JPH1123645A - ショート監視回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体スイッチのショートを確実に監視し、
必要な通知をすること。 【解決手段】 ヒーター１への給電の入切を、サイリス
タ或いはトランジスタ等の半導体スイッチ２の開閉で行
うヒーターへの給電回路において、前記半導体スイッチ
２と直列に接続された抵抗３を有し、前記半導体スイッ
チ２の開閉と前記抵抗３両端の電位差とを監視する監視
手段により、前記半導体スイッチ２の閉鎖時に前記電位
差を検知した場合にショート信号を通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ヒーターへの給
電の入切を、サイリスタ或いはトランジスタ等の半導体
スイッチの開閉で行うヒーターへの給電回路において、
半導体スイッチのショートを検出するショート監視回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒーターを内蔵している装置にあっては
何らかの方法でヒーターへの給電に対して入切操作が行
われている。例えばコンタクトレンズ用煮沸消毒器（以
下、煮沸器）の場合は、一例としてサイリスタによる半
導体スイッチが用いられており、マイクロコンピュータ
からのトリガー信号による開閉で給電の入切を操作して
いる。或いは、トランジスタによる半導体スイッチを用
いるのであれば、これにかけるバイアス電圧を制御する
ことにより給電の入切を操作している。

【０００３】この半導体スイッチがショートを起こす
と、予定外の加熱により煮沸消毒中のコンタクトレンズ
を破損させたり、装置自身からの出火の危険性も出てく
る。その為、用いる半導体スイッチの規格の適切な選択
などにより、所定の安全性を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ただ、コンタクトレン
ズ用煮沸消毒器はそれなりの高温を用いる装置なので安
全性の追求はなお求められており、半導体スイッチのシ
ョートに対しても一層の完全確保が求められる。

【０００５】半導体スイッチの開閉が給電状態か否か
は、給電を制御しているマイクロコンピュータ自身で判
る。その為、例えばヒーターに備えられた温度センサに
より、半導体スイッチが開いていない（つまり給電して
いない）にも係わらずヒーターが高温であれば、何らか
のショートを起こしているとして異常を認識することが
できる。従って、ヒーター温度と半導体スイッチ開閉と
のこの様な突合チェックにより、ある程度はショートの
監視がおこなえる。

【０００６】ただ、煮沸器の場合、まず５０℃程度の温
度で数１０分の予備加熱を行い、その後、１２０℃程度
の温度により煮沸を数１０分行っている。また、煮沸後
は、ヒーターが切られるが、余熱によりしばらくは高温
状態にある。つまり、ヒーターが高温であっても給電と
切断後の余熱の２つの状態があり、従ってヒーター温度
と半導体スイッチの開閉との突合チェックのみでは、シ
ョートの監視が不十分なことがある。これは、高温に限
らずヒーターが５０℃程度の温度であっても同様であ
り、予備加熱中の場合と、降温途中の場合との区別が付
かず、要は、ヒーター温度と半導体スイッチの開閉とは
一義的な対応にはなっていず、ショートの確実な監視に
はなっていない。

【０００７】よって以上の問題を鑑み、本発明の目的と
するところは、半導体スイッチのショートを確実に監視
し、必要な通知をするショート監視回路を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的のため、本発明
では、ヒーターへの給電の入切を半導体スイッチの開閉
で行うヒーターへの給電回路において、半導体スイッチ
と直列に接続された抵抗を有し、この抵抗両端の電位差
の有無をもって、半導体スイッチの電流の有無が判るよ
うにした。半導体スイッチはサイリスタ或いはトランジ
スタ等によるが、これらの開閉状態はこれを制御する給
電回路自身で判るので、正常時においては、半導体スイ
ッチの電流有無と開閉状態とが完全に一致するはずであ
る。それがショート時には一致しないこと、即ち閉鎖状
態の（従って電流が流れない）はずにも拘わらず流れて
しまうことに着目し、これを手段化した。

【０００９】その手段は、前記給電回路において、前記
半導体スイッチと直列に接続された抵抗を設け、前記半
導体スイッチの開閉と前記抵抗両端の電位差とを監視す
る監視手段により、前記半導体スイッチの閉鎖時に前記
電位差を検知した場合にショート信号を通知するショー
ト監視回路である。つまり、半導体スイッチが閉鎖して
いれば抵抗に電流が流れず電位差も生じないはずであ
る。にも拘わらず、電位差が生じているのは半導体スイ
ッチがショートしているからに他ならないのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、図１に示すコンタクトレン
ズ用煮沸消毒器２０に用いた本発明のショート監視回路
１０を実施例を図２を用いて説明する。

【００１１】この消毒器２０はＰＴＣヒーター１をヒー
ター熱源とし、このＰＴＣヒーター１と半導体スイッチ
としてのサイリスタ２と抵抗３が電源に対して直列に接
続されている。ヒーター１には温度センサ４が設けられ
ており、常時、ヒーター１の温度がマイクロコンピュー
タ５に通知されている。サイリスタ２はマイクロコンピ
ュータ５からのトリガー信号により開閉が操作されるよ
うになっており、予備加熱或いはその後の煮沸に適した
加熱温度がサイリスタ２の開閉により維持されるように
なっている。ＰＴＣヒーター１は常温で約１ｋΩの抵抗
値を有しているが、加熱時にはこれ以上の抵抗値にな
る。また抵抗３は１Ωのものを用いている。また更に、
この抵抗３の両端Ａ、Ｂの電位差は、図示しないＡＤ変
換器を介してマイクロコンピュータ５に常時入力され、
或いはＡＤ変換器内蔵のマイクロコンピュータ５に常時
入力されるようになっている。なお、ＰＴＣヒーター１
への給電中は抵抗３でも電力が消費され損失するが、そ
の消費量は常温時でもヒーターの１／１０００程度であ
り、加熱時には更に少なくなるので実質上無視できる。

【００１２】サイリスタ２のショート監視は、コンタク
トレンズ用煮沸消毒器２０の使用において以下のように
成される。使用に当たって、まず消毒器２０を壁面のコ
ンセントに差し込む。これにより煮沸器２０のスイッチ
が自動的に入り、消毒の始まったことが消毒器のランプ
２１点灯により確認される。ショートの監視は、スイッ
チが入ったこの時点から同時に開始される。マイクロコ
ンピュータ５は、常時、サイリスタ２の状態が開閉の何
れであるか検査すると共に、抵抗３両端の電位差の有無
を検査する。これら２つの検査結果を常時突合チェック
し、チェック結果が「サイリスタ２が閉鎖状態、且つ、
抵抗３両端の電位差が有り」の場合にサイリスタ２がシ
ョートしていると検知する。このショート検知に基づ
き、マイクロコンピュータ５が点灯しているランプ２１
の状態を点滅に変えさせ、消毒器２０の使用者に異常を
知らせる。

【００１３】

【発明の効果】以上、本願発明によれば、簡易な回路
で、サイリスタ或いはトランジスタ等の半導体スイッチ
のショート監視を確実に行うことができ、給電回路やこ
れを用いた製品の安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この図は、本発明のショート監視回路を用い
たコンタクトレンズ用煮沸消毒器の斜視図

【図２】 実施例で用いたショート監視回路の説明図で
ある。

【符号の説明】

１０ ショート監視回路 １ ＰＴＣヒーター ２ 半導体スイッチとしてのサイリスタ ３ 抵抗 ４ 温度センサ ５ マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒーターへの給電の入切を、サイリスタ
   或いはトランジスタ等の半導体スイッチの開閉で行うヒ
   ーターへの給電回路において、 前記半導体スイッチと直列に接続された抵抗を有し、前
   記半導体スイッチの開閉と前記抵抗両端の電位差とを監
   視する監視手段により、前記半導体スイッチの閉鎖時に
   前記電位差を検知した場合にショート信号を通知するこ
   とを特徴とするショート監視回路。