JPH0449752Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、投光素子と受光素子との間で投受光
されているパルス光の受光レベルが煙の発生によ
つて変化した（遮光された）ことを検出して煙の
発生を検出する光電式煙感知器に関するものであ
る。

［背景技術］ 従来、この種の光電式煙感知器は第４図および
第５図に示すように、発光ダイオードよりなる投
光素子１ａをパルス駆動してパルス光を投光する
投光手段１と、上記パルス光を受光素子２ａにて
受光して増幅するとともにレベル判別して煙によ
るレベル変化があつたときにパルス光に対応した
検知パルスを出力する受光手段２と、受光手段２
出力を積分する積分回路３と、積分回路３出力の
レベルを判別して所定個数の検知パルスが得られ
たときに煙検出信号を出力するレベル判別回路４
とで形成されている。この光電式煙感知器と受信
機（図示せず）は所定の直流電圧が印加された２
本の信号線８によつて接続されており、この信号
線８を介して受信機から光電式煙感知器に電源
（例えば、DC12V）が供給されるとともに、煙検
出信号が信号線８を介して受信機に伝送されるよ
うになつている。ダイオードブリツジDBおよび
過電圧防止用ツエナーダイオードZD₁（例えばツ
エナー電圧が13V）よりなる入力保護回路５は信
号線８の極性の逆接続によるトラブルを防止する
とともに、過電圧が入力されることによるトラブ
ルを防止するようになつている。図中、コンデン
サC₀はノイズ除去用貫通コンデンサである。こ
の入力保護回路５出力は定電圧回路６にて定電圧
化されて投光手段１、受光手段２、積分回路３お
よびレベル判別回路４の回路電源Vcとして供給
されるようになつている。投光手段１はパルス発
振回路および投光素子１ａのドライブ回路にて形
成され、受光手段２は受光素子２ａ出力を増幅す
る増幅回路およびレベル判別回路にて形成されて
おり、レベル判別は投光タイミングに同期して行
なわれている。受光手段２から出力されるパルス
光に対応した検知パルスを積分する積分回路３は
トランジスタQ₁，Q₂、抵抗R₁，R₂およびコンデ
ンサC₁にて形成されており、コンデンサC₁の両
端電圧Vbは検知パルスの個数に応じた電圧とな
る。レベル判別回路４はエミツタが共通接続され
た２個のトランジスタQ₃、Q₄のエミツタをエミ
ツタ抵抗R₄を介して回路電源Vcの一端（マイナ
ス側）に接続し、一方のトランジスタQ₄のコレ
クタを回路電源Vcの他端（プラス側）に接続す
るとともに他方のトランジスタQ₃のコレクタを
コレクタ抵抗R₃を介して回路電源Vcの他端に接
続し、一方のトランジスタQ₄のベースに回路電
源Vcを分圧抵抗R₅，R₆にて分圧した基準電圧Va
を印加するとともに、他方のトランジスタのベー
スに積分回路３出力Vbを印加して形成されてお
り、トランジスタQ₃のコレクタ出力にて煙検出
信号の出力回路７を制御するようになつている。
この出力回路７はトランジスタQ₅，Q₆，Q₇、ツ
エナーダイオードZD₂，ZD₃および動作表示ラン
プLDにて形成されており、レベル判別回路４の
トランジスタQ₃がオンしてのコレクタ出力が低
下すると、トランジスタQ₅がオンしてトランジ
スタQ₆がオンし、動作表示ランプLDが点灯する
とともに、トランジスタQ₇がオンして入力保護
回路５の出力にツエナーダイオードZD₂を並列接
続することにより、煙検出信号を出力するように
なつている。すなわち、信号線８間の電圧V₈は、
通常時において受信機から信号線８を介して印加
されている所定電圧（例えば、12V）になつてお
り、煙検出信号出力時にはツエナーダイオード
ZD₂の電圧（例えば、6V）になる。したがつて、
受信機側では、この線間電圧V₈を検出して煙検
出信号が出力されているかどうかを判別するよう
になつている。なお、信号線８間には適当な限流
要素（電源の内部抵抗であつてもよい）を介して
直流電源が接続され、信号線８を介して煙感知器
に電源を供給している。また、過電圧保護用ツエ
ナーダイオードZD₃のツエナー電圧は13Vになつ
ている。ところで、このような従来例において、
積分回路３出力Vbが基準電圧Vaになつたときに
確実に煙検出信号を出力するために、抵抗RT₉お
よびダイオードD₁よりなるヒステリシス回路を
レベル判別回路４に設け、トランジスタQ₆がオ
ンしたときに基準電圧Vaを強制的に引き下げる
ようになつていた。しかしながら、この従来例に
あつては出力回路７のトランジスタQ₆のオン時
に基準電圧Vaを引き下げ、動作が不安定になる
（出力がばたつく）のを防止するようにしていた
ので、ヒステリシス動作に若干のタイムラグがあ
り、その間に入力保護回路５を介して入力される
直流電源に重畳されている電源ノイズなどによる
誤動作が発生し易いという問題があり、しかも、
ヒステリシス回路を構成するために逆流阻止用の
ダイオードD₁（トランジスタQ₆のオフ時に、トラ
ンジスタQ₄のベース回路に抵抗R₉を介して回路
電源が印加されないようにする）が必要になるの
で、コストが高くなるという問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は上記の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、電源ノイズによる
誤動作が起き難く、しかも、回路構成が簡単にな
つてコストが安い光電式煙感知器を提供すること
にある。

［考案の開示］ （実施例） 第１図は本考案一実施例の全体回路図、第２図
は要部回路図を示すものであり、従来例と同様の
光電式煙感知器において、レベル判別回路４のト
ランジスタQ₄のベースにトランジスタQ₃のコレ
クタ出力を帰還抵抗R₇を介して接続することに
よりヒステリシス回路を形成したものであり、ト
ランジスタQ₃のコレクタ出力は抵抗R₈を介して
トランジスタQ₅のベースに接続されている。な
お、他の回路構成および動作は第４図従来例と同
様である。

以下、実施例と動作について説明する。いま、
積分回路３の出力Vbは、第３図に示すようにパ
ルス光に対応して受光手段２から出力される検知
パルスの個数に応じて上昇し、基準電圧Vaに達
したとき、すなわち所定個数の検知パルスが得ら
れたt₁時点で、トランジスタQ₃がオンし、出力回
路７のトランジスタQ₅〜Q₇がオンして従来例と
同様に煙検出信号が出力されるようになつてい
る。このとき、トランジスタQ₃のオンによつて
帰還抵抗R₇およびエミツタ抵抗R₄が抵抗R₆に並
列接続されることになり、基準電圧Vaが第３図
に点線で示すようにVa′に引き下げられ、積分回
路３出力Vbが若干変動してもトランジスタQ₃が
オンしたままとなり、煙検出信号が確実に出力さ
れることになる。すなわち、帰還抵抗R₇を介し
てトランジスタQ₃のコレクタ出力がトランジス
タQ₄のベースに即座にフイードバツクされて基
準電圧VaがVa′に引き下げられ、積分回路３出
力が変動しても一旦出力された煙検知信号がその
まま出力されるヒステリシス動作が行われ、出力
がばたつくことなく確実に得られるようになつて
いる。この場合、トランジスタQ₃がオンしてい
ない場合における基準電圧Vaは帰還抵抗R₇およ
びコレクタ抵抗R₃の影響を受けることになり、
基準電圧Vaは次式のようになる。

Va＝Vc×R₆／｛R₅×（R₃＋R₇）／（R₅＋R₃＋
R₇）＋R₆｝ ここに、基準電圧Vaは回路電源Vcおよびトラ
ンジスタQ₃のオン、オフによつて決定され、従
来例のように、出力回路７のトランジスタQ₆に
関係なくヒステリシス特性を得るようになつてい
るので、入力保護回路５を介して入力される直流
に重畳されている電源ノイズの影響を受け難いよ
うになつている。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、投光素子をパルス駆動
してパルス光を投光する投光手段と、上記パルス
光を受光素子にて受光増幅するとともにレベル判
別して煙によるレベル変化があつたときにパルス
光に対応した検知パルスを出力する受光手段と、
受光手段出力を積分する積分回路と、積分回路出
力のレベルを判別して所定個数の検知パルスが得
られたときに煙検出信号を出力するレベル判別回
路と、煙検出信号により所定の直流電圧が印加さ
れた信号線間をツエナーダイオードを介して短絡
する出力回路と、信号線間の電圧を定電圧化して
回路電源を形成する定電圧回路とよりなる光電式
煙感知器において、エミツタが共通接続された２
個のトランジスタのエミツタをエミツタ抵抗を介
して回路電源の一端に接続し、一方のトランジス
タのコレクタを回路電源の他端に接続するととも
に他方のトランジスタのコレクタをコレクタ抵抗
を介して回路電源の他端に接続し、一方のトラン
ジスタのベースに回路電源を分圧抵抗にて分圧し
た基準電圧を印加するとともに、他方のトランジ
スタのベースに積分回路出力を印加してレベル判
別回路を形成し、一方のトランジスタのベースに
他方のトランジスタのコレクタ出力を帰還用抵抗
を介して接続して他方のトランジスタの動作時に
前記基準電圧を引き下げるヒステリシス回路を形
成し、他方のトランジスタのコレクタ出力に上記
出力回路を制御したものであり、一方のトランジ
スタのベースに他方のトランジスタのコレクタ出
力を帰還用抵抗を介してフイードバツクして基準
電圧を引き下げ、出力回路の動作に関係なく基準
電圧を即座に引き下げ、積分回路出力の比較的小
さな変動によるばたつきを防止できるようにして
いるので、電圧ノイズの影響による誤動作が起き
難という効果があり、しかも、従来例のように逆
流阻止用ダイオードを必要としないので、コスト
が安くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の回路図、第２図は同
上の要部回路図、第３図は同上の動作説明図、第
４図は従来例の回路図、第５図は同上の要部回路
図である。 １は投光手段、１ａは投光素子、２は受光手
段、２ａは受光素子、３は積分回路、４はレベル
判別回路、６は定電圧回路、７は出力回路、８は
信号線、DZ₂はツエナーダイオード、Q₃，Q₄は
トランジスタ、R₃〜R₇は抵抗、Vcは回路電源で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 投光素子をパルス駆動してパルス光を投光する
   投光手段と、上記パルス光を受光素子にて受光増
   幅するとともにレベル判別して投、受光素子間に
   侵入した煙によるレベル変化があつたときにパル
   ス光に対応した検知パルスを出力する受光手段
   と、受光手段出力を積分する積分回路と、積分回
   路出力のレベルを判別して所定個数の検知パルス
   が得られたときに煙検出信号を出力するレベル判
   別回路と、煙検出信号により所定の直流電圧が印
   加された信号線間をツエナーダイオードを介して
   短絡する出力回路と、信号線間の電圧を定電圧化
   して回路電源を形成する定電圧回路とよりなる光
   電式煙感知器において、エミツタが共通接続され
   た２個のトランジスタのエミツタをエミツタ抵抗
   を介して回路電源の一端に接続し、一方のトラン
   ジスタのコレクタを回路電源の他端に接続すると
   ともに他方のトランジスタのコレクタをコレクタ
   抵抗を介して回路電源の他端に接続し、一方のト
   ランジスタのベースに回路電源を分圧した基準電
   圧を印加するとともに、他方のトランジスタに積
   分回路出力を印加してレベル判別回路を形成し、
   一方のトランジスタのベースに他方のトランジス
   タのコレクタ出力を帰還用抵抗を介して接続して
   他方のトランジスタの動作時に前記基準電圧を引
   き下げるヒステリシス回路を形成し、他方のトラ
   ンジスタのコレクタ出力にて上記出力回路を制御
   したことを特徴とする光電式煙感知器。