JPH0333005Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、平常、ガス漏れ、及び電源断による
トラブルの各検出状態に応じて異なる有電圧信号
を生ずるガス検出器のガス検出電圧をリレー接点
出力に変換するガス検出器用アダプタ装置に関す
る。

従来市販されている家庭用のガス検出器は、商
用AC100Vを電源とし、平常時にDC6V、5mA、
ガス検出時にDC12V、10mA、更に電源が断たれ
たトラブルで0Vという検出状態に応じて異なる
有電圧出力を生ずる回路を備えているが、ガス検
出時の出力は12V、10mAというように非常に少
ない出力容量しか備えていない。また、このガス
検出器は、水蒸気等の雑ガスにより誤動作を起す
場合があつた。

ところで、上記のガス検出器の出力を使用して
ガス漏れを集中監視しようとした場合には、ガス
検出器の出力不足を補うためにオプーンコレクタ
出力として知られたトランジスタのスイツチング
回路若しくは無電圧のリレー接点出力に変換して
中央の受信機に送出し、更に雑ガスによる誤動作
を防止するために30秒から40秒程度の遅延時間を
有するタイマ回路を備えたアダプタ装置を使用し
ている。

しかしながら、オープンコレクタ方式を用いた
アダプタ装置では、ガス検出器に対する電源線の
片側と集中監視システムにおけるコモン線とを共
通化しなければならない煩雑さがあり、また、リ
レー接点方式のアダプタ装置にあつても、電圧判
別回路及びタイマ回路等の消費電力の制約を受け
てリレーとして１回路接点の小型のものしか使用
できず、１回路接点では住宅内に設けた受信盤と
中央に設けた集中監視盤の両方にガス検出信号を
伝送するには不便であつた。

第１図はリレー接点方式が取る従来のアダプタ
装置の一例を示した回路図であり、アダプタ装置
１の入力端子２，２′にガス検出器３の出力を接
続し、ガス検出器３は平常時に6V、ガス検出時
に12Vの信号電圧を出力する。平常出力6Vの時
には、トランジスタ４，５，６はいずれもオフで
リレー７は動作せず、リレー接点７ａは開いてい
る。

次にガス検出により12Vが印加されると、トラ
ンジスタ４が抵抗Ｒ１，Ｒ２による導通バイアス
を受けてオンし、コンデンサCo、抵抗Ｒ３及び
トランジスタ４でなる充電回路が形成され、同時
に抵抗Ｒ４とＲ５の分圧電圧がPUT９のアノー
ドに設定される。トランジスタ４がオンした直
後、コンデンサCoの端子電圧が加えられたPUT
９のゲート電圧はアノード電圧より低い値にある
が、コンデンサCoの充電が進むとゲート電圧が
上昇し、一定時間後に一定のアノード電圧より所
定値だけ高くなつたときにPUT９が導通する。
このPUT９の導通で抵抗Ｒ６を介してベース電
流がトランジスタ５に供給されてオンし、抵抗Ｒ
７，Ｒ８を介してコレクタ電流を流し、更にオン
したトランジスタ５，４を介して流れるベース電
流でトランジスタ６がオンし、トランジスタ６の
コレクタ電流によりリレー７が動作してリレー接
点７ａを閉じる。

しかし、第１図のアダプタにおいてガス検出時
の回路電流は、リレー７を駆動するトランジスタ
６を作動させるまでの回路部で約5mAの消費電
流を必要とし、ガス検出器３の出力電流10mAの
内その半分がリレー以外の回路部で消費されるた
め、リレー７としては消費電流の小さい１回路の
リレー接点を有するものしか使用できなかつた。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、ガス検出時のガス検出器の出力で
少なくとも２回路のリレー接点を有するリレー負
荷を駆動できるようにした消費電流の少ない簡潔
な回路構成を有するガス検出器用アダプタ装置を
提供することを目的とする。

この目的を達成するため本考案は、トランジス
タとツエナダイオードでなるスイツチング回路に
ガス検出器の出力電圧を供給し、平常時より高く
なるガス検出時の出力電圧によるツエナダイオー
ドの導通でトランジスタをオンし、また、スイツ
チング回路の出力側に抵抗とダイオードの並列回
路にコンデンサを直列接続した充放電回路を設
け、スイツチング回路のトランジスタのオンでガ
ス検出電圧を充放電回路に供給し、抵抗とコンデ
ンサで定まる時定数でコンデンサの充電を開始さ
せ、一方、充電途中又は充電後にスイツチング回
路のトランジスタがオフしたときにはダイオード
を介してコンデンサの充電電圧を急速放電させて
初期状態に戻し、更に、スイツチング回路のツエ
ナダイオードによる一定電圧を基準電圧として入
力すると共に充放電回路のコンデンサ端子電圧を
比較電圧として入力したCMOS等消費電流の低
い比較器を設け、コンデンサの充電電圧がツエナ
ダイオードによる一定の基準電圧以上となつたと
きの比較器の出力で少なくとも２回路のリレー接
点を有するリレーを作動するようにしたものであ
る。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は本考案の一実施例を示した回路図であ
る。

まず構成を説明すると、２，２′はアダプタ装
置１の入力端子であり、ガス検出器３の出力が接
続される。ガス検出器３は商用AC100Vによる電
源供給を受け、平常時に6V、ガス漏れ検出で
12V、更に電源が断たれたときのトラブルでゼロ
ボルトとなる検出状態に応じて異なつた信号電圧
を出力する。入力端子２，２′の出力はダイオー
ドＤ１０、抵抗Ｒ１０およびコンデンサＣ１０で
ある電源回路部に接続され、ダイオードＤ１０、
抵抗Ｒ１０を介してコンデンサＣ１０をガス検出
器３の出力電圧に充電している。また、この電源
回路部はガス検出器３の出力に含まれるノイズ成
分を除去するフイルターとしての機能を併せも
つ。更に、入力端子２，２′は、トランジスタ１
０のベースに抵抗Ｒ１１を介してツエナダイオー
ドZDを接続したスイツチング回路に接続される。
このスイツチング回路において、ツエナダイオー
ドZDのツエナ電圧はガス検出器３の平常出力電
圧6Vからガス漏れ検出時の出力電圧12Vの範囲
内に選ばれており、例えばツエナ電圧VZD＝8V
が選ばれる。

トランジスタ１０とツエナダイオードZDを有
するスイツチング回路に続いては抵抗Ｒ１２、コ
ンデンサＣ１１およびダイオードＤ１１を備えた
充放電回路が設けられる。この充放電回路は抵抗
Ｒ１２とダイオードＤ１１の並列回路にコンデン
サＣ１１を直列接続しており、コンデンサＣ１１
の充電はスイツチング回路のトランジスタ１０が
オンしたときの電圧を受けて、抵抗Ｒ１２とコン
デンサＣ１１で定まる時定数に従つて行なわれ、
一方、トランジスタ１０が充電途中又は充電後に
オフしたときのコンデンサＣ１１の放電はダイオ
ードＤ１１を介して行なわれることで急速放電と
なる。

この充放電回路に続いては、消費電流の少ない
CMOS等を用いた比較器１２が設けられ、比較
器１２のプラス入力端子にはスイツチング回路に
おけるツエナダイオードZDの一定電圧が基準電
圧として接続され、またマイナス入力端子には充
放電回路におけるコンデンサＣ１１の端子電圧が
比較電圧として接続される。比較器１２はコンデ
ンサＣ１１の充電電圧がツエナダイオードZDに
よる基準電圧以上となつたときに、それまでのＨ
レベル出力からＬレベル出力に反転する比較出力
を生ずる。比較器１２の出力にはリレー１４が接
続され、リレー１４は２回路のリレー接点１４
ａ，１４ｂを備えたリレーであり、リレー１４と
並列にフライホイールダイオードＤ１２を接続し
ている。

一方、電源回路部を構成するコンデンサＣ１０
の両端にはフイトカプラ１６の発光ダイオード１
８が抵抗Ｒ１３を介して接続され、フオトカプラ
１６によるアイソレーシヨンをもつてガス検出器
３の電源が断たれたときのトラブル出力を行なう
回路を設けている。

即ち、フオトカプラ１６には発光ダイオード１
８に相対して受信機側より電源供給を受けるフオ
トトランジスタ２０が設けられ、フオトトランジ
スタ２０に続いて抵抗Ｒ１４，Ｒ１５によるベー
スバイアスを受けたトランジスタ２２が設けら
れ、トランジスタ２２のエミツタには逆電圧の印
加を阻止するダイオードＤ１３が接続され、また
トラブル出力の端子間にはノイズ吸収用のダイオ
ードＤ１４を接続している。

次に、第２図の実施例の動作を説明する。

まず、平常時においてはガス検出器３は平常出
力電圧6Vを入力端子２，２′間に加えており、ダ
イオードＤ１０、抵抗Ｒ１０を介してコンデンサ
Ｃ１０は平常出力電圧に応じた6Vに充電されて
いる。この平常出力電圧6Vはスイツチング回路
のツエナダイオードZDに供給されるが、ツエナ
ダイオードZDのツエナ電圧が平常出力電圧6Vよ
り高い。例えば8Vであることから平常出力電圧
によつてはツエナダイオードが導通せず、スイツ
チング回路１０のトランジスタはオフとなつてい
る。従つて、平常時においてはトランジスタ１０
のオフで充放電回路および比較器１２、更にリレ
ー１４側に対しては電源が供給されず、ツエナダ
イオードZDの漏れ電流のみに抑えられている。

一方、ガス検出器の平常出力電圧6Vによりフ
オトカプラ１６の発光ダイオード１８に抵抗Ｒ１
３を介して駆動電流が流れ、発光ダイオード１８
の発光でフオトトランジスタ２０がオンし、トラ
ンジスタ２２のベースをゼロボルトに引き込むこ
とでトランジスタ２２をオフとし、トラブル信号
の送出を禁止している。

次に、ガス検出により入力端子２，２′にガス
検出電圧12Vが印加されたとすると、スイツチン
グ回路のツエナダイオードZDが導通し、トラン
ジスタ１０がオンする。このトランジスタ１０の
オンにより充放電回路、比較器１２およびリレー
１４に対し、ガス検出器３のガス検出電圧で定ま
る電源電圧が供給される。

トランジスタ１０によるガス検出電圧は、まず
充放電回路に印加され、抵抗Ｒ１２を介してコン
デンサＣ１１の充電が開始される。充電を開始し
たコンデンサＣ１１の端子電圧は一定時間後にツ
エナダイオードZDのツエナ電圧に達し、このた
め比較器１２がそれまでのＨレベル出力からＬレ
ベル出力に切換わり、リレー１４に駆動電流を流
し、リレー接点１４ａ，１４ｂを閉じる。

ここで、リレー接点１４ａは住宅内に設けた受
信機に対するガス漏れ検出信号を出力するための
リレー接点として用いられ、またリレー接点１４
ｂは中央の集中監視装置にガス漏れ検出信号を伝
送するリレー接点として用いられる。

このようなガス漏れ検出時のアダプタ回路にお
けるリレー１４を流れる駆動電流以外の消費電流
を見ると、まずスイツチング回路における消費電
流はトランジスタ１０のベース電流だけで済み、
また充放電回路の消費電流はコンデンサＣ１１の
充電電流であり、この充電電流も比較器１２が反
転する充電電圧が得られた段階では略飽和状態に
あることから、充電電流は極く僅かであり、更に
比較器１２は消費電流の少ないCMOS ICで構成
されていることから、ガス検出時におけるガス検
出出力12V、10mAに対し、リレー１４以外の回
路部の消費電流は約１〜２割以内に抑えられ、ガ
ス検出器３の出力電流のほとんどをリレー１４の
駆動電流として使用することができ、２回路のリ
レー接点１４ａ，１４ｂを有するリレーを充分に
駆動することができる。

尚、ガス検出器３の電源が断たれたときの出力
ゼロボルトに対してはフオトカプラ１６の発光ダ
イオード１８への発光が停止することでフオトト
ランジスタ２０がオフし、トランジスタ２２が受
信機側の電源供給を受けてオンすることで、トラ
ブル出力を伝送するようになる。

以上説明してきたように本考案によれば、ガス
検出時の出力電圧でオンするトランジスタとツエ
ナダイオードを備えたスイツチング回路と、この
スイツチング回路におけるトランジスタのオンで
コンデンサの充電が開始される充放電回路と、ス
イツチング回路のツエナダイオードのツエナ電圧
を基準電圧と入力し、充放電回路のコンデンサの
端子電圧を比較電圧として入力したCMOS等消
費電流の低い比較器と、比較器における基準電圧
をコンデンサの充電電圧が上回つたときの比較出
力で作動する少なくとも２回路のリレー接点を有
するリレーとで構成するようにしたため、ガス検
出器がガス検出電圧を出力したときのアダプタ装
置におけるリレー以外の消費電流は、スイツチン
グ回路におけるトランジスタのベース電流、充放
電回路における充電終了状態のコンデンサに対す
る充電電流、および比較器の消費電流のみで済
み、ガス検出器の出力電流のほとんどをリレーの
駆動電流として使用できるため、動作電流の大き
い２回路のリレー接点を有するリレーをガス検出
器のガス検出出力で駆動することができ、２回路
のリレー接点を有することで住宅内の受信盤およ
び中央の集中監視盤に対するガス漏れ検出信号の
伝送を個別に行なうことができ、ガス検出時の出
力電流の小さいガス検出器を使用したガス漏れ集
中監視におけるシステム構成を適切かつ容易に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示した回路図、第２
図は本考案の一実施例を示した回路図である。 １……アタプタ装置、２，２′……入力端子、
３……ガス検出器、１０……トランジスタ、１２
……比較器、１４……リレー、１４ａ，４ｂ……
リレー接点、１６……フオトカプラ、１８……発
光ダイオード、２０……フオトトランジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 平常監視時に所定電圧を出力し、ガス検出時に
   該平常電圧より高いガス検出電圧を出力すると共
   に電源断等のトラブル時に無電圧を出力するガス
   検出器の出力が接続される入力端子と、 該入力端子が前記ガス検出器の平常出力電圧の
   とき不導通となり、ガス検出電圧のとき導通する
   トランジスタとツエナダイオードで構成されたス
   イツチング回路と、 抵抗とダイオードの並列回路にコンデンサを直
   列接続し、前記スイツチング回路の導通時に前記
   ガス検出器のガス検出電圧を受けて前記抵抗とコ
   ンデンサに充電し、該充電途中又は充電後に前記
   スイツチング回路が非導通に戻るとコンデンサの
   充電電圧を前記ダイオードを介して急速放電する
   充放電回路と、 前記スイツチング回路のツエナダイオードによ
   る一定電圧を基準電圧として入力すると共に前記
   充放電回路のコンデンサ端子電圧を比較電圧とし
   て入力し、コンデンサ充電電圧による端子電圧が
   ツエナダイオードの一定電圧以上となつたときに
   出力するCMOS等消費電流の低い比較器と、 該比較器の出力に接続され、比較出力により作
   動する少なくとも２回路のリレー接点を有するリ
   レーとを備えたことを特徴とするガス検出器用ア
   ダプタ装置。