JP6889082B2 - Flame sensor drive circuit - Google Patents
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Description
本発明は、火炎の発生に伴って生じる紫外線を受けて放電する火炎センサの駆動回路に関する。 The present invention relates to a drive circuit of a flame sensor that receives and discharges ultraviolet rays generated by the generation of a flame.
従来より、火炎の有無を検出する火炎センサとして、火炎の発生に伴って生じる紫外線を受けて放電する紫外線センサ(UVセンサ)が用いられている。 Conventionally, as a flame sensor for detecting the presence or absence of a flame, an ultraviolet sensor (UV sensor) that receives and discharges ultraviolet rays generated by the generation of a flame has been used.
このUVセンサでは、センサの自己チェックにシャッタを利用している。シャッタを閉じ、火炎が見えない状態にしたとき、UVセンサに放電が生じないことで自己放電のチェックを行う。 This UV sensor uses a shutter for self-checking of the sensor. When the shutter is closed and the flame is invisible, the UV sensor is checked for self-discharge because no discharge is generated.
このUVセンサは、プラントなどの火炎監視に使用され、アノード電極とカソード電極との間に高電圧(放電を可能とする電圧)と低電圧(放電を不能とする電圧)とを交互に印加する駆動回路が設けられる(例えば、特許文献1の図1,図2参照)。 This UV sensor is used for flame monitoring of plants and the like, and alternately applies a high voltage (voltage that enables discharge) and a low voltage (voltage that disables discharge) between the anode electrode and the cathode electrode. A drive circuit is provided (see, for example, FIGS. 1 and 2 of Patent Document 1).
図4に、特許文献1に示された回路を基礎として構成されたUVセンサの駆動回路(従来の駆動回路)を示す。この駆動回路200は、UVセンサ1のアノード電極1aにDC370VとDC55Vとを選択的に印加する電圧印加回路2と、UVセンサ1のアノード電極1aとカソード電極1bとの間に放電が生じたことを検出する放電検出回路3と、単安定マルチバイブレータ4と、無安定マルチバイブレータ5と、R−Sフリップフロップ回路6と、出力回路7とを備えている。
FIG. 4 shows a drive circuit (conventional drive circuit) of a UV sensor configured based on the circuit shown in
この駆動回路200において、電圧印加回路2は、抵抗R11〜R16と、コンデンサC11と、トランジスタQ11,Q12とを備えている。抵抗R11(30kΩ)とR12(47kΩ)は、DC370Vの入力ラインL11とUVセンサ1のアノード電極1aとの間に直列に接続されている。
In the
抵抗R13(12kΩ)は、抵抗R12とUVセンサ1のアノード電極1aとの接続ラインL12とトランジスタQ11のコレクタとの間に接続されている。トランジスタQ11のエミッタはトランジスタQ12のコレクタに接続されており、トランジスタQ12のエミッタは接地ラインGNDに接続されている。
The resistor R13 (12 kΩ) is connected between the connection line L12 between the resistor R12 and the
抵抗R14(150kΩ)は、DC370Vの入力ラインL11とトランジスタQ11のベースとの間に接続されており、抵抗R14とトランジスタQ11のベースとの接続ラインL13には、接地ラインGNDとの間に、コンデンサC11(390pF)と抵抗R15(150kΩ)とが並列に接続されている。また、トランジスタQ12のベースには、接地ラインGNDとの間に抵抗R16(520Ω)が接続されている。 The resistor R14 (150 kΩ) is connected between the input line L11 of DC370V and the base of the transistor Q11, and the connection line L13 between the resistor R14 and the base of the transistor Q11 is a capacitor between the ground line GND. C11 (390pF) and resistor R15 (150kΩ) are connected in parallel. Further, a resistor R16 (520Ω) is connected to the base of the transistor Q12 with the ground line GND.
この駆動回路200において、無安定マルチバイブレータ5は、パルス信号を繰り返し生成し、このパルス信号を発振出力として第1の出力端子5−1および第2の出力端子5−2から出力する。第1の出力端子5−1から出力される発振出力はトランジスタQ12のベースと抵抗R16との接続ラインL14へ与えられる。これにより、トランジスタQ12がON/OFFされる。
In the
トランジスタQ12がOFFとされている場合、入力ラインL11からのDC370Vが抵抗R11,R12を通してUVセンサ1のアノード電極1aに印加される。トランジスタQ12がONとされると、抵抗R11,R12,R13,トランジスタQ11,Q12の経路で電流が流れ、抵抗R12と抵抗R13との接続点の電圧が低下し、この低下した電圧(DC55V)がUVセンサ1のアノード電極1aに印加される。
When the transistor Q12 is turned off, DC370V from the input line L11 is applied to the
これにより、火炎がなく、UVセンサ1が放電しないときは、UVセンサ1のアノード電極1aにDC370VとDC55Vとが、一定周期で交互に印加されるものとなる(図5(b)参照)。すなわち、電圧印加回路2のUVセンサ1への電圧の印加モードが、放電を可能とする第1の電圧(高電圧(DC370V))を印加する第1のモードと、放電を不能とする第2の電圧(低電圧(DC55V))を印加する第2のモードとに、一定周期で交互に切り替えられるものとなる。
As a result, when there is no flame and the
この場合、UVセンサ1のアノード電極1aにDC370Vが印加されている期間T1が放電監視期間とされ、DC55Vが印加されている期間T2が放電監視停止期間とされる(図5(a)参照)。この放電監視期間T1と放電監視停止期間T2の時間幅は、感度調節により、無安定マルチバイブレータ5から出力されるパルス信号のデューティ比を変えることよって、調節することが可能である。
In this case, the period T1 in which DC370V is applied to the
この放電監視期間T1と放電監視停止期間T2とを交互に切り替えての放電監視中、放電監視期間T1においてUVセンサ1に放電が生じると、このUVセンサ1に生じた放電を放電検出回路3が検出する(図6(c)に示すt1,t2,t3,t4点)。
During discharge monitoring by alternately switching between the discharge monitoring period T1 and the discharge monitoring stop period T2, if a discharge occurs in the
単安定マルチバイブレータ4は、放電検出回路3によってUVセンサ1に放電が生じたことが検出されると、ワンショットパルス信号を生成する(図6(d)に示すt1,t2,t3,t4点)。この単安定マルチバイブレータ4が生成するワンショット信号は、R−Sフリップフロップ回路6へ与えられる。また、このワンショットパルス信号によって、出力回路7へ火炎が検出されたことが知らされる。
The monostable multivibrator 4 generates a one-shot pulse signal when the
R−Sフリップフロップ回路6は、単安定マルチバイブレータ4からのワンショット信号によってセットされ、トランジスタQ12をONとする。これにより、UVセンサ1のアノード電極1aへの印加電圧がDC370VからDC55Vへ切り替わる(図6(b)に示すt1,t2,t3,t4点)。
The RS flip-flop circuit 6 is set by a one-shot signal from the monostable multivibrator 4 and turns on the transistor Q12. As a result, the voltage applied to the
このようにして、放電監視期間T1において、放電が検出されると、UVセンサ1のアノード電極1aへの印加電圧がDC55Vに低下し、放電が停止する。その後、R−Sフリップフロップ回路6は、無安定マルチバイブレータ5の第2の出力端子5−2からの発振出力によって、すなわち次に送られてくるパルス信号によって、リセットされる。これにより、次の放電監視が開始される。
In this way, when the discharge is detected in the discharge monitoring period T1, the voltage applied to the
UVセンサはプラントなどの火炎監視に用いられ、その使用環境は、直射日光を受けたり、燃焼部からの熱を受けたりするために、高温となる。一方、製品の構造として防滴・防爆構造が求められるために、内部基板は密封された状態にあり、通風により冷却することができない。このため、製品の内部温度が上昇する。 The UV sensor is used for flame monitoring of plants and the like, and its usage environment becomes high temperature because it receives direct sunlight and heat from a combustion part. On the other hand, since a drip-proof / explosion-proof structure is required as the structure of the product, the internal substrate is in a sealed state and cannot be cooled by ventilation. Therefore, the internal temperature of the product rises.
図4に示した駆動回路200では、放電検出後や放電監視していないときにUVセンサ1への印加電圧をDC55Vに低下させている。しかし、UVセンサ1への印加電圧をDC55Vに低下させると、消費電力が大きくなり、製品の内部温度がさらに上昇する。この内部温度の上昇により、自己チェック用のシャッタが動作しなくなったり、部品故障が発生するリスクが高くなる。
In the
図7に放電監視中で放電が生じていないときの電圧印加回路2に流れる電流の経路を示す。この場合、トランジスタQ12がOFFとされることから、抵抗R14,R15の経路でのみ電流が流れ、この時の電流は1.2mAとなる。これにより、電圧印加回路2では、370V×1.2mA=0.44Wの電力が消費される。
FIG. 7 shows the path of the current flowing through the
図8に放電検出後や放電監視していないときに電圧印加回路2に流れる電流の経路を示す。この場合、トランジスタQ12がONとされることから、抵抗R11,R12,R13、トランジスタQ11,Q12の経路で4.1mAの電流が流れる。また、トランジスタQ11のベースに2.5mAの電流が流れる。これにより、電圧印加回路2では、370V×(4.1mA+2.5mA)=2.44Wの電力が消費される。
FIG. 8 shows the path of the current flowing through the
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、消費電力を小さくし、製品の内部温度の上昇を抑制することによって、シャッタの駆動を安定的に実施させることが可能な、また部品故障が発生するリスクを低減させることが可能な火炎センサの駆動回路を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to stabilize the drive of the shutter by reducing the power consumption and suppressing the rise in the internal temperature of the product. It is an object of the present invention to provide a drive circuit of a flame sensor which can be implemented and can reduce the risk of component failure.
このような目的を達成するために本発明は、火炎の発生に伴って生じる紫外線を受けて放電するように構成された火炎センサ(1)と、火炎センサのアノード電極(1a)への電圧の印加モードとして、放電を可能とする第1の電圧を印加する第1のモードと、放電を不能とする第2の電圧を印加する第2のモードとを備える電圧印加回路(2A)と、電圧印加回路における火炎センサのアノード電極への電圧の印加モードを第1のモードと第2のモードとに交互に切り替えるように構成された第1のモード切替回路(5)と、火炎センサに放電が生じたことを検出するように構成された放電検出回路(3)と、放電検出回路によって火炎センサに放電が生じたことが検出された場合、電圧印加回路における火炎センサのアノード電極への電圧の印加モードを第1のモードから第2のモードに切り替えるように構成された第2のモード切替回路(4,6)とを備えた火炎センサの駆動回路であって、電圧印加回路は、第1の電圧の入力ライン(L1)と火炎センサのアノード電極との間にそのコレクタとエミッタとがエミッタをアノード電極側として接続された第1のトランジスタ(Q1)と、第1の電圧の入力ラインと第1のトランジスタのベースとの接続ライン(L2)と接地ライン(GND)との間にそのコレクタとエミッタとがエミッタを接地ライン側として接続された第2のトランジスタ(Q2)とを備え、第1のモード切替回路および第2のモード切替回路は、第2のトランジスタをONとすることによって第1のトランジスタのエミッタの電位を第1の電圧から第2の電圧に切り替えることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention presents a flame sensor (1) configured to receive and discharge an ultraviolet ray generated by the generation of a flame, and a voltage to an anode electrode (1a) of the flame sensor. As the application mode, a voltage application circuit (2A) including a first mode for applying a first voltage that enables discharge and a second mode for applying a second voltage that disables discharge, and a voltage. The first mode switching circuit (5) configured to alternately switch the voltage application mode to the anode electrode of the flame sensor in the application circuit between the first mode and the second mode, and the flame sensor are discharged. When the discharge detection circuit (3) configured to detect the occurrence and the discharge detection circuit detect that a discharge has occurred in the flame sensor, the voltage of the voltage to the anode electrode of the flame sensor in the voltage application circuit The drive circuit of the flame sensor including the second mode switching circuit (4, 6) configured to switch the application mode from the first mode to the second mode, and the voltage application circuit is the first. The first transistor (Q1) in which the collector and the emitter are connected between the voltage input line (L1) of the above and the anode electrode of the flame sensor with the emitter as the anode electrode side, and the first voltage input line. A second transistor (Q2) in which the collector and the emitter are connected between the connection line (L2) with the base of the first transistor and the ground line (GND) with the emitter as the ground line side is provided. The
本発明において、第1のモード切替回路および第2のモード切替回路は、第2のトランジスタをONとすることによって、第1のトランジスタのエミッタの電位を放電を可能とする第1の電圧(例えば、DC370V)から放電を不能とする第2の電圧(例えば、DC55V)に切り替える。 In the present invention, the first mode switching circuit and the second mode switching circuit have a first voltage (for example,) that enables discharge of the potential of the emitter of the first transistor by turning on the second transistor. , DC370V) to a second voltage (eg, DC55V) that disables discharge.
本発明において、第2のトランジスタがOFFとされている場合、第1のトランジスタのベースとエミッタとの間のPN接続を通して、第1の電圧の入力ラインからの第1の電圧が火炎センサのアノード電極に印加される。この場合、電圧の印加のみで、電流は流れないことから、電圧印加回路では電力は消費されない。 In the present invention, when the second transistor is turned off, the first voltage from the input line of the first voltage is the anode of the flame sensor through the PN connection between the base and the emitter of the first transistor. It is applied to the electrodes. In this case, power is not consumed in the voltage application circuit because the current does not flow only by applying the voltage.
この発明において、第2のトランジスタがONとされると、第2のトランジスタのコレクタエミッタ間に電流が流れ、第1のトランジスタのベースに印加される電圧が低下する。この低下した電圧が第2の電圧として、第1のトランジスタのベースとエミッタとの間のPN接続を通して、火炎センサのアノード電極に印加される。この場合、第2のトランジスタのコレクタエミッタ間に流れる電流は小さく(例えば、0.2mA)、電圧印加回路での消費電力は小さくなる。 In the present invention, when the second transistor is turned on, a current flows between the collector and emitter of the second transistor, and the voltage applied to the base of the first transistor decreases. This reduced voltage is applied as a second voltage to the anode electrode of the flame sensor through the PN junction between the base and emitter of the first transistor. In this case, the current flowing between the collector and emitter of the second transistor is small (for example, 0.2 mA), and the power consumption in the voltage application circuit is small.
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。 In the above description, as an example, the components on the drawing corresponding to the components of the invention are indicated by reference numerals in parentheses.
以上説明したように、本発明によれば、第1のトランジスタのエミッタを火炎センサのアノード電極側に接続し、第2のトランジスタをONとすることによって、第1のトランジスタのエミッタの電位を放電を可能とする第1の電圧から放電を不能とする第2の電圧に切り替えるようにしたので、消費電力を小さくし、製品の内部温度の上昇を抑制することができるようになる。これにより、シャッタの駆動を安定的に実施させることが可能となり、部品故障が発生するリスクも低減させることが可能となる。また、消費電力が小さくなることから、省エネルギーが図られる。 As described above, according to the present invention, the potential of the emitter of the first transistor is discharged by connecting the emitter of the first transistor to the anode electrode side of the flame sensor and turning on the second transistor. Since the first voltage that enables the discharge is switched to the second voltage that disables the discharge, the power consumption can be reduced and the rise in the internal temperature of the product can be suppressed. As a result, the shutter can be driven stably, and the risk of component failure can be reduced. In addition, energy saving can be achieved because power consumption is reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係る火炎センサの駆動回路の要部を示すブロック図である。同図において、図4と同一符号は図4を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a drive circuit of a flame sensor according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same or equivalent components as those described with reference to FIG. 4, and the description thereof will be omitted.
本実施の形態の駆動回路100において、電圧印加回路2以外の構成は、図4に示した駆動回路200と同じである。すなわち、放電検出回路3、単安定マルチバイブレータ4、無安定マルチバイブレータ5、R−Sフリップフロップ回路6および出力回路7は、図4に示した駆動回路200と同じ構成とされている。
In the
以下、図4に示した駆動回路200における電圧印加回路2と区別するために、本実施の形態の駆動回路100における電圧印加回路2を2Aとし、図4に示した従来の駆動回路200における電圧印加回路2を2Bとする。
Hereinafter, in order to distinguish from the
本実施の形態の駆動回路100において、電圧印加回路2は、抵抗R1〜R8と、トランジスタQ1,Q2とを備えている。抵抗R1(24kΩ)とR2(27kΩ)は、DC370Vの入力ラインL1とトランジスタQ1のコレクタとの間に直列に接続されている。
In the
抵抗R3(27kΩ)は、トランジスタQ1のエミッタとUVセンサ1のアノード電極1aとの間に接続され、抵抗R4(510kΩ)、R5(510kΩ)およびR6(510kΩ)は、DC370Vの入力ラインL1とトランジスタQ1のベースとの間に直列に接続されている。
The resistor R3 (27 kΩ) is connected between the emitter of the transistor Q1 and the
抵抗R7(270kΩ)は、抵抗R6とトランジスタQ1のベースとの接続ラインL2とトランジスタQ2のコレクタとの間に接続され、トランジスタQ2のエミッタは接地ラインGNDに接続されている。抵抗R8(620Ω)は、トランジスタQ2のベースと接地ラインGNDとの間に接続されている。 The resistor R7 (270 kΩ) is connected between the connection line L2 between the resistor R6 and the base of the transistor Q1 and the collector of the transistor Q2, and the emitter of the transistor Q2 is connected to the ground line GND. The resistor R8 (620Ω) is connected between the base of the transistor Q2 and the ground line GND.
この駆動回路100において、無安定マルチバイブレータ5の第1の出力端子5−1から出力される発振出力(繰り返し生成されるパルス信号)は、トランジスタQ2のベースと抵抗R8との接続ラインL3へ与えられる。これにより、トランジスタQ2がON/OFFされる。この無安定マルチバイブレータ5が本発明でいう第1のモード切替回路に相当する。
In this
トランジスタQ2がOFFとされている場合、トランジスタQ1のベースとエミッタとの間のPN接続を通して、入力ラインL1からのDC370Vが抵抗R4,R5,R6,R3の経路でUVセンサ1のアノード電極1aに印加される。
When the transistor Q2 is turned off, DC370V from the input line L1 is sent to the
トランジスタQ2がONとされると、抵抗R4,R5,R6,R7,トランジスタQ2の経路で電流が流れ、抵抗R6と抵抗R7との接続点の電圧が低下し、この低下した電圧(DC55V)がトランジスタQ1のベースとエミッタとの間のPN接続を通して、UVセンサ1のアノード電極1aに印加される。
When the transistor Q2 is turned on, a current flows through the paths of the resistors R4, R5, R6, R7 and the transistor Q2, the voltage at the connection point between the resistor R6 and the resistor R7 drops, and the lowered voltage (DC55V) becomes It is applied to the
これにより、火炎がなく、UVセンサ1が放電しないときは、UVセンサ1のアノード電極1aにDC370VとDC55Vとが、一定周期で交互に印加されるものとなる(図5(b)参照)。すなわち、電圧印加回路2のUVセンサ1への電圧の印加モードが、放電を可能とする第1の電圧(高電圧(DC370V))を印加する第1のモードと、放電を不能とする第2の電圧(低電圧(DC55V))を印加する第2のモードとに、一定周期で交互に切り替えられるものとなる。
As a result, when there is no flame and the
この場合、UVセンサ1のアノード電極1aにDC370Vが印加されている期間T1が放電監視期間とされ、DC55Vが印加されている期間T2が放電監視停止期間とされる(図5(a)参照)。この放電監視期間T1と放電監視停止期間T2の時間幅は、感度調節により、無安定マルチバイブレータ5から出力されるパルス信号のデューティ比を変えることよって、調節することが可能である。
In this case, the period T1 in which DC370V is applied to the
この放電監視期間T1と放電監視停止期間T2とを交互に切り替えての放電監視中、放電監視期間T1においてUVセンサ1に放電が生じると、このUVセンサ1に生じた放電を放電検出回路3が検出する(図6(c)に示すt1,t2,t3,t4点)。
During discharge monitoring by alternately switching between the discharge monitoring period T1 and the discharge monitoring stop period T2, if a discharge occurs in the
単安定マルチバイブレータ4は、放電検出回路3によってUVセンサ1に放電が生じたことが検出されると、ワンショットパルス信号を生成する(図6(d)に示すt1,t2,t3,t4点)。この単安定マルチバイブレータ4が生成するワンショット信号は、R−Sフリップフロップ回路6へ与えられる。また、このワンショットパルス信号によって、出力回路7へ火炎が検出されたことが知らされる。
The monostable multivibrator 4 generates a one-shot pulse signal when the
R−Sフリップフロップ回路6は、単安定マルチバイブレータ4からのワンショット信号によってセットされ、トランジスタQ2をONとする。これにより、UVセンサ1のアノード電極1aへの印加電圧がDC370VからDC55Vへ切り替わる(図6(b)に示すt1,t2,t3,t4点)。この単安定マルチバイブレータ4とR−Sフリップフロップ回路6との組み合わせが本発明でいう第2のモード切替回路に相当する。
The RS flip-flop circuit 6 is set by a one-shot signal from the monostable multivibrator 4 and turns on the transistor Q2. As a result, the voltage applied to the
このようにして、放電監視期間T1において、放電が検出されると、UVセンサ1のアノード電極1aへの印加電圧がDC55Vに低下し、放電が停止する。その後、R−Sフリップフロップ回路6は、無安定マルチバイブレータ5の第2の出力端子5−2からの発振出力によって、すなわち次に送られてくるパルス信号によって、リセットされる。これにより、次の放電監視が開始される。
In this way, when the discharge is detected in the discharge monitoring period T1, the voltage applied to the
なお、UVセンサ1が放電すると、トランジスタQ1のベースに電流が流れ、トランジスタQ1がONとされ、抵抗R1,R2,R3の経路で電流が流れ、放電が維持される。
When the
図2に放電監視中で放電が生じていないときのUVセンサ1のアノード電極1aへの電圧の印加経路を示す。この場合、トランジスタQ2がOFFとされることから、トランジスタQ1のベースとエミッタとの間のPN接続を通して、入力ラインL1からのDC370Vが抵抗R4,R5,R6,R3の経路でUVセンサ1のアノード電極1aに印加される。なお、図2には、トランジスタQ1のベースとエミッタとの間のPN接続をダイオードD1として点線で示している。この場合、電圧の印加のみで、電流は流れないことから、電圧印加回路2Aでは電力は消費されない。
FIG. 2 shows a voltage application path to the
図3に放電検出後や放電監視していないときに電圧印加回路2Aに流れる電流の経路を示す。この場合、トランジスタQ2がONとされることから、抵抗R4,R5,R6,R7、トランジスタQ2の経路で0.2mAの電流が流れ、抵抗R6と抵抗R7との接続点にDC55Vの電圧が生じ、このDC55Vの電圧がトランジスタQ1のベースとエミッタとの間のPN接続を通して、UVセンサ1のアノード電極1aに印加される。これにより、電圧印加回路2Aでは、370V×0.2mA=0.047Wの電力が消費される。
FIG. 3 shows the path of the current flowing through the
すなわち、本実施の形態の駆動回路100では、電圧印加回路2AにおけるトランジスタQ1をエミッタフォロワ回路とすることにより、放電検出後や放電監視していないときに電圧印加回路2Aに0.2mAしか流れないようにして、省電力化を図るものとしている。
That is, in the
なお、この駆動回路100では、図1にはその回路構成を示してはいないが、電圧印加回路2Aとは他に、電源遮断時に速やかに電圧を下げて感電を防止する回路(感電防止回路)が設けられており、この感電防止回路に0.164mAの電流を流している。図4に示した従来の駆動回路200では、抵抗R14,R15が感電防止回路として働いている。
Although the circuit configuration of this
ここで、従来の駆動回路200における電圧印加回路2Bと本実施の形態の駆動回路100における電圧印加回路2Aとを、感電を防止するための電流も含めてその消費電力を比較してみる。
Here, let us compare the power consumption of the
放電監視中で放電が生じていないとき、従来の駆動回路200における電圧印加回路2Bでは、370V×1.2mA=0.44Wの電力が消費されていた(図7参照)。これに対し、本実施の形態の駆動回路100における電圧印加回路2Aでは、電圧印加回路2A内には電流は流れないが(図2参照)、感電を防止するための電流も含めるものとした場合、370V×0.164mA=0.061Wとなって、消費電力が約1/7に低下する。
When no discharge was generated during discharge monitoring, the
放電検出後や放電監視していないとき、従来の駆動回路200における電圧印加回路2Bでは、370V×(4.1mA+2.5mA)=2.44Wの電力が消費されていた(図8参照)。これに対し、本実施の形態の駆動回路100における電圧印加回路2Aでは、感電を防止するための電流も含めるものとした場合、370V×(0.2mA+0.164mA)=0.135Wとなり(図3参照)、消費電力が約1/18に低下する。
After the discharge was detected or when the discharge was not monitored, the
このようにして、本実施の形態の駆動回路100では、従来の駆動回路200と比較し、消費電力を小さくし、製品の内部温度の上昇を抑制することができるようになる。これにより、シャッタの駆動を安定的に実施させることが可能となり、部品故障が発生するリスクも低減させることが可能となる。また、消費電力が小さくなることから、省エネルギーが図られる。
In this way, the
なお、図1に示した電圧印加回路2Aでは、DC370Vの入力ラインL1とトランジスタQ1のコレクタとの間に2つの抵抗R1,R2を接続しているが、必ずしも2つの抵抗を接続するものとしてなくてもよく、1つの抵抗とするなどしてもよい。接続ラインL2中の抵抗R4,R5,R6についても同様である。また、抵抗R3を省略するなどしてもよい。
In the
この他、シャッタを駆動する電圧をACからDCに変更するようにしてもよい。例えば、AC85V〜AC121Vの信号を受け、シャッタへDC24Vを出力するようにする。これにより、AC電圧に依存せず、シャッタに一定の電力を供給でき、低消費電力の状態を継続可能となる。また、DC24Vとすることで、シャッタの消費電力を3Wから2Wに低減することができ、製品の内部温度の上昇を抑制することができるようになる。 In addition, the voltage for driving the shutter may be changed from AC to DC. For example, it receives signals of AC85V to AC121V and outputs DC24V to the shutter. As a result, a constant power can be supplied to the shutter without depending on the AC voltage, and the state of low power consumption can be continued. Further, by setting the DC to 24V, the power consumption of the shutter can be reduced from 3W to 2W, and the rise in the internal temperature of the product can be suppressed.
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of Embodiment]
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
1…UVセンサ(火炎センサ)、1a…アノード電極、1b…カソード電極、2(2A)…電圧印加回路、3…放電検出回路、4…単安定マルチバイブレータ、5…無安定マルチバイブレータ、6…R−Sフリップフロップ回路、7…出力回路、Q1,Q2…トランジスタ、R1〜R8…抵抗、L1…入力ライン、L2,L3…接続ライン、GND…接地ライン、100…駆動回路。 1 ... UV sensor (flame sensor), 1a ... anode electrode, 1b ... cathode electrode, 2 (2A) ... voltage application circuit, 3 ... discharge detection circuit, 4 ... monostable multivibrator, 5 ... unstable multivibrator, 6 ... RS flip-flop circuit, 7 ... output circuit, Q1, Q2 ... transistor, R1 to R8 ... resistor, L1 ... input line, L2, L3 ... connection line, GND ... ground line, 100 ... drive circuit.
Claims (3)
前記火炎センサのアノード電極への電圧の印加モードとして、前記放電を可能とする第1の電圧を印加する第1のモードと、前記放電を不能とする第2の電圧を印加する第2のモードとを備える電圧印加回路と、
前記電圧印加回路における前記火炎センサのアノード電極への電圧の印加モードを前記第1のモードと前記第2のモードとに交互に切り替えるように構成された第1のモード切替回路と、
前記火炎センサに前記放電が生じたことを検出するように構成された放電検出回路と、
前記放電検出回路によって前記火炎センサに前記放電が生じたことが検出された場合、前記電圧印加回路における前記火炎センサのアノード電極への電圧の印加モードを前記第1のモードから前記第2のモードに切り替えるように構成された第2のモード切替回路とを備えた火炎センサの駆動回路であって、
前記電圧印加回路は、
前記第1の電圧の入力ラインと前記火炎センサのアノード電極との間にそのコレクタとエミッタとがエミッタを前記アノード電極側として接続された第1のトランジスタと、
前記第1の電圧の入力ラインと前記第1のトランジスタのベースとの接続ラインと接地ラインとの間にそのコレクタとエミッタとがエミッタを前記接地ライン側として接続された第2のトランジスタとを備え、
前記第1のモード切替回路および前記第2のモード切替回路は、
前記第2のトランジスタをONとすることによって前記第1のトランジスタのエミッタの電位を前記第1の電圧から前記第2の電圧に切り替える
ことを特徴とする火炎センサの駆動回路。 A flame sensor configured to receive and discharge ultraviolet rays generated by the generation of a flame,
As the voltage application mode to the anode electrode of the flame sensor, a first mode in which the first voltage that enables the discharge is applied and a second mode in which the second voltage that disables the discharge is applied are applied. A voltage application circuit equipped with
A first mode switching circuit configured to alternately switch a voltage application mode to the anode electrode of the flame sensor in the voltage application circuit between the first mode and the second mode.
A discharge detection circuit configured to detect that the discharge has occurred in the flame sensor, and
When it is detected by the discharge detection circuit that the discharge has occurred in the flame sensor, the mode of applying the voltage to the anode electrode of the flame sensor in the voltage application circuit is changed from the first mode to the second mode. It is a drive circuit of a flame sensor including a second mode switching circuit configured to switch to.
The voltage application circuit
A first transistor in which a collector and an emitter are connected between the input line of the first voltage and the anode electrode of the flame sensor with the emitter as the anode electrode side.
A second transistor is provided in which the collector and the emitter are connected between the connection line between the input line of the first voltage and the base of the first transistor and the ground line with the emitter as the ground line side. ,
The first mode switching circuit and the second mode switching circuit are
A drive circuit for a flame sensor, characterized in that the potential of the emitter of the first transistor is switched from the first voltage to the second voltage by turning on the second transistor.
前記第1のモード切替回路は、
パルス信号を繰り返し生成する無安定マルチバイブレータで構成され、
前記第2のモード切替回路は、
前記放電検出回路によって前記火炎センサに前記放電が生じたことが検出されたとき、ワンショットパルスを生成する単安定マルチバイブレータと、
前記単安定マルチバイブレータが生成するワンショットパルスによってセットされ、前記無安定マルチバイブレータが繰り返し生成するパルス信号によってリセットされるR−Sフリップフロップ回路とで構成されている
ことを特徴とする火炎センサの駆動回路。 In the drive circuit of the flame sensor according to claim 1,
The first mode switching circuit is
It consists of an unstable multivibrator that repeatedly generates a pulse signal.
The second mode switching circuit is
A monostable multivibrator that generates a one-shot pulse when the flame sensor detects that the discharge has occurred by the discharge detection circuit.
A flame sensor characterized in that it is composed of an RS flip-flop circuit that is set by a one-shot pulse generated by the monostable multivibrator and reset by a pulse signal repeatedly generated by the unstable multivibrator. Drive circuit.
前記第1の電圧の入力ラインと前記第1のトランジスタのコレクタとの間に第1および第2の抵抗が直列に接続され、
前記第1のトランジスタのエミッタと前記火炎センサのアノード電極との間に第3の抵抗が接続され、
前記第1の電圧の入力ラインと前記第1のトランジスタのベースとの間に第4、第5および第6の抵抗が直列に接続され、
前記第6の抵抗と前記第1のトランジスタのベースとの接続ラインと前記第2のトランジスタのコレクタとの間に第7の抵抗が接続され、
前記第2のトランジスタのベースと接地ラインとの間に第8の抵抗が接続されている
ことを特徴とする火炎センサの駆動回路。 In the drive circuit of the flame sensor according to claim 1 or 2.
First and second resistors are connected in series between the input line of the first voltage and the collector of the first transistor.
A third resistor is connected between the emitter of the first transistor and the anode electrode of the flame sensor.
Fourth, fifth and sixth resistors are connected in series between the first voltage input line and the base of the first transistor.
A seventh resistor is connected between the connection line between the sixth resistor and the base of the first transistor and the collector of the second transistor.
A drive circuit for a flame sensor, characterized in that an eighth resistor is connected between the base of the second transistor and the ground line.
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