JPH02128204A - 温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種の機器、例えばアイロンのヒータへ供給
スる電力をリレーでオン、オフしヒータの温度を一定に
保つ温度制御装置に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の温度制御装置を第４図に示す。

１はヒータ、２！Ｌ、２ｂはリレーを構成するコイル部
と接点部である。トランジスタＱがオンすると、リレー
のコイル部２ａに電圧が印加され、接点部２ｂがオンし
ヒータ１に電力が供給され加熱が行われる。

トランジスタＱがオフすると、コイル部２＆への印加電
圧がゼロとなり、接点２ｂがオフし、ヒータ１への電力
供給が停止し、ヒータ１の加熱は停止する。

工０はマイクロコンピュータ等の温度検知回路を含む集
積回路で、サーミスタ等の温度検知素子Ｒｔｈからの信
号を受け、温度が低い場合には、トランジスタＱに抵抗
Ｒ４を通じてベース電流を流しトランジスタＱをオンさ
せる。また、温度が高い場合には、ベース電流をオフに
し、トランジスタｑをオフにする。

ダイオードＤ３は交流電源ＶＡＱを整流し、抵抗Ｒ２は
電圧を降下させ、コンデンサＣ２は整流電圧を平滑し、
集積回路ＩＣへの直流の供給電圧を得ている。

このリレー回路の動作は以下のとおりである。

トランジスタＱがオフのとき、コンデンサＣ１に交流電
源ＶＡＣｌコンデンサＣ１，抵抗Ｒ１＋ダイオードＤ１
を通じて充電し、トランジスタＱがオンしたときコンデ
ンサＣ１の放電電流１１をリレーのコイル部２ａに流し
、リレーコイル端子電圧ｖ０をリレーの感動電圧Ｖ＆以
上になるよう構成している。リレーのコイル部２１Ｌに
感動電圧ＶＩＬ以上印加すると、リレーはオンし、−旦
リレーがオンすると、リレーコイル端子電圧ｖｃは低く
してもオンを継続する。このリレーオン状態を保持する
最小電圧を保持電圧ｖｂと言うが、この第４図の回路で
は、リレーが一旦オンすると、抵抗Ｒ１によりコイル端
子電圧Ｖｃを下げて、保持電圧Ｗｂより少し高い程度に
設定し、リレーのコイル部２＆での発熱を小さくおさえ
ている。

ここでダイオードＤ１は交流電源ＶＡＣを直流に整流す
るだめのもの、ダイオードＤ２はコイル２ａに流れる電
流がオフした時にコイル部２１Ｌ間に発生するサージ電
圧を吸収し、トランジスタＱを保護するためのものであ
る。このリレーのコイル部２ａ間の端子電圧波形を第６
図に示している。

発明が解決しようとする課題 しかし、前記の構成ではリレーをオン状態に保持すると
き、以下のような問題があった。

今、リレーがオン状態にあり、リレーのコイル部２ａの
端子電圧Ｔｏが感動電圧Ｖ、より低く保持電圧ｖｂよシ
少し高い程度になっているとき、交流電源”ＡＣが何ら
かの原因で短時間停電した場合を考える。このとき、温
度検知回路を含む集積回路ＩＣの電源は、コンデンサＣ
２により交流電源ＶＡ（＋が短時間停電しても問題なく
確保されている。従って、トランジスタＱをオンするベ
ース電流はコンデンサＣ２、トランジスタＱのエミッタ
、ベース、抵抗Ｒ４を通じて流れつづけ、トランジスタ
Ｑはオン状態を継続する。しかしリレーのコイル部２ａ
間の電圧ｖｃは交流電源ＶＡＯが停電したため、保持電
圧以下となり、リレーの接点部２ｂがオフする。次に交
流電源ｖＡｃが復帰したとき、トランジスタＱはオン状
態をつづけており抵抗Ｒ１による電圧降下のため、コン
デンサＣ１にリレーの感動電圧ｖａ以上の充電が行なわ
れず、リレーのコイル部２ａの端子電圧ｖｃは保持電圧
程度にまでしか復帰せず、感動電圧Ｖ＆にまで達しない
ため、リレーの接点部２ｂはオフのままである。従って
、温度は下がりつづけ、トランジスタＱはオン状態のま
までコンデンサＣ１に充電する機会は得られず永久にリ
レーの接点部２ｂはオフのままである。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、電源の瞬時
停電があっても何ら問題なく動作する温度制御装置を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の手段は、リレーと、
スイッチング回路と、コンデンサと、タイマー回路と、
温度検知回路とからなり、タイマー回路がスイッチング
回路がオンしている時間を計測し、規定時間以上長いと
瞬時停電が起ったと判定するようにしたものである。

作用 本発明は上記した構成により、電源が瞬時停電し、リレ
ーのコイル部の端子電圧が保持電圧より下がり、リレー
の接点部がオフし温度が下がると、スイッチング回路は
オンを継続するが、電源が復帰してもリレーのコイル部
の端子電圧が感動電圧に達しないため、リレーの接点部
はオフをつづけ温度は下がりつづけ、温度検知回路から
の出力はスイッチング回路をオンさせる信号を出しつづ
ける。この異常に長いオン信号出力時間を計時し、規定
時間を越えたとき、−旦スイツチング回路をオフさせる
信号を出力し、コンデンサに高い電圧まで充電し、再度
オン信号を出力し、スイッチング回路をオンさせ、リレ
ーのコイル部の端子電圧に感動電圧以上を得て、リレー
をオンさせ通常の動作モードに戻るものである。

実施例 第１図は本発明の温度制御回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。第１図において、１はヒータ、２はリレー
で、そのコイル部２ａと接点部２ｂにより構成され、接
点部２ｂがオンすれば、ヒータ１に電源８が接続され、
ヒータ１の温度が上昇し、接点部２ｂがオフすれば、ヒ
ータ１への電源８が遮断されヒータ１の温度は下降する
。

３はスイッチング回路で、オンすればコイル部２ａに直
流電源１Ｑを通じて電圧を印加し、オフすれば遮断する
。

４はコンデンサで、スイッチング回路３がオフのときリ
レーの感動電圧Ｖｈ　（第３図）以上に充電し、スイッ
チング回路３がオンすれば、コンデンサ４の充電電荷を
放電し、コイル部２亀の端子電圧を感動電圧Ｖ、以上得
て接点部２ｂをオンさせる。リレー２がオンすると、抵
抗９によりリレーのコイル部２ａの端子電圧を下げ、保
持電圧より少し高い程度に保つ。７は温度検知素子で、
ヒータ１の温度を検知する。温度検知素子７の出力は、
温度検知回路６に入力し、温度検知回路ｅはヒータ１の
温度が低い時には、スイッチング回路３をオンさせる信
号、ヒータ１の温度が高い時にはスイッチング回路３を
オフさせる信号を出力する。

タイマー回路５は、温度検知回路６がスイッチング回路
３をオンさせる信号を出力している時間を計時し、規定
時間以上になった時、スイッチング回路３をオフする。

さらにタイマー回路６は、スイッチング回路３をオフさ
せている時間を計時し、規定時間になるとタイマー回路
５からの出力を停止し、温度検知回路６からの信号のみ
でスイッチング回路３が制御されるよう構成されている
。

第２図は本発明の一実施例の具体回路である。

”ＡＣは電源で、接点部２ｂがオンすると、ヒータ１に
電流を流しヒータ１を加熱する。

また、電源ＶムＣはダイオードＤ３で整流、コンデンサ
Ｃ２で平滑され、抵抗Ｒ２で電圧を降下し、温度検知回
路６及びタイマー回路６を含んだマイクロコンピュータ
Ｉ（ｊに直流電圧を印加している。

温度検知素子７はサーミスタＲｔｈ等よりなりヒータ１
の熱を検知し、温度検知回路６に入力している。タイマ
ー回路６は温度検知回路ｅの出力がトランジスタＱ１を
オンさせる信号を出力している時間を計時している。他
の構成要素は従来列と同一である。

第２図の回路の動作を第３図を用いて説明する。

電源投入後、時刻Ｔｏでリレー２をオンする。リレー２
をオンするまではトランジスタＱ１はオフであるため、
コンデンサＣ１は高い電圧に充電されているが、時刻Ｔ
ｏで温度検知回路６がヒータ１の温度が低いと判定し、
トランジスタＱ１をオンする信号を出力すると、トラン
ジスタＱ１ハオンしコンデンサＣ１の放電電流がリレー
のコイル部２ａに流れコイル部２１Ｌの端子電圧ｖｃは
感動電圧Ｖａ以上が得られ接点部２ｂはオンする。そう
して第３図Ｂに示すようにヒータ１の温度は上昇して行
く。そして時刻Ｔ１で停電、Ｔ２で復帰する電源ＶＡＣ
の瞬時停電が起ったとすると、前記したように、時刻Ｔ
１で接点部２ｂはオフし、τ２で電源が復帰したとして
もコイル端子電圧は感動電圧Ｖ＆に達せず、接点部２ｂ
はオフを継続する。

従って温度は下降をつづけ、従って温度検知回路６は、
スイッチング回路３をオンさせる信号を出しつづける。

このリレーオン時間をタイマー回路６は計時し、規定時
間ｔ１になったとき、スイッチング回路３をオフさせる
信号を出力する。タイマー回路５はこのオフ時間を計時
し、一定時間ｔ２後スイッチング回路３をオンさせる信
号を出力する。このオフ時間ｔ２の間にコンデンサＣ１
に電源Ｖ、。、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ１を通じて充電
し、再度スイッチング回路３がオンした時に、コイル部
２＆の端子電圧ｖＯを感動電圧Ｖ、以上得て、リレー２
をオンさせ通常の温度制御モードに戻ることができるも
のである。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、リレーのコイ
ル部の発熱をおさえ、電源の瞬時停電に対しても何ら問
題のない温度制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における温度制御回路を示す
ブロック図、第２図は本発明の一実施例を示す具体回路
図、第３図（ム）、（Ｂ）は第２図の動作を説明するコ
イル端子電圧波形図と温度特性図、第４図及び第６図は
従来の温度制御回路図及びリレーのコイル端子電圧波形
図である。 ２・・・・・・リレー、３・・・・・・スイッチング回
路ｓＣ１・・・・・・コンデンサ、５・・・・・・タイ
マー回路、６・・・・・・温度検知回路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 味

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒータへの電力供給をオン、オフするリレーと、リレー
   のコイル部への印加電圧をオン、オフするスイッチング
   回路と、スイッチング回路がオフのとき充電し、スイッ
   チング回路がオンのとき放電してリレーのコイル部に放
   電電圧を印加するコンデンサと、スイッチング回路が第
   １の規定時間オンすればスイッチング回路をオフさせ、
   オフ時間が第２の規定時間経過すればスイッチング回路
   をオンさせるタイマー回路と、温度が低ければスイッチ
   ング回路をオンさせ、温度が高ければスイッチング回路
   をオフさせる温度検知回路とからなる温度制御装置。