JPH0449898B2 - - Google Patents
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- JPH0449898B2 JPH0449898B2 JP2553285A JP2553285A JPH0449898B2 JP H0449898 B2 JPH0449898 B2 JP H0449898B2 JP 2553285 A JP2553285 A JP 2553285A JP 2553285 A JP2553285 A JP 2553285A JP H0449898 B2 JPH0449898 B2 JP H0449898B2
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- thermistor
- diode
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はサーミスタを用いた温度検出装置に関
するものである。
するものである。
従来の技術
近年、温度検出装置を用いて各種の制御動作を
行う装置が普及してきているが、サーミスタを温
度センサとして用いる場合、サーミスタが断線す
ると、測定系としてはサーミスタが非常に高抵抗
になつたと判断さることによつて、検出温度が非
常に低いと認識する方向となる。特にヒータ制御
を行うような系では、このような状態になると、
検出温度が低いと認識するので、真の温度とは無
関係に常にヒータに通電する結果となり、場合に
よつては火災等の非常に危険な結果を招くことに
なる。
行う装置が普及してきているが、サーミスタを温
度センサとして用いる場合、サーミスタが断線す
ると、測定系としてはサーミスタが非常に高抵抗
になつたと判断さることによつて、検出温度が非
常に低いと認識する方向となる。特にヒータ制御
を行うような系では、このような状態になると、
検出温度が低いと認識するので、真の温度とは無
関係に常にヒータに通電する結果となり、場合に
よつては火災等の非常に危険な結果を招くことに
なる。
従つて、サーミスタを用いた温度検出装置で
は、サーミスタの断線検出機能を必ず有するもの
でなければならない。一般的にサーミスタを用い
た温度検出装置では、サーミスタと抵抗を直列に
接続してこれらの抵抗値の比によつて温度検出し
ているが、従来はサーミスタがある一定の抵抗値
より大きくなつた場合を検出してサーミスタ断線
を判定していた。その場合、判定基準となる抵抗
値は考えられる範囲で最も低い温度に相当する抵
抗値以上の大きさで設定されていた。
は、サーミスタの断線検出機能を必ず有するもの
でなければならない。一般的にサーミスタを用い
た温度検出装置では、サーミスタと抵抗を直列に
接続してこれらの抵抗値の比によつて温度検出し
ているが、従来はサーミスタがある一定の抵抗値
より大きくなつた場合を検出してサーミスタ断線
を判定していた。その場合、判定基準となる抵抗
値は考えられる範囲で最も低い温度に相当する抵
抗値以上の大きさで設定されていた。
発明が解決しようとする問題点
このような方法では、サーミスタの断線検出状
態と低温時における高抵抗状態との区別があいま
いになり、断線検出時の抵抗値の設定が困難にな
つたり、幅広いレンジでの温度検出が不可能にな
つたりする場合が生じる。
態と低温時における高抵抗状態との区別があいま
いになり、断線検出時の抵抗値の設定が困難にな
つたり、幅広いレンジでの温度検出が不可能にな
つたりする場合が生じる。
本発明はこのような問題を解決するもので、断
線状態と高抵抗状態とを区別し易くした温度検出
装置を提供することを目的とするものである。
線状態と高抵抗状態とを区別し易くした温度検出
装置を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明は、温度検
出用のサーミスタと、このサーミスタに直列接続
した分圧発生用の抵抗および順方向にバイアスさ
れるダイオードと、前記サーミスタと抵抗および
ダイオードとの接続点を一方の入力端子に接続し
基準電圧発生部の出力端子を他方の入力端子に接
続した電圧比較器とを備え、前記電圧比較器は一
方の入力端子に分圧発生用の抵抗の両端電圧に加
えて前記ダイオードの順方向電圧を入力し、前記
ダイオードの順方向電圧により前記サーミスタの
断線を判断するようにしたものである。
出用のサーミスタと、このサーミスタに直列接続
した分圧発生用の抵抗および順方向にバイアスさ
れるダイオードと、前記サーミスタと抵抗および
ダイオードとの接続点を一方の入力端子に接続し
基準電圧発生部の出力端子を他方の入力端子に接
続した電圧比較器とを備え、前記電圧比較器は一
方の入力端子に分圧発生用の抵抗の両端電圧に加
えて前記ダイオードの順方向電圧を入力し、前記
ダイオードの順方向電圧により前記サーミスタの
断線を判断するようにしたものである。
作 用
上記構成によれば、サーミスタが高抵抗となる
場合はダイオードに流れる電流によつて発生する
順方向電圧降下分の電圧が残つて電圧比較器に入
力され、一方、サーミスタが完全に断線した場合
はこの電圧が零になるという特性を有するため、
断線状態と低温時の高抵抗状態とを区別すること
ができるものである。
場合はダイオードに流れる電流によつて発生する
順方向電圧降下分の電圧が残つて電圧比較器に入
力され、一方、サーミスタが完全に断線した場合
はこの電圧が零になるという特性を有するため、
断線状態と低温時の高抵抗状態とを区別すること
ができるものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図にもとづいて
説明する。この第１図において、１は温度検出用
のサーミスタ、２は分圧発生用の抵抗、３はダイ
オード、４は電圧比較器、５は基準電圧発生部で
ある。前記サーミスタ１は前記抵抗２とダイオー
ド３とを直列接続したものに直列接続され、この
接続点は電圧比較器４の一方の入力端子に接続さ
れ、前記基準電圧発生部５の出力端子が前記電圧
比較器４の他方の入力端子に接続される。６は電
圧比較器４の出力端子、７はサーミスタ１、抵抗
２、ダイオード３に一定電圧を印加する定電圧印
加端子である。
説明する。この第１図において、１は温度検出用
のサーミスタ、２は分圧発生用の抵抗、３はダイ
オード、４は電圧比較器、５は基準電圧発生部で
ある。前記サーミスタ１は前記抵抗２とダイオー
ド３とを直列接続したものに直列接続され、この
接続点は電圧比較器４の一方の入力端子に接続さ
れ、前記基準電圧発生部５の出力端子が前記電圧
比較器４の他方の入力端子に接続される。６は電
圧比較器４の出力端子、７はサーミスタ１、抵抗
２、ダイオード３に一定電圧を印加する定電圧印
加端子である。
次に本実施例の動作を説明する。サーミスタ１
は周囲温度が高い場合は抵抗値が低く、逆に周囲
温度が低い場合は抵抗値が高い特性を有するもの
で、従つて定電圧印加端子７に一定電圧が加わる
と、第１図に示す電圧Vioは温度によつて変化す
る。このVioの温度に対する変化の様子を第２図
に示す。８はダイオード３がない場合の変化、９
は本実施例の変化を示す。基準電圧発生部５の出
力電圧、すなわち電圧比較器４の反転入力端子の
電圧を変化させて、電圧比較器４の出力端子６の
出力電圧が反転するときの基準電圧発生部５の出
力電圧を求めると、第２図の特性によつて温度を
検出することができる。
は周囲温度が高い場合は抵抗値が低く、逆に周囲
温度が低い場合は抵抗値が高い特性を有するもの
で、従つて定電圧印加端子７に一定電圧が加わる
と、第１図に示す電圧Vioは温度によつて変化す
る。このVioの温度に対する変化の様子を第２図
に示す。８はダイオード３がない場合の変化、９
は本実施例の変化を示す。基準電圧発生部５の出
力電圧、すなわち電圧比較器４の反転入力端子の
電圧を変化させて、電圧比較器４の出力端子６の
出力電圧が反転するときの基準電圧発生部５の出
力電圧を求めると、第２図の特性によつて温度を
検出することができる。
サーミスタ１が断線した場合はVio＝０となる
ので、零より大きく、かつできるだけ小さい断線
検出判定用の基準電圧を設定し、上記方法で検出
されるVioがこの基準電圧より小さければ断線と
みなす。しかし電圧比較器４の性能および耐ノイ
ズの問題から、この比較を的確に行うには前述の
基準電圧の下限は0.1V程度と考えられる。本実
施例におけるこの断線検出判定用基準電圧を第２
図中のVpに示す。
ので、零より大きく、かつできるだけ小さい断線
検出判定用の基準電圧を設定し、上記方法で検出
されるVioがこの基準電圧より小さければ断線と
みなす。しかし電圧比較器４の性能および耐ノイ
ズの問題から、この比較を的確に行うには前述の
基準電圧の下限は0.1V程度と考えられる。本実
施例におけるこの断線検出判定用基準電圧を第２
図中のVpに示す。
ダイオード３がない場合、第２図の８では、０
℃以下でこの断線検出領域となり、これ以下の温
度ではサーミスタ１が断線していると検知する。
制御系中では断線を検知すると、一般的には動作
を安全側にシフトさせる。すなわち、ヒータ制御
のような系ではヒータへの通電を停止するように
働く。このような場合、本来低温であるので、ヒ
ータへは通電しなければならないにもかかわら
ず、断線検出が優先されて通電が停止するとうい
ような不都合が生じる。
℃以下でこの断線検出領域となり、これ以下の温
度ではサーミスタ１が断線していると検知する。
制御系中では断線を検知すると、一般的には動作
を安全側にシフトさせる。すなわち、ヒータ制御
のような系ではヒータへの通電を停止するように
働く。このような場合、本来低温であるので、ヒ
ータへは通電しなければならないにもかかわら
ず、断線検出が優先されて通電が停止するとうい
ような不都合が生じる。
しかるに本実施例では、第２図の９に示すよう
に、ダイオード３があるために、低温においてサ
ーミスタ１が高抵抗となつても、わずかに流れる
電流によつて発生するダイオード３の順方向電圧
降下（40μAでも0.5V程度ある）によつてVioは低
下せず、従つて−20℃になつても断線検出領域に
なることはない。しかし、サーミスタ１が完全に
断線すると、電流は全く流れなくなるので、ダイ
オード３の順方向電圧降下も零となつてVio＝０
となり、その結果、確実に断線検出を行うことが
できる。
に、ダイオード３があるために、低温においてサ
ーミスタ１が高抵抗となつても、わずかに流れる
電流によつて発生するダイオード３の順方向電圧
降下（40μAでも0.5V程度ある）によつてVioは低
下せず、従つて−20℃になつても断線検出領域に
なることはない。しかし、サーミスタ１が完全に
断線すると、電流は全く流れなくなるので、ダイ
オード３の順方向電圧降下も零となつてVio＝０
となり、その結果、確実に断線検出を行うことが
できる。
またダイオード３がない場合において、抵抗２
を大きくすることにより、断線検出と誤検知され
る温度を幾分低くすることはできるが、本実施例
を場合程の効果はなく、第２図に示す直線性を有
する温度測定範囲も低温側へシフトするものであ
る。
を大きくすることにより、断線検出と誤検知され
る温度を幾分低くすることはできるが、本実施例
を場合程の効果はなく、第２図に示す直線性を有
する温度測定範囲も低温側へシフトするものであ
る。
発明の効果
以上のように本発明によれば、電圧比較器は一
方の入力端子に分圧発生用の抵抗の両端電圧に加
えてダイオードの順方向電圧を入力し、前記ダイ
オードの順方向電圧によりサーミスタの断線の有
無を判断するようにしたから、サーミスタに流れ
る電流によるダイオードの順方向電圧の有無によ
つて、低温時のサーミスタの高抵抗状態と断線状
態とを明確に区別することができることができる
ため、低温時における誤動作ということはなくな
り、その効果は非常に大きいものである。
方の入力端子に分圧発生用の抵抗の両端電圧に加
えてダイオードの順方向電圧を入力し、前記ダイ
オードの順方向電圧によりサーミスタの断線の有
無を判断するようにしたから、サーミスタに流れ
る電流によるダイオードの順方向電圧の有無によ
つて、低温時のサーミスタの高抵抗状態と断線状
態とを明確に区別することができることができる
ため、低温時における誤動作ということはなくな
り、その効果は非常に大きいものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示す回路図、
第２図は第１図に示すVioの温度による変化を示
す特性図である。 １……サーミスタ、２……分圧発生用の抵抗、
３……ダイオード、４……電圧比較器、５……基
準電圧発生部。
第２図は第１図に示すVioの温度による変化を示
す特性図である。 １……サーミスタ、２……分圧発生用の抵抗、
３……ダイオード、４……電圧比較器、５……基
準電圧発生部。
Claims (1)
- １ 温度検出用のサーミスタと、このサーミスタ
に直列接続した分圧発生用の抵抗および順方向に
バイアスされるダイオードと、前記サーミスタと
抵抗およびダイオードとの接続点を一方の入力端
子に接続し基準電圧発生部の出力端子を他方の入
力端子に接続した電圧比較器とを備え、前記電圧
比較器は一方の入力端子に分圧発生用の抵抗の両
端電圧に加えて前記ダイオードの順方向電圧を入
力し、前記ダイオードの順方向電圧により前記サ
ーミスタの断線の有無を判断するようにしてなる
温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60025532A JPS61184431A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60025532A JPS61184431A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61184431A JPS61184431A (ja) | 1986-08-18 |
| JPH0449898B2 true JPH0449898B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=12168633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60025532A Granted JPS61184431A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61184431A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3687472B2 (ja) | 2000-03-13 | 2005-08-24 | 豊田工機株式会社 | 温度検出装置 |
| PL3766534T3 (pl) * | 2004-08-20 | 2022-12-05 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Urządzenie do pomiaru właściwości gazów dostarczanych pacjentowi |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP60025532A patent/JPS61184431A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61184431A (ja) | 1986-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |