JPS62272396A - 防災設備の信号検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、光Ｉ１１の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、火災報知設備や防盗膜ｆｉ９の防災設備の信
号検出回路に関する。

［従来の技術］ 従来の防災設備の信号検出回路、たとえば火災報知設備
の信号検出回路は、第３図に示すように、火災感知器Ｄ
Ｅと直列に、地区リレーＮを設け、この地区リレーＮと
直列に復旧用スイッチｓｗを設けである。

そして、火災が発生して火災感知器ＤＥが動作したとき
に、地区リレーＮに火災信号として大きな電流が流れる
ので、リレーＮがオンし、これと連動するｎ接点がオン
し、地区表示灯が点灯する。その後、上記火災感知器Ｄ
Ｅを復旧させるには、復旧用スイッチＳＷをオフして、
火災感知器ＤＥの電源を遮断し、復旧させる。

つまり、従来装置は、火災発報信号を検出する素子（Ｎ
リレー）と、動作した火災感知基等を復旧させる電源供
給遮断用素子（復旧用スイッチ）とを別個に設けている
。

このような従来装置では、感知器ＤＥを通じて流れる監
視電流が、常時、地区リレーＮのコイルを流れ、リレー
Ｎに電圧降下が発生している。このため、感知器ＤＥに
供給される電圧がその分。

減少し、電路が長い場合、あるいは回線が多数ある場合
には、感知器ＤＥに必要な電圧を供給できなくなるとい
う問題が生じる。

また、リレーＮに常時流れる監視電流は、リレーＮの感
動電流値以下としなければならず、したがって、煙感知
＝等の半導体回路を用いた感知器ＤＥの接続個数は、１
回線当り１０数個程度に制限される。

さらに、復旧用スイッチＳＷは、各回線毎に個別に設け
ることが難しく、このため、全回線に共通の１個の復旧
用スイッチを設け、復旧時には。

全回線を同時に復旧操作するようにしている。この場合
、火災感知器等が接続された中継器と、火災現象に応じ
た信号を出力する火災センサ等が混在して接続される０
例えばＲ型の火災報知設備では、火災センナに記憶され
ているデータがクリアされてしまう問題も生じる。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来技術の問題点に着目してなされたも
ので、監視時に火災感知器等の端末機器に充分な電圧を
供給できるとともに、端末ａＸの接続個数を多くするこ
とかでさ、また１回線毎に復旧用のスイッチ手段を設け
て回線毎に端末機器の復旧をすることができる防災設備
の信号検出回路を提供することを目的とするものである
。

［発明の実施例］ 第１図は１本発明の一実施例を示す回路図である。

第１図に示す実施例は、火災報知設備の実施例で、図示
しない受信機と接続される中息器と、終端コンデンサＣ
Ｅを含む終端ＪＴと、上記中継器と終端器Ｔとを結ぶ電
路と、その電路に設けられた複数の火災感知器ＤＥとで
構成されている。

まず、終端器Ｔは、抵抗値が比較的大きな抵抗Ｒ１と終
端コンデンサＣＥとが直列に接続され、比較的抵抗値の
小さな抵抗Ｒ２とダイオードＤ１との直列回路が、抵抗
Ｒ１と並列に接続されている。つまり、終端コンデンサ
ＣＥへの充電時間が比較的長く、その放電時間が比較的
短くなるような時定数に設定されている。

また、抵抗Ｒ１と終端コンデンサＣＥの直列回路に並列
接続されたツェナーダイオードは、終端器Ｔを逆極性に
接続したときのコンデンサＣＥの破壊防止用である。ま
た、上記ツェナーダイオードは、外来ノイズによる耐圧
保護も兼ねている。

中継器内には、受信機から供給される電源（たとえば２
４ｖ）を所定の定電圧（たとえば１０■）にする定電圧
回路１０と、この出力電圧を積分する積分回路１１と、
量分回路１１からの出力信号を反転させるインバータ１
２と、インバータ１２の出力信号をリセット信号として
受ける？ｉ安定マルチバイブレータ１３と、この単安定
マルチ八イブレータ１３の出力信号を所定時間遅延させ
る遅延回路１４とを有している。

単安定マルチバイブレータ１３の出力信号は。

後述する断検用ラッチＬ１をクリアするという意味で、
「クリアパルス」と呼び、遅延回路１４の出力信号を、
断線検出動作を行なわせるパルスという意味で、「断検
パルス」と呼ぶ。

また、プラス電源（たとえば、２４ｖ）と共通端子Ｃと
が接続され、Ｌ端子とアースとの間に、抵抗Ｒ３とトラ
ンジスタＴＲＩと抵抗Ｒ４との直列回路が接続されてい
る。トランジスタＴＲＩは、それをオンすることによっ
て、火災感知器ＤＥに７ｆｆ、Ｗを供給するとともに終
端コンデンサＣＥを充電させ、それをオフすることによ
って、電路への電源供給を遮断し、火災感知器ＤＥを復
旧させるものである。またトランジスタＴＲＩは、火災
感知器が動作したときに、そのベース゛ｉ［圧が上昇し
、そのベース電圧を火災検出に使用するものである。

さらに、プラス電源とアースとの間に、抵抗Ｒ５とトラ
ンジスタＴＲ３と抵抗Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ２
との直列回路が接続され、トランジスタＴＲ３と抵抗Ｒ
６との接続点がＬ端子に接続されている。ツェナーダイ
オードＺＤ２のツェナー電圧は、たとえば９ｖである。

トランジスタＴＲ３は、それをオンすることによって、
終端コンデンサＣＥの放電ループを形成し、このときに
、ツェナーダイオードＺＤ２の７ノード（点Ｐｉ）に、
断線検出用信号が発生するようになっている。

また、プラス電源とアースとの間には、抵抗Ｒ７とＲ８
とトランジスタＴＲ４とで構成される直列回路が接続さ
れ、抵抗Ｒ７とＲ８との接続点がトランジスタＴＲ３の
ベースに接続されている。

また、トランジスタＴＲＩのベースには、ツェナーダイ
オードＺＤ１が接続されている。このツェナーダイオー
ドＺＤＩは、トランジスタＴＲＩとともに、定電流回路
を構成し、トランジスタＴＲＩの負荷電流（電路、つま
り、火災感知器ＤＥを流れる電流）のＥ限を規制してい
る。

さらに、定電圧回路ｌＯの出力端子とアースとの間には
、抵抗Ｒ９、ＲＩＯ，ＲＩＬ、Ｒ１２とで構成される基
準電圧発生用の直列回路が接続され、各接続点を、電圧
の高い順に、Ｐ２．Ｐ３、Ｐ４とする。

断線検出を行なう断検用コンパレータ２０は、断線検出
用信号（ｐｔの電圧）を、基準電圧（Ｐ２の電圧であり
、たとえば６Ｖ）と比較し、断線検出用信号が点Ｐ２の
電圧よりも高いとぎに、Ｃ，Ｌ端子間に接続されている
電路が断線していると判断するものである。

一方、火災発報時に断線検出動作を禁止させる発報時断
検禁止コンパレータ２１は、トランジスタＴＲＩのベー
ス電圧を、基準電圧（点Ｐ３の電圧であり、たとえば４
Ｖ）と比較し、トランジスタＴＲＩのベース電圧が火災
の発生により、点Ｐ３の基準電圧以上となったときに、
断線検出動作を５１Ｊ＝させるものである。

復旧時に断線検出動作を禁止させるコンパレータ２２は
、断検用コンパレータ２０の出力電圧を抵抗Ｒ１３とＲ
１４とで分圧した電圧と、基準電圧（点Ｐ４の電圧であ
り、たとえば２Ｖ）と比較し、断検用コンパレータ２０
の出力電圧の分圧電圧が点Ｐ４の基準電圧以上となった
ときに、復旧時であると判断し、断線検出動作を禁止さ
せるものである。なお、抵抗Ｒ１４の抵抗値は比較的大
きく、その抵抗Ｒ１４と並列に、コンデンサＣ１が接続
されている。抵抗Ｒ１４は、コンデンサＣ１の放電時定
数を大きくするものである。

また、火災を検出する火災用コンパレータ３０は、トラ
ンジスタＴＲＩのベース電圧を、基牛電圧（点Ｐ３の電
圧であり、たとえば４Ｖ）と比較し、トランジスタＴＲ
Ｉのベース電圧が点Ｐ３の基準電正置１となったときに
、火災であると判断するものである。

断検用コンパレータ２０の出力信号を保持する断検用ラ
ッチＬ１は、電路が非断線、つまり正常のときに「Ｌ」
を出力し、断線しているときにｒＨＪを出力するもので
ある。

ＡＮＤ　ｌは、断線しかつ断検パルスが発生していると
きに、断検用ラッチＬｌをセットするものである。ＡＮ
Ｄ２は、定常時において、クリアパルスが発生している
ときに、断検用ラッチＬ１をリセットするものである。

ＡＮＤ３は、定常時において、断検パルスが発生したと
きに、「Ｈ」信号を出力するものである。

ＮＯＲｌは、火災感知器の復旧時に、断線発報を禁止す
るものであり、通常はｒＨＪを出力するものである。Ｎ
０Ｒ２は１図示しない受信機などから復旧パルスを受信
したとき、または、断線パルスによりＡＮＤ３がＨ信号
を出力したときに、トランジスタＴＲＩをオフし、動作
した火災感知器の復旧動作および断線検出動作を確保さ
せる７ものである。この他に、ＯＲＩ、ＯＲ２が設けら
れている。

次に、−ヒ記実施例の動作について説明する。

まず、プラス電源が投入されたときに、定電圧回路１０
が起動し、その出力電圧が徐々に丘昇する、この間、積
分回路１１の出力電圧も徐々に上昇し、積分回路１１の
出力電圧が所定値に達する迄、インバータ１２は「Ｈ」
を出力し、この間、単安定ヤルチバイブレータ１３がリ
セット状態に保持されているのでクリアパルスを発生せ
ず、遅延回路１４も断検パルスを発生しない。

これによって、ＡＮＤ３が開かず、復旧パルスも入力し
ていないので、Ｎ０Ｒ２がｒＨＪを出力し、トランジス
タＴＲＩがオンし、終端コンデンサＣＥが充電を開始し
、十分に充電される。

また、インバータ１２がｒＨＪ出力を発生している間、
断接用ラッチＬｌと火災用ラッチＬ２ちリセットされる
。

一方、定電圧回路１０の出力電圧が定電圧に達したとき
に、インバータ１２がその出力電圧を「Ｌ」にするので
、単安定マルチバイブレータ１３、断接用ラッチＬｌと
火災用ラッチＬ２に対するリセットが解除される。

ここで、断線監視信号が入力すると、単安定マルチバイ
ブレータ１３がクリアパルスを発生する。上記断線監視
信号は、たとえば、図示しない受信機から受けたアドレ
スと中継器自身のアドレスとが一致したときに、中継器
の図示しない受信回路が出力するものである。

単安定マルチバイブレータ１３がクリアパルスを発生し
たときに、通常、断検禁止用コンパレータ２１と２２の
ｒＬＪ出力により、Ｎ０ＲＩがｒｌ（Ｊを出力している
ので、ＡＮＤ２、ＯＲＩを介して、断接用ラッチＬｌが
クリアされる。

そして、そのクリアパルス発生から所定時間だけ遅れて
、遅延回路１４が断検パルスを発生（第２図参照）する
。

また、Ｎ０Ｒ１が通常はｒＨＪを出力するので、断検パ
ルスにより、ＡＮＤ３が開き、断検パルスがトランジス
タＴＲ４のベースに印加され、トランジスタＴＲ４がオ
ンし、トランジスタＴＲ３がオンする。

一方、このときに、ＡＮＤ３を通った断検パルスによっ
て、Ｎ０Ｒ２の出力は、「Ｌ」になり。

トランジスタＴＲ１がオフする。

このトランジスタＴＲＩのオフにより、Ｃ，Ｌ端子間の
電路への電源供給が断たれ、トランジスタＴＲ３のオン
により、抵抗Ｒ２とＲ５、トランジスタＴＲ３による終
端コンデンサＣＥの放電ループが形成される。

これにより、終端コンデンサＣＥが放電するので、Ｃ，
Ｌ端子間には、２２Ｖ前後の電圧が発生し、したがって
、点Ｐ１には、２４Ｖの電源電圧からＣ，Ｌ端子間の電
圧を差し引いた約２ｖ以下の電圧が発生する。ここで、
定電圧回路の出力電圧１０Ｖが分圧された点Ｐ２には、
たとえば６■の電圧が発生しており１点Ｐ１の電圧はそ
れ以下であるので、断接用コンパレータ２０の出力はｒ
ＬＪのままである。このために、ＡＮＤｌの出力もｒＬ
Ｊのままで、断接用ラッチＬ１をセー２トすることがで
きず、そのＱ出力端子は、非断線を示すｒｌＪの信号が
発−生する。

一方、電路が断線している場合には、次の動作を行なう
。

つまり、断検パルスが発生し、トランジスタＴＲ１がオ
フし、トランジスタＴＲ４がオンし、トランジスタＴＲ
３がオンしたときに、電路が断線しているので、終端コ
ンデンサＣＥが放電されず、Ｃ，Ｌ端子間には、終端コ
ンデンサＣＥの両端電圧が印加されない、したがって１
点Ｐｉの電圧が上昇し、ツェナーダイオードＺＤ２のツ
ェナー電圧である約９ｖになる。このために、断接用コ
ンパレータ２０の出力が「Ｈ」になり、ＡＮＤ３が断検
パルスを出力している間、ＡＮＤｌがｒ）（Ｊを出力し
、断接用ラッチＬ１をセットする。これによって、その
Ｑ出力がｒｌ（Ｊになり、断線を示す、なお、ツェナー
ダイオードＺＤ２は、電源電圧が変動した場合でも、Ｃ
Ｌ端子間の電路が断線した際に１点Ｐ１の電圧を点Ｐ２
の電圧よりも確実に高くする作用をなすものである。

次に、火災検出動作について説明する。

火災が発生したときに、火災感知ＷＣＥが短絡状態とな
り、その火災感知器Ｉ）Ｅ、抵抗Ｒ３，トランジスタＴ
ＲＩ、抵抗Ｒ４を介して大きな電流が流れる。このため
に、抵抗Ｒ４の電圧降下が大きくなり、トランジスタＴ
ＲＩのエミッタ電圧が上昇する。これに伴なって、その
ベース電位が１昇する。そのベース電位は、火災用コン
パレータ３０の非反転入力端子に印加される。

一方、そのコンパレータ３０の反転入力端子は、点Ｐ３
の電圧であり、約４ｖが印加されている。したがって、
トランジスタＴＲＩのベース電位が点Ｐ３の電圧以上に
上昇すると、火災用コンパレータ３０は、ｒＨＪを出力
し、火災用ラッチＬ２がセットされる。このときに、火
災用ラッチＬ２の反転出力端子にｒＨＪ信号が出力され
、この信号が火災信号となる。

なお、トランジスタＴＲＩのベース′心位の上昇は、ツ
ェナーダイオードＺＤｌのツェナー電圧（たとえば６Ｖ
）に達すると停止する。これ以後、トランジスタＴＲＩ
とツェナーダイオードＺＤ１は定電流回路として動作し
、動作した火災感知器ＤＥに流れる電流を所定値に制限
する。

次に、断線検出における誤動作を防止する動作について
説明する。

断線検出における誤動作が発生する可能性があるために
、断線検出を行なってはならないタイミングとしては、
電源投入時と、火災発報時と、火災感知器ＤＥの復旧時
が考えられる。

まず、電源投入時について説明する。

断検用コンパレータ２０は、点ＰＩの電圧と、基準電圧
となる点Ｐ２の電圧とを比較し、点Ｐ１の電圧が高いと
きに、断線であると判断するものである。ところで、電
源投入時には、定電圧回路１０の出力電圧が充分に高く
なっていないために、点Ｐ２の電圧が低く、断線時でな
くても断線であると誤認する可？Ｅ性がある。

電源投入時に、定電圧回路１０の出力電圧が次第に高く
なるが、その出力電圧を積分回路１１が積分し、その積
分回路１１の出力電圧がインバータ１２によって反転さ
れ、この反転信号が単安定マルチバイブレータ１３、断
検用ラッチＬ１と火災用ラッチＬ２のリセット信号にな
っている。したがって、定電圧回路１０の出力電圧が充
分に高くなる迄、インバータ１２からリセット信号が出
力され、この間、断線監視信号が図示しない受信回路よ
り入力しても、単安定マルチバイブレータ１３がクリア
パルスを発生しない、このために、電源投入時に、遅延
回路１４から断検パルスが発生しないので、断線検出が
行なわれず、電源投入時における断線検出の誤動作が生
じない。

また、インバータ１２のリセット信号はＯＲ２とＯＲＩ
を介して断検用ラッチＬｌと火災用ラッチし２のリセッ
ト端子に入力し、ラッチＬ１とＬ２の出力を「Ｌ」にセ
ットする。

次に、火災発報時における断線検出の誤動作防止につい
て説明する。

火災発報時には、火災感知器ＤＥが短絡状態となるので
、点ＰＩの電圧が点Ｐ２の電圧以上となり、断検用コン
パレータ２０がｒＨＪを出力し、断検用ラッチＬ１が断
線信号を出力することになる。このままでは、火災発報
時に、断線検出の誤動作になる。

ところが、上記の場合、Ｃ，Ｌ端子が短絡状態になるこ
とによって、抵抗Ｒ４に大きな電流が流れ、トランジス
タＴＲＩのコレクタの電位が高くなり、そのベース電位
も点Ｐ３の電圧よりも高くなり１発報時断検禁出コンパ
レータ２１が「Ｈ」を出力１．、Ｎ０ＲＬが「Ｌ」にな
り、ＡＮＤ３が「Ｌ」出力状態に保持される。したがっ
て。

ＡＮＤ　ｌが閉じ、断検川ラッチＬ１はセットされず、
断線信号を誤って出力することがない。

次に、火災感知器ＤＥの復旧時における断線検出の誤動
作防■ヒについて説明する。

復旧時には、図示しない受信機からの復旧命令により、
中継器の図示しない復旧回路より復旧パルスが入力する
と、Ｎ０Ｒ２が「Ｌ」を出力するので、トランジスタＴ
ＲＩがオフし、火災感知器ＤＥに電源が供給されなくな
るので、火災感知器ＤＥの自己保持回路が解除される。

また、復旧パルスにより、断検用ラッチＬ１と火災用ラ
ッチし２ちリセットされる。

一方、Ｃ，Ｌ端子間の電路は断線していないので１点Ｐ
ＬにはツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧に相当
する電圧が発生し、断検用コンパレータ２０はｒＨＪ出
力を発生する。このｒＨＪ出力によりコンデンサＣ１が
復旧パルスの入力している間に充電され、点Ｐ５の電圧
は点Ｐ４の電圧より高くなり、復旧時の断検禁止コンパ
レータ２２は「Ｈ」出力を発生し、Ｎ０ＲＩの出力を「
Ｌ」にする。

そして、その復旧動作が終った後に、トランジスタＴＲ
Ｉがオンすると、終端コンデンサＣＥの充電が開始され
る。この充電途中で、点ｐｔの電圧が点Ｐ２の電圧より
低くならず、断検用コンパレータ２０がｒＨＪを出力す
ることがある。このままでは、断線信号が誤って発生さ
れる。

ところが、上記の場合、復旧時断検禁止コンパレータ２
２の非反転入力端子の電圧が、点Ｐ４よりも所定時間だ
け高いので、Ｎ０ＲＩが「Ｌ」を出力し、ＡＮＤ３が閉
じ、ＡＮＤｌも閉じているので、上記誤動作が防止され
る。

なお、抵抗Ｒ１４の抵抗値が比較的大きいので、コンデ
ンサＣ１に充電された電荷が、所定時間にわたって徐々
に放電されるので、復旧時断検禁市コンパレータ２２の
出力電圧は、ｈ配所定時間（終端コンデンサＣＥがほぼ
充電され、点Ｐ１の電圧が点Ｐ２の電圧以下となるのに
要する時間）、ｒＨＪ信号を出力する。その所定時間が
経過すると、復旧時断検禁止コンパレータ２２がｒＬＪ
出力を発生し、Ｎ０ＲＬが通常状態であるｒＨＪを出力
するが、この通常状態に至ったときには、終端コンデン
サＣＥが充分に充電されている。

第２図（１）、（２）、（３）、（４）は、丘記実施例
の動作を示すタイムチャートである。

上記実施例で、トランジスタＴＲＩは、監視時には、発
報信号である火災信号を検出する素子として機箋する。

また、感知器ＤＥが動作したときには、ツェナーダイオ
ードＺＤｌとともに定′准流回路としてａｆｌし、動作
した感知器ＤＥを通じて必要以上の大電流が流れるのを
制限する。さらに、復旧時には、感知器ＤＥへの電源供
給を遮断する復旧用のスイッチとしてもａ能するもので
ある。

トランジスタＴＲＩと直列に接続される抵抗Ｒ４は、感
知器ＤＥの動作時にトランジスタＴＲＩのベース電位を
火災信号の検出に必要な電位に上昇させるだけの抵抗値
でよいので、その抵抗値を小さくすることができ、した
がって、抵抗Ｒ４による電圧降下が少なくなるので、Ｃ
，Ｌ端子を通じて感知器ＤＥに供給する電圧を充分な電
圧値にすることができる。

また、ツェナーダイオードＺＤｌは、ツェナー電圧が比
較的大きなものを使用できるので、感知器ＤＥの接続個
数を従来のものより多くすることができる。

上記実施例は、信号検出回路を中ｌＩｉ器に設けるよう
にしたが、受信機に設けるようにしてもよい、また、火
災報知設備を例にとって説明しであるが、防盗設備等を
含む防災設備として本発明を理解すべきである。すなわ
ち、火災感知器ＤＥの代りに、侵入検知器等を使用して
もよい。

この場合、トランジスタＴＲＩは、火災感知器や侵入検
知器等の端末機器を負荷とするトランジスタになる。そ
して、そのトランジスタＴＲＩのベースの電位に応じて
、コンパレータ３０が火災信じまたは侵入信号を検出す
る。

また、異常を感知して動作した火災感知器や侵入検知器
等の端末機器を復旧する復旧信号が発生したときに、Ｎ
０Ｒ２の出力信号がトランジスタＴＲＩをオフさせ、電
源供給を遮断する。したがって、Ｎ０Ｒ２と、トランジ
スタＴＲＩとが復旧処理手段の１つである。

［発Ｉｊ３の効果］ 本発明による防災設備の信号検出回路は、監視時に火災
感知＝等の端末機器に充分な電圧を供給できるとともに
、端末機器の接続個数を多くすることができ、また１回
線毎に復旧処理手段を設けて回線毎に復旧操作が行なえ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例を示す回路図である。 第２図（１）、（２）、（３）、（４）は、上記実施例
における動作を示すタイムチャートである。 第３図は、従来装置を示す回路図である。 ２０・・・断検用コンパレータ。 ２１・・・発報時断検禁止コンパレータ、２２・・・復
旧時断検禁止コンパレータ。 ３０・・・火災用コンパレータ、 ＣＥ・・・終端コンデンサ、 Ｌｌ・・・断検用ラッチ、 Ｌ２・・・火災用ラッチ。 特許出願人　　能美防災工業株式会社 同代理人　　　用久保　　新　− 第２図 （１）非断線時 （２）！ＩＴ狽吋 ＺＤ２嶋　＝ン４に＝ニニ〉′＼こ 第２図 （３）太史ｔ′ｗＬ翳 （４）実見だご手口ＢＤＥのａ１日 Ｉ口１ずルス　　　　　　Ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）火災感知器、侵入検知器等の端末機器から出力さ
   れる発報信号を検出する防災設備の信号検出回路におい
   て、 前記端末機器を負荷とするトランジスタと；このトラン
   ジスタのベース電位変化を検出して、前記発報信号を検
   出する比較器と； 前記端末機器を復旧する復旧信号が発生したときに、前
   記トランジスタをオフさせる復旧処理手段と； を有することを特徴とする防災設備の信号検出回路。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記トランジスタのベースに、そのトランジスタの電流
   を制限するツェナーダイオードが設けられていることを
   特徴とする防災設備の信号検出回路。