JPH0122922B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度測定用のサーミスタの異常を検出
する燃焼制御装置に関する。

従来、ガス等の燃焼制御装置に於いては負荷で
ある水の温度を常時サーミスタで電圧に変換し、
その値と設定温度に対応する値を差動増幅器で比
較してその差が常に零になるように燃焼を制御す
る事が行なわれており、出湯温度を所定温度に正
確に保つ事が出来るが、万一サーミスタの短絡や
脱落等があつた場合それを検出する方法がなく、
燃焼制御不可能となり、過熱状態となる。

本発明は上記の問題を解決するもので、サーミ
スタの異常を容易に検出する事が出来る燃焼制御
装置に関する。

まず本発明の一実施例を説明する前に、サーミ
スタの抵抗値の変化を電圧に変換する一例を第１
図を用いて説明する。抵抗R₁とサーミスタR_Hの
並列回路に抵抗R₂を直列に接続し、所定の正電
位＋Ｖを与えてその中点の電位を測定すると、温
度が高くなると負の温度特性のサーミスタである
場合抵抗値が小さくなり、抵抗R₂との分割比が
変化し、中点の電位は図に示す如く上昇する。し
かしこの抵抗変化は一定の温度範囲（例えば10℃
〜80℃）のみ有効で、その範囲外では変化しなく
なる。つまり中点の電位は所定の温度範囲外では
ほとんど変化しない。

ところがサーミスタR_Hを短絡したり、逆に取
外してしまうと中点の電位は正電位＋Ｖ又は零
（アース電位）近くになり、通常の温度範囲外の
値を示すので、所定の温度範囲内であるか否かが
判定でき、その結果サーミスタR_Hの異常を検知
する事ができる。

第２図は本発明の一実施例を示す燃焼制御の回
路図である。図に於いて、１はカウンタで、常時
クロツク信号CLKによつてカウント動作をし、
例えば８ビツト構成の場合、10進の０〜255に対
応する出力をラツチ回路２及びデイジタル−アナ
ログ（Ｄ／Ａと略す）変換器３とに出力する。カ
ウンタ１へのクロツク信号CLKとしては例えば
2KHZのパルス信号を用いると2000÷256＝7.8
（回／秒）の周期で出力が発生する。

Ｄ／Ａ変換器３は上記のカウンタ１の８ビツト
の出力をアナログの電圧値に変換するもので、カ
ウンタ１の各ビツト出力に接続された抵抗R₁₁〜
R₁₈とそれを接続する抵抗R₂₁〜R₂₈とから成つて
いる。抵抗R₂₈の一端は正電位＋Ｖに接続され、
カウンタ１の０〜255の出力に対応して、例えば
０〜5Vの電位変化を出力する。抵抗R₁₁，R₂₁の
接点は第１のオペアンプop₁の正の入力に接続さ
れている。

第１のオペアンプop₁の正入力には抵抗R₃とア
ナログスイツチASを介して抵抗R₄とが接続され
ている。Ｄ／Ａ変換器３の出力は第３図の一点鎖
線で示される如く、デイジタル入力Ｄに対してア
ナログ出力Ａが発生するが、抵抗R₃を接続する
と実線の位置に全体がシフトアツプし、アナログ
出力Ａを上記サーミスタ回路５の出力範囲（10〜
80℃）に対応させている。さらに信号SEを与え
てアナログスイツチASを導通状態にすると抵抗
Ｒ４によつて点線の位置にシフトダウンし、アナ
ログ出力Ａがサーミスタ回路５の常温以下の範囲
の出力に対応するようにしている。このためアナ
ログスイツチASのオン、オフによつて第１オペ
アンプop₁の正入力を実線とするか点線とするか
を選択する事ができ、オフセツト回路４を構成す
る。

第１オペアンプop₁の出力は第２のオペアンプ
op₂の正入力に接続され、他方の負入力に接続さ
れたサーミスタR_H及び抵抗R₂の並列回路と抵抗
R₂からなるサーミスタ回路５の電位と比較され、
正入力側が大きい時に出力が発生する。このため
第１オペアンプop₁の出力が第３図の実線の如く
変化すると、その変化範囲内で第１図で示すサー
ミスタ回路５の出力範囲の出力の（10〜80℃）が
含まれ、最初第１オペアンプop₁の出力が小さく、
徐々に大きくなると必らず大小関係が反転する点
がある。その時点を微分回路６によつて検出し、
ラツチ回路２の書き込み信号とする。ラツチ回路
２には常時カウンタ１の入力が与えられているの
で書込み信号に同期してその時のカウンタ１の出
力値がラツチ回路２に書き込まれる。例えばカウ
ンタ１が200の時に第２オペアンプop₂の出力が発
生するとその時微分回路６の出力によつてラツチ
回路２に200が書き込まれる。この様にカウンタ
１出力のくり返し中に必ずサーミスタ回路５の出
力と第１オペアンプop₁の出力つまりＤ／Ａ変換
器３のシフトされた値との反転が判定される。

ところがサーミスタR_Hは出湯温度を測定する
ためにコネクタCTを介して出湯箇所に設置され
るので、コネクタCTの不良や取付けミスによつ
てはサーミスタR_Hが短絡されたり、脱落してし
まう事がある。脱落すると抵抗R₁，R₂との分割
比によつて第２オペアンプop₂の負入力は第３図
に於いてａ点の電位となり、実線の変化範囲を外
れる。また短絡すると負入力は正電位＋Ｖと同一
となり同様に実線の変化範囲外となつて一致がと
れなくなる。そのため信号SEによつてアナログ
スイツチASをオンにして第３図の点線のレベル
に第１オペアンプop₁の出力をシフトダウンする
とａ点つまりサーミスタR_Hが外れた場合に第２
オペアンプop₂の出力が発生する。この時アンド
ゲートANDには信号SE及び第２オペアンプop₂
の出力が与えられるので出力が発生し、サーミス
タ回路の出力がａ点つまりサーミスタR_Hが外れ
ている事を示す。この出力で警報をさせるとコネ
クタCTの取付け不良を容易に知る事ができ、サ
ーミスタ回路５の設定によつては低温（５℃以
下）の検出もでき、上記第２オペアンプop２、
アンドゲートANDにて検出回路７を構成してい
る。

逆にサーミスタR_Hの短絡の際には実線及び点
線のいずれの範囲でも一致が取れず、第２オペア
ンプop₂の負入力が常に正入力より大となり、出
力は発生しない。このため所定時間第２オペアン
プop₂の出力が発生しない場合に警報を発生し、
サーミスタR_Hの短絡事故を警報する事ができる。

上記ラツチ回路２の出力はサーミスタR_Hによ
つて測定された負荷の温度をデイジタル値によつ
て示すものであり、図示しない設定温度の出力と
比較され、その結果に応じて燃焼量を制御する。
設定温度の出力は可変抵抗と抵抗とによる分割比
の変化をアナログ−デイジタル変換する事によつ
て発生させる事ができるし、また直接キーボード
によつてデイジタル値として出力するようにして
も良い。

上記の信号SEは回路を始動する際に予め出力
してアンドゲートANDによりサーミスタR_Hの脱
落を監視すれば良い。このためガス燃焼装置に於
けるプリパージ動作時又はその前後に検出すれば
良い。

また、サーミスタR_Hの短絡事故も始動時に監
視しても良いが、多少時間を必要とするので常時
監視するようにしても良い。

また上記例ではカウンタ１とＤ／Ａ変換器３及
びラツチ回路２によつて負荷温度をデイジタル値
に変換しているがノコギリ歯状の信号発生器とア
ナログメモリーとを組み合せて用いる事も出来
る。

以上の如く、本発明は常温以上に変化する負荷
の温度を測定するサーミスタと、このサーミスタ
の出力範囲に対応した出力電圧を発生する出力発
生回路と、この出力発生回路の出力範囲をサーミ
スタの常温以下の出力範囲を含むようにシフトダ
ウンするオフセツト回路と、出力発生回路の出力
とサーミスタの出力とを比較し、その比較結果に
よりサーミスタの出力の状態を検出する検出回路
とより成り、オフセツト回路によるシフトアツプ
動作時の検出回路の出力によつてサーミスタの出
力が正常か否かを検出する事を特徴とするもの
で、サーミスタの取付や不良による事故を予め防
止する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はサーミスタの動作を説明する図、第２
図は本発明の一実施例を示す回路図、第３図は第
２図の動作を説明する図である。 図に於いて１はカウンタ、２はラツチ回路、３
はＤ／Ａ変換器、４はオフセツト回路、５はサー
ミスタ回路、６は微分回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 常温以上に変化する負荷の温度を測定するサ
   ーミスタと、このサーミスタの出力範囲に対応し
   た出力電圧を発生する出力発生回路と、この出力
   発生回路の出力範囲を上記サーミスタの常温以下
   の出力範囲を含むようにシフトダウンするオフセ
   ツト回路と、上記出力発生回路の出力とサーミス
   タの出力とを比較し、その比較結果によりサーミ
   スタの出力の状態を検出する検出回路とより成
   り、上記オフセツト回路によるシフトダウン動作
   時の検出回路の出力により、サーミスタの出力の
   異常を検出する事を特徴とする燃焼制御装置。