JPH0833965B2 - 光電式アナログ煙感知器 - Google Patents
光電式アナログ煙感知器Info
- Publication number
- JPH0833965B2 JPH0833965B2 JP17639186A JP17639186A JPH0833965B2 JP H0833965 B2 JPH0833965 B2 JP H0833965B2 JP 17639186 A JP17639186 A JP 17639186A JP 17639186 A JP17639186 A JP 17639186A JP H0833965 B2 JPH0833965 B2 JP H0833965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- light
- emitting element
- light emitting
- fet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、光電式アナログ煙感知器の改良に係り、特
に回路実装面で改良された光電式アナログ煙感知器に関
する。
に回路実装面で改良された光電式アナログ煙感知器に関
する。
光電式アナログ煙感知器は、第５図に示したように、
迷路構造とされたチャンバーＣ内に、発光室Ａと受光室
Ｂとを設け、受光室Ｂは発光室Ａの発光を直接受光しな
い位置に置かれており、チャンバーＣ内に侵入した煙に
よる散乱光を受光室Ｂで検知して煙濃度に応じた信号を
得る構造となっている。なお、図において斜線部分は感
知領域を示す。
迷路構造とされたチャンバーＣ内に、発光室Ａと受光室
Ｂとを設け、受光室Ｂは発光室Ａの発光を直接受光しな
い位置に置かれており、チャンバーＣ内に侵入した煙に
よる散乱光を受光室Ｂで検知して煙濃度に応じた信号を
得る構造となっている。なお、図において斜線部分は感
知領域を示す。
第６図は、光電式アナログ煙感知器の基本的な構成を
示した電気回路図であり、発光室Ａ内にはLEDなどの発
光素子10を間欠的に発光させる発光素子駆動回路１を設
け、他方の受光室Ｂ内には、ホトダイオードなどの受光
素子20を設けた受光信号増幅回路２を設けている。
示した電気回路図であり、発光室Ａ内にはLEDなどの発
光素子10を間欠的に発光させる発光素子駆動回路１を設
け、他方の受光室Ｂ内には、ホトダイオードなどの受光
素子20を設けた受光信号増幅回路２を設けている。
チャンバーＣ内における煙による散乱光が受光素子20
により検知されると、受光信号増幅回路２において煙濃
度に応じたレベル信号に光電変換された後増幅され、積
分回路３において積分された出力は、直流増幅回路４に
おいて増幅されて自火報システム側の要求する出力特性
のアナログ信号VouTを得ている。
により検知されると、受光信号増幅回路２において煙濃
度に応じたレベル信号に光電変換された後増幅され、積
分回路３において積分された出力は、直流増幅回路４に
おいて増幅されて自火報システム側の要求する出力特性
のアナログ信号VouTを得ている。
ところで、このような光電式アナログ煙感知器におい
ては、積分回路３は、抵抗，積分コンデンサ，充放電制
御FETとから構成され、充放電制御FETは発光素子駆動回
路１からのタイミングパルスを受けて発光素子10の点灯
に同期してON,OFFされ積分動作を行うようになってい
る。
ては、積分回路３は、抵抗，積分コンデンサ，充放電制
御FETとから構成され、充放電制御FETは発光素子駆動回
路１からのタイミングパルスを受けて発光素子10の点灯
に同期してON,OFFされ積分動作を行うようになってい
る。
しかし、このような煙感知器においては、発光素子10
の発光時間がその発光間隔に比べて著しく小さいため、
積分回路３の積分コンデンサに充電された充電電圧がプ
リント基板を経由して漏れ電流を生じ、この漏れ電流の
ために設定値よりズレを生じて適切なアナログ出力を得
ることができないといった回路実装上の問題を有してい
る。
の発光時間がその発光間隔に比べて著しく小さいため、
積分回路３の積分コンデンサに充電された充電電圧がプ
リント基板を経由して漏れ電流を生じ、この漏れ電流の
ために設定値よりズレを生じて適切なアナログ出力を得
ることができないといった回路実装上の問題を有してい
る。
本発明の光電式アナログ煙感知器は、上記事情に鑑み
て開発されたもので、積分回路に生じがちな漏れ電流の
発生を防止して、より一層信頼性の高い煙感知器を提供
することにある。
て開発されたもので、積分回路に生じがちな漏れ電流の
発生を防止して、より一層信頼性の高い煙感知器を提供
することにある。
上記目的を達成するため提案される本発明の光電式ア
ナログ煙感知器は、本発明者の鋭意検討の結果なされた
もので、積分回路を、該積分回路の時定数を規定する抵
抗と積分コンデンサとの間に充放電制御用FETを接続し
て構成するとともに、上記直流増幅回路の入力部を差動
増幅用FETとオペアンプとにより構成し、かつ積分コン
デンサの充放電側端子，これと同電位にある上記充放電
制御用FETのドレイン端子及び上記差動増幅用FETのゲー
ト端子の３端子を信号線で共通に接続し、この信号線と
電位の大きく異なる他回路の導電部分との間に、漏れ電
流防止用の導電パターンを設けたことを特徴とする。
ナログ煙感知器は、本発明者の鋭意検討の結果なされた
もので、積分回路を、該積分回路の時定数を規定する抵
抗と積分コンデンサとの間に充放電制御用FETを接続し
て構成するとともに、上記直流増幅回路の入力部を差動
増幅用FETとオペアンプとにより構成し、かつ積分コン
デンサの充放電側端子，これと同電位にある上記充放電
制御用FETのドレイン端子及び上記差動増幅用FETのゲー
ト端子の３端子を信号線で共通に接続し、この信号線と
電位の大きく異なる他回路の導電部分との間に、漏れ電
流防止用の導電パターンを設けたことを特徴とする。
実施例 以下に、添付図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。
る。
第１図は、本発明の光電式アナログ煙感知器の積分回
路部分の回路構成を示している。
路部分の回路構成を示している。
１は発光素子駆動回路であり、発光素子10を間欠的に
発光させる。２は受光信号増幅回路であり、受光素子20
により受光された煙による散乱光に応じたパルス信号を
出力し、積分回路３において積分する。この積分回路３
は抵抗Rcと積分コンデンサCcの間に充放電制御用FET（F
ET3）を設け、このFET3を発光素子駆動回路１より発光
素子の発光に同期して送られるタイミングパルスにより
ON,OFFさせて積分動作を行う。積分回路３からの積分出
力は直流増幅回路４に入力され、ここで自火報システム
の要求される煙濃度に応じたアナログ出力Voが得られて
いる。
発光させる。２は受光信号増幅回路であり、受光素子20
により受光された煙による散乱光に応じたパルス信号を
出力し、積分回路３において積分する。この積分回路３
は抵抗Rcと積分コンデンサCcの間に充放電制御用FET（F
ET3）を設け、このFET3を発光素子駆動回路１より発光
素子の発光に同期して送られるタイミングパルスにより
ON,OFFさせて積分動作を行う。積分回路３からの積分出
力は直流増幅回路４に入力され、ここで自火報システム
の要求される煙濃度に応じたアナログ出力Voが得られて
いる。
本発明においては、充放電制御用FET（FET3）を抵抗R
cと積分コンデンサCcの間に設けているので、抵抗Rcの
入力側に充放電制御用FETを設けたもの（第３図参照）
に比べると、プリント基板上ではFET3のドレインと積分
抵抗Rcとの間に接続点が生じないためにコンデンサCcと
他回路の端子（例えば、FET1のゲート）との抵抗が大き
くなり、積分コンデンサCcの漏れ電流を小さく抑制でき
る。
cと積分コンデンサCcの間に設けているので、抵抗Rcの
入力側に充放電制御用FETを設けたもの（第３図参照）
に比べると、プリント基板上ではFET3のドレインと積分
抵抗Rcとの間に接続点が生じないためにコンデンサCcと
他回路の端子（例えば、FET1のゲート）との抵抗が大き
くなり、積分コンデンサCcの漏れ電流を小さく抑制でき
る。
本発明における積分回路の実装例は、第２図に示すよ
うになっており、積分コンデンサCcの充放電側端子，こ
れと同電位にある上記充放電制御用FET（FET3）のドレ
イン端子及び上記差動増幅用FET（FET1）のゲート端子
の３端子を信号線５で共通に接続し、この信号線５と電
位の大きく異なる他回路の導電部分との間には、アース
電位に保持された漏れ電流防止用の導電パターン６を設
けている。
うになっており、積分コンデンサCcの充放電側端子，こ
れと同電位にある上記充放電制御用FET（FET3）のドレ
イン端子及び上記差動増幅用FET（FET1）のゲート端子
の３端子を信号線５で共通に接続し、この信号線５と電
位の大きく異なる他回路の導電部分との間には、アース
電位に保持された漏れ電流防止用の導電パターン６を設
けている。
このような本発明を、漏れ電流防止用の導電パターン
を設けていないもの（第４図）と比較すると、漏れ電流
防止用の導電パターンを設けていないものでは、差動増
幅用FET（FET1）のドレイン，ソースは電位が高いた
め、積分コンデンサCc間との絶縁抵抗Ri2やRi3を通して
更に充電されることになり、積分コンデンサCcの電位は
上昇する。また、逆にFET3のゲートは、FET3をオフにす
る間、積分コンデンサCcとの間の絶縁抵抗Ri1を通して
積分コンデンサCcの電荷は放電されるため電位は下がる
などの不都合がある。
を設けていないもの（第４図）と比較すると、漏れ電流
防止用の導電パターンを設けていないものでは、差動増
幅用FET（FET1）のドレイン，ソースは電位が高いた
め、積分コンデンサCc間との絶縁抵抗Ri2やRi3を通して
更に充電されることになり、積分コンデンサCcの電位は
上昇する。また、逆にFET3のゲートは、FET3をオフにす
る間、積分コンデンサCcとの間の絶縁抵抗Ri1を通して
積分コンデンサCcの電荷は放電されるため電位は下がる
などの不都合がある。
一般に積分コンデンサの漏れ電流を小さくする方法と
しては、積分コンデンサの充放電端子とプリント基板と
の金属的な接地面積を小さくする。積分コンデンサの充
放電端子の近くには、その電位と大きな差のある電位を
近づけないことなどが挙げられるが、本発明によれば、
充放電制御用FETを抵抗Rcと積分コンデンサCcの間に設
けているため前者の条件が充たされ、また積分コンデン
サCcの充放電端子と、これと同電位にある充放電制御用
FETのドレイン端子及び差動増幅用FETのゲート端子の３
端子を信号線で共通に接続し、この信号線と電位の大き
く異なる他回路の導電部分との間に、アース電位に保持
された漏れ電流防止用導電パターンを設けているので、
後者の条件も充たされたことになる。
しては、積分コンデンサの充放電端子とプリント基板と
の金属的な接地面積を小さくする。積分コンデンサの充
放電端子の近くには、その電位と大きな差のある電位を
近づけないことなどが挙げられるが、本発明によれば、
充放電制御用FETを抵抗Rcと積分コンデンサCcの間に設
けているため前者の条件が充たされ、また積分コンデン
サCcの充放電端子と、これと同電位にある充放電制御用
FETのドレイン端子及び差動増幅用FETのゲート端子の３
端子を信号線で共通に接続し、この信号線と電位の大き
く異なる他回路の導電部分との間に、アース電位に保持
された漏れ電流防止用導電パターンを設けているので、
後者の条件も充たされたことになる。
また、実施例に示した煙感知器においては、直流増幅
回路の入力部を差動FETとオペアンプにより構成してい
るので、入力インピーダンスの高い直流増幅回路（差動
FETのゲート電流は極めて小さい）が実現でき、積分回
路から直流増幅回路への電流の流れ出しや直流増幅回路
から積分回路への流れ込みによる積分電圧の変動が防止
できる。
回路の入力部を差動FETとオペアンプにより構成してい
るので、入力インピーダンスの高い直流増幅回路（差動
FETのゲート電流は極めて小さい）が実現でき、積分回
路から直流増幅回路への電流の流れ出しや直流増幅回路
から積分回路への流れ込みによる積分電圧の変動が防止
できる。
また、差動増幅用FETのソース抵抗に、数百ＫΩのも
のを使用すればドレイン電流を小さくできるので消費電
流を抑えることもでき、更に低温度時（例えば−15℃）
の動作も十分に保証され、信頼性の高い安価な直流増幅
回路が実現できる。
のを使用すればドレイン電流を小さくできるので消費電
流を抑えることもでき、更に低温度時（例えば−15℃）
の動作も十分に保証され、信頼性の高い安価な直流増幅
回路が実現できる。
本発明によれば、積分回路におけるプリント基板を通
した漏れ電流を積分コンデンサの出力変動に影響を与え
ない程度に小さくできるので、煙濃度とアナログ出力の
関係を適切に維持した信頼性の高い光電式アナログ煙感
知器が得られる。
した漏れ電流を積分コンデンサの出力変動に影響を与え
ない程度に小さくできるので、煙濃度とアナログ出力の
関係を適切に維持した信頼性の高い光電式アナログ煙感
知器が得られる。
第１図は本発明の光電式アナログ煙感知器の一実施例回
路構成例図、第２図はその実装例図、第３図、第４図は
積分回路部分に生じる漏れ電流の説明図、第５図は光電
式アナログ煙感知器の構造例図、第６図はその電気回路
の構成図を示す。 （符号の説明） １……発光素子駆動回路 10……発光素子 ２……受光信号増幅回路 20……受光素子 ３……積分回路 Cc……積分コンデンサ Rc……抵抗 ４……直流増幅回路 ５……信号線（導電パターン） ６……漏れ電流防止用導電パターン
路構成例図、第２図はその実装例図、第３図、第４図は
積分回路部分に生じる漏れ電流の説明図、第５図は光電
式アナログ煙感知器の構造例図、第６図はその電気回路
の構成図を示す。 （符号の説明） １……発光素子駆動回路 10……発光素子 ２……受光信号増幅回路 20……受光素子 ３……積分回路 Cc……積分コンデンサ Rc……抵抗 ４……直流増幅回路 ５……信号線（導電パターン） ６……漏れ電流防止用導電パターン
Claims (1)
- 【請求項１】発光素子を間欠的に発光させる発光素子駆
動回路と、この発光素子による発光パルスの煙による散
乱光を受光素子で検知し、煙濃度に応じた出力レベルの
電気信号を出力する受光信号増幅回路と、この受光信号
増幅回路からの出力パルスを積分する積分回路と、この
積分回路の積分出力を増幅して、煙濃度に応じた出力特
性のアナログ信号を出力する直流増幅回路より成る光電
式アナログ煙感知器において、 上記積分回路を、該積分回路の時定数を規定する抵抗と
積分コンデンサとの間に上記発光素子と同期して制御さ
れる充放電制御用FETを接続して構成するとともに、上
記直流増幅回路の入力部を差動増幅用FETとオペアンプ
とにより構成し、かつ上記積分コンデンサの充放電側端
子，これと同電位にある上記充放電制御用FETのドレイ
ン端子及び上記差動増幅用FETのゲート端子の３端子を
信号線で共通に接続し、この信号線と電位の大きく異な
る他回路の導電部分との間に、漏れ電流防止用の導電パ
ターンを設けたことを特徴とする光電式アナログ煙感知
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17639186A JPH0833965B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 光電式アナログ煙感知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17639186A JPH0833965B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 光電式アナログ煙感知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332690A JPS6332690A (ja) | 1988-02-12 |
| JPH0833965B2 true JPH0833965B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=16012833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17639186A Expired - Lifetime JPH0833965B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 光電式アナログ煙感知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833965B2 (ja) |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP17639186A patent/JPH0833965B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332690A (ja) | 1988-02-12 |
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