JPS60249281A - 安全回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電気カーペット等の温度制御回路における安全
回路に関する。

（背景技術） 第３図は従来の温度制御回路を示したものであり、１は
発熱体、２は回路部に直流電圧を与えるための電源回路
、３は数ＫＨｚ程度の発振信号を送出する発振回路、４
は発振回路３側へ発熱体１から商用電圧成分が流れ込ま
ないようにすると共に分割インピーダンスとして作用す
るバイパスフィルタ、５は発熱体１のセンサ電極Ｓに生
じた電圧信号から高周波成分のみを取り出すと共に整流
・平滑を行って温度検出信号を得るための温度検出回路
である。また、ｃｐ、は温度比較回路を構成するコンパ
レータ、ｃｐ、は過昇防止回路を構成するコンパレータ
である。

しかして、発熱体１のヒータＨとセンサ電極Ｓとの間に
は、第２図に断面図で示す如く、負のインピーダンス一
温度特性を有するナイロン等の有機半導体１ａが設けら
れており、発振回路３よりバイパスフィルタ４を介して
センサ電極Ｓに印加された高周波信号は有機半導体１ａ
のインピーダンスに応じた電圧を生じ、これを温度検出
回路５で整流・平滑することにより温度検出信号が得ら
れる。なお、温度検出回路５から出力される温度検出信
号は温度上昇に対して低下する特性を有するものである
。次いで、コンパレータＣＰ１では、手動で設定温度を
調整するための可変抵抗ＶＲを含む分圧回路から与えら
れる設定電圧と前記の温度検出信号とを比較し、トラン
ジスタＴｒを介してリレーＲＶを駆動して発熱体１のヒ
ータＨと商用電源間に接続されたリレー接点’Ｖ、ｐ　
’ｙ２をオン・オフ制御し、発熱体を設定温度に導（よ
うにしている。

一方、コンパレータＣＰ２は反転入力端子に前記の温度
検出信号を入力し、非反転入力端子にはコンパレータＣ
Ｐ、の設定電圧よりも低い電圧（より高い温度に対応）
を印加するようにしてあり、リレー接点ｒＶ１ｐｒＶ２
の溶着等によりヒータＨが連続通電となり、湿度が異常
に上昇した場合に出力を反転し、サイリスタＳＣＲをオ
ンして抵抗Ｒ１を発熱せしめ、この抵抗Ｒ７と熱的に結
合された温度ヒユーズＴＦを溶断して危険を回避するよ
うになっている。

ところで、温度制御回路が動作していないときにはリレ
ーＲｙの接点’Ｖ、ｐ　’Ｖ２はオフ状態となり、ヒー
タＨへの電力供給はなくなるため、電源スィッチとして
は電流容量の小さい電子回路部のみに設ければよいとも
考えられる。しかしながら、上記の回路にあっては、コ
ンパレータＣＰ２により構成されろ過昇防止回路は温度
制御回路の一部に組み込まれたものであるため、電源を
切った状態では動作せず、よってリレー接点’ｙ１ｐ　
’ｙ２の溶着等により温度制御回路の動作によっては制
御できない状態となった場合に対処するため、電源スィ
ッチは制御回路部およびヒータ回路の両者を遮断できる
位置に挿入しなければならない。

第３図においても電源スィッチＳＷは電源回路２の入力
端およびリレー接点’Ｖ１ｐ　’Ｖ２よりも商用電源側
に設けられており、そのため、この電源スィッチＳＷは
ヒータ回路および電子回路部のトータルの電流容量をカ
バーしなければならな３− い。ところで、電気カーペット等のヒータ容量は２畳相
当のサイズで８〜ＩＯＡ程度必要であり、これがため、
電源スィッチＳＷには大型で電流容量の大きなものが必
要であり、コ・スト的にもスペース的にも問題があった
。

（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、電源スィッチは温度制御回路（弱電
回路）のみを接続・遮断する構成としながら、リレー接
点の溶着等の故障時にも対処できる安全回路を提供する
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１図は本発明の一実施例を示す温度制御回路の構成図
であり、第２図は発熱体１の構造を断面図で示したもの
である。第１図において構成を説明すると、発熱体１の
ヒータＨはリレー接点’Ｓ’１　ｐ　’Ｓ’２および温
度ヒユーズＴＦを介して直接に商用電源に接続されてお
り、電子回路部に一４＝ 直流電圧を供給する電源回路２の入力端は電源スィッチ
ＳＷを介して商用電源に接続されている。

また、電源回路２より電圧供給を受けて動作する発振回
路３の出力はバイパスフィルタ４を介して発熱体１のセ
ンサ電極Ｓに印加され、とのセンサ電極Ｓは温度検出回
路５に接続されている。

次いで、温度検出回路５の出方、すなわち温度検出信号
は温度比較回路を構成するコンパレータＣＰ１の非反転
入力端子に加わるように接続され、このコンパレ〜りＣ
Ｐ、の出力側に；よスイッチングトランジスタＴｒが接
続され、そのコレクタ回路に挿入されたリレーＲｙを駆
動するようになっている。

一方、ヒータＨと並列に抵抗Ｒ３とサイリスタＳＣＲの
直列回路が接続され、抵抗Ｒ３は商用電源の一端とリレ
ー接点ｒｙ２の間に挿入された温度ヒユーズＴＦと熱的
に結合するように配置されている。次いで、抵抗Ｒ３と
サイリスタＳＣＨの直列回路と並列に抵抗Ｒ１，ダイオ
ードＤ□、コンデンサＣ８の直列回路が接続され、コン
デンサＣ１の両端はサイリスタＳＣＨのゲート・カソー
ド間に接続され、更にコンデンサＣ１の両端には抵抗Ｒ
２が接続されている。なお、抵抗Ｒ１，ダイオードＤ１
．コンデンサＣ８の直列回路は整流回路を構成するもの
で、ヒータＨの両端に印加された商用電圧を整流・平滑
してサイリスタＳＣＲにゲート信号を与えるものである
。また、コンデンサＣの両端すなわちサイリスタＳＣＲ
のゲート・カソード間にはトランジスタＴｒ１のコレク
タ・エミッタが接続され、トランジスタＴｒ、のベース
は抵抗Ｒ４を介して温度検出回路５の出力端子に接続さ
れている。

しかして、温度制卸に係る動作は従来例の項でも説明し
たので省略し、過昇防止回路の動作についてのみ説明す
ることにする。

電源スィッチＳＷが投入されており、温度制御回路が正
常に動作している場合においては、温度検出回路５から
出力される温度検出信号はある程度高い電圧となってお
り、よってトランジスタＴｒ、はオンとなっており、サ
イリスタＳＣＲのゲート・カソード間は短絡され、サイ
リスタＳＣＲはオフを保っている。

また、この状態においてリレー接点’Ｖ１ｙ　’Ｖ２の
溶着等によってヒータＨの温度が異常に上昇した場合に
は、温度検出回路５の出力が温度上昇に伴って低下し、
ついにはトランジスタＴｒ、がオフに転じ、サイリスタ
ＳＣＲは抵抗Ｒ０，ダイオードＤ、、コンデンサＣ８の
直列回路で構成される整流回路からゲート信号を受けて
オンし、抵抗Ｒ３を発熱せしめ、これと熱的に結合した
温度ヒユーズＴＦを溶断してヒータＨへの電力供給を遮
断する。

一方、電源スィッチＳＷを切った後においては湿度制御
回路は動作しないため、正常な状態であればヒータＨへ
電力供給が行われることはないが、電源スィッチＳＷは
制御回路部のみを入切するようになっているため、回路
動作中に起こったリレー接点ｒｙ□、「ｙ２の溶着等に
気が付かずに電源スィッチＳＷを切った場合にはヒータ
Ｈへ７− 通電が連続して行われる可能性がある。しかしながら、
本発明においては、電源スィッチＳＷをオフにした後は
発振回路３も停止しているため、温度検出回路５からは
電圧は発生せず、よってトランジスタＴｒ、はオフの状
態にあり、そのため、ヒータＨへの通電があればサイリ
スタＳＣＲは抵抗Ｒ１，ダイオードＤ、、コンデンサＣ
１の直列回路で構成される整流回路からゲート信号を受
けてオンし、抵抗Ｒ３を発熱せしめて、これと熱的に結
合した温度ヒユーズＴＦを溶断してビータＨへの電力供
給を遮断し、安全モードに移行することができる。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、設定電圧と温度検出信
号とを比較してヒータへの通電をオン・オフ制御してな
る温度制御回路において、前記ヒータと並列に抵抗とサ
イリスタの直列回路および整流回路を接続し、この整流
回路の出力を前記サイリスタのゲートに印加し、前記温
度検出信号の異常低下時にオンするトランジス８− タを前記サイリスタのゲート・カソード間に接続し、回
路の電源スィッチは高度制御回路への電源供給のみをオ
ン・オフすると共に、前記サイリスタの導通時に前記抵
抗を発熱せしめ、この抵抗と熱的に結合された温度ヒユ
ーズを溶断するようにしたので、電源スィッチは高度制
御回路（弱電回路）のみを接続・遮断する構成としなが
ら、リレー接点の溶着等の故障時にも対処できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す温度制御回路の構成図
、第２図は発熱体の構造の一例を示す断面図、第３図は
従来の温度制御回路を示す構成図である。 １・・・・・・発熱体、２・・・電源回路、３−・・発
振回路、４°゛′　バイパスフィルタ、５・・・温度検
出回路、ＣＰ、・・・・　コンパレータ、Ｔｒ、・・　
トランジスタ、ＳＣＲ・・　・サイリスタ、Ｄ、−、、
、ダイオード、Ｃ１・・・・・コンデンサ、Ｒ３・・・
・・抵抗、ＴＦ・・・・・温度ヒューズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 設定電圧と温度検出信号とを比較してヒータへの通電を
   オン・オフ制御してなる温度制御回路において、前記ヒ
   ータと並列に抵抗とサイリスタの直列回路および整流回
   路を接続し、この整流回路の出力を前記サイリスタのゲ
   ートに印加し、前記温度検出信号の異常低下時にオンす
   るトランジスタを前記サイリスタのゲート・カソード間
   に接続し、回路の電源スィッチは温度制御回路への電源
   供給のみをオン・オフすると共に、前記サイリスタの導
   通時に前記抵抗を発熱せしめ、この抵抗と熱的に結合さ
   れた温度ヒユーズを溶断することを特徴とした安全回路
   。