JP3623560B2 - 防災監視制御盤の受信回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、警戒区域に引き出された感知器回線に火災感知器を接続すると共に断線監視用の終端抵抗を接続した火災警報受信機の受信回路に関し、特に感知器発報や断線による線路電流の変化をＡ／Ｄコンバータに取り込むようにした防災監視制御盤の受信回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防災監視制御盤の受信回路としては図３に示すように、抵抗２０１を介して火災感知器６に電源を供給し、火災感知器６が発報したとき流れる線路電流変化に基づき抵抗２０１の端子電圧変化をコンパレータ２０３で検出している。
【０００３】
また、火災感知器６は警戒区域に引き回された感知器回線５によって接続されているため、感知器回線５に誘導したサージ電圧が装置内部に進入し動作に悪影響を与えることがあるので、線路電流を供給する回路にサージ吸収用の抵抗２０２を挿入し、そこに発生するサージ電圧をバリスタ２０６およびツェナーダイオード２０５によって抑圧していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の装置において、サージ吸収用のツェナーダイオード２０５は耐圧電圧値を越えた電圧がかかると素子が破壊されるため、ツェナーダイオード２０５にかかるサージ電圧を抑えるため抵抗２０２の抵抗値を高くする必要がある。また、コンパレータ２０３による異常を検出する精度を高くするため、線路電流検出用の抵抗２０１は高い抵抗値のものが必要とされる。
【０００５】
しかしながら、このような防災監視制御盤の受信回路においては、正常な火災検出を可能にするため感知器回線５に接続される火災感知器６の内部抵抗、終端抵抗７および受信回路内の抵抗２０１，２０２の合成抵抗値が制限される。よって、火災検出用の抵抗２０１の抵抗値を高くすると、サージ吸収用の抵抗２０２を抑えなければならず、ツェナーダイオードを破壊する恐れがあり、さらにサージ吸収としての効果が低下する。逆に、サージ吸収用の抵抗２０２の抵抗値を高くすると、火災検出用の抵抗２０１を抑えなければならず、すると線路電流の変化による抵抗２０１にかかる電圧の変化が小さくなり、火災感知器の発報や感知器回線の断線の検出の識別が難しくなる。
【０００６】
よって、本発明は火災や断線の検出精度を高くすると共に、サージ吸収の効果も高い防災監視制御盤の受信回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は次のように構成する。まず本発明は、警戒区域に引き出された感知器回線に火災感知器を接続し、終端に終端抵抗を接続し、火災感知器の発報による線路電流の増加に応じた火災検出信号あるいは断線時の線路電流の遮断を検出して受信出力を生ずる防災監視盤の受信回路を対象とする。
【０００８】
このような防災監視制御盤の受信回路につき、感知器回線を流れる線路電流を第１の電流として入力し、この第１の電流を所定比で減少させた微弱な出力電流である第２の電流に変換する定電流変換回路と、その定電流変換回路の第２の電流を規定値の抵抗に供給して第２の電流の所定の電流範囲を所定の電圧範囲に入る電圧信号に変換して受信信号電圧として出力する電流電圧変換回路と、感知器回線へ線路電流を供給する回路に挿入したサージ吸収回路とから構成されることを特徴とする。
【０００９】
また、定電流変換回路は、感知器回線へ線路電流を供給する回路に挿入した第１の抵抗に発生する電圧に基づいた出力電流を送出し、サージ吸収回路は前記感知器回線へ線路電流を供給する回路に挿入した第２の抵抗に発生する電圧を定電圧素子（ツェナダイオード）で抑圧し、第２の抵抗の抵抗値を前記第１の抵抗の抵抗値以上としたことを特徴とする。
【００１０】
このように、線路電流を定電流回路によって所定比で減少させることにより、火災感知器の発報、終端抵抗の断線による線路電流変化を直接コンパレータで検出する必要が無くなり、線路電流変化を検出するために線路電流の供給ラインに挿入していた抵抗を小さくでき、そのぶんだけサージ吸収回路に使用する抵抗の値を大きくすることができる。
【００１１】
このためサージ吸収回路の抵抗を介して定電圧素子に加わるサージ電圧は、抵抗の値を大きくした分だけ、抵抗での電圧降下が大きくなることで、低い値に抑えられ、耐圧の低い定電圧素子を使用することができ、火災や断線の検出精度を高くすると共にサージ吸収効果も高くできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の受信回路が適用される防災監視制御盤の説明図である。図１において、防災監視制御盤１は、受信回路２−１、２−２、制御回路３−１，３−２、防排煙確認用受信回路４−１が設けられている。尚、この実施例では説明を簡単にするため火報用、防排煙用と１回線分ずつ設けた場合を示しているが、必要に応じ任意の回路数分を設けることができる。
【００１３】
火報用の受信回路２−１には火報用の感知器回線５−１を介して複数の火災感知器６が接続されたうえ、断線検出用の終端抵抗７が接続されている。防排煙用の受信回路２−２には防排煙制御用の感知器回線５−２を介して防排煙用感知器８が接続されたうえ、断線検出用の終端抵抗７が接続されている。
受信回路２−１に対応して、火報用の制御回路３−１が制御回線９−１を介して地区ベル１１に接続されている。また受信回路２−２に対応して、防排煙用の制御回路３−２が防排煙用の回線９−２を介して防排煙用機器である防火戸レリーズ１０に接続されている。防火戸レリーズ１０はソレノイド１０ａとリミットスイッチ１０ｂとを備え、ソレノイド１０ａに電圧が印加されると防火戸レリーズ１０の開錠動作が行われ防火戸を閉鎖させる。ソレノイド１０への通電による作動で防火戸の閉鎖作業が行われるとリミットスイッチ１０ｂがａ側からｂ側に動作するようになっており、リミットスイッチ１０ｂのｂ側接点から確認用入力回線１２を介して防排煙確認用受信回路４−１に確認信号が返送されるようになっている。
【００１４】
受信回路２−１，２−２の受信出力は、ＭＰＵ２０内部に設けられているＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１７、１８に取り込まれるようになっている。更に防災監視制御盤１には、表示部２１、操作部２２、移報制御回路２４、電源部２５が設けられている。
図２は図１の受信回路２−１の要部を示す回路図であり、２４Ｖ電源から抵抗２１１及び抵抗２１２を介して感知器回線５に電源電圧を供給しており、感知器回線５には定常監視状態では火災感知器６と終端抵抗７で決まる定常電流が流れている。
【００１５】
抵抗２１１の電源側は抵抗２１７を介してオペアンプ２１３の反転入力端子及びトランジスタ２１８のエミッタに接続されており、抵抗２１１の線路側はオペアンプ２１３の非反転入力端子と抵抗２１２およびツェナーダイオード２１５のカソードに接続されている。オペアンプ２１３の出力端子はトランジスタ２１８のベースに接続され、トランジスタ２１８のコレクタは抵抗２１９に接続された上で、ＭＰＵ２０内のＡ／Ｄコンバータ２１４の入力端子に接続されている。また、抵抗２１９の他端は接地されている。
【００１６】
抵抗２１２の他端はバリスタ２１６の一端に接続されたうえ、感知器回線５に接続されている。ツェナーダイオード２１５のアノード及びバリスタ２１６の他端側は接地されている。また線路５には感知器６及び終端抵抗７が接続されている。
抵抗２１１および２１７、オペアンプ２１３、トランジスタ２１８は、感知器回線５を流れる第１の電流である線路電流Ｉ１を所定比で減少させた微弱な出力電流である第２の電流Ｉ２に変換する定電流変換回路２１０ａを構成している。
【００１７】
抵抗２１９は、定電流変換回路２１０ａの出力電流Ｉ２が供給されたとき所定の電圧範囲に入る電圧信号に変換して受信信号電圧として出力する電流電圧変換回路を構成する。抵抗２１２、ツェナーダイオード２１５、バリスタ２１６は感知器６へ線路電流Ｉ１を供給する回路に挿入したサージ吸収回路２１０ｂを構成している。
【００１８】
次に、抵抗２１１を抵抗値Ｒ１で表し、抵抗２１７を抵抗値Ｒ２で表し、抵抗２１９を抵抗値Ｒ３で表して、図２の回路動作を説明する。２４Ｖ電源から感知器回線５に線路電流Ｉ１が流れると、抵抗Ｒ１にはＲ１・Ｉ１の電圧が発生する。一方、抵抗Ｒ２に電流Ｉ２が流れると、抵抗Ｒ２にはＲ２・Ｉ２の電圧が発生する。オペアンプ２１３は負帰還がかけられているので、反転入力端子と非反転入力端子の電圧が等しくなるように帰還動作が行われ、Ｒ１・Ｉ１＝Ｒ２・Ｉ２となるので電流Ｉ２はＩ２＝（Ｒ１／Ｒ２）・Ｉ１となる。よって定電流変換回路２１０ａは、電流Ｉ１を抵抗Ｒ１とＲ２の比で決まる電流Ｉ２として出力する。
【００１９】
この電流Ｉ２が抵抗Ｒ３に供給され、電圧Ｉ２・Ｒ３となり、その電圧がＡ／Ｄコンバータ２１４に取り込まれる。すなわち電流Ｉ１は所定比率であるＲ１／Ｒ２を乗じた値であるＩ２として抵抗２１９に供給され、そこに線路電流Ｉ１に比例した値の電圧を発生させる。そして感知器回線５が断線したとき抵抗２１９に発生するわずかな電圧変化をＡ／Ｄコンバータ２１４の分解能の１ステップ以上の値になるように抵抗２１９の抵抗値を設定しておけば、発報、断線による回線電流の変化をＡ／Ｄコンバータ２１４で検出できる。
【００２０】
定電流変換回路２１０ａではこのように、線路電流Ｉ１の変化をその変化に比例し、しかも所定比率で圧縮した値を有する電流Ｉ２として出力する。そして電流Ｉ２が抵抗２１９に流れたとき発生する電圧によって感知器の発報、感知器回線の断線を検出していることから、抵抗２１１の値Ｒ１を小さくしても、抵抗２１７の値Ｒ２も小さくすれば、電流Ｉ２の値は変わらない。
【００２１】
この結果、抵抗２１１の抵抗値を小さくした分だけ、サージ吸収回路２１０ｂの抵抗２１２を大きくすることができる。抵抗２１２の抵抗値が大きくなると、感知器回線５にサージ電圧が誘導されたときに、抵抗２１２を介してツェナダイオード２１５に加わるサージ電圧を、抵抗２１２の両端の電圧効果の増加で低く抑えることができる。例えば図３の従来の抵抗２０２が１０Ωであったとすると、図２の本発明の抵抗２１２は例えば１００Ωと１０倍に増加させることができ、この結果、ツェナダイオード２１５に加わるサージ電圧を従来の１０分の１以下に抑えることができる。このためサージ吸収回路２１０ｂに使用するツェナダイオード２１５としては、耐圧の低い小形の素子で済み、価格も安いもので済む。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、定電流変換回路によって線路電流を所定比で減少させた微弱な出力電流を規定値の抵抗に供給して所定の電圧範囲に入る電圧信号に変換して受信信号電圧として出力するようにしたので、線路側に挿入する入力用の抵抗の値を十分に小さくすることができ、この抵抗値を小さくできた分、サージ吸収回路に使用している抵抗の値を大きくすることできる。従って、サージ吸収回路に設けた抵抗を介してサージ電圧を吸収する定電圧素子に加わるサージ電圧は、抵抗の値が増加した分だけ低く抑えることができ、サージ吸収回路に使用する定電圧素子として耐圧の低い小型で安価のものを使用することができ、結果としてコストダウンを図ることができる。よって火災や断線の検出精度を高くすると共にサージ吸収の効果も高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される防災監視制御盤のシステム説明図
【図２】本発明の実施例を示した回路図
【図３】従来の受信回路を示す回路図
【符号の説明】
１：防災監視盤
２：受信回路
５，９：回線
６：火災感知器
７：終端抵抗
８：防排煙用感知器
２０：ＭＰＵ
２１０ａ：定電流変換回路
２１０ｂ：サージ吸収回路

Claims (2)

1. 警戒区域に引き出された感知器回線に火災感知器を接続し、終端に終端抵抗を接続し、火災感知器の発報による線路電流の増加に応じた火災検出信号あるいは断線時の線路電流の遮断を検出して受信出力を生ずる防災監視制御盤の受信回路に於いて、
   前記感知器回線を流れる線路電流である第１の電流を入力して所定比で減少させた微弱な出力電流である第２の電流に変換する定電流変換回路と、
   前記定電流変換回路の第２の電流を規定値の抵抗に供給して前記第２の電流の所定の電流範囲を所定の電圧範囲に入る電圧信号に変換して受信信号電圧として出力する電流電圧変換回路と、
   前記感知器回線へ線路電流を供給する回路に挿入したサージ吸収回路とから構成される防災監視制御盤の受信回路。
2. 請求項１の防災監視制御盤の受信回路に於いて、
   前記定電流変換回路は、感知器回線へ線路電流を供給する回路に挿入した第１の抵抗に発生する電圧に基づいた出力電流を送出し、
   サージ吸収回路は前記感知器回線へ線路電流を供給する回路に挿入した第２の抵抗に発生する電圧によりサージ吸収用としての定電圧素子にかかる電圧を抑圧し、
   前記第２の抵抗の抵抗値を前記第１の抵抗の抵抗値以上としたことを特徴とする防災監視制御盤の受信回路。

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