KR970006054Y1 - 화재 자동 경보 장치 - Google Patents

Abstract

없음.

Description

화재 자동 경보 장치

제1도는 본 고안의 자동 화재 경보 장치의 회로도

제2도는 본 고안의 자동 화재 경보 장치의 동작 플로우차트

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 화재 감지부2 : 펄스발생기

3 : 화재 감지 확인회로4 : 화재 감지 유지회로

5 : 타이머부6 : 경보 출력부

7 : 부저8 : 리세트 회로

9 : 정전압 회로10 : 수동 발신기 감지회로

본 고안은 화제 발생시에 화재 감지기로부터 감지되는 감지신호를 입력받아 경보를 수행하는 화재 자동 경보장치에 관한 것으로서, 특히 종래 화재 경보기의 비화재 경보 즉, 감지기의 미세한 진동, 충격, 서어지등의 가벼운 충격, 미세한 온도 변화에 의해 작동하게 되어 화재가 아님에도 불구하고 경보음을 발생시키는 오동작을 방지하고, 실제 화재가 발행하여 지속적인 감지신호가 입력되는 경우에만 경보음이 울리도록 하여 사용자의 안정성과 편리성, 동작 신뢰성을 보장할 수 있도록 한 화재 자동 경보 장치에 관한 것이다. 종래의 화재 자동 경보 장치(국내 실용신안공보 92-8099호)의 경우 비화재 경보 방지 기능을 갖고 있으나, 이 회로는 다수의 계전기를 사용하기 때문에 그 부피가 증가하고, 소비 전력이 커지며, 또한 계전기의 접점 수명에 의해 오동작하는 경우가 있어서 신뢰성에 의문이 제기되고 있을뿐만 아니라 회로 구성도 복잡하였던 문제점이 있었다. 또한 종래의 장치는 화재 감지 상황을 감지하고 인위적으로 화재 신호를 송출하도록 되어있는 수동 발신기의 신호도 일반 감지기와같이 화재 신호가 지연되는 문제로 화재의 초기 진화에 문제가 있을 수 있다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래의 화재 경보 장치의 문제점을 해결하고자, 반도체 소자를 이용하여 화재 경보 장치의 구성을 단순화하고, 비접점 소자를 사용하여 수명을 연장시킴과 아울러 실제 화재 상황시의 적절한 제어 기능을 추가하여 오동작을 방지하고 화재 경보의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 화재 자동 경보 장치를 제공함을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성과 그에 따른 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도면 제1도를 참조하여 본 고안의 화재 자동 경보 장치 구성부터 설명하면, 건물의 각 실내에 설치되어 화재 발생 여부를 감지하는 화재 감지부(1)와, 화재 감지 확인 동작을 위한 일정 주기의 펄스신호를 발생하는 펄스 발생기(2)와, 상기펄스 발생기(2)로부터 입력되는 펄스신호에 의해 스위칭되어 상기 화재 감지부(1)의 감지 신호의 진위를 확인하는 화재 감지 확인회로(3)와, 상기 화재 감지 확인회로(3)를 거친 화재 감지신호를 유지하는 화재 감지 유지회로(4)와, 상기 화재 감지 유지회로(4)의 유지 신호에 의해 일정 시간 경과후 경보 제어신호를 출력하는 타이머부(5)와, 상기 타이머부(5)의 출력을 입력받아 실제 화재 신호를 확인하여 경보용 부저(7)를 구동시키는 경보 출력부(6)와, 상기 경보 출력부(6)의 제어를 받아 화재 감지 경보음을 발생하는 부저(7)와, 상기 타이머부(5)의 출력에 의해 상기 화재 감지 유지회로(4)를 리세트시키는 리세트회로(8)와, 상기 각 회로에 안정화 직류 전원을 공급하는 정전압회로(9)와, 실제 화재 상황을 인위적으로 송출하여 화재 감지 경보음을 발생하는 부저(7)를 동작시킬 수 있는 수동 발신기 감지회로(10)로 구성된다. 그리고, 상기 화재 감지부(1)는 각 실내에 설치되어 화재를 감지하였을때 스위칭 온되는 화재 감지기(A1-An)와, 상기 화재 감지기(A1-An)가 스위칭 온되었을때 동작하는 릴레이(RL1-RLn)와, 화재 감지시 온되는 릴레이 스위치(RL1a-RLna)및 지속 유지용 릴레이 스위치(RL1b-RLnb)로 구성되고, 상기 펄스 발생기(2)는 소정의 구형파 신호를 발진하는 발진기 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 발진기 트랜지스터(Q1)의 발진 시정수를 결정하는 저항(R1) 및 콘덴서(C3) 및 트랜지스터(Q2)의 바이어스 저항(R2)(R3)으로 구성되고, 상기 화재 감지 확인회로(3)는 상기 발진기트랜지스터(Q2)의 출력 신호에 의해 온,오프되는 트랜지스터(Q3)와, 상기 트랜지스터(Q3)의 바이어스 저항(R5,R6)과, 상기 트랜지스터(Q3)가 온, 오프됨에 따라 동작하는 릴레이(P1)와, 상기 릴레이(P1) 동작에 다라 온,오프되어 상기 화재 감지부 릴레이(RL1-RNn)에 전원을 공급 또는 차단하는 릴레이 스위치(p1a)와, 상기 릴레이(P1)의 역전압 방지용 다이오드(D2)로 구성되고, 상기 화재 감지 유지회로(4)는 감지신호를 유지하기 위한 플립플롭(4A)과, 상기 플립 플롭(4A)에 클록신호를 공급하는 저항(R7, R8)으로 구성되고, 상기 타이머부(5)는 타이머 작동을 위한 플립플롭(5A)과, 플립플롭(5A)의 입력단자(D)에 상기 플립플롭(4A)의 출력 신호를 공급하는 저항(R15) 및 콘덴서(C6)와, 상기 콘덴서(C6)의 전하 방전을 위한 다이오드(D3)와 상기 플립플롭(5A)의 클록 단자(CK)에 상기 발진기 트랜지스터(Q1)의 출력신호를 입력하는 저항(R4)과, 플롭플롭(4A)의 출력단자(Q)의 하이 신호로 인해 동작되는 트랜지스터(Q5)와, 상기 트랜지스터(Q5)의 바이오스 저항(R12, R13)과 상기 트랜지스터(Q5)의 온,오프에 따라 동작되는 릴레이(P2) 및 릴레이 스위치(P2a), 그리고 발광 다이오드(LD1)와, 발광 다이오드(LD1)의 애노우드에 연결된 저항(R14)으로 구성되고, 상기 리세트회로(8)는 상기 플립플롭(5A)의 출력 신호에 의해 상기 플립플롭(4A)을 리세트시키기 위한 신호를 공급하는 저항(R19) 및 콘덴서(C7)와, 상기 콘덴서(C7)의 방전용 다이오드(D4)와, 인위적으로 복구시 리세트 시키기 위한 트랜지스터(Q4)와 바이어스 저항(R10, R11) 및 콘덴서(C5), 상기 트랜지스터(Q4)의 출력을 조절하는 저항(R9)으로 구성되고, 상기 수동 발신기 감지회로(10)는 트랜지스터(Q6)와, 상기 트랜지스터(Q6)의 바이어스 저항(R17,R18) 및 역전압 방지용 다이오드(D6)(D8)로 구성되고, 상기 경보 출력부(6)는 상기 플립플롭(5A)의 출력 신호에 의해 트리거 온,오프되는 SCR(S1)과 상기 SCR(S1)에 트리거 신호를 입력하기 위한 저항(R20, R21) 및 콘덴서(C8)와, 상기 SCR(S1)에 의해 경보용 부저(7)의 전원을 통제하는 릴레이(P3) 및 릴레이 스위치(P3a)와, 상기 릴레이(P3)의 역전압 방지용 다이오드(D7)로 구성된다.

도면에서 부호 VL은 전원이고, SW1은 비상 경보용 스위치이고, SW2는 경보 정지용 스위치로서 비상 경보용 스위치(SW1)를 온시키면 전원(VL)이 부저(7)에 직접 공급되어 부저(7)가 울리게 되고, 경보 정지용 스위치(SW2)을 오프시키면 부저(7)의 전원(VL) 공급이 차단되어 부저(7)가 더이상 울리지 않게되며, SW3는 화재 경보기 동작용 스위치로서 이 스위치(SW3)를 온시킨 상태에서 전원(VL)이 화재 감지회로에 공급되어 화재 감지와 경보 동작이 수행 가능하게 되는 것이고, SW4는 화재 감지부 릴레이 복구 스위치이며, LD1, LD2는 발광디이오드, R22는 저항, PS는 수동 발신기이다. 상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 화재 자동 경보 장치 동작을 제1도와, 도면 2 제2도를 참조하여 설명하면 다음과같다. 초기에, 비상 경보용 스위치(SW1)는 오프된 상태이고, 경보 정지용 스위치(SW2)는 온된상태이며, 화재 경보기 동작용 스위치(SW3)는 온된 상태이면 화재 감지부(1)에 전원(VL)이 공급됨과 함께 정전압 회로(9)에 의해 기기 전체에 전원(VO)이 공급되고, 스위치(SW4)가 온상태이어서 릴레이(RL1-RLn)와 화재 감지기(A1-An)에는 전원(vs)이 공급된다. 화재 발생이 없는 경우에는 화재 감지부(1)를 구성하는 각각의 화재 감지기(A1-An)가 모두 오프된 상태이어서 릴레이(RL1-RLn)는 모두 오프되어 있고, 따라서 릴레이 스위치(RL1a-RLna)들도 모두 오프된 상태가 되며, 릴레이(P1)는 상기 릴레이 스위치(RL1a-RLna)들이 오프되어 있기 때문에 오프되어 있고, 릴레이 스위치(P1a)는 릴레이(P1)의 b접점으로서 평상시 온되어 있으며, 릴레이 스위치(P2a)(P3a)는 실선부측으로 전환된 상태가 초기상태이다. 그리고, 상기 정전압회로(9)의 정전압 전원(VO)이 펄스 발생기(2)에 공급되기 때문에 펄스 발생기(2)의 저항(R1)과 콘덴서(C3)의 시정수에 의하여 발진기 트랜지스터(Q1)(Q2)가 소정 주기의 펄스 신호를 발진시켜 출력하고 있게 된다. 이 발진신호는 화재 감지신호 확인회로(3)의 트랜지스터(Q3)베이스에 가해져서 트랜지스터(Q3)를 온,오프시키지만 트랜지스터(Q3)는 콜렉터단에 전원 공급이 되고 있지 않은 상태이므로(상기 릴레이 스위치(RL1a-RLna)들이 오프 상태이기 때문이다) 트랜지스터(Q3)는 오프된 상태로 유지되고 있다. 상기한 바와같은 상태에서 화재 감지부(1)의 화재 감지기(A1-An)중에서 적어도 하나의 감지기가 화재를 감지하게 되면 그 감지는 온(단락)되고, 이에 따라 해당 감지기에 연결된 릴레이(RL1-RLn)가 온되어 그 접점 스위치(RL1a-RLna)가 온된다.

따라서 이 온된 릴레이 스위치(RL1a-RLna)와 릴레이 스위치(P3a)를 통해 다이오드(D2)와 릴레이(P1)의 일단에 전원(VL)이 인가된다. 여기서 다이오드(D2)는 릴레이(P1)의 역기전력 방지용 다이오드로 작동한다. 상기 화재 감지 확인회로(3)의 트랜지스터(Q3)는 트랜지스터(Q2)의 온,오프에따라 스위칭, 온, 오프되는데, 발진기 트랜지스터(Q1)에서 로우 펄스가 출력될때 트랜지스터(Q2)가 드라이브되어 트랜지스터(Q3)가 온된다. 트랜지스터(Q3)의 온에 따라 화재 감지 유지회로(4)의 플립플롭(4A)은 저항(R7)(R8)을 통해 클록(CK)을 입력받게 되므로 화재 감지신호를 래치(유지)하고 있다가 이를 타이머부(5)에 공급해 준다. 상기한 바와같이 화재 감지 확인회로(3)의 릴레이(P1)가 전원(VL)을 인가받고 트랜지스터(Q3)의 온에 의해 동작하기 때문에 그 접점(P1a)이 오프되어 릴레이(RL1-RLn)의 전원(VS) 공급이 차단되며, 릴레이 전원이 차단되면 상기 온되었던 접점(RL1a-RLna중에서 온된것)이 오프되므로 릴레이(P1)는 오프되어 그 접점(P1a)이 다시 온되고, 릴레이 접점(P1a)이 온되면 릴레이(RL1-RLn)에 다시 전원이 공급되는데, 이때 화재 감지가 계속된다면 이러한 동작이 반복되므로 화재 감지가 확인되게 되며, 이에 따라 화재 감지 유지회로(4)의 플립플롭(4A)은 입력단(D)의 하이 신호(VCC)-화재 감지신호-를 클록(CK)입력에 맞춰 계속 래치하여 후단의 타이머부(5)에 공급해 주게된다. 그리고, 타이머부(5)의 플립플롭(5A)은 저항 (R15)와 콘덴서(C6)의 충전 시정수에 따라 입력단(D)에 가해지는 하이 신호에 의해 출력단(Q)이 소정 시간후에 하이로 된다. 즉, 화재 감지 확인과 유지가 소정시간 이상 지속되는 경우에만 타이머부(5)의 플립플롭(5A)의 출력(Q)이 하이가 되는 것이다. 여기서 다이오드(D3)는 콘덴서(C6)의 전하 방전용 다이오드로 작동한다. 그리고, 플립플롭(4A)에서 하이 신호가 출력되면 저항(R13)(R12)에 의해서 트랜지스터(Q5)에 하이 신호가 가해지므로 트랜지스터(Q5)가 온되고, 이에 따라 릴레이(P2)와 발광 다이오드(LD1)가 온되며, 릴레이 스위치(P2a)는 점선측으로 전환된다. 릴레이 스위치(P2a)가 점선부측으로 전환되면 전원(VL)이 릴레이 스위치(P2a)를 통해 부저(7)에 공급되므로 부저(7)가 올리게 된다. 한편, 타이머부(5)에서 하이 신호가 출력되면 다이오드(D5)가 저항(R20)(R21)을 통해 SCR(S1)에 트리거 신호가 인가되므로 SCR(S1)이 온되고, 이에 따라 릴레이(P3) 또한 화재 감지부(1)의 화재 감지신호가 들어오면 온되며, 릴레이 스위치(P3a)는 점선부 측으로 전환된다. 따라서, 이때부터는 상기 화재 감지부(1)의 온된 릴레이 스위치와 릴레이 스위치(P3a)(P2a)를 통해 부저(7)에 전원(VL)이 가해져서 부저(7)가 울림으로써 화재 경보가 실행되는 것이다. 그러나 화재 감지부(1)의 화재 신호를 받지 못할 경우, 상기 타이머부(5)의 하이신호 출력이 리세트 회로(8)의 저항(R19)과 콘덴서(C7)의 충전 시정수에 따라 플립플롭(4A)의 리세트 단자(R)에 가해져서 플롭플롭(4A)을 리세트시키게 되고, 이에 따라 플립플롭(4A)의 출력(Q)이 로우가 되어 트랜지스터(Q5)가 오프되므로 릴레이(P2)가 오프되어 릴레이 스위치(P2a)는 실선부측으로 전환됨과 함께 부저(7)가 정지하며, 플립플롭(4A)의 번전출력(Q^*)신호에 의해서 타이머 플립플롭(5A) 또한 리세트 된다. 즉, 화재 감지부(1)에서 일정한 시간 이상 계속하여 화재 발생이 감지되는 경우 화재 감지 확인회로(3)의 트랜지스터(Q3)가 드라이브되어 화재 감지 유지회로(4)의 플립플롭(4A)에 클록(CK)이 공급되므로 그 출력(Q)이 계속하여 하이가 되고, 이 하이 신호가 타이머부(5)의 저항(R15)및 콘덴서(C6)의 시정수에 의한 소정 시간 이상 계속될때 플립플롭(5A)의 출력(Q)신호가 SCR(S1)의 게이트에 가해저 SCR(S1)이 트리거되며, 이에 따라 상기한 바와같이 부저(7)가 울려서 화재 경보 작동이 실행되는 것이다. 그리고, 수동 발신기 감지회로(10)는 수동 발신기(PS)를 온시켰을때 저항(R17)(R18)을 통해 트랜지스터(Q6)를 동작시켜 줌으로써, 플립플롭(5A)의 출력(Q) 신호가 SCR(S1)의 게이트에 가해져서 SCR(S1)이 트리거되는 것과 같은 동작을 하여 부저(7)가 울려 화재 경보작동이 실행되게 하는 것이다. 한편, 화재 감지부(1)에 의해 감지되는 화재 감지신호가 일시적인 감지 에러인 경우, 즉, 실제 화재 감지가 아닌 경우에는 릴레이(RL1-RLn) 및 그 스위치(RL1a-RLna)들이 오프되기 때문에, 트랜지스터(Q3)및 릴레이(P1)가 작동하지 않아, 화재 감지 신호 전압이 소거되기 때문에 화재 감지 유지 회로(4)가 클록(CK)을 받지 못하게 되고, 따라서 타이머부(5)의 출력(Q)은 로우가 되며, 리세트 회로(8)의 콘덴서(C7) 및 저항(R19)에 의해 플립플롭(4A)이 리세트됨과 함께 플립플롭(4A)의 반전 출력(Q^*)에 의해 플립플롭(5A) 또한 리세트되어, 설정 시간내에 지속적으로 화재 감지 신호가 입력되지 않을대 상기 화재 감지 유지회로(4)와 타이머부(5)를 리세트시켜 회로 전체를 초기 상태로 만들어 주는 것이다. 상기한 화재 감지 에러는 미세 간극을 갖는 화재 감지기(A1-An)의 미세한 진동, 충격, 서어지 등 가벼운 충격, 적은 온도 변화에 의해 작동하는 경우로서 이러한 경우에는 화재 감지 확인 회로(3)의 확인에 의해 비화재 감지의 경우로 판단함으로서 비화재 경보 발생을 사전에 예방하고, 화재 감지 동작에 있어 고도의 신뢰성과 안전성을 확보해 주게 되는 것이며, 또한 반도체 소자를 사용하여 간소하고 소형인 회로 구성의 화재 감지 경보기를 제공할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 건물의 각 실내에 설치되어 화재 발생 여부를 감지하는 화재 감지부(1)와, 화재 감지 확인 동작을 위한 일정 주기의 펄스신호를 발생하는 펄스 발생기(2)와, 상기펄스 발생기(2)로부터 입력되는 펄스신호에 의해 스위칭되어 상기 화재 감지부(1)의 감지 신호의 진위를 확인하는 화재 감지 확인회로(3)와, 상기 화재 감지 확인회로(3)를 거친 화재 감지신호를 유지하는 화재 감지 유지회로(4)와, 상기 화재 감지 유지회로(4)의 유지 신호에 의해 일정시간 경과후 경보 제어신호를 출력하는 타이머부(5)와, 상기 타이머부(5)의 출력을 입력받아 경보용 부저(7)를 구동시키는경보 출력부(6)와, 상기 경보 출력부(6)의 제어를 받아 화재 감지 경보음을 발생하는 부저(7)와, 상기 타이머부(5)의 출력에 의해 상기 화재 감지 유지회로(4)를 리세트시키는 리세트회로(8)와, 상기 각 회로에 안정화 직류 전원을 공급하는 정전압회로(9)와, 실제 화재 상황을 인위적으로 송출하여 화재 감지 경보음을 발생하는 부저(7)를 동작시킬 수 있는 수동 발신기 감지회로(10)로 구성된 화재 자동 경보장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펄스 발생기(2)는 소정의 구형과 신호를 발진하는 발진기 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 발진기 트랜지스터(Q1)의 발진 시정수를 결정하는 저항(R1) 및 콘덴서(C3), 트랜지스터(Q2)의 바이어스 저항(R2,R3)으로 구성되고, 상기 화재 감지 확인회로(3)는 발진기 트랜지스터(Q2)에 의해 온,오프되는 트랜지스터(Q3)와, 상기 트랜지스터(Q3)의 바이어스 저항(R5,R6)과, 상기 트랜지스터(Q3)가 온, 오프됨에 따라 작동하는 릴레이(P1a)와, 상기 릴레이(P1) 동작에 따라 온,오프되어 상기 화재 감지부 릴레이(RL1-RLn)에 전원을 공급 또는 차단하는 릴레이 스위치(P1a)와, 상기 릴레이(P1)의 역전압 방지용 다이오드(D2)로 구성되고, 상기 화재 감지 유지회로(4)는 감지신호를 유지하기 위한 플립플롭(4A)과, 상기 플립플롭(4A)에 클록신호를 공급하는 저항(R7,R8)으로 구성되고, 상기 타이머부(5)는 타이머 작동을 위한 플립플롭(5A)과, 플립플롭(5A)의 입력단자(D)에 상기 플립플롭(4A)의 출력신호를 공급하는 저항(R15) 및 콘덴서(C6)와, 상기 콘덴서(C6)의 전하 방전을 위한 다이오드(D3)와, 상기 플립플롭(5A)의 클록 단자(CK)에 상기 발진기 트랜지스터(Q2)의 출력신호를 입력하는 저항(R4)과, 플립플롭(4A)의 출력단자(Q)의 하이 신호로 인해 동작되는 트랜지스터(Q5)와, 상기 트랜지스터(Q5)의 바이어스 저항(R12, R13)과, 상기 트랜지스터(Q5)의 온, 오프에 따라 동작되는 릴레이(P2) 및 릴레이 스위치(P2a), 그리고 발광 다이오드(LD1)와, 발광 다이오드(LD1)의 애노우드에 연결된 저항(R14)으로 구성되고, 상기 리세트회로(8)는 상기 플립플롭(5A)의 출력신호에 의해 상기 플립플롭(4A)을 리세트시키기 위한 신호를 공급하는 저항(R19) 및 콘덴서(C7)와, 상기 콘덴서(C7)의 방전용 다이오드(D4)와, 인위적으로 복구시 리세트 시키기 위한 트랜지스터(Q4)와 바이어스 저항(R10,R11) 및 콘덴서(C5), 상기 트랜지스터(Q4)의 출력을 조절하는 저항(R9)으로 구성되고, 상기 수동 발신기 감지회로(10)는 트랜지스터(Q6)와, 상기 트랜지스터(Q6)의 바이어스 저항(R17, R18) 및 역전압 방지용 다이오드(D6)(D8)로 구성되고, 상기 경보 출력부(6)는 상기 플립플롭(5A)의 출력 신호에 의해 트리거 온, 오프되는 SCR(S1)과, 상기 SCR(S1)에 트리거 신호를 입력하기 위한 저항(R20, R21) 및 콘덴서(C8)와, 상기 SCR(S1)에 의해 경보용 부저(7)의 전원을 통제하는 릴레이(P3) 및 릴레이 스위치(P3a)와, 상기 릴레이(P3)의 역전압 방지용 다이오드(D7)로 구성된 화재 자동 경보 장치.