JP2017010356A

JP2017010356A - 火災受信機

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Publication number: JP2017010356A
Application number: JP2015126416A
Authority: JP
Inventors: 金子　茂; Shigeru Kaneko; 茂金子
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2035-06-24
Also published as: JP6553421B2

Abstract

【課題】予備電源に切替えた場合のバッテリーの過放電を抑制してバッテリーの劣化による性能低下を抑制可能とする。【解決手段】予備電源制御部に設けたスイッチオン制御回路８０は、バッテリー４６のバッテリー電圧Ｖｂが所定の閾値電圧以上で且つ交流電源検出信号Ｅ０が得られている場合に、ラッチ回路１００にスイッチオン信号Ｅ１を出力してターンオンすることによりスイッチ回路１１０をオン状態に切替える。スイッチオフ制御回路５０は、バッテリー電圧Ｖｂが閾値電圧未満に低下した場合にスイッチオフ信号Ｅ２をラッチ回路１００に出力してターンオフすることによりスイッチ回路１１０をオフ状態に切替え、バッテリー４６の放電を抑止する。【選択図】図３

Description

本発明は、商用交流電源が停電した場合にバッテリーによる予備電源に切替えて動作する火災受信機に関する。

従来、火災報知設備に設けられた例えばＰ型の火災受信機にあっては、火災受信機から引き出された火報回線に火災感知器や発信機を接続して回線単位に火災を監視しており、火災が発生した場合には、音響や表示灯によって管理人等の建物関係者に警報を出すようにしている。

火災受信機は入力した商用交流電源を直流電源に変換して受信機回路部及び火報回線に電源を供給しており、商用交流電源が停電した場合にバッテリーを備えた予備電源からの電源供給に切り替え、所定時間に亘り火災監視を継続可能としている。

特開平０９−０３５１５７号公報特開平１１−０８６１６３号公報特開２００４−０１３２５７号公報

しかしながら、このような予備電源への切替え機能を備えた火災受信機にあっては、商用交流電源が停電してバッテリーからの予備電源に切替えた場合、商用交流電源が回復しない場合は、バッテリーの放電を継続しており、商用交流電源の停電が長時間になるとバッテリーが過放電となっていしまう場合がある。

また、火災報知設備を施工する場合には、商用交流電源の接続工事が完了していない段階で火災受信機に満充電したバッテリーを接続して動作を確認する場合があり、この場合にもバッテリーを接続したままにしていると、バッテリーの放電が継続して過放電となってしまう場合がある。

このように予備電源として設けているバッテリーの過放電を繰り返すと、バッテリーの劣化が進んでバッテリー容量が低下し、バッテリー性能が十分に得られなくなる問題がある。

本発明は、予備電源に切替えた場合のバッテリーの過放電を抑制してバッテリーの劣化による性能低下を抑制可能とする火災受信機を提供することを目的とする。

（火災受信機）
本発明は、入力した商用交流電源を直流電源に変換して受信機回路部に供給する電源部と、商用交流電源の停電を検出した場合にバッテリーからの予備電源に切替えて受信機回路部に供給する予備電源部とを備え、警戒区域に設置した火災感知器からの火災信号を受信して警報する火災受信機に於いて、
予備電源部に、
バッテリーからの予備電源を電源部に供給する予備電源供給ラインをオン、オフするスイッチ回路と、
スイッチオン信号が入力した場合にターンオンしてスイッチ回路をオン状態に切替え、スイッチオフ信号が入力した場合にターンオフしてスイッチ回路をオフ状態に切替えるラッチ回路と、
バッテリーからのバッテリー電圧が所定の閾値電圧以上で且つ交流電源検出信号が得られている場合に、ラッチ回路にスイッチオン信号を出力してスイッチ回路をオン状態に切替えるスイッチオン制御回路と、
バッテリーからのバッテリー電圧が閾値電圧未満に低下した場合にスイッチオフ信号をラッチ回路に出力してスイッチ回路をオフ状態に切替えるスイッチオフ制御回路と、
を設けたことを特徴とする。

（予備電源遮断解除スイッチ）
スイッチオン制御回路は、バッテリーからのバッテリー電圧が閾値電圧以上で且つ交流電源検出信号が得られていない場合に、交流電源検出信号を疑似的に発生してスイッチオン信号をラッチ回路に出力してスイッチ回路をオン状態に切替える予備電源遮断解除スイッチを備える。

（予備電源遮断中を表示する表示制御回路）
火災受信機は、更に、スイッチ回路のオン状態で表示灯を消灯し、スイッチ回路のオフ状態で表示灯を点灯して予備電源遮断中を表示する表示制御回路を設ける。

（定電圧回路及び定電圧出力制御回路及び表示制御回路）
火災受信機は、更に、
イッチ回路のオン状態で表示灯を消灯し、スイッチ回路のオフ状態で表示灯を点灯して予備電源遮断中を表示する表示制御回路と、
バッテリー電圧を入力して所定の定電圧を出力する定電圧回路と、
スイッチオフ回路がスイッチオフ信号の出力を停止している場合にオンして定電圧回路からの定電圧をスイッチオン制御回路及び表示制御回路に供給し、スイッチオフ制御回路がスイッチオフ信号の出力した場合にオフして定電圧回路からの定電圧のスイッチオン回路及び表示制御回路に対する供給を停止する定電圧出力制御回路と、
を設ける。

（基本的な効果）
本発明は、入力した商用交流電源を直流電源に変換して受信機回路部に供給する電源部と、前記商用交流電源の停電を検出した場合にバッテリーからの予備電源に切替えて前記受信機回路部に供給する予備電源部とを備え、警戒区域に設置した火災感知器からの火災信号を受信して警報する火災受信機に於いて、予備電源部に、バッテリーからの予備電源を電源部に供給する予備電源供給ラインをオン、オフするスイッチ回路と、スイッチオン信号が入力した場合にターンオンしてスイッチ回路をオン状態に切替え、スイッチオフ信号が入力した場合にターンオフしてスイッチ回路をオフ状態に切替えるラッチ回路と、バッテリーからのバッテリー電圧が所定の閾値電圧以上で且つ交流電源検出信号が得られている場合に、ラッチ回路にスイッチオン信号を出力してスイッチ回路をオン状態に切替えるスイッチオン制御回路と、バッテリーからのバッテリー電圧が閾値電圧未満に低下した場合にスイッチオフ信号をラッチ回路に出力してスイッチ回路をオフ状態に切替えるスイッチオフ制御回路とを設けるようにしたため、商用交流電源が正常に入力し且つバッテリーからのバッテリー電圧が所定閾値電圧以上となる通常監視状態では、スイッチオン制御回路から出力したスイッチオン信号によるラッチ回路のターンオンでスイッチ回路をオン状態に切替えてバッテリーからの電源供給ラインを電源部に接続しており、この状態で商用交流電源が停電すると、バッテリーからの予備電源供給に切替え、予備電源供給によりバッテリー電圧が閾値電圧未満に低下すると、スイッチオフ制御回路がスイッチオフ信号をラッチ回路に出力し、ラッチ回路のターンオフによりスイッチ回路をオフ状態に切替え、電源部に対するバッテリーからの予備電源供給ラインを切り離し、それ以上のバッテリー放電を停止し、バッテリーの過放電による劣化と性能低下を防止可能とする。

（予備電源遮断解除スイッチによる効果）
また、スイッチオン制御回路は、バッテリー電源のバッテリー電圧が所定電圧以上で且つ交流電源検出信号が得られていない場合に、交流電源検出信号を疑似的に発生してスイッチオン信号をラッチ回路に出力してスイッチ回路をオン状態に切替える予備電源遮断解除スイッチを設けるようにしたため、例えば、施工工事において、商用交流電源を供給できない状態で火災受信機に満充電したバッテリーを接続した場合、交流電源検出信号が得られていないことから、スイッチ回路をオン状態に切替えてバッテリーからの予備電源を供給することができないが、スイッチオン制御回路に設けた予備電源遮断解除スイッチをオン操作することで、交流電源検出信号を疑似的に発生してスイッチ回路をオン状態に切替えて、バッテリーからの予備電源の供給による受信機動作を可能とする。

この場合にも、バッテリー電圧が所定の閾値電圧未満に低下すると、スイッチオフ制御回路がスイッチオフ信号をラッチ回路に出力し、ラッチ回路のターンオフによりスイッチ回路をオフ状態に切替えて電源部に対するバッテリーからの予備電源供給ラインを切り離し、それ以上のバッテリー放電を停止し、バッテリーの過放電による劣化と性能低下を防止可能とする。

（予備電源遮断中を表示する表示制御回路の効果）
また、スイッチ回路のオン状態で表示灯を消灯し、スイッチ回路のオフ状態で表示灯を点灯して予備電源遮断中を表示する表示制御回路を設けるようにしたため、表示灯が点灯している場合は、スイッチ回路のオフによりバッテリーからの予備電源が遮断状態にあることを容易に確認可能し、また、表示灯が消灯している場合は、スイッチ回路のオンよりバッテリーからの予備電源が供給状態にあることを容易に確認可能とする。

（定電圧回路、定電圧出力制御回路及び表示制御回路による効果）
火災受信機は、更に、スイッチ回路のオン状態で表示灯を消灯し、スイッチ回路のオフ状態で表示灯を点灯して予備電源遮断中を表示する表示制御回路と、バッテリー電圧を入力して所定の定電圧を出力する定電圧回路と、スイッチオフ回路がスイッチオフ信号の出力を停止している場合にオンして定電圧回路からの定電圧をスイッチオン制御回路及び表示制御回路に供給し、スイッチオフ制御回路がスイッチオフ信号の出力した場合にオフして定電圧回路からの定電圧のスイッチオン制御回路及び表示制御回路に対する供給を停止する定電圧出力制御回路とを設けるようにしたため、商用交流電源を半波整流等してバッテリーを充電する充電電圧のピークで過大となっても、バッテリー電圧を定電圧回路で所定電圧に定電圧化することで、回路の損傷を防止して動作を安定化させる。

また、バッテリー電圧が所定の閾値電圧未満に低下した場合にスイッチオフ制御回路が出力するスイッチオフ信号により定電圧出力制御回路をオフし、バッテリー電圧が所定電圧未満となった状態での予備電源部におけるバッテリーからの予備電源の使用を抑制し、、バッテリーの過放電による劣化と性能低下を防止可能とする

火災受信機の概略を示した説明図図１の火災受信機に設けた電源部と予備電源部を示したブロック図図２の予備電源制御部の実施形態を示した回路図

［火災受信機］
図１はＰ型の火災受信機の機能構成の概略を示した説明図である。図１に示すように、火災受信機１０から監視領域に対し火報回線１６、更には図示していない制御回線、防排煙回線、警報回線を引き出している。火報回線１６には、火災感知器１８や発信機２０等を接続している。また、図示していない制御回線には防火戸の自動開放装置（ラッチレリーズ装置）を接続し、防排煙回線には防排煙用感知器を接続している。

火災受信機１０は、制御部１２を備え、制御部１２は、ＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポートを備えたコンピュータ回路で構成している。制御部１２に対しては、回線受信部１４、表示部２２、操作部２４、警報部２６及び移報部２８を設けている。

また、火災受信機１０には電源部３０と予備電源部３２を設けている。電源部３０は商用交流電源ＡＣ１００ボルトを入力して所定電圧の直流電源に変換して火災受信機１０内の各回路部及び火報回線１６に電源を供給している。予備電源部３２はバッテリーを備えている。電源部３０は商用交流電源の停電を検出すると予備電源部３２からの予備電源供給に切替えて、火災受信機１０内の各回路部及び火報回線１６に電源を供給する。

［電源部と予備電源部の概要］
図２は図１の火災受信機に設けた電源部と予備電源部を取り出して概要を示したブロック図である。

図２に示すように、電源部３０はＡＣコネクタ３４、整流平滑回路部３６、交流電源検出部３８、切替リレー接点４２を備えたリレー４０及びダイオード３１を備える。また、予備電源部３２は、バッテリー４６、バッテリーコネクタ４４、予備電源制御部４８及び充電回路部４５を備える。

電源部３０は商用交流電圧を変圧器で降圧した所定の交流電圧をＡＣコネクタ３４を介して入力し、整流平滑回路部３６により所定の直流電圧に変換して出力している。整流平滑回路部３６の出力側には交流電源検出部３８とリレー４０を設けている。リレー４０は切替リレー接点４２を備え、ａ側に整流平滑回路部３６からの電源供給ラインを接続し、ｂ側に予備電源制御部４８からの予備電源供給ラインを接続している。

交流電源検出部３８は交流電源を検出した場合、即ち整流平滑回路部３６からの直流電源電圧を検出した場合に内蔵したスイッチング素子をオンすることでリレー４０に通電して、切替リレー接点４２を図示のａ側に切替え、整流平滑回路部３６からの直流電源電圧を受信機回路部側に供給している。

商用交流電源が停電した場合には、整流平滑回路部３６からの直流電源電圧がなくなることで交流電源検出部３８に設けたスイッチング素子がオフし、リレー４０の通電を停止して復旧し、これにより切替リレー接点４２はｂ側に切り替わり、予備電源制御部４８を介してバッテリー４６からの予備電源を受信機回路部に供給する。

充電回路部４５はＡＣコネクタ３４から入力した交流電圧を例えば半波整流してバッテリーコネクタ４４に接続したバッテリー４６を充電する。また、交流電源検出部３８に対するリレー４０から通電ラインは分岐した後にダイオード３１を介して予備電源制御部４８に信号ラインとして接続しており、交流電源検出信号Ｅ０を供給する。

交流電源検出信号Ｅ０は、交流電源検出部３８で交流電源を検出している場合は内蔵したスイッチング素子のオンによりリレー４０からの通電ラインをアースレベル（Ｌレベル）に引き込んで作動電流を流してていることから、交流電源検出信号Ｅ０はＬレベルとなり、予備電源制御部４８からの信号電流を流し出す動作となる。

一方、商用交流電源の停電を検出すると交流電源検出部３８に内蔵したスイッチング素子がオフしてリレー４０の通電を停止して復旧することから、交流電源検出信号Ｅ０は電気的なフローティング状態（ハイインピーダンス状態）となり、予備電源制御部４８からの信号電流の流し出しを停止する。

［予備電源制御部の構成］
図３は図２に示した予備電源制御部の実施形態を示した回路図である。図３に示すように、予備電源制御部４８は、スイッチオフ制御回路５０、定電圧回路６０、定電圧出力制御回路７０、スイッチオン制御回路８０、表示制御回路９０、ラッチ回路１００及びスイッチ回路１１０を備える。

（スイッチ回路１１０）
スイッチ回路１１０はＭＯＳ型のＦＥＴ１１２及び抵抗１１４，１１６を備える。ＦＥＴ１１２はソースＳにバッテリー４６からの予備電源供給ラインを接続し、ドレインＤから図２の切替リレー接点４２のｂ側に接続する予備電源供給ラインを引き出している。ＦＥＴ１１２のソース・ゲート間には抵抗１１４を接続し、またゲートＧに抵抗１１６を介してラッチ回路１００の出力側を接続している。

（ラッチ回路１００）
ラッチ回路１００は、ＮＰＮトランジスタ１０２、ＰＮＰトランジスタ１０４及び抵抗１０５，１０６，１０８を備え、スイッチ回路１１０のゲート制御回路として機能する。ラッチ回路１００はＮＰＮトランジスタ１０２の入力抵抗１０５に外部信号による入力電流が流れてベースバイアスが加わるとオンし、コレクタ電流をＰＮＰトランジスタ１０４のベース電流として流すことによる正帰還動作でＰＮＰトランジスタ１０４をターンオンし、入力電流が断たれてもオン状態を維持する。ラッチ回路１００がターンオンすると、スイッチ回路１１０の抵抗１１４，１１６を介して流れる電流により加わるゲートバイアスによりＦＥＴ１１２はオン状態に切り替わる。

また、ＮＰＮトランジスタ１０２とＰＮＰトランジスタ１０４がターンオン状態で、ＮＰＮトランジスタ１０２のベースをＬレベルに引き込む外部信号が加わると、ＮＰＮトランジスタ１０２がオフし、これに伴いＰＮＰトランジスタ１０４もオフするターンオフ動作を行う。ラッチ回路１００がターンオフすると、スイッチ回路１１０の抵抗１１４，１１６を介して流れる電流が停止し、ゲートバイアスが無くなることでＦＥＴ１１２はオフ状態に切り替わる。

（スイッチオン制御回路）
スイッチオン制御回路８０は、ＰＮＰトランジスタ８２、抵抗８３，８４，８５、ダイオード８６及び予備電源遮断解除スイッチ８８を備える。

スイッチオン制御回路８０は、図２に示した交流電源検出部３８で交流電源の入力を検出した場合にＬレベルとなる交流電源検出信号Ｅ０により、入力抵抗８４を介してＰＮＰトランジスタ８２のベースをＬレベルに引き込むことでベース電流を流し出してＰＮＰトランジスタ８２をオンし、抵抗８５を介してスイッチオン信号Ｅ１をラッチ回路１００に出力し、ラッチ回路１００をターンオンすることでスイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオン状態に切替える。

予備電源遮断解除スイッチ８８は、図２の交流電源検出部３８で交流電源の入力を検出せずに交流電源検出信号Ｅ０がフローティング状態にある場合に、オン操作をすることで入力抵抗８４を介してＰＮＰトランジスタ８２のベースをＬレベル（アースレベル）に引き込んでオンし、これによりラッチ回路１００を介してスイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオン状態に切替え、Ｌレベルとなる交流電圧検出信号が疑似的に加わったと同じ状態を作り出す。

（スイッチオフ制御回路）
スイッチオフ制御回路５０は、比較器５２、定電圧源５８，抵抗５４，５６を備える。比較器５２はプラス入力端子にバッテリー電圧Ｖｂを抵抗５４，５６で分圧した電圧Ｖｉを入力して、マイナス入力端子に接続した定電圧源５８による基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、バッテリー分圧電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒｅｆ以上の場合に比較器５２はＨレベル信号を出力し、バッテリー分圧電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒｅｆ未満の場合に比較器５２はＬレベル信号を出力する。

比較器５２が出力したＨレベル信号はダイオード８６により阻止されてラッチ回路１００に出力されないが、比較器５２が出力したＬレベル信号はダイオード８６を介してラッチ回路１００にスイッチオフ信号Ｅ２として出力され、このときラッチ回路１００がターンオンしていれば、ＰＮＰトランジスタ１０２のベースをＬレベルに引き込んでオフし、これに伴いＰＮＰトランジスタ１０４をターンオフし、スイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオフ状態に切替える。

ここで、比較器５２に対する基準電圧Ｖｒｅｆの設定により、スイッチオフ制御回路５０はバッテリー４６のバッテリー電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｒｅｆに対応した所定の閾値電圧Ｖｔｈ、例えば閾値電圧Ｖｔｈ＝１５．６ボルト以上の場合に、比較器５２はＨレベル出力を生じ、バッテリー電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｔｈ＝１５．６ボルト未満に低下すると、比較器５２はＬレベル出力を生じ、スイッチオフ信号Ｅ２を出力することになる。

（表示制御回路）
表示制御回路９０は、ＮＰＮトランジスタ９２，９５、ＬＥＤを用いた予備電源遮断中灯９４及び抵抗９３，９６，９７，９８，９９を備える。

ラッチ回路１００に設けたＮＰＮトランジスタ１０２とＰＮＰトランジスタ１０４のターンオンによりスイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオン状態に切替えている場合、表示制御回路９０のＮＰＮトランジスタ９５のベースにスイッチ回路１１０から出力されたバッテリー電圧Ｖｂが印加されてオンし、これによりＮＰＮトランジスタ９２をオフして予備電源遮断中灯９４を消灯する。

一方、ラッチ回路１００に設けたＮＰＮトランジスタ１０２とＰＮＰトランジスタ１０４のターンオフによりスイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオフ状態に切替えている場合、表示制御回路９０のＮＰＮトランジスタ９５のベースに対するスイッチ回路１１０の出力側からのバッテリー電圧Ｖｂの印加が停止してオフし、これによりＮＰＮトランジスタ９２をオンして予備電源遮断中灯９４を点灯する。

（定電圧回路）
定電圧回路６０は、ＮＰＮトランジスタ６２，ツェナーダイオード６８及び抵抗６４，６６を備え、バッテリー電圧Ｖｂを入力し、ツェナーダイオード６８のツェナー電圧Ｖｚで決まる所定の定電圧、例えば直流５ボルトを出力する。

ここで、定電圧回路６０の入力には図２に示した充電回路部４５からの充電電圧が加わっており、バッテリー４６を接続していない場合には、例えば入力交流電圧をＡＣ２８ボルトとすると、半波整流により最大ピーク値９５ボルト程度の充電電圧が加わる。これに対し本実施形態では、定電圧回路６０を設けたことで、定電圧出力制御回路７０、スイッチオフ制御回路８０及び表示制御回路９０側に過大な電圧が加わることを抑止し、回路保護と動作の安定化を図る。

（定電圧出力制御回路）
定電圧出力制御回路７０は、ＮＰＮトランジスタ７２、抵抗７４，７６及びダイオード７８を備える。定電圧出力制御回路７０は、スイッチオフ制御回路５０でバッテリー電圧Ｖｂが所定の閾値電圧Ｖｔｈ以上となって比較器５２がＨレベル出力を生じている場合に、ダイオード７８によりＮＰＮトランジスタ７２のベース側を電気的に切り離したフローティング状態とし、抵抗７４によるベースバイアスによりＮＰＮトランジスタ７２をオンし、定電圧回路６０から出力した定電圧を、スイッチオン回路８０及び表示制御回路９０に電源電圧として出力して動作可能としている。

一方、定電圧出力制御回路７０は、スイッチオフ制御回路５０でバッテリー電圧Ｖｂが所定の閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下して比較器５２がスイッチオフ信号Ｅ２となるＬレベル出力を生じている場合に、ダイオード７８及び抵抗７６を介してＮＰＮトランジスタ７２のベースをＬレベルに引き込むことでオフし、定電圧回路６０から出力した定電圧によるスイッチオン回路８０及び表示制御回路９０に対する電源供給を停止して動作しないようにしている。

このような定電圧出力制御回路７０による定電圧出力のスイッチオン回路８０及び表示制御回路９０に対する供給停止は、バッテリー電圧Ｖｂが所定の閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下した状態で、バッテリー４６から予備電源制御部４８に対する電源供給を抑制し、バッテリー４６が過放電になることを防止する。

また、表示制御回路９０は、スイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオフ状態に切替えると、ＮＰＮトランジスタ９５がオフし、ＮＰＮトランジスタ９２のオンにより予備電源遮断中灯９４を点灯するが、このときバッテリー電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下して定電圧出力制御回路７０のＮＰＮトランジスタ７２がオフして定電圧出力を遮断していると、表示制御回路９０に電源電圧が供給されず、予備電源遮断中灯９４は点灯しない。

［予備電源制御部の動作］
図３に示した予備電源制御部４８の動作を説明すると次のようになる。

（通常監視状態の動作）
火災受信機１０の通常監視状態にあっては、商用交流電源が正常に得られ、バッテリー４６は満充電によりバッテリー電圧Ｖｂが閾値電圧Ｖｔｈ以上となっている。このためスイッチオン制御回路８０はＬレベルとなる交流電源検出信号Ｅ０によるＰＮＰトランジスタ８２のオンによりＨレベルとなるスイッチオン信号Ｅ１をラッチ回路１００に出力し、ＮＰＮトランジスタ１０２とＰＮＰトランジスタ１０４をターンオンして保持し、スイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をゲートバイアスしてオンし、バッテリー電圧Ｖｂをスイッチ回路１１０を介して図２の電源部３０に設けた通電状態にあるリレー４０の切替リレー接点４２のｂ側までの予備電源供給ラインに印加している。

（停電による動作）
通常監視状態で商用交流電源に停電が起きたとすると、図２の交流電圧検出部３８で整流平滑回路部３６からの直流電圧がなくなることで商用交流電源の停電を検出し、内蔵しているスイッチング素子がオフしてリレー４０の通電を停止し、リレー４０が復旧して切替えリレー接点４２がｂ側に切り替わり、予備電源制御部４８を介してバッテリー４６からの予備電源の供給に切り替える。

このとき図３に示した予備電源制御部４８のスイッチオン回路８０に対する交流電源検出信号Ｅ０はフローティング状態となってＮＰＮトランジスタ８２がオフする。ＮＰＮトランジスタ８２がオフすると、ラッチ回路１００に対するスイッチオン信号Ｅ１はフローティング状態となるが、ラッチ回路１００のＮＰＮトランジスタ１０２とＰＮＰトランジスタ１０４はターンオン状態を維持しており、スイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２のオン状態を維持し、バッテリー４６からの予備電源供給を継続する。

バッテリー４６からの予備電源供給を行っている時間が長くなると、バッテリー４６の放電によりバッテリー電圧Ｖｂが低下し、閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下すると、スイッチオフ制御回路５０の比較器５２の出力がＬレベルとなり、ラッチ回路１００に対しスイッチオフ信号Ｅ２を出力し、ラッチ回路１００のＮＰＮトランジスタ１０２のベースをＬレベルに引き込んでオフし、これによりＰＮＰトランジスタ１０４をターンオフし、スイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオフ状態に切替え、バッテリー４６からの予備電源供給を停止する。

また、スイッチオフ制御回路５０のＬレベル出力によりダイオード７８を介して定電圧出力制御回路７０のＮＰＮトランジスタ７２のベースをＬレベルに引き込んでオフし、スイッチオン制御回路８０及び表示制御回路９０に対する定電圧回路６０からの定電圧出力による電源供給を停止し、閾値電圧Ｖｔｈ未満にバッテリー電圧が低下したバッテリー４６からの放電を抑制し、過放電になることを防止する。

その後、停電していた商用交流電源が回復すると、図２の充電回路部４５によるバッテリー４６の充電によりバッテリー電圧Ｖｂも回復し、閾値電圧Ｖｔｈ以上になるとスイッチオフ制御回路５０に設けた比較器５２の出力がＨレベルとなり、これにより定電圧出力制御回路７０のＮＰＮトランジスタ７２がオンしてスイッチオン制御回路８０及び表示制御回路９０に定電圧回路６０の定電圧出力が電源として供給されて動作する。このとき交流電源検出信号Ｅ０はＬレベルになっていることから、ＰＮＰトランジスタ８２がオンしてスイッチオン信号Ｅ１を出力し、ラッチ回路１００のターンオンによりスイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオン状態に切替え、定常監視状態に戻る。

（施工工事に伴う動作）
火災報知設備の施工工事にあっては、火災受信機に対する商用交流電源の供給が準備できていない状態で火災受信機を試験的に動作する場合があり、このような場合には、満充電したバッテリー４６をバッテリーコネクタ４４に接続する。

このようにバッテリー４６をバッテリーコネクタ４４に接続すると、商用交流電源は得られていないことから交流電源検出信号Ｅ０はフローティング状態にあり、スイッチオン制御回路８０のＰＮＰトランジスタ８２はオフしており、Ｈレベルとなるスイッチオン信号Ｅ１は出力されない。

また、バッテリー電圧Ｖｂは閾値電圧Ｖｔｈ以上であることから、スイッチオフ制御回路５０の比較器５２はＨレベル出力を生じており、このため定電圧出力制御回路７０の遮断動作が解除されてＮＰＮトランジスタ７２がオンし、スイッチオン制御回路８０及び表示制御回路９０に定電圧回路６０から定電圧による電源を供給して動作可能としている。

また、スイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２のオフにより、表示制御回路９０のＮＰＮトランジスタ９５はオフし、これによりＮＰＮトランジスタ９２がオンし、ＬＥＤを用いた予備電源遮断中灯９４は点灯し、予備電源が遮断状態にあることを表示している。

バッテリー４６からの予備電源供給により火災受信機を動作する場合には、スイッチオン制御回路８０に設けている予備電源遮断解除スイッチ８８をオン操作する。

予備電源遮断解除スイッチ８８をオン操作すると、ＰＮＰトランジスタ８２のベースが抵抗８４を介してアースレベル（Ｌレベル）に引き込まれてベース電流が流れ出し、ＰＮＰトランジスタ８２がオンし、Ｈレベルとなるスイッチオン信号Ｅ１を出力する。即ち、予備電源遮断解除スイッチ８８をオン操作すると、Ｌレベルとなる交流電源検出信号Ｅ０が得られたと同じ状態を疑似的に作り出す。

スイッチオン制御回路８０から出力されたスイッチオン信号Ｅ１はラッチ回路１００をターンオンしてスイッチ回路１１０のＦＥＴ１１２をオンし、バッテリー４６から予備電源供給ラインを介して受信機回路部に予備電源を供給して動作させることができる。

［本発明の変形例］
上記の実施形態は、図３の予備電源制御部４８に定電圧回路６０と定電圧出力制御回路７０を設けているが、バッテリー４６を接続していない場合の充電回路部４５のピーク電圧を抑制可能であれば、定電圧回路６０と定電圧出力制御回路７０は設けなくとも良い。

また、図３に示した予備電源制御回路は一例であり、同じ回路機能を備える適宜の回路構成を含む。

また、上記の実施形態は、Ｐ型火災報知設備の火災受信機例にとっているが、火災感知器にアドレスを設定して火災を監視するＲ型火災報知設備に設けた火災受信機についても同様となる。

また、上記の実施形態は火災を監視する火災報知設備を例にとるものであったが、火災以外にガス漏れや盗難などの適宜の異常を検知して警報する予備電源切替機能を備えた防災設備の監視盤についても同様に適用できる。

また、本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：火災受信機
１２：制御部
１８：火災感知器
２０：発信機
３０：電源部
３２：予備電源部
３６：整流平滑回路部
３８：交流電源検出部
４０：リレー
４２：切替リレー接点
４５：充電回路部
４６：バッテリー
４８：予備電源制御部
５０：スイッチオフ制御回路
５２：比較器
５８：基準電圧源
６０：定電圧回路
６２，７２，９２，９５，１０２：ＮＰＮトランジスタ
７０：定電圧出力制御回路
８０：スイッチオン制御回路
８２，１０４：ＰＮＰトラジスタ
８８：予備電源遮断解除スイッチ
９０：表示制御回路
９４：予備電源遮断中灯
１００：ラッチ回路
１１０：スイッチ回路
１１２：ＦＥＴ

Claims

入力した商用交流電源を直流電源に変換して受信機回路部に供給する電源部と、前記商用交流電源の停電を検出した場合にバッテリーからの予備電源に切替えて前記受信機回路部に供給する予備電源部とを備え、警戒区域に設置した火災感知器からの火災信号を受信して警報する火災受信機に於いて、
前記予備電源部に、
前記バッテリーからの予備電源を前記電源部に供給する予備電源供給ラインをオン、オフするスイッチ回路と、
スイッチオン信号が入力した場合にターンオンして前記スイッチ回路をオン状態に切替え、スイッチオフ信号が入力した場合にターンオフして前記スイッチ回路をオフ状態に切替えるラッチ回路と、
前記バッテリーからのバッテリー電圧が所定の閾値電圧以上で且つ前記交流電源検出信号が得られている場合に、前記ラッチ回路に前記スイッチオン信号を出力して前記スイッチ回路をオン状態に切替えるスイッチオン制御回路と、
前記バッテリーからのバッテリー電圧が前記閾値電圧未満に低下した場合に前記スイッチオフ信号を前記ラッチ回路に出力して前記スイッチ回路をオフ状態に切替えるスイッチオフ制御回路と、
を設けたことを特徴とする火災受信機。
請求項１記載の火災受信機に於いて、
前記スイッチオン制御回路は、前記バッテリーからのバッテリー電圧が所定電圧以上で且つ前記交流電源検出信号が得られていない場合に、前記交流電源検出信号を疑似的に発生して前記スイッチオン信号を前記ラッチ回路に出力して前記スイッチ回路をオン状態に切替える予備電源遮断解除スイッチを備えたことを特徴とする火災受信機。
請求項１記載の火災受信機に於いて、更に、前記スイッチ回路のオン状態で表示灯を消灯し、前記スイッチ回路のオフ状態で前記表示灯を点灯して予備電源遮断中を表示する表示制御回路を設けたことを特徴とする火災受信機。
請求項１記載の火災受信機に於いて、更に、
前記スイッチ回路のオン状態で表示灯を消灯し、前記スイッチ回路のオフ状態で前記表示灯を点灯して予備電源遮断中を表示する表示制御回路と、
前記バッテリー電圧を入力して所定の定電圧を出力する定電圧回路と、
前記スイッチオフ回路が前記スイッチオフ信号の出力を停止している場合にオンして前記定電圧回路からの定電圧を前記スイッチオン回路及び前記表示制御回路に供給し、前記スイッチオフ回路が前記スイッチオフ信号の出力した場合にオフして前記定電圧回路からの定電圧の前記スイッチオン回路及び前記表示制御回路に対する供給を停止する定電圧出力制御回路と、
を設けたことを特徴とする火災受信機。