JPH0433079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は火災報知機の電源に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、火災報知機は電源が遮断されても正常に
監視あるいは警報を続けるように、主電源とは別
に専用の蓄電池等の予備電源装置を備えていた。

〔従来技術の問題点〕

しかし火災報知機に上記のような予備電源を備
えると装置が大きく高価となり、経費の面からは
他に使用されている正常な電源に一時切り換える
などが望ましい。しかしこの様な場合でもIC回
路を多く使用した最近の火災報知機では、電源切
り換えの瞬断時に記憶素子などの状態が変わり、
電源が再投入されても今までの状態が再現できな
いこともあつた。またタバコの煙などによる誤報
を防止するためにタイマ回路または蓄積回路が設
けられたものでは、停電によりリセツトされ電源
投入により再起動されるので、その間、時間を要
し遅報が問題となることもあつた。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記の点にかんがみ火災報知機の
電源が瞬断されても火災センサの出力状態を判別
する比較器の出力を正しく保持できるように、火
災センサから受信機または中継器に送出されるア
ナログ出力の内、火災と判断される第１の所定値
を検出する火災判別用の第１の比較器と、火災セ
ンサのアナログ出力の内、汚れと判断される第１
の所定値よりも小さな第２の所定値を検出する汚
れ判別用の第２の比較器と、これら出力に接続さ
れ電源の瞬停時に上記第１及び第２の比較器の出
力状態をそれぞれ保持する第１及び第２のＤラツ
チと、第１のラツチの出力に接続されその出力が
第１の所定時間継続することを検出する蓄積回路
と、第２のＤラツチの出力に接続されその出力が
上記第１の所定時間よりも長い第２の所定時間継
続することを検出する汚れ判別用のタイマ回路
と、蓄積回路の出力に接続された火災警報用の自
己保持回路と、上記自己保持回路と汚れ判別用の
タイマ回路にそれぞれ接続され電源の瞬停時に高
インピーダンスとなる第１及び第２のバツフア回
路と、電源と上記第１のバツフア回路の間に接続
された火災警報表示手段と、電源と上記第２のバ
ツフア回路の間に接続された汚れ警報表示手段
と、上記第１、第２のＤラツチと第１、第２のバ
ツフア回路と汚れ判別用のタイマ回路及び自己保
持回路の電源端子に接続され電源の瞬停時にバツ
クアツプ用の電源を供給するコンデンサとを火災
報知機に備えるようにしたものである。

〔作用〕

この発明の火災報知機は上記特徴ある構成にし
たことにより、電源が瞬断されても火災センサの
今までの状態はＤラツチに保持され、また主要回
路もバツクアツプ用のコンデンサより電源が供給
されその機能が維持されているので、電源が再投
入されると直ちに現状の正しい状態に火災報知機
が復旧される。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図面により説明す
る。第１図において、Ｓはイオン式の火災センサ
で、１対の電極と放射線源とを備えた内外イオン
室CH１，CH２と、両イオン室CH１，CH２の
接続点の電位により電流が増減する電流増幅器Ａ
とにより構成され、火災現象の大きさに応じたア
ナログ電圧が受信機REの抵抗Ｒに生じるように
構成される。

IC１は火災判別用の第１の比較器で、火災セ
ンサＳよりの出力が火災と判別される第１の所定
値の出力で“Ｈ”から“Ｌ”に反転するように調
整され、またその出力はオープンコレクタで構成
されている。IC２は比較器IC１の出力をクロツ
クパルスの状態により次段に伝達あるいはラツチ
する第１のＤラツチで、そのクロツク端子は後述
するタイマ回路TMの出力と接続される。Ｂは第
１の所定時間、即ち、短時間火災センサＳの出力
が火災と判別される出力を発生する、タバコの煙
あるいは電気的ノイズなどで受信機REが誤動作
しないように設けられた蓄積回路で、Ｄラツチ
IC２の出力を積分する充電抵抗とコンデンサ
および急速放電用のダイオードより構成される。
IC３は上記積分回路Ｂの“Ｈ”出力により動作
しその出力が“Ｈ”から“Ｌ”になる自己保持回
路で、シユミトトリガ機能を備えたNAND，
NANDおよび２個のNOR回路により構成され
る。IC４は電源の瞬停時に高インピーダンスと
なる第１のバツフア回路で、２個のインバータ
IN₁，IN₂と３ステート・ノンインバーテイング
バツフアIN₃とより構成され、IN₃のデイスエイ
ブル端子は後述するスイツチ回路SWの出力と接
続される。LED１は発光ダイオードで構成され
た火災警報表示手段としてての火災表示灯で、火
災時に点灯される。

IC５は汚れ判別用の第２の比較器で、火災セ
ンサＳ内に堆積した埃などによりその出力が増加
しセンサＳが誤動作しやすくなるIC１より小さ
な所定値の入力でその出力が“Ｈ”から“Ｌ”に
反転するように調整され、またその出力はオープ
ンコレクタで構成されている。IC６はIC２と同
様に比較器IC５の出力を次段に伝達あるいはラ
ツチする第２のＤラツチで、そのクロツク端子は
後述するタイマ回路TMに、Ｑ出力は自己保持回
路IC３のリセツト端子に接続される。IC７はシ
ユミツトトリガ機能を備えたNAND回路で、後
段の汚れ判別用のタイマ回路IC８がIC６の出
力の“Ｈ”でセツトし、IC３の“Ｌ”出力によ
りリセツトさせるように設けられる。IC８は火
災センサＳの出力変化が火災によるものである
か、汚れによるものであるかを判別するために設
けられた汚れ判別用のタイマ回路で、その時間は
蓄積回路Ｂの蓄積時間よりも十分に長い第２の所
定時間、例えば５分間に選ばれ、バイナリカウン
タおよびCR発振器などにより構成され、“Ｌ”入
力によりセツトされ所定時間後にその出力が
“Ｌ”から“Ｈ”となる。

Trは火災センサＳの出力が短絡したなどの異
常を検出するためのトランジスタで、正常状態に
おいてCNし短絡状態でOFFとなるように構成さ
れ、コレクタはトランジスタTr′に接続される。
トランジスタTr′のコレクタは、タイマ回路IC８
の出力とともにNOR回路IC９に接続され、その
出力は電源の瞬停時に高インピーダンスとなる第
２のバツフア回路としてのオープンドレイン構造
の出力を備えたNAND回路IC１０を介して発光
ダイオードで構成された汚れ警報表示手段を兼ね
た作動表示灯LED２と接続され、火災センサＳ
が正常な場合点灯され、センサＳの汚れ或いは故
障により消灯されるようになつている。また上記
回路の内、IC２，IC３，IC４のIN₁およびIN₃，
IC６〜IC１０は消費電力の少ないＣ MOSで構
成され蓄積回路Ｂとともに後述するバツクアツプ
用のコンデンサC₁より12Vの電源が供給されるよ
うに接続される。更に第１図においてＰ２０は
20Vの電源、Ｐ１２，Ｐ１２Ｈはそれぞれ12Vの
電源が供給されていることを示し、Ｐ１２，Ｐ１
２Ｈ，PHSおよびPLについては第２図により詳
述する。

第２図において、DCは整流電源、SC１，SC
２はそれぞれ20V（符号Ｐ２０）および12V（符号
Ｐ１２）の定電圧を出力する定電圧回路である。
C₁は定電圧回路SC２にダイオードd₁を通じて並
列接続されたバツクアツプ用のコンデンサで、電
源遮断時にもコンデンサC₁の符号Ｐ１２Ｈより
12Vの電源が供給されるように構成されている。
SWは電源電圧が20V以上の時、“Ｌ”、それ以下
の時“Ｈ”を符号PLより発生するスイツチング
回路で、20Vのツエナ電圧を備えたツエナダイオ
ードZD₁、抵抗R₁〜R₂およびトランジスタTr₁と
で構成される。TMは前記ＤラツチIC２，IC６に
クロツクパルスなどを供給するタイマ回路で、並
列に放電用のダイオードd₂を備えた充電抵抗R₄
がコンデンサC₂に直列接続され、またそれらの
接続点は12Vのツエナ電圧を備えたツエナダイオ
ードZD₂を介してトランジスタTr₂のベースに、
またコレクタは抵抗R₅を介してコンデンサC₁と
接続される。IC１１は消費電力の少ないＣ
MOSで構成されたNAND回路で、トランジスタ
Tr₂がONのとき出力（符号PHS）が“Ｈ”に、
OFFのとき“Ｌ”となる。なおこのタイマ回路
TMのセツト時間は、火災センサＳに電源が投入
されその機能が充分に安定される時間に選ばれて
いる。また上記IC１１は電源が遮断されてもそ
の機能を維持するようにバツクアツプ用のコンデ
ンサC₁より電源が供給され、第２図の右側にIC
２，IC３，IN₁，IN₃，IC６〜IC１０とともにそ
の状態が図示されている。またその他の回路素子
については図示されていないがＰ１２あるいはＰ
２０と接続されている。

次に上記火災報知機の動作を説明する。

電源が投入されると火災センサＳに20Vの電源
が供給され、受信機REにおいては、スイツチ
SWが動作しその出力（PL）を“Ｌ”としバツフ
ア回路IC４のIN₃をエイプルにするとともに定電
圧回路SC１，SC２を介してそれぞれの回路素子
に20Vおよび12Vの電源が供給される。また上記
火災センサＳは取り付時においては、埃などが堆
積されておらず機能が正常に保たれているので、
火災判別用の比較器IC１および汚れ判別用の比
較器IC５の出力はいずれも“Ｈ”となり、Ｄラ
ツチIC２およびIC６の出力がＬとなる。これ
により蓄積回路村“Ｌ”、自己保持回路IC３
“Ｈ”、バツフア回路IC４が“Ｈ”となり火災表
示灯LED１は消灯されている。またNAND回路
IC７“Ｈ”、タイマ回路IC８“Ｌ”、NOR回路IC
９“Ｈ”、NAND回路IC１０が“Ｌ”となつて作
動表示灯LED２が点灯され火災センサＳが正常
に監視を続けていることが表示される。

火災が発生し外部イオン室CH２に煙が流入し
内外イオン室の接続点の電位が下がると、それに
応じて電流増幅器Ａに電流が流れ受信機REの抵
抗Ｒの電圧降下が大となる。この電圧が所定値に
達すると、比較器IC１の出力は“Ｈ”から“Ｌ”
に反転しＤラツチIC２の出力が“Ｈ”となり蓄
積回路Ｂのコンデンサが充電され所定時間後に
“Ｈ”となる。これにより自己保持回路IC３が
“Ｌ”バツフア回路IC４が“Ｌ”となり、火災表
示灯LED１が点灯され火災が発生したことが表
示される。この場合、汚れ判別用の比較器IC５
も“Ｈ”から“Ｌ”に反転し、さらにＤラツチ
IC６の出力が“Ｌ”から“Ｈ”に反転され
NAND回路IC７を通じてタイマ回路IC８をセツ
トするが、火災の際は直に自己保持回路IC３が
“Ｈ”から“Ｌ”に反転されるので、NAND回路
IC７が“Ｈ”となつてタイマ回路IC８はリセツ
トされる。

しかし、火災センサＳのイオン室CH２の汚れ
などにより抵抗Ｒの電圧降下が徐々に大きくなり
比較器IC５が“Ｈ”から“Ｌ”に反転した場合
は、短時間の間に火災センサＳの出力が火災レベ
ルに達し比較器IC１を“Ｌ”に反転させること
はないので、タイマ回路IC８はセツトされたま
まとなり、所定時間後にその出力が“Ｈ”とな
る。これによりNOR回路IC９がＬ、NAND回路
IC１０がＨとなつて作動表示灯LED２が消灯さ
れ、火災センサＳが汚れあるいは故障しているこ
とを表示する。

また上記いずれかの状態において電源が遮断さ
れると、火災センサＳおよび受信機REのスイツ
チング回路SWが復旧しその出力が“Ｈ”とな
る。これによりバツフア回路IC４のIN₃がデイス
エイブル状態、すなわち高インピーダンスとなつ
て自己保持回路IC３の出力側より、消費電力の
大きな火災表示灯LED１が切り離される。この
際、比較器IC１，IC５およびトランジスタTrも
その機能を停止するが、それらの出力はオープン
コレクタで構成されているのでこれら出力および
トランジスタTrのコレクタと、上記IN₃で高イン
ピーダンスとされたバツフア回路IC４の入力側
およびオープンドレインで構成されたNAND回
路IC１０の入力側とで挟まれた回路IC２，Ｂ，
IC３，IC４のIN₁およびIN₃，IC６〜IC１０は外
部回路とは高絶縁状態に保持され、コンデンサ
C₁より電源が供給され続ける。従つて電源が遮
断される前の比較器IC１およびIC５の出力状態
はそれぞれＤラツチIC２およびIC６の出力に
保持され続け、それに基づいて後段の回路が制御
される。すなわち、正常状態においては蓄積回路
Ｂおよびタイマ回路IC８が不動作状態を、また
比較器IC１またはIC５が火災あるいはセンサの
汚れを判別した状態では、蓄積回路Ｂあるいはタ
イマ回路IC８はその動作を続ける。そして電源
が再投入されると、スイツチング回路SWが動作
しバツフア回路IC４のIN₃はエイブル状態にされ
るので、上記蓄積回路Ｂあるいはタイマ回路IC
８の出力状態によつて火災表示灯LED１あるい
は作動表示灯LED２を点灯または消灯させる。
またこの間にタイマ回路TMのコンデンサC₂が充
電されツエナダイオードZD₂が導通するとトラン
ジスタTr₁がONしNAND回路IC１１の出力が
“Ｈ”となる。これにより火災センサＳに電源が
投入された後の安定した状態での出力が比較器
IC１，IC５で判別され、その出力状態がＤラツ
チIC２およびIC６に伝達され、それに応じた表
示にされる。

なお上記実施例では受信機として説明したが、
中継器としてもよく、さらに火災センサは熱式あ
るいは光電式などとしてもよい。また電源遮断時
にに火災表示灯LED１を切り離すようにしたが、
その他消費電力の大きなブザーなどの警報器も切
り離すようにすればよい。

〔効果〕

この発明の火災報知機は、電源が遮断されると
消費電力の大きな表示灯などが切り離され、これ
ら回路とは高絶縁状態でＤラツチおよび汚れ判別
用のタイマ回路などがバツクアツプ用のコンデン
サにより監視状態あるいは動作状態に維持され続
け、またＤラツチの出力に接続された蓄積回路も
監視状態あるいは動作状態に維持され続けるの
で、電源が再投入されると直ちに正しい状態に復
旧される誤動作および遅報のない火災報知機が得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の火災報知機の一実施例の回
路図、第２図は第１図の電源回路で第１図の回路
IC２，IC６などの電源端子との接続状態および
タイマ回路ななどが示されている。 Ｓ…火災センサ、RE…受信機、IC１，IC５…
第１及び第２の比較器、IC２，IC６…第１及び
第２のＤラツチ、IC３…自己保持回路、IC４…
電源の瞬停時に高インピーダンスとなる第１のバ
ツフア回路、IC８…汚れ判別用のタイマ回路、
IC１０…電源の瞬停時に高インピーダンスとな
る第２のバツフア回路としてのオープンドレイン
を備えたNAND回路、LED１…火災警報表示手
段としての火災表示灯、LED２…汚れ警報表示
手段としての作動表示灯、C₁…バツクアツプ用
のコンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 火災センサから受信機または中継器に送出さ
   れるアナログ出力の内、火災と判断される第１の
   所定値を検出する火災判別用の第１の比較器と、
   火災センサのアナログ出力の内、汚れと判断され
   る第１の所定値よりも小さな第２の所定値を検出
   する汚れ判別用の第２の比較器と、これら出力に
   接続され電源の瞬停時に上記第１及び第２の比較
   器の出力状態をそれぞれ保持する第１及び第２の
   Ｄラツチと、第１のＤラツチの出力に接続されそ
   の出力が第１の所定時間継続することを検出する
   蓄積回路と、第２のＤラツチの出力に接続されそ
   の出力が上記第１の所定時間よりも長い第２の所
   定時間継続することを検出する汚れ判別用のタイ
   マ回路と、蓄積回路の出力に接続された火災警報
   用の自己保持回路と、上記自己保持回路と汚れ判
   別用のタイマ回路にそれぞれ接続され電源の瞬停
   時に高インピーダンスとなる第１及び第２のバツ
   フア回路と、電源と上記第１のバツフア回路の間
   に接続された火災警報表示手段と、電源と上記第
   ２のバツフア回路の間に接続された汚れ警報表示
   手段と、上記第１、第２のＤラツチと第１、第２
   のバツフア回路と汚れ判別用のタイマ回路及び自
   己保持回路の電源端子に接続され電源の瞬停時に
   バツクアツプ用の電源を供給するコンデンサとを
   備えたことを特徴とする火災報知機。