JP3651542B2 - 火災感知器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災信号をスイッチング動作で出力する火災感知器であって、火災信号出力があっても動作に支障のない火災感知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的に自動火災報知設備に用いられている火災感知器では、火災信号を受信する火災受信機において、信号線ごとに火災信号の有無を検出しており、一端発報した火災感知器はその火災検出位置を示すためなど、火災感知器側で火災信号を自己保持し、それ以上の動作を必要とされていなかった。このような一般的な火災感知器では、自己保持機能を有しているため、火災受信機側から一端電源をダウンさせるなどで、復旧させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この一般的な火災感知器では、例えばマンションのようないわゆる共同住宅で受信機が住戸内に配置されると、復旧操作を行うときに住戸内に入る必要があり、留守宅の場合には難しい。それで、受信機が特別な場所にあったり、誤報が頻繁に発生する場所には、自己保持機能を有していない、いわゆる非保持型の火災感知器が使用される。
【０００４】
火災感知器を非保持型とするときに、例えばマイコンを内蔵してソフト制御により動作している場合、電源電圧の低下により予想外な動作を行う可能性がある。とくに火災信号をいわゆるスイッチング動作で電圧低下や電流制限で出力するときには、信号を出力した感知器のみならず、並列に接続されているすべての火災感知器の電源電圧が不安定となってしまう。
【０００５】
この発明は、電源電圧の不安定要素に対して内部回路の正常動作を維持するため、電圧を維持することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の点に鑑み、この発明は、受信部からの電源供給が行われる信号線が接続され る２つの端子と、該信号線からの電源によって火災検出手段および判別手段に基づい て火災出力を行う内部回路と、該火災出力によって前記信号線間のインピーダンス変 化による火災信号を前記受信部へ出力するスイッチング回路と、を有する火災感知器 であって、前記スイッチング回路は、スイッチング時に前記信号線間に所定の電圧を 維持する電圧保持手段と、該電圧保持手段が前記電圧を保持するように、および前記 受信部の火災検出回路により定電流放流を判別することにより火災検知できるように 前記信号線間の電流放出量を制限する電流制限手段と、を有することを特徴とするも のである。
【０００７】
したがって、電源兼信号線１回線に複数の火災感知器が並列に設けられている場合に、複数の火災感知器が動作して電源電圧が不用意に低下したとしても、スイッチング回路の部分で電圧を維持することで、その内側に配置される内部回路に十分な電圧が供給され、その内部回路の動作は通常基準電圧に比較して得られており、異常な結果や信号入出力が行われることはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した形態について説明する。図１および図２は、この発明を利用した火災感知器の一実施形態を概略的に示す回路図およびその火災感知器を用いるシステムの構成図である。
【０００９】
図２において、例えば住戸内の居間に設けられた火災受信機１から引き出された共通線２およびライン線３からなる電源兼信号線に、各部屋等に設けられる複数の火災感知器４が並列に送り配線によって接続され、その信号線２、３の後端には終端抵抗５が接続されている。
【００１０】
また、信号線２、３の火災受信機１と各火災感知器４との間には、常時は共通線２およびライン線３を火災受信機１に切り換え接続している線路切換器６が配置されている。
【００１１】
常時は、各火災感知器４は、信号線２、３を通じて火災受信機１から供給される電源によってそれぞれ火災監視動作を行い、火災検出時にはスイッチング動作を行って信号線２、３間を低インピーダンスの略短絡状態とする。火災受信機１は、そのスイッチング動作に基づく略短絡状態を検知して火災報知動作を行う。このとき、火災受信機１は、例えば玄関脇に設けられ接続される戸外表示器１０に火災表示を行ったり、住戸完結型でなく、図示しない住棟受信機が建物全体の監視制御として設けられているときには、必要な火災信号を住棟受信機に出力する。
【００１２】
点検時には、線路切換器６から戸外の例えば戸外表示器１０の側に引き出されたコネクタ１１に、点検器１２がコネクタ接続される。この点検器１２からの点検操作に基づき、線路切換器６は、火災受信機１へ点検出力線９を介して点検開始出力を行い、火災受信機１で点検中を表示させるとともに、各火災感知器４への信号線２、３を、火災受信機１から切り離し、点検器１２へ接続する。この状態において、火災受信機１は、線路切換器６の点検開始出力に基づき点検表示を行い、点検器１２からの戸外点検が可能となる。このとき、各火災感知器４は信号線２、３を通じて点検器１２から供給される電源電圧によって動作する。
【００１３】
また、図１は図２における火災感知器４の回路構成を示したものであり、端子Ｃ、Ｌは、電源兼信号線２、３が接続される端子であり、無極性化回路（ダイオードブリッジ）ＤＢによって無極性化されている。これら端子Ｃ、Ｌ間に内部回路としてレギュレータＩＣ２を介してセンサ回路４１および制御回路４２が配置されている。このセンサ回路４１および制御回路４２は、詳細に説明しないが、おもに火災検出手段および判別手段とからなり、さらに試験手段や伝送手段などが設けられていてもよい。制御回路４２では、図示しない火災検出手段による検出値を用いて火災判別レベルを有する図示しない判別手段が検出値を判別レベルと比較することなどで火災出力を発生させる。
【００１４】
図示しない火災検出手段は、例えばサーミスタ等を用いた火災による熱検出、または発光素子および受光素子からなる光電式等の火災による煙検出、その他火災による赤外線やニオイを検出するものなどが用いられる。また、図示しない判別手段は、図示しない火災検出手段からの検出値を基準レベルと比較するコンパレータ、または検出値をＡＤ変換してデータ処理するマイコンなどが用いられる。
【００１５】
端子Ｃ、Ｌとセンサ回路４１および制御回路４２との間にスイッチング回路４３が構成されている。このスイッチング回路４３は、制御回路４２からの火災出力を受けて端子Ｃ、Ｌ間を略短絡状態にスイッチングするものであり、スイッチング素子としてのトランジスタＱ１へのベース電圧供給によりオンされる。このとき、電圧保持手段としてツェナーダイオードＺ１がレギュレータＩＣ２以降に必要な電圧を維持するとともに、電界効果トランジスタＦＥＴのゲートＧとソースＳの間に電圧が発生し、トランジスタＱ２もオンされてレギュレータＩＣ１がオンして抵抗Ｒ２に所定の電流が流れる。このスイッチング回路４３は、定電流動作を行うことにより、信号線Ｃ、Ｌ間のインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化としての定電流制御をスイッチング動作として、火災受信機１が検出する。
【００１６】
しかし、図２に示すように、信号線２、３の間には複数の火災感知器４が設けられるので、同時にたくさんの火災感知器４がスイッチングを行う場合には十分な電源供給が行われなくなることがある。この場合に、図１における端子Ｃ、Ｌに十分な電流が供給されなくなると、このスイッチング回路４３に供給される電圧も低下して、電界効果トランジスタＦＥＴのゲートＧとソースＳの間への電圧が低下するとともに電界効果トランジスタＦＥＴを通過する電流が制限される。このため、レギュレータＩＣ１から所定の電流を流すことはできなくなるが、ツェナーダイオードＺ１の選択に基づく残り電圧が維持されることになる。
【００１７】
このように、火災感知器４では、信号線２、３を介して得られる端子Ｃ、Ｌ間の電源状態が不安定となっても、ツェナーダイオードＺ１の残り電圧により内部回路として特に制御回路２内にマイコン等が設けられている場合には動作が不測の事態を引き起こすことはない。
【００１８】
上記構成の動作について簡単に説明すると、図１に示されるような回路構成を有する火災感知器４が住戸の天井面などに設置されることになる。そして、監視区域で火災が発生すると、それに基づく煙を火災感知器４内のセンサ回路４１が検出し、制御回路４２が火災発生を判別する。火災を認識した制御回路４２はスイッチング回路４３に火災出力を行い、スイッチング回路４３は上記のように作動して、ツェナーダイオードＺ１に基づく残り電圧を維持しながら、レギュレータＩＣ１から所定の電流を流す略短絡状態を維持する。
【００１９】
そして、火災受信機１は、信号線２、３の間が火災を検出した火災感知器４のスイッチング回路４３のスイッチング動作に基づく略短絡状態を、図示しない火災検出回路により定電流放流を判別することにより検出して、火災の発生を認識する。そして、火災動作として火災報知を行うとともに、例えば玄関脇に設けられ接続される戸外表示器１０に火災表示を行ったり、住戸完結型でなく、図示しない住棟受信機が建物全体の監視制御として設けられているときには、必要な火災信号を住棟受信機に出力する。
【００２０】
ここで、火災の規模が拡大し、同一回線で複数の火災感知器４がスイッチング動作を行ったとしても、上記のように、スイッチング回路４３において所定の電圧が維持されて火災感知器４内部のセンサ回路４１および制御回路４２の動作は正確に行われ、適切でない判別や動作を行う火災感知器は発生しない。
【００２１】
以上のように、火災感知器１のような受信部からの電源供給が行われる２本の信号 線２、３と信号線２、３からの電源によって動作するセンサ回路４１や制御回路４２ のような内部回路と、制御回路４２からの火災出力によって前記信号線２、３間のイ ンピーダンス変化による火災信号を受信部へ出力するスイッチング回路４３と、から なる火災感知器４であって、スイッチング回路４３は、信号線間に所定の電圧を維持 するツェナーダイオードＺ１のような電圧保持手段と、電圧保持手段が電圧を保持す るように、および前記受信部の火災検出回路により定電流放流を判別することにより 火災検知できるように前記信号線間の電流放出量を制限するレギュレータＩＣ１のよ うな電流制限手段と、を有するものであって、電源兼信号線２、３の１回線に複数の 火災感知器４が並列に設けられている場合に、複数の感知器４が動作して電源電圧が 不用意に低下したとしても、スイッチング回路４３の部分で電圧を維持することで、 その内側に配置される内部回路に十分な電圧が供給され、その動作は通常基準電圧に 比較して得られており、異常な結果や信号入出力が行われることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】火災感知器の回路図。
【図２】システム全体の概略構成図。
【符号の説明】
２、３ 信号線
４ 火災感知器
４３ スイッチング回路

Claims (1)

1. 受信部からの電源供給が行われる信号線が接続される２つの端子と、該信号線から の電源によって火災検出手段および判別手段に基づいて火災出力を行う内部回路と、 該火災出力によって前記信号線間のインピーダンス変化による火災信号を前記受信部 へ出力するスイッチング回路と、を有する火災感知器であって、
   前記スイッチング回路は、スイッチング時に前記信号線間の所定の電圧を維持する電 圧保持手段と、該電圧保持手段が前記電圧を保持するように、および前記受信部の火 災検出回路により定電流放流を判別することにより火災検知できるように前記信号線 間の電流放出量を制限する電流制限手段と、を有することを特徴とする火災感知器。

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