JPS6329237Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電池を電源として内蔵し、検煙部に
流入した煙により散乱又は減光された発光ダイオ
−ドからの光をフオトダイオ−ドで受光し、フオ
トダイオ−ドの受光出力が比較器の基準電圧を上
回るか又は下回つたときに出力してブザ−等を鳴
動するようにした家庭用の光電式火災感知器に関
する。

従来、シングルステ−シヨンとして知られたこ
の種の家庭用火災感知器では、電源として電池を
使用しているため、時間がたつにつれて電源電圧
が低下し、これに伴い発光ダイオ−ドの発光輝度
も低下するようになるため、、煙が流入したとき
の検出感度が下るようになる。

この電池電圧の低下による感度の悪化を防止す
るため、従来、発光ダイオ−ドに印加する電源を
定電圧化することが考えられているが、この種の
感知器では装置の小形化及び低コスト化を図るた
めに電池の本数をできるだけ少なくしており、定
電圧回路を付加することは、コストの上昇と装置
の複雑化を招き、また、発光ダイオ−ドには通常
500ｍＡ〜1A程度の電流を流すので、低電圧で比
較的大きな電流を流すようにするための定電圧回
路を用いることは、回路の大型化とコストアツプ
が大きく実用的ではない。

また、他の解決手段として、発光ダイオ−ドを
定電流駆動することも考えられるが、定電圧回路
を設けた場合と同様に、回路の複雑化とコストの
上昇を招くという問題があつた。

本考案はこのような従来の問題点に着目してな
されたもので、受光ダイオ−ドの受光出力が所定
値以上又は以下となつたときに火災と判別して出
力する比較器の基準電圧として、電池電源に対し
て直列接続した定電圧ダイオ−ドと基準抵抗の接
続点から取り出すようにした簡単な回路構成に
て、電池電圧が低下しても検出感度を一定に保つ
ことができるようにして、上記の問題点を解決す
ることを目的とする。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案による光電式火災感知器の全体
構成を示したブロツク図である。

まず構成を説明すると、１は電源電圧Voを供
給する電池電源、２は所定周期毎に所定パルス幅
の駆動パルスを発生する発振回路、３は発振回路
２の出力パルスによりスイツチオンされて発光ダ
イオ−ド４をパルス駆動するパルス駆動回路、５
は検煙部を介して得られる発光ダイオ−ド４から
のパルス光を受光して電気信号（受光信号）に変
換する受光ダイオ−ドであり、電池電源１に対し
負荷抵抗Roと共に逆極性にて直列接続される。
尚、この実施例では、検煙部に流入した煙の粒子
に発光ダイオ−ド４からの光が散乱されて受光ダ
イオ−ド５に入射するようにした散乱式を例にと
るものとする。

６は負荷抵抗Roに生ずる受光電圧Viを、設定
器７で設定している基準電圧Vrと比較し、Vi＞
VrとなつたときにＨレベル出力を火災検出信号
として生ずる比較器である。

尚、比較器６及び設定器７に対する電源は、発
振回路２の出力をもつて間歇的に行なうことで、
消費電力の低減を図るようにしている。また、減
光式の場合には、受光電圧Viが基準電圧Vr以下
となつたときに、比較器６がＨレベル出力が生ず
るようにすれば良い。

更に、８は警報回路であり、圧電ブザ−等の警
報手段と、その駆動回路を有し、比較器６が火災
信号を出力すると、ブザ−を８５dB以上の音量
にて鳴動して火災を知らせる。

第２図は第１図の実施例における設定器７の一
実施例を示したもので、電池電圧Voの印加ライ
ンに対しツエナダイオ−ドZD、及び抵抗R₁，R₂
の各々を直列接続し、抵抗R₁とR₂による分圧電
圧を基準電圧Vrとして取り出すようにしたもの
である。

ここで、ツエナダイオ−ドZDのツエナ電圧Vz
は、所定の感度、例えば煙濃度で10〔％／ｍ〕の
ときの受光電圧Viに致する基準電圧Vrとして定
めていたとすると、 Vr＝（Vo−Vz）×R₂／R₁＋R₂ の関係式が成立するように定める。但し、Vz＜
Voである。

第３図は第２図の実施例を用いた比較器の具体
的な回路構成の一例を示した回路図であり、トラ
ンジスタTrを比較器として使用し、トランジス
タTrのエミツタ電圧を基準電圧Vrに設定し、ト
ランジスタTrのベ−スに受光電圧Viを印加し、
受光電圧Viがエミツタ電圧すなわち基準電圧Vr
を所定値だけ上回つたときにトランジスタTrが
オンして、警報回路８を作動するようにしたもの
である。

次に電池電圧Voが低下したときの作用を説明
する。

電池電圧Voが低下すると、発光ダイオ−ド４
の駆動電流も減少し、検煙部に送出しているパル
ス光の強さも序々に減少し、煙の流入による散乱
光により得られる受光ダイオ−ド５からの受光電
圧Viは、同じ煙濃度であつても序々に低下する
ようになる。

一方、第２図に示す設定器７においては、電池
電圧Voが低下しても、ツエナダイオ−ドZDの両
端電圧はVzと一定であるため、電池電圧Voの低
下ぶんは抵抗R₁，R₂の分圧による基準電圧Vrの
変化として表われ、基準電圧Vrを電池電圧Voの
低下に応じて下げる。

すなわち、基準電圧Vrの低下は、単に抵抗分
割した場合に比べ、ツエナダイオ−ドZDを設け
ていることにより、充分に大きな変化となる。

その結果、第３図に示すトランジスタTrのエ
ミツタ電位は下げられ、受光電圧Viの減少割合
と基準電圧Vrの減少割合を一致させるように回
路定数を定めることにより、電池電圧Voが低下
しても、電池電圧Voがツエナ電圧Vzを下回るま
では、常に一定の感度に保つことができる。

第４図は本考案の他の実施例を示したもので、
ツエナダイオ−ドZDと基準抵抗R₂を直列接続
し、分圧用の抵抗R₁を除くようにしたものであ
る。この実施例においては、電池電圧Voの低下
による変化ぶんは、全て基準電圧Vrの変化して
表われ、第３図の実施例と同様に、受光電圧Vo
によりトランジスタTrがオンするための検出感
度を一定に保つことができる。

また、上記の実施例は、受光出力が基準電圧を
越えたときに比較出力を生ずる散乱光式煙感知器
を例にとつているが、受光出力が基準電圧を下回
つたときに比較出力を生ずる減光式煙感知器であ
つても、同様に、電池電圧の低下に比較器の基準
電圧を追従させることで、感度を一定に保つこと
ができる。

即ち、減光式煙感知器にあつては、基準電圧が
一定であると、電池電圧の低下で受光出力が下が
つて基準電圧に近づくため誤報を生じ易くなる
が、本願考案では電池電圧の低下に基準電圧が追
従して下がるため、減光式であつても感度を一定
に保つことができる。

尚、上記の実施例は、火災感知器を例にとるも
のであつたが、電源電圧の変動に追従した基準電
圧を必要とする回路装置の電圧補償回路としてそ
のまま用いることもできる。

以上説明してきたように、本考案によれば、電
池電源と並列に、ツエナダイオ−ドと基準抵抗を
直列接続し、電池電圧からツエナ電圧を差し引い
た前記基準抵抗に生ずる電圧を光電式火災感知器
における火災信号を判別する比較器の基準電圧と
して取り出すようにしたため、電池電圧の低下に
より発光ダイオ−ドの発光輝度が低下しても、比
較器の基準電圧は電池電圧の低下に応じて下るの
で火災の検出感度を常に一定に保つことができ、
回路的にはツエナダイオ−ドと抵抗を用いるだけ
で良いことから、回路構成も簡単でコスト的にも
安価にできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の火災感知器の全体構成を示し
たブロツク図、第２図は第１図の設定器の実施例
を示した回路図、第３図は第２図の実施例を用い
た比較器の回路図、第４図は比較器の他の実施例
を示した回路図である。 １……電池電源、２……発振回路、３……パル
ス駆動回路、４……発光ダイオ−ド、５……受光
ダイオ−ド、６……比較器、７……設定器、８…
…警報回路、Ro……負荷抵抗、R₁，R₂……抵抗
（基準抵抗）、ZD……ツエナダイオ−ド、Tr……
トランジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 電池電源を内蔵し、検煙部を介して得られる発
   光素子からの光を受光素子で電気信号に変換し、
   該受光素子の受光出力が比較器の基準電圧を上回
   るか又は下回つたときに出力して警報する光電式
   火災感知器において、 上記電池電源と並列に、ツエナダイオ−ドと基
   準抵抗を直列接続し、電池電圧からツエナ電圧を
   差し引いた前記基準抵抗に生ずる電圧に基づい
   て、上記比較器の基準電圧を設定したことを特徴
   とする光電式火災感知器。