JP5638421B2

JP5638421B2 - Gas alarm

Info

Publication number: JP5638421B2
Application number: JP2011041875A
Authority: JP
Inventors: 犬塚　和宏; 和宏犬塚; 唯宣中島
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP2012178125A

Description

本発明は、ガス警報器に係り、回路故障による入力電圧の低下と、プラグ抜けによる入力電圧の低下と、を識別することができるとともに、瞬時電圧低下による一時的な入力電力の低下をプラグ抜けと誤判定しないガス警報器に関するものである。 The present invention relates to a gas alarm, and can discriminate between a decrease in input voltage due to a circuit failure and a decrease in input voltage due to plug disconnection, and a temporary decrease in input power due to instantaneous voltage drop. It relates to a gas alarm device that does not misjudg.

図３は、従来のガス警報器を示す回路図である。図４は、図３に示されたガス警報器を構成する制御部に入力されるヒータＡＤの波形を示す説明図であり（ａ）は、瞬時電圧低下状態を示し、（ｂ）は、瞬時停電状態を示している。図３に示された、従来のガス警報器１０１は、交流電源１０３と、前記交流電源１０３から供給される交流電圧を降圧するトランス１０４と、前記トランス１０４から提供される電圧を分圧する分圧抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２と、前記分圧抵抗Ｒ１０２の両端電圧を監視する制御部１０５と、を備えている。上記ガス警報器１０１は、該ガス警報器１０１に設けられた電源プラグをコンセントに差し込むことにより、交流電源１０３としての公共の電力設備から電源供給を受けている。このガス警報器１０１は、該ガス警報器１０１に設けられた電源プラグがコンセントから抜かれると、分圧抵抗Ｒ１０２の両端電圧が下がり、該分圧抵抗Ｒ１０２の両端電圧が、予め定められたプラグ抜け閾値を下回ると、ガス警報器１０１、即ち、制御部１０５は、該ガス警報器１０１に正常に電源供給が行われていない、即ち、異常と判断し、プラグ抜け信号を出力している。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional gas alarm device. 4A and 4B are explanatory diagrams showing waveforms of the heater AD inputted to the control unit constituting the gas alarm shown in FIG. 3, wherein FIG. 4A shows an instantaneous voltage drop state, and FIG. Indicates a power outage condition. The conventional gas alarm device 101 shown in FIG. 3 includes an AC power source 103, a transformer 104 that steps down the AC voltage supplied from the AC power source 103, and a voltage divider that divides the voltage provided from the transformer 104. Resistors R101 and R102 and a control unit 105 that monitors the voltage across the voltage dividing resistor R102 are provided. The gas alarm device 101 is supplied with power from a public power facility as the AC power source 103 by inserting a power plug provided in the gas alarm device 101 into an outlet. In this gas alarm device 101, when the power plug provided in the gas alarm device 101 is unplugged from the outlet, the voltage across the voltage dividing resistor R102 decreases, and the voltage across the voltage dividing resistor R102 becomes a predetermined plug. If it falls below the disconnection threshold value, the gas alarm device 101, that is, the control unit 105 determines that the power supply to the gas alarm device 101 is not normally performed, that is, an abnormality, and outputs a plug disconnection signal.

ところで、前記ガス警報器１０１は、該ガス警報器１０１に設けられた電源プラグをコンセントに差し込むことにより、交流電源１０３としての公共の電力設備から電源供給を受けている。この公共の電力設備に、雷や雪などによる事故が発生した場合、その影響により、ガス警報器１０１に供給される電圧が瞬間的に低下することがある（図４（ａ）に示す）。このような瞬間的な電圧の低下を「瞬時電圧低下」という。また、前記公共の電力設備に落雷などによる事故が発生した場合、その影響により、ガス警報器１０１に供給される電圧が非常に短時間、停止することがある（図４（ｂ）に示す）。このように、提供される電圧が非常に短時間停止することを「瞬時停電」という。この公共の電力設備に、雷や雪、落雷などによる事故が発生し、「瞬時電圧低下」または「瞬時停電」となった場合においても、「瞬時電圧低下」または「瞬時停電」により供給される電圧の低下が想定時間以内であれば、前記ガス警報器１０１は、該ガス警報器１０１に、一時的に、正常に電源供給が行われなくても、異常と判断することなく正常に稼動する。詳しく説明すると、ガス警報器１０１、即ち、制御部１０５は、該ガス警報器１０１に正常に電源供給が行われていない状態の経過時間を計測し、該ガス警報器１０１に正常に電源供給が行われていない状態が所定時間継続した場合においては、プラグ抜け（前記電源プラグがコンセントから抜けた状態）、即ち、異常と判断され、かつ、該制御部１０５は、プラグ抜け信号を出力し、該ガス警報器１０１に正常に電源供給が行われていない状態が所定時間以内であれば、異常と判断されることはない（例えば、特許文献１を参照）。 By the way, the gas alarm device 101 is supplied with power from a public power facility as an AC power source 103 by inserting a power plug provided in the gas alarm device 101 into an outlet. When an accident due to lightning, snow, or the like occurs in this public power facility, the voltage supplied to the gas alarm device 101 may instantaneously decrease due to the influence (shown in FIG. 4A). Such an instantaneous voltage drop is called “instantaneous voltage drop”. In addition, when an accident due to a lightning strike occurs in the public power facility, the voltage supplied to the gas alarm device 101 may be stopped for a very short time due to its influence (shown in FIG. 4B). . In this way, the voltage that is provided stops for a very short time is called “instantaneous power failure”. Even if an accident caused by lightning, snow, lightning strike, etc. occurs in this public power facility, it is supplied by “instantaneous voltage drop” or “instantaneous power failure” even if “instantaneous voltage drop” or “instantaneous power failure” occurs. If the voltage drop is within the expected time, the gas alarm device 101 operates normally without being judged abnormal even if the gas alarm device 101 is temporarily not normally supplied with power. . More specifically, the gas alarm device 101, that is, the control unit 105 measures the elapsed time when the gas alarm device 101 is not normally supplied with power, and the gas alarm device 101 is normally supplied with power. When the state that has not been performed continues for a predetermined time, it is determined that the plug is disconnected (the power plug is disconnected from the outlet), that is, abnormal, and the control unit 105 outputs a plug disconnect signal, If the gas alarm device 101 is not normally supplied with power within a predetermined time, it is not determined to be abnormal (see, for example, Patent Document 1).

特開平１０−２２２７８０号公報JP-A-10-222780

しかしながら、上述した従来のガス警報器１０１においては、以下に示す問題があった。即ち、従来のガス警報器１０１においては、該ガス警報器１０１に正常に電源供給が行われていない状態の経過時間によって、異常（即ち、プラグ抜け）か、正常（「瞬時電圧低下」または「瞬時停電」）か、を判断していたが、想定時間以上、「瞬時電圧低下」によって、供給される電圧の低下状態が続いた場合、従来のガス警報器１０１は、正常（「瞬時電圧低下」）であるのに、異常（即ち、プラグ抜け）と、誤判定してしまう問題があった。 However, the conventional gas alarm device 101 described above has the following problems. That is, in the conventional gas alarm device 101, the gas alarm device 101 is abnormal (ie, unplugged) or normal (“instantaneous voltage drop” or “ However, if the supplied voltage continues to drop due to the "instantaneous voltage drop" for more than the expected time, the conventional gas alarm device 101 is normal ("instantaneous voltage drop"). )), However, there was a problem that it was erroneously determined to be abnormal (that is, plug missing).

さらに、トランス１０４の異常により、分圧抵抗Ｒ１０２の両端電圧が下がり、分圧抵抗Ｒ１０２の両端電圧が、予め定められたプラグ抜け閾値を下回ると、本来であれば、トランス１０４の異常（回路故障）として検出すべきところを、従来のガス警報器１０１は、プラグ抜けと、誤判定してしまう問題があった。即ち、従来のガス警報器１０１は、回路故障による入力電圧の低下と、プラグ抜けによる入力電圧の低下と、を識別することができなかった。 Furthermore, if the voltage across the voltage dividing resistor R102 decreases due to an abnormality in the transformer 104 and the voltage across the voltage dividing resistor R102 falls below a predetermined plug disconnection threshold, an abnormality in the transformer 104 (circuit failure) ) Has a problem that the conventional gas alarm device 101 erroneously determines that the plug is missing. That is, the conventional gas alarm device 101 cannot distinguish between a decrease in input voltage due to a circuit failure and a decrease in input voltage due to plug disconnection.

そこで、本発明は、回路故障による入力電圧の低下と、プラグ抜けによる入力電圧の低下と、を識別することができるとともに、瞬時電圧低下による一時的な入力電圧の低下をプラグ抜けと誤判定しないガス警報器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can distinguish between a decrease in input voltage due to a circuit failure and a decrease in input voltage due to plug disconnection, and does not erroneously determine a temporary input voltage decrease due to instantaneous voltage decrease as plug disconnection. The object is to provide a gas alarm.

請求項１に記載の本発明は、電源プラグをコンセントに差し込むことにより、交流電源からの電源供給を受けるガス警報器であって、検知対象ガスを検出するガスセンサと、前記ガスセンサからの検出結果に基づいてガス漏れを検出する制御部と、前記交流電源に接続された第１の巻き線と、前記第１の巻き線と磁気結合し前記交流電源から供給される交流電圧を降圧して前記制御部に供給する第２の巻き線と、前記第１の巻き線と磁気結合し前記交流電源から供給される交流電圧を降圧して前記ガスセンサに供給する第３の巻き線と、を備え、前記制御部が、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が第１閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が第２閾値以上のときに、前記第２の巻き線の異常を検出し、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第１閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第２閾値よりも小さい第３閾値以下のときに、プラグ抜けを検出することを特徴とする。 The present invention according to claim 1 is a gas alarm device that receives power supply from an AC power supply by inserting a power plug into an outlet, and includes a gas sensor that detects a detection target gas, and a detection result from the gas sensor. A control unit for detecting gas leakage based on the first winding connected to the AC power source, and the control by reducing the AC voltage magnetically coupled to the first winding and supplied from the AC power source. A second winding to be supplied to the unit, and a third winding that is magnetically coupled to the first winding and reduces the AC voltage supplied from the AC power source and supplies the AC voltage to the gas sensor, The controller has a voltage corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding not more than a first threshold value, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding is the second threshold value. At the above time, the second An abnormality of the feeder is detected, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding is equal to or less than the first threshold, and the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding is determined. When the value is equal to or smaller than a third threshold value that is smaller than the second threshold value, plug omission is detected.

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記制御部が、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が第１閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第２閾値以下前記第３閾値以上の状態が、所定時間継続したときに、前記第３の巻き線の異常を検出することを特徴とする。 In the present invention described in claim 2, in the present invention described in claim 1, the control unit is configured such that the voltage across the second winding or the value corresponding to the voltage across the second winding is equal to or less than a first threshold value, and When the voltage across the third winding or the value corresponding to the voltage across the third winding is below the second threshold and above the third threshold continues for a predetermined time, an abnormality of the third winding is detected. It is characterized by that.

請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の本発明において、前記ガスセンサが、検知対象ガスと接触燃焼して温度が変化すると抵抗値が変化する接触燃焼式のセンサ素子と、固定抵抗と、がブリッジ接続されたブリッジ回路から構成され、前記制御部が、前記固定抵抗の両端電圧を前記第３の巻き線の両端電圧として検出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the gas sensor is a contact combustion type sensor in which a resistance value changes when the temperature changes due to contact combustion with the detection target gas. The device is configured by a bridge circuit in which an element and a fixed resistor are bridge-connected, and the control unit detects a voltage across the fixed resistor as a voltage across the third winding.

請求項１に記載の本発明によれば、電源プラグをコンセントに差し込むことにより、交流電源からの電源供給を受けるガス警報器であって、検知対象ガスを検出するガスセンサと、前記ガスセンサからの検出結果に基づいてガス漏れを検出する制御部と、前記交流電源に接続された第１の巻き線と、前記第１の巻き線と磁気結合し前記交流電源から供給される交流電圧を降圧して前記制御部に供給する第２の巻き線と、前記第１の巻き線と磁気結合し前記交流電源から供給される交流電圧を降圧して前記ガスセンサに供給する第３の巻き線と、を備え、前記制御部が、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が第１閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が第２閾値以上のときに、前記第２の巻き線の異常を検出し、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第１閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第２閾値よりも小さい第３閾値以下のときに、プラグ抜けを検出するので、前記第２の巻き線（トランス）の異常（即ち、回路故障）と、プラグ抜けと、を識別することができるとともに、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記プラグ抜け閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第３閾値より大きい（高い）ときに、瞬時電圧低下を検出することができるので、瞬時電圧低下をプラグ抜けと、誤判定しないガス警報器を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, a gas alarm device that receives power supply from an AC power source by inserting a power plug into an outlet, the gas sensor for detecting a detection target gas, and detection from the gas sensor Based on the result, the controller for detecting gas leakage, the first winding connected to the AC power supply, and the AC voltage supplied from the AC power supply by being magnetically coupled to the first winding are stepped down. A second winding that is supplied to the control unit; and a third winding that is magnetically coupled to the first winding and that steps down an AC voltage supplied from the AC power source and supplies the AC voltage to the gas sensor. The control unit determines that the value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding is equal to or less than the first threshold value, and the value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding is the first When more than 2 thresholds, 2 is detected, a value corresponding to the voltage across the second winding or the voltage across the second winding is less than or equal to the first threshold, and the voltage across the third winding or the voltage across the third winding When the corresponding value is equal to or smaller than the third threshold value which is smaller than the second threshold value, plug disconnection is detected, so that the second winding (transformer) abnormality (ie, circuit failure) and plug disconnection are detected. A value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding is not more than the plug-out threshold value, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding. Is larger (higher) than the third threshold value, an instantaneous voltage drop can be detected. Therefore, it is possible to provide a gas alarm device that does not erroneously determine that the instantaneous voltage drop is a plug disconnection.

請求項２に記載の本発明によれば、前記制御部が、前記第２の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が第１閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記第２閾値以下前記第３閾値以上の状態が、所定時間継続したときに、前記第３の巻き線の異常を検出するので、前記第３の巻き線（トランス）の異常（即ち、回路故障）と、プラグ抜けと、を識別することができるとともに、第２の巻き線の異常と、第３の巻き線の異常と、を識別することができる。 According to this invention of Claim 2, the said control part is the value according to the both-ends voltage of the said 2nd winding, or both-ends voltage is below a 1st threshold value, And the said 3rd winding's Since the abnormality of the third winding is detected when the voltage at both ends or the value corresponding to the voltage at both ends is not more than the second threshold and not less than the third threshold continues for a predetermined time, the third winding is detected. (Transformer) abnormality (that is, circuit failure) and plug disconnection can be identified, and second winding abnormality and third winding abnormality can be identified.

請求項３に記載の本発明によれば、前記ガスセンサが、検知対象ガスと接触燃焼して温度が変化すると抵抗値が変化する接触燃焼式のセンサ素子と、固定抵抗と、がブリッジ接続されたブリッジ回路から構成され、前記制御部が、前記固定抵抗の両端電圧を前記第３の巻き線の両端電圧に応じた値として検出するので、新たな部品を追加することなく、前記第２の巻き線（トランス）の異常（即ち、回路故障）と、プラグ抜けと、を識別することができる。 According to the third aspect of the present invention, the gas sensor is in a bridge connection between a contact combustion type sensor element whose resistance value changes when the temperature changes due to contact combustion with the detection target gas and a fixed resistance. Since the control unit detects a voltage across the fixed resistor as a value corresponding to a voltage across the third winding, the control unit detects the second winding without adding a new component. A line (transformer) abnormality (that is, a circuit failure) and a plug disconnection can be identified.

本発明の一実施の形態にかかるガス警報器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the gas alarm device concerning one embodiment of this invention. 図１に示されたガス警報器を構成するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of CPU which comprises the gas alarm device shown by FIG. 従来のガス警報器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the conventional gas alarm device. 図３に示されたガス警報器を構成する制御部に入力されるヒータＡＤの波形を示す説明図であり（ａ）は、瞬時電圧低下状態を示し、（ｂ）は、瞬時停電状態を示している。It is explanatory drawing which shows the waveform of heater AD input into the control part which comprises the gas alarm device shown by FIG. 3, (a) shows an instantaneous voltage fall state, (b) shows an instantaneous power failure state. ing.

以下、本発明の一実施の形態にかかるガス警報器を、図１、図２に基づいて説明する。図１などに示されたガス警報器１は、検知対象ガスを検出するガスセンサ２と、交流電源３に接続された電源トランス６を有する駆動回路４と、前記ガスセンサ２からの検出結果に基づいてガス漏れを検出する制御部としてのマイクロコンピュータ（以下、μＣＯＭと記す）５と、から構成されている。上記ガス警報器１は、該ガス警報器１に設けられた電源プラグをコンセントに差し込むことにより、交流電源３としての公共の電力設備から電源供給を受けている。 Hereinafter, a gas alarm device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. A gas alarm device 1 shown in FIG. 1 and the like is based on a gas sensor 2 for detecting a detection target gas, a drive circuit 4 having a power transformer 6 connected to an AC power source 3, and a detection result from the gas sensor 2. And a microcomputer (hereinafter, referred to as μCOM) 5 as a control unit for detecting gas leakage. The gas alarm device 1 is supplied with power from a public power facility as an AC power source 3 by inserting a power plug provided in the gas alarm device 1 into an outlet.

上記ガスセンサ２は、ブリッジ回路２１と、増幅器２２、２３と、から構成されている。上記ブリッジ回路２１は、センサ素子Ｒｓと、レファ素子Ｒｒと、固定抵抗Ｒ１、Ｒ２と、を有している。 The gas sensor 2 includes a bridge circuit 21 and amplifiers 22 and 23. The bridge circuit 21 includes a sensor element Rs, a reference element Rr, and fixed resistors R1 and R2.

上記センサ素子Ｒｓは、触媒担体２１Ａと、白金ヒータ２１Ｂと、から構成されている。上記触媒担体２１Ａは、検出対象ガスとの燃焼を促進する触媒（例えば、パラジウム（Ｐｄ））を担持した担体（例えば、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）からなる。上記白金ヒータ２１Ｂは、温度に応じて抵抗値が変化する測温抵抗体であり、前記触媒担体２１Ａに覆われている。 The sensor element Rs includes a catalyst carrier 21A and a platinum heater 21B. The catalyst carrier 21A is made of a carrier (eg, alumina (Al ₂ O ₃ ) carrying a catalyst (eg, palladium (Pd)) that promotes combustion with the detection target gas. The resistance value changes in resistance value and is covered with the catalyst carrier 21A.

上記レファ素子Ｒｓは、担体２１Ｃと、白金ヒータ２１Ｄと、から構成されている。担体２１Ｃは、検出対象ガスに対して不感となる上記担体のみで構成されている。上記白金ヒータ２１Ｄは、温度に応じて抵抗値が変化する測温抵抗体であり、前記担体２１Ｃに覆われている。 The reference element Rs includes a carrier 21C and a platinum heater 21D. The carrier 21C is composed only of the carrier that is insensitive to the detection target gas. The platinum heater 21D is a resistance temperature detector whose resistance value changes according to temperature, and is covered with the carrier 21C.

前述したレファ素子Ｒｓ、及び、固定抵抗Ｒ１の接続点と、センサ素子Ｒｓ、及び、固定抵抗Ｒ２の接続点と、の間には、電源トランス６の後述する第３の巻き線６３に接続されて、交流電源３からの交流電圧Ｖｄ（電源供給）が供給されている。また、レファ素子Ｒｒ及びセンサ素子Ｒｓの接続点と、固定抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点と、の間に発生するセンサ出力Ｖｓは、増幅器２２の入力に接続されている。 A connection point between the reference element Rs and the fixed resistor R1 and a connection point between the sensor element Rs and the fixed resistor R2 are connected to a later-described third winding 63 of the power transformer 6. Thus, an AC voltage Vd (power supply) is supplied from the AC power supply 3. The sensor output Vs generated between the connection point of the reference element Rr and the sensor element Rs and the connection point of the fixed resistors R 1 and R 2 is connected to the input of the amplifier 22.

前記センサ素子Ｒｓの白金ヒータ２１Ｂと、レファ素子Ｒｒの白金ヒータ２１Ｄとは、前記交流電圧Ｖｄが供給され、かつ、検出対象ガスのない空気中（エアベース）では略等しい抵抗値になるように設けられている。前記固定抵抗Ｒ１、及び、Ｒ２も互いに略等しい抵抗値になるように設けられている。 The platinum heater 21B of the sensor element Rs and the platinum heater 21D of the reference element Rr are supplied with the AC voltage Vd and have substantially the same resistance value in the air (air base) without the detection target gas. Is provided. The fixed resistors R1 and R2 are also provided to have substantially the same resistance value.

また、センサ素子Ｒｓと、レファ素子Ｒｒとは、互いに直列に接続され、かつ、固定抵抗Ｒ１と、Ｒ２とは、互いに直列に接続されており、第３の巻き線６３の両端には、これらセンサ素子Ｒｓ及びレファ素子Ｒｒと、固定抵抗Ｒ１及びＲ２と、互いに並列に接続されている。即ち、センサ素子Ｒｓ、及び、レファ素子Ｒｒは、固定抵抗Ｒ１、及び、Ｒ２とともにブリッジ接続されている。 The sensor element Rs and the reference element Rr are connected in series with each other, and the fixed resistors R1 and R2 are connected in series with each other. The sensor element Rs and the reference element Rr, and the fixed resistors R1 and R2 are connected in parallel to each other. That is, the sensor element Rs and the reference element Rr are bridge-connected together with the fixed resistors R1 and R2.

以上の構成により上述したブリッジ回路２１は、交流電圧Ｖｄを供給するとエアベースにおいては完全に均衡状態となり、センサ出力Ｖｓは、ほぼゼロとなる。これに対して、検出対象ガスを含む空気中では検出対象ガスとの燃焼熱により、センサ素子Ｒｓの温度が上昇し、これに伴ってセンサ素子Ｒｓの白金ヒータ２１Ｂの抵抗が増加する。一方、レファ素子Ｒｒは、検出対象ガスと燃焼しないため、レファ素子Ｒｒの白金ヒータ２１Ｄの抵抗は変化しない。このため、ブリッジ回路２１の平衡が大きくくずれて、センサ出力Ｖｓは、その振幅が大きくなる。即ち、センサ出力Ｖｓの振幅は検出対象ガスの濃度に応じた値となる。 With the above configuration, when the bridge circuit 21 described above supplies the AC voltage Vd, the air base is completely balanced, and the sensor output Vs becomes almost zero. On the other hand, in the air containing the detection target gas, the temperature of the sensor element Rs rises due to combustion heat with the detection target gas, and the resistance of the platinum heater 21B of the sensor element Rs increases accordingly. On the other hand, since the reference element Rr does not burn with the detection target gas, the resistance of the platinum heater 21D of the reference element Rr does not change. For this reason, the balance of the bridge circuit 21 is greatly shifted, and the amplitude of the sensor output Vs increases. That is, the amplitude of the sensor output Vs becomes a value corresponding to the concentration of the detection target gas.

そして、前記センサ出力Ｖｓは、増幅器２２の入力に供給され、この増幅器２２によって増幅されたセンサ出力Ｖｓは、後述するμＣＯＭ５に供給される。このμＣＯＭ５は、ガス警報器１全体の制御をつかさどるコンピュータであり、増幅器２２からのセンサ出力Ｖｓの増幅が予め定められた警報値以上になったときに、「ガス漏れ警報」を発生する。 The sensor output Vs is supplied to the input of the amplifier 22, and the sensor output Vs amplified by the amplifier 22 is supplied to μCOM 5 described later. The μCOM 5 is a computer that controls the entire gas alarm device 1, and generates a “gas leak alarm” when the amplification of the sensor output Vs from the amplifier 22 exceeds a predetermined alarm value.

また、固定抵抗Ｒ１の両端電圧は、増幅器２３の入力に供給され、この増幅器２３によって増幅された固定抵抗Ｒ１の両端電圧は、ヒータＡＤとして、後述するμＣＯＭ５に供給される。また、前記「ヒータＡＤ」は、第３の巻き線の両端電圧に応じた値、に相当する。 The voltage across the fixed resistor R1 is supplied to the input of the amplifier 23, and the voltage across the fixed resistor R1 amplified by the amplifier 23 is supplied as a heater AD to μCOM 5 described later. The “heater AD” corresponds to a value corresponding to the voltage across the third winding.

上記駆動回路４は、電源トランス６と、ダイオードブリッジＤと、コンデンサＣと、レギュレータ７と、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４と、スーパーキャパシタ８と、を備えている。 The drive circuit 4 includes a power transformer 6, a diode bridge D, a capacitor C, a regulator 7, voltage dividing resistors R3 and R4, and a supercapacitor 8.

上記電源トランス６は、交流電源３から供給される交流電圧Ｖｄを降圧するトランスである。電源トランス６は、交流電源３に接続された第１の巻き線６１と、前記第１の巻き線６１と磁気結合し、前記交流電源３から供給される交流電圧Ｖｄを降圧して後述するμＣＯＭ５に供給する第２の巻き線６２と、前記第１の巻き線６１と磁気結合し、前記交流電源３から供給される交流電圧Ｖｄを降圧して前記ガスセンサ２に供給する第３の巻き線６３と、から構成されている。 The power transformer 6 is a transformer that steps down the AC voltage Vd supplied from the AC power supply 3. The power transformer 6 is magnetically coupled to the first winding 61 connected to the AC power source 3 and the first winding 61, and reduces the AC voltage Vd supplied from the AC power source 3 to be described later. And a third winding 63 that is magnetically coupled to the first winding 61 and steps down the AC voltage Vd supplied from the AC power supply 3 and supplies it to the gas sensor 2. And is composed of.

また、電源トランス６に交流電圧Ｖｄが供給されると、交流電源３側に設けられた１次側の第１の巻き線６１には、磁束の変化が発生し、第１の巻き線６１に磁束の変化が発生することで、交流電源３から離れた側に設けられた２次側の第２の巻き線６２、第３の巻き線６３に前記磁束の変化を打ち消す向きに誘導電流が発生することとなり、該誘導電流が発生することで電位差（電圧）が生じることとなる。さらに、第２の巻き線６２、第３の巻き線６３のうち、いずれか一方の巻き線６２、６３に異常が発生すると、残り１つの巻き線６２、６３には、複数の巻き線６２、６３（分）の前記誘導電流が流れることとなり、よって、１つの巻き線６２、６３に流れる誘導電流が増加することとなり、電位差（電圧）が増加することとなる。 Further, when the AC voltage Vd is supplied to the power supply transformer 6, a change in magnetic flux occurs in the primary winding 61 provided on the AC power supply 3 side, and the first winding 61 When a change in magnetic flux occurs, an induced current is generated in the secondary winding 62 and the third winding 63 provided on the side away from the AC power source 3 in the direction to cancel the magnetic flux change. As a result, the induced current is generated to generate a potential difference (voltage). Furthermore, when an abnormality occurs in any one of the second winding 62 and the third winding 63, the remaining one of the windings 62, 63 includes a plurality of windings 62, 63 (minutes) of the induced current flows, so that the induced current flowing in one of the windings 62 and 63 increases, and the potential difference (voltage) increases.

上記ダイオードブリッジＤは、図示しない４つのダイオードから構成されている。また、ダイオードブリッジＤは、電源トランス６と、コンデンサＣとの間に設けられ、交流電源３から供給される交流電圧Ｖｄを全波整流してコンデンサＣに供給する。また、コンデンサＣは、ダイオードブリッジＤによって全波整流された交流電圧Ｖｄを、平滑化する。こうして交流電圧Ｖｄは、直流電圧に変換される。 The diode bridge D is composed of four diodes (not shown). The diode bridge D is provided between the power transformer 6 and the capacitor C, and full-wave rectifies the AC voltage Vd supplied from the AC power supply 3 and supplies it to the capacitor C. The capacitor C smoothes the AC voltage Vd that has been full-wave rectified by the diode bridge D. Thus, the AC voltage Vd is converted into a DC voltage.

上記分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４は、コンデンサＣと、レギュレータ７との間に設けられている。また、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４によって分圧され、かつ、直流電圧に変換された交流電圧Ｖｄは、レギュレータ７によって、一定電圧に制御されて後述するμＣＯＭ５に供給される。また、分圧抵抗Ｒ４の両端電圧は、プラグ抜けＡＤとして、後述するμＣＯＭ５に供給される。また、前記「プラグ抜けＡＤ」は、第２の巻き線６２の両端電圧に応じた値、に相当する。 The voltage dividing resistors R 3 and R 4 are provided between the capacitor C and the regulator 7. The AC voltage Vd divided by the voltage dividing resistors R3 and R4 and converted into a DC voltage is controlled to a constant voltage by the regulator 7 and supplied to the μCOM 5 described later. In addition, the voltage across the voltage dividing resistor R4 is supplied to μCOM 5 described later as a plug removal AD. Further, the “plug removal AD” corresponds to a value corresponding to the voltage across the second winding 62.

上記スーパーキャパシタ８は、分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４と、後述するμＣＯＭ５との間に設けられている。このスーパーキャパシタ８は、前述したようにガス警報器１に設けられた電源プラグがコンセントから抜かれて、該ガス警報器１に正常に電源供給が行われなくなった際においても、後述するμＣＯＭ５の動作を可能とする電源供給を行う大容量のコンデンサである。 The supercapacitor 8 is provided between the voltage dividing resistors R3 and R4 and a later-described μCOM5. The supercapacitor 8 operates as described later even when the power supply provided to the gas alarm device 1 is removed from the outlet and power supply to the gas alarm device 1 is not normally performed. It is a large-capacitance capacitor that supplies power to enable this.

上記μＣＯＭ５は、プログラムにしたがって各種の処理を行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）５１、該ＣＰＵ５１が行う処理のプラグラムなどを格納した読み出し専用の目盛であるＲＯＭ（図示しない）、及び、前記ＣＰＵ５１での各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在の目盛であるＲＡＭ（図示しない）などと、を備えている。 The μCOM 5 includes a central processing unit (CPU) 51 that performs various processes according to a program, a ROM (not shown) that is a read-only scale that stores programs and the like performed by the CPU 51, and various types of CPU 51 And a RAM (not shown), which is a readable / writable scale having a work area used in the processing process, a data storage area for storing various data, and the like.

次に、上述した構成のガス警報器１の動作について、図２を参照して説明する。まず、ガス警報器１に設けられた電源プラグをコンセントに差し込むことで当該ガス警報器１に電源が投入されると、ブリッジ回路２１に電源トランス６で降圧された交流電圧Ｖｄが供給され、これに応じて増幅器２２からセンサ出力Ｖｓが出力される。また、ＣＰＵ５１は、ガス警報器１の電源投入に応じて、処理を開始する。また、ＣＰＵ５１は、Ｎミリ秒毎に、プラグ抜けＡＤを取得する。 Next, operation | movement of the gas alarm device 1 of the structure mentioned above is demonstrated with reference to FIG. First, when the power supply to the gas alarm device 1 is turned on by inserting the power plug provided in the gas alarm device 1 into an outlet, the bridge circuit 21 is supplied with the AC voltage Vd stepped down by the power transformer 6. Accordingly, the sensor output Vs is output from the amplifier 22. Further, the CPU 51 starts processing in response to turning on the gas alarm device 1. Further, the CPU 51 acquires the plug removal AD every N milliseconds.

まず、ＣＰＵ５１は、前回プラグ抜けＡＤを取得してから、Ｎミリ秒経過後（ステップＳ１でＹＥＳ）、再度プラグ抜けＡＤを取得する（ステップＳ２）。 First, the CPU 51 obtains the plug removal AD again after N milliseconds have elapsed since the previous plug removal AD was obtained (YES in step S1) (step S2).

その後、ＣＰＵ５１は、今回のプラグ抜けＡＤが、予め定められた第１閾値としてのプラグ抜け閾値より大きけ（高け）れば（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ１に進み、これまでに取得した全てのプラグ抜けＡＤが、所定時間継続して、プラグ抜け閾値以下であれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、ヒータＡＤを取得する（ステップＳ４）。 After that, if the current plug removal AD is larger (higher) than the predetermined plug removal threshold as the first threshold (NO in step S3), the CPU 51 proceeds to step S1 and has been acquired so far. If all plug removal ADs continue for a predetermined time and are equal to or less than the plug removal threshold (YES in step S3), the heater AD is acquired (step S4).

ステップＳ４にて取得したヒータＡＤが、予め定められた第２の閾値としてのヒータ上限閾値Ａより大きけ（高け）れば（ステップＳ５でＮＯ）、ＣＰＵ５１は、第２の巻き線６２の異常を検出し（ステップＳ６）、該ＣＰＵ５１は、故障表示を行う（ステップＳ７）。 If the heater AD acquired in step S4 is larger (higher) than the heater upper limit threshold A as a predetermined second threshold (NO in step S5), the CPU 51 determines the second winding 62. Abnormality is detected (step S6), and the CPU 51 displays a failure (step S7).

また、ステップＳ４にて取得したヒータＡＤが、予め定められたヒータ上限閾値Ａ以下であり（ステップＳ５でＹＥＳ）、さらに、該ヒータＡＤが、予め定められた、前記ヒータ上限閾値Ａよりも小さい第３の閾値としてのヒータ下限閾値Ｂ以下であれば（ステップＳ８でＹＥＳ）、ＣＰＵ５１は、「プラグ抜け」と判断し（ステップＳ９）、該ＣＰＵ５１は、「プラグ抜け信号」を出力する（ステップＳ１０）。 Further, the heater AD acquired in step S4 is equal to or less than a predetermined heater upper limit threshold A (YES in step S5), and the heater AD is smaller than the predetermined heater upper limit threshold A. If it is equal to or less than the heater lower limit threshold B as the third threshold (YES in step S8), the CPU 51 determines that “plug is disconnected” (step S9), and the CPU 51 outputs a “plug disconnected signal” (step S9). S10).

また、ステップＳ４にて取得したヒータＡＤが、予め定められたヒータ上限閾値Ａ以下であり（ステップＳ５でＹＥＳ）、さらに、予め定められたヒータ下限閾値Ｂより大きけ（高け）れば（ステップＳ８でＮＯ）、ＣＰＵ５１は、正常（瞬時電圧低下）と判断する（ステップＳ１１）。 Further, if the heater AD acquired in step S4 is equal to or less than a predetermined heater upper limit threshold A (YES in step S5), and is greater (higher) than a predetermined heater lower limit threshold B ( If NO in step S8), the CPU 51 determines normal (instantaneous voltage drop) (step S11).

また、ステップＳ４にて取得したヒータＡＤが、所定時間継続して、ヒータ下限閾値Ｂより大きく（高く）（ステップＳ８でＮＯ）、さらに、ヒータ上限閾値Ａ以下（ステップＳ１２でＹＥＳ）である場合は、ＣＰＵ５１は、第３の巻き線６３の異常を検出し（ステップＳ１３）、該ＣＰＵ５１は、故障表示を行う（ステップＳ１４）。また、ヒータＡＤが、所定時間継続して、ヒータ下限閾値Ｂ以上ヒータ上限閾値Ａ以下でなかった場合、即ち、所定時間のうちに、ヒータＡＤが、ヒータ上限閾値Ａより大きく（高く）なれば（ステップＳ１２でＮＯ）、正常と判断されて、ステップＳ１に戻る。 In addition, when the heater AD acquired in step S4 continues for a predetermined time and is larger (higher) than the heater lower limit threshold B (NO in step S8), and is not more than the heater upper limit threshold A (YES in step S12). The CPU 51 detects an abnormality in the third winding 63 (step S13), and the CPU 51 displays a failure (step S14). Further, if the heater AD continues for a predetermined time and is not greater than or equal to the heater lower limit threshold B or greater than the heater upper limit threshold A, that is, if the heater AD becomes greater (higher) than the heater upper limit threshold A within the predetermined time. (NO in step S12), it is determined to be normal, and the process returns to step S1.

上述した実施形態によれば、電源プラグをコンセントに差し込むことにより、交流電源３からの電源供給を受けるガス警報器１であって、検知対象ガスを検出するガスセンサ２と、前記ガスセンサ２からの検出結果に基づいてガス漏れを検出する制御部としてのμＣＯＭ５と、前記交流電源３に接続された第１の巻き線６１と、前記第１の巻き線６１と磁気結合し前記交流電源３から供給される交流電圧を降圧して前記μＣＯＭ５に供給する第２の巻き線６２と、前記第１の巻き線６１と磁気結合し前記交流電源３から供給される交流電圧を降圧して前記ガスセンサ２に供給する第３の巻き線６３と、を備え、前記μＣＯＭ５が、前記第２の巻き線６２の両端電圧または両端電圧に応じた値が第１閾値としてのプラグ抜け閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線６３の両端電圧または両端電圧に応じた値が第２閾値としてのヒータ上限閾値Ａ以上のときに、前記第２の巻き線６２の異常を検出し、前記第２の巻き線６２の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記プラグ抜け閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線６３の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記ヒータ上限閾値Ａよりも小さい第３閾値としてのヒータ下限閾値Ｂ以下のときに、プラグ抜けを検出するので、前記第２の巻き線６２（トランス）の異常（即ち、回路故障）と、プラグ抜けと、を識別することができるとともに、前記第２の巻き線６２の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記プラグ抜け閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線６３の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記ヒータ下限閾値Ｂより大きい（高い）ときに、瞬時電圧低下を検出するので、瞬時電圧低下をプラグ抜けと、誤判定しないガス警報器１を提供することができる。 According to the above-described embodiment, the gas alarm device 1 that receives power supply from the AC power source 3 by inserting the power plug into the outlet, the gas sensor 2 that detects the detection target gas, and the detection from the gas sensor 2 Based on the result, μCOM 5 serving as a control unit for detecting gas leakage, the first winding 61 connected to the AC power source 3, and the first winding 61 are magnetically coupled and supplied from the AC power source 3. A second winding 62 for stepping down an alternating voltage to be supplied to the μCOM 5 and a magnetic coupling with the first winding 61 to step down an alternating voltage supplied from the alternating current power source 3 and supplying it to the gas sensor 2. And the μCOM 5 has a voltage corresponding to the both-end voltage of the second winding 62 or a value corresponding to the both-end voltage equal to or less than a plug-out threshold value as a first threshold value, and When the voltage across the third winding 63 or the value corresponding to the voltage across the third winding 63 is equal to or higher than the heater upper limit threshold A as the second threshold, an abnormality in the second winding 62 is detected and the second winding is detected. A voltage corresponding to the both-end voltage of the wire 62 or a voltage corresponding to the both-end voltage is equal to or less than the plug-out threshold, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding 63 is smaller than the heater upper limit threshold A. When the heater is below the heater lower limit threshold B as the three threshold values, the plug omission is detected, so that it is possible to distinguish between the abnormality of the second winding 62 (transformer) (ie, circuit failure) and the plug omission. In addition, a voltage corresponding to the both-end voltage of the second winding 62 or a voltage corresponding to the both-end voltage is equal to or less than the plug disconnection threshold, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding 63 is the heater. Lower threshold B When large (high) Ri, and detects the instantaneous voltage drop, it is possible to provide the missing plug, the gas detector 1 does not erroneously determine the instantaneous voltage drop.

また、前記μＣＯＭ５が、前記第２の巻き線６２の両端電圧または両端電圧に応じた値がプラグ抜け閾値以下であり、かつ、前記第３の巻き線６３の両端電圧または両端電圧に応じた値が前記ヒータ上限閾値Ａ以下前記ヒータ下限閾値Ｂ以上の状態が、所定時間継続したときに、前記第３の巻き線６３の異常を検出するので、前記第３の巻き線６３（トランス）の異常（即ち、回路故障）と、プラグ抜けと、を識別することができるとともに、第２の巻き線６２の異常と、第３の巻き線６３の異常と、を識別することができる。 In addition, the value according to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding 62 is equal to or less than the plug-out threshold, and the value according to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding 63 is the μCOM 5. Is not more than the heater upper limit threshold A and not less than the heater lower limit threshold B, and the abnormality of the third winding 63 is detected when the abnormality of the third winding 63 is detected. (Ie, circuit failure) and plug disconnection can be identified, and the abnormality of the second winding 62 and the abnormality of the third winding 63 can be identified.

また、前記ガスセンサ２が、検知対象ガスと接触燃焼して温度が変化すると抵抗値が変化する接触燃焼式のセンサ素子Ｒｓと、固定抵抗Ｒ１と、がブリッジ接続されたブリッジ回路２１から構成され、前記μＣＯＭ５が、前記固定抵抗Ｒ１の両端電圧を前記第３の巻き線６３の両端電圧に応じた値として検出するので、新たな部品を追加することなく、前記第２の巻き線６２（トランス）の異常（即ち、回路故障）と、プラグ抜けと、を識別することができる。 The gas sensor 2 includes a bridge circuit 21 in which a contact combustion type sensor element Rs whose resistance value changes when the temperature changes due to contact combustion with the detection target gas and a fixed resistance R1 are bridge-connected, Since the μCOM 5 detects the voltage across the fixed resistor R1 as a value corresponding to the voltage across the third winding 63, the second winding 62 (transformer) can be added without adding new components. Abnormality (ie, circuit failure) can be identified.

なお、上述した実施形態によれば、第２の巻き線６２の両端電圧に応じた値として、分圧抵抗Ｒ４の両端電圧が用いられているが、本発明はこれに限ったものではなく、第２の巻き線６２の両端電圧に応じた値として、分圧抵抗Ｒ３の両端電圧が用いられてもよく、第２の巻き線６２の両端電圧に応じた値として、新たな抵抗が設けられていてもよい。 According to the above-described embodiment, the voltage across the voltage dividing resistor R4 is used as a value corresponding to the voltage across the second winding 62, but the present invention is not limited to this. The voltage across the voltage dividing resistor R3 may be used as a value corresponding to the voltage across the second winding 62, and a new resistor is provided as the value depending on the voltage across the second winding 62. It may be.

また、上述した実施形態によれば、第３の巻き線６３の両端電圧に応じた値として、固定抵抗Ｒ１の両端電圧が用いられているが、本発明はこれに限ったものではなく、第３の巻き線６３の両端電圧に応じた値として、固定抵抗Ｒ２の両端電圧が用いられてもよく、第３の巻き線６３の両端電圧に応じた値として、新たな抵抗が設けられていてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, the voltage across the fixed resistor R1 is used as a value corresponding to the voltage across the third winding 63, but the present invention is not limited to this. The voltage across the fixed resistor R2 may be used as a value corresponding to the voltage across the third winding 63, and a new resistor is provided as the value depending upon the voltage across the third winding 63. Also good.

また、上述した実施形態によれば、図２に示された、ステップＳ１２の判定を実行しているが、本発明はこれに限ったものではなく、ステップＳ１２の判定はなくてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, the determination in step S12 shown in FIG. 2 is executed, but the present invention is not limited to this, and the determination in step S12 may not be performed.

また、上述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１ガス警報器
２ガスセンサ
２１ブリッジ回路
３交流電源
５マイクロコンピュータ（制御部）
６１第１の巻き線
６２第２の巻き線
６３第３の巻き線
Ｒ１固定抵抗
Ｒｓセンサ素子 1 Gas Alarm 2 Gas Sensor 21 Bridge Circuit 3 AC Power Supply 5 Microcomputer (Control Unit)
61 1st winding 62 2nd winding 63 3rd winding R1 Fixed resistance Rs Sensor element

Claims

A gas alarm that receives power supply from an AC power supply by plugging the power plug into an outlet,
A gas sensor for detecting the detection target gas;
A control unit for detecting a gas leak based on a detection result from the gas sensor;
A first winding connected to the AC power source;
A second winding that magnetically couples with the first winding and steps down an AC voltage supplied from the AC power source and supplies the voltage to the control unit;
A third winding that magnetically couples with the first winding and steps down an AC voltage supplied from the AC power source and supplies the voltage to the gas sensor;
The control unit has a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding not more than a first threshold value, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding is the second. When the value is equal to or greater than the threshold value, an abnormality of the second winding is detected, the voltage across the second winding or a value corresponding to the voltage across the voltage is equal to or less than the first threshold value, and the third winding A gas alarm device that detects a plug omission when a voltage at both ends of a line or a value corresponding to a voltage at both ends is equal to or smaller than a third threshold value that is smaller than the second threshold value.

The control unit is configured such that a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the second winding is not more than a first threshold value, and a value corresponding to the both-end voltage or the both-end voltage of the third winding is the first voltage. 2. The gas alarm according to claim 1, wherein an abnormality of the third winding is detected when a state of not more than two thresholds and not less than the third threshold continues for a predetermined time.

The gas sensor is composed of a bridge circuit in which a contact combustion type sensor element whose resistance value changes when the temperature changes due to contact combustion with the detection target gas and a fixed resistance are bridge-connected,
The gas alarm according to claim 1, wherein the control unit detects a voltage across the fixed resistor as a value corresponding to a voltage across the third winding.