predetermined short circuit determination temperature,
The heat sensing circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein the notifying unit notifies a heat detection when the short circuit detecting unit detects a short circuit of the negative temperature characteristic resistor.
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