JP2926673B2 - Ｃｏガス警報装置 - Google Patents
Ｃｏガス警報装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は雰囲気中のＣＯガスを検
知し警報するＣＯガス警報装置に係り、特に、ＣＯガス
センサに半導体センサを使用したＣＯガス警報装置に関
するものである。
知し警報するＣＯガス警報装置に係り、特に、ＣＯガス
センサに半導体センサを使用したＣＯガス警報装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置では、ＣＯガスを検出する
半導体センサとしてＳｎＯ2 のような金属酸化物半導体
式のＣＯガスセンサを使用した場合、センサを約８０°
Ｃと低温で加熱する必要があるが、低温で長時間使用す
ると、応答性や再現性が損なわれるため、周期的に高温
で加熱して使用することが行われる。
半導体センサとしてＳｎＯ2 のような金属酸化物半導体
式のＣＯガスセンサを使用した場合、センサを約８０°
Ｃと低温で加熱する必要があるが、低温で長時間使用す
ると、応答性や再現性が損なわれるため、周期的に高温
で加熱して使用することが行われる。
【０００３】図６はこの種の装置に従来使用されていた
センサ回路の一例を示し、同図において、１は抵抗値の
変化を利用した半導体式ＣＯガスセンサであり、センサ
エレメント部は金属酸化物を主成分とする焼結体と、電
極を兼ねた一対のヒータコイル１ａ，１ｂとより構成さ
れている。各ヒータコイル１ａ，１ｂにはヒータ電源２
ａ，２ｂがそれぞれ接続され、半導体式ＣＯガスセンサ
１には負荷抵抗３と直流電源４が直列に接続されてい
る。ＣＯガスの接触によりセンサの抵抗値が減少し、こ
れに伴って負荷抵抗３の両端電圧が増大し、これをとら
えることによりガス検知が行われる。
センサ回路の一例を示し、同図において、１は抵抗値の
変化を利用した半導体式ＣＯガスセンサであり、センサ
エレメント部は金属酸化物を主成分とする焼結体と、電
極を兼ねた一対のヒータコイル１ａ，１ｂとより構成さ
れている。各ヒータコイル１ａ，１ｂにはヒータ電源２
ａ，２ｂがそれぞれ接続され、半導体式ＣＯガスセンサ
１には負荷抵抗３と直流電源４が直列に接続されてい
る。ＣＯガスの接触によりセンサの抵抗値が減少し、こ
れに伴って負荷抵抗３の両端電圧が増大し、これをとら
えることによりガス検知が行われる。
【０００４】ヒータ電源２ａ，２ｂは、タイマ５の制御
の下で、図７に示すように、ヒータ１ａ，１ｂの電圧を
例えば６０秒間例えば0.８Ｖに高くして例えば３５０°
Ｃの高温とし、例えば９０秒間例えば0.25Ｖに低下させ
て例えば８０°Ｃの低温としている。そして、ＣＯ検知
は、低温域の高温の立ち上がり前の検知点で行う。
の下で、図７に示すように、ヒータ１ａ，１ｂの電圧を
例えば６０秒間例えば0.８Ｖに高くして例えば３５０°
Ｃの高温とし、例えば９０秒間例えば0.25Ｖに低下させ
て例えば８０°Ｃの低温としている。そして、ＣＯ検知
は、低温域の高温の立ち上がり前の検知点で行う。
【０００５】今、ＣＯガス濃度が図８（ａ）に示すよう
に警報設定濃度を越えて変化すると、ヒータ電圧が図８
（ｂ）に示すように2.５分周期で切り換えられることに
より、センサ出力が図８（ｃ）に丸印で示すように得ら
れ、このセンサ出力が警報設定濃度以上になると、検知
点において警報を発生するようになっている。
に警報設定濃度を越えて変化すると、ヒータ電圧が図８
（ｂ）に示すように2.５分周期で切り換えられることに
より、センサ出力が図８（ｃ）に丸印で示すように得ら
れ、このセンサ出力が警報設定濃度以上になると、検知
点において警報を発生するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、ＣＯガスセンサ１を高温に加熱するヒートアップと
低温に加熱するヒートダウンは、ヒータ電源２ａ，２ｂ
によって所定期間の間所定の電圧をヒータ１ａ，１ｂに
供給することによって行っていたため、ＣＯガスセンサ
１の加熱温度が電源電圧（電流）によって左右されて、
ＣＯガス検知精度が落ちることがないように、電源に定
電圧或いは定電流回路を使用し、ＣＯガスセンサ１に加
える電圧（電流）を安定化していた。
は、ＣＯガスセンサ１を高温に加熱するヒートアップと
低温に加熱するヒートダウンは、ヒータ電源２ａ，２ｂ
によって所定期間の間所定の電圧をヒータ１ａ，１ｂに
供給することによって行っていたため、ＣＯガスセンサ
１の加熱温度が電源電圧（電流）によって左右されて、
ＣＯガス検知精度が落ちることがないように、電源に定
電圧或いは定電流回路を使用し、ＣＯガスセンサ１に加
える電圧（電流）を安定化していた。
【０００７】このようにヒータ電源２ａ，２ｂに定電圧
或いは定電流回路を使用する必要があったため、従来の
ＣＯガス警報装置はコスト高となっていたという問題点
があった。
或いは定電流回路を使用する必要があったため、従来の
ＣＯガス警報装置はコスト高となっていたという問題点
があった。
【０００８】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、ヒータの駆動の仕方を変更して安定化電源でなく
てもＣＯガス検知精度を得ることができるようにしてコ
ストダウンを図ったＣＯガス警報装置を提供することを
目的としている。
鑑み、ヒータの駆動の仕方を変更して安定化電源でなく
てもＣＯガス検知精度を得ることができるようにしてコ
ストダウンを図ったＣＯガス警報装置を提供することを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成されたＣＯガス警報装置は、図１の基本
構成図に示すように、ヒータコイル１５ａ，１５ｂを有
する半導体ＣＯガスセンサ１５と、該ＣＯガスセンサの
前記ヒータコイルに対し第１の期間第１の時間の繰り返
し通電を行って前記ＣＯガスセンサを比較的高い温度の
ヒートアップ加熱する第１の加熱制御手段２０ａと、前
記ＣＯガスセンサの前記ヒータコイルに対し前記第１の
期間より長い第２の期間前記第１の時間より短い第２の
時間の繰り返し通電を行って前記ＣＯガスセンサを比較
的低い温度のヒートダウン加熱する第２の加熱制御手段
２０ｂと、前記第１の加熱制御手段によるヒートアップ
加熱及び前記第２の加熱制御手段によるヒートダウン加
熱の際に前記ヒータコイルに通電される通電電流を検知
してその大きさに応じた電気信号を発生する電流検出手
段２１とを備え、前記第１及び第２の加熱制御手段が、
該電流検出手段が発生する電気信号に基づき、前記第１
及び第２の時間を前記通電電流の増大に応じて減少し、
前記通電電流の減少に応じて増大させる時間調整手段２
０ｃ，２０ｄをそれぞれ有することを特徴としている。
本発明により成されたＣＯガス警報装置は、図１の基本
構成図に示すように、ヒータコイル１５ａ，１５ｂを有
する半導体ＣＯガスセンサ１５と、該ＣＯガスセンサの
前記ヒータコイルに対し第１の期間第１の時間の繰り返
し通電を行って前記ＣＯガスセンサを比較的高い温度の
ヒートアップ加熱する第１の加熱制御手段２０ａと、前
記ＣＯガスセンサの前記ヒータコイルに対し前記第１の
期間より長い第２の期間前記第１の時間より短い第２の
時間の繰り返し通電を行って前記ＣＯガスセンサを比較
的低い温度のヒートダウン加熱する第２の加熱制御手段
２０ｂと、前記第１の加熱制御手段によるヒートアップ
加熱及び前記第２の加熱制御手段によるヒートダウン加
熱の際に前記ヒータコイルに通電される通電電流を検知
してその大きさに応じた電気信号を発生する電流検出手
段２１とを備え、前記第１及び第２の加熱制御手段が、
該電流検出手段が発生する電気信号に基づき、前記第１
及び第２の時間を前記通電電流の増大に応じて減少し、
前記通電電流の減少に応じて増大させる時間調整手段２
０ｃ，２０ｄをそれぞれ有することを特徴としている。
【００１０】
【作用】上記構成において、第１の加熱制御手段２０ａ
が、半導体ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ，
１５ｂに対し第１の期間第１の時間の繰り返し通電を行
って前記ＣＯガスセンサを比較的高い温度のヒートアッ
プ加熱する。また、第２の加熱制御手段２０ｂが、ＣＯ
ガスセンサのヒータコイルに対し第１の期間より長い第
２の期間第１の時間より短い第２の時間の繰り返し通電
を行ってＣＯガスセンサを比較的低い温度のヒートダウ
ン加熱する。そして各加熱制御手段が有する時間調整手
段２０ｃ，２０ｄが、電流検出手段２１が通電電流を検
知して発生するその大きさに応じた電気信号に基づき、
第１及び第２の時間を通電電流の増大に応じて減少し、
通電電流の減少に応じて増大させる。従って、電源電圧
が変動して通電電流が変化しても、この変化を捕らえて
各通電時間を自動的に調整してヒータコイルによる加熱
温度を一定に保つことができる。
が、半導体ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ，
１５ｂに対し第１の期間第１の時間の繰り返し通電を行
って前記ＣＯガスセンサを比較的高い温度のヒートアッ
プ加熱する。また、第２の加熱制御手段２０ｂが、ＣＯ
ガスセンサのヒータコイルに対し第１の期間より長い第
２の期間第１の時間より短い第２の時間の繰り返し通電
を行ってＣＯガスセンサを比較的低い温度のヒートダウ
ン加熱する。そして各加熱制御手段が有する時間調整手
段２０ｃ，２０ｄが、電流検出手段２１が通電電流を検
知して発生するその大きさに応じた電気信号に基づき、
第１及び第２の時間を通電電流の増大に応じて減少し、
通電電流の減少に応じて増大させる。従って、電源電圧
が変動して通電電流が変化しても、この変化を捕らえて
各通電時間を自動的に調整してヒータコイルによる加熱
温度を一定に保つことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明によるＣＯガス警報装置の一実施例
を示す回路図であり、同図において、１１はＡＣ１００
Ｖコンセント、１２はＡＣ１００Ｖを減圧するトラン
ス、１３は減圧したＡＣを整流する全波整流器、１４は
全波整流器１３の出力に接続された平滑コンデンサであ
り、平滑コンデンサ１４の両端に直流電圧が得られる。
する。図２は本発明によるＣＯガス警報装置の一実施例
を示す回路図であり、同図において、１１はＡＣ１００
Ｖコンセント、１２はＡＣ１００Ｖを減圧するトラン
ス、１３は減圧したＡＣを整流する全波整流器、１４は
全波整流器１３の出力に接続された平滑コンデンサであ
り、平滑コンデンサ１４の両端に直流電圧が得られる。
【００１２】１５は図６について上述したセンサ１と同
一のものでよい金属酸化物半導体式ＣＯガスセンサであ
り、一対のヒータコイル１５ａ，１５ｂを有する。一方
のヒータコイル１５ａはその一端が平滑コンデンサ１４
の一端に、他方のヒータコイル１５ｂはその一端が検知
抵抗１６を介して平滑コンデンサ１４の他端にそれぞれ
接続されている。ヒータコイル１５ｂと検知抵抗１６と
の接続点は、センサ出力ＯＵＴとして図示しないガス濃
度判定・警報回路などに接続される。
一のものでよい金属酸化物半導体式ＣＯガスセンサであ
り、一対のヒータコイル１５ａ，１５ｂを有する。一方
のヒータコイル１５ａはその一端が平滑コンデンサ１４
の一端に、他方のヒータコイル１５ｂはその一端が検知
抵抗１６を介して平滑コンデンサ１４の他端にそれぞれ
接続されている。ヒータコイル１５ｂと検知抵抗１６と
の接続点は、センサ出力ＯＵＴとして図示しないガス濃
度判定・警報回路などに接続される。
【００１３】両ヒータコイル１５ａ，１５ｂの他端間に
は、ＰＮＰトランジスタＴｒ1 のエミッタ及びコレクタ
がそれぞれ接続されている。トランジスタＴｒ1 のオン
・オフによって一対のヒータコイル１５ａ，１５ｂへの
通電が制御される。トランジスタＴｒ1 のベースは、平
滑コンデンサ１４の両端間に接続された抵抗１７及びＰ
ＮＰトランジスタＴｒ2 の直列回路の相互接続点に、抵
抗１８を介して接続されている。トランジスタＴｒ2 の
オン・オフによってトランジスタＴｒ1 のオン・オフが
制御される。トランジスタＴｒ2 のベースは抵抗１９を
介して平滑コンデンサ１４の一端に接続されてプルアッ
プされると共に、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２０
の出力ポートＯ1 に接続されている。
は、ＰＮＰトランジスタＴｒ1 のエミッタ及びコレクタ
がそれぞれ接続されている。トランジスタＴｒ1 のオン
・オフによって一対のヒータコイル１５ａ，１５ｂへの
通電が制御される。トランジスタＴｒ1 のベースは、平
滑コンデンサ１４の両端間に接続された抵抗１７及びＰ
ＮＰトランジスタＴｒ2 の直列回路の相互接続点に、抵
抗１８を介して接続されている。トランジスタＴｒ2 の
オン・オフによってトランジスタＴｒ1 のオン・オフが
制御される。トランジスタＴｒ2 のベースは抵抗１９を
介して平滑コンデンサ１４の一端に接続されてプルアッ
プされると共に、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２０
の出力ポートＯ1 に接続されている。
【００１４】上記検知抵抗１６の両端間にはＰＮＰトラ
ンジスタＴｒ3 及び抵抗２１の直列回路が接続され、抵
抗２１の両端間にはダイオード２２、抵抗２３及び２４
の直列回路が接続され、かつ抵抗２４と並列にコンデン
サ２５が接続されている。トランジスタＴｒ3 のベース
は抵抗２６を介してＣＰＵ２０の出力ポートＯ1 に接続
され、トランジスタＴｒ2 と同期してオン・オフされる
ようになっている。そして、抵抗２３及び２４の相互接
続点はＣＰＵ２０の入力ポートＩ1 に接続されている。
入力ポートＩ1 は、このポートに入力された電圧をデジ
タルに変換するＡ／Ｄ入力となっている。
ンジスタＴｒ3 及び抵抗２１の直列回路が接続され、抵
抗２１の両端間にはダイオード２２、抵抗２３及び２４
の直列回路が接続され、かつ抵抗２４と並列にコンデン
サ２５が接続されている。トランジスタＴｒ3 のベース
は抵抗２６を介してＣＰＵ２０の出力ポートＯ1 に接続
され、トランジスタＴｒ2 と同期してオン・オフされる
ようになっている。そして、抵抗２３及び２４の相互接
続点はＣＰＵ２０の入力ポートＩ1 に接続されている。
入力ポートＩ1 は、このポートに入力された電圧をデジ
タルに変換するＡ／Ｄ入力となっている。
【００１５】上述した構成において、ＣＰＵ２０は予め
定められた制御プログラムを格納した読み出し専用のＲ
ＯＭと各種のデータを書き込み読み出し可能に格納する
ＲＡＭとを内蔵する。ＣＰＵ２０は制御プログラムに従
って処理を行い、出力ポートＯ1 をＬレベルにすること
でトランジスタＴｒ1 〜Ｔｒ3 をオンさせ、Ｈレベルに
することでオフさせる。６０秒のヒートアップ加熱期間
には図３に示すように一定周期Ｔの間に時間ｔ1 の間ト
ランジスタＴｒ1 〜Ｔｒ3 を繰り返しオンさせ、９０秒
のヒートダウン加熱期間には同図に示すように一定周期
Ｔの間に時間ｔ 2 の間繰り返しオンさせるようにする。
定められた制御プログラムを格納した読み出し専用のＲ
ＯＭと各種のデータを書き込み読み出し可能に格納する
ＲＡＭとを内蔵する。ＣＰＵ２０は制御プログラムに従
って処理を行い、出力ポートＯ1 をＬレベルにすること
でトランジスタＴｒ1 〜Ｔｒ3 をオンさせ、Ｈレベルに
することでオフさせる。６０秒のヒートアップ加熱期間
には図３に示すように一定周期Ｔの間に時間ｔ1 の間ト
ランジスタＴｒ1 〜Ｔｒ3 を繰り返しオンさせ、９０秒
のヒートダウン加熱期間には同図に示すように一定周期
Ｔの間に時間ｔ 2 の間繰り返しオンさせるようにする。
【００１６】トランジスタＴｒ1 〜Ｔｒ3 がオンする
と、ＣＯガスセンサ１５がこれに電流ｉが流されて加熱
される。電流ｉはトランジスタＴｒ3 を通じて抵抗２１
に流れ、抵抗２１の両端に電圧ｖ1 が発生される。この
電圧ｖ1 は、電源電圧ＡＣ１００Ｖが変動したとき変化
するので、この電圧を監視して電圧ｖ1 の減少に応じて
時間ｔ1 ，ｔ2 を長く、増加に応じて短くすることで、
すなわち、デューティ比を変えることで、電源電圧が変
動してもヒータコイル１５ａ，１５ｂによる加熱温度を
一定に保つことができる。なお、図４（ａ）はヒートア
ップ温度３５０°Ｃにするための電圧ｖ1 −オン時間ｔ
1 の関係を示すグラフであり、（ｂ）はヒートダウン温
度８０°Ｃにするための電圧ｖ1 −オン時間ｔ2 の関係
を示すグラフである。
と、ＣＯガスセンサ１５がこれに電流ｉが流されて加熱
される。電流ｉはトランジスタＴｒ3 を通じて抵抗２１
に流れ、抵抗２１の両端に電圧ｖ1 が発生される。この
電圧ｖ1 は、電源電圧ＡＣ１００Ｖが変動したとき変化
するので、この電圧を監視して電圧ｖ1 の減少に応じて
時間ｔ1 ，ｔ2 を長く、増加に応じて短くすることで、
すなわち、デューティ比を変えることで、電源電圧が変
動してもヒータコイル１５ａ，１５ｂによる加熱温度を
一定に保つことができる。なお、図４（ａ）はヒートア
ップ温度３５０°Ｃにするための電圧ｖ1 −オン時間ｔ
1 の関係を示すグラフであり、（ｂ）はヒートダウン温
度８０°Ｃにするための電圧ｖ1 −オン時間ｔ2 の関係
を示すグラフである。
【００１７】抵抗２１の両端に発生される電圧ｖ1 は、
逆流阻止用ダイオード２２、抵抗２３を通じてコンデン
サ２５に印加されてコンデンサ２５を充電する。トラン
ジスタＴｒ3 がオフすると、コンデンサ２５の充電電荷
は抵抗２４を通じて放電される。コンデンサ２５の充電
電圧は電圧ｖ1 、すなわち電流ｉに応じた大きさとな
り、これがＣＰＵ２０の入力ポートＩ1 に入力され、デ
ジタル化されて読み込まれる。この読み込まれた電圧ｖ
1 は上記オン時間ｔ1 ，ｔ2 を決定するために利用され
るが、このためにＣＰＵ２０のＲＯＭ内にはｖ1 をアド
レスとしｔ1 及びｔ2 の値を格納したテーブルが予め用
意される。勿論、予めデータを設定するのではなく、図
４の特性曲線を表す式を予め用意して演算によって決定
するようにしてもよい。
逆流阻止用ダイオード２２、抵抗２３を通じてコンデン
サ２５に印加されてコンデンサ２５を充電する。トラン
ジスタＴｒ3 がオフすると、コンデンサ２５の充電電荷
は抵抗２４を通じて放電される。コンデンサ２５の充電
電圧は電圧ｖ1 、すなわち電流ｉに応じた大きさとな
り、これがＣＰＵ２０の入力ポートＩ1 に入力され、デ
ジタル化されて読み込まれる。この読み込まれた電圧ｖ
1 は上記オン時間ｔ1 ，ｔ2 を決定するために利用され
るが、このためにＣＰＵ２０のＲＯＭ内にはｖ1 をアド
レスとしｔ1 及びｔ2 の値を格納したテーブルが予め用
意される。勿論、予めデータを設定するのではなく、図
４の特性曲線を表す式を予め用意して演算によって決定
するようにしてもよい。
【００１８】以上概略説明した装置の動作の詳細を、Ｃ
ＰＵ２０が予め定めた制御プログラムに従って行う処理
を示す図５のフローチャートを参照して以下説明する。
ＣＰＵ２０は電源の投入により動作を開始し、その最初
のステップＳ１においてＲＡＭ内に構成した６０秒タイ
マをスタートする。その後ステップＳ２に進み、ここで
ステップＳ１におけるタイマのスタートから６０秒が経
過したか否かを判定し、このステップＳ２の判定がＮＯ
のときにはステップＳ３〜８のヒートアップ処理を行
う。
ＰＵ２０が予め定めた制御プログラムに従って行う処理
を示す図５のフローチャートを参照して以下説明する。
ＣＰＵ２０は電源の投入により動作を開始し、その最初
のステップＳ１においてＲＡＭ内に構成した６０秒タイ
マをスタートする。その後ステップＳ２に進み、ここで
ステップＳ１におけるタイマのスタートから６０秒が経
過したか否かを判定し、このステップＳ２の判定がＮＯ
のときにはステップＳ３〜８のヒートアップ処理を行
う。
【００１９】ヒートアップ処理の最初のステップＳ３に
おいては出力ポートＯ1 をＬレベルにする。このことに
よって、トランジスタＴｒ2 及びＴｒ3 がオンされ、ト
ランジスタＴｒ2 のオンによってトランジスタＴｒ1 が
オンされる。トランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ3 がオンする
と、ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ、トラン
ジスタＴｒ1 、ヒータコイル１５ｂ、トランジスタＴｒ
3 を通じて電流ｉ1 が流れ、電流ｉ1 に対応した電圧ｖ
1 が抵抗２１に両端に発生され、この電圧ｖ1 に対応し
た電圧に充電されたコンデンサ２５の充電電圧がＣＰＵ
２０の入力ポートＩ 1 に入力される。
おいては出力ポートＯ1 をＬレベルにする。このことに
よって、トランジスタＴｒ2 及びＴｒ3 がオンされ、ト
ランジスタＴｒ2 のオンによってトランジスタＴｒ1 が
オンされる。トランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ3 がオンする
と、ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ、トラン
ジスタＴｒ1 、ヒータコイル１５ｂ、トランジスタＴｒ
3 を通じて電流ｉ1 が流れ、電流ｉ1 に対応した電圧ｖ
1 が抵抗２１に両端に発生され、この電圧ｖ1 に対応し
た電圧に充電されたコンデンサ２５の充電電圧がＣＰＵ
２０の入力ポートＩ 1 に入力される。
【００２０】その後ステップＳ４に進んでＣＰＵ２０の
入力ポートＩ1 に入力されている電圧ｖ1 を読み込み、
次のステップＳ５においてこの読み込んだｖ1 により時
間ｔ 1 をＲＯＭ中のテーブルを利用して決定する。続い
てステップＳ６に進み、ここで時間ｔ1 の決定から時間
ｔ1 が経過したか否かを判定し、この時間ｔ1 が経過す
るのを待つ。時間ｔ1 が経過してステップＳ６の判定が
ＹＥＳになると、ステップＳ７に進んで出力ポートＯ1
をＨレベルにする。このことによってトランジスタＴｒ
2 及びＴｒ3 がオフされ、トランジスタＴｒ2 のオフに
よってトランジスタＴｒ1 もオフされてヒータコイル１
５ａ，１５ｂへの通電がなくなる。
入力ポートＩ1 に入力されている電圧ｖ1 を読み込み、
次のステップＳ５においてこの読み込んだｖ1 により時
間ｔ 1 をＲＯＭ中のテーブルを利用して決定する。続い
てステップＳ６に進み、ここで時間ｔ1 の決定から時間
ｔ1 が経過したか否かを判定し、この時間ｔ1 が経過す
るのを待つ。時間ｔ1 が経過してステップＳ６の判定が
ＹＥＳになると、ステップＳ７に進んで出力ポートＯ1
をＨレベルにする。このことによってトランジスタＴｒ
2 及びＴｒ3 がオフされ、トランジスタＴｒ2 のオフに
よってトランジスタＴｒ1 もオフされてヒータコイル１
５ａ，１５ｂへの通電がなくなる。
【００２１】その後ステップＳ８に進み、ここで周期Ｔ
から時間ｔ1 を差し引いた時間が経過したか否か、すな
わち、周期Ｔが終了したか否かを判定し、１周期が終了
するのを待つ。ステップＳ８の判定がＹＥＳのとき、す
なわち、１周期Ｔが終了すると、上記ステップＳ２に戻
り、ステップＳ２の判定がＹＥＳになるまで上述の動作
を繰り返してヒートアップ処理を行う。
から時間ｔ1 を差し引いた時間が経過したか否か、すな
わち、周期Ｔが終了したか否かを判定し、１周期が終了
するのを待つ。ステップＳ８の判定がＹＥＳのとき、す
なわち、１周期Ｔが終了すると、上記ステップＳ２に戻
り、ステップＳ２の判定がＹＥＳになるまで上述の動作
を繰り返してヒートアップ処理を行う。
【００２２】上記ステップＳ２の判定がＹＥＳのとき、
すなわち、６０秒の１回のヒートアップ処理が終了する
とステップＳ９に進み、ここでＲＡＭ内の構成した９０
秒タイマをスタートさせる。その後ステップＳ１０に進
み、ここでステップＳ９におけるタイマのスタートから
９０秒が経過したか否かを判定し、このステップＳ１０
の判定がＮＯのときにはステップＳ１１〜１６のヒート
ダウン処理を行う。
すなわち、６０秒の１回のヒートアップ処理が終了する
とステップＳ９に進み、ここでＲＡＭ内の構成した９０
秒タイマをスタートさせる。その後ステップＳ１０に進
み、ここでステップＳ９におけるタイマのスタートから
９０秒が経過したか否かを判定し、このステップＳ１０
の判定がＮＯのときにはステップＳ１１〜１６のヒート
ダウン処理を行う。
【００２３】ヒートダウン処理の最初のステップＳ１１
においては出力ポートＯ1 をＬレベルにする。このこと
によって、トランジスタＴｒ2 及びＴｒ3 がオンされ、
トランジスタＴｒ2 のオンによってトランジスタＴｒ1
がオンされる。トランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ3 がオンする
と、ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ、トラン
ジスタＴｒ1 、ヒータコイル１５ｂ、トランジスタＴｒ
3 を通じて電流ｉ1 が流れ、電流ｉ1 に対応した電圧ｖ
1 が抵抗２１に両端に発生され、この電圧ｖ1に対応し
た電圧に充電されたコンデンサ２５の充電電圧がＣＰＵ
２０の入力ポートＩ 1 に入力される。
においては出力ポートＯ1 をＬレベルにする。このこと
によって、トランジスタＴｒ2 及びＴｒ3 がオンされ、
トランジスタＴｒ2 のオンによってトランジスタＴｒ1
がオンされる。トランジスタＴｒ1 ，Ｔｒ3 がオンする
と、ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ、トラン
ジスタＴｒ1 、ヒータコイル１５ｂ、トランジスタＴｒ
3 を通じて電流ｉ1 が流れ、電流ｉ1 に対応した電圧ｖ
1 が抵抗２１に両端に発生され、この電圧ｖ1に対応し
た電圧に充電されたコンデンサ２５の充電電圧がＣＰＵ
２０の入力ポートＩ 1 に入力される。
【００２４】その後ステップＳ１２に進んでＣＰＵ２０
の入力ポートＩ1 に入力されている電圧ｖ1 を読み込
み、次のステップＳ１３においてこの読み込んだｖ1 に
より時間ｔ2 をＲＯＭ中のテーブルを利用して決定す
る。続いてステップＳ６に進み、ここで時間ｔ2 の決定
から時間ｔ2 が経過したか否かを判定し、この時間ｔ2
が経過するのを待つ。時間ｔ2 が経過してステップＳ１
４の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１５に進んで出
力ポートＯ1 をＨレベルにする。このことによってトラ
ンジスタＴｒ2 及びＴｒ3 がオフされ、トランジスタＴ
ｒ2 のオフによってトランジスタＴｒ1 もオフされてヒ
ータコイル１５ａ，１５ｂへの通電がなくなる。
の入力ポートＩ1 に入力されている電圧ｖ1 を読み込
み、次のステップＳ１３においてこの読み込んだｖ1 に
より時間ｔ2 をＲＯＭ中のテーブルを利用して決定す
る。続いてステップＳ６に進み、ここで時間ｔ2 の決定
から時間ｔ2 が経過したか否かを判定し、この時間ｔ2
が経過するのを待つ。時間ｔ2 が経過してステップＳ１
４の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１５に進んで出
力ポートＯ1 をＨレベルにする。このことによってトラ
ンジスタＴｒ2 及びＴｒ3 がオフされ、トランジスタＴ
ｒ2 のオフによってトランジスタＴｒ1 もオフされてヒ
ータコイル１５ａ，１５ｂへの通電がなくなる。
【００２５】その後ステップＳ１６に進み、ここで周期
Ｔから時間ｔ2 を差し引いた時間が経過したか否か、す
なわち、周期Ｔが終了したか否かを判定し、１周期が終
了するのを待つ。ステップＳ１６の判定がＹＥＳのと
き、すなわち、１周期Ｔが終了すると、上記ステップＳ
１０に戻り、ステップＳ１０の判定がＹＥＳになるまで
上述の動作を繰り返してヒートダウン処理を行う。そし
てステップＳ１０の判定がＹＥＳになると、すなわち、
９０秒の１回のヒートダウン処理が終了するとステップ
Ｓ１に戻り、２回目以降のヒートアップ、ヒートダウン
処理に入る。
Ｔから時間ｔ2 を差し引いた時間が経過したか否か、す
なわち、周期Ｔが終了したか否かを判定し、１周期が終
了するのを待つ。ステップＳ１６の判定がＹＥＳのと
き、すなわち、１周期Ｔが終了すると、上記ステップＳ
１０に戻り、ステップＳ１０の判定がＹＥＳになるまで
上述の動作を繰り返してヒートダウン処理を行う。そし
てステップＳ１０の判定がＹＥＳになると、すなわち、
９０秒の１回のヒートダウン処理が終了するとステップ
Ｓ１に戻り、２回目以降のヒートアップ、ヒートダウン
処理に入る。
【００２６】以上説明したことから明らかなように、図
５のフローチャートに示した処理を行うＣＰＵ２０は、
半導体ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ，１５
ｂに対し第１の期間第１の時間の繰り返し通電を行って
ＣＯガスセンサを比較的高い温度のヒートアップ加熱す
る第１の加熱制御手段２０ａ、ＣＯガスセンサのヒータ
コイルに対し上記第１の期間より長い第２の期間上記第
１の時間より短い第２の時間の繰り返し通電を行ってＣ
Ｏガスセンサを比較的低い温度のヒートダウン加熱する
第２の加熱制御手段２０ｂ、及び通電電流の大きさに応
じた電気信号に基づき、第１及び第２の時間を通電電流
の増大に応じて減少し、通電電流の減少に応じて増大さ
せる時間調整手段２０ｃ，２０ｄとして働く。
５のフローチャートに示した処理を行うＣＰＵ２０は、
半導体ＣＯガスセンサ１５のヒータコイル１５ａ，１５
ｂに対し第１の期間第１の時間の繰り返し通電を行って
ＣＯガスセンサを比較的高い温度のヒートアップ加熱す
る第１の加熱制御手段２０ａ、ＣＯガスセンサのヒータ
コイルに対し上記第１の期間より長い第２の期間上記第
１の時間より短い第２の時間の繰り返し通電を行ってＣ
Ｏガスセンサを比較的低い温度のヒートダウン加熱する
第２の加熱制御手段２０ｂ、及び通電電流の大きさに応
じた電気信号に基づき、第１及び第２の時間を通電電流
の増大に応じて減少し、通電電流の減少に応じて増大さ
せる時間調整手段２０ｃ，２０ｄとして働く。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体ＣＯガスセンサのヒータコイルに対し第１の期間第
１の時間の繰り返し通電を行ってＣＯガスセンサを比較
的高い温度のヒートアップ加熱し、またＣＯガスセンサ
のヒータコイルに対し第１の期間より長い第２の期間第
１の時間より短い第２の時間の繰り返し通電を行ってＣ
Ｏガスセンサを比較的低い温度のヒートダウン加熱し、
通電電流の大きさに応じた電気信号に基づき、第１及び
第２の時間を通電電流の増大に応じて減少し、通電電流
の減少に応じて増大させて、電源電圧が変動して通電電
流が変化しても、この変化を捕らえて各通電時間を自動
的に調整してヒータコイルによる加熱温度を一定に保つ
ことができるようにしているので、安定化電源でなくて
もＣＯガス検知精度を得ることができるようになってコ
ストダウンを図ることができる。
導体ＣＯガスセンサのヒータコイルに対し第１の期間第
１の時間の繰り返し通電を行ってＣＯガスセンサを比較
的高い温度のヒートアップ加熱し、またＣＯガスセンサ
のヒータコイルに対し第１の期間より長い第２の期間第
１の時間より短い第２の時間の繰り返し通電を行ってＣ
Ｏガスセンサを比較的低い温度のヒートダウン加熱し、
通電電流の大きさに応じた電気信号に基づき、第１及び
第２の時間を通電電流の増大に応じて減少し、通電電流
の減少に応じて増大させて、電源電圧が変動して通電電
流が変化しても、この変化を捕らえて各通電時間を自動
的に調整してヒータコイルによる加熱温度を一定に保つ
ことができるようにしているので、安定化電源でなくて
もＣＯガス検知精度を得ることができるようになってコ
ストダウンを図ることができる。
【図１】本発明によるＣＯガス警報装置の基本構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】本発明によりＣＯガス警報装置の一実施例を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明によるＣＯガスセンサのヒータコイルの
駆動原理を示す図である。
駆動原理を示す図である。
【図４】ヒータコイルへの通電時間の自動調整の一例を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図５】図２中のＣＰＵが行う処理を示すフローチャー
トである。
トである。
【図６】従来にＣＯガス警報装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図７】従来のヒートアップ、ヒートダウン及びガス検
知点を示す図である。
知点を示す図である。
【図８】図６の装置の各部の波形を示す波形図である。
１５ 半導体ＣＯガスセンサ １５ａ，１５ｂ ヒータコイル ２０ａ 第１の加熱制御手段（ＣＰＵ） ２０ｂ 第２の加熱制御手段（ＣＰＵ） ２０ｃ，２０ｄ 時間調整手段（ＣＰＵ） ２１ 電流検出手段（抵抗）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/12
Claims (1)
- 【請求項１】 ヒータコイルを有する半導体ＣＯガスセ
ンサと、 該ＣＯガスセンサの前記ヒータコイルに対し第１の期間
第１の時間の繰り返し通電を行って前記ＣＯガスセンサ
を比較的高い温度のヒートアップ加熱する第１の加熱制
御手段と、 前記ＣＯガスセンサの前記ヒータコイルに対し前記第１
の期間より長い第２の期間前記第１の時間より短い第２
の時間の繰り返し通電を行って前記ＣＯガスセンサを比
較的低い温度のヒートダウン加熱する第２の加熱制御手
段と、 前記第１の加熱制御手段によるヒートアップ加熱及び前
記第２の加熱制御手段によるヒートダウン加熱の際に前
記ヒータコイルに通電される通電電流を検知してその大
きさに応じた電気信号を発生する電流検出手段とを備
え、 前記第１及び第２の加熱制御手段が、前記電流検出手段
が発生する電気信号に基づき、前記第１及び第２の時間
を前記通電電流の増大に応じて減少し、前記通電電流の
減少に応じて増大させる時間調整手段をそれぞれ有する
ことを特徴とするＣＯガス警報装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17654893A JP2926673B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Ｃｏガス警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17654893A JP2926673B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Ｃｏガス警報装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735715A JPH0735715A (ja) | 1995-02-07 |
| JP2926673B2 true JP2926673B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=16015514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17654893A Expired - Fee Related JP2926673B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Ｃｏガス警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2926673B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP17654893A patent/JP2926673B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0735715A (ja) | 1995-02-07 |
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