JP3238119B2 - 火災感知器 - Google Patents
火災感知器Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度または煙濃度
を検知して火災の発生を感知する火災感知器、特にその
電源回路に関するものである。
を検知して火災の発生を感知する火災感知器、特にその
電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】火災感知器は、火災と判定されるレベル
の温度や煙濃度を検知したときに、感知器回線を短絡す
ることによって受信機や中継器に発報するものである。
図２は、従来の火災感知器の概略の構成図である。この
火災感知器は、図示しない感知器回線を介して受信機や
中継器に接続するための２つの端子１ａ，１ｂを有して
おり、この感知器回線を介して受信機や中継器から直流
２４Ｖの電源の供給を受けるようになっている。端子１
ａ，１ｂには、発報回路２及び定電圧回路３が接続され
ている。発報回路２は、警報信号ＡＬＭに基づいて端子
１ａ，１ｂ間を短絡して感知器回線に一定値以上の電流
を流すものである。定電圧回路３は、感知器回線から供
給される直流２４Ｖの電源から、感知器内部の回路に必
要な直流１０Ｖの安定した電源電圧ＶＰを生成するもの
である。
の温度や煙濃度を検知したときに、感知器回線を短絡す
ることによって受信機や中継器に発報するものである。
図２は、従来の火災感知器の概略の構成図である。この
火災感知器は、図示しない感知器回線を介して受信機や
中継器に接続するための２つの端子１ａ，１ｂを有して
おり、この感知器回線を介して受信機や中継器から直流
２４Ｖの電源の供給を受けるようになっている。端子１
ａ，１ｂには、発報回路２及び定電圧回路３が接続され
ている。発報回路２は、警報信号ＡＬＭに基づいて端子
１ａ，１ｂ間を短絡して感知器回線に一定値以上の電流
を流すものである。定電圧回路３は、感知器回線から供
給される直流２４Ｖの電源から、感知器内部の回路に必
要な直流１０Ｖの安定した電源電圧ＶＰを生成するもの
である。
【０００３】定電圧回路３の出力側には、電流制限回路
４を介して電圧検出回路５が接続されるとともに、更に
スイッチ回路６を介して火災検出回路７が接続されてい
る。電流制限回路４は、発報していない時に感知器に流
れる電流を制限するものであり、これにより感知器の誤
発報を防止するようになっている。電圧検出回路５は、
定電圧回路３から出力される電源電圧ＶＰが接地電圧Ｇ
ＮＤに対して、例えば９．５Ｖ以上あるときに、スイッ
チ信号ＳＷを活性化して出力するものである。スイッチ
回路６は、電圧検出回路５から与えられるスイッチ信号
ＳＷが活性化したときにオン状態となり、定電圧回路３
から出力される電源電圧ＶＰを火災検出回路７に供給す
るものである。火災検出回路７は、アナログ系のセン
サ、センサで検出されたデータをディジタル処理するた
めのマイクロプロセッサ、及びこれらに一定の電源電圧
を供給する電源部等で構成され、温度または煙濃度を監
視するとともに、そのレベルの急激な変化を検知して警
報信号ＡＬＭを出力するものである。そして、警報信号
ＡＬＭが発報回路２に与えられるようになっている。
４を介して電圧検出回路５が接続されるとともに、更に
スイッチ回路６を介して火災検出回路７が接続されてい
る。電流制限回路４は、発報していない時に感知器に流
れる電流を制限するものであり、これにより感知器の誤
発報を防止するようになっている。電圧検出回路５は、
定電圧回路３から出力される電源電圧ＶＰが接地電圧Ｇ
ＮＤに対して、例えば９．５Ｖ以上あるときに、スイッ
チ信号ＳＷを活性化して出力するものである。スイッチ
回路６は、電圧検出回路５から与えられるスイッチ信号
ＳＷが活性化したときにオン状態となり、定電圧回路３
から出力される電源電圧ＶＰを火災検出回路７に供給す
るものである。火災検出回路７は、アナログ系のセン
サ、センサで検出されたデータをディジタル処理するた
めのマイクロプロセッサ、及びこれらに一定の電源電圧
を供給する電源部等で構成され、温度または煙濃度を監
視するとともに、そのレベルの急激な変化を検知して警
報信号ＡＬＭを出力するものである。そして、警報信号
ＡＬＭが発報回路２に与えられるようになっている。
【０００４】このような火災感知器では、感知器回線を
介して供給された直流２４Ｖから、定電圧回路３で電源
電圧ＶＰが生成される。電源電圧ＶＰは電圧検出回路５
によってその電圧が検出され、９．５Ｖ以上であるとス
イッチ信号ＳＷによってスイッチ回路６がオン状態に制
御される。これにより、火災検出回路７に電源電圧ＶＰ
が供給され、火災発生の監視が行われる。従って、電源
電圧ＶＰが９．５Ｖ以上になるまで、火災検出回路７に
無駄な電流が流れないため、電源電圧ＶＰ投入時の立上
がりを速くすることができるようになっている。
介して供給された直流２４Ｖから、定電圧回路３で電源
電圧ＶＰが生成される。電源電圧ＶＰは電圧検出回路５
によってその電圧が検出され、９．５Ｖ以上であるとス
イッチ信号ＳＷによってスイッチ回路６がオン状態に制
御される。これにより、火災検出回路７に電源電圧ＶＰ
が供給され、火災発生の監視が行われる。従って、電源
電圧ＶＰが９．５Ｖ以上になるまで、火災検出回路７に
無駄な電流が流れないため、電源電圧ＶＰ投入時の立上
がりを速くすることができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
火災感知器では、次のような課題があった。火災検出回
路７の高機能化により、マイクロプロセッサ等を備えた
火災検出回路７が用いられるようになってきている。こ
のような火災検出回路７には、マイクロプロセッサ等に
一定の電源電圧を供給すための電源部が含まれており、
電源電圧ＶＰが投入された直後に、電流制限回路４の制
限電流を越えるような突入電流が流れることがある。こ
のため、電流制限回路４の出力側の電源電圧ＶＰが低下
し、電圧検出回路５が再び動作してスイッチ回路６をオ
フ状態にする。スイッチ回路６がオフ状態になると、電
流制限回路４に電流が流れなくなるので、電流制限回路
４の出力側の電源電圧ＶＰは上昇し、再びスイッチ回路
６がオン状態に制御される。
火災感知器では、次のような課題があった。火災検出回
路７の高機能化により、マイクロプロセッサ等を備えた
火災検出回路７が用いられるようになってきている。こ
のような火災検出回路７には、マイクロプロセッサ等に
一定の電源電圧を供給すための電源部が含まれており、
電源電圧ＶＰが投入された直後に、電流制限回路４の制
限電流を越えるような突入電流が流れることがある。こ
のため、電流制限回路４の出力側の電源電圧ＶＰが低下
し、電圧検出回路５が再び動作してスイッチ回路６をオ
フ状態にする。スイッチ回路６がオフ状態になると、電
流制限回路４に電流が流れなくなるので、電流制限回路
４の出力側の電源電圧ＶＰは上昇し、再びスイッチ回路
６がオン状態に制御される。
【０００６】このように、スイッチ回路６のオン／オフ
動作の繰り返しが発生し、火災検出回路７が正常に動作
しなかったり、正常な動作が行われるまでに長時間を要
するという課題があった。本発明は、前記従来技術が持
っていた課題を解決し、短時間で正常動作に復旧するこ
とができる火災感知器を提供するものである。
動作の繰り返しが発生し、火災検出回路７が正常に動作
しなかったり、正常な動作が行われるまでに長時間を要
するという課題があった。本発明は、前記従来技術が持
っていた課題を解決し、短時間で正常動作に復旧するこ
とができる火災感知器を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第１の発明は、火災感知器において、
温度または煙濃度を検知して火災の発生を検出する火災
検出回路と、感知器回線を介して印加される電圧から前
記火災検出回路に供給するための所定の電源電圧を生成
する定電圧回路と、前記定電圧回路の出力側に接続さ
れ、前記火災検出回路に供給する電流を一定の制限電流
以下に制限する電流制限回路と、前記電流制限回路の出
力側に接続され、前記火災検出回路の動作開始時の突入
電流を供給するための電荷を蓄積するキャパシタとを備
えている。更に、この火災感知器は、前記電源電圧が上
昇して第１の基準電圧を越えたときに検出信号を出力
し、該検出信号が出力されている状態では該電源電圧が
該第１の基準電圧よりも低い第２の基準電圧以下に低下
したときに該検出信号の出力を停止する電圧検出回路
と、前記検出信号が出力されたときに前記定電圧回路で
生成された電源電圧を前記火災検出回路に供給し、該検
出信号が出力されていないときには該火災検出回路に対
する該電源電圧の供給を停止するスイッチ回路とを有し
ている。
に、本発明の内の第１の発明は、火災感知器において、
温度または煙濃度を検知して火災の発生を検出する火災
検出回路と、感知器回線を介して印加される電圧から前
記火災検出回路に供給するための所定の電源電圧を生成
する定電圧回路と、前記定電圧回路の出力側に接続さ
れ、前記火災検出回路に供給する電流を一定の制限電流
以下に制限する電流制限回路と、前記電流制限回路の出
力側に接続され、前記火災検出回路の動作開始時の突入
電流を供給するための電荷を蓄積するキャパシタとを備
えている。更に、この火災感知器は、前記電源電圧が上
昇して第１の基準電圧を越えたときに検出信号を出力
し、該検出信号が出力されている状態では該電源電圧が
該第１の基準電圧よりも低い第２の基準電圧以下に低下
したときに該検出信号の出力を停止する電圧検出回路
と、前記検出信号が出力されたときに前記定電圧回路で
生成された電源電圧を前記火災検出回路に供給し、該検
出信号が出力されていないときには該火災検出回路に対
する該電源電圧の供給を停止するスイッチ回路とを有し
ている。
【０００８】第２の発明は、第１の発明における電圧検
出回路を、入力端子に与えられる電圧が閾値電圧を越え
たときに出力端子から前記検出信号を出力し、該入力端
子に与えられる電圧が該閾値電圧以下のときに該検出信
号の出力を停止する電圧検出器と、前記定電圧回路の出
力側と前記電圧検出器の入力端子との間を第１の抵抗値
で接続する第１の抵抗器と、前記電圧検出器の出力端子
と入力端子との間を帰還用の第２の抵抗値で接続する第
２の抵抗器とで構成している。本発明によれば、以上の
ように火災感知器を構成したので、次のような作用が行
われる。感知器回線を介して供給される電圧が上昇する
と、これに伴って定電圧回路で生成される電源電圧が上
昇し、電流制限回路を介してキャパシタに電荷が蓄積さ
れる。電源電圧が第１の基準電圧を越えると、電圧検出
回路から検出信号が出力され、この電源電圧はスイッチ
回路を介して火災検出回路に供給される。火災検出回路
の動作開始時の突入電流は、キャパシタに蓄積された電
荷によって賄われる。一方、突入電流によって電源電圧
が低下しても、この電源電圧が第２の基準電圧以下に低
下しない限り、電圧検出回路から出力される検出信号の
出力は維持される。これにより、火災検出回路には電源
電圧が引き続いて供給され、正常な検出動作が開始され
る。
出回路を、入力端子に与えられる電圧が閾値電圧を越え
たときに出力端子から前記検出信号を出力し、該入力端
子に与えられる電圧が該閾値電圧以下のときに該検出信
号の出力を停止する電圧検出器と、前記定電圧回路の出
力側と前記電圧検出器の入力端子との間を第１の抵抗値
で接続する第１の抵抗器と、前記電圧検出器の出力端子
と入力端子との間を帰還用の第２の抵抗値で接続する第
２の抵抗器とで構成している。本発明によれば、以上の
ように火災感知器を構成したので、次のような作用が行
われる。感知器回線を介して供給される電圧が上昇する
と、これに伴って定電圧回路で生成される電源電圧が上
昇し、電流制限回路を介してキャパシタに電荷が蓄積さ
れる。電源電圧が第１の基準電圧を越えると、電圧検出
回路から検出信号が出力され、この電源電圧はスイッチ
回路を介して火災検出回路に供給される。火災検出回路
の動作開始時の突入電流は、キャパシタに蓄積された電
荷によって賄われる。一方、突入電流によって電源電圧
が低下しても、この電源電圧が第２の基準電圧以下に低
下しない限り、電圧検出回路から出力される検出信号の
出力は維持される。これにより、火災検出回路には電源
電圧が引き続いて供給され、正常な検出動作が開始され
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
火災感知器の構成図である。この火災感知器は、図２の
従来の火災感知器と同様に、図示しない１対の感知器回
線を介して受信機や中継器に接続するための２つの端子
１１ａ，１１ｂを有しており、この感知器回線を介して
受信機や中継器から直流２４Ｖの電源の供給を受けるよ
うになっている。端子１１ａ，１１ｂには、発報回路１
２及び定電圧回路２０が接続されている。発報回路１２
は、警報信号ＡＬＭに基づいて端子１１ａ，１１ｂ間を
所定のインピーダンスで短絡し、感知器回線に一定値以
上の電流を流すことにより受信機や中継器に警報を伝達
するものである。定電圧回路２０は、感知器回線を介し
て供給される直流２４Ｖの電源から、感知器内部の各回
路に必要な直流１０Ｖの安定した電源電圧ＶＰを生成す
るものである。定電圧回路２０は、例えば、直列挿入型
の電圧降下素子としてのバイポーラトランジスタ（以
下、「ＴＲ」という）２１、このＴＲ２１のバイアス電
圧供給用の抵抗器２２、及び定電圧素子としてのツェナ
ーダイオード（以下、「ＺＤ」という）２３で構成され
ている。ＴＲ２１のコレクタが端子１１ａに接続され、
ベースがＺＤ２３を介して端子１１ｂに接続されてい
る。また、ＴＲ２１のコレクタとベース間には抵抗器２
２が接続されている。そして、ＴＲ２１のエミッタに電
源電圧ＶＰが、端子１１ｂ、即ちＺＤ２３の陽極側に接
地電圧ＧＮＤが、それぞれ出力されるようになってい
る。
火災感知器の構成図である。この火災感知器は、図２の
従来の火災感知器と同様に、図示しない１対の感知器回
線を介して受信機や中継器に接続するための２つの端子
１１ａ，１１ｂを有しており、この感知器回線を介して
受信機や中継器から直流２４Ｖの電源の供給を受けるよ
うになっている。端子１１ａ，１１ｂには、発報回路１
２及び定電圧回路２０が接続されている。発報回路１２
は、警報信号ＡＬＭに基づいて端子１１ａ，１１ｂ間を
所定のインピーダンスで短絡し、感知器回線に一定値以
上の電流を流すことにより受信機や中継器に警報を伝達
するものである。定電圧回路２０は、感知器回線を介し
て供給される直流２４Ｖの電源から、感知器内部の各回
路に必要な直流１０Ｖの安定した電源電圧ＶＰを生成す
るものである。定電圧回路２０は、例えば、直列挿入型
の電圧降下素子としてのバイポーラトランジスタ（以
下、「ＴＲ」という）２１、このＴＲ２１のバイアス電
圧供給用の抵抗器２２、及び定電圧素子としてのツェナ
ーダイオード（以下、「ＺＤ」という）２３で構成され
ている。ＴＲ２１のコレクタが端子１１ａに接続され、
ベースがＺＤ２３を介して端子１１ｂに接続されてい
る。また、ＴＲ２１のコレクタとベース間には抵抗器２
２が接続されている。そして、ＴＲ２１のエミッタに電
源電圧ＶＰが、端子１１ｂ、即ちＺＤ２３の陽極側に接
地電圧ＧＮＤが、それぞれ出力されるようになってい
る。
【００１０】定電圧回路２０の出力側には、電流制限回
路３０が接続されている。電源制限回路３０は、例え
ば、電流制限用の抵抗器３１と制御用のＴＲ３２とで構
成されている。ＴＲ３２のベースとコレクタが、ＴＲ２
１のエミッタとベースにそれぞれ接続され、このＴＲ３
２のベースとエミッタ間に抵抗器３１が接続されてい
る。そして、ＴＲ３２のエミッタと抵抗器３１の接続点
から出力される負荷側の所要電流が、例えば８００μＡ
を越えると、電流制限回路３０のインピーダンスが増加
して出力側の電源電圧ＶＰを低下させることにより、８
００μＡ以上の電流が流れないようになっている。電流
制限回路３０の出力側と接地電圧ＧＮＤとの間には、キ
ャパシタ４０と電圧検出回路５０とが接続されている。
キャパシタ４０は、負荷側の回路で、例えば突入電流の
ように一時的に大きな電流を必要としたときに、ここに
充電された電荷を放出することにより、電源電圧ＶＰの
極端な低下を抑制するためのものである。電圧検出回路
５０は、ヒステリシス特性を持たせるための帰還部５０
ａと、予め設定された電圧を検出するための電圧検出器
５０ｂとで構成されている。帰還部５０ａは、電流制限
回路３０の出力側と電圧検出器５０ｂの入力ノードＮ１
との間に接続された抵抗値Ｒ５１の抵抗器５１と、電圧
検出器５０ｂの出力ノードＮ２と入力ノードＮ１との間
に接続された抵抗値Ｒ５２の抵抗器５２とで構成されて
いる。
路３０が接続されている。電源制限回路３０は、例え
ば、電流制限用の抵抗器３１と制御用のＴＲ３２とで構
成されている。ＴＲ３２のベースとコレクタが、ＴＲ２
１のエミッタとベースにそれぞれ接続され、このＴＲ３
２のベースとエミッタ間に抵抗器３１が接続されてい
る。そして、ＴＲ３２のエミッタと抵抗器３１の接続点
から出力される負荷側の所要電流が、例えば８００μＡ
を越えると、電流制限回路３０のインピーダンスが増加
して出力側の電源電圧ＶＰを低下させることにより、８
００μＡ以上の電流が流れないようになっている。電流
制限回路３０の出力側と接地電圧ＧＮＤとの間には、キ
ャパシタ４０と電圧検出回路５０とが接続されている。
キャパシタ４０は、負荷側の回路で、例えば突入電流の
ように一時的に大きな電流を必要としたときに、ここに
充電された電荷を放出することにより、電源電圧ＶＰの
極端な低下を抑制するためのものである。電圧検出回路
５０は、ヒステリシス特性を持たせるための帰還部５０
ａと、予め設定された電圧を検出するための電圧検出器
５０ｂとで構成されている。帰還部５０ａは、電流制限
回路３０の出力側と電圧検出器５０ｂの入力ノードＮ１
との間に接続された抵抗値Ｒ５１の抵抗器５１と、電圧
検出器５０ｂの出力ノードＮ２と入力ノードＮ１との間
に接続された抵抗値Ｒ５２の抵抗器５２とで構成されて
いる。
【００１１】電圧検出器５０ｂは、例えば定電流回路５
３、抵抗器５４，５５，５６、及びコンパレータ５７で
構成されている。コンパレータ５７は、＋入力端子に印
加される電圧が−入力端子の電圧よりも高いときにレベ
ル“Ｈ”、即ちその電源電圧として供給される入力ノー
ドＮ１の電圧を出力するものである。また、コンパレー
タ５７は、＋入力端子に印加される電圧が−入力端子の
電圧以下のときにはレベル“Ｌ”、即ち接地電圧ＧＮＤ
を出力ノードＮ２に出力するようになっている。入力ノ
ードＮ１と接地電圧ＧＮＤとの間には、直列接続された
定電流回路５３と抵抗器５４が接続されており、この定
電流回路５３に流れる電流による抵抗器５４の電圧降下
が一定の閾値電圧ＶＴとなるように設定されている。そ
して、閾値電圧ＶＴがコンパレータ５７の−入力端子に
与えられている。更に、入力ノードＮ１と接地電圧ＧＮ
Ｄとの間には、それぞれ抵抗値Ｒ５５，Ｒ５６を有する
抵抗器５５，５６が直列に接続され、この抵抗器５５，
５６の接続点がコンパレータ５７の＋入力端子に接続さ
れている。
３、抵抗器５４，５５，５６、及びコンパレータ５７で
構成されている。コンパレータ５７は、＋入力端子に印
加される電圧が−入力端子の電圧よりも高いときにレベ
ル“Ｈ”、即ちその電源電圧として供給される入力ノー
ドＮ１の電圧を出力するものである。また、コンパレー
タ５７は、＋入力端子に印加される電圧が−入力端子の
電圧以下のときにはレベル“Ｌ”、即ち接地電圧ＧＮＤ
を出力ノードＮ２に出力するようになっている。入力ノ
ードＮ１と接地電圧ＧＮＤとの間には、直列接続された
定電流回路５３と抵抗器５４が接続されており、この定
電流回路５３に流れる電流による抵抗器５４の電圧降下
が一定の閾値電圧ＶＴとなるように設定されている。そ
して、閾値電圧ＶＴがコンパレータ５７の−入力端子に
与えられている。更に、入力ノードＮ１と接地電圧ＧＮ
Ｄとの間には、それぞれ抵抗値Ｒ５５，Ｒ５６を有する
抵抗器５５，５６が直列に接続され、この抵抗器５５，
５６の接続点がコンパレータ５７の＋入力端子に接続さ
れている。
【００１２】これらの抵抗値Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５５，
Ｒ５６は、出力ノードＮ２が“Ｌ”である場合の＋入力
端子の電圧ＶＬが、電源電圧ＶＰが第１の基準電圧ＶＴ
１（例えば、１０Ｖ）になった時に、閾値電圧ＶＴと等
しくなるように、次の（１）式に基づいて設定されてい
る。 ＶＬ＝Ｒ５２・Ｒ５６・ＶＴ１ ／｛Ｒ５１・Ｒ５２＋（Ｒ５１＋Ｒ５２)(Ｒ５５＋Ｒ５６）｝ ＝ＶＴ ・・・（１） 更に、抵抗値Ｒ５１，Ｒ５５，Ｒ５６は、出力ノードＮ
２が“Ｈ”である場合の＋入力端子の電圧ＶＨが、電源
電圧ＶＰが第２の基準電圧ＶＴ２（例えば、７．７Ｖ）
になった時に、閾値電圧ＶＴと等しくなるように、次の
（２）式に基づいて設定されている。 ＶＨ＝Ｒ５６・ＶＴ２／（Ｒ５１＋Ｒ５５＋Ｒ５６） ＝ＶＴ ・・・（２） このような構成により、電圧検出回路５０は、電源電圧
ＶＰが上昇して基準電圧ＶＴ１を越えたときに検出信号
ＳＷを“Ｈ”にして出力し、この電源電圧ＶＰが基準電
圧ＶＴ１よりも低い基準電圧ＶＴ２以下に低下したとき
に、この検出信号ＳＷを“Ｌ”にして出力するヒステリ
シス特性を有している。そして、出力ノードＮ２の電圧
が、検出信号ＳＷとして出力されるようになっている。
電流制限回路３０の出力側には、スイッチ回路６０を介
して火災検出回路７０が接続されている。スイッチ回路
６０は、検出信号ＳＷに応じて火災検出回路７０に対す
る電源電圧ＶＰの供給をオン／オフ制御するものであ
る。スイッチ回路６０は、例えばスイッチ用のＭＯＳト
ランジスタ（以下、単に「ＭＯＳ」という）６１、抵抗
器６２，６３、及びＴＲ６４で構成されている。そし
て、ＭＯＳ６１のドレインが電流制限回路３０の出力側
に、ソースが火災検出回路７０の入力側に接続されてい
る。ＭＯＳ６１のソースとゲートとの間には抵抗器６２
が接続され、このゲートにＴＲ６４のコレクタが接続さ
れている。ＴＲ６４のエミッタは接地電圧ＧＮＤに接続
され、ベースには抵抗器６３を介して検出信号ＳＷが与
えられるようになっている。
Ｒ５６は、出力ノードＮ２が“Ｌ”である場合の＋入力
端子の電圧ＶＬが、電源電圧ＶＰが第１の基準電圧ＶＴ
１（例えば、１０Ｖ）になった時に、閾値電圧ＶＴと等
しくなるように、次の（１）式に基づいて設定されてい
る。 ＶＬ＝Ｒ５２・Ｒ５６・ＶＴ１ ／｛Ｒ５１・Ｒ５２＋（Ｒ５１＋Ｒ５２)(Ｒ５５＋Ｒ５６）｝ ＝ＶＴ ・・・（１） 更に、抵抗値Ｒ５１，Ｒ５５，Ｒ５６は、出力ノードＮ
２が“Ｈ”である場合の＋入力端子の電圧ＶＨが、電源
電圧ＶＰが第２の基準電圧ＶＴ２（例えば、７．７Ｖ）
になった時に、閾値電圧ＶＴと等しくなるように、次の
（２）式に基づいて設定されている。 ＶＨ＝Ｒ５６・ＶＴ２／（Ｒ５１＋Ｒ５５＋Ｒ５６） ＝ＶＴ ・・・（２） このような構成により、電圧検出回路５０は、電源電圧
ＶＰが上昇して基準電圧ＶＴ１を越えたときに検出信号
ＳＷを“Ｈ”にして出力し、この電源電圧ＶＰが基準電
圧ＶＴ１よりも低い基準電圧ＶＴ２以下に低下したとき
に、この検出信号ＳＷを“Ｌ”にして出力するヒステリ
シス特性を有している。そして、出力ノードＮ２の電圧
が、検出信号ＳＷとして出力されるようになっている。
電流制限回路３０の出力側には、スイッチ回路６０を介
して火災検出回路７０が接続されている。スイッチ回路
６０は、検出信号ＳＷに応じて火災検出回路７０に対す
る電源電圧ＶＰの供給をオン／オフ制御するものであ
る。スイッチ回路６０は、例えばスイッチ用のＭＯＳト
ランジスタ（以下、単に「ＭＯＳ」という）６１、抵抗
器６２，６３、及びＴＲ６４で構成されている。そし
て、ＭＯＳ６１のドレインが電流制限回路３０の出力側
に、ソースが火災検出回路７０の入力側に接続されてい
る。ＭＯＳ６１のソースとゲートとの間には抵抗器６２
が接続され、このゲートにＴＲ６４のコレクタが接続さ
れている。ＴＲ６４のエミッタは接地電圧ＧＮＤに接続
され、ベースには抵抗器６３を介して検出信号ＳＷが与
えられるようになっている。
【００１３】火災検出回路７０は、アナログ系のセン
サ、このセンサで検出されたデータをディジタル処理す
るためのマイクロプロセッサ、及びこれらに一定の電源
電圧を供給するための電源部等で構成され、温度または
煙濃度を監視するとともに、そのレベルの急激な変化を
検知して警報信号ＡＬＭを出力するものである。そし
て、この火災検出回路７０から発報回路２に、警報信号
ＡＬＭが与えられるようになっている。
サ、このセンサで検出されたデータをディジタル処理す
るためのマイクロプロセッサ、及びこれらに一定の電源
電圧を供給するための電源部等で構成され、温度または
煙濃度を監視するとともに、そのレベルの急激な変化を
検知して警報信号ＡＬＭを出力するものである。そし
て、この火災検出回路７０から発報回路２に、警報信号
ＡＬＭが与えられるようになっている。
【００１４】次に、例えば発報動作が解除され、感知器
回線に直流２４Ｖの電圧が印加された時の、図１の火災
感知器の動作を説明する。定電圧回路２０において、感
知器回線を介して供給された直流２４Ｖから、安定した
１０Ｖの電源電圧ＶＰが生成され、電流制限回路３０を
介してキャパシタ４０及び電圧検出回路５０に与えられ
る。電源電圧ＶＰが与えられた当初、キャパシタ４０は
十分に充電されていないので、キャパシタ４０の電圧は
基準電圧ＶＴ１（＝１０Ｖ）以下となっている。従っ
て、電圧検出回路５０におけるコンパレータ５７の＋入
力端子の電圧は閾値電圧ＶＴ以下であり、出力ノードＮ
２に出力される検出信号ＳＷは“Ｌ”である。従って、
スイッチ回路６０はオフ状態となり、電源電圧ＶＰは火
災検出回路７０に供給されない。このような状態で、キ
ャパシタ４０は電流制限回路３０で制限された電流によ
って次第に充電される。キャパシタ４０の電圧が基準電
圧ＶＴ１に達すると、コンパレータ５７の＋入力端子の
電圧ＶＬは閾値電圧ＶＴとなり、出力ノードＮ２に出力
される検出信号ＳＷは“Ｈ”に変化する。これにより、
スイッチ回路６０はオン状態となり、火災検出回路７０
に電源電圧ＶＰが供給される。
回線に直流２４Ｖの電圧が印加された時の、図１の火災
感知器の動作を説明する。定電圧回路２０において、感
知器回線を介して供給された直流２４Ｖから、安定した
１０Ｖの電源電圧ＶＰが生成され、電流制限回路３０を
介してキャパシタ４０及び電圧検出回路５０に与えられ
る。電源電圧ＶＰが与えられた当初、キャパシタ４０は
十分に充電されていないので、キャパシタ４０の電圧は
基準電圧ＶＴ１（＝１０Ｖ）以下となっている。従っ
て、電圧検出回路５０におけるコンパレータ５７の＋入
力端子の電圧は閾値電圧ＶＴ以下であり、出力ノードＮ
２に出力される検出信号ＳＷは“Ｌ”である。従って、
スイッチ回路６０はオフ状態となり、電源電圧ＶＰは火
災検出回路７０に供給されない。このような状態で、キ
ャパシタ４０は電流制限回路３０で制限された電流によ
って次第に充電される。キャパシタ４０の電圧が基準電
圧ＶＴ１に達すると、コンパレータ５７の＋入力端子の
電圧ＶＬは閾値電圧ＶＴとなり、出力ノードＮ２に出力
される検出信号ＳＷは“Ｈ”に変化する。これにより、
スイッチ回路６０はオン状態となり、火災検出回路７０
に電源電圧ＶＰが供給される。
【００１５】火災検出回路７０の動作が開始すると、そ
の動作開始直後に電流制限回路３０の制限電流（８００
μＡ）を越える最大１０ｍＡ程度の突入電流が流れる。
このため、電流制限回路３０が動作して定電圧回路２０
からの供給電流は８００μＡに制限されるが、不足分の
電流はキャパシタ４０に充電された電荷から供給され
る。これによって、キャパシタ４０の電圧は低下し、電
源電圧ＶＰは基準電圧ＶＴ１以下に低下するが、基準電
圧ＶＴ２（＝７．７Ｖ）以上の電圧であれば、電圧検出
回路５０は、ヒステリシス特性を有しているので、一旦
“Ｈ”になった検出信号ＳＷはそのまま保持される。こ
のため、火災検出回路７０には、定電圧回路２０及びキ
ャパシタ４０から電源電圧ＶＰが引き続き供給される。
火災検出回路７０が定常状態になるまでの負荷電流の一
部はキャパシタ４０から供給されるが、このキャパシタ
４０は火災検出回路７０の突入電流に対応可能な静電容
量を有しているので、電源電圧ＶＰが基準電圧ＶＴ２以
下に低下することはない。従って、電圧検出回路５０の
検出信号ＳＷは、“Ｈ”のままの状態を保ち、火災検出
回路７０の負荷電流は、次第に減少して５００μＡ程度
の定常状態に移行する。
の動作開始直後に電流制限回路３０の制限電流（８００
μＡ）を越える最大１０ｍＡ程度の突入電流が流れる。
このため、電流制限回路３０が動作して定電圧回路２０
からの供給電流は８００μＡに制限されるが、不足分の
電流はキャパシタ４０に充電された電荷から供給され
る。これによって、キャパシタ４０の電圧は低下し、電
源電圧ＶＰは基準電圧ＶＴ１以下に低下するが、基準電
圧ＶＴ２（＝７．７Ｖ）以上の電圧であれば、電圧検出
回路５０は、ヒステリシス特性を有しているので、一旦
“Ｈ”になった検出信号ＳＷはそのまま保持される。こ
のため、火災検出回路７０には、定電圧回路２０及びキ
ャパシタ４０から電源電圧ＶＰが引き続き供給される。
火災検出回路７０が定常状態になるまでの負荷電流の一
部はキャパシタ４０から供給されるが、このキャパシタ
４０は火災検出回路７０の突入電流に対応可能な静電容
量を有しているので、電源電圧ＶＰが基準電圧ＶＴ２以
下に低下することはない。従って、電圧検出回路５０の
検出信号ＳＷは、“Ｈ”のままの状態を保ち、火災検出
回路７０の負荷電流は、次第に減少して５００μＡ程度
の定常状態に移行する。
【００１６】定常状態に移行した後の動作は、図２の従
来の火災感知器と同様である。このように、本実施形態
の火災感知器は、電流制限回路３０を介さずに火災検出
回路７０の突入電流を供給するためのキャパシタ４０
と、電源電圧ＶＰが基準電圧ＶＴ１（＝１０Ｖ）以下に
低下しても基準電圧ＶＴ２（＝７．７Ｖ）以下に低下し
ない限り、スイッチ回路６０をオン状態に維持する電圧
検出回路５０とを有している。このため、電源印加時の
立ち上げ時間を短縮することができるという利点があ
る。更に、負荷電流等の変動に伴う電源電圧ＶＰの変動
に対しても安定して検出動作を続行することができると
いう利点を有する。更に、正常動作時は、ノードＮ２が
“Ｈ”となっているので、抵抗器５２には電流が流れ
ず、電圧検出回路５０の消費電流が少ないという利点を
有する。
来の火災感知器と同様である。このように、本実施形態
の火災感知器は、電流制限回路３０を介さずに火災検出
回路７０の突入電流を供給するためのキャパシタ４０
と、電源電圧ＶＰが基準電圧ＶＴ１（＝１０Ｖ）以下に
低下しても基準電圧ＶＴ２（＝７．７Ｖ）以下に低下し
ない限り、スイッチ回路６０をオン状態に維持する電圧
検出回路５０とを有している。このため、電源印加時の
立ち上げ時間を短縮することができるという利点があ
る。更に、負荷電流等の変動に伴う電源電圧ＶＰの変動
に対しても安定して検出動作を続行することができると
いう利点を有する。更に、正常動作時は、ノードＮ２が
“Ｈ”となっているので、抵抗器５２には電流が流れ
ず、電圧検出回路５０の消費電流が少ないという利点を
有する。
【００１７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。 （ａ） 定電圧回路２０の構成は図１の回路に限定され
ず、感知器回線を介して供給される電圧から一定の電源
電圧ＶＰを生成することができるものであれば、どのよ
うな回路構成でも適用可能である。 （ｂ） 電流制限回路３０の構成は図１の回路に限定さ
れず、感知器回線を介して供給される電流を一定値以下
に制限することができるものであれば、どのような回路
構成でも適用可能である。 （ｃ） 電圧検出回路５０の構成は図１の回路に限定さ
れず、電源電圧ＶＰが上昇して基準電圧ＶＴ１を越えた
ときに検出信号ＳＷを活性化して出力し、この検出信号
ＳＷが活性化している状態では電源電圧Ｖが基準電圧Ｖ
Ｔ２以下に低下したときに検出信号ＳＷを不活性化する
ようなヒステリシス特性を有するものであれば、どのよ
うな回路構成でも適用可能である。 （ｄ） スイッチ回路６０の構成は図１の回路に限定さ
れず、検出信号ＳＷに応じて火災検出回路７０に対する
電源電圧ＶＰの供給を制御することができるものであれ
ば、どのような回路構成でも適用可能である。
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。 （ａ） 定電圧回路２０の構成は図１の回路に限定され
ず、感知器回線を介して供給される電圧から一定の電源
電圧ＶＰを生成することができるものであれば、どのよ
うな回路構成でも適用可能である。 （ｂ） 電流制限回路３０の構成は図１の回路に限定さ
れず、感知器回線を介して供給される電流を一定値以下
に制限することができるものであれば、どのような回路
構成でも適用可能である。 （ｃ） 電圧検出回路５０の構成は図１の回路に限定さ
れず、電源電圧ＶＰが上昇して基準電圧ＶＴ１を越えた
ときに検出信号ＳＷを活性化して出力し、この検出信号
ＳＷが活性化している状態では電源電圧Ｖが基準電圧Ｖ
Ｔ２以下に低下したときに検出信号ＳＷを不活性化する
ようなヒステリシス特性を有するものであれば、どのよ
うな回路構成でも適用可能である。 （ｄ） スイッチ回路６０の構成は図１の回路に限定さ
れず、検出信号ＳＷに応じて火災検出回路７０に対する
電源電圧ＶＰの供給を制御することができるものであれ
ば、どのような回路構成でも適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、火災検出回路の突入電流を供給するためのキ
ャパシタと、電源電圧が第１の基準電圧を越えたときに
検出信号を出力し、その後電源電圧が低下しても一定範
囲の電圧である限りその検出信号を出力し続ける電圧検
出回路と、この検出信号に従って火災検出回路に対する
電源電圧の供給を制御するスイッチ回路とを有してい
る。これにより、電源印加時において、火災検出回路の
立ち上げ時間を短縮することができるという効果があ
る。更に、負荷電流の変動等に伴う電源電圧Ｖの変動に
対しても、火災検出回路は安定して検出動作を続行する
ことができるという効果がある。第２の発明によれば、
電圧検出回路を、入力電圧を閾値電圧と比較してその比
較結果を出力する電圧検出器と、定電圧回路の出力側と
この電圧検出器の入力側を接続する第１の抵抗器と、こ
の電圧検出器の出力側と入力側とを接続する帰還用の第
２の抵抗器とで構成している。これにより、簡単な回路
で任意のヒステリシス特性を得ることができるという効
果がある。
によれば、火災検出回路の突入電流を供給するためのキ
ャパシタと、電源電圧が第１の基準電圧を越えたときに
検出信号を出力し、その後電源電圧が低下しても一定範
囲の電圧である限りその検出信号を出力し続ける電圧検
出回路と、この検出信号に従って火災検出回路に対する
電源電圧の供給を制御するスイッチ回路とを有してい
る。これにより、電源印加時において、火災検出回路の
立ち上げ時間を短縮することができるという効果があ
る。更に、負荷電流の変動等に伴う電源電圧Ｖの変動に
対しても、火災検出回路は安定して検出動作を続行する
ことができるという効果がある。第２の発明によれば、
電圧検出回路を、入力電圧を閾値電圧と比較してその比
較結果を出力する電圧検出器と、定電圧回路の出力側と
この電圧検出器の入力側を接続する第１の抵抗器と、こ
の電圧検出器の出力側と入力側とを接続する帰還用の第
２の抵抗器とで構成している。これにより、簡単な回路
で任意のヒステリシス特性を得ることができるという効
果がある。
【図１】本発明の実施形態を示す火災感知器の構成図で
ある。
ある。
【図２】従来の火災感知器の概略の構成図である。
１１ａ，１１ｂ 端子 １２ 発報回路 ２０ 定電圧回路 ３０ 電流制限回路 ４０ キャパシタ ５０ 電圧検出回路 ５０ｂ 電圧検出器 ５１，５２ 抵抗器 ５７ コンパレータ ６０ スイッチ回路 ７０ 火災検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08B 17/06
Claims (2)
- 【請求項１】 温度または煙濃度を検知して火災の発生
を検出する火災検出回路と、 感知器回線を介して印加される電圧から前記火災検出回
路に供給するための所定の電源電圧を生成する定電圧回
路と、 前記定電圧回路の出力側に接続され、前記火災検出回路
に供給する電流を一定の制限電流以下に制限する電流制
限回路と、 前記電流制限回路の出力側に接続され、前記火災検出回
路の動作開始時の突入電流を供給するための電荷を蓄積
するキャパシタと、 前記電源電圧が上昇して第１の基準電圧を越えたときに
検出信号を出力し、該検出信号が出力されている状態で
は該電源電圧が該第１の基準電圧よりも低い第２の基準
電圧以下に低下したときに該検出信号の出力を停止する
電圧検出回路と、 前記検出信号が出力されたときに前記定電圧回路で生成
された電源電圧を前記火災検出回路に供給し、該検出信
号が出力されていないときには該火災検出回路に対する
該電源電圧の供給を停止するスイッチ回路とを、 備えたことを特徴とする火災感知器。 - 【請求項２】 前記電圧検出回路は、 入力端子に与えられる電圧が閾値電圧を越えたときに出
力端子から前記検出信号を出力し、該入力端子に与えら
れる電圧が該閾値電圧以下のときに該検出信号の出力を
停止する電圧検出器と、 前記定電圧回路の出力側と前記電圧検出器の入力端子と
の間を第１の抵抗値で接続する第１の抵抗器と、 前記電圧検出器の出力端子と入力端子との間を帰還用の
第２の抵抗値で接続する第２の抵抗器とで、 構成したことを特徴とする請求項１記載の火災感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01443398A JP3238119B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 火災感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01443398A JP3238119B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 火災感知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213261A JPH11213261A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3238119B2 true JP3238119B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=11860897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01443398A Expired - Lifetime JP3238119B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 火災感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238119B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105931412A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-09-07 | 安徽升隆电气有限公司 | 一种智能型剩余电流式火灾探测监控器 |
| JP2022130137A (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 制御システム、感知器 |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP01443398A patent/JP3238119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11213261A (ja) | 1999-08-06 |
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| JPH0312031Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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