JP3287966B2 - 火災報知設備の伝送線路監視装置 - Google Patents
火災報知設備の伝送線路監視装置Info
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Description
に使用され、その伝送線路の短絡を検出して短絡発生箇
所を切り離し、また前記伝送線路の短絡復帰を検出して
短絡復帰発生箇所を接続する伝送線路監視装置に関する
ものである。
の短絡によるシステムダウンを防止するために、例えば
特開昭62−73400号公報に開示されたように、一
対の伝送線路間の電圧を検出して短絡かどうかを判定
し、短絡と判定された伝送線路を切り離すのにリレー接
点を使用している。また、短絡を復帰させるために、火
災受信機の電源を再立ち上げしていた。
伝送線路間の電圧を検出して短絡を判定する仕方では、
線路抵抗が大きい場合には短絡を検出出来ないという課
題がある。例えば、伝送線路の配線抵抗が30Ωまで許
容され、伝送電圧DC30V、火災受信機の最大伝送電
流1.2A、平常時の伝送電流が0.1Aの火災報知設備
において、30Ωの配線抵抗が存在し、この配線抵抗を
介して伝送線路が短絡した場合、短絡電流は30V/3
0Ω=1Aとなり、0.1A+1A=1.1Aの電流が流
れ続けてしまい、この火災報知設備では電圧降下が全く
発生しないので、短絡を検出出来ないと云う課題があっ
た。また、短絡を検出してから伝送線路を切り離す場
合、リレーのような機械的スイッチを使用するとその動
作速度が遅いため、短絡による電圧降下の影響は全伝送
線路に及んでしまうと云う課題もあった。更に、短絡復
帰時に、火災受信機の電源を再立ち上げする必要もあっ
た。
も伝送線路の短絡を検出出来、しかも短絡検出時に伝送
線路を速に切り離せるのみならず、短絡復帰時に伝送線
路監視装置自体で伝送線路を再接続出来る新規な伝送線
路監視装置を得ることを目的としている。
設備の伝送線路監視装置は、火災受信機から延び出た電
源線兼信号線である一対の伝送線路又はこれら伝送線路
から分岐した少なくとも一対の分岐伝送線路の短絡及び
短絡復帰を監視するために、前記伝送線路監視装置の入
力側の伝送線路対又は分岐伝送線路対の少なくとも一方
に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのベー
スに接続され、一定のベース電流を供給する定電流回路
と、前記トランジスタのエミッタ、コレクタ間に接続さ
れ、そのエミッタ・コレクタ間電圧が所定値を超える
と、出力側の伝送線路が短絡したことを検出して短絡検
出信号を発生する短絡検出回路と、前記出力側伝送線路
に接続され、前記出力側伝送線路間の負荷抵抗が所定の
抵抗値を超えると、前記出力側伝送線路が短絡から復帰
したことを検出して短絡復帰検出信号を発生する短絡復
帰検出回路と、前記短絡検出回路及び短絡復帰検出回路
に接続され、前記短絡検出信号によって作動されると、
前記定電流回路を介して前記トランジスタをオフにし、
もって前記出力側伝送線路を切り離し、また前記短絡復
帰検出信号によって作動されると、前記定電流回路を介
して前記トランジスタをオンにし、もって前記出力側伝
送線路を再接続する線路切り離し制御回路とを設けたも
のである。この発明に係る伝送線路監視装置は、また短
絡移報信号に代えてそれぞれ異なるアドレス信号を発生
するアドレス信号発生回路を設けたものである。
ンジスタのベースへ一定のベース電流を供給して前記ト
ランジスタをオンに維持しているが、短絡検出時には短
絡検出回路からの短絡検出信号によって作動された線路
切り離し制御回路が前記定電流回路を介して前記トラン
ジスタをオフにし、もって短絡した出力側伝送線路を切
り離すと共に火災受信機へ直接、又は対応する中継器を
介して短絡移報信号を供給させる。また、短絡復帰時に
は短絡復帰検出回路からの短絡復帰検出信号によって作
動された線路切り離し制御回路が前記定電流回路を介し
て前記トランジスタをオンにし、もって短絡復帰した出
力側伝送線路を再接続すると共に火災受信機または対応
する中継器へ送っていた短絡移報信号の供給を止める。
また、この発明では、短絡検出時にアドレス信号発生回
路が伝送線路を介して火災受信機へ短絡移報信号として
のアドレス信号を供給する。
について詳しく説明する。図1はこの発明の伝送線路監
視装置を使用した火災報知設備の一例を示すブロック図
である。この火災報知設備は、火災受信機1と、この火
災受信機1から延び出た電源線兼信号線である一対の伝
送線路2(正極)及び3(負極)と、これら伝送線路2
及び3から分岐した少なくとも一対の分岐伝送線路51
〜5n及び61〜6nと、各対の分岐伝送線路51及び
61,52及び62〜5n及び6nにそれぞれ入力側が
接続された伝送線路監視装置71〜7nと、各伝送線路
監視装置71〜7nの出力側にそれぞれ接続された一対
の分岐伝送線路81〜8n及び91〜9nと、各対の出
力側分岐伝送線路81及び91間、82及び92間〜8
n及び9n間で互いに並列に接続された複数個の端末器
例えば火災センサまたは中継器101〜10nとを備え
ている。なお、各伝送線路監視装置71〜7nから出力
された短絡移報信号111〜11nは火災受信機1へ直
接入力されるようになっている。また、火災受信機1及
び端末器101〜10nはそれぞれ伝送手段(図示しな
い)を備えており、各種信号の授受を行う。
設備の動作を説明すれば、平常監視時には、各伝送線路
監視装置71〜7nが伝送線路を導通状態にしておく即
ち分岐伝送線路51と81,61と91,52と82,
62と92〜6nと9nを接続しているので、火災受信
機1は端末器101〜10nと伝送信号の授受を行って
いる。
2の間で短絡が発生した場合には、これら出力側分岐伝
送線路82及び92を監視している伝送線路監視装置7
2が短絡を検出し、直ちに分岐伝送線路52−82間及
び62−92間の少なくとも一方を切り離す。この場
合、火災受信機1と端末器102との伝送線路は切り離
されるが、他の端末器との通信は継続する。従来の火災
報知設備では、このような短絡事故発生時には、全ての
端末器がダウンしてしまったが、この発明では伝送線路
監視装置71〜7nを使用することにより、通信ダウン
を短絡が発生した分岐伝送線路のみに限定することがで
き、火災報知設備の信頼性が大幅に向上する。また、短
絡を検出した伝送線路監視装置72は、分岐伝送線路8
2,92を切り離すだけでなく、短絡の発生に関する情
報を短絡移報信号112として火災受信機1へ直接、送
る。火災受信機1はこの情報により盤面上に短絡検出し
た監視区域を表示、印刷する。更に、短絡復帰発生時に
は、短絡復帰を検出した伝送線路監視装置72は、切り
離されていた分岐伝送線路82、92を再接続するだけ
でなく、短絡復帰の発生に関する情報として、短絡移報
信号112を火災受信機1へ送ることを止める。火災受
信機1はこの情報及び伝送信号が返送されることにより
盤面上に短絡復帰検出した監視区域の表示を消し、監視
区域を印刷する。なお、図1の火災報知設備が火災受信
機1と端末機101〜10nとの間でポーリング方式で
信号の授受を行うものの場合には、端末器102と火災
受信機1との間の伝送信号が途絶するため、火災受信機
1は端末器102を全て伝送異常としても表示、印刷す
る。
一実施例をもう少し詳しく示すブロック図である。図1
の火災報知設備中に示した伝送線路監視装置71〜7n
は全て同じ構成であるので、図2にはそのうちの1台例
えば72だけを示して説明する。伝送線路監視装置72
は、分岐伝送線路52と82の間に挿入されたトランジ
スタ例えば第1のPNP型トランジスタQ1(このトラ
ンジスタQ1は分岐伝送線路62と92の間にも挿入す
ることが出来る)と、分岐伝送線路52,62間に接続
されて後述する諸回路へ電源電圧Voを供給する安定化
電源回路Aと、トランジスタQ1のベースと安定化電源
回路Aの負極GNDの間に接続されて平常監視時にトラ
ンジスタQ1へ一定のベース電流を供給する定電流回路
Bと、トランジスタQ1のエミッタ、コレクタ間に接続
されて出力側分岐伝送線路82,92間の短絡を検出す
る短絡検出回路Cと、出力側分岐伝送線路82に接続さ
れると共に安定化電源回路Aの両端間に接続され、出力
側分岐伝送線路82、92間の短絡復帰を検出する短絡
復帰検出回路Dと、これら安定化電源回路A、定電流回
路B、短絡検出回路C及び短絡復帰検出回路Dに接続さ
れ、短絡検出回路Cからの短絡検出信号によって作動さ
れ、定電流回路BにトランジスタQ1へのベース電流の
供給を断たせ、もって短絡した出力側分岐伝送線路を切
り離させ、また短絡復帰検出回路Dからの短絡復帰検出
信号によって作動され、定電流回路Bをしてトランジス
タQ1のベース電流の供給を再開させ、もってトランジ
スタQ1をオンにすることにより短絡復帰が発生した出
力側分岐伝送線路82と分岐伝送線路52とを再接続す
る線路切り離し制御回路Eとを備えている。なお、この
時には出力側分岐伝送線路82が短絡状態から復帰して
いるため、伝送線路を接続しても他の分岐伝送線路への
影響はない。
示しない)を含み、このリレーは、短絡検出時に線路切
り離し制御回路Eが短絡検出信号によって作動される
と、トランジスタQ1を出力側分岐伝送線路82から切
り離す第1のリレー接点ry1(この第1のリレー接点
ry1はブレーク接点でトランジスタQ1がオフである
場合のノイズからの保護用であり、トランジスタQ1と
同様に分岐伝送線路62と92の間にも挿入することが
出来る。)と、短絡に関する情報を火災受信機1(図
1)へ移報する第2のリレー接点ry2(メーク接点)
と、後で詳しく説明する保持用の第3のリレー接点ry
3(メーク接点)とを有する。また、短絡復帰検出時に
線路切り離し制御回路Eが短絡復帰検出信号によって作
動されると、上述したリレーの第1のリレー接点ry1
は閉じてトランジスタQ1を出力側分岐伝送線路82に
再接続し、そして第2のリレー接点ry2は開いて短絡
移報信号の供給を止める。
2の動作を以下に説明する。平常監視状態では、定電流
回路Bからベース電流が供給されているのでトランジス
タQ1はオンしており、第1のリレー接点ry1が閉じ
且つ第2のリレー接点ry2及び第3のリレー接点ry
3が開いている(図2はこの状態を示す)ので、分岐伝
送線路52と82,62と92は導通しており、伝送線
路監視装置72は出力側分岐伝送線路82,92間に接
続されている端末器102(図1)を監視している。
92間が何等かの理由により短絡すると、これを短絡検
出回路Cが検出して短絡検出信号を線路切り離し制御回
路Eに送る。短絡検出信号を受けた線路切り離し制御回
路Eは作動して直ちに定電流回路Bをしてトランジスタ
Q1のベース電流の供給を断たせる。この時トランジス
タQ1はオフとなり、短絡が発生した出力側分岐伝送線
路82と分岐伝送線路52との接続を切り離す。これは
トランジスタQ1による切り離しであるため、分岐伝送
線路52には電圧低下が殆ど発生せず、他の分岐伝送線
路への短絡の影響はない。また、この時、線路切り離し
制御回路Eはリレーに動作信号を送る。そのため、リレ
ーは、第1のリレー接点ry1を開き且つ第2のリレー
接点ry2及び第3のリレー接点ry3を閉じる。な
お、短絡した出力側分岐伝送線路82が復帰すると、こ
れを短絡復帰検出回路Dが検出して短絡復帰検出信号を
線路切り離し制御回路Eに送り、この線路切り離し制御
回路Eは作動して定電流回路BにトランジスタQ1のベ
ース電流を供給させるのでトランジスタQ1はオンとな
り、出力側分岐伝送線路82と分岐伝送線路52を再接
続する用意が整えられる。また、この時には、線路切り
離し制御回路Eがリレーに動作信号を送らなくなるの
で、第1のリレー接点ry1は閉じ且つ第2のリレー接
点ry2及び第3のリレー接点ry3は開く。
路図である。安定化電源回路Aは、分岐伝送線路52と
62の間に接続され、一例として図示のように電界効果
トランジスタ、抵抗、ツェナーダイオード、ダイオー
ド、NPN型トランジスタ、及びコンデンサで構成さ
れ、その正極に出力電圧V0を発生し且つ負極がGND
になっているが、安定した定電圧出力が得られるものな
ら、図示以外の回路でも良い。
ッタとGNDの間で互いに直列に接続された電界効果ト
ランジスタQ2、第1の抵抗R1及び第1のツェナーダ
イオードZ1から成る定電流供給・バイアス手段を含
む。電界効果トランジスタQ2及び第1の抵抗R1は定
電流供給手段を構成するが、伝送線路の電圧変動による
消費電流の変動を押えるために用いられており、消費電
流が変動しても良い場合には、電界効果トランジスタQ
2を省略して第1の抵抗R1だけにしても良い。定電流
回路Bは、また安定化電源回路Aの両端間で互いに直列
に接続された第2の抵抗R2、第3の抵抗R3及び第4
の抵抗R4から成るバイアス手段も含み、更にトランジ
スタQ1のベースとGNDの間で互いに直列に接続され
た第1のNPN型トランジスタQ3のコレクタ・エミッ
タ路、このコレクタ・エミッタ路に接続されて平常監視
状態を表す緑色の表示灯としての第1の発光ダイオード
LED1、この第1の発光ダイオードLED1に接続さ
れた第5の抵抗R5、並びにこの第5の抵抗R5に接続
された第2のNPN型トランジスタQ4のコレクタ・エ
ミッタ路の直列接続体、並びに第1のNPN型トランジ
スタQ3のベースとGNDの間に接続された第1のツェ
ナーダイオードZ1から成り、第2のNPN型トランジ
スタQ4のベースが第3の抵抗R3と第4の抵抗R4の
接続点に接続された定電流供給手段を含む。
ミッタとコレクタの間で互いに直列に接続された第6の
抵抗R6及び第7の抵抗R7と、これら第6の抵抗R6
と第7の抵抗R7の接続点に接続されたベース及びトラ
ンジスタQ1のエミッタに接続されたエミッタを有する
第2のPNP型トランジスタQ5とを含む。
トランジスタQ5のコレクタとGNDの間で互いに直列
に接続された第8の抵抗R8及び第9の抵抗R9と、こ
れら第8の抵抗R8と第9の抵抗R9の接続点に接続さ
れたベース及びGNDに接続されたエミッタを有する第
3のNPN型トランジスタQ6と、安定化電源回路Aの
両端間で互いに直列に接続された第10の抵抗R10及
び第2のツェナーダイオードZ2と、第3のNPN型ト
ランジスタQ6のコレクタに接続され且つ抵抗R2と抵
抗R3の接続点に接続された+入力端子、第10の抵抗
R10と第2のツェナーダイオードZ2との接続点に接
続された−入力端子、及び出力端子を有するコンパレー
タCM1と、このコンパレータCM1の+入力端子と出
力側分岐伝送線路82の間に接続された第1のダイオー
ドD1とを含む。
の両端間で互いに直列に接続された第11の抵抗R1
1、第2のダイオードD2及び第3のダイオードD3、
並びに安定化電源回路Aの両端間で互いに直列に接続さ
れた第12の抵抗R12、第13の抵抗R13及び第1
4の抵抗R14と、出力側分岐伝送線路82と第12の
抵抗R12の間で互いに直列に接続された第4のダイオ
ードD4及び第15の抵抗R15とを含む。短絡復帰検
出回路Dは、更に、出力側分岐伝送線路82とGND間
で互いに直列に接続された第16の抵抗R16及び第4
のNPN型トランジスタQ7(そのコレクタが第16の
抵抗R16に接続され、ベースが第13の抵抗R13と
第14の抵抗R14の接続点に接続され、且つエミッタ
がGNDに接続されている)と、第11の抵抗R11と
第2のダイオードD2の接続点に接続された+入力端
子、第16の抵抗R16と第4のNPN型トランジスタ
Q7のコレクタの接続点に接続された−入力端子及び出
力端子を有する第2のコンパレータCM2とを含む。
路Aの両端間で互いに直列に接続された第3のPNP型
トランジスタQ8、上述した第1のリレー接点ry1な
いし第3のリレー接点ry3を有するリレーRY及び第
5のダイオードD5の並列接続体、切り離し状態を表す
赤色の表示灯としての第2の発光ダイオードLED2、
並びに第5のNPN型トランジスタQ9と、第3のPN
P型トランジスタQ8のエミッタとベースの間に接続さ
れた第17の抵抗R17、第3のPNP型トランジスタ
Q8のベースと短絡検出回路C中の第1のコンパレータ
CM1の出力端子との間に接続された第18の抵抗R1
8、及びこの出力端子と短絡復帰検出回路D中の第12
の抵抗R12と第13の抵抗R13の接続点との間に接
続された第6のダイオードD6と、第5のNPN型トラ
ンジスタQ9のエミッタとベースとの間に接続された第
20の抵抗R20、及び第5のNPN型トランジスタQ
9のベースと短絡復帰検出回路D中の第2のコンパレー
タCM2の出力端子との間に接続された第19の抵抗R
19とを含む。
原理を図4について説明する。トランジスタQ1に流れ
る伝送電流(コレクタ電流)とトランジスタQ1のエミ
ッタ・コレクタ間電圧との関係は、トランジスタQ1が
定電流回路Bによって一定のベース電流で駆動されてい
るため、図4に示すようになる。ここで、伝送電流がほ
ぼ一定となる電流値ISUSは、火災受信機1(図1)の
短絡検出電流値IMAXと伝送線路監視装置72に接続さ
れた端末器102(図1)に流れる最大消費電流値ISM
の間になるように且つ端末器102に最大消費電流ISM
が流れた場合のトランジスタQ1のエミッタ・コレクタ
間の最大電圧降下VCEMが伝送に影響を与えない大きさ
になるように、ベース電流を選択する。次に短絡検出回
路Cが短絡を検出するしきい値VSは、最大電圧降下V
CEMより大きく、前述したように最大の配線抵抗が出力
側分岐伝送線路82,92側に存在して短絡した場合の
トランジスタQ1のエミッタ・コレクタ間の最小電圧V
MINより小さくなるように、選択する。即ち、図4に示
したように
送電圧−ISUS×最大配線抵抗)
であれば、短絡時に出力側分岐伝送線路82,92間の
電圧が最大となる条件、即ち出力側分岐伝送線路82,
92間において最大配線抵抗を介して短絡した場合でも
確実に短絡を検出できる。
1の短絡検出電流値IMAX=1.2A、最大配線抵抗30
Ω、端末器102の最大消費電流値ISM=0.5Aとし
た場合、0.5A<ISUS<1.2AとなるようにISUS=
1Aと設定する。この時
る、端末器102の最大消費電流0.5Aの時のエミッ
タ・コレクタ間の最大電圧降下VCEM=0.2Vとする
と、短絡検出のしきい値VSは、以下の条件で選択すれ
ば良い。
よる伝送電圧の低下は、短絡を検出した伝送線路監視装
置72の出力側のみに限定され、他の伝送線路には影響
しない。
ように第6の抵抗R6、第7の抵抗R7及び第2のPN
P型トランジスタQ5によって構成されており、第2の
PNP型トランジスタQ5のエミッタ・ベース間電圧
は、トランジスタQ1のエミッタ・コレクタ間電圧×R
6/(R6+R7)となっている。第6の抵抗R6及び
第7の抵抗R7の値は、第2のPNP型トランジスタQ
1のエミッタ・コレクタ間電圧が短絡検出のしきい値V
S以上となった時に第2のPNP型トランジスタQ5が
オンする、即ち、
2のPNP型トランジスタQ5がオンになるエミッタ・
ベース間電圧)
タQ5が線路切り離し制御回路Eへの信号電流を出力出
来るだけのベース電流を供給するように設定する。
のベース電流を一定として説明したが、伝送線路監視装
置72が監視する端末器102の消費電流に応じて、ト
ランジスタQ1のベース電流を切り換える手段を設けて
も良い。但し、その場合でも上記の条件を満足しなけれ
ばならない。
の動作を、図5のタイムチャートを参照しながら詳しく
説明する。時点t1にて電源を投入すると、安定化電源
回路Aから定電圧V0が各回路B〜Eに供給され、定電
流回路B中のR2,R3及びR4から成るバイアス手段
が第2のNPN型トランジスタQ4を順バイアスするた
め、この第2のNPN型トランジスタQ4はオンにな
る。また、第1のツェナーダイオードZ1がQ2及びR
1から成る定電流供給手段から電流を供給されてツェナ
ー電圧VZ1を出力するため、第1のNPN型トランジス
タQ3もオンになる。従って、トランジスタQ1は、第
1のNPN型トランジスタQ3、第1の発光ダイオード
LED1、第5の抵抗R5、第2のNPN型トランジス
タQ4及び第1のツェナーダイオードZ1から成る定電
流供給手段によって一定のベース電流が供給されるた
め、オンになる。また、第1の発光ダイオードLED1
も緑色に点灯して出力側分岐伝送線路82,92間に短
絡が生じていないことを知らせる。
成る定電流供給手段の電流値、つまりトランジスタQ1
のベース電流IBは次の式で示される。
1)−VCE(Q4))/R5
Z1のツェナー電圧、VBE(Q3)は第1のNPN型ト
ランジスタQ3のベース・エミッタ間電圧、VF(LE
D1)は第1の発光ダイオードLED1の順電圧、そし
てVCE(Q4)は第2のNPN型トランジスタQ4のコ
レクタ・エミッタ間電圧である。
のエミッタ・コレクタ間には例えば0.3V程度の電圧
しか生じていないため、短絡検出回路C中の第2のPN
P型トランジスタQ5は、オフであるので、短絡検出信
号を出力しない。この短絡検出信号が入力されないた
め、第3のNPN型トランジスタQ6はオフの状態にあ
る。この時、出力側分岐伝送線路82,92間に所定抵
抗値の負荷抵抗RLが存在する(非短絡状態)とすれ
ば、出力側分岐伝送路82での電圧が定電圧V0よりも
高いため第1のコンパレータCM1の+入力端子での電
圧は、定電圧V0をほゞ第2の抵抗R2の抵抗値と第3
の抵抗R3及び第4の抵抗R4の抵抗値の和とで抵抗分
割した値となり、第1のコンパレータCM1の−入力端
子での電圧即ち第2のツェナーダイオードZ2のツェナ
ー電圧VZ2(このVZ2は定電圧V0より低く、第1のコ
ンパレータCM1の+入力端子での電圧よりも低い。)
よりも高いので、第1のコンパレータCM1はその出力
端子にHレベルを出力する。なお、第2のツェナーダイ
オードZ2の代りに、電圧VZ2を発生する回路例えば複
数個のダイオード(図示しない)を直列接続した回路を
用いても良い。
タQ8を逆バイアスするので、この第3のPNP型トラ
ンジスタQ8はオフであり、従ってリレーRYは消磁さ
れたまゝであり且つその第1のリレー接点ry1が閉じ
た状態にあり(そのための分岐伝送線路52,82間が
導通している)且つ第2のリレー接点ry2及び第3の
リレー接点ry3が開いた状態のままである。更に、短
絡復帰検出回路D中の第12の抵抗R12,第13の抵
抗R13及び第14の抵抗R14が第4のNPN型トラ
ンジスタQ7を順バイアスするので、この第4のNPN
型トランジスタQ7はオンであり、従って安定化電源回
路Aから第11の抵抗R11を通して第2のコンパレー
タCM2の+入力端子に印加される電圧例えば約1.2
Vの方が上述したオンの第4のNPN型トランジスタQ
7を通して第2のコンパレータCM2の−入力端子に印
加される0Vの電圧よりも高いので、第2のコンパレー
タCM2はその出力端子にHレベルを出力し、このHレ
ベルで第5のNPN型トランジスタQ9はオンになる。
92間が時点t2で完全に短絡して負荷抵抗RLの抵抗
値が0になったとすれば、これら出力側分岐伝送線路8
2,92間に流れる電流が急増し、トランジスタQ1の
ベース電流が固定されているため、トランジスタQ1の
コレクタ・エミッタ間電圧は分岐伝送線路52,62に
よって供給される電圧に近づくように増加する。そこ
で、短絡検出回路C中の第2のPNP型トランジスタQ
5のオン時のエミッタ・ベース間電圧をVEB(Q5)
(例えば0.6V)とすれば、トランジスタQ1のエミ
ッタ・コレクタ間電圧VEC(Q1)が、
P型トランジスタQ5は時点t2でオンになって短絡検
出信号を出力するので、第3のNPN型トランジスタQ
6もオンになる。この第3のNPN型トランジスタQ6
がオンになると、定電流回路B中の第3の抵抗R3及び
第4の抵抗R4が短絡されてこれら抵抗R3,R4間に
かかる電圧が強制的に下げられ、第2のNPN型トラン
ジスタQ4をオンに維持するだけのベース電流が供給さ
れないので、第2のNPN型トランジスタQ4はオフに
なる。この第2のNPN型トランジスタQ4がオフにな
ることによって第1のNPN型トランジスタQ3もオフ
になり、これにより上述した定電流供給手段をもはや構
成できなくなり、トランジスタQ1へのベース電流が供
給できないので、トランジスタQ1もオフになると共に
第1の発光ダイオードLED1は消灯する。
て分岐伝送線路52,82間は開放される。なお、第6
の抵抗R6と第7の抵抗R7でトランジスタQ1のエミ
ッタ、コレクタ間が接続されているが、第6の抵抗R6
と第7の抵抗R7は共に数KΩ以上の抵抗値を持ってい
るので、出力側分岐伝送線路82,92間を切り離した
状態と同じ状態にする。また、第3のNPN型トランジ
スタQ6がオンになると、+入力端子での電圧が−入力
端子での電圧よりも低い0Vになるので、第1のコンパ
レータCM1の出力はLレベルになり、もって第3のP
NP型トランジスタQ8をターンオンさせる。第1のコ
ンパレータCM1の出力がLレベルになると、第4のN
PN型トランジスタQ7は順バイアスがかゝらなくなる
のでオフになるが、出力側分岐伝送線路82,92間が
短絡しているので、第2のコンパレータCM2の−入力
端子には第16の抵抗R16を介して0Vが印加され、
第2のコンパレータCM2の出力はHレベルのまゝであ
る。その結果、リレーRYが励磁されてその第1のリレ
ー接点ry1をセット時間TS完了時点t3で開くこと
により分岐伝送線路52と82を完全に切り離すと共に
第2のリレー接点ry2を閉じることにより短絡移報信
号112(図1)を火災受信機1に送り且つ第3のリレ
ー接点ry3を閉じることにより第3のNPN型トラン
ジスタQ6をオンに保持する。これと同時に、線路切り
離し表示灯である第2の発光ダイオードLED2が点灯
する。
時点t4で短絡復帰すると、つまり負荷抵抗RLが所定
の抵抗値以上になると、安定化電源回路Aの定電圧V0
が第15の抵抗R15、第4のダイオードD4及び負荷
抵抗RLから成る直列回路に印加されているため、負荷
抵抗RLの両端間に電圧が発生する。この電圧が高くな
り、つまり第2のコンパレータCM2の+入力端子での
電圧が−入力端子での電圧よりも低くなると、第2のコ
ンパレータCM2の出力はLレベルになり、つまり第2
のコンパレータCM2は短絡復帰検出信号を供給し、も
って第5のNPN型トランジスタQ9をターンオフさせ
る。その結果、リレーRYが消磁されてその第1のリレ
ー接点ry1をリセット時間TR完了時点t5で閉じる
ことにより分岐伝送線路52と82を再接続すると共に
第2のリレー接点ry2を開くことにより短絡移報信号
の供給を止め且つ第3のリレー接点ry3を開くことに
より第3のNPN型トランジスタQ6をターンオフさせ
る。この第3のNPN型トランジスタQ6がオフになる
と、第2のNPN型トランジスタQ4の順バイアスが回
復して第2のNPN型トランジスタQ4、ひいては第1
のNPN型トランジスタQ3及びトランジスタQ1はオ
ンになる。また第3のNPN型トランジスタQ6のオフ
によって第1のコンパレータCM1の出力がHレベルに
なるので、第3のPNP型トランジスタQ8はオフにな
る。このようにして伝送線路監視装置72は平常監視時
の状態に戻る。
した火災報知設備の他の例を示すブロック図である。こ
の火災報知設備は、図1の火災報知設備と同様に火災受
信機1並びに一対の伝送線路2及び3を備え、更に、こ
れら伝送線路2及び3に直列に挿入され、伝送線路監視
装置71〜7n及びこの伝送線路監視装置の出力側で互
いに並列に接続された複数個の端末器101〜10nか
ら成る少なくとも1組のユニットU1〜Unを備えてい
る。
線路2と3の間で短絡が発生した場合には、上述したよ
うに伝送線路監視装置72中のトランジスタQ1(図
2)がオフにされることによって伝送線路2−2間及び
3−3間の少なくとも一方を切り離し、伝送線路監視装
置72中の第2のリレー接点ry2(図2)が閉じられ
ることによって短絡移報信号112が直接、火災受信機
1へ送られる。次に、伝送線路監視装置72の出力側の
伝送線路2と3の間で短絡復帰した場合には伝送線路監
視装置72中のトランジスタQ1がオンになり、第1の
リレー接点ry1(図2)が閉じることによって切り離
されていた伝送線路が再接続され、伝送線路監視装置7
2中の第2のリレー接点ry2が開くことによって短絡
移報信号112を火災受信機1へ送ることを止める。
した火災報知設備の更に他の例を示すブロック図であ
る。この火災報知設備は、図1の火災報知設備に少なく
とも1個の中継器41〜4mを設けたものである。各中
継器41〜4mは、伝送線路2,3間に接続され、それ
ぞれ例えば4台の伝送線路監視装置71,72,・・
・,7nからの短絡移報信号111A,112A,・・
・11nAを受信でき且つ各種信号の授受を行う構成に
なっている。
が発生した場合には、この短絡を検出した伝送線路監視
装置72は分岐伝送線路52−82間及び62−92間
の少なくとも一方を直ちに切り離すと共に短絡移報信号
112Aを中継器41に送る。そうすると、この中継器
41は伝送線路2及び3を通して火災受信機1へ伝送信
号により短絡移報信号112Aの内容を通知する。火災
受信機1は中継器41からの情報により盤面上に短絡検
出した監視区域を表示、印刷する。なお、図7の火災報
知設備が火災受信機1と中継器41〜4m、端末器10
1〜10nとの間でポーリング方式で信号の授受を行う
ものの場合には、端末器102と火災受信機1との間の
伝送信号が途絶するため、火災受信機1は端末器102
を全て伝送異常としても表示、印刷する。また、出力側
分岐伝送線路82,92間で短絡が復帰した場合には、
この短絡復帰を検出した伝送線路監視装置72は切り離
していた分岐伝送線路52,82間を再接続し、短絡移
報信号112Aを中継器41へ送ることを止める。火災
受信機1はこの情報及び伝送信号が中継器41を介して
返送されることにより盤面上に短絡復帰を検出した監視
区域の表示を消し、監視区域を印刷する。
した火災報知設備の別な例を示すブロック図である。こ
の火災報知設備は、図1のように伝送線路監視装置71
〜7nから火災受信機1へ短絡移報信号111〜11n
を送る代わりに、伝送線路監視装置71A〜7nA内で
発生させた、短絡移報信号としてのそれぞれ異なるアド
レス信号を、分岐伝送線路51〜5n及び61〜6n並
びに伝送線路2〜3を通して火災受信機1へ送るように
したものである。
監視装置の他の実施例を示すブロック図であり、この伝
送線路監視装置72Aは図2の伝送線路監視装置72の
諸構成部品に加えて、安定化電源回路Aと並列に接続さ
れ且つ第2のリレー接点ry2が閉じることによって作
動されるアドレス信号発生回路Fを含む。このアドレス
信号発生回路Fは、上述したようにして作動されると、
伝送線路監視装置71A〜7nA毎に異なる、例えば固
有の周波数の信号を発生し且つこの信号をアドレス信号
として上述したように火災受信機1へ送る。そうする
と、火災受信機1は、受信した周波数信号を弁別するこ
とによってどの伝送線路監視装置が作動したかを判別
し、表示等を行う。なお、短絡復帰時には、アドレス信
号の供給を止める。
型トランジスタとして伝送線路の正極に設けたが、伝送
線路の負極にNPN型トランジスタとして設けても良
い。
動時の動作速度が通常、数m秒〜十数m秒であるのに対
し、この発明のようにトランジスタを用いた場合では1
m秒以下であって、応答速度が極めて速い。伝送線路が
短絡した場合、短絡によって被る火災受信機または火災
センサの被害を最小限に留めるには、短絡した箇所をで
きるだけ短時間で切り離したほうが良く、これがこの発
明でリレーを用いず、トランジスタを用いた理由であ
る。
に係る火災報知設備の伝送線路監視装置は、火災受信機
から延び出た電源線兼信号線である一対の伝送線路又は
これら伝送線路から分岐した少なくとも一対の分岐伝送
線路の短絡及び短絡復帰を監視するために、前記伝送線
路監視装置の入力側の伝送線路対又は分岐伝送線路対の
少なくとも一方に挿入されたトランジスタと、このトラ
ンジスタのベースに接続され、一定のベース電流を供給
する定電流回路と、前記トランジスタのエミッタ、コレ
クタ間に接続され、そのエミッタ・コレクタ間電圧が所
定値を超えると、出力側の伝送線路が短絡したことを検
出して短絡検出信号を発生する短絡検出回路と、前記出
力側伝送線路に接続され、前記出力側伝送線路間の負荷
抵抗が所定の抵抗値を超えると、前記出力側伝送線路が
短絡から復帰したことを検出して短絡復帰検出信号を発
生する短絡復帰検出回路と、前記短絡検出回路及び前記
短絡復帰検出回路に接続され、前記短絡検出信号によっ
て作動されると、前記定電流回路を介して前記トランジ
スタをオフにし、もって前記出力側伝送線路を切り離
し、また前記短絡復帰検出信号によって作動されると、
前記定電流回路を介して前記トランジスタをオンにし、
もって前記出力側伝送線路を再接続する線路切り離し制
御回路とを備えているので、高抵抗を介した短絡事故で
線路電圧が低下しない場合であっても確実に短絡を検出
出来、また短絡した伝送線路以外への短絡による電圧降
下の影響がなく、切り離し動作が非常に速いため、シス
テムの信頼性が大幅に向上することに加えて、短絡復帰
時に火災受信機の電源を再立ち上げすることなく伝送線
路監視装置自体で伝送線路を再接続出来ると云う効果を
奏する。
火災受信機へ直接、又は対応する中継器を介して短絡移
報信号を供給させるか、或は短絡検出時に作動されたア
ドレス信号発生回路が前記伝送線路を介して前記火災受
信機へ前記短絡移報信号としてのアドレス信号を供給す
るので、前記火災受信機は前記短絡移報信号又は前記ア
ドレス信号に基づいて所要の処理を行えると云う効果も
奏する。
災報知設備の一例を示すブロック図である。
う少し詳しく示すブロック図である。
る。
イムチャートである。
災報知設備の他の例を示すブロック図である。
災報知設備の更に他の例を示すブロック図である。
災報知設備の別な例を示すブロック図である。
もう少し詳しく示すブロック図である。
分岐伝送線路 71〜7n、72A 伝送線路監視装置 101〜10n 端末器 111〜11n 短絡移報信号 Q1 トランジスタ A 安定化電源回路 B 定電流回路 C 短絡検出回路 D 短絡復帰検出回路 E 線路切り離し制御回路 F アドレス信号発生回路 RY リレー ry1,ry2,ry3 第1、第2、第3のリレー
接点
Claims (7)
- 【請求項1】 火災受信機と、この火災受信機から延び
出た電源線兼信号線である一対の伝送線路と、これら伝
送線路から分岐した少なくとも一対の分岐伝送線路と、
各対の分岐伝送線路間に接続された伝送線路監視装置
と、この伝送線路監視装置の出力側の一対の分岐伝送線
路と、これら出力側分岐伝送線路間で互いに並列に接続
された複数個の端末器とを備えた火災報知設備におい
て、 前記伝送線路監視装置は、 前記各対の分岐伝送線路の少なくとも一方の分岐伝送線
路に挿入されたトランジスタと、 このトランジスタのベースに接続され、一定のベース電
流を供給する定電流回路と、 前記トランジスタのエミッタ、コレクタ間に接続され、
そのエミッタ・コレクタ間電圧が所定値を超えると、前
記出力側分岐伝送線路が短絡したことを検出して短絡検
出信号を発生する短絡検出回路と、 前記出力側分岐伝送線路に接続され、前記出力側分岐伝
送線路間の負荷抵抗が所定の抵抗値を超えると、前記出
力側分岐伝送線路が短絡から復帰したことを検出して短
絡復帰検出信号を発生する短絡復帰検出回路と、 前記短絡検出回路及び前記短絡復帰検出回路に接続さ
れ、前記短絡検出信号によって作動されると、前記定電
流回路を介して前記トランジスタをオフにし、もって前
記出力側分岐伝送線路を切り離し、また前記短絡復帰検
出信号によって作動されると、前記定電流回路を介して
前記トランジスタをオンにし、もって前記出力側分岐伝
送線路を再接続する線路切り離し制御回路と、 を含むことを特徴とする火災報知設備の伝送線路監視装
置。 - 【請求項2】 火災受信機と、この火災受信機から延び
出た電源線兼信号線である一対の伝送線路と、これら伝
送線路に直列に挿入され、伝送線路監視装置及びこの伝
送線路監視装置の出力側で互いに並列に接続された複数
個の端末器から成る少なくとも1組のユニットとを備え
た火災報知設備において、 前記伝送線路監視装置は、 前記一対の伝送線路の少なくとも一方の伝送線路に挿入
されたトランジスタと、 このトランジスタのベースに接続され、一定のベース電
流を供給する定電流回路と、 前記トランジスタのエミッタ、コレクタ間に接続され、
そのエミッタ・コレクタ間電圧が所定値を超えると、出
力側の伝送線路が短絡したことを検出して短絡検出信号
を発生する短絡検出回路と、 前記出力側伝送線路に接続され、前記出力側伝送線路間
の負荷抵抗が所定の抵抗値を超えると、前記出力側伝送
線路が短絡から復帰したことを検出して短絡復帰検出信
号を発生する短絡復帰検出回路と、 前記短絡検出回路及び前記短絡復帰検出回路に接続さ
れ、前記短絡検出信号によって作動されると、前記定電
流回路を介して前記トランジスタをオフにし、もって前
記出力側伝送線路を切り離し、また前記短絡復帰検出信
号によって作動されると、前記定電流回路を介して前記
トランジスタをオンにし、もって前記出力側伝送線路を
再接続する線路切り離し制御回路と、 を含むことを特徴とする火災報知設備の伝送線路監視装
置。 - 【請求項3】 火災受信機と、この火災受信機から延び
出た電源線兼信号線である一対の伝送線路と、これら伝
送線路間に接続された少なくとも1個の中継器と、前記
伝送線路から分岐した少なくとも一対の分岐伝送線路
と、各対の分岐伝送線路間に接続された伝送線路監視装
置と、この伝送線路監視装置の出力側の一対の分岐伝送
線路と、これら出力側分岐伝送線路間で互いに並列に接
続された複数個の端末器とを備えた火災報知設備におい
て、 前記伝送線路監視装置は、 前記各対の分岐伝送線路の少なくとも一方の分岐伝送線
路に挿入されたトランジスタと、 このトランジスタのベースに接続され、一定のベース電
流を供給する定電流回路と、 前記トランジスタのエミッタ、コレクタ間に接続され、
そのエミッタ・コレクタ間電圧が所定値を超えると、前
記出力側分岐伝送線路が短絡したことを検出して短絡検
出信号を発生する短絡検出回路と、 前記出力側分岐伝送線路に接続され、前記出力側分岐伝
送線路間の負荷抵抗が所定の抵抗値を超えると、前記出
力側分岐伝送線路が短絡から復帰したことを検出して短
絡復帰検出信号を発生する短絡復帰検出回路と、 前記短絡検出回路及び前記短絡復帰検出回路に接続さ
れ、前記短絡検出信号によって作動されると、前記定電
流回路を介して前記トランジスタをオフにし、もって前
記出力側分岐伝送線路を切り離し、また前記短絡復帰検
出信号によって作動されると、前記定電流回路を介して
前記トランジスタをオンにし、もって前記出力側分岐伝
送線路を再接続する線路切り離し制御回路と、 を含むことを特徴とする火災報知設備の伝送線路監視装
置。 - 【請求項4】 前記伝送線路監視装置の入力側の伝送線
路対間に接続された安定化電源回路を更に含み、前記定
電流回路は、前記安定化電源回路の両端間に接続される
と共に前記入力側伝送線路対の正極及び前記トランジス
タのベースにも接続され、前記伝送線路監視装置の出力
側の伝送線路対の平常監視時には前記トランジスタへベ
ース電流を供給して前記トランジスタをオンに維持する
が、短絡検出時には前記トランジスタへのベース電流の
供給を断って前記トランジスタをオフにする請求項1な
いし3のいずれかの火災報知設備の伝送線路監視装置。 - 【請求項5】 前記短絡検出回路は、前記トランジスタ
のエミッタとコレクタの間で互いに直列に接続された第
6及び第7の抵抗と、これら第6及び第7の抵抗の接続
点に接続されたベース、及び前記トランジスタのエミッ
タに接続されたエミッタを有する第2のPNP型トラン
ジスタとによって構成されている請求項1ないし3のい
ずれかの火災報知設備の伝送線路監視装置。 - 【請求項6】 前記線路切り離し制御回路は、前記短絡
検出信号によって作動されると、第1のリレー接点ない
し第3のリレー接点を有するリレーを駆動して前記トラ
ンジスタと直列に挿入された前記第1のリレー接点を開
くことによって前記出力側伝送線路を確実に切り離し且
つ前記第2のリレー接点を閉じることによって前記火災
受信機へ直接、又は対応する中継器を介して前記火災受
信機へ短絡移報信号を供給させる請求項1ないし3のい
ずれかの火災報知設備の伝送線路監視装置。 - 【請求項7】 前記伝送線路監視装置の入力側の伝送線
路対間で互いに並列 に接続された安定化電源回路及びア
ドレス信号発生回路を更に含み、前記定電流回路は、前
記安定化電源回路と並列に接続されると共に前記入力側
伝送線路対の正極及び前記トランジスタのベースにも接
続され、前記伝送線路監視装置の出力側の伝送線路対の
平常監視時には前記トランジスタへベース電流を供給し
て前記トランジスタをオンに維持するが、短絡検出時に
は前記トランジスタへのベース電流の供給を断って前記
トランジスタをオフにし、また前記アドレス信号発生回
路は、短絡検出時に作動され、前記入力側伝送線路対を
介して前記火災受信機へ短絡移報信号としてのアドレス
信号を供給する請求項1ないし3のいずれかの火災報知
設備の伝送線路監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32057394A JP3287966B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 火災報知設備の伝送線路監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32057394A JP3287966B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 火災報知設備の伝送線路監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08180269A JPH08180269A (ja) | 1996-07-12 |
JP3287966B2 true JP3287966B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18122947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP32057394A Expired - Fee Related JP3287966B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 火災報知設備の伝送線路監視装置 |
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JP (1) | JP3287966B2 (ja) |
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JP2022167433A (ja) * | 2021-04-23 | 2022-11-04 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電装置、電流遮断装置の制御方法 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32057394A patent/JP3287966B2/ja not_active Expired - Fee Related
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