(57)【要約】【課題】住宅用火災警報器を、電源電池よりも高い電圧で作動させ、かつその消費電力を抑える。【解決手段】火災発生を検知する検知部１１と、警報音を鳴動させる警報出力部１４と、制御部１５と、電源電池１６ａを有し、装置に作動電源を供給する電源部１６と、作動電源によって電荷を蓄積するコンデンサ１７とを備え、制御部１５は、検知部１１を作動させる監視モードと、検知部１１を停止させる待機モードとを所定の周期で繰り返し実行し、電源部１６は、制御部１５が待機モードを実行している間は、作動電源の供給を停止して、制御部１５を、コンデンサ１７が放出するバックアップ電源によって作動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災発生を検知する検知部と、
警報音を鳴動させる警報出力部と、
前記検知部と、前記警報出力部とを制御する制御部と、
電源電池を有し、装置に作動電源を供給する電源部と、
前記作動電源によって電荷を蓄積するコンデンサとを備え、
前記制御部は、前記検知部を作動させる監視モードと、前記検知部を停止させる待機モードとを所定の周期で繰り返し実行し、
前記電源部は、前記制御部が待機モードを実行している間は、前記作動電源の供給を停止して、前記制御部を、前記コンデンサが放出するバックアップ電源によって作動させることを特徴とした住宅用火災警報器。
【請求項２】
請求項１において、
前記電源部は、前記電源電池の出力を、より高い電圧レベルに変換するコンバータを更に有している住宅用火災警報器。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記電源部は、前記電源電池の出力が、所定の基準電圧より低下しているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段によって、前記電源電池の出力が前記基準電圧より低下したことを検出したときには、前記電源電池を電気的に遮断する過放電防止手段とを更に有した住宅用火災警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の壁面あるいは天井面に設置される火災警報器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、住宅用警報器として、電池を電源として作動するものが市販されている。そのような火災警報器では、消費電力を抑えて電源電池の寿命を延ばすことが極めて重要である。
【０００３】
住宅用警報器の消費電力を抑えるための技術は多数提案されているが、例えば、次の特許文献１には、光電式煙感知器において、煙による散乱光が検出された回数が所定値以上になると、発光間隔を短縮する構成とし、常時は発光間隔を長く設定しておくことにより、消費電力を節約することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、光電式ほこりセンサ装置において、ＬＥＤの駆動時間から極短い時間後にマイコンに出力された信号の出力レベルが、事前に設定されている出力レベルの値以下になっている場合には、ＬＥＤを駆動する電流を遮断して、パルス信号のパルス幅を、ＭＡＸと定めたパルス幅よりも小さくする構成とし、異物の検出がない場合のＬＥＤの駆動電力を低減することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平05-073785号公報
【特許文献２】特開2005-214835号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、住宅用警報器の電源として、広く市販されている乾電池を用いた場合、その出力は、１．５Ｖ等になっている。ところが、住宅用警報器を構成するＣＰＵや音声出力用アンプ等の回路は、それよりも高いレベルの電源電圧を要求するものも多く、そういった場合、電池の出力を昇圧する必要がある。
【０００７】
しかしながら、一般に、回路の電源電圧レベルと、その回路が消費する電流との間に正の相関があるために、電源電圧を昇圧すると、消費電力が増大してしまうという問題があった。そこで、本発明は、住宅用火災警報器を、電源電池よりも高い電圧で作動させ、かつその消費電力を抑えることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による住宅用火災警報器は、火災発生を検知する検知部と、警報音を鳴動させる警報出力部と、前記検知部と、前記警報出力部とを制御する制御部と、電源電池を有し、装置に作動電源を供給する電源部と、前記作動電源によって電荷を蓄積するコンデンサとを備え、前記制御部は、前記検知部を作動させる監視モードと、前記検知部を停止させる待機モードとを所定の周期で繰り返し実行し、前記電源部は、前記制御部が待機モードを実行している間は、前記作動電源の供給を停止して、前記制御部を、前記コンデンサが放出するバックアップ電源によって作動させる。
【０００９】
また、前記電源部は、前記電源電池の出力を、より高い電圧レベルに変換するコンバータを更に有した構成としてもよい。
【００１０】
また、前記電源部は、前記電源電池の出力が、所定の基準電圧より低下しているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段によって、前記電源電池の出力が前記基準電圧より低下したことを検出したときには、前記電源電池を電気的に遮断する過放電防止手段とを更に有した構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御部が待機モードを実行している間、電源部は作動電源の供給を停止させ、制御部のみがバックアップ電源によって作動する状態にさせるので、装置の消費電力が抑えられる。
【００１２】
そして、電源部は、電源電池の出力を、より高い電圧レベルに変換するコンバータを更に有した構成では、電源電池として、１．５Ｖ等の市販の乾電池等を用いて、それよりも高い電圧で、装置の各部を作動させることが可能になる。
【００１３】
そして、電源部は、電源電池の出力が、所定の基準電圧より低下しているか否かを判別する判別手段と、この判別手段によって、電源電池の出力が所定の基準電圧より低下したことを検出したときには、電源電池を電気的に遮断する過放電防止手段とを更に備えた構成では、電源電池の出力が基準値より低下したときには、電源電池を自動的に遮断するので、電源電池の過放電による液漏れや損傷が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】は、実施例の基本構成を示したブロック図である。
【図２】は、実施例の外観を示した斜視図である。
【図３】は、実施例の基本動作を示したタイムチャート。
【図４】は、他の変形例の基本構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施例は、電源電池によって作動し、光によって煙粒子を検出する煙式警報器であって、住宅の壁面、あるいは天井面に設置される。しかしながら、本発明は、火災の熱を検出する熱式警報器にも適用できる。また、ガス漏れ警報器等にも適用できる。
【００１６】
図１に示しているように、火災警報器１は、発光ダイオード等の発光素子１１ａ、およびホトダイオード等の受光素子１１ｂからなる検知部１１と、発光素子１１ａを駆動する発光素子駆動回路１２と、スピーカ１３を有し火災発生時に警報音を鳴動させる警報出力部１４と、マイコン等からなる制御部１５と、電源電池１６ａ、およびスイッチ手段１６ｂを有し、装置に作動電源を供給する電源部１６と、その作動電源によって電荷を蓄積するコンデンサ１７と、警報停止操作等を受け付ける操作部１８と、装置の作動状態を示す表示ランプ１９とを備えている。なお、スイッチ手段１６ｂは、スイッチ素子、あるいはリレー等で構成できる。
【００１７】
検知部１１は、空気の流通を許容しつつ、外光を遮断するラビリンス（不図示）の内側に発光素子１１ａと受光素子１１ｂとを適宜配置した構造で、防虫、保護カバー１１ｃによって覆われた状態で、本体カバー１ａから突出して設けられている。煙粒子の検出は、発光素子１１ａから、ラビリンス内部の検知領域に向かって光を照射して、煙粒子による反射光を受光素子１１ｂによって光電変換し、検知信号として出力することによってなされる。
【００１８】
本体カバー１ａには、検知部１１の他、操作部１８を構成する押しボタン１８ａ、表示ランプ１９、スピーカ１３のための通音孔１３ａ等が設けられ、引紐１８ｂは、押しボタン１８ａと連動するようになっている。また、本体カバー１ａの内部には、発光素子駆動回路１２、警報出力部１４、制御部１５等を実装した基板（不図示）と、スピーカ１３と、電源電池１６ａとが収容されている。
【００１９】
また、電源部１６は、装置の構成に合わせて、電源電池１６ａの出力の電圧レベルを変換するＤＣＤＣコンバータ１６ｃを更に有した構成としてもよい。ＤＣＤＣコンバータ１６ｃが、電源電池１６ａの出力を昇圧する構成であれば、電源電池１６ａとして、１．５Ｖ等の市販の乾電池等を用い、かつ装置の各部をそれよりも高い電圧で作動させることが可能になる。また、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃが、電源電池１６ａの出力を降圧する構成であれば、低電圧で作動するマイコン等を制御部１５として採用した場合の消費電力を抑えることができる。
【００２０】
次いで、実施例の基本動作を説明する。制御部１５は、検知部１１を作動させる監視モードと、検知部１１を停止させる待機モードとを所定の周期で繰り返し実行する。例えば、監視モードは１秒間、待機モードは１１９秒間という設定でもよい。
【００２１】
監視モードでは、発光素子１１ａを所定回数点灯させ、そのときに受光素子１１ｂが出力する検知信号のレベルを閾値と比較する。そして、検知信号のレベルが閾値を越えた回数等に基づいて火災が発生したか否かを判断し、火災発生と判断した場合には、警報モードとなって、警報出力部１４を作動させて、火災警報を鳴動開始させ、更に、表示ランプ１９を点灯状態にする。このとき、電源部１６は、スイッチ手段１６ｂを閉じた状態として各部に作動電源を供給している。火災警報の鳴動、表示ランプ１９の点灯状態は、操作部１８で警報停止操作がなされるまで継続させる。
【００２２】
一方、火災発生と判断しなかった場合は、待機モードに移行して、所定時間待機することで消費電力を抑える。通常、このような用途向けのマイコンには、回路の大部分を停止させて省電力となるスタンバイ機能が用意されている。スタンバイ状態は、通常タイマ割り込み等によって解除できる。電源部１６は、制御部１５が待機モードを実行している間は、スイッチ手段１６ｂを開いた状態とし、かつ作動電源の供給を停止することで、制御部１５のみを、コンデンサ１７が放出するバックアップ電源によって作動させることで低消費電力にしている。
【００２３】
図３のタイムチャートは、上記基本動作におけるＤＣＤＣコンバータ１６ｃ、スイッチ手段１６ｂ、発光素子１１ａの状態変化を示している。監視モードでは、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃは作動させ、スイッチ手段１６ｂは閉状態にする。このモード中は、発光素子１１ａを所定回数点灯させて、煙粒子を検知する。また、待機モードでは、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃは停止させ、スイッチ手段１６ｂは開状態にする。なお、火災と判断して警報モードになると、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃは作動させ、スイッチ手段１６ｂは閉状態にする。これにより、警報出力部１４等を作動電源によって作動させることができる。
【００２４】
このように、本発明では、制御部１５が待機モードを実行している間、電源部１６は、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃを停止して作動電源の供給を止め、基本的には制御部１５のみがバックアップ電源によって作動する状態にするので、装置の消費電力が抑えられる。特に、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃは、装置全体に作動電源を供給することが前提なので、制御部１５のみに作動電源を供給した場合は、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃ自身による電力ロスが大きくなってしまう。しかしながら本発明では、ＤＣＤＣコンバータ１６ｃを停止することで、そのような電力ロスが防止できる。
【００２５】
図４に示した他の実施例は、図１の実施例を改良した例で、電源部１６は、電源電池１６ａの出力が、所定の基準電圧より低下しているか否かを判別する判別手段１６ｄと、この判別手段１６ｄによって、電源電池１６ａの出力が基準電圧より低下したことを検出したときには、電源電池１６ａを電気的に遮断する過放電防止手段１６ｅとを更に備えている。過放電防止手段１６ｅは、スイッチ素子、あるいはリレー等で構成できる。図１の例と共通した構成要素には、同一の参照符号を付けて、説明を省略する。
【００２６】
このような構成とすれば、電源電池１６ａの出力が基準値より低下したときには、過放電防止手段１６ｅによって、電源電池１６ａを自動的に遮断するので、電源電池１６ａの過放電による液漏れや損傷が防止できる。なお、この例の基本動作は、図１の例と同様である。
【符号の説明】
【００２７】
１      火災警報器
１１    検知部
１４    警報出力部
１５    制御部
１６    電源部
１６ａ  電源電池
１６ｃ  コンバータ
１６ｄ  判別手段
１６ｅ  過放電防止手段
１７    コンデンサ
【図１】
2010257212.tif 000003
【図２】
2010257212.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010257212.tif 000006