JPH09223280A - Smoke sensor - Google Patents
Smoke sensorInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting element
- light emitting
- circuit
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a smoke sensor for detecting smoke density in a surveillance space by irradiating the surveillance space with light and receiving scattered light generated by smoke particles existing in the surveillance space.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a circuit diagram of a conventional smoke sensor.
This smoke sensor is a light projecting means 10 for projecting light into the monitoring space SP.
And light receiving means 20 for receiving scattered light of smoke particles SM existing in the monitoring space SP among the light from the light projecting means 10. In a general smoke sensor, the monitoring space SP is formed in the housing housing the light projecting means 10 and the light receiving means 20, but the light projecting means 10 and the light receiving means 20 housed in separate housings.
There is also a smoke sensor that has a monitor space SP such as an indoor space. This type of smoke sensor is used in a disaster prevention system such as a fire alarm system.
【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。The light projecting means 10 includes an oscillating circuit 11 for outputting a clock signal having a constant frequency, and a timing circuit 12 for generating a timing signal which becomes an H level intermittently for a predetermined time based on the output of the oscillating circuit 11. A light emission drive circuit 13 for blinking a light emitting element 14 formed of a light emitting diode in synchronization with a timing signal output from the timing circuit 12.
【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。Further, the light receiving means 20 is a light receiving element 2 which is a photodiode for receiving scattered light from the monitoring space SP.
1, a light receiving circuit 22 that appropriately converts the current signal output from the light receiving element 21 into a voltage and then amplifies it with an amplification factor, a sample hold circuit 23 that extracts and holds the output of the light receiving circuit 22 at a predetermined timing, and a sample An output circuit 24 for converting the signal value held by the hold circuit 23 into an output signal in an appropriate voltage range. The light receiving circuit 22 and the sample hold circuit 23 operate in synchronization with the timing signal by the output of the timing circuit 12, and amplifies and holds the output of the light receiving element 21 during the lighting period of the light emitting element 14. Light receiving circuit 22 is constituted by using three operational amplifiers OP 1 ~OP 3, the operational amplifiers O
An offset voltage is applied by the reference voltage source 25 to the non-inverting input terminals of P 1 to OP 3 . The output circuit 24 is also configured by using the operational amplifier OP 4 , and the constant voltage source 2 is provided at the non-inverting input terminal.
By connecting 6 the voltage range of the output signal is adjusted.
【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。By the way, the light receiving circuit 22 and the sample hole
Capacitor C between the drive circuit 23 1Is inserted,
Pull-hold circuit 23 and capacitor C1The connection point with
Switch element S consisting of a analog switch or FET
1Operational amplifier OP via1~ OPThreeNegative power source end
Commonly connected with the child. Therefore, the light emitting element 14 is turned off.
Switch element S during lighting1Turn on and then turn off
For example, capacitor C1Is the noise when the light-emitting element 14 is not lit
Charge corresponding to the component (mainly dark current of the light receiving element 21)
Is accumulated, and when the light emitting element 14 is turned on in this state,
Output voltage of optical circuit 22 and capacitor C1With the voltage across
Input the difference voltage to the sample hold circuit 23
And the voltage with the noise component removed is sampled and held.
It can be retained in the passage 23. Here is the sample
In the field circuit 23, the input voltage is changed to the capacitor C.TwoIn
Switch element S to haveTwoWhen to turn on
Is matched with the lighting timing of the light emitting element 14.
【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。The light emission drive circuit 13 will be described in more detail. As shown in FIG. 5, the light emitting element 14 is connected to the collector of the transistor to Q 1 as a switching element, the emitter of the transistor Q 1 is the resistance R 1 of limiting the electric current of the light emitting element 14 is connected. Light emitting element 14
A series circuit of a transistor Q 1 and a resistor R 1 is connected between both ends of the power supply, and when the transistor Q 1 is turned on, the light emitting element 14 is turned on. Therefore, the light emission drive circuit 13 turns on the transistor Q 1 when the timing signal is at the H level, and is a serial control type that applies a constant voltage to the base of the transistor Q 1 while the timing signal is at the H level. It constitutes a constant voltage circuit. That is, the control circuit 15 that outputs a constant current during the period when the timing signal is at the H level by the input of the timing signal is provided, and the band gap reference circuit 16 that receives the constant current and generates the reference voltage is provided. Therefore, the reference voltage obtained by the bandgap reference circuit 16 is applied to the base of the transistor Q 2 inserted between one end of the power supply and the base of the transistor Q 1 .
【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。The bandgap reference circuit 16 is
It is composed of transistors Q 11 to Q 13 and resistors R 11 to R 13, and controls the collector-emitter voltage of the transistor Q 13 according to the voltage applied to the base of the transistor Q 1 . That is, the base voltage of the transistor Q 2 is to be feedback-controlled in accordance with the emitter voltage of the transistor Q 2, it is the result in keeping the voltage applied to the base of the transistor Q 1 substantially constant. The temperature coefficient of the output voltage of the bandgap reference circuit 16 is the resistance R 11
It is adjustable by to R 13, and is capable of adjusting the temperature characteristic of the light emitting element 11 by adjusting the temperature coefficient.
【０００８】[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。By the way, in the above-described conventional smoke sensor, when the light emitting element 14 is disconnected or short-circuited, the light emitting element 14 is not turned on. Therefore, the smoke particle SM can be detected. become unable. In other words, there is a problem in that even if smoke particles are present in the monitoring space SP, the output is the same as when the smoke density is zero.
【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。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a smoke sensor capable of detecting a disconnection or a short circuit of a light emitting element and notifying an abnormality of the light emitting element. Especially.
【００１０】[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。According to the invention of claim 1, the light projecting means for projecting light into the surveillance space and the scattered light due to smoke particles existing in the surveillance space among the light from the light projecting means are received. A light receiving means for generating an analog output according to the amount of received light, and a disconnection detecting means for generating a disconnection signal at the time of disconnection based on a change in the terminal voltage of the light emitting element when the light emitting element provided in the light emitting means is normal and disconnected. Is provided.
【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。According to this structure, the disconnection of the light emitting element is detected by detecting the fluctuation of the terminal voltage of the light emitting element, and the disconnection signal is generated. Therefore, it is possible to notify the abnormality of the light emitting element to the outside. As a result, it is possible to prevent erroneous recognition due to disconnection of the light emitting element. The invention of claim 2 generates an analog output according to the amount of received light by receiving the light projecting means for projecting light into the surveillance space and the scattered light from the smoke particles present in the surveillance space among the light from the light projecting means. The light receiving means and the short circuit detecting means for generating a short circuit signal at the time of short circuit based on the change of the terminal voltage of the light emitting element at the time of normal and short circuit of the light emitting element provided in the light projecting means are provided.
【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。According to this structure, the short circuit of the light emitting element is detected by detecting the fluctuation of the terminal voltage of the light emitting element, and the short circuit signal is generated. Therefore, it is possible to notify the abnormality of the light emitting element to the outside. As a result, it is possible to prevent erroneous recognition due to short circuit of the light emitting element.
【００１３】[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。(Embodiment 1) The basic configuration of this embodiment is similar to that of the conventional example, as shown in FIG. 2, but in this embodiment, an instruction signal from the outside can be input to the timing circuit 12. ing. Further, in FIG. 2, the functions of the sample hold circuit 23 and the output circuit 24 in the conventional configuration are collectively shown as an analog output circuit 27. Therefore, the analog output circuit 27 includes means for removing noise components and means for adjusting the voltage range of the output signal.
【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。As described in the conventional configuration, the timing circuit 12 is a circuit for generating a timing signal to each part of the light projecting means 10 and the light receiving means 20, and the light emitting element 14
Not only the lighting timing of the, but also the timing of detecting the noise component in the light receiving means 20, the analog output circuit 2
7 controls the timing for holding the output of the light receiving circuit 22. When the instruction signal is input from the outside, the timing circuit 12 turns on the light emitting element 14 for a short time after detecting the noise component, and removes the noise component from the output of the light receiving circuit 22 to output the analog output circuit 2
Hold at 7. Further, the analog output circuit 27 is controlled by the timing circuit 12 so as to output the held output value for a fixed time from the input of the instruction signal.
【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。By the way, the light emitting element 1 which is the gist of the present invention
The disconnection detecting means for detecting the disconnection of No. 4 is configured as shown in FIG. That is, although the light emitting element 14 is turned on by turning on / off the transistor Q 1 connected to the light emitting drive circuit 13, the present embodiment drives the light emitting element 14 as shown in FIG. 1. The resistor R 2 is connected in parallel to the series circuit of the emitter-collector of the transistor Q 1 and the resistor R 1, and the CMOSF is connected to the connection point between the cathode of the light emitting element 14 and the collector of the transistor Q 1.
An inverter 18 composed of ET is connected. Resistance R 2
Is set to a high resistance such that the light emitting element 14 does not light when the transistor Q 1 is off. The inverter 18 is p
CMO of channel (positive side) and n channel (negative side)
The drain-source of the SFET is connected in series with the drain commonly connected, the gates are commonly connected, and the series circuit of both CMOSFETs is connected between both ends of the power supply.
【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。When the light emitting element 14 is turned on by turning on the transistor Q 1 , the voltage drop at the light emitting element 14 causes the input voltage to the inverter 18 to be the voltage obtained by subtracting the voltage drop Vd from the power supply voltage VDD. (VDD-V
d). Here, the CMO that constitutes the inverter 18
By appropriately setting the gate width and the gate length of the SFET, the n-channel MOSFET is turned on and the output becomes the L level when the input voltage is (VDD-Vd). Therefore, when the light emitting element 14 is turned on, the output becomes L level.
【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。On the other hand, when the light emitting element 14 is disconnected, no current flows through the light emitting element 14, so that no current flows through the resistor R 2, and the cathode potential of the light emitting element 14, that is, the input voltage of the inverter 18 becomes 0V. Therefore, the p-channel MOSFET is turned on, and the output of the inverter 18 becomes H level. As described above, the output of the inverter 18 is L when the light emitting element 14 is normal and lights up.
The light emitting element 14 becomes a level and becomes an H level at the time of disconnection. Therefore, by combining the signal for lighting the light emitting element 14 and the output of the inverter 18 in an appropriate logic circuit,
Can be detected. If the smoke sensor is configured to continuously light the light emitting element 14, the inverter 1
Whether or not the light emitting element 14 is broken can be detected only by the output of 8.
【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。As described above, a disconnection signal is generated when the light emitting element 14 is disconnected based on the output of the inverter 18, and the output of the resistor R 2 and the inverter 18 and the inverter 18 is used as a signal for lighting the light emitting element 14. The disconnection detection means is constituted by the logic circuit to be combined. The disconnection signal can be output through a signal path of a system different from the analog signal output from the analog output circuit 27. However, when the disconnection signal is output through a signal path of the same system, the voltage of the output signal from the analog output circuit 27 The range may be set to a range that does not overlap the disconnection signal (for example, if the disconnection signal is 5V, the output signal from the analog output circuit 27 is in the range of 0 to 4V). Further, by converting the output signal from the analog output circuit 27 into a digital signal and converting the disconnection signal into a signal form different from the digital signal, the parents are discriminatively output to a signal path of the same system. It is possible.
【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。(Embodiment 2) In this embodiment, a light emitting element 14 is used.
In the first embodiment, the resistor R 2 is connected to the series circuit of the transistor Q 1 and the resistor R 1.
Are connected in parallel, and the potential of the collector of the transistor Q 1 is output via the inverter 18,
In this embodiment, a resistor R 3 is connected in series to the drain-source of a switching element Q 4 composed of a p-channel MOSFET, and the gate of this switching element Q 4 is connected to the collector of the transistor Q 1 . The series circuit of the switching element Q 4 and the resistor R 3 is connected between both ends of the power source so that the output is taken out from the source of the switching element Q 4 .
【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。Therefore, when the gate of the switching element Q 4 is L level, the switching element Q 4 is turned on and the output becomes H level. That is, when the light emitting element 14 is turned on, the voltage (VDD−Vd) obtained by subtracting the voltage drop Vd in the light emitting element 14 from the power supply voltage VDD is applied to the gate of the switching element Q 4 as described in the first embodiment. In this embodiment, the switching element Q 4 is selected so that the switching element Q 4 is turned on at this time, and the output from the connection point between the switching element Q 4 and the resistor R 3 becomes H level.
【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。Meanwhile, since the power supply voltage VDD to the gate of the switching element Q 4 when the light emitting element 14 is short-circuited is applied, the switching element Q 4 are turned off, the connection point of the switching element Q 4 and the resistor R 3 Output becomes L level. As described above, the short-circuit signal is generated when the light-emitting element 14 is short-circuited based on the output from the connection point of the switching element Q 4 and the resistor R 3, and the output is combined with the signal for lighting the light-emitting element 14. The circuit and the short-circuit detection means are configured. Like the disconnection signal, the short circuit signal can be output through a signal path of a system different from the analog signal output from the analog output circuit 27. However, when output through a signal path of the same system, the analog output circuit 27 outputs the short circuit signal. The range in which the output voltage fluctuates does not overlap the disconnection signal (for example, if the disconnection signal is 5 V,
The output voltage from the analog output circuit 27 may be set in the range of 0 to 4V). In addition, the analog output circuit 27
By converting the output voltage from the digital signal into a digital signal and converting the disconnection signal into a signal form different from the digital signal, it is possible to output the parents to the signal path of the same system in an identifiable manner. Further, the circuit for generating the short circuit signal can be used together with the circuit for generating the disconnection signal.
【００２２】[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。According to the first aspect of the invention, the light projecting means for projecting light into the surveillance space and the scattered light due to the smoke particles existing in the surveillance space out of the light from the light projecting means are received so that the amount of light received can be adjusted. A light receiving means for generating an analog output, and a disconnection detecting means for generating a disconnection signal at the time of disconnection based on a change in the terminal voltage of the light emitting element when the light emitting element provided in the light emitting means is normal or disconnected. Since the disconnection signal of the light emitting element is detected by detecting the variation of the terminal voltage of the light emitting element and the disconnection signal is generated, it is possible to notify the abnormality of the light emitting element to the outside and the disconnection of the light emitting element. This has the advantage that misidentification due to can be prevented.
【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。According to a second aspect of the invention, the light projecting means for projecting light into the surveillance space and the scattered light due to the smoke particles existing in the surveillance space among the light from the light projecting means are received, and the analog according to the amount of light received. The light receiving means for generating an output and the short circuit detecting means for generating a short circuit signal at the time of a short circuit based on the change in the terminal voltage of the light emitting element at the time of normal and short circuit of the light emitting element provided in the light projecting means are provided. , The short circuit of the light emitting element is detected by detecting the fluctuation of the terminal voltage of the light emitting element, and the short circuit signal is generated. There is an advantage that can be prevented.
【図１】実施形態１を示す要部回路図である。FIG. 1 is a main part circuit diagram showing a first embodiment.
【図２】実施形態の全体構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment.
【図３】実施形態２を示す要部回路図である。FIG. 3 is a main part circuit diagram showing a second embodiment.
【図４】従来例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example.
【図５】従来例の要部回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a main part of a conventional example.
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10 Light emitting means 14 Light emitting element 18 Inverter 20 Light receiving means Q 1 transistor Q 4 switching element R 2 resistance R 3 resistance SM smoke particles
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年５月７日[Submission date] May 7, 1996
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００４[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【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。Further, the light receiving means 20 is a light receiving element 2 which is a photodiode for receiving scattered light from the monitoring space SP.
1, a light receiving circuit 22 that appropriately converts the current signal output from the light receiving element 21 into a voltage and then amplifies it with an amplification factor, a sample hold circuit 23 that extracts and holds the output of the light receiving circuit 22 at a predetermined timing, and a sample An output circuit 24 for converting the signal value held by the hold circuit 23 into an output signal in an appropriate voltage range. The light receiving circuit 22 and the sample hold circuit 23 operate in synchronization with the timing signal by the output of the timing circuit 12, and amplifies and holds the output of the light receiving element 21 during the lighting period of the light emitting element 14. Light receiving circuit 22 is constituted by using three operational amplifiers OP 1 ~OP 3, the operational amplifiers O
A reference voltage source 25 is provided at the non-inverting input terminals of P 1 to OP 3
A bias voltage is applied. The output circuit 24 is also configured by using the operational amplifier OP 4 , and the non-inverting input terminal has a constant voltage source 26.
Is connected to adjust the voltage range of the output signal.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【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。(Embodiment 2) In this embodiment, a light emitting element 14 is used.
In the first embodiment, the resistor R 2 is connected to the series circuit of the transistor Q 1 and the resistor R 1.
Are connected in parallel, and the potential of the collector of the transistor Q 1 is output via the inverter 18,
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a p-channel MOSF is used.
The drain of the switching element Q 4 consisting of ET - a resistor R 3 to the source are connected in series, are connected to the gate of the switching element Q 4 to the collector of the transistor Q 1.
The series circuit of the switching element Q 4 and the resistor R 3 is connected between both ends of the power source so that the output is taken out from the source of the switching element Q 4 .
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図１[Correction target item name] Fig. 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図１】 FIG.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図３[Correction target item name] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図３】 [Figure 3]
Claims (2)
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。1. A light projecting means for projecting light into the monitoring space, and a light receiving device for generating an analog output according to the amount of light received by receiving scattered light from smoke particles existing in the monitoring space among the light from the light projecting means. A smoke sensor, comprising: a light emitting element provided in the light projecting means; and a disconnection detecting means for generating a disconnection signal when the light emitting element is disconnected based on a change in a terminal voltage of the light emitting element when the light emitting element is normal and when the light emitting element is disconnected.
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。2. A light projecting means for projecting light to the monitoring space, and a light receiving device for receiving scattered light of smoke particles existing in the monitoring space out of light from the light projecting means to generate an analog output according to the amount of light received. A smoke sensor comprising: a light emitting element provided in the light projecting means and a short circuit detecting means for generating a short circuit signal at the time of a short circuit based on a change in a terminal voltage of the light emitting element at a normal time and a short circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028284A JPH09223280A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Smoke sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028284A JPH09223280A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Smoke sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223280A true JPH09223280A (en) | 1997-08-26 |
Family
ID=12244313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8028284A Pending JPH09223280A (en) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Smoke sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223280A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492012B1 (en) * | 2002-10-08 | 2005-05-31 | 대우정보기술 주식회사 | Smoke detecting system having self test function |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP8028284A patent/JPH09223280A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492012B1 (en) * | 2002-10-08 | 2005-05-31 | 대우정보기술 주식회사 | Smoke detecting system having self test function |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7173476B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPH09223280A (en) | Smoke sensor | |
| JPH0218518B2 (en) | ||
| JP3937756B2 (en) | Photoelectric smoke detector | |
| JPH10154285A (en) | Photoelectric smoke sensor | |
| CN110650574A (en) | LED short-circuit detection circuit, driving chip and driving method | |
| DE50015561D1 (en) | Controlled current sources of two-wire measuring instruments | |
| KR101625282B1 (en) | Light projection element driving circuit and photoelectric sensor | |
| GB2262675A (en) | Comparator start-up arrangement | |
| JP3063588B2 (en) | Photoelectric smoke detector | |
| JP3111878B2 (en) | LED current control circuit for smoke detector | |
| JP2804678B2 (en) | Photodetector | |
| JP3227369B2 (en) | Smoke sensor | |
| JPH0991557A (en) | Photoelectric smoke sensor | |
| KR910000672Y1 (en) | Auto control circuit of lamp | |
| JPH01297914A (en) | Signal detecting circuit | |
| JP2746078B2 (en) | Photoelectric smoke detector | |
| JP2004153114A (en) | Semiconductor laser driver | |
| JPS63108495A (en) | Optoelectrical type analog smoke sensor | |
| JP4610723B2 (en) | Photoelectric sensor | |
| JPH0573786A (en) | Photoelectric smoke sensor | |
| JP3267184B2 (en) | Photoelectric smoke detector | |
| KR860000367Y1 (en) | Automatic display level change circuit | |
| JPH0566796U (en) | Smoke detector circuit | |
| JP2010146402A (en) | Smoke sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010911 |