JP7090226B2

JP7090226B2 - ガス保安装置の警報器入出力装置

Info

Publication number: JP7090226B2
Application number: JP2018244046A
Authority: JP
Inventors: 里志羽迫; 政則中村; 英治中村; 貴士萱場; 裕己阿南
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: JP2020107014A

Description

本発明はガス供給路に使用するガス保安装置の警報器入出力装置に関するものである。

図３は従来の警報器入出力回路で、内部電流防止回路を持たないタイプの構成図である。警報器イネーブルスイッチ１は入力Ｋ－ＥＮの指令で警報出力往路＋に警報サンプリング信号を出力する。警報出力復路－には警報器検知回路４が備わり、警報サンプリング信号の帰りを監視し、警報器の内部構成部品であるホトトランジスタ１１が導通したとき警報器動作を検知する。

未接続イネーブルスイッチ３は入力ＡＭ－ＥＮの指令で警報出力復路－に未接続検知サンプリング信号を出力する。警報出力往路には未接続検知回路２が備わり、未接続検知サンプリング信号の帰りを監視し、警報器の内部構成部品であるホトダイオード１２の接続を検知して警報器接続の有無を判定する。未接続検知回路２の入力抵抗Ｒ３、Ｒ４は、ホトダイオード１２の導通が確認できる程度の少電流しか流さないように設定している。

未接続イネーブルスイッチ３はアンサイネーブルスイッチも兼ねており、警報器にアンサ信号を返す場合は、警報器アンサ回路６と連動して導通し、ホトダイオード１２にアンサ信号を流す。警報器アンサ回路６の負荷抵抗Ｒ５はホトダイオード１２を発光するに充分な電流が得られるように設定している。

未接続検知回路２が警報器出力往路＋から印可される電圧を検知する機能を活かし、出力Ｋの状態を監視することで、図４に示すような、ＤＣ電圧源１３を内蔵する有電圧警報器が誤って接続された場合を検知することが可能である。ただし、未接続検知サンプリング信号が出力されている間は、図３に示した無電圧タイプの警報器（以下、単に「警報器」と書いた場合は、無電圧タイプの警報器を意味する）が接続されているか否かを判定するためのタイミングであるため、有電圧警報器の有無は、未接続検知サンプリング信号が出力されていないタイミングで監視しなければならない。

そして、有電圧警報器の有無が検知されるためには、警報出力往路＋から未接続検知回路２の入力までの経路が遮断されることなく、ＤＣ電圧源１３から電圧が給電されている必要があることは言うまでもない。

上記の構成では、警報出力往路＋に警報サンプリング信号が印加され、同じく往路＋に備わる未接続検知回路２にも同様に警報サンプリング信号が印加されるため、未接続検知回路２に警報サンプリング信号電流が流れる。このような不要な内部電流ｉを消費することを防ぐための方法として、図５に示すような、内部電流防止回路５を備えた警報器入出力回路が知られており、内部電流防止回路５の制御方法としては、未接続イネーブル信号に同期して開閉するように制御している（例えば、特許文献１参照）。また、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）から未接続イネーブル信号に同期した信号を別途出力して開閉を制御する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

図５に示す従来技術の構成における制御信号のタイミングを図６に示す。図に示すように、従来構成の制御タイミングでは、内部電流防止回路５が、未接続イネーブルスイッチ３の入力ＡＭ－ＥＮに同期しているため、未接続サンプリング信号が出力されていないタイミングでは、内部電流防止回路５が非導通となり、警報出力往路＋からの信号が遮断されてしまうため、誤って有電圧警報器が接続されたとき、有電圧警報器監視タイミングで
、未接続検知回路は導通せず、出力ＫがＬｏｗレベルにならない。したがって、図５の従来構成では、有電圧警報器の誤接続を検知できないことが分かる。

特許第３６８７１７２号公報特開２０１８－２５５０１号公報

しかしながら、従来の構成では次の課題があった。
（１）内部電流防止回路を未接続イネーブルスイッチの動作タイミングに同期させて制御するため、有電圧警報器検知機能など、未接続検知サンプリング信号が出力されていないタイミングで未接続検知回路を監視することが必要な機能を実現できなかった。
（２）内部電流防止回路を制御部（マイコン）から直接制御するため、マイコンの制御ピンを１ピン多く使用することになり、液晶のＣＯＭ／ＳＥＧ制御などに多くのピンが必要とされるガス保安装置においては、決して無視できるものではなかった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、未接続検知サンプリング信号が出力されていないタイミングで未接続検知回路を監視することが必要な機能を有し、内部電流防止回路を備えた、ガス保安装置の警報器入出力装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のガス保安装置の警報器入出力装置は、警報出力往路には警報器イネーブルスイッチと未接続検知回路を備え、警報出力復路には未接続イネーブルスイッチと警報器検知回路を備え、前記未接続検知回路には前記警報器イネーブルスイッチの動作タイミングに同期して開閉する内部電流防止回路とを備えたものである。

これによって、有電圧警報器検知機能など、未接続検知サンプリング信号が出力されていないタイミングで未接続検知回路を監視することが必要な機能を実現でき、かつ、警報器イネーブル信号と内部電流防止回路を共通の制御ピンで制御するように構成したので、マイコン制御ピンの使用数を節約できる。

有電圧警報器検知機能など、未接続検知サンプリング信号が出力されていないタイミングで未接続検知回路を監視することが必要な機能を実現でき、かつ、警報器イネーブル信号と内部電流防止回路を共通の制御ピンで制御するように構成したので、マイコン制御ピンの使用数を節約できる。

本発明の実施の形態１における警報器入出力装置を示す構成図本発明の実施の形態１における警報器入出力装置の制御タイミング図従来の内部電流防止回路を持たない警報器入出力装置を示す構成図従来の内部電流防止回路を持たない警報器入出力装置に有電圧警報器が接続された状態を示す構成図従来の内部電流防止回路を備えた警報器入出力装置を示す構成図従来の内部電流防止回路を備えた警報器入出力装置の制御タイミング図

第１の発明は、警報出力往路には警報器イネーブルスイッチと未接続検知回路を備え、警報出力復路には未接続イネーブルスイッチと警報器検知回路を備え、前記未接続検知回路には前記警報器イネーブルスイッチの動作タイミングに同期して開閉する内部電流防止回路とを備えたもので、警報出力往路に備わる内部電流防止回路が、未接続イネーブルスイッチの動作タイミングと異なる警報器イネーブルスイッチの動作タイミングで働き、警報器イネーブルスイッチから印加される警報サンプリング信号が未接続検知回路に印加されるのを防ぐため、警報器サンプリング信号による不要な内部電流を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記内部電流防止回路をＦＥＴとするもので、警報器イネーブルスイッチを動作させるための入力信号が内部電流防止回路を通して流れることによって生じる、不要な内部電流を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における警報器入出力装置の構成図で、警報出力往路＋には警報器イネーブルスイッチ１と未接続検知回路２を備え、警報出力復路－には未接続イネーブルスイッチ３と警報器検知回路４を備え、未接続検知回路２には警報器イネーブルスイッチ１の動作タイミングに同期して開閉する内部電流防止回路７とを備えている。

ここで、警報器イネーブルスイッチ１は入力Ｋ－ＥＮの指令で警報出力往路＋に警報サンプリング信号を出力し、警報器検知回路４で警報サンプリング信号の帰りを監視し、警報器の内部構成部品であるホトトランジスタ１１が導通したとき警報器動作を検知する。

また、未接続イネーブルスイッチ３は入力ＡＭ－ＥＮの指令で警報出力復路－に未接続検知サンプリング信号を出力し、未接続検知回路２で未接続検知サンプリング信号の帰りを監視し、警報器の内部構成部品であるホトダイオード１２の接続を検知して警報器接続の有無を判定する。

内部電流防止回路７は、警報出力往路＋と未接続検知回路２の間に挿入しており、警報器イネーブルスイッチ１の入力Ｋ－ＥＮと共通に制御され、警報器イネーブルスイッチ１の動作タイミングに同期して開閉する。

警報器イネーブルスイッチ１の入力Ｋ－ＥＮと未接続イネーブルスイッチ３の入力ＡＭ－ＥＮの動作タイミングは違えてあり、警報器イネーブルスイッチ１が導通時には内部電流防止回路７は非導通で、警報サンプリング信号が未接続検知回路２に印加されるのを防ぎ、不要な内部電流ｉが流れるのを防止している。

なお、誤って有電圧警報器が接続された場合は、図１の右側の警報器の部分を、図４の右側に示した有電圧警報器で置換えた構成となり、有電圧警報器のＤＣ電圧源１３から警報出力往路＋へ電圧が給電される。

図２は、本発明の実施の形態における警報器入出力装置の制御タイミング図で、以下に述べる各信号の時間的関係を示している。

図２において、未接続イネーブルスイッチ３の入力ＡＭ－ＥＮと警報器イネーブルスイッチ１の入力Ｋ－ＥＮは、いずれもＬＯＷレベルになっている時にサンプリング信号を出力している。

内部電流防止回路７は、警報器イネーブルスイッチ１の入力Ｋ－ＥＮに同期しており、入力Ｋ－ＥＮがＬＯＷレベルで警報サンプリング信号が出力されているときには、内部電流防止回路７はＯＦＦ（即ち、開）して非導通となって、不要な内部電流ｉが流れるのを防ぐ。また、未接続サンプリング信号が出力されていないときに、内部電流防止回路７をＯＮ（即ち、閉）して導通させ、警報出力往路＋からの信号を遮断しない期間が存在するようにしている。

警報器サンプリング信号が出力されていない間、警報器イネーブルスイッチ１の入力Ｋ－ＥＮはＨｉｇｈレベルであり、内部電流防止回路７は導通となるので、入力Ｋ－ＥＮが内部電流防止回路７を通して流れることによって生じる、不要な内部電流を抑制するために、ゲート漏れ電流の少ないＦＥＴを用いて内部電流防止回路７を構成している。

警報出力往路＋の状態については、何も接続されていないときのＬｏｗレベルから、有電圧警報器が接続されたときのＨｉｇｈレベルへと変化する様子を示している。

未接続検知回路の出力Ｋは、警報出力往路＋の電圧を検知したときにＬｏｗレベル、電圧が検知されないときにＨｉｇｈレベルとなる。警報出力往路＋の状態に応じて、何も接続されていない期間はＨｉｇｈ一定となり、有電圧警報器が接続されている期間は、内部電流防止回路７のＯＮ－ＯＦＦを上下反転した波形となる。

有電圧警報器監視タイミングは、未接続サンプリング信号が出力されておらず、内部電流防止回路７は導通し、警報出力往路＋からの信号を遮断していない期間中に設定される。有電圧警報器監視タイミングにおいて、出力ＫはＬｏｗレベルであり、未接続イネーブル信号が出力されていないにも係わらず、警報出力往路＋に電圧を検知したことを以って、有電圧警報器が接続されていると判断される。

以上に述べたように、図１の警報器入出力装置は、図２のタイミングに基づいて制御されることで、有電圧警報器検知機能など、未接続検知サンプリング信号が出力されていないタイミングで未接続検知回路２を監視することが必要な機能を実現している。

また、警報器イネーブルスイッチ１と内部電流防止回路７の両方を、入力Ｋ－ＥＮの一系統のみで共通制御するようにし、内部電流防止回路７のために別の制御端子を新たに設けないことで、マイコン制御ピンの使用数を節約することができる。

本発明はガス供給路に使用するガス保安装置の警報器入出力装置として利用できる。

１警報器イネーブルスイッチ
２未接続検知回路
３未接続イネーブルスイッチ
４警報器検知回路
５内部電流防止回路
６警報器アンサ回路
７内部電流防止回路
１１ホトトランジスタ
１２ホトダイオード
１３ＤＣ電圧源

Claims

警報出力往路には警報器イネーブルスイッチと未接続検知回路を備え、警報出力復路には未接続イネーブルスイッチと警報器検知回路を備え、前記未接続検知回路には前記警報器イネーブルスイッチの動作タイミングに同期して開閉する内部電流防止回路とを備えたガス保安装置の警報器入出力装置。
前記内部電流防止回路をＦＥＴとする請求項１に記載のガス保安装置の警報器入出力装置。