JPH09223280A - 煙センサ - Google Patents
煙センサInfo
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- JPH09223280A JPH09223280A JP8028284A JP2828496A JPH09223280A JP H09223280 A JPH09223280 A JP H09223280A JP 8028284 A JP8028284 A JP 8028284A JP 2828496 A JP2828496 A JP 2828496A JP H09223280 A JPH09223280 A JP H09223280A
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- light emitting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発光素子の断線を検出し、発光素子の異常を報
知することができるようにした煙センサを提供する。 【解決手段】監視空間に光を照射する発光素子１４はオ
ン・オフされるトランジスタＱ1 のコレクタ−エミッタ
と抵抗Ｒ1 とに直列接続される。トランジスタＱ 1 と抵
抗Ｒ1 との直列回路には抵抗Ｒ2 が並列接続され、トラ
ンジスタＱ1 のコレクタ電位がインバータ１８を介して
出力される。発光素子１４の点灯時にはインバータ１８
の出力はＬレベルになるが、発光素子１４が断線すると
インバータ１８の出力はＨレベルになる。したがって、
インバータ１８の出力に基づいて発光素子１４の断線の
有無を検出することができる。
知することができるようにした煙センサを提供する。 【解決手段】監視空間に光を照射する発光素子１４はオ
ン・オフされるトランジスタＱ1 のコレクタ−エミッタ
と抵抗Ｒ1 とに直列接続される。トランジスタＱ 1 と抵
抗Ｒ1 との直列回路には抵抗Ｒ2 が並列接続され、トラ
ンジスタＱ1 のコレクタ電位がインバータ１８を介して
出力される。発光素子１４の点灯時にはインバータ１８
の出力はＬレベルになるが、発光素子１４が断線すると
インバータ１８の出力はＨレベルになる。したがって、
インバータ１８の出力に基づいて発光素子１４の断線の
有無を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視空間に光を照
射し、監視空間に存在する煙粒子により生じる散乱光を
受光することによって監視空間における煙濃度を検出す
る煙センサに関するものである。
射し、監視空間に存在する煙粒子により生じる散乱光を
受光することによって監視空間における煙濃度を検出す
る煙センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の煙センサの回路図を示す。
この煙センサは、監視空間ＳＰに投光する投光手段１０
と、投光手段１０からの光のうち監視空間ＳＰに存在す
る煙粒子ＳＭによる散乱光を受光する受光手段２０とを
備える。一般的な煙センサでは監視空間ＳＰは投光手段
１０および受光手段２０を収納した筐体内に形成される
が、各別の筐体に収納した投光手段１０と受光手段２０
とを備え室内空間などを監視空間ＳＰとする煙センサも
ある。この種の煙センサは、たとえば火災報知システム
のような防災システムに用いられる。
この煙センサは、監視空間ＳＰに投光する投光手段１０
と、投光手段１０からの光のうち監視空間ＳＰに存在す
る煙粒子ＳＭによる散乱光を受光する受光手段２０とを
備える。一般的な煙センサでは監視空間ＳＰは投光手段
１０および受光手段２０を収納した筐体内に形成される
が、各別の筐体に収納した投光手段１０と受光手段２０
とを備え室内空間などを監視空間ＳＰとする煙センサも
ある。この種の煙センサは、たとえば火災報知システム
のような防災システムに用いられる。
【０００３】投光手段１０は、一定周波数のクロック信
号を出力する発振回路１１と、発振回路１１の出力に基
づいて一定時間ずつ間欠的にＨレベルになるタイミング
信号を発生するタイミング回路１２と、タイミング回路
１２より出力されるタイミング信号に同期して発光ダイ
オードよりなる発光素子１４を点滅させる発光駆動回路
１３とを備える。
号を出力する発振回路１１と、発振回路１１の出力に基
づいて一定時間ずつ間欠的にＨレベルになるタイミング
信号を発生するタイミング回路１２と、タイミング回路
１２より出力されるタイミング信号に同期して発光ダイ
オードよりなる発光素子１４を点滅させる発光駆動回路
１３とを備える。
【０００４】また、受光手段２０は、監視空間ＳＰから
の散乱光を受光するホトダイオードよりなる受光素子２
１と、受光素子２１より出力される電流信号を電圧に変
換した後に適宜増幅率で増幅する受光回路２２と、受光
回路２２の出力を所定のタイミングで取り出すとともに
保持するサンプルホールド回路２３と、サンプルホール
ド回路２３により保持されている信号値を適宜電圧範囲
の出力信号に変換する出力回路２４とを備える。受光回
路２２およびサンプルホールド回路２３は、タイミング
回路１２の出力によってタイミング信号に同期するよう
に動作し、発光素子１４の点灯期間中に受光素子２１の
出力を増幅して保持する。受光回路２２は３個の演算増
幅器ＯＰ1 〜ＯＰ3 を用いて構成され、各演算増幅器Ｏ
Ｐ1 〜ＯＰ3 の非反転入力端には基準電圧源２５により
オフセット電圧が印加される。出力回路２４も演算増幅
器ＯＰ4 を用いて構成され、非反転入力端に定電圧源２
６が接続されることによって出力信号の電圧範囲が調節
される。
の散乱光を受光するホトダイオードよりなる受光素子２
１と、受光素子２１より出力される電流信号を電圧に変
換した後に適宜増幅率で増幅する受光回路２２と、受光
回路２２の出力を所定のタイミングで取り出すとともに
保持するサンプルホールド回路２３と、サンプルホール
ド回路２３により保持されている信号値を適宜電圧範囲
の出力信号に変換する出力回路２４とを備える。受光回
路２２およびサンプルホールド回路２３は、タイミング
回路１２の出力によってタイミング信号に同期するよう
に動作し、発光素子１４の点灯期間中に受光素子２１の
出力を増幅して保持する。受光回路２２は３個の演算増
幅器ＯＰ1 〜ＯＰ3 を用いて構成され、各演算増幅器Ｏ
Ｐ1 〜ＯＰ3 の非反転入力端には基準電圧源２５により
オフセット電圧が印加される。出力回路２４も演算増幅
器ＯＰ4 を用いて構成され、非反転入力端に定電圧源２
６が接続されることによって出力信号の電圧範囲が調節
される。
【０００５】ところで、受光回路２２とサンプルホール
ド回路２３との間にはコンデンサＣ 1 が挿入され、サン
プルホールド回路２３とコンデンサＣ1 との接続点はア
ナログスイッチあるいはＦＥＴよりなるスイッチ要素Ｓ
1 を介して演算増幅器ＯＰ1〜ＯＰ3 の負極側の電源端
子と共通に接続される。したがって、発光素子１４の消
灯時にスイッチ要素Ｓ1 をオンにした後にオフにすれ
ば、コンデンサＣ1 には発光素子１４の非点灯時の雑音
成分（主として受光素子２１の暗電流）に相当する電荷
が蓄積され、この状態で発光素子１４を点灯させると受
光回路２２の出力電圧とコンデンサＣ1 の両端電圧との
差の電圧がサンプルホールド回路２３に入力されること
になり、雑音成分を除去した電圧をサンプルホールド回
路２３に保持させることができる。ここに、サンプルホ
ールド回路２３において入力電圧をコンデンサＣ2 に保
持するようにスイッチ要素Ｓ2 をオンにするタイミング
は発光素子１４の点灯タイミングに一致させてある。
ド回路２３との間にはコンデンサＣ 1 が挿入され、サン
プルホールド回路２３とコンデンサＣ1 との接続点はア
ナログスイッチあるいはＦＥＴよりなるスイッチ要素Ｓ
1 を介して演算増幅器ＯＰ1〜ＯＰ3 の負極側の電源端
子と共通に接続される。したがって、発光素子１４の消
灯時にスイッチ要素Ｓ1 をオンにした後にオフにすれ
ば、コンデンサＣ1 には発光素子１４の非点灯時の雑音
成分（主として受光素子２１の暗電流）に相当する電荷
が蓄積され、この状態で発光素子１４を点灯させると受
光回路２２の出力電圧とコンデンサＣ1 の両端電圧との
差の電圧がサンプルホールド回路２３に入力されること
になり、雑音成分を除去した電圧をサンプルホールド回
路２３に保持させることができる。ここに、サンプルホ
ールド回路２３において入力電圧をコンデンサＣ2 に保
持するようにスイッチ要素Ｓ2 をオンにするタイミング
は発光素子１４の点灯タイミングに一致させてある。
【０００６】発光駆動回路１３についてさらに詳しく説
明する。図５に示すように、発光素子１４は、スイッチ
ング素子としてのトランジスタＱ1 のコレクタに接続さ
れ、トランジスタＱ1 のエミッタには発光素子１４の通
電電流を限流する抵抗Ｒ1 が接続される。発光素子１４
とトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 との直列回路は電源の両
端間に接続され、トランジスタＱ1 がオンになると発光
素子１４が点灯する。しかして、発光駆動回路１３はタ
イミング信号がＨレベルのときにトランジスタＱ1 をオ
ンにするのであって、タイミング信号がＨレベルの期間
にトランジスタＱ1 のベースに定電圧を印加する直列制
御型の定電圧回路を構成している。つまり、タイミング
信号が入力されることによりタイミング信号がＨレベル
である期間に定電流を出力する制御回路１５を備えると
ともに、この定電流を受けて基準電圧を発生するバンド
ギャップリファレンス回路１６を備えているのであっ
て、バンドギャップリファレンス回路１６により得られ
た基準電圧は、電源の一端とトランジスタＱ1 のベース
との間に挿入されたトランジスタＱ2 のベースに印加さ
れる。
明する。図５に示すように、発光素子１４は、スイッチ
ング素子としてのトランジスタＱ1 のコレクタに接続さ
れ、トランジスタＱ1 のエミッタには発光素子１４の通
電電流を限流する抵抗Ｒ1 が接続される。発光素子１４
とトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 との直列回路は電源の両
端間に接続され、トランジスタＱ1 がオンになると発光
素子１４が点灯する。しかして、発光駆動回路１３はタ
イミング信号がＨレベルのときにトランジスタＱ1 をオ
ンにするのであって、タイミング信号がＨレベルの期間
にトランジスタＱ1 のベースに定電圧を印加する直列制
御型の定電圧回路を構成している。つまり、タイミング
信号が入力されることによりタイミング信号がＨレベル
である期間に定電流を出力する制御回路１５を備えると
ともに、この定電流を受けて基準電圧を発生するバンド
ギャップリファレンス回路１６を備えているのであっ
て、バンドギャップリファレンス回路１６により得られ
た基準電圧は、電源の一端とトランジスタＱ1 のベース
との間に挿入されたトランジスタＱ2 のベースに印加さ
れる。
【０００７】バンドギャップリファレンス回路１６は、
トランジスタＱ11〜Ｑ13と抵抗Ｒ11〜Ｒ13とにより構成
され、トランジスタＱ1 のベースへの印加電圧に応じて
トランジスタＱ13のコレクタ−エミッタ電圧を制御す
る。つまり、トランジスタＱ2のエミッタ電圧に応じて
トランジスタＱ2 のベース電圧がフィードバック制御さ
れることになり、結果的にトランジスタＱ1 のベースへ
の印加電圧をほぼ一定に保つのである。バンドギャップ
リファレンス回路１６の出力電圧の温度係数は抵抗Ｒ11
〜Ｒ13によって調整可能であって、この温度係数を調節
することにより発光素子１１の温度特性を調節すること
ができるようになっている。
トランジスタＱ11〜Ｑ13と抵抗Ｒ11〜Ｒ13とにより構成
され、トランジスタＱ1 のベースへの印加電圧に応じて
トランジスタＱ13のコレクタ−エミッタ電圧を制御す
る。つまり、トランジスタＱ2のエミッタ電圧に応じて
トランジスタＱ2 のベース電圧がフィードバック制御さ
れることになり、結果的にトランジスタＱ1 のベースへ
の印加電圧をほぼ一定に保つのである。バンドギャップ
リファレンス回路１６の出力電圧の温度係数は抵抗Ｒ11
〜Ｒ13によって調整可能であって、この温度係数を調節
することにより発光素子１１の温度特性を調節すること
ができるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の煙センサにおいては、発光素子１４に断線や短絡が
生じると発光素子１４が点灯しなくなるものであるか
ら、煙粒子ＳＭを検出することができなくなる。つま
り、実際には監視空間ＳＰに煙粒子が存在していても煙
濃度がゼロである場合と同様の出力になるという問題が
ある。
来の煙センサにおいては、発光素子１４に断線や短絡が
生じると発光素子１４が点灯しなくなるものであるか
ら、煙粒子ＳＭを検出することができなくなる。つま
り、実際には監視空間ＳＰに煙粒子が存在していても煙
濃度がゼロである場合と同様の出力になるという問題が
ある。
【０００９】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、発光素子の断線もしくは短絡を検出
し、発光素子の異常を報知することができるようにした
煙センサを提供することにある。
あり、その目的は、発光素子の断線もしくは短絡を検出
し、発光素子の異常を報知することができるようにした
煙センサを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、監視
空間に投光する投光手段と、投光手段からの光のうち監
視空間に存在する煙粒子による散乱光を受光することに
より受光量に応じたアナログ出力を発生する受光手段
と、投光手段に設けた発光素子の正常時と断線時との発
光素子の端子電圧の変化に基づいて断線時に断線信号を
発生する断線検知手段を設けたことを特徴とする。
空間に投光する投光手段と、投光手段からの光のうち監
視空間に存在する煙粒子による散乱光を受光することに
より受光量に応じたアナログ出力を発生する受光手段
と、投光手段に設けた発光素子の正常時と断線時との発
光素子の端子電圧の変化に基づいて断線時に断線信号を
発生する断線検知手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】この構成によれば、発光素子の端子電圧の
変動を検出することによって発光素子の断線を検出して
断線信号を発生するから、発光素子の異常を外部に報知
することが可能であって、発光素子の断線による誤認を
防止することができる。請求項２の発明は、監視空間に
投光する投光手段と、投光手段からの光のうち監視空間
に存在する煙粒子による散乱光を受光することにより受
光量に応じたアナログ出力を発生する受光手段と、投光
手段に設けた発光素子の正常時と短絡時との発光素子の
端子電圧の変化に基づいて短絡時に短絡信号を発生する
短絡検知手段を設けたことを特徴とする。
変動を検出することによって発光素子の断線を検出して
断線信号を発生するから、発光素子の異常を外部に報知
することが可能であって、発光素子の断線による誤認を
防止することができる。請求項２の発明は、監視空間に
投光する投光手段と、投光手段からの光のうち監視空間
に存在する煙粒子による散乱光を受光することにより受
光量に応じたアナログ出力を発生する受光手段と、投光
手段に設けた発光素子の正常時と短絡時との発光素子の
端子電圧の変化に基づいて短絡時に短絡信号を発生する
短絡検知手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】この構成によれば、発光素子の端子電圧の
変動を検出することによって発光素子の短絡を検出して
短絡信号を発生するから、発光素子の異常を外部に報知
することが可能であって、発光素子の短絡による誤認を
防止することができる。
変動を検出することによって発光素子の短絡を検出して
短絡信号を発生するから、発光素子の異常を外部に報知
することが可能であって、発光素子の短絡による誤認を
防止することができる。
【００１３】
（実施形態１）本実施形態の基本的な構成は、図２に示
すように、従来例の構成と同様であるが、本実施形態で
はタイミング回路１２に外部からの指示信号が入力可能
になっている。また、図２では従来構成のうちサンプル
ホールド回路２３および出力回路２４などの機能をまと
めてアナログ出力回路２７として表している。したがっ
て、アナログ出力回路２７には雑音成分を除去する手段
や出力信号の電圧範囲を調節する手段も含まれる。
すように、従来例の構成と同様であるが、本実施形態で
はタイミング回路１２に外部からの指示信号が入力可能
になっている。また、図２では従来構成のうちサンプル
ホールド回路２３および出力回路２４などの機能をまと
めてアナログ出力回路２７として表している。したがっ
て、アナログ出力回路２７には雑音成分を除去する手段
や出力信号の電圧範囲を調節する手段も含まれる。
【００１４】タイミング回路１２は、従来構成でも説明
したように、投光手段１０と受光手段２０との各部への
タイミング信号を発生する回路であって、発光素子１４
の点灯のタイミングだけではなく、受光手段２０におい
て雑音成分を検出するタイミング、アナログ出力回路２
７に受光回路２２の出力を保持させるタイミングなどを
制御する。また、タイミング回路１２では、指示信号が
外部から入力されると、雑音成分を検出した後に発光素
子１４を短時間だけ点灯させるとともに受光回路２２の
出力から雑音成分を除去した信号をアナログ出力回路２
７に保持させる。さらに、アナログ出力回路２７は保持
した出力値を指示信号の入力から一定時間だけ出力する
ようにタイミング回路１２により制御される。
したように、投光手段１０と受光手段２０との各部への
タイミング信号を発生する回路であって、発光素子１４
の点灯のタイミングだけではなく、受光手段２０におい
て雑音成分を検出するタイミング、アナログ出力回路２
７に受光回路２２の出力を保持させるタイミングなどを
制御する。また、タイミング回路１２では、指示信号が
外部から入力されると、雑音成分を検出した後に発光素
子１４を短時間だけ点灯させるとともに受光回路２２の
出力から雑音成分を除去した信号をアナログ出力回路２
７に保持させる。さらに、アナログ出力回路２７は保持
した出力値を指示信号の入力から一定時間だけ出力する
ようにタイミング回路１２により制御される。
【００１５】ところで、本発明の要旨である発光素子１
４の断線を検出する断線検知手段は図１に示すように構
成される。すなわち、発光駆動回路１３に接続されたト
ランジスタＱ1 のオン・オフによって発光素子１４が点
灯する点は従来構成と同様であるが、本実施形態では図
１に示すように、発光素子１４を駆動するトランジスタ
Ｑ1 のエミッタ−コレクタと抵抗Ｒ1 との直列回路に抵
抗Ｒ2 を並列接続し、さらに、発光素子１４のカソード
とトランジスタＱ1 のコレクタとの接続点にＣＭＯＳＦ
ＥＴよりなるインバータ１８を接続してある。抵抗Ｒ2
はトランジスタＱ1 のオフ時に発光素子１４が点灯しな
い程度の高抵抗に設定してある。インバータ１８は、ｐ
チャネル（正極側）とｎチャネル（負極側）とのＣＭＯ
ＳＦＥＴのドレイン−ソースをドレインを共通接続した
形で直列接続するとともにゲート同士を共通接続し、両
ＣＭＯＳＦＥＴの直列回路を電源の両端間に接続した構
成を有する。
４の断線を検出する断線検知手段は図１に示すように構
成される。すなわち、発光駆動回路１３に接続されたト
ランジスタＱ1 のオン・オフによって発光素子１４が点
灯する点は従来構成と同様であるが、本実施形態では図
１に示すように、発光素子１４を駆動するトランジスタ
Ｑ1 のエミッタ−コレクタと抵抗Ｒ1 との直列回路に抵
抗Ｒ2 を並列接続し、さらに、発光素子１４のカソード
とトランジスタＱ1 のコレクタとの接続点にＣＭＯＳＦ
ＥＴよりなるインバータ１８を接続してある。抵抗Ｒ2
はトランジスタＱ1 のオフ時に発光素子１４が点灯しな
い程度の高抵抗に設定してある。インバータ１８は、ｐ
チャネル（正極側）とｎチャネル（負極側）とのＣＭＯ
ＳＦＥＴのドレイン−ソースをドレインを共通接続した
形で直列接続するとともにゲート同士を共通接続し、両
ＣＭＯＳＦＥＴの直列回路を電源の両端間に接続した構
成を有する。
【００１６】しかして、トランジスタＱ1 をオンにして
発光素子１４を点灯させると、発光素子１４での降下電
圧Ｖｄにより、インバータ１８への入力電圧は、電源電
圧ＶＤＤから降下電圧Ｖｄを減じた電圧（ＶＤＤ−Ｖ
ｄ）になる。ここで、インバータ１８を構成するＣＭＯ
ＳＦＥＴはゲート幅およびゲート長を適宜に設定するこ
とにより、入力電圧が（ＶＤＤ−Ｖｄ）のときにｎチャ
ネルのＭＯＳＦＥＴがオンになって出力がＬレベルにな
るようにしてある。したがって、発光素子１４の点灯時
には出力はＬレベルになる。
発光素子１４を点灯させると、発光素子１４での降下電
圧Ｖｄにより、インバータ１８への入力電圧は、電源電
圧ＶＤＤから降下電圧Ｖｄを減じた電圧（ＶＤＤ−Ｖ
ｄ）になる。ここで、インバータ１８を構成するＣＭＯ
ＳＦＥＴはゲート幅およびゲート長を適宜に設定するこ
とにより、入力電圧が（ＶＤＤ−Ｖｄ）のときにｎチャ
ネルのＭＯＳＦＥＴがオンになって出力がＬレベルにな
るようにしてある。したがって、発光素子１４の点灯時
には出力はＬレベルになる。
【００１７】一方、発光素子１４が断線すると発光素子
１４に電流が流れなくなるから、抵抗Ｒ2 にも電流が流
れず、発光素子１４のカソード電位、すなわちインバー
タ１８の入力電圧は０Ｖになる。したがって、ｐチャネ
ルのＭＯＳＦＥＴがオンになり、インバータ１８の出力
はＨレベルになる。上述したように、インバータ１８の
出力は発光素子１４が正常であって点灯したときにはＬ
レベルになり、断線時にはＨレベルになるから、発光素
子１４を点灯させる信号とインバータ１８の出力とを適
宜の論理回路で組み合わせることによって発光素子１４
の断線を検出することができる。なお、発光素子１４を
連続点灯させる構成の煙センサであれば、インバータ１
８の出力のみによって発光素子１４の断線の有無を検出
することができる。
１４に電流が流れなくなるから、抵抗Ｒ2 にも電流が流
れず、発光素子１４のカソード電位、すなわちインバー
タ１８の入力電圧は０Ｖになる。したがって、ｐチャネ
ルのＭＯＳＦＥＴがオンになり、インバータ１８の出力
はＨレベルになる。上述したように、インバータ１８の
出力は発光素子１４が正常であって点灯したときにはＬ
レベルになり、断線時にはＨレベルになるから、発光素
子１４を点灯させる信号とインバータ１８の出力とを適
宜の論理回路で組み合わせることによって発光素子１４
の断線を検出することができる。なお、発光素子１４を
連続点灯させる構成の煙センサであれば、インバータ１
８の出力のみによって発光素子１４の断線の有無を検出
することができる。
【００１８】上述のようにしてインバータ１８の出力に
基づいて発光素子１４の断線時に断線信号を発生させる
のであって、抵抗Ｒ2 およびインバータ１８とインバー
タ１８の出力を発光素子１４を点灯させる信号と組み合
わせる論理回路とによって断線検知手段が構成されるこ
とになる。断線信号はアナログ出力回路２７から出力さ
れるアナログ信号とは別系統の信号経路で出力すること
ができるが、同系統の信号経路で出力する場合には、ア
ナログ出力回路２７からの出力信号の電圧範囲を断線信
号と重複しない範囲（たとえば断線信号を５Ｖとすれ
ば、アナログ出力回路２７からの出力信号を０〜４Ｖな
どの範囲）に設定すればよい。また、アナログ出力回路
２７からの出力信号をデジタル信号に変換し、断線信号
をそのデジタル信号とは異なる信号形態に変換すること
によって、両親号を識別可能な形で同系統の信号経路に
出力することが可能である。
基づいて発光素子１４の断線時に断線信号を発生させる
のであって、抵抗Ｒ2 およびインバータ１８とインバー
タ１８の出力を発光素子１４を点灯させる信号と組み合
わせる論理回路とによって断線検知手段が構成されるこ
とになる。断線信号はアナログ出力回路２７から出力さ
れるアナログ信号とは別系統の信号経路で出力すること
ができるが、同系統の信号経路で出力する場合には、ア
ナログ出力回路２７からの出力信号の電圧範囲を断線信
号と重複しない範囲（たとえば断線信号を５Ｖとすれ
ば、アナログ出力回路２７からの出力信号を０〜４Ｖな
どの範囲）に設定すればよい。また、アナログ出力回路
２７からの出力信号をデジタル信号に変換し、断線信号
をそのデジタル信号とは異なる信号形態に変換すること
によって、両親号を識別可能な形で同系統の信号経路に
出力することが可能である。
【００１９】（実施形態２）本実施形態は発光素子１４
の短絡を検出しようとするものであって、実施形態１で
はトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 との直列回路に抵抗Ｒ2
を並列接続し、さらにトランジスタＱ1 のコレクタの電
位をインバータ１８を介して出力していたのに対して、
本実施形態ではｐチャネルのＭＯＳＦＥＴよりなるスイ
ッチング素子Ｑ4 のドレイン−ソースに抵抗Ｒ3 を直列
接続し、このスイッチング素子Ｑ4 のゲートをトランジ
スタＱ1 のコレクタに接続してある。スイッチング素子
Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との直列回路は電源の両端間に接続さ
れ、スイッチング素子Ｑ4 のソースから出力が取り出さ
れるようにしてある。
の短絡を検出しようとするものであって、実施形態１で
はトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 との直列回路に抵抗Ｒ2
を並列接続し、さらにトランジスタＱ1 のコレクタの電
位をインバータ１８を介して出力していたのに対して、
本実施形態ではｐチャネルのＭＯＳＦＥＴよりなるスイ
ッチング素子Ｑ4 のドレイン−ソースに抵抗Ｒ3 を直列
接続し、このスイッチング素子Ｑ4 のゲートをトランジ
スタＱ1 のコレクタに接続してある。スイッチング素子
Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との直列回路は電源の両端間に接続さ
れ、スイッチング素子Ｑ4 のソースから出力が取り出さ
れるようにしてある。
【００２０】したがって、スイッチング素子Ｑ4 のゲー
トがＬレベルのときにスイッチング素子Ｑ4 がオンにな
って出力がＨレベルになる。つまり、発光素子１４が点
灯するときには実施形態１でも説明したように電源電圧
ＶＤＤから発光素子１４での電圧降下Ｖｄを減じた電圧
（ＶＤＤ−Ｖｄ）がスイッチング素子Ｑ4 のゲートに印
加される。本実施形態では、このときにスイッチング素
子Ｑ4 がオンになるようにスイッチング素子Ｑ4 を選択
してあり、スイッチング素子Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との接続点
からの出力はＨレベルになる。
トがＬレベルのときにスイッチング素子Ｑ4 がオンにな
って出力がＨレベルになる。つまり、発光素子１４が点
灯するときには実施形態１でも説明したように電源電圧
ＶＤＤから発光素子１４での電圧降下Ｖｄを減じた電圧
（ＶＤＤ−Ｖｄ）がスイッチング素子Ｑ4 のゲートに印
加される。本実施形態では、このときにスイッチング素
子Ｑ4 がオンになるようにスイッチング素子Ｑ4 を選択
してあり、スイッチング素子Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との接続点
からの出力はＨレベルになる。
【００２１】一方、発光素子１４が短絡するとスイッチ
ング素子Ｑ4 のゲートには電源電圧ＶＤＤが印加される
から、スイッチング素子Ｑ4 はオフになり、スイッチン
グ素子Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との接続点からの出力がＬレベル
になる。上述のようにしてスイッチング素子Ｑ4 と抵抗
Ｒ3 との接続点からの出力に基づいて発光素子１４の短
絡時に短絡信号を発生させるのであり、上記出力を発光
素子１４を点灯させる信号と組み合わせる論理回路とに
よって短絡検知手段が構成されることになる。短絡信号
は断線信号と同様にアナログ出力回路２７から出力され
るアナログ信号とは別系統の信号経路で出力することが
できるが、同系統の信号経路で出力する場合には、アナ
ログ出力回路２７からの出力電圧の変動範囲を断線信号
と重複しない範囲（たとえば断線信号を５Ｖとすれば、
アナログ出力回路２７からの出力電圧を０〜４Ｖなどの
範囲）に設定すればよい。また、アナログ出力回路２７
からの出力電圧をデジタル信号に変換し、断線信号をそ
のデジタル信号とは異なる信号形態に変換することによ
って、両親号を識別可能な形で同系統の信号経路に出力
することが可能である。さらに、短絡信号を発生させる
回路は断線信号を発生させる回路と併用することが可能
である。
ング素子Ｑ4 のゲートには電源電圧ＶＤＤが印加される
から、スイッチング素子Ｑ4 はオフになり、スイッチン
グ素子Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との接続点からの出力がＬレベル
になる。上述のようにしてスイッチング素子Ｑ4 と抵抗
Ｒ3 との接続点からの出力に基づいて発光素子１４の短
絡時に短絡信号を発生させるのであり、上記出力を発光
素子１４を点灯させる信号と組み合わせる論理回路とに
よって短絡検知手段が構成されることになる。短絡信号
は断線信号と同様にアナログ出力回路２７から出力され
るアナログ信号とは別系統の信号経路で出力することが
できるが、同系統の信号経路で出力する場合には、アナ
ログ出力回路２７からの出力電圧の変動範囲を断線信号
と重複しない範囲（たとえば断線信号を５Ｖとすれば、
アナログ出力回路２７からの出力電圧を０〜４Ｖなどの
範囲）に設定すればよい。また、アナログ出力回路２７
からの出力電圧をデジタル信号に変換し、断線信号をそ
のデジタル信号とは異なる信号形態に変換することによ
って、両親号を識別可能な形で同系統の信号経路に出力
することが可能である。さらに、短絡信号を発生させる
回路は断線信号を発生させる回路と併用することが可能
である。
【００２２】
【発明の効果】請求項１の発明は、監視空間に投光する
投光手段と、投光手段からの光のうち監視空間に存在す
る煙粒子による散乱光を受光することにより受光量に応
じたアナログ出力を発生する受光手段と、投光手段に設
けた発光素子の正常時と断線時との発光素子の端子電圧
の変化に基づいて断線時に断線信号を発生する断線検知
手段を設けたものであり、発光素子の端子電圧の変動を
検出することによって発光素子の断線を検出して断線信
号を発生するから、発光素子の異常を外部に報知するこ
とが可能であって、発光素子の断線による誤認を防止す
ることができるという利点を有する。
投光手段と、投光手段からの光のうち監視空間に存在す
る煙粒子による散乱光を受光することにより受光量に応
じたアナログ出力を発生する受光手段と、投光手段に設
けた発光素子の正常時と断線時との発光素子の端子電圧
の変化に基づいて断線時に断線信号を発生する断線検知
手段を設けたものであり、発光素子の端子電圧の変動を
検出することによって発光素子の断線を検出して断線信
号を発生するから、発光素子の異常を外部に報知するこ
とが可能であって、発光素子の断線による誤認を防止す
ることができるという利点を有する。
【００２３】請求項２の発明は、監視空間に投光する投
光手段と、投光手段からの光のうち監視空間に存在する
煙粒子による散乱光を受光することにより受光量に応じ
たアナログ出力を発生する受光手段と、投光手段に設け
た発光素子の正常時と短絡時との発光素子の端子電圧の
変化に基づいて短絡時に短絡信号を発生する短絡検知手
段を設けたものであり、発光素子の端子電圧の変動を検
出することによって発光素子の短絡を検出して短絡信号
を発生するから、発光素子の異常を外部に報知すること
が可能であって、発光素子の短絡による誤認を防止する
ことができるという利点がある。
光手段と、投光手段からの光のうち監視空間に存在する
煙粒子による散乱光を受光することにより受光量に応じ
たアナログ出力を発生する受光手段と、投光手段に設け
た発光素子の正常時と短絡時との発光素子の端子電圧の
変化に基づいて短絡時に短絡信号を発生する短絡検知手
段を設けたものであり、発光素子の端子電圧の変動を検
出することによって発光素子の短絡を検出して短絡信号
を発生するから、発光素子の異常を外部に報知すること
が可能であって、発光素子の短絡による誤認を防止する
ことができるという利点がある。
【図１】実施形態１を示す要部回路図である。
【図２】実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態２を示す要部回路図である。
【図４】従来例を示す回路図である。
【図５】従来例の要部回路図である。
１０ 投光手段 １４ 発光素子 １８ インバータ ２０ 受光手段 Ｑ1 トランジスタ Ｑ4 スイッチング素子 Ｒ2 抵抗 Ｒ3 抵抗 ＳＭ 煙粒子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年５月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】また、受光手段２０は、監視空間ＳＰから
の散乱光を受光するホトダイオードよりなる受光素子２
１と、受光素子２１より出力される電流信号を電圧に変
換した後に適宜増幅率で増幅する受光回路２２と、受光
回路２２の出力を所定のタイミングで取り出すとともに
保持するサンプルホールド回路２３と、サンプルホール
ド回路２３により保持されている信号値を適宜電圧範囲
の出力信号に変換する出力回路２４とを備える。受光回
路２２およびサンプルホールド回路２３は、タイミング
回路１２の出力によってタイミング信号に同期するよう
に動作し、発光素子１４の点灯期間中に受光素子２１の
出力を増幅して保持する。受光回路２２は３個の演算増
幅器ＯＰ1 〜ＯＰ3 を用いて構成され、各演算増幅器Ｏ
Ｐ1 〜ＯＰ3 の非反転入力端には基準電圧源２５により
バイアス電圧が印加される。出力回路２４も演算増幅器
ＯＰ4 を用いて構成され、非反転入力端に定電圧源２６
が接続されることによって出力信号の電圧範囲が調節さ
れる。
の散乱光を受光するホトダイオードよりなる受光素子２
１と、受光素子２１より出力される電流信号を電圧に変
換した後に適宜増幅率で増幅する受光回路２２と、受光
回路２２の出力を所定のタイミングで取り出すとともに
保持するサンプルホールド回路２３と、サンプルホール
ド回路２３により保持されている信号値を適宜電圧範囲
の出力信号に変換する出力回路２４とを備える。受光回
路２２およびサンプルホールド回路２３は、タイミング
回路１２の出力によってタイミング信号に同期するよう
に動作し、発光素子１４の点灯期間中に受光素子２１の
出力を増幅して保持する。受光回路２２は３個の演算増
幅器ＯＰ1 〜ＯＰ3 を用いて構成され、各演算増幅器Ｏ
Ｐ1 〜ＯＰ3 の非反転入力端には基準電圧源２５により
バイアス電圧が印加される。出力回路２４も演算増幅器
ＯＰ4 を用いて構成され、非反転入力端に定電圧源２６
が接続されることによって出力信号の電圧範囲が調節さ
れる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】（実施形態２）本実施形態は発光素子１４
の短絡を検出しようとするものであって、実施形態１で
はトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 との直列回路に抵抗Ｒ2
を並列接続し、さらにトランジスタＱ1 のコレクタの電
位をインバータ１８を介して出力していたのに対して、
本実施形態では図３に示すようにｐチャネルのＭＯＳＦ
ＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ4 のドレイン−ソース
に抵抗Ｒ3 を直列接続し、このスイッチング素子Ｑ4 の
ゲートをトランジスタＱ1 のコレクタに接続してある。
スイッチング素子Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との直列回路は電源の
両端間に接続され、スイッチング素子Ｑ4 のソースから
出力が取り出されるようにしてある。
の短絡を検出しようとするものであって、実施形態１で
はトランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 との直列回路に抵抗Ｒ2
を並列接続し、さらにトランジスタＱ1 のコレクタの電
位をインバータ１８を介して出力していたのに対して、
本実施形態では図３に示すようにｐチャネルのＭＯＳＦ
ＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ4 のドレイン−ソース
に抵抗Ｒ3 を直列接続し、このスイッチング素子Ｑ4 の
ゲートをトランジスタＱ1 のコレクタに接続してある。
スイッチング素子Ｑ4 と抵抗Ｒ3 との直列回路は電源の
両端間に接続され、スイッチング素子Ｑ4 のソースから
出力が取り出されるようにしてある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (2)
- 【請求項１】 監視空間に投光する投光手段と、投光手
段からの光のうち監視空間に存在する煙粒子による散乱
光を受光することにより受光量に応じたアナログ出力を
発生する受光手段と、投光手段に設けた発光素子の正常
時と断線時との発光素子の端子電圧の変化に基づいて断
線時に断線信号を発生する断線検知手段を設けたことを
特徴とする煙センサ。 - 【請求項２】 監視空間に投光する投光手段と、投光手
段からの光のうち監視空間に存在する煙粒子による散乱
光を受光することにより受光量に応じたアナログ出力を
発生する受光手段と、投光手段に設けた発光素子の正常
時と短絡時との発光素子の端子電圧の変化に基づいて短
絡時に短絡信号を発生する短絡検知手段を設けたことを
特徴とする煙センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028284A JPH09223280A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 煙センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028284A JPH09223280A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 煙センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223280A true JPH09223280A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12244313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8028284A Pending JPH09223280A (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | 煙センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223280A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492012B1 (ko) * | 2002-10-08 | 2005-05-31 | 대우정보기술 주식회사 | 자가 진단 기능을 갖는 연기감지 시스템 |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP8028284A patent/JPH09223280A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492012B1 (ko) * | 2002-10-08 | 2005-05-31 | 대우정보기술 주식회사 | 자가 진단 기능을 갖는 연기감지 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010911 |