JPH04104392U - 光電式煙感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受光回路と増幅回路との動作が安定してか
ら、発光回路を発光させることによって、発光時間を短
くして電力消費を小さくすると共に、正確に煙を感知す
る煙感知器を提供する。 【構成】 受光回路２と、増幅回路３とに電力を供給す
る電源供給スイッチ回路９と、この電源供給スイッチ回
路９を一定の周期でオンオフする発振回路10と、発振回
路10の出力に応じて発光回路１の発光タイミングを形成
する発光タイミング回路11とを備えており、発光回路１
は、受光回路２と増幅回路３とに電力が供給された後、
所定期間遅れて発光するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は光電式煙感知器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より考案されている光電式煙感知器は、例えば特開昭６２−１９７８９３ 号公報に記載されているものがある。この煙感知器の回路図を図４に示す。この 煙感知器は次の手順で動作する。 １．発光素子が一定の周期で点滅する。 ２．受光素子が煙の散乱光を受光すると、”煙有り”の信号を出力する。 ３．受光素子の”煙有り”の出力は２段のオペアンプで増幅される。 ４．オペアンプが出力する”煙有り”の信号は、ＡＮＤ回路に入力される。 ５．ＡＮＤ回路に”煙有り”の信号と、パルス発生器からの信号とが一緒に入力 されると、”煙有り”の信号を出力する。 ６．ＡＮＤ回路の”煙有り”信号は、差動アンプであるオペアンプと、ＡＮＤ回 路とを通過して、フリップフロップに入力される。ＡＮＤ回路は、”煙有り”信 号と、パルス発生器からの信号とが入力されると”煙有り”信号をフリップフロ ップのセット端子に入力する。 ７．フリップフロップのセット端子に”煙有り”の信号である”Ｈ”信号が入力 されると、出力端子Ｑに”煙有り”の信号が出力される。 ８．フリップフロップから出力される”煙有り”の信号は、ＯＲ回路と、オペア ンプとを通過してブザ−に入力され、ブザ−を鳴らす。

【０００３】 この光電式煙感知器は、発光素子を点滅させることで、発光素子が光ったとき の”煙有り”信号を選別してブザーを鳴らすことができるので、外来ノイズの影 響を少なくできる。

【０００４】 しかしながらこの回路構成の光電式煙感知器は、受光素子の出力信号である” 煙有り”の信号を増幅処理する回路を常時電源に接続しているために、電力消費 が大きいという欠点がある。

【０００５】 この欠点を解消するために本考案者は、先に実願平２−４３６５５号に記載さ れている煙感知器を考案した。

【０００６】 この煙感知器は次のような回路構成を特徴とするものである。即ち、発光回路 と、受光回路と、増幅回路とに電力を供給する電源供給スイッチと、この電源供 給スイッチを一定の周期でオンオフする発振回路とを備えたものである。

【０００７】 発振回路の出力は電源供給スイッチをオンオフ制御する。電源供給スイッチが オンの状態で、発光回路と、受光回路と、増幅回路とに電力が供給され、電源供 給スイッチがオフの状態では、発光回路と、受光回路と、増幅回路とに電力が供 給されないように構成されている。従って、電源供給スイッチがオフの状態では 、これらの回路は動作しないので、電力を消費しない。その結果、煙感知機自身 の電力消費を小さくすることができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところでこの煙感知器は、電源供給スイッチがオフの状態で、発光回路と、受 光回路と、増幅回路とに同時に電力が供給されるようになっている。一方受光回 路と増幅回路とは、電源供給時は過渡的に立ち上がるので、電源が供給された瞬 間においてはその動作は不安定である。従って、発光回路が発光してその散乱光 を受光したとしても、受光回路と増幅回路の出力は定まらない。その結果、この 煙感知器は正常に動作しないことになる。この欠点を解消するために、受光回路 と増幅回路の動作が安定するまで、発光回路の発光時間を伸ばすことが考えられ る。しかしながら、発光時間を伸ばすと発光回路への消費電流が増大し、著しく 電力消費を増大させるという懸念がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 本考案は、以下のような回路構成によりなっている。即ち、煙の通路に光を出 す発光回路と、この発光回路から出た光が火災の煙で反射されてその散乱光を受 光し、受光した光の強度を電気信号に変換する受光回路と、受光回路の出力を増 幅する増幅回路と、増幅回路の出力を蓄積して蓄積量が設定値になるとブザー信 号を出力する蓄積回路とを備える。さらに、受光回路と、増幅回路とに電力を供 給する電源供給スイッチと、この電源供給スイッチを一定の周期でオンオフする 発振回路と、発振回路の出力に応じて発光回路の発光タイミングを形成する発光 タイミング回路とを備えており、発光回路は、受光回路と増幅回路とに電力が供 給された後、所定期間遅れて発光するように構成されている。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、発光回路は、受光回路と増幅回路とに電力が供給された後、 所定期間遅れて発光する。従って発光回路が発光するときには、受光回路と増幅 回路は電源が供給されて所定期間が経過しており、この間に受光回路と増幅回路 の動作は安定する。その結果、発光回路が発光し、その散乱光を受光することに よって、正確に煙の有無を判定できる。

【００１１】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づき詳述する。

【００１２】 本考案の煙感知器は、煙の進路に光を出す発光回路１と、発光回路１から出た 光が火災の煙で反射されてその散乱光を受光し、受光した光の強度を電気信号に 変換する受光回路２と、受光回路２の出力を増幅する増幅回路３と、増幅回路３ の出力を基準電圧と比較する比較回路４と、比較回路４の出力を蓄積する蓄積回 路５と、蓄積回路５の出力によりブザー音を発生するブザー回路６とを備えてい る。

【００１３】 さらにこの煙感知器は駆動用の電池７と、電池７の電圧を安定化する定電圧回 路８と、受光回路２と増幅回路３とに電力を供給する電源供給スイッチ回路９と 、この電源供給スイッチ回路９を一定の周期でオンオフする発振回路10と、発振 回路10の出力に応じて発光回路１の発光タイミングを形成する発光タイミング回 路11とを備えている。

【００１４】 発光回路１は煙の感知部に向かって光を照射する発光素子ＬＥＤを備えており 、発光タイミング回路11からの出力により所定の周期で発光素子ＬＥＤが発光す る。

【００１５】 受光回路２は受光素子ＰＤを備えている。受光素子ＰＤは発光素子ＬＥＤから 出た光を、火災発生時の煙で反射し、この散乱光を受光する位置に配設される。 またこの受光素子ＰＤは、煙は侵入できるが外光は侵入できない暗箱内に配設さ れる。受光回路２は受光素子ＰＤが煙からの散乱光を受光すると、微小電圧の” 煙有り”信号を発生する。

【００１６】 増幅回路３はオペアンプＩＣ１，ＩＣ２とより構成されており、前記”煙有り ”信号を増幅する。オペアンプＩＣ２の入力端子に接続されている抵抗Ｒ３０は 増幅回路の感度を調整する可変抵抗である。

【００１７】 比較回路４は抵抗Ｒ１１及びＲ１２と、コンパレ−タＩＣ３とを備えている。 コンパレ−タＩＣ３は抵抗Ｒ１１とＲ１２とで形成される基準電圧と、前記増幅 された”煙有り”信号とを比較する。比較回路４は、前記煙の感知部に浮遊した 塵埃等により受光回路２が散乱光を受光し、これを”煙有り”信号として蓄積回 路５に出力されることを防止するものであり、所定の基準電圧以上の信号だけが 蓄積回路５に出力されるようになっている。

【００１８】 蓄積回路５は２個のフリップフロップＩＣ４，ＩＣ５と、フリップフロップＩ Ｃ４，ＩＣ５の各々の出力端子Ｑが入力されたＡＮＤ素子ＩＣ６とよりなってい る。このフリップフロップＩＣ４，ＩＣ５はシフトレジスタの動作をする。入力 側フリップフロップＩＣ４の入力端子Ｄに”煙有り”信号が入力されるとその出 力はＨとなる。このＨ信号はＡＮＤ素子ＩＣ６に入力されると共に、抵抗Ｒ１５ 及びコンデンサＣ４を流れ、出力側フリップフロップＩＣ５の入力端子Ｄには出 力されない。このコンデンサＣ４は１回のＨ信号で充電されるように設定されて いる。この後連続して”煙有り”信号がＩＣ４に入力された場合、ＩＣ４のＨ信 号は、ＡＮＤ素子ＩＣ６に入力されると共に、コンデンサＣ４が既に充電されて いるのでＩＣ５の入力端子にも入力される。このときＩＣ５の出力端子ＱはＨ信 号を出力し、このＨ信号はＡＮＤ素子ＩＣ６に入力される。その結果、ＡＮＤ素 子ＩＣ６はＨ信号を出力して、このＨ信号がブザー回路６に入力されてブザーが 鳴動する。入力側フリップフロップＩＣ４に”煙有り”信号が連続して入力され ない場合には、ＩＣ４の出力がＬのときにコンデンサＣ４が放電されて初期状態 に戻る。このようにこの煙感知器は２回連続して煙を感知したときにブザーを鳴 動させるようになっており、誤作動を防止する。

【００１９】 さて、前記発振回路10は複数のインバ−タＩＣ７〜１０で構成されており、こ れらは定電圧回路８によって駆動する。ここで定電圧回路は６Ｖの電池電圧を安 定化して４Ｖの電圧ＶＢを発生し、蓄積回路５と発振回路10と発光タイミング回 路11と電源供給スイッチ回路９と発光回路１とを駆動させる電源である。発振回 路10の出力は、Ｔ１（約１０ｓｅｃ）の周期でＴ２期間（約１５ｍｓｅｃ）のＬ 信号を出力する（図３Ａ）。

【００２０】 電源供給スイッチ回路９はトランジスタＱ２を備えており、発振回路10がＬ信 号を出力しているとき、トランジスタＱ２が導通して、受光回路２と増幅回路３ と比較回路４とに電圧ＶＣを供給する（図３Ｂ）。

【００２１】 発光タイミング回路11は抵抗Ｒ２３，コンデンサＣ７，Ｃ８，インバ−タＩＣ １１とを備えている。この回路の出力は図３Ｃで示される。即ち発振回路10のＬ 出力よりもＴ３時間だけ遅れて出力される。このＴ３は抵抗Ｒ２３とコンデンサ Ｃ７とで定められる。

【００２２】 そして前記発光回路１は２段のトランジスタＱ３，Ｑ４と抵抗Ｒ２４〜Ｒ２９ とコンデンサＣ９，Ｃ１０と発光素子ＬＥＤとを備えている。前記発光タイミン グ回路11の出力によって、トランジスタＱ３，Ｑ４が導通して発光素子ＬＥＤが 発光する（図３Ｄ）。この発光時間Ｔ４は抵抗Ｒ２６とコンデンサＣ９とで定め られる。

【００２３】 以上のような回路構成によると、受光回路２と増幅回路３と比較回路４とに電 源が供給されてからＴ３だけ遅れて発光素子ＬＥＤが発光する。この間に受光回 路２と増幅回路３と比較回路４の動作が安定する。

【００２４】 さて、煙が図３Ｅのように感知部に侵入すると、増幅回路３は動作が安定した 後、図３Ｆのように出力する。この出力が比較回路４の設定レベルを越えると、 比較回路４は図３Ｇのように蓄積回路５に出力する。ここで前述の通り、この煙 感知器は２回連続して煙を感知したときにブザーを鳴動させるようになっている ので、ブザー回路６の出力は図３Ｈのようになる。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によれば、発光回路は、受光回路と増幅回路とに電力が供給された後、 所定期間遅れて発光する。従って発光回路が発光するときには、受光回路と増幅 回路は電源が供給されて所定期間が経過しており、この間に受光回路と増幅回路 の動作は安定する。その結果、発光回路が発光し、その散乱光を受光することに よって、正確に煙の有無を判定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブロック回路図である。

【図２】具体回路例である。

【図３】各部の波形図である。

【図４】従来の煙感知器のブロック回路図である。

【符号の説明】

１ 発光回路 ２ 受光回路 ３ 増幅回路 ４ 比較回路 ５ 蓄積回路 ６ ブザー回路 ７ 電池 ８ 定電圧回路 ９ 電源供給スイッチ回路 10 発振回路 11 発光タイミング回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】煙の通路に光を出す発光回路と、この発光
   回路から出た光が火災の煙で反射されてその散乱光を受
   光し、受光した光の強度を電気信号に変換する受光回路
   と、受光回路の出力を増幅する増幅回路と、増幅回路の
   出力を蓄積して蓄積量が設定値になるとブザー信号を出
   力する蓄積回路とを備えた光電式煙感知器において、受
   光回路と、増幅回路とに電力を供給する電源供給スイッ
   チと、この電源供給スイッチを一定の周期でオンオフす
   る発振回路と、発振回路の出力に応じて発光回路の発光
   タイミングを形成する発光タイミング回路とを備えてお
   り、発光回路は、受光回路と増幅回路とに電力が供給さ
   れた後、所定期間遅れて発光してなる光電式煙感知器。