JPH0579909A - 熱線式検知器 - Google Patents

熱線式検知器

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Publication number
JPH0579909A
JPH0579909A JP3243995A JP24399591A JPH0579909A JP H0579909 A JPH0579909 A JP H0579909A JP 3243995 A JP3243995 A JP 3243995A JP 24399591 A JP24399591 A JP 24399591A JP H0579909 A JPH0579909 A JP H0579909A
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JP
Japan
Prior art keywords
output
circuit
capacitor
comparator
reference voltage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3243995A
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English (en)
Inventor
Masago Takahashi
雅吾 高橋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】増幅回路内の結合コンデンサのリーク電流によ
る検知感度の変動を防止する。 【構成】熱線センサSの出力を増幅する少なくとも結合
コンデンサC1 を有する増幅回路1と、この増幅回路1
の出力を所定値と比較するコンパレータ2とを備える。
増幅回路1の出力を所定周期でサンプリングしてそのサ
ンプリング値の平均値を求める。この平均値を基準電圧
として上記コンパレータ2が増幅出力との比較を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば人体の発する熱
線を検知して人体検知を行う人体検知装置などに用いら
れる熱線式検知器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱線式検知器を図5に示す。この
熱線式検知器では、焦電素子等の熱線センサSの出力を
増幅するオペアンプOP1 ,OP2 を用いて構成した2
段の増幅回路1と、この増幅回路1の出力を所定値と比
較するコンパレータ2とを備えている。ここで、コンパ
レータ2は、図6(a)に示すように、増幅回路1の出
力の基準レベル(通常は振幅値の原点レベル)に対して
上下に設定されたしきい値VTH1 ,VTH2 を越える増幅
出力が得られたときに、コンパレータ2からローレベル
の出力が得られるものである。なお、コンパレータ2を
構成するオペアンプOP3 の入力端子間に直列に接続さ
れたダイオードD1 ,D2 は、コンパレータ2をいわゆ
るウインドウコンパレータ動作させるためのものであ
る。つまり、本実施例のコンパレータ2では増幅回路1
から上下振幅が約0.6V以上となったときに、コンパ
レータ2の出力が得られる構成となっている。また、コ
ンパレータ2のしきい値は、抵抗R5 〜R8 の分圧電圧
で決定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の熱
線式検知器では、初段の増幅回路1aと2段目の増幅回
路1bとの間には結合コンデンサC1 を用いてカップリ
ングさせてあり、直流分はこのコンデンサC1 でカット
されるが、実際のコンデンサC1 にはリーク電流があ
り、このリーク電流のために増幅回路1の出力が、図6
(b)中のΔV0 だけ高くなる。ここで、ΔV0 は、コ
ンデンサC1 のリーク電流をIc1l とした場合には、 ΔV0 =Ic1l ×R2 /R1 となる。
【0004】このように増幅回路1の出力がΔV0 だけ
高くなると、上側のしきい値VTH1 と増幅回路1の出力
0 との間の電位差が小さくなり、熱線センサSの正方
向に変動する出力変化に対しては誤動作しやすくなる。
逆に、下側のしきい値VTH2 と増幅回路1の出力V0
の間の電位差が大きくなり、熱線センサSの負方向の変
動に対しては検知しにくくなる。
【0005】ここで、コンデンサC1 のリーク電流が一
定であれば、そのリーク電流により生じる電位分だけコ
ンパレータ2のしきい値を補正することができるが、リ
ーク電流は、コンデンサC1 の容量のばらつきや温度や
湿度などにより、ばらつき、このため上記電位ΔV0
補正することが難しい。そこで、従来ではコンデンサC
1 としてリーク電流の少ない低漏れタイプのものを使用
していた。しかし、このようなコンデンサC1 は単価が
高く、しかも余り検知感度の変動を防止する効果を期待
できない割りには、コストが高く付くという問題があっ
た。
【0006】本発明は上述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、増幅回路内の結合コン
デンサのリーク電流で検知感度変動を生じない熱線式検
知器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、増幅回路の出力を所定周期でサンプリ
ングしてそのサンプリング値の平均値を求める基準電圧
作成手段を設け、この基準電圧作成手段の出力をコンパ
レータの基準電圧としてある。なお、基準電圧作成手段
は、具体的には、周期的にパルス出力を発生する発振回
路と、この発振回路のパルス出力でオンするアナログス
イッチと、アナログスイッチのオン時に増幅回路の出力
で充電される積分回路とで構成することができる。
【0008】さらに、電源投入時における無警戒時間の
短縮すると共に、電源投入時の誤報の発生を防止するた
めに、電源投入時に基準電圧作成手段の積分回路のコン
デンサを急速充電する第1の充電手段と、増幅回路のコ
ンデンサを急速充電させる第2の充電手段とを設けるこ
とが好ましい。
【0009】
【作用】本発明は、上述のように構成することにより、
増幅回路の結合コンデンサのリーク電流により増幅回路
の出力の直流レベルが高くなっても、そのリーク電流に
より直流レベルが高くなる分だけ、コンパレータの基準
電圧を高くすることができるようにし、つまりは増幅回
路の出力電圧の変動に追随させてコンパレータの基準電
圧を補正することができるようにし、これにより増幅回
路内の結合コンデンサのリーク電流で検知感度変動を生
じないようにしたものである。
【0010】
【実施例】
(実施例1)図1に本発明の一実施例を示す。本実施例
では増幅回路1の出力とアースとの間にアナログスイッ
チAS1 を介して抵抗R11とコンデンサC2 からなる充
電回路3を接続し、コンデンサC2の両端電圧を分圧抵
抗R4 ,R5 の中点に印加してある。そして、アナログ
スイッチAS1 は発振回路4の出力でオン,オフする構
成としてある。なお、その他の構成は図5の従来例と同
一となっている。
【0011】ここで、抵抗R11,コンパレータ2の分圧
抵抗R4,R5 は、例えば10kΩ、R3 ,R6 〜R8
は1MΩ、コンデンサC2 は220μFとしてある。ま
た、発振回路4は、図1中に示すパルス出力を周期的に
発生するもので、発振周期とパルス幅とのデューティは
例えば10:1となるように設定してある。本実施例の
熱線式検知器では、熱線センサSで感知出力が得られて
いない待機時には、発振回路4の出力パルスによりオン
となるアナログスイッチAS1 のオン時に、抵抗R11
介してコンデンサC2 が周期的に充電される。これによ
り、コンデンサC2 の両端電圧はほぼ増幅回路1の出力
0 の平均値に保たれる。
【0012】このときのコンパレータ2の入力は(基準
電圧±ダイオードD1 ,D2 の順方向電圧)以上に変動
することはないので、コンパレータ2の出力はハイレベ
ルに保たれる。次に、熱線センサSで感知出力が得られ
ると、この感知出力は例えば1Hz程度の成分であり、
積分回路を構成する抵抗R11とコンデンサC2 を上記具
体的な数値にしてあると、上記積分回路の時定数は約
2.2秒となり、検知信号の変動よりも基準電圧の変動
が遅れる。このため、検知信号が得られたときには、コ
ンパレータ2の出力がローレベルとなる検知信号が得ら
れる。
【0013】そして、増幅回路1の結合コンデンサC1
にリーク電流がある場合にも、コンデンサC2 の両端電
圧は電源投入後の所定期間後に、そのリーク電流を含め
た増幅回路1の出力の直流レベルに補正される。つま
り、コンパレータ2の基準電圧をリーク電流に応じて補
正できるので、従来のように検知感度がばらつくという
問題を生じない。
【0014】また、増幅回路1の出力V0 の周囲温度や
湿度等に応じた変動は、約数10分程度であるから、コ
ンデンサC2 の両端電圧はその変動に追随して変動し、
周囲温度や湿度等に応じても検知感度の変動を防止でき
る。つまり、本実施例では、発振回路4、及びアナログ
スイッチAS1を含む積分回路3で、増幅回路1の出力
を所定周期でサンプリングしてそのサンプリング値の平
均値を求める基準電圧作成手段を構成してある。
【0015】(実施例2)図2に本発明の他の実施例を
示す。本実施例の場合には、発振回路4’をオペアンプ
OP4 を用いて構成して、コンパレータ2をトランジス
タQ1 〜Q4 を用いて構成した点に特徴がある。コンパ
レータ2’は、アナログスイッチAS1 のオン,オフで
サンプリングして抵抗R11及びコンデンサC2 で積分す
ることにより求められた増幅回路1の平均出力電圧V
0aveよりも、出力電圧V0 がトランジスタQ2 のベース
・エミッタ間電位分だけ高くなったときには、トランジ
スタQ1 のオンによりトランジスタQ5 がオンとなり、
コンパレータ2出力としてローレベル出力が得られる。
【0016】逆に、平均出力電圧V0aveよりも出力電圧
0 がトランジスタQ3 のベース・エミッタ間電位分だ
け低くなったときには、トランジスタQ3 のオンにより
トランジスタQ3 がオンして、トランジスタQ4 がオン
となり、コンパレータ2出力としてローレベル出力が得
られる。なお、本実施例の発振回路4’は実質的には実
施例1の発振回路4と同様に動作するものである。
【0017】本実施例の場合も上記実施例と略同様に動
作することにより、同様の効果を得ることができる。 (実施例3)ところで、上述の各実施例の場合には、発
振回路4,4’のデューティが大きく、このため電源投
入後にコンデンサC2 の両端電圧、つまりは基準電圧が
正規の電圧となるまでに時間がかかり、電源投入後の無
警戒時間が長くなる問題があった。また、増幅回路1と
コンパレータ2の基準電圧との立上り時間の違いによ
り、電源投入時には必ず誤報を発生するという問題があ
った。
【0018】そこで、本実施例では上記無警戒時間を短
縮し、且つ電源投入時に誤報を発することがないように
したものである。なお、図3は実施例1に本発明を適用
したもので、図4は実施例2に適用したものである。具
体的には、電源用投入後の一定時間は、発振回路4,
4’の発振動作を停止させ、発振回路4,4’の出力を
ハイレベル状態に保つ。このため、アナログスイッチA
1 がオンとなり、抵抗R11を介してコンデンサC2
急速に充電され、これにより電源投入後の無警戒時間を
短縮してある。
【0019】ここで、この発振回路4,4’の発振停止
制御は、コンデンサC3 と抵抗R12からなる微分回路5
とアナログスイッチAS2 とを用いて行っている。ま
た、初段の増幅回路1a及び2段目の増幅回路1bの帰
還抵抗(2段目の増幅回路1bの場合には抵抗R2 、ま
た初段の増幅回路1aでは抵抗R2 に相当する抵抗)の
両端にアナログスイッチAS3 ,AS4 を接続して、増
幅回路1の出力V0 の立上りを決定するコンデンサC1
などを急速に充電するようにしてある。このアナログス
イッチAS3 ,AS4 のオン,オフ制御は上記微分回路
5の出力で行う。このようにすれば、電源投入後の増幅
回路V0 とコンデンサC2 との立上り時間にずれが生じ
ず、従ってコンパレータ2の出力が反転するいわゆる誤
動作を防止できる。
【0020】
【発明の効果】本発明は上述のように、増幅回路の出力
を所定周期でサンプリングしてそのサンプリング値の平
均値を求める基準電圧作成手段を設け、この基準電圧作
成手段の出力をコンパレータの基準電圧としてあるの
で、増幅回路の結合コンデンサのリーク電流により増幅
回路の出力の直流レベルが高くなっても、そのリーク電
流により直流レベルが高くなる分だけ、コンパレータの
基準電圧を高くすることができ、つまりは増幅回路の出
力電圧の変動に追随させてコンパレータの基準電圧を補
正することができ、このため増幅回路内の結合コンデン
サのリーク電流で検知感度変動を生じない。
【0021】また、電源投入時に基準電圧作成手段の積
分回路のコンデンサを急速充電する第1の充電手段を設
けると、積分回路のコンデンサの電源投入時に急速に充
電して、コンデンサの充電に要す時間を早くして、警戒
状態に立ち上げる時間を短くし、電源投入時における無
警戒時間の短縮でき、また増幅回路のコンデンサを急速
充電させる第2の充電手段を設けると、増幅回路の出力
と基準電圧とが熱線検知時の同様の状態になることを防
止でき、従って電源投入時の誤報の発生を防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】他の実施例の回路図である。
【図3】図1の実施例をさらに改良した実施例の回路図
である。
【図4】図2の実施例をさらに改良した実施例の回路図
である。
【図5】従来例の回路図である。
【図6】同上の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
1 増幅回路 2 コンパレータ 3 積分回路 4 発振回路 5 微分回路 S 熱線センサ AS1 〜AS4 アナログスイッチ R11 抵抗 C1 ,C2 コンデンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱線センサの出力を増幅する少なくとも
    結合コンデンサを有する増幅回路と、この増幅回路の出
    力を所定値と比較するコンパレータとを備える熱線式検
    知器において、上記増幅回路の出力を所定周期でサンプ
    リングしてそのサンプリング値の平均値を求める基準電
    圧作成手段を設け、この基準電圧作成手段の出力を上記
    コンパレータの基準電圧として成ることを特徴とする熱
    線式検知器。
  2. 【請求項2】 基準電圧作成手段を、周期的にパルス出
    力を発生する発振回路と、この発振回路のパルス出力で
    オンするアナログスイッチと、アナログスイッチのオン
    時に増幅回路の出力で充電される積分回路とで構成して
    成ることを特徴とする請求項1記載の熱線式検知器。
  3. 【請求項3】 電源投入時に基準電圧作成手段の積分回
    路のコンデンサを急速充電する第1の充電手段と、増幅
    回路のコンデンサを急速充電させる第2の充電手段とを
    設けて成ることを特徴とする請求項2記載の熱線式検知
    器。
JP3243995A 1991-09-25 1991-09-25 熱線式検知器 Withdrawn JPH0579909A (ja)

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JP3243995A JPH0579909A (ja) 1991-09-25 1991-09-25 熱線式検知器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014091537A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 三菱電機株式会社 リモートコントローラー及び空気調和システム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203