JP3838350B2

JP3838350B2 - sensor

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Publication number: JP3838350B2
Application number: JP2002010124A
Authority: JP
Inventors: 修一大熊; 隆司鈴木; 竜一山崎; 由紀吉川
Original assignee: Nittan Co Ltd
Current assignee: Nittan Co Ltd
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: JP2003217045A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信機に線路を介して接続される感知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、受信機１と、受信機１に線路（回線）を介して並列に接続される少なくとも１つの感知器（例えば火災感知器）Ｓ₁〜Ｓ_nとを有するシステム（所謂、Ｐ型システム）の構成例を示す図である。
【０００３】
図１の例では、受信機１には、電源２と、地区リレーＲＬと、所定の遅延回路（遅延手段）３と、火災リレーＲＦとが設けられている。なお、図１において、符号Ｔ，Ｔ₀は線路（回線）が接続される端子である。
【０００４】
また、図２は図１のシステムに用いられる１つの感知器（例えば、Ｓ₁）の構成例を示す図である。図２を参照すると、この感知器は、発光回路１１と、受光回路１２と、処理回路（例えば、ＣＰＵ）１３と、不揮発性メモリ１４と、第１の定電圧回路１５と、第２の定電圧回路１７と、発報回路１８と、伝送回路１９と、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３とを有している。
【０００５】
図３は、図１のようなシステムにおいて、さらに、端子Ｔ，Ｔ₀間に図４に示すように試験器２０を接続して、試験器２０と感知器との間で通信を行なう（試験を行なう）ときの状態を示す図である。なお、図３（ａ）は線路電圧（回線電圧）を示す図であり、また、図３（ｂ）は感知器内のａ点の電圧を示す図であり、また、図３（ｃ）は線路電流（回線電流）を示す図であり、また、図３（ｄ）は回線電流が大きい場合の受信機１内の地区リレーＲＬの動作を示す図であり、また、図３（ｅ）は回線電流が小さい場合の受信機１内の地区リレーＲＬの動作を示す図である。
【０００６】
試験器２０と感知器との間での通信（試験）は、図３（ａ）に示すように、通信期間において、試験器２０から感知器に通信パルス（線路電圧（端子Ｔ，Ｔ₀間の電圧）が最大１０Ｖ）を与えることによってなされる。試験器２０と感知器との間で通信（試験）がなされる前は、感知器は受信機１と接続され線路電圧（回線電圧（端子Ｔ，Ｔ₀間の電圧）は２４Ｖとなっているが、試験器２０と感知器との間で通信（試験）がなされるときには（通信期間中は）、線路電圧（回線電圧（端子Ｔ，Ｔ₀間の電圧）は１０Ｖに低下してしまうことから、感知器内のコンデンサＣ１は、処理回路１３に所定の処理を正しく行なわせるよう、図２に矢印Ｑ１に示すように放電する。これにより、感知器内のａ点の電圧は、図３（ｂ）に示すように、試験器２０と感知器との間での通信（試験）が完了するまでの間、すなわち通信期間中、低下する。そして、試験器２０と感知器との間での通信（試験）が完了したとき、すなわち、通信期間が終了すると、線路電圧（回線電圧）は本来ならば２４Ｖになり、感知器内のコンデンサＣ１は、図２に矢印Ｑ２に示すように充電する。すなわち、感知器には電流が流れ込む。感知器に電流が流れ込むことによって、図３（ａ）に示すように線路電圧（回線電圧）は２４Ｖよりも低下する（図３（ａ）に破線で示すレベルに低下する）。特に、線路電圧（回線電圧）は、端子Ｔ，Ｔ₀間に並列に接続される感知器の個数，すなわちＳ₁〜Ｓ_nの個数ｎが多くなる程、低下する。一方、感知器に電流が流れ込むことによって、線路電流（回線電流）は増加する。そして、線路電流（回線電流）は、端子Ｔ，Ｔ₀間に並列に接続される感知器の個数，すなわちＳ₁〜Ｓ_nの個数ｎが多くなる程、増加する。図３（ｃ）には、感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの接続個数ｎが多くなることによって、各感知器Ｓ₁〜Ｓ_nに流れる電流の総和である線路電流（回線電流）が図３（ｃ）に破線で示すように地区リレー開放電流値（例えば２．５ｍＡ）よりも大きくなる（増加する）様子が示されている。
【０００７】
感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの接続個数ｎが少なく、線路電流（回線電流）が地区リレー開放電流値（例えば２．５ｍＡ）よりも小さいときには、図３（ｅ）に示すように、地区リレーＲＬは、試験器２０と感知器との間での通信が終了すると（図３（ａ）に示す通信期間が終了すると）、ＯＮからＯＦＦに復帰する（すなわち、受信機１は正常に動作する）。
【０００８】
これに対し、感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの接続個数ｎが多く、線路電流（回線電流）が図３（ｃ）に示すように地区リレー開放電流値（例えば２．５ｍＡ）よりも大きくなるときには、図３（ｄ）に示すように、地区リレーＲＬは、ＯＮのままの状態となり、受信機１の発報リレーＲＦが発報してしまう（受信機１が誤動作してしまう）。
【０００９】
図５（ａ），（ｂ）は、それぞれ、図３（ｄ），（ｅ）に示す受信機１の動作を詳細に示す図である。
【００１０】
すなわち、図５（ａ）を参照すると、感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの接続個数ｎが多く、線路電流（回線電流）が地区リレー開放電流値（例えば２．５ｍＡ）よりも大きくなるときには、受信機１において、地区リレーＲＬは、遅延時間を経過してもＯＮのままの状態となり、発報リレーＲＦが発報してしまう（受信機１が誤動作してしまう）。
【００１１】
一方、図５（ｂ）を参照すると、感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの接続個数ｎが少なく、線路電流（回線電流）が地区リレー開放電流値（例えば２．５ｍＡ）よりも小さいときには、受信機１において、地区リレーＲＬは、試験器２０と感知器との間での通信が終了すると（図３（ａ）に示す通信期間が終了すると）、ＯＮからＯＦＦに復帰する。すなわち、遅延時間を経過する前にＯＮからＯＦＦに復帰する。これにより、受信機１の発報リレーＲＦが誤って発報してしまうことはない。
【００１２】
このように、リレーを使用する受信機１の場合に、受信機１に接続される感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの個数ｎが増加するときには、感知器に流れる電流の総和である線路電流（回線電流）が増加し、受信機１のリレーが誤動作してしまうという問題が生じる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
受信機１にリレーを使用する場合に生じる上述したような問題を解決するために、感知器を図６に示すような構成のものにすることが考えられる。すなわち、図６の構成では、感知器１個の電流を小さくするために、感知器にはさらに電流制限回路１６が設けられている。なお、図６において、図２と同様の箇所には同じ符号を付している。
【００１４】
図７には、図６の感知器に用いられている電流制限回路１６の一例が示されており、この電流制限回路１６は、図６の１つの感知器の電流量を例えば５０μＡに制限するようになっている。
【００１５】
このように、電流制限回路１６を設けて、１つの感知器に流れ込む電流を小さくすることで、受信機１に接続される感知器Ｓ₁〜Ｓ_nの個数ｎが増加しても、感知器に流れる電流の総和である線路電流（回線電流）の増加を抑え、受信機１のリレーが誤動作してしまうという事態が生じるのを防止できる。
【００１６】
しかしながら、電流制限により感知器に流れる電流が小さ過ぎると、第１の問題点として、感知器の消費電力が大きいとき（例えばセルフテスト時など）に感知器内の電源電圧が低下し、リセットがかかってしまうという問題が生じる。
【００１７】
図８にはこの様子が示されている。なお、図８には、感知器に電力消費があるときの感知器のａ点，ｂ点の電圧変化が示されており、ａ点，ｂ点の電圧において、破線は電流制限により感知器の電流が小さい（５０μＡ）場合を示し、実線は電流制限により感知器の電流が大きい（２５０μＡ）場合を示している。図８からわかるように、電流制限により感知器の電流が小さいと、感知器の電力消費が大きいとき、感知器のａ点の電圧が例えば３Ｖ以下に低下し、このときに、感知器のｂ点の電圧も例えば３Ｖ以下に低下して、感知器のｂ点の電圧がリセット電圧以下に低下してしまうことで、リセットがかかってしまうという問題が生じてしまう。
【００１８】
また、電流制限により感知器に流れる電流を小さくすると、第２の問題点として、電源投入時の立ち上がり時間が大きくなる。そして、感知器に流れる電流を小さくし過ぎると、リセット解除後のスタートアップ処理による電圧低下が大きくなり、リセット電圧以下になる可能性がある。
【００１９】
図９にはこの様子が示されている。なお、図９には、受信機１の電源をＯＮにしたときの（電源投入時の）感知器のａ点，ｂ点の電圧変化が示されており、ａ点，ｂ点の電圧において、破線は電流制限により感知器の電流が小さい（５０μＡ）場合を示し、実線は電流制限により感知器の電流が大きい（２５０μＡ）場合を示している。
【００２０】
図９からわかるように、電流制限により感知器の電流が小さいと、電源投入時の立ち上がり時間が大きくなる。また、電流制限により感知器の電流が小さいと、感知器の電力消費が大きいとき、感知器のａ点の電圧が例えば３Ｖ以下に低下し、このときに、感知器のｂ点の電圧も例えば３Ｖ以下に低下して、感知器のｂ点の電圧がリセット電圧以下に低下してしまうことで、リセットがかかってしまうという問題が生じてしまう。
【００２１】
このように、従来の感知器においては、受信機の誤動作を防止するために電流制限によって感知器の電流を小さくしようとすると、感知器が誤動作するなどの問題が生じてしまう。
【００２２】
本発明は、受信機の誤動作を防止するとともに、感知器の誤動作をも防止することの可能な感知器を提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、受信機に線路を介して接続される感知器であって、
線路に流れる電流が大きいことによる受信機の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段と、
感知器の処理に必要な電力量が小さいときには、電流制限手段における電流の制限量を大きくし、感知器の処理に必要な電力量が大きいときには、電流制限手段における電流の制限量を小さくするように、電流制限手段における電流の制限量を切換える切換手段とを有していることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項２記載の発明は、受信機に線路を介して接続される感知器であって、
線路に流れる電流が大きいことによる受信機の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段と、
感知器の処理に必要な電力量が小さいときには、電流制限手段による電流制限を行ない、感知器の処理に必要な電力量が大きいときには、電流制限手段による電流制限を行なわないように、電流制限手段における電流の制限量を切換える切換手段とを有していることを特徴としている。
【００２５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の感知器において、該感知器が所定の発報用信号を受信機に与えて受信機が発報を出力するまでの間に所定の遅延時間が受信機に設けられている場合に、前記電流制限手段において大きい電流を流す時間、または、電流制限手段による電流制限を行なわない時間は、受信機の所定の遅延時間よりも短く設定されることを特徴としている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
第１の実施形態
図１０は本発明の第１の実施形態の感知器の構成例を示す図である。図１０を参照すると、この感知器は、受信機に線路を介して接続される感知器（例えば、火災感知器）であって、線路に流れる電流が大きいことによる受信機の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段１０１と、電流制限手段１０１における電流の制限量を、感知器の処理に必要な電力量に応じて切換える切換手段１０２とを有している。
【００２８】
図１１は図１０の感知器（例えば火災感知器）の具体的な構成例を示す図である。なお、図１１において、図６と同様の箇所には同じ符号を付している。図１１を参照すると、この感知器は、発光回路１１と、受光回路１２と、処理回路（例えば、ＣＰＵ）２３と、不揮発性メモリ１４と、第１の定電圧回路１５と、第２の定電圧回路１７と、電流制限回路２６と、発報回路１８と、伝送回路１９と、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３とを有している。
【００２９】
また、図１２には、図１１の感知器に用いられている電流制限回路２６と処理回路２３の一例が示されている。
【００３０】
図１１，図１２の構成例において、図１０の電流制限手段１０１は、電流制限回路２６により実現され、また、図１０の切換手段１０２は、処理回路２３により実現されている。
【００３１】
図１１，図１２の例では、電流制限手段１０１としての電流制限回路２６は、感知器の電流を例えば５０μＡと２５０μＡとの２種類に制限するよう構成され、切換手段１０２としての処理回路２３からの切換信号によって、感知器の電流を５０μＡの小さいものにしたり、２５０μＡの大きいものに切換えるようになっている。
【００３２】
図１０，図１１，図１２に示すような第１の実施形態の感知器では、通常時は、感知器の電流が小さいものとなるように電流制限手段１０１（電流制限回路２６）を切換手段１０２（処理回路２３）によって切換える。これに対し、電源投入時，セルフテスト時，通信時等の電流を多く必要とするときは、感知器の電流が大きいものとなるように電流制限手段１０１（電流制限回路２６）を切換手段１０２（処理回路２３）によって切換える。
【００３３】
より具体的に、処理回路（例えばＣＰＵ）２３の消費電流量が多くなるとわかっていると（例えば、消費電流の大きい素子（例えば、書き込み時に大きな電力を要求する不揮発性メモリ１４）への書き込み信号をとらえて）、処理回路（ＣＰＵ）２３は、電流制限手段１０１（電流制限回路２６）の電流制限量を制御することができる。
【００３４】
このように、本発明の第１の実施形態では、受信機１に線路を介して接続される感知器であって、線路に流れる電流が大きいことによる受信機１の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段１０１と、電流制限手段１０１における電流の制限量を、感知器の処理に必要な電力量に応じて切換える切換手段１０２とを有しているので、受信機の誤動作を防止するとともに、感知器の誤動作をも防止することができる。すなわち、図８，図９に示したような問題が生じるのを確実に防止できる。
【００３５】
なお、図１に示した例のように、感知器が所定の発報用信号を受信機１に与えて受信機１が発報を出力するまでの間に所定の遅延時間が受信機１に設けられている場合に、電流制限手段１０１において大きい電流を流す時間は、受信機１の所定の遅延時間よりも短く設定される。すなわち、大きい電流を流す時間が受信機１の所定の遅延時間よりも長くなるときには、受信機１は誤動作してしまう（図１の例において、発報リレーＲＦが動作し、誤発報してしまう）が、大きい電流を流す時間を受信機１の所定の遅延時間よりも短くすれば、受信機１の誤動作を防止できる。
【００３６】
第２の実施形態
図１３は本発明の第２の実施形態の感知器の構成例を示す図である。図１３を参照すると、この感知器は、受信機に線路を介して接続される感知器（例えば、火災感知器）であって、線路に流れる電流が大きいことによる受信機の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段１０１と、電流制限手段１０１による電流制限を行なうか否かを、感知器の処理に必要な電力量に応じて切換える切換手段２０２とを有している。なお、図１３において、スイッチＳＷがＯＦＦのときは、電流制限手段１０１による電流制限がなされ、スイッチＳＷがＯＮのときには、電流制限手段１０１による電流制限がなされない。この第２の実施形態では、切換手段２０２は、具体的にはスイッチＳＷをＯＮ，ＯＦＦすることで、電流制限手段１０１による電流制限を行なうか否かを切換えるようになっている。
【００３７】
図１４は図１３の感知器の具体的な構成例を示す図である。なお、図１４は、第１の実施形態の図１２に対応している。図１４の構成例において、図１３の電流制限手段１０１は、電流制限回路２６により実現され、また、図１３の切換手段２０２は、処理回路３３により実現されている。
【００３８】
具体的に、図１４の例では、電流制限回路２６は、感知器の電流を例えば５０μＡに制限するよう構成されている。この場合、切換手段２０２としての処理回路３３からの切換信号によって、スイッチＳＷがＯＦＦのときには、電流制限回路２６によって感知器の電流を５０μＡの小さいものにすることができる一方、スイッチＳＷがＯＮのときには、電流制限回路２６による電流制限はなされず、感知器の電流を例えば２５０μＡの大きいものにすることができるようになっている。
【００３９】
図１３，図１４に示すような第２の実施形態の感知器では、通常時は、感知器の電流が小さいものとなるように、スイッチＳＷをＯＦＦにして電流制限手段１０１（電流制限回路２６）による電流制限を行なわせる。これに対し、電源投入時，セルフテスト時，通信時等の電流を多く必要とするときは、感知器の電流が大きいものとなるように、スイッチＳＷをＯＮにして電流制限手段１０１（電流制限回路２６）による電流制限を行なわない。
【００４０】
より具体的に、処理回路（例えばＣＰＵ）３３の消費電流量が多くなるとわかっていると（例えば、消費電流の大きい素子（例えば、書き込み時に大きな電力を要求する不揮発性メモリ１４）への書き込み信号をとらえて）、処理回路（ＣＰＵ）３３は、スイッチＳＷのＯＮ，ＯＦＦを制御することができる。
【００４１】
このように、本発明の第２の実施形態では、受信機１に線路を介して接続される感知器であって、線路に流れる電流が大きいことによる受信機１の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段１０１と、電流制限手段１０１による電流制限を行なうか否かを、感知器の処理に必要な電力量に応じて切換える切換手段２０２とを有しているので、受信機の誤動作を防止するとともに、感知器の誤動作をも防止することができる。すなわち、図８，図９に示したような問題が生じるのを確実に防止できる。
【００４２】
なお、図１に示した例のように、感知器が所定の発報用信号を受信機１に与えて受信機１が発報を出力するまでの間に所定の遅延時間が受信機１に設けられている場合に、大きい電流を流す時間は、受信機１の所定の遅延時間よりも短く設定される。すなわち、大きい電流を流す時間が受信機１の所定の遅延時間よりも長くなるときには、受信機は誤動作してしまう（誤発報してしまう）が、大きい電流を流す時間を受信機１の所定の遅延時間よりも短くすれば、受信機１の誤動作を防止できる。
【００４３】
上述した第１あるいは第２の実施形態の具体例では、図１１，図１２、あるいは、図１４に示すように、電流制限についての切換えを行なうようにしているが、この他にも、例えば、図１５や図１６に示すような構成例により、電流制限についての切換えを行なうこともできる。
【００４４】
すなわち、図１５の構成例では、電流を例えば５０μＡの大きさに制限する第１の電流制限回路４６と、電流を例えば２５０μＡの大きさに制限する第２の電流制限回路４７とが設けられ、処理回路４３からの切換信号によってスイッチＳＷがＯＦＦのときには、第１の電流制限回路４６の電流制限のみによって、感知器の電流を５０μＡの小さいものにすることができる一方、スイッチＳＷがＯＮのときには、第１の電流制限回路４６の電流制限量（５０μＡ）と第２の電流制限回路４７の電流制限量（２５０μＡ）とを加算した電流制限量（３００μＡ）によって、感知器の電流を３００μＡの大きいものにすることができる。
【００４５】
また、図１６の構成例では、電流を例えば５０μＡの大きさに制限する第１の電流制限回路４６と、電流を例えば２５０μＡの大きさに制限する第２の電流制限回路４７とが設けられ、処理回路４３からの切換信号によってスイッチＳＷが第１の電流制限回路４６側にセットされているときには、第１の電流制限回路４６の電流制限によって、感知器の電流を５０μＡの小さいものにすることができる一方、スイッチＳＷが第２の電流制限回路４７側にセットされているときには、第２の電流制限回路４７の電流制限量（２５０μＡ）によって、感知器の電流を２５０μＡの大きいものにすることができる。
【００４６】
なお、図１５，図１６の構成例は、電流制限手段における電流の制限量を切換信号によってスイッチＳＷにより切換える構成となっていることから、第１の実施形態の具体例と捉えることができる。
【００４７】
また、上述の各例では、電流制限量の切換えは、２段階となっているが、電流制限量の切換えは、２段階とは限らず、感知器の動作状況に応じて多段階に切換えを行なっても良い。また、電流制限の切換えは、マイコンのソフトウェアにより切換えの他、ハードウェアによる切換えを行なっても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１記載の発明によれば、受信機に線路を介して接続される感知器であって、線路に流れる電流が大きいことによる受信機の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段と、感知器の処理に必要な電力量が小さいときには、電流制限手段における電流の制限量を大きくし、感知器の処理に必要な電力量が大きいときには、電流制限手段における電流の制限量を小さくするように、電流制限手段における電流の制限量を切換える切換手段とを有しているので、受信機の誤動作を防止するとともに、感知器の誤動作をも防止することができる。すなわち、電源投入時やセルフテスト時などの大きな電力を必要とする時は、電流量を大きなものとすることで、感知器が必要とする電力を供給可能とすることができる。また、通常監視時は、電流量を小さくすることにより、通常監視時のピーク電流を抑えることができ、受信機が誤動作することを防止できる。
【００４９】
また、請求項２記載の発明によれば、受信機に線路を介して接続される感知器であって、線路に流れる電流が大きいことによる受信機の誤動作を防止するために線路に流れる感知器の電流を制限する電流制限手段と、感知器の処理に必要な電力量が小さいときには、電流制限手段による電流制限を行ない、感知器の処理に必要な電力量が大きいときには、電流制限手段による電流制限を行なわないように、電流制限手段における電流の制限量を切換える切換手段とを有しているので、受信機の誤動作を防止するとともに、感知器の誤動作をも防止することができる。すなわち、電源投入時やセルフテスト時などの大きな電力を必要とする時は、電流制限手段による電流制限を行なわないことで、感知器が必要とする電力を供給可能とすることができる。また、通常監視時は、電流制限手段による電流制限を行なうことにより、通常監視時のピーク電流を抑えることができ、受信機が誤動作することを防止できる。
【００５０】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の感知器において、該感知器が所定の発報用信号を受信機に与えて受信機が発報を出力するまでの間に所定の遅延時間が受信機に設けられている場合に、前記電流制限手段において大きい電流を流す時間、または、電流制限手段による電流制限を行なわない時間は、受信機の所定の遅延時間よりも短く設定されるので、受信機の誤動作を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｐ型システムの構成例を示す図である。
【図２】図１のシステムに用いられる１つの感知器（例えば、Ｓ₁）の構成例を示す図である。
【図３】図１のようなシステムにおいて、さらに、端子Ｔ，Ｔ₀間に試験器を接続して、試験器と感知器との間で通信を行なう（試験を行なう）ときの状態を示す図である。
【図４】図１のようなシステムにおいて、さらに、端子Ｔ，Ｔ₀間に試験器２０を接続した構成例を示す図である。
【図５】図３（ｄ），（ｅ）に示す受信機１の動作を詳細に示す図である。
【図６】感知器の構成例を示す図である。
【図７】図６の感知器に用いられている電流制限回路の一例を示す図である。
【図８】電流制限により感知器に流れる電流が小さ過ぎるときに生ずる第１の問題点を説明するための図である。
【図９】電流制限により感知器に流れる電流を小さくするときに生ずる第２の問題点を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態の感知器の構成例を示す図である。
【図１１】図１０の感知器（例えば火災感知器）の具体的な構成例を示す図である。
【図１２】図１１の感知器に用いられている電流制限回路と処理回路の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の感知器の構成例を示す図である。
【図１４】図１３の感知器の具体的な構成例を示す図である。
【図１５】図１０の感知器の具体的な構成例を示す図である。
【図１６】図１０の感知器の具体的な構成例を示す図である。
【符号の説明】
１受信機
１１発光回路
１２受光回路
２３処理回路
１４不揮発性メモリ
１５第１の定電圧回路
１７第２の定電圧回路
１８発報回路
１９伝送回路
２０試験器
２６電流制限回路
１０１電流制限手段
１０２切換手段
２０２切換手段
３３処理回路
４３処理回路
４６第１の電流制限回路
４７第２の電流制限回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensor connected to a receiver via a line.
[0002]
[Prior art]
1, a receiver 1, at least one sensor (e.g. a fire detector) system having a S ₁ to S _n (so-called, which are connected in parallel via the lines (lines) in the receiver 1, P-type It is a figure which shows the structural example of a system.
[0003]
In the example of FIG. 1, the receiver 1 is provided with a power supply 2, a district relay RL, a predetermined delay circuit (delay means) 3, and a fire relay RF. In FIG. 1, symbols T and T ₀ are terminals to which lines (lines) are connected.
[0004]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of _one sensor (for example, S ₁ ) used in the system of FIG. Referring to FIG. 2, the sensor includes a light emitting circuit 11, a light receiving circuit 12, a processing circuit (for example, CPU) 13, a nonvolatile memory 14, a first constant voltage circuit 15, and a second constant voltage circuit. The circuit includes a voltage circuit 17, an alarm circuit 18, a transmission circuit 19, and capacitors C1, C2, and C3.
[0005]
FIG. 3 shows that in the system as shown in FIG. 1, a tester 20 is further connected between the terminals T and T ₀ as shown in FIG. FIG. 3A is a diagram showing the line voltage (line voltage), FIG. 3B is a diagram showing the voltage at point a in the sensor, and FIG. FIG. 3D is a diagram showing the line current (line current), and FIG. 3D is a diagram showing the operation of the district relay RL in the receiver 1 when the line current is large, and FIG. It is a figure which shows operation | movement of the district relay RL in the receiver 1 when a line current is small.
[0006]
Communication between the tester 20 and the detector (test), as shown in FIG. 3 (a), in the communication period, the communication pulse (line voltage detector from the tester 20 (terminal T, T ₀ between The voltage) is up to 10V). Before communication between the tester 20 and the detector (test) is made, the sensor is line voltage is connected to the receiver 1 (line voltage (the voltage between the terminals T, T ₀₎ has a 24V but (during communication period) when the communication (test) is made between the tester 20 and the sensor, the line voltage (line voltage (terminal T, the voltage between T ₀₎ be lowered to 10V Therefore, the capacitor C1 in the sensor is discharged as shown by the arrow Q1 in Fig. 2 so that the processing circuit 13 can correctly perform the predetermined processing, whereby the voltage at the point a in the sensor is as shown in Fig. 3. As shown in (b), it decreases until the communication (test) between the tester 20 and the sensor is completed, that is, during the communication period, and between the tester 20 and the sensor. When the communication (test) is completed, that is, when the communication period ends, the line voltage (line 2), the capacitor C1 in the sensor is charged as shown by the arrow Q2 in Fig. 2. That is, current flows into the sensor. 3 (a), the line voltage (line voltage) is lower than 24 V. (In particular, the line voltage (line voltage) is reduced to the level indicated by the broken line in FIG. 3 (a)). _As the number of sensors connected in parallel between ₀ , that is, the number _n of S _{1 to} Sn is increased, the line current (line current) increases as current flows into the sensor. The line current (line current) increases as the number of sensors connected in parallel between the terminals T and T ₀ , that is, the number _n of S _{1 to} Sn increases, as shown in FIG. The increase in the number n of connections of the sensors S _{1 to} S _n Is larger than the line current is the sum of the currents flowing through the sensor S ₁ to S _n (line current) districts relay opening current value as indicated by a broken line in FIG. 3 (c) (e.g., 2.5 mA) ( (Increase).
[0007]
Sensor S ₁ to S _n of the connection number n is small, when the line current (the line current) is smaller than the area relay opening current value (e.g., 2.5 mA), as shown in FIG. 3 (e), district relay RL When the communication between the tester 20 and the sensor ends (when the communication period shown in FIG. 3A ends), it returns from ON to OFF (that is, the receiver 1 operates normally). .
[0008]
On the other hand, when the number _n of connected sensors S _{1 to} Sn is large and the line current (line current) becomes larger than the district relay open current value (for example, 2.5 mA) as shown in FIG. As shown in FIG. 3 (d), the district relay RL remains in the ON state, and the alarm relay RF of the receiver 1 issues an alarm (the receiver 1 malfunctions).
[0009]
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing in detail the operation of the receiver 1 shown in FIGS. 3D and 3E, respectively.
[0010]
That is, referring to FIG. 5 (a), when the connection number n of sensors S ₁ to S _n is a number larger than the line current (the line current) is district relay opening current value (e.g., 2.5 mA), the receiving In the machine 1, the district relay RL remains ON even after the delay time has elapsed, and the alarm relay RF is issued (the receiver 1 malfunctions).
[0011]
On the other hand, referring to FIG. 5 (b), sensor S ₁ to S _n of the connection number n is small, when the line current (the line current) is smaller than the area relay opening current value (e.g., 2.5 mA), the receiver In 1, the district relay RL returns from ON to OFF when communication between the tester 20 and the sensor ends (when the communication period shown in FIG. 3A ends). That is, it returns from ON to OFF before the delay time elapses. As a result, the alarm relay RF of the receiver 1 does not issue an error.
[0012]
Thus, when the receiver 1 using the relay, sensor S ₁ when the number n of to S _n is increased, the line current (line is the sum of the current flowing through the sensor to be connected to the receiver 1 Current) increases and the relay of the receiver 1 malfunctions.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above-described problems that occur when a relay is used in the receiver 1, it is conceivable that the sensor is configured as shown in FIG. That is, in the configuration of FIG. 6, in order to reduce the current of one sensor, the sensor is further provided with a current limiting circuit 16. In FIG. 6, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 2.
[0014]
FIG. 7 shows an example of the current limiting circuit 16 used in the sensor of FIG. 6, and this current limiting circuit 16 limits the current amount of one sensor of FIG. 6 to, for example, 50 μA. It is like that.
[0015]
As described above, even _if the number n of the sensors S _{1 to} Sn connected to the receiver 1 increases by providing the current limiting circuit 16 and reducing the current flowing into one sensor, the sensor The increase in the line current (line current) that is the sum of the currents flowing through the receiver 1 can be suppressed, and a situation in which the relay of the receiver 1 malfunctions can be prevented.
[0016]
However, if the current flowing through the sensor is too small due to current limitation, the first problem is that when the power consumption of the sensor is large (for example, during a self-test), the power supply voltage in the sensor is lowered and resetting occurs. There is a problem that it takes.
[0017]
FIG. 8 shows this state. FIG. 8 shows the change in voltage at points a and b when the sensor is consuming power. The broken line indicates the current of the sensor due to current limitation at the voltages at points a and b. The case where the current is small (50 μA) is shown, and the solid line shows the case where the sensor current is large (250 μA) due to current limitation. As can be seen from FIG. 8, when the current of the sensor is small due to current limitation, when the power consumption of the sensor is large, the voltage at the point a of the sensor drops to, for example, 3V or less, and at this time, the b of the sensor The voltage at the point is also lowered to, for example, 3 V or less, and the voltage at the point b of the sensor is lowered to the reset voltage or less, thereby causing a problem that the reset is applied.
[0018]
Further, if the current flowing through the sensor is reduced due to current limitation, as a second problem, the rise time at the time of power-on increases. If the current flowing through the sensor is made too small, the voltage drop due to the start-up process after reset release becomes large, and there is a possibility that the voltage will be lower than the reset voltage.
[0019]
FIG. 9 shows this state. FIG. 9 shows voltage changes at points a and b of the sensor when the receiver 1 is turned on (when the power is turned on). In the voltages at points a and b, A broken line indicates a case where the current of the sensor is small (50 μA) due to current limitation, and a solid line indicates a case where the current of the sensor is large (250 μA) due to current limitation.
[0020]
As can be seen from FIG. 9, when the current of the sensor is small due to current limitation, the rise time at power-on becomes large. In addition, if the current of the sensor is small due to current limitation, when the power consumption of the sensor is large, the voltage at the point a of the sensor is lowered to, for example, 3 V or less. At this time, the voltage at the point b of the sensor is also, for example, When the voltage drops to 3 V or less and the voltage at the point b of the sensor falls below the reset voltage, there arises a problem that the reset is applied.
[0021]
As described above, in the conventional sensor, if the current of the sensor is reduced by current limitation in order to prevent malfunction of the receiver, problems such as malfunction of the sensor occur.
[0022]
An object of the present invention is to provide a sensor capable of preventing malfunction of a receiver and preventing malfunction of the sensor.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a sensor connected to a receiver via a line,
Current limiting means for limiting the current of the sensor flowing in the line to prevent malfunction of the receiver due to the large current flowing in the line;
When the amount of power required for the processing of the sensor is small, the current limiting amount in the current limiting means is increased, and when the amount of power required for the processing of the sensor is large, the current limiting amount in the current limiting means is decreased. And a switching means for switching the current limiting amount in the current limiting means .
[0024]
The invention according to claim 2 is a sensor connected to a receiver via a line,
Current limiting means for limiting the current of the sensor flowing in the line to prevent malfunction of the receiver due to the large current flowing in the line;
When the amount of power required for the processing of the sensor is small, current limiting is performed by the current limiting unit, and when the amount of power required for processing of the sensor is large, the current limiting unit is not limited by the current limiting unit. And switching means for switching the current limit amount .
[0025]
According to a third aspect of the present invention, in the sensor according to the first or second aspect, the sensor provides a predetermined notification signal to the receiver until the receiver outputs the notification. When a predetermined delay time is provided between the receivers, the time during which a large current flows in the current limiting means or the time during which the current limiting means does not limit the current is greater than the predetermined delay time of the receiver. Is also characterized by being set short.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
First embodiment Fig. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the sensor is a sensor (eg, a fire sensor) connected to the receiver via a line to prevent malfunction of the receiver due to a large current flowing in the line. Current limiting means 101 for limiting the current of the sensor flowing in the line, and switching means 102 for switching the current limiting amount in the current limiting means 101 in accordance with the amount of power required for processing of the sensor. .
[0028]
FIG. 11 is a diagram showing a specific configuration example of the sensor (for example, fire sensor) of FIG. In FIG. 11, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 6. Referring to FIG. 11, the sensor includes a light emitting circuit 11, a light receiving circuit 12, a processing circuit (for example, CPU) 23, a nonvolatile memory 14, a first constant voltage circuit 15, and a second constant voltage circuit. The circuit includes a voltage circuit 17, a current limiting circuit 26, an alarm circuit 18, a transmission circuit 19, and capacitors C1, C2, and C3.
[0029]
FIG. 12 shows an example of the current limiting circuit 26 and the processing circuit 23 used in the sensor of FIG.
[0030]
11 and FIG. 12, the current limiting means 101 in FIG. 10 is realized by the current limiting circuit 26, and the switching means 102 in FIG. 10 is realized by the processing circuit 23.
[0031]
In the example of FIGS. 11 and 12, the current limiting circuit 26 as the current limiting means 101 is configured to limit the current of the sensor to two types of 50 μA and 250 μA, for example, and from the processing circuit 23 as the switching means 102. With this switching signal, the sensor current is switched to a small value of 50 μA or to a large value of 250 μA.
[0032]
In the sensor of the first embodiment as shown in FIG. 10, FIG. 11, and FIG. 12, the current limiting means 101 (current limiting circuit 26) is switched so that the current of the sensor is normally small. 102 (processing circuit 23). On the other hand, when a large amount of current is required at power-on, self-test, communication, etc., the current limiting means 101 (current limiting circuit 26) is changed over to the switching means 102 so that the current of the sensor becomes large. It is switched by (processing circuit 23).
[0033]
More specifically, when it is known that the amount of current consumed by the processing circuit (for example, CPU) 23 will increase (for example, a write signal to an element with a large current consumption (for example, a nonvolatile memory 14 that requires large power during writing)). The processing circuit (CPU) 23 can control the current limiting amount of the current limiting means 101 (current limiting circuit 26).
[0034]
As described above, in the first embodiment of the present invention, the sensor is connected to the receiver 1 through the line, in order to prevent malfunction of the receiver 1 due to a large current flowing through the line. Current limiting means 101 for limiting the current flowing through the sensor, and switching means 102 for switching the current limiting amount in the current limiting means 101 according to the amount of power required for processing of the sensor. It is possible to prevent the malfunction of the receiver and the malfunction of the sensor. That is, it is possible to reliably prevent the problems as shown in FIGS.
[0035]
Note that, as in the example shown in FIG. 1, a predetermined delay time is given to the receiver 1 after the sensor gives a predetermined notification signal to the receiver 1 and the receiver 1 outputs the notification. In the case where it is provided, the time during which a large current flows in the current limiting means 101 is set to be shorter than the predetermined delay time of the receiver 1. That is, when the time during which a large current flows is longer than the predetermined delay time of the receiver 1, the receiver 1 malfunctions (in the example of FIG. 1, the alarm relay RF operates and the alarm is erroneously reported). However, if the time during which a large current flows is shorter than the predetermined delay time of the receiver 1, malfunction of the receiver 1 can be prevented.
[0036]
Second embodiment Fig. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13, the sensor is a sensor connected to the receiver via a line (for example, a fire sensor) to prevent malfunction of the receiver due to a large current flowing in the line. Current limiting means 101 for limiting the current of the sensor flowing through the line, and switching means 202 for switching whether or not to limit the current by the current limiting means 101 according to the amount of power required for the processing of the sensor. is doing. In FIG. 13, when the switch SW is OFF, the current limiting means 101 limits the current. When the switch SW is ON, the current limiting means 101 does not limit the current. In the second embodiment, the switching unit 202 is configured to switch whether or not the current limiting unit 101 performs current limitation by turning on and off the switch SW.
[0037]
FIG. 14 is a diagram showing a specific configuration example of the sensor of FIG. FIG. 14 corresponds to FIG. 12 of the first embodiment. In the configuration example of FIG. 14, the current limiting unit 101 of FIG. 13 is realized by the current limiting circuit 26, and the switching unit 202 of FIG. 13 is realized by the processing circuit 33.
[0038]
Specifically, in the example of FIG. 14, the current limiting circuit 26 is configured to limit the current of the sensor to, for example, 50 μA. In this case, when the switch SW is OFF by the switching signal from the processing circuit 33 as the switching means 202, the current of the sensor can be reduced to 50 μA by the current limiting circuit 26, while the switch SW is ON. Sometimes, the current limiting circuit 26 does not limit the current, and the sensor current can be increased to, for example, 250 μA.
[0039]
In the sensor of the second embodiment as shown in FIG. 13 and FIG. 14, the switch SW is turned OFF so that the current of the sensor becomes small in normal times, and the current limiting means 101 (current limiting circuit 26). ) To limit the current. On the other hand, when a large amount of current is required at the time of power-on, self-test, communication, etc., the switch SW is turned on so that the current of the sensor becomes large and the current limiting means 101 (current limiting) The current is not limited by circuit 26).
[0040]
More specifically, when it is known that the amount of current consumed by the processing circuit (for example, CPU) 33 increases (for example, a write signal to an element with a large current consumption (for example, the nonvolatile memory 14 that requires large power during writing)) The processing circuit (CPU) 33 can control ON / OFF of the switch SW.
[0041]
As described above, in the second embodiment of the present invention, the sensor is connected to the receiver 1 through the line, in order to prevent malfunction of the receiver 1 due to a large current flowing through the line. Current limiting means 101 for limiting the current flowing through the sensor, and switching means 202 for switching whether or not to limit the current by the current limiting means 101 according to the amount of power required for the processing of the sensor. Therefore, it is possible to prevent the malfunction of the receiver and the malfunction of the sensor. That is, it is possible to reliably prevent the problems as shown in FIGS.
[0042]
Note that, as in the example shown in FIG. 1, a predetermined delay time is given to the receiver 1 after the sensor gives a predetermined notification signal to the receiver 1 and the receiver 1 outputs the notification. When it is provided, the time during which a large current flows is set to be shorter than the predetermined delay time of the receiver 1. That is, when the time during which a large current flows is longer than the predetermined delay time of the receiver 1, the receiver malfunctions (incorrect reporting). If the delay time is shorter than this, malfunction of the receiver 1 can be prevented.
[0043]
In the specific example of the first or second embodiment described above, the current limit is switched as shown in FIG. 11, FIG. 12, or FIG. Switching with respect to the current limit can also be performed by the configuration examples as shown in FIGS. 15 and 16.
[0044]
That is, in the configuration example of FIG. 15, a first current limiting circuit 46 that limits the current to, for example, 50 μA, and a second current limiting circuit 47 that limits the current to, for example, 250 μA are provided. When the switch SW is OFF by the switching signal from the processing circuit 43, the current of the sensor can be reduced to 50 μA only by the current limit of the first current limit circuit 46, while when the switch SW is ON The current limit amount (300 μA) obtained by adding the current limit amount (50 μA) of the first current limit circuit 46 and the current limit amount (250 μA) of the second current limit circuit 47 is increased by 300 μA. Can be a thing.
[0045]
In the configuration example of FIG. 16, a first current limiting circuit 46 that limits the current to a magnitude of, for example, 50 μA, and a second current limiting circuit 47 that limits the current to a magnitude of, for example, 250 μA are provided. When the switch SW is set to the first current limiting circuit 46 side by the switching signal from the processing circuit 43, the current of the sensor is reduced to 50 μA by the current limiting of the first current limiting circuit 46. On the other hand, when the switch SW is set to the second current limiting circuit 47 side, the current of the sensor is increased to 250 μA by the current limiting amount (250 μA) of the second current limiting circuit 47. Can do.
[0046]
The configuration examples of FIGS. 15 and 16 can be regarded as a specific example of the first embodiment because the current limiting amount in the current limiting means is switched by the switch SW by a switching signal.
[0047]
In each of the above examples, the current limit amount is switched in two stages. However, the current limit amount is not limited to two stages, and can be switched in multiple stages depending on the operation status of the sensor. You can do it. Further, the current limit may be switched by hardware as well as by software of the microcomputer.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the sensor is connected to the receiver via the line, and the malfunction of the receiver due to the large current flowing in the line is prevented. When the current limiting means for limiting the current of the sensor flowing through the line and the amount of power required for the processing of the sensor are small, the current limiting amount in the current limiting means is increased, and the amount of power required for the processing of the sensor is reduced. When it is large, it has switching means for switching the current limit amount in the current limit means so as to reduce the current limit amount in the current limit means , thereby preventing malfunction of the receiver and malfunctioning of the sensor. Can also be prevented. That is, when a large amount of power is required, such as when the power is turned on or during a self-test, the power required by the sensor can be supplied by increasing the amount of current. Further, during normal monitoring, by reducing the amount of current, the peak current during normal monitoring can be suppressed, and the receiver can be prevented from malfunctioning.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, a sensor connected to the receiver via a line, the sensor flowing in the line to prevent malfunction of the receiver due to a large current flowing in the line. Current limiting means for limiting the current of the sensor, and when the amount of power required for the processing of the sensor is small, current limiting is performed by the current limiting means. When the amount of power required for the processing of the sensor is large, the current by the current limiting means Since there is a switching means for switching the current limiting amount in the current limiting means so as not to limit, it is possible to prevent malfunction of the receiver and also prevent malfunction of the sensor. That is, when a large amount of power is required, such as when the power is turned on or during a self-test, the power required by the sensor can be supplied by not performing current limitation by the current limiting means. Further, during normal monitoring, current limiting is performed by the current limiting means, so that the peak current during normal monitoring can be suppressed, and malfunction of the receiver can be prevented.
[0050]
According to a third aspect of the present invention, in the sensor according to the first or second aspect, the sensor provides a predetermined notification signal to the receiver and the receiver outputs the notification. When a predetermined delay time is provided in the receiver, the time during which a large current flows in the current limiting means or the time during which no current limitation is performed by the current limiting means is the predetermined delay of the receiver. Since it is set shorter than the time, malfunction of the receiver can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a P-type system.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of _one sensor (for example, S ₁ ) used in the system of FIG. 1;
FIG. 3 shows a state where a tester is further connected between terminals T and T ₀ in the system as shown in FIG. 1 to perform communication (test is performed) between the tester and the sensor. FIG.
4 is a diagram showing a configuration example in which a tester 20 is further connected between terminals T and T ₀ in the system as shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing in detail the operation of the receiver 1 shown in FIGS. 3 (d) and 3 (e).
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor.
7 is a diagram illustrating an example of a current limiting circuit used in the sensor of FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram for explaining a first problem that occurs when a current flowing through a sensor is too small due to current limitation;
FIG. 9 is a diagram for explaining a second problem that occurs when the current flowing through the sensor is reduced due to current limitation;
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a sensor according to the first embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a specific configuration example of the sensor (for example, a fire sensor) in FIG. 10;
12 is a diagram showing an example of a current limiting circuit and a processing circuit used in the sensor of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a sensor according to a second embodiment of the present invention.
14 is a diagram showing a specific configuration example of the sensor of FIG. 13;
15 is a diagram showing a specific configuration example of the sensor of FIG.
16 is a diagram showing a specific configuration example of the sensor of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiver 11 Light emitting circuit 12 Light receiving circuit 23 Processing circuit 14 Non-volatile memory 15 1st constant voltage circuit 17 2nd constant voltage circuit 18 Alarm circuit 19 Transmission circuit 20 Tester 26 Current limiting circuit 101 Current limiting means 102 Switching Means 202 Switching means 33 Processing circuit 43 Processing circuit 46 First current limiting circuit 47 Second current limiting circuit

Claims

A sensor connected to the receiver via a line,
Current limiting means for limiting the current of the sensor flowing in the line to prevent malfunction of the receiver due to the large current flowing in the line;
When the amount of power required for the processing of the sensor is small, the current limiting amount in the current limiting means is increased, and when the amount of power required for the processing of the sensor is large, the current limiting amount in the current limiting means is decreased. And a switching means for switching a current limiting amount in the current limiting means .

A sensor connected to the receiver via a line,
Current limiting means for limiting the current of the sensor flowing in the line to prevent malfunction of the receiver due to the large current flowing in the line;
When the amount of power required for the processing of the sensor is small, current limiting is performed by the current limiting unit, and when the amount of power required for processing of the sensor is large, the current limiting unit is not limited by the current limiting unit. And a switching means for switching a current limiting amount .

3. The sensor according to claim 1 or 2, wherein a predetermined delay time is given to the receiver between the time when the sensor gives a predetermined alarm signal to the receiver and the receiver outputs the alarm. When provided, the time during which a large current flows in the current limiting means or the time during which no current limiting is performed by the current limiting means is set shorter than a predetermined delay time of the receiver. sensor.