JP2009205583A

JP2009205583A - Home fire alarm

Info

Publication number: JP2009205583A
Application number: JP2008049274A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Takahara; 和彦高原; Masahiro Ono; 眞裕大野
Original assignee: Aiphone Co Ltd
Current assignee: Aiphone Co Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-09-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a home fire alarm for performing normal operation even when a battery exchange is needed by boosting battery voltage when the battery voltage drops. <P>SOLUTION: In the home fire alarm for sensing a home fire, a fire alarm is provided with a light emission configuration part for irradiating smoke with light, a light receiving configuration part for receiving light scattered by the smoke, a battery for driving the home fire alarm, and a CPU for controlling the home fire alarm. The light emission configuration part is provided with a light emission part for emitting a light emission element, a voltage monitoring part for detecting battery voltage supplied by the battery, and a voltage boosting part for boosting battery voltage when the battery voltage drops. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、住宅火災警報器の電池電圧が低下し電池寿命が短くなった時でも正常に動作させることができる住宅火災警報器に関する。 The present invention relates to a residential fire alarm that can be operated normally even when the battery voltage of the residential fire alarm is lowered and the battery life is shortened.

従来から、住宅火災感知器は煙等の火災要因を検知する検出する手段がとられており、その検知手段で検知された検出値が所定の閾値を超えた場合に火災を判断して、警報音による音響鳴動によって警報を行うものとして知られている。
これらの機器には電池で駆動されており、電池電圧が低下し電池寿命が短くなった時にでも動作できるように、ブザー等を鳴らすことで交換時期を知らせる機能を有している。
特開平５−９２８９２ Conventionally, residential fire detectors have been used to detect fire factors such as smoke, and if the detection value detected by the detection means exceeds a predetermined threshold, a fire is judged and an alarm is issued. It is known to give an alarm by sounding sound.
These devices are driven by a battery and have a function of notifying the replacement time by sounding a buzzer or the like so that it can operate even when the battery voltage drops and the battery life is shortened.
JP-A-5-92892

しかしながら、電池の交換時期を知らせている状況下で煙を感知した場合、電池電圧の低下により正常に警報動作できない状況となる虞がある。 However, if smoke is detected in a situation where the battery replacement time is informed, there is a risk that the alarm operation cannot be performed normally due to a decrease in battery voltage.

そこで、本発明は、電池電圧が低下した時に電池電圧を昇圧させることで、電池の交換時期となった場合でも正常な動作を行うことができる住宅火災警報器を提供する。 Therefore, the present invention provides a residential fire alarm that can perform normal operation even when the battery replacement time is reached by boosting the battery voltage when the battery voltage drops.

前述の目的を達成するため、住宅火災の火災を感知する住宅火災警報器において、火災警報器には、煙に光を照射させる発光構成部と、煙によって散乱された光を受光する受光構成部と、住宅火災警報器を駆動する電池と、住宅火災警報器を制御するＣＰＵを備えており、発光構成部には、発光素子を発光させる発光部と、電池から供給される電池電圧を検出する電圧監視部と、電池電圧が低下した時に電池電圧を昇圧させるための昇圧部を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, in a house fire alarm that detects a fire of a house fire, the fire alarm includes a light emitting component that emits light to smoke and a light receiving component that receives light scattered by the smoke. And a battery for driving the house fire alarm, and a CPU for controlling the house fire alarm. The light emitting component detects a light emitting unit that emits light from the light emitting element and a battery voltage supplied from the battery. A voltage monitoring unit and a boosting unit for boosting the battery voltage when the battery voltage drops are provided.

本発明の火災警報器によれば、電池寿命が短くなった時にでも、正常な警報発報を行うことができる。 According to the fire alarm device of the present invention, a normal alarm can be issued even when the battery life is shortened.

以下、本発明の住宅火災警報器を適用した好ましい形態の実施例について図面を参照して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a residential fire alarm device of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１には、住宅火災警報器のブロック図を示している。
本発明の住宅火災警報器１は、住宅火災警報器１の内部に侵入した煙に向かって光を照射させるための発光構成部１０と、煙によって散乱された光を受光するための受光構成部２０と、住宅火災警報器１を駆動するための電池４０と、住宅火災警報器１を制御するためのＣＰＵ３０を備えている。 FIG. 1 shows a block diagram of a residential fire alarm.
The house fire alarm 1 of the present invention includes a light emitting component 10 for irradiating light toward the smoke that has entered the house fire alarm 1, and a light receiving component for receiving light scattered by the smoke. 20, a battery 40 for driving the house fire alarm 1, and a CPU 30 for controlling the house fire alarm 1.

図２は発光構成部のブロック図を示している。
発光構成部１０は、発光素子によって構成された発光部１０４と、電池電圧の低下を監視する電圧監視部１０１と、電圧監視部１０１で電池電圧が所定一以下と判定された場合に、電池電圧を昇圧させる昇圧部１０２と、発光部１０４に一定の電流を供給するための定電流源部１０５とで構成されている。 FIG. 2 shows a block diagram of the light emitting component.
The light emission configuration unit 10 includes a light emission unit 104 configured by a light emitting element, a voltage monitoring unit 101 that monitors a decrease in battery voltage, and a battery voltage when the voltage monitoring unit 101 determines that the battery voltage is equal to or less than a predetermined value. And a constant current source unit 105 for supplying a constant current to the light emitting unit 104.

電圧監視部１０１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２で構成され、昇圧部１０２は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、ダイオードＤ１、トランジスタＴｒ１、コンデンサＣ１、Ｃ２から構成され、定電流源部１０５は、トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３と抵抗Ｒ７で構成される。 The voltage monitoring unit 101 includes resistors R1 and R2, the boosting unit 102 includes resistors R3, R4, R5, and R6, a diode D1, a transistor Tr1, and capacitors C1 and C2. The constant current source unit 105 includes a transistor It consists of Tr2, Tr3 and resistor R7.

次に住宅火災警報器１の接続関係を説明する。電池４０の陽極は、抵抗Ｒ１、Ｒ３の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他の一端には、ＣＰＵ３０、抵抗Ｒ２の一端に接続される。抵抗Ｒ３の一端からは、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ１の陽極と、ダイオードＤ１のアノード、トランジスタＴｒ１のエミッタに接続される。抵抗Ｒ４のその他の一端には、抵抗Ｒ５の一端、トランジスタＴｒ１のベースに接続され、抵抗Ｒ５のその他の一端はＣＰＵ３０に接続される。トランジスタＴｒ１のコレクタは、抵抗Ｒ６の一端、コンデンサＣ２の陰極に接続され、コンデンサＣ２の陽極は、ダイオードＤ１のカソード、発光部１０４に接続される。また、発光部１０４のその他の一端は、トランジスタＴｒ２のコレクタに接続される。ＣＰＵ３０は、トランジスタＴｒ２のベース、Ｔｒ３のコレクタに接続され、トランジスタＴｒ２のエミッタは、トランジスタＴｒ３のベース、抵抗７の一端に接続される。電池４０の陰極、トランジスタＴｒ３のエミッタ、抵抗Ｒ２、Ｒ６、Ｒ７のその他の一端は、ＧＮＤに接続される。 Next, the connection relation of the house fire alarm 1 will be described. The anode of the battery 40 is connected to one end of the resistors R1 and R3, and the other end of the resistor R1 is connected to one end of the CPU 30 and the resistor R2. One end of the resistor R3 is connected to the resistor R4, the anode of the capacitor C1, the anode of the diode D1, and the emitter of the transistor Tr1. The other end of the resistor R4 is connected to one end of the resistor R5 and the base of the transistor Tr1, and the other end of the resistor R5 is connected to the CPU 30. The collector of the transistor Tr1 is connected to one end of the resistor R6 and the cathode of the capacitor C2, and the anode of the capacitor C2 is connected to the cathode of the diode D1 and the light emitting unit 104. The other end of the light emitting unit 104 is connected to the collector of the transistor Tr2. The CPU 30 is connected to the base of the transistor Tr2 and the collector of the Tr3, and the emitter of the transistor Tr2 is connected to the base of the transistor Tr3 and one end of the resistor 7. The cathode of the battery 40, the emitter of the transistor Tr3, and the other ends of the resistors R2, R6, and R7 are connected to GND.

次に、住宅火災警報器の電池電圧が正常値の時の動作説明を行う。
電池４０の電池電圧が正常である場合、電圧監視部１０１の抵抗Ｒ２の両端電圧を検出して、電池４０が正常電圧と判断され、ＣＰＵ３０から抵抗Ｒ５へ、ＬＯＷレベルの昇圧信号Ｓ１を出力する。すると、電池４０から抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５を介して電池電圧が供給される。予め、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、昇圧信号Ｓ１がＬＯＷレベルの時に、抵抗Ｒ４の両端電圧が０．７Ｖ以下となるよう設計が成されている。従って、抵抗Ｒ４の両端電圧が０．７Ｖ以下であるため、トランジスタＴｒ１がＯＦＦ状態となる。すると、電池４０からの電源は、抵抗Ｒ３、ダイオードＤ１を介して発光部１０４に供給される。また、発光部１０４を間欠点灯させるために、ＣＰＵ３０から定電流源部１０５のトランジスタＴｒ２のベースにパルス状の駆動信号Ｓ２を出力している。 Next, the operation when the battery voltage of the house fire alarm is a normal value will be described.
When the battery voltage of the battery 40 is normal, the voltage across the resistor R2 of the voltage monitoring unit 101 is detected, the battery 40 is determined to be normal voltage, and the LOW level boost signal S1 is output from the CPU 30 to the resistor R5. . Then, the battery voltage is supplied from the battery 40 via the resistors R3, R4, and R5. The resistors R3, R4, and R5 are designed in advance so that the voltage across the resistor R4 is 0.7 V or less when the boost signal S1 is at the LOW level. Therefore, since the voltage across the resistor R4 is 0.7V or less, the transistor Tr1 is turned off. Then, the power from the battery 40 is supplied to the light emitting unit 104 via the resistor R3 and the diode D1. Further, in order to intermittently light the light emitting unit 104, the CPU 30 outputs a pulsed drive signal S2 to the base of the transistor Tr2 of the constant current source unit 105.

ここで、定電流源部１０５の動作説明を行う。駆動信号Ｓ２のパルス信号がＨＩＧＨレベルの時には、トランジスタＴｒ２のベース‐エミッタ間が０．７Ｖ以上となるため、ＯＮ状態となる。すると、抵抗Ｒ７の両端電圧が０．７Ｖ以上となり、トランジスタＴｒ３がＯＮ状態となる。このとき、トランジスタＴｒ３がＯＮ状態となることによって、トランジスタＴｒ２のベース‐エミッタ間が０．７Ｖ以下となり、トランジスタＴｒ２がＯＦＦ状態になろうとする。すると、抵抗Ｒ７の両端電圧が０．７以下となり、トランジスタＴｒ３がＯＦＦ状態になろうとする。このような動作が繰り返され最終的に、抵抗Ｒ７の両端電圧０．７Ｖの状態でトランジスタＴｒ２，Ｔｒ３が安定状態となる。従って、抵抗Ｒ７の両端電圧が０．７Ｖと一定となり、Ｒ７に流れる電流、つまり発光部１０４に流れる電流も一定となる。よって、発光部１０４にて一定の光量で発光させることができる。駆動信号Ｓ２がＬＯＷレベルの時には、トランジスタＴｒ２のベース‐エミッタ間が０．７Ｖ以下、つまりＯＦＦ状態となるため、発光部１０４は消灯される。従って、パルス状の駆動信号Ｓ２によって、発光部１０４は間欠発光動作を繰り返すこととなる。 Here, the operation of the constant current source unit 105 will be described. When the pulse signal of the drive signal S2 is at a HIGH level, the voltage between the base and the emitter of the transistor Tr2 is 0.7 V or more, so that it is turned on. Then, the voltage across the resistor R7 becomes 0.7V or higher, and the transistor Tr3 is turned on. At this time, when the transistor Tr3 is turned on, the voltage between the base and the emitter of the transistor Tr2 becomes 0.7 V or less, and the transistor Tr2 tends to be turned off. Then, the voltage across the resistor R7 becomes 0.7 or less, and the transistor Tr3 tends to be turned off. Such an operation is repeated, and finally the transistors Tr2 and Tr3 are in a stable state with the voltage across the resistor R7 being 0.7V. Therefore, the voltage across the resistor R7 is constant at 0.7V, and the current flowing through R7, that is, the current flowing through the light emitting unit 104 is also constant. Therefore, the light emitting unit 104 can emit light with a certain amount of light. When the drive signal S2 is at the LOW level, the voltage between the base and the emitter of the transistor Tr2 is 0.7 V or less, that is, the OFF state, so the light emitting unit 104 is turned off. Therefore, the light emitting unit 104 repeats the intermittent light emission operation by the pulsed drive signal S2.

次に住宅火災警報器の電池電圧が低下した時の動作説明を行う。
電池４０の電圧が低下した場合、電圧監視部１０１の抵抗Ｒ２の両端電圧を検知して、電池４０の寿命が短いと判断され、ＣＰＵ３０から抵抗Ｒ５へ昇圧信号Ｓ１、駆動信号Ｓ２と逆相のパルス信号を出力する。つまり、昇圧信号Ｓ１がＨＩＧＨレベルの時に駆動信号Ｓ２はＬＯＷレベル、昇圧信号Ｓ１がＬＯＷレベルの時に駆動信号Ｓ２はＨＩＧＨレベルの信号となる。ＣＰＵ３０から抵抗Ｒ５への昇圧信号Ｓ１がＨＩＧＨレベルであった場合は、電池電圧が正常値の時と同様の動作となり、パルス状の駆動信号Ｓ２の信号によって発光部１０４が間欠発光動作を行う。ＣＰＵ３０から抵抗Ｒ５への昇圧信号Ｓ１がＬＯＷレベルであった場合は、電池４０から抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５を介して電池電圧が供給される。予め、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、昇圧信号Ｓ１がＨＩＧＨレベルの時に、抵抗Ｒ４の両端電圧が０．７Ｖ以上となるように設計が成されている。従って、抵抗Ｒ４の両端電圧が０．７Ｖ以上であるため、トランジスタＴｒ１がＯＮ状態となる。すると、電池４０からの電源は、抵抗Ｒ３、トランジスタＴｒ１、コンデンサＣ２を介して、発光部１０４に供給される。このとき、昇圧信号Ｓ１がＬＯＷレベルの時に蓄えられていたコンデンサＣ２の電荷が放電されるため、発光部１０４への供給電圧は電池電圧の２倍となる。
従って、ＣＰＵ３０からの昇圧信号Ｓ１、駆動信号Ｓ２によって、昇圧部１０２からの出力電圧が電池電圧の２倍の時、発光部１０４を発光動作させ、昇圧部１０２からの出力電圧が電池電圧の時、発光部１０４を消灯動作させることができる。 Next, the operation when the battery voltage of the house fire alarm is lowered will be described.
When the voltage of the battery 40 decreases, the voltage across the resistor R2 of the voltage monitoring unit 101 is detected and it is determined that the life of the battery 40 is short, and the CPU 30 sends the voltage R1 to the resistor R5 in a phase opposite to that of the boost signal S1 and the drive signal S2. Outputs a pulse signal. That is, when the boost signal S1 is at a HIGH level, the drive signal S2 is a LOW level, and when the boost signal S1 is at a LOW level, the drive signal S2 is a HIGH level signal. When the step-up signal S1 from the CPU 30 to the resistor R5 is at a HIGH level, the operation is the same as when the battery voltage is a normal value, and the light emitting unit 104 performs an intermittent light emission operation by the pulsed drive signal S2. When the boost signal S1 from the CPU 30 to the resistor R5 is at the LOW level, the battery voltage is supplied from the battery 40 via the resistors R3, R4, and R5. The resistors R3, R4, and R5 are designed in advance so that the voltage across the resistor R4 is 0.7 V or higher when the boost signal S1 is at the HIGH level. Therefore, since the voltage across the resistor R4 is 0.7V or more, the transistor Tr1 is turned on. Then, the power from the battery 40 is supplied to the light emitting unit 104 via the resistor R3, the transistor Tr1, and the capacitor C2. At this time, since the charge of the capacitor C2 stored when the boost signal S1 is at the LOW level is discharged, the supply voltage to the light emitting unit 104 becomes twice the battery voltage.
Accordingly, when the output voltage from the booster 102 is twice the battery voltage by the boost signal S1 and the drive signal S2 from the CPU 30, the light-emitting unit 104 is caused to emit light, and when the output voltage from the booster 102 is the battery voltage. The light emitting unit 104 can be turned off.

また、昇圧信号Ｓ１がＨＩＧＨレベルとなった時、居住者に電池寿命が短くなったことを知らせるようにしても良い。 Further, when the boost signal S1 becomes HIGH level, the resident may be informed that the battery life has been shortened.

本発明の実施例による住宅火災警報器の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the house fire alarm by the Example of this invention. 本発明の実施例による住宅火災警報器の発光構成部の具体的なブロック図。The specific block diagram of the light emission structure part of the house fire alarm by the Example of this invention.

Explanation of symbols

１０発光構成部
１０１電圧監視部
１０２昇圧部
１０４発光部
２０受光構成部
３０ＣＰＵ
４０電池 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light emission structure part 101 Voltage monitoring part 102 Boosting part 104 Light emission part 20 Light reception structure part 30 CPU
40 batteries

Claims

In house fire alarms that detect house fires,
The fire alarm includes a light emitting component (10) for irradiating the smoke with light, a light receiving component (20) for receiving light scattered by the smoke, and a battery (40) for driving the residential fire alarm. And a CPU (30) for controlling the residential fire alarm,
The light emitting component includes a light emitting unit (104) that emits light from a light emitting element, a voltage monitoring unit (101) that detects a battery voltage supplied from the battery, and boosts the battery voltage when the battery voltage decreases. A house fire alarm characterized by comprising a booster (102) for causing the fire.