JPH08128902A - 温度検知装置 - Google Patents
温度検知装置Info
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- JPH08128902A JPH08128902A JP29235694A JP29235694A JPH08128902A JP H08128902 A JPH08128902 A JP H08128902A JP 29235694 A JP29235694 A JP 29235694A JP 29235694 A JP29235694 A JP 29235694A JP H08128902 A JPH08128902 A JP H08128902A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＰＴＣサーミスタを使用して、高度な製造技
術を利用することなく、温度検知素子自身の断線や短絡
を検知する安全保護機能を具備した、安価な温度検知装
置を提供することにある。 【構成】 電源に直列に接続された抵抗と正特性サーミ
スタとの接続点から得られる電圧が、第一の電圧比較器
には非反転入力端子に、第二の電圧比較器には反転入力
端子にそれぞれ入力され、前記第一の電圧比較器の反転
入力端子には第一の基準電圧が、前記第二の電圧比較器
の非反転入力端子には第二の基準電圧が、入力されて比
較されることにより論理積出力が得られるよう構成され
ている。
術を利用することなく、温度検知素子自身の断線や短絡
を検知する安全保護機能を具備した、安価な温度検知装
置を提供することにある。 【構成】 電源に直列に接続された抵抗と正特性サーミ
スタとの接続点から得られる電圧が、第一の電圧比較器
には非反転入力端子に、第二の電圧比較器には反転入力
端子にそれぞれ入力され、前記第一の電圧比較器の反転
入力端子には第一の基準電圧が、前記第二の電圧比較器
の非反転入力端子には第二の基準電圧が、入力されて比
較されることにより論理積出力が得られるよう構成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガステーブルの
過熱防止等に用いられる安全保護機能を具備した温度検
知装置に関する。更に詳しくは、正特性サーミスタ（以
下ＰＴＣサーミスタと略す）を使用して、温度検知や温
度検知素子自身の断線や短絡検知の機能を具備した温度
検知装置に関する。
過熱防止等に用いられる安全保護機能を具備した温度検
知装置に関する。更に詳しくは、正特性サーミスタ（以
下ＰＴＣサーミスタと略す）を使用して、温度検知や温
度検知素子自身の断線や短絡検知の機能を具備した温度
検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガステーブルで行なわれる天ぷら
や揚げ物等の油調理において、天ぷら油の過熱による火
災が多発しており、その防止が急務となりつつある。こ
の対策として、金属ケースに収納された温度検知素子を
鍋底に押し当てて、天ぷら油の自然発火温度である３０
０℃よりやや低い２５０〜２７０℃の温度範囲で天ぷら
油の過熱を検知し、ガスの供給を遮断することにより火
災を防いでいる。
や揚げ物等の油調理において、天ぷら油の過熱による火
災が多発しており、その防止が急務となりつつある。こ
の対策として、金属ケースに収納された温度検知素子を
鍋底に押し当てて、天ぷら油の自然発火温度である３０
０℃よりやや低い２５０〜２７０℃の温度範囲で天ぷら
油の過熱を検知し、ガスの供給を遮断することにより火
災を防いでいる。
【０００３】一般に温度検知素子としては、負特性サー
ミスタ（以下ＮＴＣサーミスタと略す）が使用されてい
る。図４はＮＴＣサーミスタＴｈの特性を検出するため
の結線図であり、図５はその出力特性図である。ここで
ＮＴＣサーミスタＴｈからの出力Ｖ４は、電圧比較器に
入力され、前記過熱防止温度に相当する基準電圧と比較
され、その出力によって電力スイッチを介してガスの供
給を遮断するよう構成されている。
ミスタ（以下ＮＴＣサーミスタと略す）が使用されてい
る。図４はＮＴＣサーミスタＴｈの特性を検出するため
の結線図であり、図５はその出力特性図である。ここで
ＮＴＣサーミスタＴｈからの出力Ｖ４は、電圧比較器に
入力され、前記過熱防止温度に相当する基準電圧と比較
され、その出力によって電力スイッチを介してガスの供
給を遮断するよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成によると次のような問題があった。まず、第一
にサーミスタ自身の断線検知レベル−１０℃以下を考慮
するとその使用温度範囲は約３００℃と非常に広いこと
である。第二に大部分のガステーブルは電池２本の動作
であり、その７０％程度までは動作させなければならな
いから、電源電圧は１．５Ｖ×２本×０．７≒２Ｖとな
り、かなり小さい値である。
来の構成によると次のような問題があった。まず、第一
にサーミスタ自身の断線検知レベル−１０℃以下を考慮
するとその使用温度範囲は約３００℃と非常に広いこと
である。第二に大部分のガステーブルは電池２本の動作
であり、その７０％程度までは動作させなければならな
いから、電源電圧は１．５Ｖ×２本×０．７≒２Ｖとな
り、かなり小さい値である。
【０００５】一方、この温度領域で適切なＮＴＣサーミ
スタＴｈの特性は、Ｂ定数（２００／３００℃）＝５１
３３Ｋ，抵抗値Ｒ（２００℃）＝４ｋΩ程度のものであ
り、このような特性では、抵抗値はＲ（−１０℃）≒１
０ＭΩと非常に大きくなる。前記条件ではおおむね両端
部のＶ４の変化率は数ｍＶ／１０ｄｅｇ程度であり、ま
たＶ４と電源電位及びグランドとの差は２０〜３０ｍＶ
程度と非常に僅かである。これに対し、ＩＣ化された電
圧比較器ではオフセット電圧のばらつきが±５ｍＶ程度
あり、大きな誤差要因になっている。
スタＴｈの特性は、Ｂ定数（２００／３００℃）＝５１
３３Ｋ，抵抗値Ｒ（２００℃）＝４ｋΩ程度のものであ
り、このような特性では、抵抗値はＲ（−１０℃）≒１
０ＭΩと非常に大きくなる。前記条件ではおおむね両端
部のＶ４の変化率は数ｍＶ／１０ｄｅｇ程度であり、ま
たＶ４と電源電位及びグランドとの差は２０〜３０ｍＶ
程度と非常に僅かである。これに対し、ＩＣ化された電
圧比較器ではオフセット電圧のばらつきが±５ｍＶ程度
あり、大きな誤差要因になっている。
【０００６】このような特性の下、高温側の端部は過熱
防止やＮＴＣサーミスタ自身の短絡検知に、低温側の端
部は断線保護に使われる安全機能上最も重要な温度領域
であり、特にその領域では電圧変化が大変少ない。この
ため、使用部品の誤差により被加熱体の実際温度と検知
温度との差が大きくなってしまい、過熱防止装置の誤動
作につながる。そこで、使用部品のばらつきを押さえる
ために電圧比較器への基準電圧を１台づつ精密な調節を
しなければならない。実際には基準電圧を生成する抵抗
を薄膜抵抗とし、その精密トリミングという高度な製造
技術を使ってしか実現されておらず、温度検知装置全体
としては高価なものとなっている。
防止やＮＴＣサーミスタ自身の短絡検知に、低温側の端
部は断線保護に使われる安全機能上最も重要な温度領域
であり、特にその領域では電圧変化が大変少ない。この
ため、使用部品の誤差により被加熱体の実際温度と検知
温度との差が大きくなってしまい、過熱防止装置の誤動
作につながる。そこで、使用部品のばらつきを押さえる
ために電圧比較器への基準電圧を１台づつ精密な調節を
しなければならない。実際には基準電圧を生成する抵抗
を薄膜抵抗とし、その精密トリミングという高度な製造
技術を使ってしか実現されておらず、温度検知装置全体
としては高価なものとなっている。
【０００７】尚、ＮＴＣサーミスタの抵抗値誤差につい
て言及すると、前記誤差が±２．５％あると高温側の出
力電圧Ｖ４に換算して±０．５ｍＶ程度に相当し、前記
電圧比較器のオフセット電圧よりもずっと小さいから、
ＮＴＣサーミスタの誤差は単独に考慮すればよい。以上
説明したような現象はＮＴＣサーミスタのＢ定数が大き
いことに起因している。前記Ｂ定数を温度係数αに換算
するとα（０〜２７０℃）＝−１．３４〜−１．７５％
／ｄｅｇであり、かなり大きな値である。
て言及すると、前記誤差が±２．５％あると高温側の出
力電圧Ｖ４に換算して±０．５ｍＶ程度に相当し、前記
電圧比較器のオフセット電圧よりもずっと小さいから、
ＮＴＣサーミスタの誤差は単独に考慮すればよい。以上
説明したような現象はＮＴＣサーミスタのＢ定数が大き
いことに起因している。前記Ｂ定数を温度係数αに換算
するとα（０〜２７０℃）＝−１．３４〜−１．７５％
／ｄｅｇであり、かなり大きな値である。
【０００８】そこで、温度検知素子をＮＴＣサーミスタ
に代えて、温度係数の小さな白金薄膜抵抗体（温度係数
α≒０．４％／ｄｅｇ）を使用することが考えられる
が、この白金薄膜抵抗体は単価がＮＴＣサーミスタの数
倍以上と非常に高いため、実用性に極めて乏しいもので
ある。
に代えて、温度係数の小さな白金薄膜抵抗体（温度係数
α≒０．４％／ｄｅｇ）を使用することが考えられる
が、この白金薄膜抵抗体は単価がＮＴＣサーミスタの数
倍以上と非常に高いため、実用性に極めて乏しいもので
ある。
【０００９】また、ＮＴＣサーミスタと似た特性をもつ
ＣＴＲサーミスタがあるが、この特性は安定性に欠ける
のでほとんど使用されていないのが実状である。
ＣＴＲサーミスタがあるが、この特性は安定性に欠ける
のでほとんど使用されていないのが実状である。
【００１０】本発明はこのような従来の欠点を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
高度な製造技術を利用することなく、温度検知素子自身
の断線や短絡を検知する安全保護機能を具備した、安価
な温度検知装置を提供することにある。
ためになされたものであり、その目的とするところは、
高度な製造技術を利用することなく、温度検知素子自身
の断線や短絡を検知する安全保護機能を具備した、安価
な温度検知装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するべく
本発明による温度検知装置は、電源に直列に接続された
抵抗と正特性サーミスタとの接続点から得られる電圧
が、第一の電圧比較器には非反転入力端子に、第二の電
圧比較器には反転入力端子にそれぞれ入力され、前記第
一の電圧比較器の反転入力端子には第一の基準電圧が、
前記第二の電圧比較器の非反転入力端子には第二の基準
電圧が、入力されて比較されることにより出力が得られ
る温度検知装置であって、前記第一の基準電圧は、正特
性サーミスタの温度−抵抗特性上で最も小さい抵抗値以
下に相当する電圧とし、前記第二の基準電圧は、該特性
上で正抵抗特性を示す領域に相当し且つ負抵抗特性を示
す領域に相当するより大きな電圧として、比較された前
記２つの電圧比較器の各出力の論理積が装置出力となる
よう接続されたことを特徴とするものである。
本発明による温度検知装置は、電源に直列に接続された
抵抗と正特性サーミスタとの接続点から得られる電圧
が、第一の電圧比較器には非反転入力端子に、第二の電
圧比較器には反転入力端子にそれぞれ入力され、前記第
一の電圧比較器の反転入力端子には第一の基準電圧が、
前記第二の電圧比較器の非反転入力端子には第二の基準
電圧が、入力されて比較されることにより出力が得られ
る温度検知装置であって、前記第一の基準電圧は、正特
性サーミスタの温度−抵抗特性上で最も小さい抵抗値以
下に相当する電圧とし、前記第二の基準電圧は、該特性
上で正抵抗特性を示す領域に相当し且つ負抵抗特性を示
す領域に相当するより大きな電圧として、比較された前
記２つの電圧比較器の各出力の論理積が装置出力となる
よう接続されたことを特徴とするものである。
【００１２】ＰＴＣサーミスタとしては、使用温度に適
応した構造や材質のものを用いれば何でもよい。特にガ
ラス封止型のものが、あらゆる雰囲気中でも特性が非常
に安定しているので好ましい。
応した構造や材質のものを用いれば何でもよい。特にガ
ラス封止型のものが、あらゆる雰囲気中でも特性が非常
に安定しているので好ましい。
【００１３】第一の基準電圧としては、短絡検知を行な
うための基準電圧であるので、温度−抵抗特性（以下Ｔ
−Ｒ特性と略す）上で最も小さい抵抗値より少し小さな
抵抗値、となるような電圧とするのが好ましい。
うための基準電圧であるので、温度−抵抗特性（以下Ｔ
−Ｒ特性と略す）上で最も小さい抵抗値より少し小さな
抵抗値、となるような電圧とするのが好ましい。
【００１４】第二の基準電圧としては、過熱防止または
断線検知を行なうための基準電圧であるので、Ｔ−Ｒ特
性上で被加熱体の最大加熱温度よりも少し低めの温度の
ときの抵抗値、となるような電圧とするのが好ましい。
断線検知を行なうための基準電圧であるので、Ｔ−Ｒ特
性上で被加熱体の最大加熱温度よりも少し低めの温度の
ときの抵抗値、となるような電圧とするのが好ましい。
【００１５】
【作用】上記構成による本発明の温度検知装置は、図３
に示すようなＰＴＣサーミスタのＴ−Ｒ特性において、
負抵抗特性と正抵抗特性の各部分からなり、負抵抗領域
ではＢ定数が１０００Ｋ程度（温度係数α＝−０．４〜
−１．３％／ｄｅｇ程度）なので−１０〜２７０℃のよ
うな広い温度範囲であっても出力電圧の変化幅は比較的
小さく、電池電源のような低電圧駆動であっても出力電
圧を電源電圧からもグランドレベルからも離すことがで
きるので、電圧比較器のオフセット電圧のばらつきにも
影響され難くすることができる。
に示すようなＰＴＣサーミスタのＴ−Ｒ特性において、
負抵抗特性と正抵抗特性の各部分からなり、負抵抗領域
ではＢ定数が１０００Ｋ程度（温度係数α＝−０．４〜
−１．３％／ｄｅｇ程度）なので−１０〜２７０℃のよ
うな広い温度範囲であっても出力電圧の変化幅は比較的
小さく、電池電源のような低電圧駆動であっても出力電
圧を電源電圧からもグランドレベルからも離すことがで
きるので、電圧比較器のオフセット電圧のばらつきにも
影響され難くすることができる。
【００１６】温度検知装置の出力は、２つの電圧比較器
の出力の論理積となるように接続されているので、過熱
や断線等異常が起きたときのみ安全保護機能として作用
する。
の出力の論理積となるように接続されているので、過熱
や断線等異常が起きたときのみ安全保護機能として作用
する。
【００１７】ここで、ＰＴＣサーミスタのＴ−Ｒ特性
は、図３に示すように谷間特性を示す。一般に山谷特性
を有する種々の検知素子は、ある検知量に対応する物理
量がその頂点を境にして２つの値となって観測されるの
で、いかなる検知素子として動作させたときでも物理量
の特定が本質的に不可能である。しかしながら、図３に
示すようにＰＴＣサーミスタのＴ−Ｒ特性は著しく非対
称であり、頂点を境にして低温側の負抵抗特性と重複す
る領域全部を温度測定用として使わなければ、その領域
をブラックボックスとした連続的な温度検知装置とみな
すことができる。
は、図３に示すように谷間特性を示す。一般に山谷特性
を有する種々の検知素子は、ある検知量に対応する物理
量がその頂点を境にして２つの値となって観測されるの
で、いかなる検知素子として動作させたときでも物理量
の特定が本質的に不可能である。しかしながら、図３に
示すようにＰＴＣサーミスタのＴ−Ｒ特性は著しく非対
称であり、頂点を境にして低温側の負抵抗特性と重複す
る領域全部を温度測定用として使わなければ、その領域
をブラックボックスとした連続的な温度検知装置とみな
すことができる。
【００１８】
【実施例】以下、図を参照して本発明を更に詳しく説明
する。図２は、ＰＴＣサーミスタ１の断面図であり、Ｐ
ＴＣサーミスタチップ素子１１がスラグリード線１３，
１３とガラス管１４とで熱圧着状態で封止されているも
のである。これは一般的に小信号ダイオードでＤＯ−３
５というパッケージ名で呼ばれている形状と同様のもの
である。前記ＰＴＣサーミスタチップ素子１１は、チタ
ン酸バリウム系磁器半導体をウエハー状に焼成して、両
面に銀系ペースト電極１２，１２を形成した後、０．３
５ｍｍ×０．３５ｍｍ×０．２ｍｍにダイシングしてチ
ップ化されたものである。尚、本実施例では、キュリー
温度Ｔｃ（常温（２５℃）での抵抗値の２倍の抵抗値を
示す温度）がＴｃ≒２７２℃であるＰＴＣサーミスタを
使用した。
する。図２は、ＰＴＣサーミスタ１の断面図であり、Ｐ
ＴＣサーミスタチップ素子１１がスラグリード線１３，
１３とガラス管１４とで熱圧着状態で封止されているも
のである。これは一般的に小信号ダイオードでＤＯ−３
５というパッケージ名で呼ばれている形状と同様のもの
である。前記ＰＴＣサーミスタチップ素子１１は、チタ
ン酸バリウム系磁器半導体をウエハー状に焼成して、両
面に銀系ペースト電極１２，１２を形成した後、０．３
５ｍｍ×０．３５ｍｍ×０．２ｍｍにダイシングしてチ
ップ化されたものである。尚、本実施例では、キュリー
温度Ｔｃ（常温（２５℃）での抵抗値の２倍の抵抗値を
示す温度）がＴｃ≒２７２℃であるＰＴＣサーミスタを
使用した。
【００１９】図３に本実施例で使用したＰＴＣサーミス
タ１のＴ−Ｒ特性を示す。この図からもわかるように、
低温側では温度に対して負抵抗特性を示し、高温側では
正抵抗特性を示す。最も小さい抵抗値を示すＡ点は約２
５０℃であり、また負抵抗領域と重複しないＢ点は実用
上−１０℃の抵抗値に相当させた。ここでＰＴＣサーミ
スタ１の主なるＴ−Ｒ特性値を表１に示す。
タ１のＴ−Ｒ特性を示す。この図からもわかるように、
低温側では温度に対して負抵抗特性を示し、高温側では
正抵抗特性を示す。最も小さい抵抗値を示すＡ点は約２
５０℃であり、また負抵抗領域と重複しないＢ点は実用
上−１０℃の抵抗値に相当させた。ここでＰＴＣサーミ
スタ１の主なるＴ−Ｒ特性値を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】ここで安全保護機能としての基準温度と抵
抗値を設定する。図３においてＢ点以上の抵抗値であれ
ば、過熱防止または断線検知が可能となるので、余裕を
みてこの抵抗値を５ｋΩとする。また、Ａ点の抵抗値が
最も低いので、余裕をみてＰＴＣサーミスタの抵抗値が
３００Ωのとき短絡検知レベルとして設定する。
抗値を設定する。図３においてＢ点以上の抵抗値であれ
ば、過熱防止または断線検知が可能となるので、余裕を
みてこの抵抗値を５ｋΩとする。また、Ａ点の抵抗値が
最も低いので、余裕をみてＰＴＣサーミスタの抵抗値が
３００Ωのとき短絡検知レベルとして設定する。
【００２２】このようにして設計された図１に示す回路
図が、本発明のＰＴＣサーミスタを用いた温度検知装置
である。この温度検知装置は、図１に示すようにＰＴＣ
サーミスタ１からの出力と前記ＰＴＣサーミスタの抵抗
値（５ｋΩ，３００Ω）に相当する基準電圧を抵抗
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４で作成し、抵抗Ｒ３，Ｒ４間の電圧を
第一の基準電圧Ｖ２，抵抗Ｒ２，Ｒ３間の電圧を第二の
基準電圧Ｖ３とする。第一の基準電圧Ｖ２は第一の電圧
比較器２の反転入力端子に、第二の基準電圧Ｖ３は第二
の電圧比較器３の非反転入力端子に入力される。抵抗Ｒ
１とＰＴＣサーミスタ１間の測定電圧Ｖ１は第一の電圧
比較器２の非反転入力端子，第二の電圧比較器３の反転
入力端子にそれぞれ入力される。該電圧比較器２，３は
オープンコレクタ出力であり、図のように負荷抵抗Ｒ５
とともに接続すれば論理積出力Ｖｏが得られるのは明ら
かである。図１の回路はウィンド・コンパレータであ
り、ＰＴＣサーミスタの抵抗値が３００Ω〜５ｋΩの間
はすべて正常で出力ＶｏはＯＮであり、連続的ではある
がブラックボックス的な動作領域としている。
図が、本発明のＰＴＣサーミスタを用いた温度検知装置
である。この温度検知装置は、図１に示すようにＰＴＣ
サーミスタ１からの出力と前記ＰＴＣサーミスタの抵抗
値（５ｋΩ，３００Ω）に相当する基準電圧を抵抗
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４で作成し、抵抗Ｒ３，Ｒ４間の電圧を
第一の基準電圧Ｖ２，抵抗Ｒ２，Ｒ３間の電圧を第二の
基準電圧Ｖ３とする。第一の基準電圧Ｖ２は第一の電圧
比較器２の反転入力端子に、第二の基準電圧Ｖ３は第二
の電圧比較器３の非反転入力端子に入力される。抵抗Ｒ
１とＰＴＣサーミスタ１間の測定電圧Ｖ１は第一の電圧
比較器２の非反転入力端子，第二の電圧比較器３の反転
入力端子にそれぞれ入力される。該電圧比較器２，３は
オープンコレクタ出力であり、図のように負荷抵抗Ｒ５
とともに接続すれば論理積出力Ｖｏが得られるのは明ら
かである。図１の回路はウィンド・コンパレータであ
り、ＰＴＣサーミスタの抵抗値が３００Ω〜５ｋΩの間
はすべて正常で出力ＶｏはＯＮであり、連続的ではある
がブラックボックス的な動作領域としている。
【００２３】ここで電源電圧Ｅを２Ｖ，抵抗Ｒ１＝１ｋ
Ω，として、前記安全保護の抵抗値３００Ω，５ｋΩが
どれ程の弁別余裕をもっているかを測定電圧Ｖ１で計算
した値を表２に示す。
Ω，として、前記安全保護の抵抗値３００Ω，５ｋΩが
どれ程の弁別余裕をもっているかを測定電圧Ｖ１で計算
した値を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】この表から、Ａ，Ｂ間のブラックボックス
幅は０．９１７Ｖに押さえられており、他の状態レベル
とは十分な弁別差を有していることがわかる。また、Ｖ
１は電源電位とグランドレベルから十分に離れた値にな
っており、電圧比較器のオフセット電圧のばらつきが±
５ｍＶでも問題にはならない値である。また、ＰＴＣサ
ーミスタの抵抗値誤差も±１０％程度でも大きな検知誤
差にはならない。
幅は０．９１７Ｖに押さえられており、他の状態レベル
とは十分な弁別差を有していることがわかる。また、Ｖ
１は電源電位とグランドレベルから十分に離れた値にな
っており、電圧比較器のオフセット電圧のばらつきが±
５ｍＶでも問題にはならない値である。また、ＰＴＣサ
ーミスタの抵抗値誤差も±１０％程度でも大きな検知誤
差にはならない。
【００２６】次にＲ２＝６２０Ω＋３９Ω，Ｒ３＝２．
４ｋΩ，Ｒ４＝９１０Ωとし、接続されたＰＴＣサーミ
スタを絶縁性液体恒温槽に投入し、温度をスイープさせ
て検知装置出力Ｖｏを見ながらＶ１出力を測定し、等価
ＰＴＣサーミスタ抵抗を逆算して、基準抵抗値３００
Ω，５ｋΩと比較したところ、加熱・冷却の２往復の平
均で誤差は±１．５％以内であった。
４ｋΩ，Ｒ４＝９１０Ωとし、接続されたＰＴＣサーミ
スタを絶縁性液体恒温槽に投入し、温度をスイープさせ
て検知装置出力Ｖｏを見ながらＶ１出力を測定し、等価
ＰＴＣサーミスタ抵抗を逆算して、基準抵抗値３００
Ω，５ｋΩと比較したところ、加熱・冷却の２往復の平
均で誤差は±１．５％以内であった。
【００２７】比較のため、図４で示した結線図でＮＴＣ
サーミスタを用いた場合の簡単な試算をしてみると、抵
抗値はＲ（−１０℃）≒１０ＭΩ，Ｒ（２７０℃）＝
０．９９３４６ｋΩであり、Ｒ２＝１００ｋΩ，電源電
圧Ｅ＝２Ｖとすれば、図５に示すように出力Ｖ４はＶ４
（−１０℃）＝１９．８ｍＶ，Ｖ４（２７０℃）＝１．
９８０３Ｖとなる。電圧比較器のオフセット電圧を含む
回路部のばらつきを考えると基準電圧を発生させる抵抗
は非常に精密でなければならないことがわかる。
サーミスタを用いた場合の簡単な試算をしてみると、抵
抗値はＲ（−１０℃）≒１０ＭΩ，Ｒ（２７０℃）＝
０．９９３４６ｋΩであり、Ｒ２＝１００ｋΩ，電源電
圧Ｅ＝２Ｖとすれば、図５に示すように出力Ｖ４はＶ４
（−１０℃）＝１９．８ｍＶ，Ｖ４（２７０℃）＝１．
９８０３Ｖとなる。電圧比較器のオフセット電圧を含む
回路部のばらつきを考えると基準電圧を発生させる抵抗
は非常に精密でなければならないことがわかる。
【００２８】尚、本実施例ではＰＴＣサーミスタを剥き
出しで使用したが、実際は金属ケース等に組み込まれて
使用されることはいうまでもない。上述によれば、安全
保護を目的とする温度検知装置ではＮＴＣサーミスタを
使用した場合の問題点をＰＴＣサーミスタを使用するこ
とによって、十分に解決できたことは明白である。
出しで使用したが、実際は金属ケース等に組み込まれて
使用されることはいうまでもない。上述によれば、安全
保護を目的とする温度検知装置ではＮＴＣサーミスタを
使用した場合の問題点をＰＴＣサーミスタを使用するこ
とによって、十分に解決できたことは明白である。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、温
度検知素子としてＰＴＣサーミスタを使用することによ
って、ＮＴＣサーミスタでは困難であった過熱検知ある
いは断線検知及び短絡検知という安全保護機能を、高度
な製造技術を必要とする薄膜抵抗体を用いずに同等な性
能を備え、経済性に優れたＰＴＣサーミスタの温度検知
装置を提供できる。
度検知素子としてＰＴＣサーミスタを使用することによ
って、ＮＴＣサーミスタでは困難であった過熱検知ある
いは断線検知及び短絡検知という安全保護機能を、高度
な製造技術を必要とする薄膜抵抗体を用いずに同等な性
能を備え、経済性に優れたＰＴＣサーミスタの温度検知
装置を提供できる。
【図１】ＰＴＣサーミスタを使用した本発明の温度検知
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図２】本発明の実施例で使用したＰＴＣサーミスタの
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の実施例で使用したＰＴＣサーミスタの
温度−抵抗特性図である。
温度−抵抗特性図である。
【図４】ＮＴＣサーミスタの特性を得るための結線図で
ある。
ある。
【図５】従来の温度検知装置に使用されているＮＴＣサ
ーミスタの出力特性図である。
ーミスタの出力特性図である。
１…ＰＴＣサーミスタ ２…第一の電圧比較器 ３…第二の電圧比較器 Ｖ１…測定電圧 Ｖ２…第一の基準電圧 Ｖ３…第二の基準電圧 Ｅ…電源電圧 Ｒ１〜Ｒ５…抵抗 １１…ＰＴＣサーミスタチップ素子 １２…銀系ペースト電極 １３…スラグリード線 １４…ガラス管
Claims (1)
- 【請求項１】 電源に直列に接続された抵抗と正特性サ
ーミスタとの接続点から得られる電圧が、第一の電圧比
較器には非反転入力端子に、第二の電圧比較器には反転
入力端子にそれぞれ入力され、前記第一の電圧比較器の
反転入力端子には第一の基準電圧が、前記第二の電圧比
較器の非反転入力端子には第二の基準電圧が、入力され
て比較されることにより出力が得られる温度検知装置で
あって、前記第一の基準電圧は、正特性サーミスタの温
度−抵抗特性上で最も小さい抵抗値以下に相当する電圧
とし、前記第二の基準電圧は、該特性上で正抵抗特性を
示す領域に相当し且つ負抵抗特性を示す領域に相当する
より大きな電圧として、比較された前記２つの電圧比較
器の各出力の論理積が装置出力となるよう接続されたこ
とを特徴とする温度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29235694A JPH08128902A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 温度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29235694A JPH08128902A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 温度検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128902A true JPH08128902A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17780748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29235694A Pending JPH08128902A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 温度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08128902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001844A1 (ja) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電池パック |
| CN101430231B (zh) | 2007-10-31 | 2010-12-29 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 温度探测方法以及系统 |
| CN108923781A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-11-30 | 西安爱科赛博电气股份有限公司 | 一种基于单电源供电的正负双向输入对称比较电路 |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP29235694A patent/JPH08128902A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001844A1 (ja) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電池パック |
| US8193774B2 (en) | 2007-06-25 | 2012-06-05 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Battery pack |
| CN101430231B (zh) | 2007-10-31 | 2010-12-29 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 温度探测方法以及系统 |
| CN108923781A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-11-30 | 西安爱科赛博电气股份有限公司 | 一种基于单电源供电的正负双向输入对称比较电路 |
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