JPH0782398B2 - ヒ−タの温度制御回路 - Google Patents
ヒ−タの温度制御回路Info
- Publication number
- JPH0782398B2 JPH0782398B2 JP60158769A JP15876985A JPH0782398B2 JP H0782398 B2 JPH0782398 B2 JP H0782398B2 JP 60158769 A JP60158769 A JP 60158769A JP 15876985 A JP15876985 A JP 15876985A JP H0782398 B2 JPH0782398 B2 JP H0782398B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- heater
- sensor electrode
- heating element
- temperature
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はホットカーペット等に用いられるヒータの温度
制御回路に関する。
制御回路に関する。
（背景技術） ホットカーペット等の床暖房器具にあってはフイルム状
の発熱体（面状発熱体が用いられているが、面積的にも
広いため各部の温度を平均的に検出するために種々の方
式が提案されている。
の発熱体（面状発熱体が用いられているが、面積的にも
広いため各部の温度を平均的に検出するために種々の方
式が提案されている。
第３図は従来の温度制御回路における温度検出のための
構成を示したものであり、発振器13でヒータ電極12aに
接続される商用電源11の周波数（商用周波数）とは異な
る周波数の信号を発生し、ハイパスフィルタ14,コンデ
ンサCsを介して、感熱材12cを挟んでヒータ電極12aと対
向するセンサ電極12bに発振信号を印加し、このセンサ
電極12bに生じる分担電圧をハイパスフィルタを介して
後に同期検波回路16により直流的な信号に変換して温度
検出信号ＶOUTを取り出すようにしている。
構成を示したものであり、発振器13でヒータ電極12aに
接続される商用電源11の周波数（商用周波数）とは異な
る周波数の信号を発生し、ハイパスフィルタ14,コンデ
ンサCsを介して、感熱材12cを挟んでヒータ電極12aと対
向するセンサ電極12bに発振信号を印加し、このセンサ
電極12bに生じる分担電圧をハイパスフィルタを介して
後に同期検波回路16により直流的な信号に変換して温度
検出信号ＶOUTを取り出すようにしている。
すなわち、面状発熱対12のヒータ電極12aとセンサ電極1
2bとの間に配設されたフィルム状の感熱材12cは負特性
サーミスタとして動作するものであり、等価回路で示せ
ば第４図のようにヒータ電極12aがアース電極となって
発振器13に対してコンデンサCsと感熱材12cの等価キャ
パシンスＣTが直列接続されたものとなる。しかして、
面状発熱対12の温度変化と共に感熱材12cのインピーダ
ンスが変化し、端子Ａに生じる発振信号の振幅が変化す
ることになり、この信号振幅に応じた信号を同期検波回
路16で取り出すことにより温度変化に追随した信号を得
ることができる。
2bとの間に配設されたフィルム状の感熱材12cは負特性
サーミスタとして動作するものであり、等価回路で示せ
ば第４図のようにヒータ電極12aがアース電極となって
発振器13に対してコンデンサCsと感熱材12cの等価キャ
パシンスＣTが直列接続されたものとなる。しかして、
面状発熱対12の温度変化と共に感熱材12cのインピーダ
ンスが変化し、端子Ａに生じる発振信号の振幅が変化す
ることになり、この信号振幅に応じた信号を同期検波回
路16で取り出すことにより温度変化に追随した信号を得
ることができる。
ところで、センサ電極12bには感熱材12cを介してヒータ
電極12aから商用周波の信号も誘起し、この電圧も面状
発熱対12の温度に応じて変換することから、商用周波信
号を用いて温度制御することも考えられる。
電極12aから商用周波の信号も誘起し、この電圧も面状
発熱対12の温度に応じて変換することから、商用周波信
号を用いて温度制御することも考えられる。
しかしながら、ヒータ電極12aには商用電源11のAC100V
が印加されている。センサ電極12bはヒータ電極12aと対
向して設けられているので、ヒータ電極12aとセンサ電
極12bとの対向位置によって両電極間の電圧はAC100V〜0
Vとなる。
が印加されている。センサ電極12bはヒータ電極12aと対
向して設けられているので、ヒータ電極12aとセンサ電
極12bとの対向位置によって両電極間の電圧はAC100V〜0
Vとなる。
従って、ヒータ電極12aとセンサ電極12bに流れる電流を
商用電源から供給するようにすると、単位面積当たりの
ヒータ電極12aとセンサ電極12bでは、ヒータ電極12aの
ホット側に近い程信号電圧は大きく、ヒータ電極12aの
アース側に近い程信号電圧は小さい。
商用電源から供給するようにすると、単位面積当たりの
ヒータ電極12aとセンサ電極12bでは、ヒータ電極12aの
ホット側に近い程信号電圧は大きく、ヒータ電極12aの
アース側に近い程信号電圧は小さい。
すなわち、ヒータ電極12aから伝わる電圧はその点の電
圧に比例したものとなるため、面状発熱対12の位置によ
って信号電圧が異なる。
圧に比例したものとなるため、面状発熱対12の位置によ
って信号電圧が異なる。
若し、部分断熱等により該当個所の面状発熱体の温度が
変化した場合、部分断面個所の位置により、出力信号は
異なる値となる。よって部分断熱等により面状発熱体の
温度が均一でなくなると出力信号は平均温度を示さなく
なるため、この方法を用いることはできない。
変化した場合、部分断面個所の位置により、出力信号は
異なる値となる。よって部分断熱等により面状発熱体の
温度が均一でなくなると出力信号は平均温度を示さなく
なるため、この方法を用いることはできない。
そのため、第３図の如く商用周波とは異なる周波数の発
振器13を必要とし、更にセンサ電極12bに混入する商用
周波信号を除去するためにハイパスフルタ14、15および
同期検波回路16といった回路を必要とすることとなり、
構成が複雑になると共にコストダウンを図れないという
欠点があった。
振器13を必要とし、更にセンサ電極12bに混入する商用
周波信号を除去するためにハイパスフルタ14、15および
同期検波回路16といった回路を必要とすることとなり、
構成が複雑になると共にコストダウンを図れないという
欠点があった。
（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、温度検出を商用周波で行うことによ
り構成の簡略化およびコストダウンを図ったヒータの温
度制御回路を提供することにある。
的とするところは、温度検出を商用周波で行うことによ
り構成の簡略化およびコストダウンを図ったヒータの温
度制御回路を提供することにある。
（発明の開示） 以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。
第２図（イ）は本発明の温度制御回路に用いられる面状
発熱体の構成を示したものであり、ヒータ電極12aは往
路と復路とが近接して配置される100V−0V混合構成とな
っており、面状発熱体２の各部での平均電圧が50Vとな
るように構成されている。また、センサ電極2bはヒータ
電極2aと同一平面内に平行して設けられ、ヒータ電極2a
とセンサ電極2bは感熱材（2d）を介して対向する反射電
極2cにより電気的に結合されている。第２図（ロ），
（ハ）は面状発熱体２の一部を断面図で示したものであ
り、（ロ）は負特性サーミスタとして動作するフィルム
状の感熱材2dの一面にヒータ電極2a,センサ電極2bが、
他面に反射電極2cがエッチング処理等によって形成され
ているタイプの面状発熱体を、（ハ）は負特性サーミス
タとして動作するフィルム状の感熱材2dの一面にヒータ
電極2a,他面にセンサ電極2dがエッチング処理等によっ
て形成されているタイプの面状発熱体を夫々示してい
る。
発熱体の構成を示したものであり、ヒータ電極12aは往
路と復路とが近接して配置される100V−0V混合構成とな
っており、面状発熱体２の各部での平均電圧が50Vとな
るように構成されている。また、センサ電極2bはヒータ
電極2aと同一平面内に平行して設けられ、ヒータ電極2a
とセンサ電極2bは感熱材（2d）を介して対向する反射電
極2cにより電気的に結合されている。第２図（ロ），
（ハ）は面状発熱体２の一部を断面図で示したものであ
り、（ロ）は負特性サーミスタとして動作するフィルム
状の感熱材2dの一面にヒータ電極2a,センサ電極2bが、
他面に反射電極2cがエッチング処理等によって形成され
ているタイプの面状発熱体を、（ハ）は負特性サーミス
タとして動作するフィルム状の感熱材2dの一面にヒータ
電極2a,他面にセンサ電極2dがエッチング処理等によっ
て形成されているタイプの面状発熱体を夫々示してい
る。
第１図は本発明の一実施例を示す温度制御回路のブロッ
ク構成図であり、２は第２図で示した面状発熱体であ
る。第１図において構成を説明すると、面状発熱体２の
ヒータ電極2aの両端にはリレー接点Ｓ1および電源スイ
ッチSWを介して商用電源１が接続されており、センサ電
極2bの一端はヒータ電極2aの一端（制御回路アース側）
に接続されている。センサ電極2bの他端はバイアス回路
７を介してAC110Vラインに接続されると共に増幅回路10
に接続され、増幅回路10の出力は平滑回路３に入力され
る。
ク構成図であり、２は第２図で示した面状発熱体であ
る。第１図において構成を説明すると、面状発熱体２の
ヒータ電極2aの両端にはリレー接点Ｓ1および電源スイ
ッチSWを介して商用電源１が接続されており、センサ電
極2bの一端はヒータ電極2aの一端（制御回路アース側）
に接続されている。センサ電極2bの他端はバイアス回路
７を介してAC110Vラインに接続されると共に増幅回路10
に接続され、増幅回路10の出力は平滑回路３に入力され
る。
ここで、平滑回路３は入力された信号を整流・平滑して
直流化を行うものであり、その出力はスイッチング回路
４に接続され、スイッチング回路４の出力によりリレー
駆動回路８が動作するようになっている。
直流化を行うものであり、その出力はスイッチング回路
４に接続され、スイッチング回路４の出力によりリレー
駆動回路８が動作するようになっている。
また、オフ時間タイマ６はスイッチング回路４の出力信
号がローレベル（リレーOFF信号）になってから所定の
時間が経過するまでスイッチング回路４の出力をローレ
ベルに保持（リレーオフロック）するためのものであ
り、リセット入力端子Ｒがスイッチング回路４の出力端
子に接続され、出力端子はスイッチング回路４の入力側
に接続されている。
号がローレベル（リレーOFF信号）になってから所定の
時間が経過するまでスイッチング回路４の出力をローレ
ベルに保持（リレーオフロック）するためのものであ
り、リセット入力端子Ｒがスイッチング回路４の出力端
子に接続され、出力端子はスイッチング回路４の入力側
に接続されている。
すなわち、スイッチング回路４の出力がローレベルにな
るとリレー接点Ｓ1がオフとなるため、ヒータ電極2aに
は商用電圧が印加されなくなり、センサ電極2bに電流が
流れなくなるので、この際にスイッチング回路４が再び
反転してしまはないようにするためのものである。ま
た、９は電源回路であり、各回路部に直流電源を供給す
るためのものである。
るとリレー接点Ｓ1がオフとなるため、ヒータ電極2aに
は商用電圧が印加されなくなり、センサ電極2bに電流が
流れなくなるので、この際にスイッチング回路４が再び
反転してしまはないようにするためのものである。ま
た、９は電源回路であり、各回路部に直流電源を供給す
るためのものである。
動作にあたっては、面状発熱体２の温度が低い場合は感
熱材2dのインピーダンスが高く、ヒータ電極2aから感熱
材2dを介してセンサ電極2dに流れる電流は小さく、その
電流によって生ずるセンサ電極2dの電圧ＶAは小さな値
となる。したがって、増幅回路10の増幅出力電圧も小さ
く、平滑回路３によって直流化された信号はスイッチン
グ回路４の比較レベルに達しないため、リレー駆動回路
８はリレー接点Ｓ1をオン状態に保ち、ヒータ電極2aに
通電を続けて加熱を行う。
熱材2dのインピーダンスが高く、ヒータ電極2aから感熱
材2dを介してセンサ電極2dに流れる電流は小さく、その
電流によって生ずるセンサ電極2dの電圧ＶAは小さな値
となる。したがって、増幅回路10の増幅出力電圧も小さ
く、平滑回路３によって直流化された信号はスイッチン
グ回路４の比較レベルに達しないため、リレー駆動回路
８はリレー接点Ｓ1をオン状態に保ち、ヒータ電極2aに
通電を続けて加熱を行う。
次に、面状発熱体２の温度が上昇すると、センサ電極2b
間の電圧ＶAも大きくなる。温度が設定値に達すると、
スイッチング回路４が反転動作してリレー駆動回路８に
信号を送出し、リレー接点Ｓ1をオフさせ、ヒータ電極2
aへの通電を停止する。
間の電圧ＶAも大きくなる。温度が設定値に達すると、
スイッチング回路４が反転動作してリレー駆動回路８に
信号を送出し、リレー接点Ｓ1をオフさせ、ヒータ電極2
aへの通電を停止する。
しかして、ヒータ電極2aが商用電源１と切り放されるこ
とによりセンサ電極2bに生じていた信号電圧は消失して
スイッチング回路４は再び反転動作を行おうとするが、
直前のオフ動作時にオフ時間タイマ６が動作を開始して
一定時間、リレー駆動回路８のオフ動作を保持している
ので接点Ｓ1は即座にオンとならず、オフ時間タイマ６
で設定される一定の冷却時間をおいて再びオンに復帰す
る。その後も上記の動作を繰り返し、よって面状発熱体
２は一定温度に保たれることになる。
とによりセンサ電極2bに生じていた信号電圧は消失して
スイッチング回路４は再び反転動作を行おうとするが、
直前のオフ動作時にオフ時間タイマ６が動作を開始して
一定時間、リレー駆動回路８のオフ動作を保持している
ので接点Ｓ1は即座にオンとならず、オフ時間タイマ６
で設定される一定の冷却時間をおいて再びオンに復帰す
る。その後も上記の動作を繰り返し、よって面状発熱体
２は一定温度に保たれることになる。
なお、面状発熱体２のヒータ電極2aは100V−0V混合構成
になっているため、感熱材2dを介してセンサ電極2bに流
れる電流によって生ずるセンサ電極2d間電圧は場所によ
らず一定であり、温度のみに依存するため、部分断熱等
によって温度が均一でなくなっても平均温度を検出して
温度制御することができる。
になっているため、感熱材2dを介してセンサ電極2bに流
れる電流によって生ずるセンサ電極2d間電圧は場所によ
らず一定であり、温度のみに依存するため、部分断熱等
によって温度が均一でなくなっても平均温度を検出して
温度制御することができる。
（発明の効果） 以上のように本発明の温度制御回路にあっては、感熱材
を介してヒータ電極と結合されたセンサ電極に生じる商
用周波電圧を整流・平滑し、所定値と比較して前記ヒー
タ電極への通電をオン・オフ制御するようにしたので、
単一の交流信号のみで温度制御が行え、従来の如く不要
信号の除去を必要としないので回路構成の大幅な簡略化
が達成でき、コストダウンを図れる効果がある。
を介してヒータ電極と結合されたセンサ電極に生じる商
用周波電圧を整流・平滑し、所定値と比較して前記ヒー
タ電極への通電をオン・オフ制御するようにしたので、
単一の交流信号のみで温度制御が行え、従来の如く不要
信号の除去を必要としないので回路構成の大幅な簡略化
が達成でき、コストダウンを図れる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は本発明で使用される面状発熱体の構成を示し、
（イ）は電気的結線図、（ロ），（ハ）は素子の断面
図、第３図は従来の温度制御回路の回路構成図、第４図
はその動作説明図である。 １……商用電源、２……面状発熱体、2a……ヒータ電
極、2b……センサ電極、2c……反射電極、2d……感熱
材、３……平滑回路、４……スイッチング回路、６……
オフ時間タイマ、７……バイアス回路、８……リレー駆
動回路、９……電源回路、10……増幅回路
図は本発明で使用される面状発熱体の構成を示し、
（イ）は電気的結線図、（ロ），（ハ）は素子の断面
図、第３図は従来の温度制御回路の回路構成図、第４図
はその動作説明図である。 １……商用電源、２……面状発熱体、2a……ヒータ電
極、2b……センサ電極、2c……反射電極、2d……感熱
材、３……平滑回路、４……スイッチング回路、６……
オフ時間タイマ、７……バイアス回路、８……リレー駆
動回路、９……電源回路、10……増幅回路
Claims (1)
- 【請求項１】面状発熱体は、近傍の往路電圧と復路電圧
との平均電圧が50Vとなるように往路と復路とが近接し
て配置される100V−0V混合構成のヒータ電極と、 負特性サーミスタとして動作する感熱材を介して前記ヒ
ータ電極と平行に設けられ、かつ一端を前記ヒータ電極
のアース側に接続したセンサ電極とを有し、 前記ヒータ電極と前記センサ電極との間に流れる商用周
波電流によって前記センサ電極間に生ずるセンサ電極電
圧を前記センサ電極の他端を介して検出し、 面状発熱体の温度によって変化する前記検出したセンサ
電極電圧に応じて前記ヒータ電極への通電をオン・オフ
制御することにより面状発熱体の温度を制御することを
特徴としたヒータの温度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158769A JPH0782398B2 (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | ヒ−タの温度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60158769A JPH0782398B2 (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | ヒ−タの温度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6219917A JPS6219917A (ja) | 1987-01-28 |
| JPH0782398B2 true JPH0782398B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=15678937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60158769A Expired - Lifetime JPH0782398B2 (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | ヒ−タの温度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782398B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2535064B2 (ja) * | 1988-11-29 | 1996-09-18 | コニカ株式会社 | 固体撮像素子駆動装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6072010A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 温度制御回路 |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP60158769A patent/JPH0782398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219917A (ja) | 1987-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |