JPS59602Y2 - 温度検出器 - Google Patents
温度検出器Info
- Publication number
- JPS59602Y2 JPS59602Y2 JP1342479U JP1342479U JPS59602Y2 JP S59602 Y2 JPS59602 Y2 JP S59602Y2 JP 1342479 U JP1342479 U JP 1342479U JP 1342479 U JP1342479 U JP 1342479U JP S59602 Y2 JPS59602 Y2 JP S59602Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- current
- transistors
- difference
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、火災感知器等に使用される温度検出器に関
し、特に出願人が先に特願昭５３−１０２３２９号にお
いて提案した異常温度上昇検出機能を備えた温度検出装
置の改良に関する。
し、特に出願人が先に特願昭５３−１０２３２９号にお
いて提案した異常温度上昇検出機能を備えた温度検出装
置の改良に関する。
この提案に係る温度検出装置は、半導体内の物理現象を
検出原理とするもので、具体的にはトランジスタ又はダ
イオードのＰＮ接合部を温度検出部として利用するもの
であり、その一実施例に係る回路図を第１図に示す。
検出原理とするもので、具体的にはトランジスタ又はダ
イオードのＰＮ接合部を温度検出部として利用するもの
であり、その一実施例に係る回路図を第１図に示す。
同図において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’ｌ 、 Ｒ’２は抵抗
、Ｔａはそのコレクタとベースとが短絡されている（ダ
イオード接続）基準用のトランジスタ、Ｔｂは検出用の
トランジスタ、１は電解効果トランジスタＦＥＴと可変
抵抗器ｖＲ１とからなる定電流回路、２は差動増幅器（
又はコンパレータ）、３は警報器、Ｔｓは警報器３を開
閉制御するスイッチング用トランジスタで゛ある。
、Ｔａはそのコレクタとベースとが短絡されている（ダ
イオード接続）基準用のトランジスタ、Ｔｂは検出用の
トランジスタ、１は電解効果トランジスタＦＥＴと可変
抵抗器ｖＲ１とからなる定電流回路、２は差動増幅器（
又はコンパレータ）、３は警報器、Ｔｓは警報器３を開
閉制御するスイッチング用トランジスタで゛ある。
トランジスタＴａ側の直列回路に流れる電流■１（順電
流）は、定電流回路１によって常時一定値であるが、ト
ランジスタＴｂ側の直列回路に流れる電流■２は、トラ
ンジスタＴａとＴｂとの温度差に比例して増加する。
流）は、定電流回路１によって常時一定値であるが、ト
ランジスタＴｂ側の直列回路に流れる電流■２は、トラ
ンジスタＴａとＴｂとの温度差に比例して増加する。
これは、トランジスタＴａ、Ｔｂのベースが接続されて
同電位に保たれ、かつトランジスタＴｂのＰＮ接合部電
圧（エミッタ・ベース電圧）は温度上昇に対して直線的
に減衰することによる。
同電位に保たれ、かつトランジスタＴｂのＰＮ接合部電
圧（エミッタ・ベース電圧）は温度上昇に対して直線的
に減衰することによる。
このため抵抗Ｒ′１．Ｒ′２の一方の端の電位Ｖａ、
Ｖｂの電位差が変化する。
Ｖｂの電位差が変化する。
差動増幅器２ではこれらの電圧Ｖａ、Ｖｂを差動増幅し
、ある一定値以上になると出力してスイッチングトラン
ジスタＴｓを「ＯＮ」させ、警報器３を作動させるよう
にしている。
、ある一定値以上になると出力してスイッチングトラン
ジスタＴｓを「ＯＮ」させ、警報器３を作動させるよう
にしている。
こうした構成によれば、従来の同様な装置に比べて回路
部品点数の削減、経年変化による影響の減少、信頼性の
向上等柱々の優れた効果が得られている。
部品点数の削減、経年変化による影響の減少、信頼性の
向上等柱々の優れた効果が得られている。
ところが、例えば電源電圧（Ｖ＋、Ｖ−が変動した場合
、電流１１は定電流回路１によって制御されているので
変動しないが、電流■２は変動する。
、電流１１は定電流回路１によって制御されているので
変動しないが、電流■２は変動する。
この装置は上述のようにトランジスタＴａ、Ｔｂのコレ
クタ電流■１．Ｉ２の差により周囲の温度変化を検出す
るものであるから、このように電流■２が変動すると誤
動作することになる。
クタ電流■１．Ｉ２の差により周囲の温度変化を検出す
るものであるから、このように電流■２が変動すると誤
動作することになる。
また、トランジスタのベース・エミッタ電圧ｖＢＥは、
そのコレクタ電流が同じであっても、第２図Ａ、 Ｂ
に示されるように接続方法をがえると差がでてくる（Ｖ
ＢＥＩ〜ｖＢＥ２）。
そのコレクタ電流が同じであっても、第２図Ａ、 Ｂ
に示されるように接続方法をがえると差がでてくる（Ｖ
ＢＥＩ〜ｖＢＥ２）。
このＶ北の差は、製造ロフトの相違等の製造条件の微妙
な違いによってばらつく。
な違いによってばらつく。
そして、この装置は上述のようにコレクタ電流の差を検
出するものであるから、そのＶＢＥのばらつきによりコ
レクタ電流がばらつくと、製品毎にコレクタ電流１１（
又は■２）を同じにしても、コレクタ電流の差にばらつ
きが生じるので、製品毎に温度検出特性が異なってしま
う。
出するものであるから、そのＶＢＥのばらつきによりコ
レクタ電流がばらつくと、製品毎にコレクタ電流１１（
又は■２）を同じにしても、コレクタ電流の差にばらつ
きが生じるので、製品毎に温度検出特性が異なってしま
う。
特性を同一にする調整は実際には非常に難しい。
この点についてさらに具体的に説明すると次のとおりで
ある。
ある。
第１図で、トランジスタＴａ、 Ｔｂの温度が等しい状
態において、Ｒ１＝Ｒ２とすると、トランジスタＴａの
ＶＢＥｌとトランジスタＴｂの■、Ｅｌとが等しければ
、理論的ニハＶＢＥ１＝ｖＢＥ２テアルカラ、Ｌｌ−■
２トなる。
態において、Ｒ１＝Ｒ２とすると、トランジスタＴａの
ＶＢＥｌとトランジスタＴｂの■、Ｅｌとが等しければ
、理論的ニハＶＢＥ１＝ｖＢＥ２テアルカラ、Ｌｌ−■
２トなる。
従って、ＶＢＥｌの等しいトランジスタを選択すること
により、電流■１を各装置毎に一定値とすれば、各装置
の感度も一定になる。
により、電流■１を各装置毎に一定値とすれば、各装置
の感度も一定になる。
ところが、実際ニハＶＢＥ１≧ＶＢＥ２テアリ、ｖＢＥ
２／ｖＢＥ１カ製造ロットによりばらつく。
２／ｖＢＥ１カ製造ロットによりばらつく。
このため、ＶＢＥｌの等しいトランジスタを選んでも１
１＝Ｉ２とはならず、■１≧ちとなる。
１＝Ｉ２とはならず、■１≧ちとなる。
従って、電流１１を各装置について一定にしてもその感
度はばらつくことになる。
度はばらつくことになる。
また、一般に■ＢＥ１≧ＶＢＥ２であるから、あるトラ
ンジスタのＶＢＥｌと等しい値のＶＢＥ２を有する別の
トランジスタを選択することは非常に難しい。
ンジスタのＶＢＥｌと等しい値のＶＢＥ２を有する別の
トランジスタを選択することは非常に難しい。
以上のことはトランジスタＴａの代りにダイオードを用
いた場合も同様である。
いた場合も同様である。
この考案はかかる状況に鑑みてなされたもので、上述の
回路構成に差動機能をもたせた回路を付加することによ
り、トランジスタのＶＢＥｌとＶ謁との差異に基づく感
度のばらつきを除去した温度検出器を提供しようとする
ものである。
回路構成に差動機能をもたせた回路を付加することによ
り、トランジスタのＶＢＥｌとＶ謁との差異に基づく感
度のばらつきを除去した温度検出器を提供しようとする
ものである。
すなわち、この考案に係る温度検出器は、順電流が規定
された方向性半導体素子と、該半導体素子の順電位変化
を検出する第１のトランジスタと、該半導体素子の順電
位変化を検出する第２のトランジスタとを備え、該第１
のトランジスタと第２のトランジスタの熱時定数を異な
らせ、かつ、該方向性半導体素子の順電圧を該第１及び
第２のトランジスタのベースにそれぞれ印加し、さらに
、該第１のトランジスタのコレクタ電流と該第２のトラ
ンジスタのコレクタ電流との差により周囲温度の変化を
検出する差動増幅器を備えたことを特徴とする。
された方向性半導体素子と、該半導体素子の順電位変化
を検出する第１のトランジスタと、該半導体素子の順電
位変化を検出する第２のトランジスタとを備え、該第１
のトランジスタと第２のトランジスタの熱時定数を異な
らせ、かつ、該方向性半導体素子の順電圧を該第１及び
第２のトランジスタのベースにそれぞれ印加し、さらに
、該第１のトランジスタのコレクタ電流と該第２のトラ
ンジスタのコレクタ電流との差により周囲温度の変化を
検出する差動増幅器を備えたことを特徴とする。
なお、この考案において、方向性半導体素子とはダイオ
ード接続されたトランジスタ又はダイオードを示すもの
とする。
ード接続されたトランジスタ又はダイオードを示すもの
とする。
この考案を実施例図面と共に詳述すれば次のとおりであ
る。
る。
第３図はこの考案の一実施例に係る温度検出装置の回路
図で、Ｒ３，Ｒ３′は抵抗、Ｔｃは検出用トランジスタ
、その化第１図と同一符号のものはそれらと同−又は相
当部分を示す。
図で、Ｒ３，Ｒ３′は抵抗、Ｔｃは検出用トランジスタ
、その化第１図と同一符号のものはそれらと同−又は相
当部分を示す。
トランジスタＴｂとＴＣはそのＶＢＥ２が等しいものを
用いる必要がある。
用いる必要がある。
この場合、ＶＢＥｌの方が測定しやすい事や、同一の製
造ロットでＶＢＥｏの等しいトランジスタを選択すれば
ＶＢＥ２が等しくなる事から、ｖＢＥｌが等しいものを
用いてもよい。
造ロットでＶＢＥｏの等しいトランジスタを選択すれば
ＶＢＥ２が等しくなる事から、ｖＢＥｌが等しいものを
用いてもよい。
この回路の特徴は、トランジスタＴａとＴｂとの温度差
及びトランジスタＴａとＴｃとの温度差を求め、さらに
両者の差を求めることによりトランジスタＴｂとＴｃど
の温度差を求める事にあり、かかる差動機能によりトラ
ンジスタＴａのｖＢＦｌよと他のトランジスタＴｂ、Ｔ
ｃのＶＢＥ２の差異に基づく弊害を除去している。
及びトランジスタＴａとＴｃとの温度差を求め、さらに
両者の差を求めることによりトランジスタＴｂとＴｃど
の温度差を求める事にあり、かかる差動機能によりトラ
ンジスタＴａのｖＢＦｌよと他のトランジスタＴｂ、Ｔ
ｃのＶＢＥ２の差異に基づく弊害を除去している。
なお、トランジスタＴａの代りにダイオードを用いる場
合は、図示しないがそのアノード又はカソードのいずれ
かとＴｂ、ＴＣのベースと接続する。
合は、図示しないがそのアノード又はカソードのいずれ
かとＴｂ、ＴＣのベースと接続する。
トランジスタＴｂ、 Ｔｃの周囲温度が等しい状態にあ
って、抵抗Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３に設定すれば、電流（Ｉ、
１１）はトランジスタＴａ 、！： Ｔｂとの温度差に
比例した値の電流値をとり、電流（Ｉ３−Ｌ）もトラン
ジスタＴａとＴｃとの温度差に前述の電流（■２−ＩＩ
）の場合と同一の係数で比例する値の電流値をとるので
、電流■２＝■３となる。
って、抵抗Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３に設定すれば、電流（Ｉ、
１１）はトランジスタＴａ 、！： Ｔｂとの温度差に
比例した値の電流値をとり、電流（Ｉ３−Ｌ）もトラン
ジスタＴａとＴｃとの温度差に前述の電流（■２−ＩＩ
）の場合と同一の係数で比例する値の電流値をとるので
、電流■２＝■３となる。
ここで、トランジスタＴａとＴｂの熱時定数を等しくし
、トランジスタＴｃのそれと異ならせると、各トランジ
スタＴａ。
、トランジスタＴｃのそれと異ならせると、各トランジ
スタＴａ。
Ｔｂ、 Ｔｃの温度が全て飽和するまで゛は、電流■２
と■３とは異なったものになり、電位ｖｂと抵抗Ｒ３′
の一方の端の電位Ｖｃには差異が現われ、これをコンパ
レータ２で検出し、所定値以上の差異があれば出力して
トランジスタＴｓを「ＯＮ」し、警報器３を作動させる
。
と■３とは異なったものになり、電位ｖｂと抵抗Ｒ３′
の一方の端の電位Ｖｃには差異が現われ、これをコンパ
レータ２で検出し、所定値以上の差異があれば出力して
トランジスタＴｓを「ＯＮ」し、警報器３を作動させる
。
火災感知器の場合は、トランジスタＴａ。Ｔｂを感知器
の内部の同一の放熱板上に、トランジスタＴｃを感知器
表面に設け、トランジスタＴａ。
の内部の同一の放熱板上に、トランジスタＴｃを感知器
表面に設け、トランジスタＴａ。
Ｔｂの熱時定数〉トランジスタＴｃの熱時定数、とする
ことによりトランジスタＴａ、ＴｂとトランジスタＴｃ
の温度差を検出することができる。
ことによりトランジスタＴａ、ＴｂとトランジスタＴｃ
の温度差を検出することができる。
すなわち、トランジスタＴａ、 Ｔｂの温度は周囲温度
の変化にゆっくりと追従し、一方トランジスタＴｃの温
度は周囲温度の変化に直ちに追従するので、急激な温度
上昇の検出が可能になる。
の変化にゆっくりと追従し、一方トランジスタＴｃの温
度は周囲温度の変化に直ちに追従するので、急激な温度
上昇の検出が可能になる。
以上のような回路構成をとるこの考案は、トランジスタ
■ＢＥ２の等しいトランジスタは簡単に選択することが
できるので、各検出器の電流■２を等しくするだけで、
各検出器の感度を一定にすることができる。
■ＢＥ２の等しいトランジスタは簡単に選択することが
できるので、各検出器の電流■２を等しくするだけで、
各検出器の感度を一定にすることができる。
また、電流電圧の変動に対しても、電流■２．■３が同
じように変動するので誤動作することもない。
じように変動するので誤動作することもない。
なお、この考案は云うまでもなくコンパレータの設定を
適当にとることにより、火災感知器以外の種々の温度検
出にも適用できるものである。
適当にとることにより、火災感知器以外の種々の温度検
出にも適用できるものである。
第１図は先に出願人が提案した温度検出装置に係る一実
施例の回路図、第２図Ａ、 ＢはトランジスタＶＢＥ
１．■ＢＥ２の説明図、第３図はこの考案に係る一実施
例の回路図である。 １・・・定電流回路、２・・・差動増幅器（コンパレー
タ）、３・・・警報器、Ｔａ、 Ｔｂ、 Ｔｃ、 Ｔｓ
・・・トランジスタ、Ｒ１、Ｒ１’！ Ｒ２、Ｒ２′、
Ｒ３、Ｒ３′・・・抵抗。
施例の回路図、第２図Ａ、 ＢはトランジスタＶＢＥ
１．■ＢＥ２の説明図、第３図はこの考案に係る一実施
例の回路図である。 １・・・定電流回路、２・・・差動増幅器（コンパレー
タ）、３・・・警報器、Ｔａ、 Ｔｂ、 Ｔｃ、 Ｔｓ
・・・トランジスタ、Ｒ１、Ｒ１’！ Ｒ２、Ｒ２′、
Ｒ３、Ｒ３′・・・抵抗。
Claims (1)
- 順電流が規定された方向性半導体素子と、該半導体素子
の順電位変化を検出する第１のトランジスタと、該半導
体素子の順電位変化を検出する第２のトランジスタとを
備え、該第１のトランジスタと第２の１〜ランジスタの
熱時定数を異ならせ、かつ、該方向性半導体素子の順電
圧を該第１及び第２のトランジスタのベースにそれぞれ
印加し、さらに、該第１のトランジスタのコレクタ電流
と該第２のトランジスタのコレクタ電流との差により周
囲温度の変化を検出する差動増幅器を備えたことを特徴
とする温度検出器。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342479U JPS59602Y2 (ja) | 1979-02-06 | 1979-02-06 | 温度検出器 |
| DE2933874A DE2933874C2 (de) | 1978-08-24 | 1979-08-21 | Fühlvorrichtung zur Wahrnehmung von Temperaturunterschieden zwischen zwei Punkten |
| GB7929366A GB2029585B (en) | 1978-08-24 | 1979-08-23 | Temperature detecting apparatus |
| AU50213/79A AU529099B2 (en) | 1978-08-24 | 1979-08-23 | Temperature detecting device |
| CH773379A CH643948A5 (de) | 1978-08-24 | 1979-08-24 | Auf temperaturaenderungen ansprechende einrichtung. |
| FR7921405A FR2434376A1 (fr) | 1978-08-24 | 1979-08-24 | Appareil de detection de temperature par semi-conducteurs destine notamment a la detection d'incendie |
| US06/069,405 US4331888A (en) | 1978-08-24 | 1979-08-24 | Temperature detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342479U JPS59602Y2 (ja) | 1979-02-06 | 1979-02-06 | 温度検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55113941U JPS55113941U (ja) | 1980-08-11 |
| JPS59602Y2 true JPS59602Y2 (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=28831489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342479U Expired JPS59602Y2 (ja) | 1978-08-24 | 1979-02-06 | 温度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59602Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-02-06 JP JP1342479U patent/JPS59602Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55113941U (ja) | 1980-08-11 |
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