JPH06186090A - 熱アナログ式火災感知器 - Google Patents
熱アナログ式火災感知器Info
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- JPH06186090A JPH06186090A JP16052893A JP16052893A JPH06186090A JP H06186090 A JPH06186090 A JP H06186090A JP 16052893 A JP16052893 A JP 16052893A JP 16052893 A JP16052893 A JP 16052893A JP H06186090 A JPH06186090 A JP H06186090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低温領域と高温領域の測定精度と分解能を向上
し、測定温度範囲を広くする。 【構成】定電圧回路１４からの定電圧Ｅは、ＣＰＵ１５
と、Ａ／Ｄコンバータ１７と定電流回路１８に供給され
る。定電流回路１８はサーミスタ１９に対して直列に接
続される。定電流回路１８はＣＰＵ１５の制御により複
数段階の定電流をサーミスタ１９を供給するように構成
される。ＣＰＵ１５は測定温度データに応じて定電流回
路１８の定電流を切り替える。サーミスタ１９の両端の
電圧ＶがＡ／Ｄコンバータ１７によりディジタルデータ
に変換され、ＣＰＵ１５に供給される。
し、測定温度範囲を広くする。 【構成】定電圧回路１４からの定電圧Ｅは、ＣＰＵ１５
と、Ａ／Ｄコンバータ１７と定電流回路１８に供給され
る。定電流回路１８はサーミスタ１９に対して直列に接
続される。定電流回路１８はＣＰＵ１５の制御により複
数段階の定電流をサーミスタ１９を供給するように構成
される。ＣＰＵ１５は測定温度データに応じて定電流回
路１８の定電流を切り替える。サーミスタ１９の両端の
電圧ＶがＡ／Ｄコンバータ１７によりディジタルデータ
に変換され、ＣＰＵ１５に供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、温度に応じて抵抗値が
変化する感温抵抗素子により環境温度を検出し、検出温
度情報を受信機に送出する熱アナログ式火災感知器に関
する。
変化する感温抵抗素子により環境温度を検出し、検出温
度情報を受信機に送出する熱アナログ式火災感知器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この種の感温抵抗素子としてはサーミス
タが知られている。このサーミスタには大別して次の２
種類に分類される。ひとつは、図９に示すように、温度
が上昇するにつれて電気抵抗が指数関数的に減少するＮ
ＴＣサーミスタである。また、もうひとつは、正の温度
係数を有するＰＴＣサーミスタである。なお、ＮＴＣサ
ーミスタが一般的に用いられる。
タが知られている。このサーミスタには大別して次の２
種類に分類される。ひとつは、図９に示すように、温度
が上昇するにつれて電気抵抗が指数関数的に減少するＮ
ＴＣサーミスタである。また、もうひとつは、正の温度
係数を有するＰＴＣサーミスタである。なお、ＮＴＣサ
ーミスタが一般的に用いられる。
【０００３】このようなサーミスタを熱アナログ式火災
感知器に用いる場合には、図１０に示すように、サーミ
スタ（可変抵抗値ＴＨ）と固定抵抗Ｒを直列に接続し
て、基準電圧Ｅを分圧する。そして、固定抵抗Ｒの両端
の電圧 Ｖ｛＝Ｒ・Ｅ／（Ｒ＋ＴＨ）｝ を検出することにより環境温度を検出することができ
る。
感知器に用いる場合には、図１０に示すように、サーミ
スタ（可変抵抗値ＴＨ）と固定抵抗Ｒを直列に接続し
て、基準電圧Ｅを分圧する。そして、固定抵抗Ｒの両端
の電圧 Ｖ｛＝Ｒ・Ｅ／（Ｒ＋ＴＨ）｝ を検出することにより環境温度を検出することができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱アナログ式火災感知器では、温度に対して電気抵抗が
指数関数的に変化するサーミスタと固定抵抗Ｒを直列に
接続して基準電圧Ｅを分圧することにより環境温度を測
定する。従って、図１１に示すように、固定抵抗Ｒとし
て大きな抵抗値のものを選択した場合、高温領域で変化
率が小さくなり、測定精度と分解能が悪化する。
熱アナログ式火災感知器では、温度に対して電気抵抗が
指数関数的に変化するサーミスタと固定抵抗Ｒを直列に
接続して基準電圧Ｅを分圧することにより環境温度を測
定する。従って、図１１に示すように、固定抵抗Ｒとし
て大きな抵抗値のものを選択した場合、高温領域で変化
率が小さくなり、測定精度と分解能が悪化する。
【０００５】また、小さな抵抗値のものを選択した場合
であっても低温領域では変化率が小さくなり、測定精度
と分解能が悪化する。このように従来の熱アナログ式火
災感知器では、低温領域と高温領域の測定精度と分解能
が悪いという問題点があった。このことは、火災感知器
では高温領域を高精度で測定するという要求があるので
特に問題となる。
であっても低温領域では変化率が小さくなり、測定精度
と分解能が悪化する。このように従来の熱アナログ式火
災感知器では、低温領域と高温領域の測定精度と分解能
が悪いという問題点があった。このことは、火災感知器
では高温領域を高精度で測定するという要求があるので
特に問題となる。
【０００６】一方、固定抵抗Ｒとして中間の抵抗値のも
のを選択してリニヤな温度領域を利用しようとすると測
定温度範囲が狭くなる。通常、測定温度範囲は−２０°
Ｃ〜１００°Ｃであり、この範囲に対応できない。ま
た、図１０のように分圧回路により測定するので、高温
になると消費電流が増加する。従って、周辺回路の部品
の耐久性まで考慮しなければならない。
のを選択してリニヤな温度領域を利用しようとすると測
定温度範囲が狭くなる。通常、測定温度範囲は−２０°
Ｃ〜１００°Ｃであり、この範囲に対応できない。ま
た、図１０のように分圧回路により測定するので、高温
になると消費電流が増加する。従って、周辺回路の部品
の耐久性まで考慮しなければならない。
【０００７】さらに、火災感知器は通常、受信機から電
源を供給される。このため受信機は通常、停電時を想定
して電池を備えている。従って、大きな容量の電池が必
要となり装置が高価となると共に、受信機に接続可能な
感知器の数が制限される。本発明は、このような従来の
問題点に鑑みてなされたもので、熱アナログ式火災感知
器の低温領域と高温領域の双方における測定精度と分解
能を向上し、その測定温度範囲を広くすることを目的と
する。
源を供給される。このため受信機は通常、停電時を想定
して電池を備えている。従って、大きな容量の電池が必
要となり装置が高価となると共に、受信機に接続可能な
感知器の数が制限される。本発明は、このような従来の
問題点に鑑みてなされたもので、熱アナログ式火災感知
器の低温領域と高温領域の双方における測定精度と分解
能を向上し、その測定温度範囲を広くすることを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る熱アナログ式火災感知器は、サーミス
タの抵抗値により決定される電圧に基づいて環境温度を
検出することにより火災を感知する熱アナログ式火災感
知器において、サーミスタに対し、それぞれ異なる電流
値を有する複数段階の定電流を印加する定電流回路と、
環境温度を予め複数の範囲に分割設定すると共に、分割
設定した範囲と複数段階の定電流値とを各々対応付けて
設定し、サーミスタの両端の電圧に基づいて検出される
環境温度に応じて、定電流の電流値を前記対応に従って
切替え、定電流回路よりサーミスタに対し印加される電
流値を変化させる制御手段とを有する。
に、本発明に係る熱アナログ式火災感知器は、サーミス
タの抵抗値により決定される電圧に基づいて環境温度を
検出することにより火災を感知する熱アナログ式火災感
知器において、サーミスタに対し、それぞれ異なる電流
値を有する複数段階の定電流を印加する定電流回路と、
環境温度を予め複数の範囲に分割設定すると共に、分割
設定した範囲と複数段階の定電流値とを各々対応付けて
設定し、サーミスタの両端の電圧に基づいて検出される
環境温度に応じて、定電流の電流値を前記対応に従って
切替え、定電流回路よりサーミスタに対し印加される電
流値を変化させる制御手段とを有する。
【０００９】本発明はまた、サーミスタと、サーミスタ
に対しそれぞれ異なる電流値を有する複数段階の定電流
を印加する定電流回路と、サーミスタの両端から得られ
た電圧をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ
と、受信機からのポーリング呼出信号を受信する呼出信
号受信回路と、受信機に対し環境温度に対応して規定さ
れた信号値を有する応答信号を返送する応答信号送出回
路と、環境温度を予め複数の範囲に分割設定し、かつ分
割設定した範囲と複数段階の定電流値とを各々対応付け
て設定して、サーミスタの両端の電圧に基づいて検出さ
れる環境温度に応じて定電流の電流値を分割設定した範
囲との対応に従って切替えると共に、呼出信号受信回路
が受信機からの自己に対するポーリング呼出信号を受信
したとき、応答信号送出回路に、検出された環境温度に
応じた値の応答信号を受信機に対して送出させる制御手
段とを備えてなるものでも良い。
に対しそれぞれ異なる電流値を有する複数段階の定電流
を印加する定電流回路と、サーミスタの両端から得られ
た電圧をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ
と、受信機からのポーリング呼出信号を受信する呼出信
号受信回路と、受信機に対し環境温度に対応して規定さ
れた信号値を有する応答信号を返送する応答信号送出回
路と、環境温度を予め複数の範囲に分割設定し、かつ分
割設定した範囲と複数段階の定電流値とを各々対応付け
て設定して、サーミスタの両端の電圧に基づいて検出さ
れる環境温度に応じて定電流の電流値を分割設定した範
囲との対応に従って切替えると共に、呼出信号受信回路
が受信機からの自己に対するポーリング呼出信号を受信
したとき、応答信号送出回路に、検出された環境温度に
応じた値の応答信号を受信機に対して送出させる制御手
段とを備えてなるものでも良い。
【００１０】さらに好ましくは、制御手段は、分割設定
した温度範囲ごとに、サーミスタにおける検出電圧と、
応答信号送出回路に受信機に対して環境温度に対応した
応答信号を返送させる制御信号値との間の関係を示すテ
ーブルを予め備えてなるものであっても、また、温度範
囲毎に、サーミスタにおける検出電圧から、応答信号送
出回路が受信機に対して環境温度に対応した応答信号を
返送させる制御信号値を演算させるものであっても良
い。
した温度範囲ごとに、サーミスタにおける検出電圧と、
応答信号送出回路に受信機に対して環境温度に対応した
応答信号を返送させる制御信号値との間の関係を示すテ
ーブルを予め備えてなるものであっても、また、温度範
囲毎に、サーミスタにおける検出電圧から、応答信号送
出回路が受信機に対して環境温度に対応した応答信号を
返送させる制御信号値を演算させるものであっても良
い。
【００１１】加えて、定電流回路が前記サーミスタの両
端に並列に接続された可変抵抗であることを特徴とする
ものも有効である。
端に並列に接続された可変抵抗であることを特徴とする
ものも有効である。
【００１２】
【作用】本発明は、このような構成により、環境温度の
範囲に応じて感温抵抗素子であるサーミスタに流れる定
電流が段階的に制御される。従って、低温領域と高温領
域の測定精度と分解能を向上することができると共に測
定温度範囲を広くすることができる。また、図１０に示
す構成の回路のような分圧回路を用いて感温抵抗素子で
あるサーミスタの両端の電圧を測定しないので、消費電
流の増加を防止することができる。
範囲に応じて感温抵抗素子であるサーミスタに流れる定
電流が段階的に制御される。従って、低温領域と高温領
域の測定精度と分解能を向上することができると共に測
定温度範囲を広くすることができる。また、図１０に示
す構成の回路のような分圧回路を用いて感温抵抗素子で
あるサーミスタの両端の電圧を測定しないので、消費電
流の増加を防止することができる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明に係る熱アナログ式火災感知
器の一実施例を示す。受信機１は、本実施例の感知器１
０に対して、例えば３１Ｖをロウレベルとする電圧ＶＬ
に３９Ｖをハイレベルとする電圧ＶＨのポーリング呼出
信号を重畳した信号を送出する。感知器１０は、電圧Ｖ
Ｌを電源として電圧ＶＨのポーリング呼出信号に対して
温度測定データ等を応答信号として返送する。なお、受
信機１と複数の感知器１０が２線で接続されている。
器の一実施例を示す。受信機１は、本実施例の感知器１
０に対して、例えば３１Ｖをロウレベルとする電圧ＶＬ
に３９Ｖをハイレベルとする電圧ＶＨのポーリング呼出
信号を重畳した信号を送出する。感知器１０は、電圧Ｖ
Ｌを電源として電圧ＶＨのポーリング呼出信号に対して
温度測定データ等を応答信号として返送する。なお、受
信機１と複数の感知器１０が２線で接続されている。
【００１４】受信機１からの信号は、感知器１０内の極
性一致用のダイオードブリッジ１１を介して応答信号送
出回路１２と定電圧回路１４の電源電圧として印加され
る。一方、ポーリング呼出信号は、呼出信号受信回路１
３により受信される。応答信号送出回路１２は、発光ダ
イオード１２ａ、その電流制限用抵抗１２ｂ及び応答信
号送出用のトランジスタ１２ｃ等で構成されている。Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）１５は、呼出信号受信回路１３に
より受信されたポーリング呼出信号と、ＤＩＰスイッチ
等のアドレス設定器１６を介して予め設定された感知器
１０のアドレスを比較する。そして、一致した場合には
温度データに応じて制御電流によりトランジスタ１２ｃ
をオン、オフすることにより応答信号を電流値により受
信機１に返送する。
性一致用のダイオードブリッジ１１を介して応答信号送
出回路１２と定電圧回路１４の電源電圧として印加され
る。一方、ポーリング呼出信号は、呼出信号受信回路１
３により受信される。応答信号送出回路１２は、発光ダ
イオード１２ａ、その電流制限用抵抗１２ｂ及び応答信
号送出用のトランジスタ１２ｃ等で構成されている。Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）１５は、呼出信号受信回路１３に
より受信されたポーリング呼出信号と、ＤＩＰスイッチ
等のアドレス設定器１６を介して予め設定された感知器
１０のアドレスを比較する。そして、一致した場合には
温度データに応じて制御電流によりトランジスタ１２ｃ
をオン、オフすることにより応答信号を電流値により受
信機１に返送する。
【００１５】定電圧回路１４からの定電圧ＥはＣＰＵ１
５、Ａ／Ｄコンバータ１７及び定電流回路１８に供給さ
れる。定電流回路１８は抵抗値ＴＨのサーミスタ１９に
対し直列に接続されている。定電流回路１８はＣＰＵ１
５の制御により、一例として３段階の定電流Ｉ1 ，
Ｉ2 ，Ｉ3 をサーミスタ１９に供給するように構成され
る。このとき、サーミスタ１９の両端の電圧Ｖ（＝ＴＨ
×Ｉ）がＡ／Ｄコンバータ１７によりディジタルデータ
に変換され、ＣＰＵ１５に供給される。
５、Ａ／Ｄコンバータ１７及び定電流回路１８に供給さ
れる。定電流回路１８は抵抗値ＴＨのサーミスタ１９に
対し直列に接続されている。定電流回路１８はＣＰＵ１
５の制御により、一例として３段階の定電流Ｉ1 ，
Ｉ2 ，Ｉ3 をサーミスタ１９に供給するように構成され
る。このとき、サーミスタ１９の両端の電圧Ｖ（＝ＴＨ
×Ｉ）がＡ／Ｄコンバータ１７によりディジタルデータ
に変換され、ＣＰＵ１５に供給される。
【００１６】図２は定電流回路１８で３段階の定電流Ｉ
1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 をサーミスタ１９に供給するようにした
場合の測定温度に対するサーミスタ両端電圧Ｖの関係を
示している。この特性はサーミスタ１９の温度に対する
抵抗の負性特性に基づき、レンジ１〜３の温度範囲とし
て−２０℃〜２０℃、２０℃〜６０℃、６０℃〜１００
℃を定め、レンジ１〜３のおのおのにつき、定電圧回路
１４の電圧Ｅを基準電圧Ｖｒｅｆとする電圧範囲で温
度，電圧Ｖの関係がほぼ直線となるように実験的に決め
る。
1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 をサーミスタ１９に供給するようにした
場合の測定温度に対するサーミスタ両端電圧Ｖの関係を
示している。この特性はサーミスタ１９の温度に対する
抵抗の負性特性に基づき、レンジ１〜３の温度範囲とし
て−２０℃〜２０℃、２０℃〜６０℃、６０℃〜１００
℃を定め、レンジ１〜３のおのおのにつき、定電圧回路
１４の電圧Ｅを基準電圧Ｖｒｅｆとする電圧範囲で温
度，電圧Ｖの関係がほぼ直線となるように実験的に決め
る。
【００１７】また、サーミスタ１９は負性抵抗であるこ
とから、当然にレンジ１〜３を与える定電流Ｉ1 〜Ｉ3
の間にはＩ1 ＜Ｉ2 ＜Ｉ3 の関係がある。Ａ／Ｄコンバ
ータ１７は定電圧回路１４からの電圧Ｅに等しい基準電
圧Ｖｒｅｆを最大値として、サーミスタ１９の両端電圧
Ｖをディジタルデータに変換する。ＣＰＵ１５は図２に
示す定電流Ｉ1 〜Ｉ3 で決まるレンジ１〜３の各温度範
囲に対するサーミスタ１９の両端電圧Ｖについて、最大
値が基準電圧Ｖｒｅｆの範囲内に収まるＶA からＶB の
範囲の電圧を、各レンジ１〜３の検出温度を示す電圧デ
ータとして処理する。
とから、当然にレンジ１〜３を与える定電流Ｉ1 〜Ｉ3
の間にはＩ1 ＜Ｉ2 ＜Ｉ3 の関係がある。Ａ／Ｄコンバ
ータ１７は定電圧回路１４からの電圧Ｅに等しい基準電
圧Ｖｒｅｆを最大値として、サーミスタ１９の両端電圧
Ｖをディジタルデータに変換する。ＣＰＵ１５は図２に
示す定電流Ｉ1 〜Ｉ3 で決まるレンジ１〜３の各温度範
囲に対するサーミスタ１９の両端電圧Ｖについて、最大
値が基準電圧Ｖｒｅｆの範囲内に収まるＶA からＶB の
範囲の電圧を、各レンジ１〜３の検出温度を示す電圧デ
ータとして処理する。
【００１８】ここで、ＣＰＵの処理動作を説明すると次
のようになる。まずＣＰＵ１５は、予めレンジ１〜３毎
にＡ／Ｄコンバータ１７からの検出電圧Ｖと受信機１に
対して応答信号を送出する応答信号送出用のトランジス
タ１２ｃに印加すべき制御電流との関係を定めたテーブ
ルをもっている。即ち、図２に示すレンジ１〜３は検出
温度範囲は異なるが、定電流Ｉ1 〜Ｉ3 に切り替えるこ
とでＡ／Ｄコンバータ１７で取り込むサーミスタ１９の
電圧範囲は同じとなる。そしてＣＰＵ１５はレンジ１〜
３の認識の元にＡ／Ｄコンバータ１７で取り込んだＶA
〜ＶB の範囲の電圧データを有効データとして処理す
る。
のようになる。まずＣＰＵ１５は、予めレンジ１〜３毎
にＡ／Ｄコンバータ１７からの検出電圧Ｖと受信機１に
対して応答信号を送出する応答信号送出用のトランジス
タ１２ｃに印加すべき制御電流との関係を定めたテーブ
ルをもっている。即ち、図２に示すレンジ１〜３は検出
温度範囲は異なるが、定電流Ｉ1 〜Ｉ3 に切り替えるこ
とでＡ／Ｄコンバータ１７で取り込むサーミスタ１９の
電圧範囲は同じとなる。そしてＣＰＵ１５はレンジ１〜
３の認識の元にＡ／Ｄコンバータ１７で取り込んだＶA
〜ＶB の範囲の電圧データを有効データとして処理す
る。
【００１９】このため、サーミスタ１９の検出電圧を受
信機１に対して応答信号を送出する応答信号送出用のト
ランジスタ１２ｃに流す制御電流Ｉに変換するＣＰＵ１
５の３つのテーブルは、図３（ａ）に示す特性となる。
即ち、同じ電圧範囲ＶA 〜Ｖ B に対しレンジ１〜３ごと
に異なった制御電流Ｉの範囲を設定している。例えばレ
ンジ１については０〜ＩA であり、レンジ２については
ＩA 〜ＩB であり、更にレンジ３についてはＩB 〜ＩC
となる。このレンジ１〜３の検出電圧を制御電流Ｉに変
換する各テーブルの特性を関係式で表すと次のようにな
る。
信機１に対して応答信号を送出する応答信号送出用のト
ランジスタ１２ｃに流す制御電流Ｉに変換するＣＰＵ１
５の３つのテーブルは、図３（ａ）に示す特性となる。
即ち、同じ電圧範囲ＶA 〜Ｖ B に対しレンジ１〜３ごと
に異なった制御電流Ｉの範囲を設定している。例えばレ
ンジ１については０〜ＩA であり、レンジ２については
ＩA 〜ＩB であり、更にレンジ３についてはＩB 〜ＩC
となる。このレンジ１〜３の検出電圧を制御電流Ｉに変
換する各テーブルの特性を関係式で表すと次のようにな
る。
【００２０】レンジ１；Ｉ＝Ｋ（Ｖ−ＶA ） レンジ２；Ｉ＝Ｋ（Ｖ−ＶA ）＋ＩA レンジ３；Ｉ＝Ｋ（Ｖ−ＶA ）＋ＩB 尚、ＣＰＵ１５は図３（ａ）に示すようなレンジ１〜３
のテーブルの代わりに、各テーブルに対応した関係式か
ら制御電流Ｉを演算してもよい。
のテーブルの代わりに、各テーブルに対応した関係式か
ら制御電流Ｉを演算してもよい。
【００２１】図３（ｂ）は受信機１が応答信号として本
発明の感知器から受信する受信電流Ｉと検出温度Ｔの関
係を示している。これが結局は本発明の熱アナログ式火
災感知器の出力特性であり、図３（ａ）との対応関係を
明らかにするために、レンジ１〜３とレンジ境界を示す
電流値ＩA 〜ＩC を示しているが、受信機１はレンジ１
〜３の関係を意識しない。即ち、受信機１はレンジ１〜
３を意識することなく感知器応答信号としての受信電流
Ｉから検出温度Ｔを認識し、火災判断を行うことにな
る。
発明の感知器から受信する受信電流Ｉと検出温度Ｔの関
係を示している。これが結局は本発明の熱アナログ式火
災感知器の出力特性であり、図３（ａ）との対応関係を
明らかにするために、レンジ１〜３とレンジ境界を示す
電流値ＩA 〜ＩC を示しているが、受信機１はレンジ１
〜３の関係を意識しない。即ち、受信機１はレンジ１〜
３を意識することなく感知器応答信号としての受信電流
Ｉから検出温度Ｔを認識し、火災判断を行うことにな
る。
【００２２】次に、ＣＰＵ１５によるレンジ設定を説明
する。感知器１０に対し、受信機１より電源が供給され
ると、最初、ＣＰＵ１５は現在、温度はレンジ１〜３の
どの範囲にあるかを確認する。即ち、ＣＰＵ１５は定電
流回路１８によりサーミスタ１９に流す定電流をレンジ
１〜３に対応したＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 と順次切り替え、そ
の都度得られる検出電圧ＶがＶA 〜ＶB の範囲にあるか
否かで、現在設定しているレンジの温度範囲の検出温度
か否か判断する。
する。感知器１０に対し、受信機１より電源が供給され
ると、最初、ＣＰＵ１５は現在、温度はレンジ１〜３の
どの範囲にあるかを確認する。即ち、ＣＰＵ１５は定電
流回路１８によりサーミスタ１９に流す定電流をレンジ
１〜３に対応したＩ1 ，Ｉ2 ，Ｉ3 と順次切り替え、そ
の都度得られる検出電圧ＶがＶA 〜ＶB の範囲にあるか
否かで、現在設定しているレンジの温度範囲の検出温度
か否か判断する。
【００２３】例えば、現在の温度が３０℃であった場合
に、まずレンジ１の定電流値Ｉ1 に設定した際には、Ｖ
A 〜ＶB の範囲の検出電圧Ｖは得られないので、レンジ
２に切り換える。レンジ２の定電流値Ｉ2 に切り換えた
際には、ＶA 〜ＶB の範囲の検出電圧Ｖが得られるの
で、ＣＰＵ１５は現在の温度はレンジ２の範囲であるこ
とを認識し、レンジ２用のテーブルを選択する。そし
て、選択したレンジ２のテーブルを使用し、所定のサン
プリング周期でＡ／Ｄコンバータ１７より取り込んだサ
ーミスタ１９の検出電圧（温度データ）に対応した制御
電流値を求め、この電流制御によりトランジスタ１２ｃ
を駆動し、応答信号を受信機１に送出することになる。
に、まずレンジ１の定電流値Ｉ1 に設定した際には、Ｖ
A 〜ＶB の範囲の検出電圧Ｖは得られないので、レンジ
２に切り換える。レンジ２の定電流値Ｉ2 に切り換えた
際には、ＶA 〜ＶB の範囲の検出電圧Ｖが得られるの
で、ＣＰＵ１５は現在の温度はレンジ２の範囲であるこ
とを認識し、レンジ２用のテーブルを選択する。そし
て、選択したレンジ２のテーブルを使用し、所定のサン
プリング周期でＡ／Ｄコンバータ１７より取り込んだサ
ーミスタ１９の検出電圧（温度データ）に対応した制御
電流値を求め、この電流制御によりトランジスタ１２ｃ
を駆動し、応答信号を受信機１に送出することになる。
【００２４】ＣＰＵ１５は一定周期毎にレンジの確認動
作を繰り返しており、温度が変化して他のレンジに入る
とレンジ変化を認識して、新たなレンジに対応したテー
ブルを選択して、サーミスタ１９の検出電圧を選択した
テーブルにより制御電流値に変換し、トランジスタ１２
ｃを駆動して応答信号を受信機１に送出するようにな
る。
作を繰り返しており、温度が変化して他のレンジに入る
とレンジ変化を認識して、新たなレンジに対応したテー
ブルを選択して、サーミスタ１９の検出電圧を選択した
テーブルにより制御電流値に変換し、トランジスタ１２
ｃを駆動して応答信号を受信機１に送出するようにな
る。
【００２５】勿論、レンジ１〜３に対応したテーブルの
代わりに、前述したレンジ１〜３の関係式を用いている
場合には、レンジを認識する毎に対応する関係式を選択
し、選択した関係式にそのときのサーミスタ１９による
温度に応じた検出電圧を代入して、トランジスタ１２ｃ
の制御電流値を求めるようになる。このように本発明に
あっては、温度領域を適宜選択することにより、サーミ
スタ１９の特性のリニアな領域を利用して温度を測定す
ることができる。また、Ａ／Ｄコンバータ１７のダイナ
ミックレンジを有効に利用して測定精度と分解能を向上
することができる。さらに、サーミスタ１９の両端の電
圧Ｖを定電流Ｉにより取り出しているので、消費電流の
増加を防止することができる。
代わりに、前述したレンジ１〜３の関係式を用いている
場合には、レンジを認識する毎に対応する関係式を選択
し、選択した関係式にそのときのサーミスタ１９による
温度に応じた検出電圧を代入して、トランジスタ１２ｃ
の制御電流値を求めるようになる。このように本発明に
あっては、温度領域を適宜選択することにより、サーミ
スタ１９の特性のリニアな領域を利用して温度を測定す
ることができる。また、Ａ／Ｄコンバータ１７のダイナ
ミックレンジを有効に利用して測定精度と分解能を向上
することができる。さらに、サーミスタ１９の両端の電
圧Ｖを定電流Ｉにより取り出しているので、消費電流の
増加を防止することができる。
【００２６】尚、上記の実施例においては、受信機１に
対して応答信号を電流値で返送するため、サーミスタ１
９における検出電圧と、トランジスタ１２ｃの制御電流
値との間の変換テーブルをもつものであったが、応答信
号送出回路に、受信機１に対して環境温度に対応した応
答信号を返送させる制御信号値であれば、どのようなも
のであっても良い。また受信機１への返送は、電流値に
限られず、電圧値であっても良い。
対して応答信号を電流値で返送するため、サーミスタ１
９における検出電圧と、トランジスタ１２ｃの制御電流
値との間の変換テーブルをもつものであったが、応答信
号送出回路に、受信機１に対して環境温度に対応した応
答信号を返送させる制御信号値であれば、どのようなも
のであっても良い。また受信機１への返送は、電流値に
限られず、電圧値であっても良い。
【００２７】次に、定電流回路１８の具体例を説明す
る。図４に示す例では、サーミスタ１９に流れる電流Ｉ
を、可変抵抗Ｒｘの抵抗値をＣＰＵ１５により制御する
ことによって変化させる。なお、この可変抵抗Ｒｘは、
例えば３対の抵抗とスイッチの直列回路を並列に接続し
て構成する。そして、このスイッチを選択にオンするこ
とにより、サーミスタ１９に流れる電流Ｉを３段階で変
化させることができる。
る。図４に示す例では、サーミスタ１９に流れる電流Ｉ
を、可変抵抗Ｒｘの抵抗値をＣＰＵ１５により制御する
ことによって変化させる。なお、この可変抵抗Ｒｘは、
例えば３対の抵抗とスイッチの直列回路を並列に接続し
て構成する。そして、このスイッチを選択にオンするこ
とにより、サーミスタ１９に流れる電流Ｉを３段階で変
化させることができる。
【００２８】図５に示す例では、＋側ラインがスイッチ
ＳＷと、抵抗Ｒ１、Ｒ４に各一端に接続されている。ま
た、スイッチＳＷと抵抗Ｒ１の各地端が抵抗Ｒ２の一端
に接続されている。抵抗Ｒ３を介して−側ラインに接続
されると共に差動増幅器ＯＰの非反転入力端子に接続さ
れる。そして、差動増幅器ＯＰの出力端子は、ＰＮＰト
ランジスタＱのベースに接続されている。さらに、抵抗
Ｒ４の他端は、差動増幅器ＯＰの反転入力端子とトラン
ジスタＱのエミッタに接続され、トランジスタＱのコレ
クタは、サーミスタ１９を介して−側ラインに接続され
ている。
ＳＷと、抵抗Ｒ１、Ｒ４に各一端に接続されている。ま
た、スイッチＳＷと抵抗Ｒ１の各地端が抵抗Ｒ２の一端
に接続されている。抵抗Ｒ３を介して−側ラインに接続
されると共に差動増幅器ＯＰの非反転入力端子に接続さ
れる。そして、差動増幅器ＯＰの出力端子は、ＰＮＰト
ランジスタＱのベースに接続されている。さらに、抵抗
Ｒ４の他端は、差動増幅器ＯＰの反転入力端子とトラン
ジスタＱのエミッタに接続され、トランジスタＱのコレ
クタは、サーミスタ１９を介して−側ラインに接続され
ている。
【００２９】このような定電流回路にあっては、差動増
幅器ＯＰの反転入力端子の入力電圧Ｖ（−）が非反転入
力端子の入力電圧Ｖ（＋）と同一になる。従って、抵抗
Ｒ１の両端のスイッチＳＷがオフの場合、サーミスタ１
９に流れる電流Ｉは次式で表すことができる。 Ｉ＝｛Ｅ−（Ｒ１＋Ｒ２）Ｅ／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）｝／Ｒ４…（１） また、スイッチＳＷがオンの場合には抵抗Ｒ１の両端が
直結されるので、上式（１）から抵抗Ｒ１を除いた電流
となる。従って、サーミスタ１９に流れる電流Ｉを変化
させることができる。よって、２つの温度領域で温度を
測定することができる。この２つの温度領域は例えば−
２０°Ｃ〜４０°Ｃと４０°Ｃ〜１００°Ｃの２レンジ
に設定される。
幅器ＯＰの反転入力端子の入力電圧Ｖ（−）が非反転入
力端子の入力電圧Ｖ（＋）と同一になる。従って、抵抗
Ｒ１の両端のスイッチＳＷがオフの場合、サーミスタ１
９に流れる電流Ｉは次式で表すことができる。 Ｉ＝｛Ｅ−（Ｒ１＋Ｒ２）Ｅ／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）｝／Ｒ４…（１） また、スイッチＳＷがオンの場合には抵抗Ｒ１の両端が
直結されるので、上式（１）から抵抗Ｒ１を除いた電流
となる。従って、サーミスタ１９に流れる電流Ｉを変化
させることができる。よって、２つの温度領域で温度を
測定することができる。この２つの温度領域は例えば−
２０°Ｃ〜４０°Ｃと４０°Ｃ〜１００°Ｃの２レンジ
に設定される。
【００３０】図６に示す例では、図５に示す差動増幅器
ＯＰが省略される。そして、抵抗Ｒ２とＲ３の接続点が
ＰＮＰトランジスタＱのベースに接続されている。この
場合にも同様に、抵抗Ｒ１の両端のスイッチＳＷがオフ
の場合には上式（１）の電流Ｉが得られる。また、スイ
ッチＳＷがオンの場合には抵抗Ｒ１の両端が直結される
ので、上式（１）から抵抗Ｒ１を除いた電流となる。従
って、サーミスタ１９に流れる電流Ｉを変化させること
ができる。よって、この場合にも２つの温度領域で温度
を測定することができる。
ＯＰが省略される。そして、抵抗Ｒ２とＲ３の接続点が
ＰＮＰトランジスタＱのベースに接続されている。この
場合にも同様に、抵抗Ｒ１の両端のスイッチＳＷがオフ
の場合には上式（１）の電流Ｉが得られる。また、スイ
ッチＳＷがオンの場合には抵抗Ｒ１の両端が直結される
ので、上式（１）から抵抗Ｒ１を除いた電流となる。従
って、サーミスタ１９に流れる電流Ｉを変化させること
ができる。よって、この場合にも２つの温度領域で温度
を測定することができる。
【００３１】図７に示す回路では、＋側のラインが抵抗
Ｒ１、Ｒ２の各一端に接続されている。また、抵抗Ｒ
１、Ｒ２の各地端がそれぞれスイッチＳＷ１、ＳＷ２に
接続されている。そして、スイッチＳＷ１、ＳＷ２はＣ
ＰＵ１５により一方がオン、他方がオフになるように制
御される。なお、他の回路は図４に示す回路と同一であ
る。即ち、この回路では上式（１）においては抵抗Ｒ
１、Ｒ２のいずれか一方を除いた電流Ｉがサーミスタ１
９に選択的に流れる。よって、２つの温度領域で温度と
測定することができる。
Ｒ１、Ｒ２の各一端に接続されている。また、抵抗Ｒ
１、Ｒ２の各地端がそれぞれスイッチＳＷ１、ＳＷ２に
接続されている。そして、スイッチＳＷ１、ＳＷ２はＣ
ＰＵ１５により一方がオン、他方がオフになるように制
御される。なお、他の回路は図４に示す回路と同一であ
る。即ち、この回路では上式（１）においては抵抗Ｒ
１、Ｒ２のいずれか一方を除いた電流Ｉがサーミスタ１
９に選択的に流れる。よって、２つの温度領域で温度と
測定することができる。
【００３２】また、図８に示すようにトランジスタＱの
エミッタ側の抵抗Ｒ４を可変にしてサーミスタ１９に流
れる電流Ｉを変化させるようにしてもよい。すなわち図
８（ａ）は、ＣＰＵによるスイッチのオンで直列接続し
た一方の抵抗を短絡してＲ４の値を減少させる。また図
８（ｂ）は、２つの抵抗を並列接続して各々にＣＰＵで
オン、オフするスイッチを設け、一方のスイッチの制御
信号をインバータで反転しており、いずれか一方のスイ
ッチをＣＰＵからの信号でオンして１つの抵抗を選択し
てＲ４の値とする。
エミッタ側の抵抗Ｒ４を可変にしてサーミスタ１９に流
れる電流Ｉを変化させるようにしてもよい。すなわち図
８（ａ）は、ＣＰＵによるスイッチのオンで直列接続し
た一方の抵抗を短絡してＲ４の値を減少させる。また図
８（ｂ）は、２つの抵抗を並列接続して各々にＣＰＵで
オン、オフするスイッチを設け、一方のスイッチの制御
信号をインバータで反転しており、いずれか一方のスイ
ッチをＣＰＵからの信号でオンして１つの抵抗を選択し
てＲ４の値とする。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環境温度の範囲に応じてサーミスタに流れる定電流が段
階的に制御されるので、低温領域と高温領域の測定精度
と分解能を向上することができ、また、測定温度範囲を
広くすることができる。また、分圧回路を用いてサーミ
スタの両端電圧を測定しないので、消費電流の増加を防
止することができる。
環境温度の範囲に応じてサーミスタに流れる定電流が段
階的に制御されるので、低温領域と高温領域の測定精度
と分解能を向上することができ、また、測定温度範囲を
広くすることができる。また、分圧回路を用いてサーミ
スタの両端電圧を測定しないので、消費電流の増加を防
止することができる。
【図１】本発明に係る熱アナログ式火災感知器の一実施
例を示す回路図；
例を示す回路図；
【図２】図１の感知器の測定温度特性を示す説明図；
【図３】図２のレンジ設定に従ってＣＰＵの変換テーブ
ル特性と受信機の判断特性を示した説明図；
ル特性と受信機の判断特性を示した説明図；
【図４】定電流回路の一例を示す回路図；
【図５】定電流回路の一例を示す回路図；
【図６】定電流回路の一例を示す回路図；
【図７】定電流回路の一例を示す回路図；
【図８】定電流回路の一例を示す回路図；
【図９】サーミスタの特性を示すグラフ；
【図１０】従来の熱アナログ式火災感知器を示す回路
図；
図；
【図１１】図１０の感知器の測定温度特性を示す説明図
である。
である。
１：受信機 １０：感知器 １１：タイオードブリッジ １２：応答信号送出回路 １２ａ：発光ダイオード １２ｂ：抵抗 １２ｃ：トランジスタ １３：呼出信号受信回路 １４：定電圧回路 １５：ＣＰＵ（中央処理装置） １６：アドレス設定器 １７：Ａ／Ｄコンバータ １８：定電流回路 １９：サーミスタ Ｒｘ：可変抵抗 Ｒ１〜Ｒ４：抵抗 ＯＰ：差動増幅器 Ｑ：トランジスタ ＳＷ，ＳＷ１，ＳＷ２：スイッチ
Claims (5)
- 【請求項１】サーミスタの抵抗値により決定される電圧
に基づいて環境温度を検出することにより火災を感知す
る熱アナログ式火災感知器において、 前記サーミスタに対し、それぞれ異なる電流値を有する
複数段階の定電流を印加する定電流回路と、 環境温度を予め複数の範囲に分割設定すると共に、該範
囲と前記複数段階の定電流値とを各々対応付けて設定
し、前記サーミスタの両端の電圧に基づいて検出される
環境温度に応じて前記定電流の電流値を前記対応に従っ
て切替え、前記定電流回路より前記サーミスタに対し印
加される電流値を変化させる制御手段と、を有すること
を特徴とする熱アナログ式火災感知器。 - 【請求項２】サーミスタと、 該サーミスタに対しそれぞれ異なる電流値を有する複数
段階の定電流を印加する定電流回路と、 前記サーミスタの両端から得られた電圧を、ディジタル
データに変換するＡ／Ｄコンバータと、 受信機からのポーリング呼出信号を受信する呼出信号受
信回路と、 受信機に対し、環境温度に対応して規定された信号値を
有する応答信号を返送する応答信号送出回路と、 環境温度を予め複数の範囲に分割設定し、かつ該範囲と
前記複数段階の定電流値とを各々対応付けて設定して、
前記サーミスタの両端の電圧に基づいて検出される環境
温度に応じて前記定電流の電流値を前記対応に従って切
替えると共に、前記呼出信号受信回路が受信機からの自
己に対するポーリング呼出信号を受信したとき、前記応
答信号送出回路に、検出された環境温度に応じた値の応
答信号を受信機に対して送出させる制御手段と、を備え
てなることを特徴とする熱アナログ式火災感知器。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の熱アナログ式火災感
知器において、前記制御手段は、前記温度範囲毎に、前
記サーミスタにおける検出電圧と、前記応答信号送出回
路に受信機に対して環境温度に対応した応答信号を返送
させる制御信号値との間の関係を示すテーブルを予め備
えてなることを特徴とする熱アナログ式火災感知器。 - 【請求項４】請求項１又は２記載の熱アナログ式火災感
知器において、前記制御手段は、前記温度範囲毎に、前
記サーミスタにおける検出電圧から前記応答信号送出回
路が受信機に対して環境温度に対応した応答信号を返送
させる制御信号値を演算することを特徴とする熱アナロ
グ式火災感知器。 - 【請求項５】請求項１乃至４記載の熱アナログ式火災感
知器において、前記定電流回路は、前記サーミスタの両
端に並列に接続された可変抵抗であることを特徴とする
熱アナログ式火災感知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16052893A JPH06186090A (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-30 | 熱アナログ式火災感知器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17630992 | 1992-07-03 | ||
| JP4-176309 | 1992-07-03 | ||
| JP16052893A JPH06186090A (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-30 | 熱アナログ式火災感知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186090A true JPH06186090A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=26487010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16052893A Pending JPH06186090A (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-30 | 熱アナログ式火災感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186090A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009109498A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | O2 Micro Inc | オートレンジのサーミスタベースの温度検出システム |
| JP2013064677A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置及び温度センサシステム |
| JP2014188868A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Canon Inc | インクジェット記録装置、検出方法 |
| JP2017194392A (ja) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 温度検出装置 |
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| JPH04109132A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-10 | Nec Corp | 温度センサ感度可変回路 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16052893A patent/JPH06186090A/ja active Pending
Patent Citations (9)
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| US8118487B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-02-21 | O2Micro, Inc. | Auto-ranging thermistor-based temperature detection system |
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