JP4880547B2

JP4880547B2 - 火災感知器の受光増幅回路の検査装置

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Publication number: JP4880547B2
Application number: JP2007219352A
Authority: JP
Inventors: 英聖森田; 誠増山
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2027-08-27
Also published as: JP2009053888A

Description

本発明は、火災感知器の受光増幅回路の検査装置に関する。

従来の光電式煙感知器を試験する場合、リード金具を介して、光電式煙感知器を構成するハイブリッド基板に、煙検出用発光素子を実装した後に、この煙検出用発光素子を発光させ、上記煙検出用発光素子からの光を受光した煙検出用受光素子が出力した信号の値に応じて、光電式煙感知器を試験する（たとえば、特許文献１参照）。

この試験の結果、光電式煙感知器が不良であると判断されると、ハイブリッド基板と一緒に、煙検出用発光素子も廃棄される。

光電式煙感知器における従来の検煙部アッセンブリィを試験する場合も、上記と同様に、リード金具を介して、ハイブリッド基板に煙検出用発光素子を実装した後に、この煙検出用発光素子を発光させ、上記煙検出用発光素子からの光を受光した煙検出用受光素子が出力した信号の値に応じて、検煙部アッセンブリィを試験する。この試験の結果、光電式煙感知器が不良であると判断されると、ハイブリッド基板と一緒に、煙検出用発光素子も廃棄される。
特許第３３７００３２号公報

一方、煙検出用発光素子をハイブリッド基板に実装する前のハイブリッド基板を検査する際に、受光増幅回路を高精度に検査するためには、信号発生器等を利用して信号を、煙検出用受光素子が実装されるべき部位に入力する方法が考えられる。

しかし、信号発生器自体が非常に高価であり、製品検査時に、信号発生器を使用すると、製品のコストアップに繋がる。また、増幅する信号が非常に小さいので、信号発生器では出力できない場合もある。

信号発生器が、仮に微小信号を出力することができたとしても、ＣＰＵでのセンサ信号処理結果まで、一括で検査するためには、サンプリングタイミングにあわせて信号を出力しなければならず、検査装置の構成が複雑になるという問題がある。

本発明は、複雑な検査装置を使用せずに、煙感知器の受光増幅回路の検査を、基板単体で検査することができ、しかも実動作と同様の動きによって検査することができる検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、煙検出用発光素子と煙検出用受光素子とが未実装である火災感知器における受光増幅回路である被検査回路を検査する検査装置であって、検査装置用発光素子と、この検査装置用発光素子に電流を供給する電源と、上記検査装置用発光素子のカソードにコレクタが接続されているトランジスタと、上記トランジスタのエミッタに接続され、上記検査装置用発光素子に流れる電流を制御する発光電流制限抵抗と、抵抗を介して上記トランジスタのベースに出力端子が接続されているインバータと、このインバータの入力端子に接続されている第１プローブと、抵抗を介して上記第１プローブに接続されている第２プローブと、上記検査装置用発光素子の照射光を受光する検査装置用受光素子と、上記検査装置用受光素子のカソードに接続されている第３プローブと、上記検査装置用受光素子のアノードに接続されている第４プローブとを有する火災感知器の受光増幅回路の検査装置である。

本発明によれば、複雑な検査装置を使用せずに、煙感知器の受光増幅回路の検査を、基板単体で検査することができ、しかも実動作と同様の動きによって検査することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、基板不良が検出された場合、高価な光学素子を廃棄せずに済むという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である火災感知器の受光増幅回路の検査装置１００を示す図である。

図２は、実施例１が検査する対象である火災感知器の被検査回路２００の一部（煙検出用発光素子１１および煙検出用受光素子３１の実装部）を示す回路図である。

火災感知器の受光増幅回路の検査装置１００は、煙検出用発光素子１１と煙検出用受光素子３１とが未実装である火災感知器の被検査回路２００における受光増幅回路５０を検査する検査装置である。

火災感知器の受光増幅回路の検査装置１００は、検査装置用発光素子１０と、電源２０と、検査装置用受光素子３０と、トランジスタＴ１と、発光電流制限抵抗Ｒ２と、インバータ４０と、第１プローブＰ１と、第２プローブＰ２と、第３プローブＰ３と、第４プローブＰ４と、ＧＮＤ用プローブＰ５とを有する。

電源２０は、検査装置用発光素子１０に電流を供給し、発光素子用電源Ｂ１と、電流制限用抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ１とを有する。コンデンサＣ１は、検査装置用発光素子１０を発光させる電荷を蓄積するコンデンサである。

検査装置用発光素子１０のアノードは、抵抗Ｒ１を介して、電源Ｂ１に接続されている。

検査装置用発光素子１０のカソードに、トランジスタＴ１のコレクタが接続されている。発光電流制限抵抗Ｒ２は、トランジスタＴ１のエミッタに接続されている。

抵抗Ｒ３を介して、インバータ４０の出力端子が、トランジスタＴ１のベースが接続されている。

第１プローブＰ１は、インバータ４０の入力端子に接続されている。第２プローブＰ２は、抵抗Ｒ４を介して、第１プローブＰ１に接続されている。なお、抵抗Ｒ４は、ＬＥＤの代わりに設けられている模擬抵抗である。

検査装置用受光素子３０は、検査装置用発光素子１０の照射光を受光する。第３プローブＰ３は、検査装置用受光素子３０のカソードに接続されている。第４プローブＰ４は、検査装置用受光素子３０のアノードに接続されている。

火災感知器の被検査回路２００には、煙検出用発光素子１１と、煙検出用受光素子３１とが実装されていない。つまり、煙検出用発光素子１１と煙検出用受光素子３１とを実装する前の状態で、火災感知器の被検査回路２００における受光増幅回路５０を検査する。

火災感知器の被検査回路２００は、たとえば、電源６０と、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５と、コンデンサＣ１１、Ｃ１２と、トランジスタＴ１１と、受光増幅回路５０と、ＣＰＵ７０とを有する。なお、ポイントＰ１１は、煙検出用発光素子１１のカソードが接続されるべきポイントであり、ポイントＰ１２は、煙検出用発光素子１１のアノードが接続されるべきポイントである。ポイントＰ１３は、煙検出用受光素子３１のカソードが接続されるべきポイントであり、ポイントＰ１４は、煙検出用受光素子３１のアノードが接続されるべきポイントである。ポイントＰ１５は、アースである。なお、各ポイントは、たとえば、図示しない被検査基板のランドである。

また、ＣＰＵ７０は、外部通信装置（ＰＣ等）８０と接続され、通信可能である。

次に、上記実施例の動作について説明する。

火災感知器の被検査回路２００において、煙検出用発光素子１１のカソードを接続すべきポイントＰ１１に、第１プローブＰ１を接続する。煙検出用発光素子１１のアノードを接続すべきポイントＰ１２に、第２プローブＰ２を接続する。また、火災感知器の被検査回路２００において、煙検出用受光素子３１のカソードを接続すべきポイントＰ１３に、第３プローブＰ３を接続する。煙検出用受光素子３１のアノードを接続すべきポイントＰ１４に、第４プローブＰ４を接続する。

さらに、検査中のノイズの影響を防止し、正確な検出データを得ることができるように、ポイントＰ１５に、ＧＮＤ用プローブＰ５を接続する。ＣＰＵ７０は、外部通信装置８０から発光制御信号を受信すると、発光素子駆動パルスを出力する。

そして、検査装置用発光素子１０が発光すると、インバータ４０の入力電圧は、所定の電圧以下になるので、インバータ４０が、Ｈｉを出力する。Ｈｉを出力している間、検査装置用発光素子１０が発光し、この光を、検査装置用受光素子３０が受光する。

つまり、被検査回路２００が発光すると、トランジスタＴ１１がＯＮになり、発光素子が点灯する。ここでは、煙検出用発光素子１１を実装する代わりに、Ｒ４を接続するので、トランジスタＴ１１がＯＮすると、Ｃ１１に蓄えられている電荷は、Ｒ１４→Ｒ４→Ｔ１１の経路で、電流が流れる。このときに、トランジスタＴ１１は、スイッチング領域で動作するので、トランジスタＴ１１のコレクタ電圧＝インバータ４０の入力電圧は、ほぼＧＮＤレベルになる。この結果、インバータ４０の出力は、Ｈｉとなり、発光素子１０が発光する。この光を、受光素子３０が受光する。すなわち、被検査回路２００の動きに同期して発光・受光する。

火災感知器の被検査回路２００において、煙検出用受光素子３１が接続されるべき部分（ポイントＰ１３、Ｐ１４）に、プローブＰ３、Ｐ４を介して、上記受光に対応する信号が送られる。この信号を、被検査回路２００における受光増幅回路５０が増幅し、被検査回路２００に設けられているＣＰＵ７０が、上記増幅された信号のレベルを検出し、この検出結果データを、シリアル通信等で、発光制御信号（コマンド）を送り出す外部通信装置（ＰＣ等）に出力する。この出力された検出結果データが、所定の範囲内であれば、火災感知器の受光増幅回路５０が良品であると、外部通信装置８０（ＰＣ等）が判定し、その後の製造工程で火災感知器の被検査回路２００に、光学系の部品（煙検出用発光素子１１、煙検出用受光素子３１）を実装する。

上記出力された検出結果データが、所定の範囲外であれば、火災感知器の被検査回路２００における受光増幅回路５０が不良であると判定し、火災感知器の被検査回路２００を修理するか、または廃棄処分にする。

実施例１によれば、複雑な検査装置を使用せずに、煙感知器の受光増幅回路（被検査回路）を、基板単体で検査することができ、しかも実動作と同様の動きによって検査することができる。

図３は、本発明の実施例２である火災感知器の受光増幅回路の検査装置３００を示す図である。

火災感知器の受光増幅回路の検査装置３００は、基本的には、火災感知器の受光増幅回路の検査装置１００と同じであり、発光電流制限抵抗Ｒ２の代わりに、スイッチと抵抗との直列回路が、複数、互いに並列接続されている回路が設けられている。つまり、スイッチＳＷ１と抵抗Ｒ２１との直列回路と、スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ２２との直列回路と、スイッチＳＷ３と抵抗Ｒ２３との直列回路と、スイッチＳＷ４と抵抗Ｒ２４との直列回路とが互いに並列接続されている。また、抵抗Ｒ２１の抵抗値が最も小さく、抵抗Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４の順で抵抗値が次第に高い。そして、スイッチＳＷ１のみをオンしたときに、検査装置用発光素子１０による発光量が最も多く、スイッチＳＷ２のみをオンしたときの発光量が次に多く、スイッチＳＷ３、ＳＷ４のそれぞれのみをオンしたときの発光量の順で、発光量が次第に少なくなる。

実施例２によれば、ＳＷ１〜ＳＷ４のオン、オフを制御することによって、発光電流の値を制御できるので、適切な発光量によって、被検査回路２００を検査することができ、発光量に応じて判定閾値を設定することができる。

つまり、上記実施例は、煙検出用発光素子と煙検出用受光素子とが未実装である火災感知器の被検査回路２００における受光増幅回路５０を検査する検査装置であって、検査装置用発光素子と、この検査装置用発光素子に電流を供給する電源と、上記検査装置用発光素子のカソードにコレクタが接続されているトランジスタと、上記トランジスタのエミッタに接続され、上記検査装置用発光素子に流れる電流を制御する発光電流制限抵抗と、抵抗を介して上記トランジスタのベースに出力端子が接続されているインバータと、このインバータの入力端子に接続されている第１プローブと、抵抗を介して上記第１プローブに接続されている第２プローブと、上記検査装置用発光素子の照射光を受光する検査装置用受光素子と、
上記検査装置用受光素子のカソードに接続されている第３プローブと、上記検査装置用受光素子のアノードに接続されている第４プローブとを有する火災感知器の受光増幅回路の検査装置の例である。

この場合、上記発光電流制限抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４は、スイッチと抵抗との直列回路が複数並列接続され、上記スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン、オフを切り替えることによって、上記検査装置用発光素子１０に流れる電流を制御する回路である。

また、上記第１プローブＰ１と上記第２プローブＰ２とを、上記被検査回路２００における上記煙検出用発光素子１１を実装すべきポイントＰ１１、Ｐ１２に接続し、上記第４プローブＰ４と上記第３プローブＰ３とを、上記被検査回路２００における上記煙検出用受光素子３１を実装すべきポイントＰ１４、Ｐ１３に接続し、上記被検査回路２００の外部からのコマンドに基づいて、上記被検査回路２００に設けられているＣＰＵ７０がサンプリング制御され、上記ＣＰＵ７０のトリガ信号によって、上記検査装置用発光素子１０を発光し、上記検査装置用受光素子３０の受光信号が上記被検査回路２００に入力され、上記被検査回路２００に設けられている受光増幅回路５０の出力信号に基づいて、上記ＣＰＵ７０が、上記受光増幅回路５０の良否を判定する。

本発明の実施例１である火災感知器の受光増幅回路の検査装置１００を示す図である。実施例１が検査する対象である火災感知器の被検査回路２００の一部（煙検出用発光素子１１および煙検出用受光素子３１の実装部）を示す回路図である。本発明の実施例２である火災感知器の受光増幅回路の検査装置３００を示す図である。

符号の説明

１００…火災感知器の受光増幅回路の検査装置、
１０…検査装置用発光素子、
１１…煙検出用発光素子、
２０…電源、
３０…検査装置用受光素子、
３１…煙検出用受光素子、
４０…インバータ、
５０…受光増幅回路、
７０…ＣＰＵ、
８０…外部通信装置（ＰＣ等）、
Ｐ１…第１プローブ、
Ｐ２…第２プローブ、
Ｐ３…第３プローブ、
Ｐ４…第４プローブ、
２００…火災感知器の受光増幅回路（被検査回路）、
３００…火災感知器の受光増幅回路の検査装置。

Claims

煙検出用発光素子と煙検出用受光素子とが未実装である火災感知器における受光増幅回路である被検査回路を検査する検査装置であって、
検査装置用発光素子と；
この検査装置用発光素子に電流を供給する電源と；
上記検査装置用発光素子のカソードにコレクタが接続されているトランジスタと；
上記トランジスタのエミッタに接続され、上記検査装置用発光素子に流れる電流を制御する発光電流制限抵抗と；
抵抗を介して上記トランジスタのベースに出力端子が接続されているインバータと；
このインバータの入力端子に接続されている第１プローブと；
抵抗を介して上記第１プローブに接続されている第２プローブと；
上記検査装置用発光素子の照射光を受光する検査装置用受光素子と；
上記検査装置用受光素子のカソードに接続されている第３プローブと；
上記検査装置用受光素子のアノードに接続されている第４プローブと；
を有することを特徴とする火災感知器の受光増幅回路の検査装置。
請求項１において、
上記発光電流制限抵抗は、スイッチと抵抗との直列回路が複数並列接続され、上記スイッチのオン、オフを切り替えることによって、上記検査装置用発光素子に流れる電流を制御する回路であることを特徴とする火災感知器の受光増幅回路の検査装置。
請求項１または請求項２において、
上記第１プローブと上記第２プローブとを、上記被検査回路における上記煙検出用発光素子を実装すべきポイントに接続し、上記第３プローブと上記第４プローブとを、上記被検査回路における上記煙検出用受光素子を実装すべきポイントに接続し、上記被検査回路の外部からのコマンドに基づいて、上記被検査回路に設けられているＣＰＵがサンプリング制御され、上記ＣＰＵのトリガ信号によって、上記検査装置用発光素子を発光し、上記検査装置用受光素子の受光信号が上記被検査回路に入力され、上記被検査回路に設けられている受光増幅回路の出力信号に基づいて、上記ＣＰＵが、上記受光増幅回路の良否を判定することを特徴とする火災感知器の受光増幅回路の検査装置。