JP2008065621A - 電池式警報器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池(10)の駆動で警報出力する電池式警報器(1)を前提に、少なくとも警報解除直後に上記電池が電圧不足状態であるか否かを検出する電圧不足状態検出手段(16)を有するように構成する。
【選択図】図1
Description
この電池式警報器は、近年、長寿命化に最適なリチウム電池なども採用されるようになり、電池の交換をすることなく長期間の利用が可能になっている。
警報器(上述の電池式警報器)の内蔵時計を参照して例えば毎日定時または1時間毎などの所定のタイミングを検出し、そして、このタイミングで当該警報器の監視状態において作動状態を想定し、この作動状態における電池の作動時電圧を算出する。更に、この算出された作動時電圧が当該警報器の作動に必要な所定の電圧よりも低いか否かを判定し、これよりも低い場合に、電池が切れたものとして作動時電圧の低下を報知する(特許文献1参照)。
例えば、特許文献1の例のように1時間毎に行うと、それだけで急速に電池が消耗してしまう。
これにより、電池電圧の計測にかかる電池の消耗量は低く抑えられたが、これと引き換えに、火災、ガス漏れ、不完全燃焼などの発生が検出されたときに電池電圧不足で警報音などが鳴らないなどの問題が生じるようになった。
本発明の電池式警報器の態様の一つは、電池駆動で警報出力することを前提に、少なくとも警報解除直後に上記電池が電圧不足状態であるか否かを検出する電圧不足状態検出手段を有する、ように構成する。
本発明の電池式警報器の態様のその他の一つは、電池の出力電圧が定電圧回路を介して印加されている制御回路の制御により警報出力することを前提に、上記制御回路は、
少なくとも警報解除直後に、上記定電圧回路の出力側に擬似的に最大負荷をかけると共に上記定電圧回路の入力側に生じた電圧を取得する電池電圧取得手段と、上記取得電圧が上記制御回路による将来の警報出力に必要な電圧以上であるか否かを比較判定する比較判定手段と、上記取得電圧が上記将来の警報出力に必要な電圧を下回る場合に上記電池の電圧不足状態を示す信号を出力する電圧不足状態通知手段と、を有するように構成する。
図1は、本発明に係る電池駆動式の警報器(以下、電池式警報器と呼ぶこととする)の概念図である。
(実施例)
以下、本発明の電池式警報器の実施例を示す。
本実施例の回路に示される起電力記号は、交換又は充電が可能な電池10を示している。
なお、上記制御回路20には、制御回路20にロードされる各種データやプログラムなどを記憶する記憶部30、異常検出部(本例では火災発生を検出するための火災検出部)32、及び、警報出力部34(本例では、警報音を鳴らす警報音出力部34−1と、警報表示する警報表示出力部34−2と、そして異常の発生を外部に通知する警報外部出力部34−3)が接続されている。
上記定電圧回路22は、電池電圧よりも低い電圧を制御回路20に安定供給する回路であり、ツェナーダイオードなどにより構成されている。
ON/OFFスイッチ26は、上記擬似抵抗24に電流を流したり或いは切断するための切り替えスイッチでありトランジスタで構成されている。このトランジスタのベースにHIGHレベルの電圧が印加されることでコレクタ−エミッタ間に電流が流れ(スイッチONし)、上記擬似抵抗24に電流が流れる。また、その印加電圧をLOWレベルに切り替えることでスイッチOFFし、上記擬似抵抗24へ電流が流れなくなる。
記憶部32は、ROMやRAMなどである。
上記第一の機能は、例えば、そのメインルーチンの最初のステップにおいて内部カウンタを初期化(カウント値を0にする)するように設定しておき、これをメインルーチンの立ち上がりの最初の一回だけ実行するようにしておくなどすることにより実現できる。この場合、電池式警報器へ電源投入して、メインルーチンプログラムを立ち上げると、この立ち上がり時にだけその最初のステップがCPUで実行されて内部カウンタの値が0に初期化される。その後は、内部カウンタがカウントアップを開始し、その値が所定のカウント数になったらその値をリセットする。また、内部カウンタにおける値のリセットと共に駆動部へ信号出力し、駆動部により火災検出部30を所定時間駆動させる。これにより、火災検出部30はその駆動中、例えば感知した熱が所定レベル以上であった場合に制御回路20へ信号出力する処理を行う。上記メインルーチンではその電源投入後から火災検出部30からの信号出力を監視して、その信号出力を検出すると警報出力部34に警報出力命令信号を出力する。
本例では、ステップS1及びS2をメインルーチン処理に含め、ステップS3以下をサブルーチン処理として実行する。
一方、ステップS1の処理で第一の電池電圧検出タイミングであると判定された場合、又は、ステップS2の処理で第二の電池電圧検出タイミングであると判定された場合は、続いて、センサ駆動タイミングの判定処理を行う(S3)。この判定処理は、火災検出部30が駆動状態であるか否かを判定するための処理である。この判定処理は、例えば内部カウンタの値をチェックすることで行う。火災検出部30の駆動の開始から終了までの間に内部カウンタでカウントアップされるカウント値を予め調べておくことにより、火災検出部30の駆動状態におけるカウント値を取得できる。このため、そのカウント値をチェックすることで火災検出部30が駆動状態であるか否かを判定できる。
そして、火災検出部30が駆動状態にない、又は駆動状態が解除された場合に、電池電圧の監視処理を行う。ただし、このとき、警報出力部34は警報出力をしていないものとする。
これは、擬似負荷24をONした直後では電池電圧のレスポンスカーブが周囲温度等により不安定になるためであり、100ms程度待機することで電池電圧の正確な値を読み取れるようにしている。
この判定処理は、例えば、上記読み込んだ電池電圧の値が所定の閾値よりも大きい場合に電池電圧は十分であると判定し、その閾値以下の場合に電池電圧不足状態であると判定する。
一方、電池電圧不足状態であると判定されると、電池電圧不足状態警報をセットする(S9)。例えば、電池電圧不足状態であるか否かを示す領域を作成し、その領域にフラグを立てる。
なお、不図示のメインルーチン処理では、電池電圧不足状態であるか否かの領域を見て、フラグが立っているか否かの判定処理が繰り返し行われている。この判定処理でフラグが立っていると判定された場合は、警報出力部34へ警報出力命令信号を出力し、上記領域に設定されているフラグを外すルーチン処理(警報ルーチン処理)が行われることになる。
同図(a)は、各種処理のタイミングと消費電流の関係とを示したグラフである。
同図(b)は、最大負荷をかけたときの電池電圧の時間変化のグラフである。
同図(a)に、火災検出部30の時間変化する駆動状態が、そのときに消費される電流の変化のグラフで示されている。同図に矩形波形状で示されている小さな凸部は、その凸部の基準水平線(通常消費される消費電流のレベル)からの火災検出部30の1回の駆動で消費される消費電流変化を表わしている。また、幅の狭い大きな凸部は、擬似的に最大負荷をかける電池電圧計測処理において消費される消費電流変化を表わしている。そして、幅の広い大きな凸部は、警報出力処理で消費される消費電流変化を表わしている。
同図において、警報出力処理により電池電圧が大きく低下していく様子が分かる。
同図に電池不足状態を示す電池電圧の閾値(期待値)と、警報出力が実際に動作できない電圧とを重ねて示した。本例の場合(Aの場合)、警報出力処理の後から次の第一の電池電圧検出タイミングまで、電池電圧が上記期待値を下回らない。図には明示されていないが、その間に警報出力をある程度継続して行えるだけの電池電圧は残っている。つまり、そのときの電池電圧値が将来の警報出力に必要な電池電圧値以上である。これは予めシミュレーション等により予想できる。このため、本例では第二の電池電圧検出タイミングにおける電池電圧検出処理の後に警報出力を行わないようにしている。
また、本実施例では、異常検出手段として火災発生を煙や熱から検出するための構成(火災検出部30)を一例に挙げた。しかし、言うまでもないことであるが、上記異常検出手段は例えばガス漏れや不完全燃焼(つまり一酸化炭素の発生)などを検出する構成やそれらの複合型、更に、その他の異常を検出するための構成であっても良く、上述してきた作用効果は、電池式の警報器全般に生ずる。
10 電池
12 異常検出手段
14 警報手段
16 電圧不足状態検出手段
Claims (4)
- 電池駆動で警報出力する電池式警報器であって、
少なくとも警報解除直後に前記電池が電圧不足状態であるか否かを検出する電圧不足状態検出手段を有する、
ことを特徴とする電池式警報器。 - 前記電圧不足状態検出手段は、更に加えて一定周期おきに前記電池が電圧不足状態であるか否かを検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電池式警報器。 - 電池の出力電圧が定電圧回路を介して印加されている制御回路の制御により警報出力する電池式警報器であって、
前記制御回路は、
少なくとも警報解除直後に、前記定電圧回路の出力側に擬似的に最大負荷をかけると共に前記定電圧回路の入力側に生じた電圧を取得する電池電圧取得手段と、
前記取得電圧が前記制御回路による将来の警報出力に必要な電圧以上であるか否かを比較判定する比較判定手段と、
前記取得電圧が前記将来の警報出力に必要な電圧を下回る場合に前記電池の電圧不足状態を示す信号を出力する電圧不足状態通知手段と、
を有することを特徴とする電池式警報器。 - 前記電池電圧取得手段は、
更に加えて一定周期おきに、前記定電圧回路の出力側に擬似的に最大負荷をかけると共に前記定電圧回路の入力側に生じた電圧を取得する、
ことを特徴とする請求項3に記載の電池式警報器。
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