JP2006194794A

JP2006194794A - 端末機器配線の短絡検出装置

Info

Publication number: JP2006194794A
Application number: JP2005008375A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Oki; 崇裕大木
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】複雑な精度の高い回路構成とすることなく、安価な回路構成で短絡を精度よく判別すること。
【解決手段】少なくとも１つの端末機器を並列接続した端末機器配線と、該端末機器配線に電圧を供給する駆動電源と、該駆動電源と前記端末機器配線との間に直列に接続された負荷と、前記端末機器配線に電圧が供給された際に、そのときに前記負荷の両端間に生じる電圧の大小レベルを検出して、短絡を判別する短絡検出部とを備えた端末機器配線の短絡検出装置であって、前記負荷は、電流が増加すると内部抵抗が増加する負荷である。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動電源と端末機器配線との間に直列に接続された負荷の両端間に生じる電圧の大小レベルを検出して、短絡を判別する端末機器配線の短絡検出装置に関する。

従来より、例えば火災報知システムにおいて、建物内の適所に設置された火災感知器が発報すると、火災受信機では火災警報を出力し、その火災感知器に対応して、端末機器の一例としての地区ベルを鳴動させているが、そのため、端末機器配線の一例としての地区音響配線に駆動電源を供給し、接続された地区ベルに一斉に電源を供給している。そして、この地区音響配線の短絡検出装置として、例えば、特開２０００−３３９５７２号公報（特許文献１）に開示される装置の他にも、様々な装置が従来より知られている。

図２は、地区音響配線の短絡検出装置の従来例の１つである。例えば２つの地区ベルＢを並列接続した地区音響配線Ｌは、火災受信機ＲＥの地区音響端子Ｂｎ，Ｂｃに接続されている。火災受信機ＲＥは、固定負荷Ｒ１、ヒューズＦ１、逆流防止用のダイオードＤ１、駆動電源Ｅ１が端子Ｂｎに対して直列に接続され、他端が接地されたリレー接点ＲＹ１（常時は開）が端子Ｂｃに対して接続され、電圧検出部２０が固定負荷Ｒ１の両端間に接続され、また、信号処理部１０が設けられている。地区ベルＢは例えば定格電流１Ａであり、駆動電源Ｅ１は地区ベルＢの接続個数によって定格電流が適宜設定されるが、この場合は例えば１０Ａである。また、電圧検出部２０と信号処理部１０とは短絡検出部Ｔ１を構成している。

信号処理部１０は図示しない火災感知器からの火災信号を受信すると、リレー接点ＲＹ１を閉じる。すると、地区音響配線Ｌは、端子Ｂｎ，Ｂｃを通じて駆動電源Ｅ１より駆動電圧が供給されて地区ベルＢが駆動される。また、そのときに固定負荷Ｒ１の両端間に生じる電圧レベルＶ１を電圧検出部２０が検出し、信号処理部１０は、電圧レベルＶ１を収集して、内部メモリに格納された短絡レベルＶＴと比較して、正常か、短絡かを判別する。
特開２００１−１８４５７１号公報

従来、地区ベルＢを正常に駆動させるためには、地区音響配線Ｌにおける駆動電圧の電圧ドロップを少なくする必要がある。そのため、固定負荷Ｒ１は微小な抵抗値とする必要があった。例えば、固定負荷Ｒ１の抵抗値を０．１Ωとすると、地区ベルＢ駆動時の電圧レベルＶ１は０．２Ｖである。また、地区音響配線Ｌに３Ａの電流が流れたときに短絡であると判断するものとして、短絡レベルＶＴは０．３Ｖとなる。短絡検出部Ｔ１は、地区ベルＢ駆動時の電圧レベルＶ１の０．２Ｖと短絡レベルＶＴとを精度よく区別しなければならない。つまり、短絡検出部Ｔ１は、固定負荷Ｒ１の両端間に発生する微小な電圧レベルＶ１を検出して、この電圧レベルＶ１と短絡レベルＶＴとを比較して、短絡の発生を判別するが、微小な電圧レベルＶ１を検出して、精度よく短絡の発生を判別するためには、複雑な精度の高い回路構成としなければならなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複雑な精度の高い回路構成とすることなく、安価な回路構成で短絡を精度よく判別することができる端末機器配線の短絡検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも１つの端末機器を並列接続した端末機器配線と、該端末機器配線に電圧を供給する駆動電源と、該駆動電源と前記端末機器配線との間に直列に接続された負荷と、前記端末機器配線に電圧が供給された際に、そのときに前記負荷の両端間に生じる電圧の大小レベルを検出して、短絡を判別する短絡検出部とを備えた端末機器配線の短絡検出装置であって、前記負荷は、電流が増加すると内部抵抗が増加する負荷であることを特徴とする。また、前記負荷は、ポリスイッチであることを特徴とする。

本発明は、駆動電源と端末機器配線との間に直列に接続される負荷を、電流が増加すると内部抵抗が増加する負荷、例えばポリスイッチとして、端末機器配線に電圧が供給された際に、そのときに負荷の両端間に生じる電圧の大小レベルを短絡検出部が検出して、正常か、短絡かを判別する構成としたので、複雑な精度の高い回路構成とすることなく、安価な回路構成で短絡を精度よく判別することができるという効果がある。また、短絡電流を従来よりも微少に制限することができて、例えば、従来よりも、リレーの接点容量を小さく、配線パターンを細くすることができるなどの簡素化が可能になる。

図１は、本発明の一実施例である地区音響配線の短絡検出装置を示す図であり、図２との違いは、固定抵抗Ｒ１の代わりにポリスイッチＲ２を設けたことである。

すなわち、例えば２つの地区ベルＢを並列接続した地区音響配線Ｌは、火災受信機ＲＥの地区音響端子Ｂｎ，Ｂｃに接続されている。火災受信機ＲＥは、ポリスイッチＲ２、ヒューズＦ１、逆流防止用のダイオードＤ１、駆動電源Ｅ１が端子Ｂｎに対して直列に接続され、他端が接地されたリレー接点ＲＹ１（常時は開）が端子Ｂｃに対して接続され、電圧検出部２０がポリスイッチＲ２の両端間に接続され、また、信号処理部１０が設けられている。地区ベルＢは例えば定格電流１Ａであり、駆動電源Ｅ１は地区ベルＢの接続個数によって定格電流が適宜設定されるが、この場合は例えば１０Ａである。また、電圧検出部２０と信号処理部１０とは短絡検出部Ｔ２を構成している。

ポリスイッチＲ２とは、ポリマ系のＰＣＴサーミスタであり、電流が増加すると内部抵抗が増加する負荷であり、過電流や加熱によって熱せられると素子内部の温度が増加し、抵抗値が急激に増大する。例えば、定格電流の２倍で動作して、その抵抗値が１０の４乗から６乗に達する。本実施例のポリスイッチＲ２は、例えば、通常時の抵抗値は０．１Ωであり、また短絡と判断される３Ａの電流が流れたときには、抵抗値が急激に増大する。そのため、ポリスイッチＲ２の両端間に生じる電圧レベルＶ１は、地区ベルＢの駆動時においては従来と同様の微小な電圧レベルＶ１（例えば、０．２Ｖ）であるが、短絡発生時においては、従来の短絡発生時に生じる微少な電圧レベルＶ１よりも大きな電圧が発生する。そのため、短絡レベルＶＴは、従来（例えば、０．３Ｖ）よりも非常に大きな電圧レベルに設定することができる。これにより、短絡検出部Ｔ２は、従来の複雑な精度が高い回路構成よりも安価な回路構成とでき、しかも、精度よく短絡の発生を判別することができる。

また、ポリスイッチＲ２の内部抵抗が増加するため、短絡電流を従来よりも微少に制限することができる。そのため、従来よりも、リレー接点ＲＹ１の接点容量を小さく、配線パターンを細くすることができる。また、駆動電源Ｅ１よりも電圧値の大きい外部電源が地区音響配線Ｌに短絡した場合に、駆動電源Ｅ１を保護する逆流防止用のダイオードＤ１の定格電流を小さくすることができる。

なお、ポリスイッチＲ２は、過電流によって抵抗値が急激に増大する点から、ヒューズＦ１の役割を兼用させることができ、ヒューズＦ１をなくすこともできる。このとき、過電流防止回路として、ポリスイッチＲ２はヒューズのように交換する必要はなく、火災受信機ＲＥの電源をオフすることで、温度が下がり、抵抗値は元に戻る。

信号処理部１０は、図示しない火災感知器からの火災信号を受信すると、リレー接点ＲＹ１を閉じる。すると、地区音響配線Ｌは、端子Ｂｎ，Ｂｃを通じて駆動電源Ｅ１より駆動電圧が供給されて地区ベルＢが駆動される。また、そのときにポリスイッチＲ２の両端間に生じる電圧レベルＶ１を電圧検出部２０が検出し、信号処理部１０は、電圧レベルＶ１を収集して、内部メモリに格納された短絡レベルＶＴと比較して、地区音響配線Ｌの配線状態を判別する。つまり、電圧レベルＶ１が短絡レベルＶＴ以上であれば短絡と判断し、また、電圧レベルＶ１が０Ｖであれば断線と判断し、またそれ以外の場合は正常と判断する。そして、断線、短絡と判断した場合は、図示しないスピーカから異常発生を報知する。

なお、本実施例では、地区音響配線Ｌに駆動電圧が供給させるときに、電圧検出部２０が電圧レベルを検出して、短絡を判別することを示したが、地区音響配線Ｌに常時監視電圧を供給して、この監視電圧を上記駆動電圧と同様にして、常時短絡を判別することもできる。

そのためには、地区音響配線Ｌの末端に終端抵抗を設けるとともに、地区ベルＢには、鳴動する方向にのみ電流が流れるようにダイオードを配置し、駆動電源Ｅ１から制限した監視電圧を端子Ｂｃ側から端子Ｂｎ側にかければよい。そして、地区ベルＢを鳴動させる場合に、駆動電源Ｅ１を端子Ｂｎ側から端子Ｂｃ側にかかるように切り替えるスイッチ回路を設ければよい。

また、本実施例では、端末機器を地区ベルとして説明したが、火災感知器や防火戸等の制御機器としてもよく、端末機器配線を地区音響配線として説明したが、感知器配線や制御機器配線としてもよい。

この発明は、少なくとも１つの端末機器としての地区ベルＢを並列接続した端末機器配線としての地区音響配線Ｌと、該地区音響配線Ｌに電圧を供給する駆動電源Ｅ１と、該駆動電源Ｅ１と前記地区音響配線Ｌとの間に直列に接続された負荷と、前記地区音響配線Ｌに電圧が供給された際に、そのときに前記負荷の両端間に生じる電圧の大小レベルを検出して、短絡を判別する短絡検出部Ｔ２としての電圧検出部２０及び信号処理部１０とを備えた端末機器配線の短絡検出装置であって、前記負荷は、電流が増加すると内部抵抗が増加する負荷としてのポリスイッチＲ２であるので、複雑な精度の高い回路構成とすることなく、安価な回路構成で短絡を精度よく検出することができるという効果がある。また、短絡電流を従来よりも微少に制限することができて、例えば、従来よりも、リレー接点ＲＹの接点容量を小さく、配線パターンを細くすることができるなどの簡素化が可能になる。

本発明の一実施例である地区音響配線の短絡検出装置を示す回路図である。従来の地区音響配線の短絡検出装置を示す回路図である。

符号の説明

Ｂ地区ベル（端末機器）
Ｌ地区音響配線（端末機器配線）
Ｅ１駆動電源
Ｒ２負荷（ポリスイッチ）
Ｔ２短絡検出部
ＲＥ火災受信機
１０信号処理部
２０電圧検出部

Claims

少なくとも１つの端末機器を並列接続した端末機器配線と、
該端末機器配線に電圧を供給する駆動電源と、
該駆動電源と前記端末機器配線との間に直列に接続された負荷と、
前記端末機器配線に電圧が供給された際に、そのときに前記負荷の両端間に生じる電圧の大小レベルを検出して、短絡を判別する短絡検出部とを備えた端末機器配線の短絡検出装置であって、
前記負荷は、電流が増加すると内部抵抗が増加する負荷であることを特徴とする端末機器配線の短絡検出装置。
前記負荷は、ポリスイッチであることを特徴とする請求項１記載の端末機器配線の短絡検出装置。