JPH0619010U - 温度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常温抵抗の大きなサーミスタ素子の断線検出
する温度制御回路を得る。 【構成】 加熱装置と、加熱装置の温度を検出するサー
ミスタ素子３と抵抗４とにより電源電圧Ａを分圧して得
る検知電圧Ｃと基準電圧Ｂを比較し加熱装置への通電を
制御する電圧比較素子６と、検知電圧Ｃと基準電圧Ｄと
を比較しサーミスタ素子３の断線時に断線信号Ｇを出力
する電圧比較素子９とを備えた温度制御回路において、
サーミスタ素子３にコンデンサー５を並列に接続し、こ
のコンデンサー５と抵抗４とにより通電当初検知電圧Ｃ
を変化させる微分回路を構成したので、通電当初はサー
ミスタ素子３の断線如何にかかわらず断線信号Ｇが出力
されずサーミスタ素子３の温度が上昇しその抵抗値が低
下するため、温度制御回路は正常に動作しサーミスタ素
子３の断線を検出できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、加熱装置の温度制御に使用するサーミスタ素子の断線異常を検出し 加熱装置への通電を停止する温度制御回路の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来のサーミスタ素子を用いた温度制御回路である。

【０００３】 ３は加熱装置（図示せず）の温度を検出するサーミスタ素子であり、温度の変 化によりその抵抗値が変化する。６は加熱装置への通電を制御する電圧比較素子 であり、サーミスタ素子３と抵抗４とにより分圧して得る検知電圧Ｃを（−）入 力端子に入力し、電源電圧Ａを抵抗１及び抵抗２により分圧して得る基準電圧Ｂ を（＋）入力端子に入力し、両電圧Ｂ、Ｃと比較し（基準電圧Ｂ＜検知電圧Ｃ） となると制御信号ａを停止し、そうでない場合は出力するものである。

【０００４】 ９は電圧比較素子であり、サーミスタ素子３の断線異常を検出するため、電源 電圧Ａを抵抗７と抵抗８により分圧して得る基準電圧Ｄを（＋）入力端子に入力 し、（−）入力端子に電圧比較素子６と同じく検知電圧Ｃが入力されている。１ ０は制御信号ａを増幅するトランジスタ、１１もトランジスタであり、電圧比較 素子９の断線信号Ｇを受けて制御信号ａを接地するものである。１４は電源電圧 Ａを発生する電源である。１５は加熱装置を駆動する負荷駆動回路である。

【０００５】 上記の構成による動作を以下に述べる。

【０００６】 加熱装置に通電されると、加熱装置より発生する熱によりサーミスタ素子３の 温度も上昇しその抵抗値が小さくなり、検知電圧Ｃが次第に高くなる。電圧比較 素子６は（基準電圧Ｂ＜検知電圧Ｃ）となると制御信号ａを停止し、したがって 加熱装置への通電が停止しサーミスタ素子３の温度が下降し、再び検知電圧Ｃが 基準電圧Ｂよりも低くなると制御信号ａを出力する。このようにして負荷駆動回 路１５を介して加熱装置への通電が制御され、加熱装置は一定の制御温度に制御 される。

【０００７】 しかしサーミスタ素子３が断線していると、検知電圧Ｃがほぼゼロのまま変化 しないから制御信号ａが継続して出力されるが、（基準電圧Ｄ＞検知電圧Ｃ）と なることから電圧比較素子９は断線信号Ｇを継続して出力し、トランジスタ１１ はトランジスタ１０のベース入力となるべきは制御信号ａを接地して、加熱装置 への通電を停止させる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし加熱装置の制御温度が比較的高い場合、サーミスタ素子３の常温抵抗が 数メグオームとなるような実用温度の高い素子を使用すると、検知電圧Ｃが極め て小さくなり、また検知電圧Ｃをある程度高くしようとすると抵抗４が極めて大 きな値となって実用温度におけるサーミスタ素子３の抵抗値と整合しないため、 温度制御回路は正常に動作しなくなり、サーミスタ素子３の断線を検出しなくな る不具合があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するためになされたものであり、加熱装置と、加熱装 置の温度を検出するサーミスタ素子と抵抗とにより電源電圧を分圧して得る検知 電圧と基準電圧とを比較し加熱装置への通電を制御する電圧比較素子と、この電 圧比較素子の他に検知電圧と基準電圧とを比較しサーミスタ素子の断線時に断線 信号を出力する電圧比較素子とを備えた温度制御回路において、サーミスタ素子 にコンデンサーを並列に接続し、このコンデンサーと抵抗とにより通電当初検知 電圧を変化させる微分回路を構成しサーミスタ素子の断線を検出するものである 。

【００１０】

【作用】 上記の温度制御回路において、サーミスタ素子にコンデンサーを並列に接続し 、このコンデンサーと抵抗とにより通電当初検知電圧Ｃを変化させる微分回路を 構成したので、通電当初コンデンサーの充電進行により検知電圧Ｃが次第に小さ くなるが、基準電圧Ｄよりも高い一定の時間はサーミスタ素子の断線如何にかか わらず断線信号が出力されずサーミスタ素子の温度が上昇しその抵抗値が低下す るため、温度制御回路は正常に動作する。またサーミスタ素子の断線時、検知電 圧Ｃは更に小さくなるため（検知電圧Ｃ＜基準電圧Ｄ）となりサーミスタ素子の 断線を確実に検出できる。

【００１１】

【実施例】

本考案の一実施例を図１により説明する。但し従来例で述べた部分は省略する 。

【００１２】 ５は静電容量の比較的大きなコンデンサーで、サーミスタ素子３に並列に接続 され、抵抗４と共に通電当初検知電圧Ｃをゆっくり変化させる微分回路を構成し ている。

【００１３】 また、コンデンサー５に電荷放電用の抵抗１２及びダイオード１３が直列に接 続されている。

【００１４】 次に本実施例の動作について説明する。ただし、従来例で述べた部分は省略す る。

【００１５】 検知電圧Ｃは、回路に通電当初は電源電圧Ａとほぼ等しく、コンデンサー５の 充電が進行するに従い次第に低くなる。コンデンサー５の充電進行過程において 検知電圧Ｃが基準電圧Ｂよりも低く基準電圧Ｄよりも高い一定時間はサーミスタ 素子３の断線如何にかかわらず制御信号が出力され、加熱装置が通電されるため 、サーミスタ素子３は温度上昇する。

【００１６】 この状態でサーミスタ素子３が正常の場合には、この間にサーミスタ素子３の 抵抗値は温度上昇によって小さくなり、このため検知電圧Ｃが基準電圧Ｄよりも 高くなって電圧比較素子６は制御信号ａを継続して出力するので、温度制御回路 は正常に動作する。

【００１７】 一方、サーミスタ素子３が断線している場合には、検知電圧Ｃは更に低くなり 、ついには、基準電圧Ｄよりも低くなって電圧比較素子９は断線信号Ｇを出力し 、その結果トランジスタ１１が制御信号ａを接地して、トランジスタ１０は負荷 駆動回路１５を常に停止状態にし、加熱装置への通電が停止する。

【００１８】 また、サーミスタ素子３が正特性サーミスタの場合には、回路の正負極性の一 部を変更して、本実施例と同様に動作させることができる。また、負荷駆動回路 １５への制御信号を種々変換することにより加熱装置へのエネルギー源を、例え ば、電気、ガス、または液体燃料等異種類広範囲に選定できる。

【００１９】

【考案の効果】

以上本考案によると、サーミスタ素子にコンデンサーを並列に接続し、このコ ンデンサーと抵抗とにより通電当初検知電圧を変化させる微分回路を構成したの で、通電当初一定時間はサーミスタ素子の断線如何にかかわらず断線信号が出力 されずサーミスタ素子の温度が上昇しその抵抗値が低下するため、温度制御回路 は正常に動作しサーミスタ素子の断線を確実に検出できるようになる。

【００２０】 このため少量の安価な部品を使用してサーミスタ素子の断線を正確に検出でき る温度制御回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す温度制御回路の電気回
路図である。

【図２】従来例を示す温度制御回路の電気回路図であ
る。

【符号の説明】

３ サーミスタ素子 ４ 抵抗 ５ コンデンサー ６ 電圧比較素子 ９ 電圧比較素子 Ａ 電源電圧 Ｂ 基準電圧 Ｃ 検知電圧 Ｄ 基準電圧

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱装置と、加熱装置の温度を検出する
   サーミスタ素子（３）と抵抗（４）とにより電源電圧
   （Ａ）を分圧して得る検知電圧（Ｃ）と基準電圧（Ｂ）
   とを比較し加熱装置への通電を制御する電圧比較素子
   （６）と、検知電圧（Ｃ）と基準電圧（Ｄ）とを比較し
   サーミスタ素子（３）の断線時に断線信号（Ｇ）を出力
   する電圧比較素子（９）とを備えた温度制御回路におい
   て、前記サーミスタ素子（３）にコンデンサー（５）を
   並列に接続し、このコンデンサー（５）と前記抵抗
   （４）とにより通電当初前記検知電圧（Ｃ）を変化させ
   る微分回路を構成したことを特徴とする温度制御回路。