JP2758651B2 - 光電式感知器回路 - Google Patents

光電式感知器回路

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晃一 中尾
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光電式感知器回路に関するものである。
[従来の技術] 第5図は従来の光電式感知器回路を示しており、この
従来例では感知器回線に接続する端子Ia,Ib間に接続し
たサイリスタSCRと、感知器回線を介して受信機より供
給される直流を安定化する定電圧回路1と、定電圧回路
1からの安定化された直流電源が供給されて発振動作を
する発振回路2と、発振回路2の発振出力でオンオフ駆
動されるトランジスタQ1と、定電圧回路1の出力に電流
制限抵抗R1とトランジスタQ1とを介して接続されトラン
ジスタQ1のオンオフによって間歇的に発光する発光ダイ
オードLEDと、発光ダイオードLEDから煙導入室(図示せ
ず)に発射され、煙導入室内に侵入した煙で散乱される
光を受光する受光素子PDと、上記定電圧回路1からの直
流電源により動作して受光素子PDの受光信号を増幅する
増幅回路3と、この増幅回路3の増幅信号のレベルと予
め設定した基準値とを比較して増幅信号のレベルが基準
値を越えると、上記サイリスタSCRにトリガ信号を出力
する信号処理回路4とを備え、上記トリガ信号によりサ
イリスタSCRをターンオンさせ、端子Ia,Ib間を短絡する
ようになっている。
[発明が解決しようとする課題] ところで上述の従来例回路は全回路をディスクリート
部品で構成しているため、自動復旧用の感知器等、夫々
の機能に対応した複数の回路構成が必要となり、回路部
品の共通化が困難であった。
本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その
目的とするところは光電式煙感知器の基本的な構成をIC
化して回路構成のコンパクト化を図り、しかも外付け部
品により発光ダイオードの駆動素子の選択や、感度調整
や、感知器回線を短絡させるスイッチング素子の定格の
変更が自由にできる光電式煙感知器回路を提供するにあ
る。
併せて感度調整が容易に行え、更に多機能な感知器へ
の展開も容易に行える光電式煙感知器回路を提供するに
ある。
[課題を解決するための手段] 本発明は間歇的に駆動信号を発生する発振手段と、入
力する受光信号を増幅する増幅手段と、増幅手段で増幅
された増幅信号のレベルと基準値とを比較して煙検知を
判定する信号処理手段とを内蔵し、感知器回線間に接続
する外付けのスイッチング素子の駆動回路を接続して上
記信号処理手段のトリガ信号を出力する端子と、外付け
する発光ダイオードを駆動する駆動素子を接続して発振
手段からの駆動信号を出力する端子と、増幅手段に受光
信号を入力させるために受光素子を接続する端子と、増
幅手段の増幅率を調整する手段を外付けする端子とを備
えた集積回路を用いたものであって、上記信号処理手段
として煙検知が継続している間リトリガブルな信号を発
生するとともに煙検知をカウントして煙検知が一定時間
継続した時に一定時間幅のトリガ信号を出力し且つ煙検
知のカウントをリセットする手段を用い、上記リトリガ
ブルな信号を出力する端子を集積回路に設けたものであ
る。
[作用] 而して本発明によれば発光素子を駆動する駆動素子を
外付けすることにより使用駆動電圧に応じて駆動素子を
選択することができ、しかも発光素子の実装位置と受光
素子を接続実装する位置とを離すことが可能となって、
集積回路内の増幅手段と発光素子の駆動電流道路との間
のクロストークを防げることになる。また発光素子に直
列に電流制限抵抗を接続して発光電流の制限を行え、且
つ増幅率の調整も外付けの調整手段により調整できるか
ら、内外国の規格に適合する感度調整が行える。更に感
知器回線間に接続するスイッチング素子を外付けするこ
とにより集積回路のコンパクト化が図れ、結果感知器自
体の小型化ができ、またスイッチング素子の定格の変更
が可能となる。
また信号処理手段から出力するリトリガブルな信号を
用いることにより感度調整が簡単に行え、しかもこのリ
トリガブルな信号とトリガ信号とを組み合わせることに
より自己保持出力型、自己復旧型の感知器を実現するこ
とができ、基本回路を構成する集積回路に付設する周辺
回路のバリーエションにより多機能感知器が実現するこ
とができる。
[実施例] 以下本発明を実施例により説明する。
第1図は本発明の実施例の全体構成を示しており、こ
の実施例では従来例の発振回路2、増幅回路3、信号処
理回路4等の基本回路の機能を一体にした集積回路5を
用いたもので、集積回路5はサイリスタSCR等のスイッ
チング素子をトリガするトリガ信号出力端子SMOKEと、
発光ダイオードLEDを駆動するトランジスタQ1等の駆動
素子を駆動する駆動信号出力端子LOUTと、受光素子PDを
接続する受光素子接続端子IIN及びGNDと、更に増幅率調
整用の可変抵抗器VRの一端を接続する端子IVOUTと、集
積回路5内のクロック信号を作るためのクロック発振回
路51の時定数用抵抗R3、コンデンサC1を接続する端子OS
R,OSI,OSCと、煙検知信号を出力するTOUTと、内蔵積分
器59用の抵抗R2、コンデンサC2を接続する端子INTR,INT
I,INTCと、電源端子VDD,VSS,VCCと、内部オペアンプに
供給するバイアス電源を作る内蔵バイアス回路515に電
源を接続する端子BIASとを備えている。
集積回路5は第2図に示すような回路構成から構成さ
れており、クロック発振回路51は、内部回路のクロック
を作成するための発振回路で、このクロック発振回路51
からのクロック信号をリップルカウンタ52、コントロー
ラ回路53により駆動素子を駆動するための駆動信号を作
成し、この駆動信号によって駆動信号出力端子LOUTに接
続される駆動素子、第1図ではトランジスタQ1をオン、
オフして、発光ダイオードLED1を間歇発光させるのであ
る。ここで発光ダイオードLED1の駆動電圧によってはオ
ン電圧が低いFET等の駆動素子が選択使用できる。また
電流制限抵抗R1により発光ダイオードLED1の駆動電流を
制限できて、発光量の調整が自在に行える。
而して第5図の発振回路2に相当する回路がクロック
発振回路51、リップルカウンタ52、コントローラ回路53
及びバッファ54により構成される。
I−V変換器55は受光素子PDに流れる端子IINの入力
電流を電圧に変換するもので、外付けの可変抵抗器VRを
調整することによって検知電流レベルを調整することが
できるようになっている。増幅器56はこのI−V変換器
55の出力を増幅するための増幅器であり、これらI−V
変換器55及び増幅器56で第5図の増幅回路3を構成し、
上記可変抵抗器VRが増幅率調整手段となる。
ここでこの増幅率調整と上述の発光ダイオードLEDの
発光量の調整とで、内外国の規格に適合する感度調整が
行える。
GND発生器57は集積回路5のGNDレベルと基準電圧とを
設定するための回路である。
スイッチ回路58は後段の積分器59入力をオフセット分
と、オフセットと信号分に切り換えるためのスイッチ回
路である。
積分器59はスイッチ回路58を通じて入力される増幅器
56の出力を積分して信号電圧と基準電圧との差を出力す
るものである。
スイッチ回路512は比較器510の入力をVSS又は積分器5
9出力に切り換えるためのもので、比較器510は積分器59
出力の正負を判定するものである。
判定回路511は比較器510出力が3回連続して“H"なら
ば3回目に1パルスの信号を端子SMOKEからバッファ513
を通じてサイリスタSCRのトリガ信号として出力し且つ
同時に3回をカウントした内蔵カウンタをリセットする
機能を備えるとともに、比較器510の出力が“H"である
とそのたびに端子TOUTより検出出力を発生させ、継続し
て検出する場合には検出出力をリトリガする機能を備え
たものである。
而してスイッチ回路58,512、積分器59、判定回路511
にはコントローラ回路53より同期信号が与えられて夫々
の動作が同期するように制御され、これらの回路及び比
較器510、バッファ513により第5図の信号処理回路3を
構成する。
リセット回路514はパワーオン時、電源電圧が予め設
定した電圧に低下時したときに判定回路511及びコント
ローラ回路53及びリップルカウンタ52をリセットするた
めの回路である。
このような集積回路5を用いた光電式煙感知器は第1
図に示すような従来例と同様な機能を持つ光電式煙感知
器を構成することができるのである。また上記の端子TO
UTからの検出出力を利用すれば簡単に煙検知に対応した
感度調整が行えることになる。
第3図は第1図実施例と同じ集積回路5を用いた自己
復旧型の光電式煙感知器を構成した実施例を示してお
り、この実施例では感知器回線を短絡するスイッチング
素子としてトランジスタQ2を用い、このトランジスタQ2
を駆動する回路としてリトリガブルパルス発生回路6を
用い、このリトリガブルパルス発生回路6は集積回路5
の端子SMOKEからのトリガ信号と、集積回路5の端子TOU
Tからのリトリガブルな信号とを用いて以下の自己復旧
動作を行う。
即ちまず第4図(b)に示すように集積回路5の端子
SMOKEからのパルス信号が入力するとリトリガブルパル
ス発生回路6は第4図(c)に示すパルス幅T0のパルス
信号を出力してこのパルス信号によりトランジスタQ2
オンさせる。
この端子SMOKEからの信号入力後に第4図(a)に示
す端子TOUTからの信号によりトリガブルパルス発生回路
6のパルス信号はリトリガ可能となり、パルス信号は継
続することになる。一方T0の期間内において端子TOUTか
らの信号が入力されない場合にはT0の経過時点で、トラ
ンジスタQ2をオンさせるパルス信号を出力しないため、
トランジスタQ2がオフして回線復旧する。
再度集積回路5の端子SMOKEからのトリガ信号が入力
すると、再度リトリガブルパルス発生回路6から第4図
(d)に示すように幅T0のパルス信号を発生し、上述の
動作に戻るのである。
このように第1図実施例と同じ集積回路5を用いるが
付加する回路を変えることにより第1図実施例とは異な
る機能を持つ光電式煙感知器を構成することができるの
である。
[発明の効果] 本発明は間歇的に駆動信号を発生する発振手段と、入
力する受光信号を増幅する増幅手段と、増幅手段で増幅
された増幅信号のレベルと基準値とを比較して煙検知を
判定する信号処理手段とを内蔵し、感知器回線間に接続
する外付けのスイッチング素子の駆動回路を接続して上
記信号処理手段のトリガ信号を出力する端子と、外付け
する発光ダイオードを駆動する駆動素子を接続して発振
手段からの駆動信号を出力する端子と、増幅手段に受光
信号を入力させるために受光素子を接続する端子と、増
幅手段の増幅率を調整する手段を外付けする端子とを備
えた集積回路を用いたので、発光素子を駆動する駆動素
子を外付けすることにより使用駆動電圧に応じて駆動素
子を選択することができ、しかも発光素子の実装位置と
受光素子を接続実装する位置とを離すことが可能となっ
て、集積回路内の増幅手段と発光素子の駆動電流路との
間のクロストークを防げることができ、また発光素子に
直列に電流制限抵抗を接続して発光電流の制限を行え、
且つ増幅率の調整も外付けの調整手段により調整できる
から、内外国の規格に適合する感度調整が行え、更に感
知器回線間に接続するスイッチング素子を外付けするこ
とにより集積回路のコンパクト化が図れ、感知器自体の
小型化ができ、またスイッチング素子の定格の変更が可
能となるという効果がある。
また上記信号処理手段として煙検知が継続している間
リトリガブルな信号を発生するとともに煙検知をカウン
トして煙検知が一定時間継続した時に一定時間幅のトリ
ガ信号を出力し且つ煙検知のカウントをリセットする手
段を用い、上記リトリガブルな信号を出力する端子を集
積回路に設けたので、信号処理手段から出力するトリガ
ブルな信号を用いることにより感度調整が簡単に行え、
しかもこのリトリガブルな信号のトリガ信号とを組み合
わせることにより自己保持出力型、自己復旧型の感知器
を実現することができ、基本回路を構成する集積回路に
付設する周辺回路のバリーエションにより多機能感知器
が実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例の回路構成図、第2図は同上の
集積回路の回路構成図、第3図は本発明の別の実施例の
回路構成図、第4図は同上の動作説明用のタイムチャー
ト、第5図は従来例の回路図である。 5は集積回路、6はリトリガブルパルス発生回路、SCR
はサイリスタ、Q1,Q2はトランジスタ、LEDは発光ダイオ
ード、PDは受光素子、VRは可変抵抗器である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−159792(JP,A) 実開 昭56−5289(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G08B 17/107

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】間歇的に駆動信号を発生する発振手段と、
    入力する受光信号を増幅する増幅手段と、増幅手段で増
    幅された増幅信号のレベルと基準値とを比較して煙検知
    を判定する信号処理手段とを内蔵し、感知器回線間に接
    続する外付けのスイッチング素子の駆動回路間に接続し
    て上記信号処理手段のトリガ信号を出力する端子と、外
    付けする発光ダイオードを駆動する駆動素子を接続して
    発振手段からの駆動信号を出力する端子と、増幅手段に
    受光信号を入力させるために受光素子を接続する端子
    と、増幅手段の増幅率を調整する手段を外付けする端子
    とを備えた集積回路を用いたものであって、上記信号処
    理手段として煙検知が継続している間リトリガブルな信
    号を発生するとともに煙検知をカウントして煙検知が一
    定時間継続した時に一定時間幅のトリガ信号を出力し且
    つ煙検知のカウトをリセットする手段を用い、上記リト
    リガブルな信号を出力する端子を集積回路に設けたこと
    を特徴とする光電式感知器回路。
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