JPS60250414A - 過昇防止回路 - Google Patents
過昇防止回路Info
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- JPS60250414A JPS60250414A JP10544184A JP10544184A JPS60250414A JP S60250414 A JPS60250414 A JP S60250414A JP 10544184 A JP10544184 A JP 10544184A JP 10544184 A JP10544184 A JP 10544184A JP S60250414 A JPS60250414 A JP S60250414A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
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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。
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）
本発明は発熱体の温度制御回路におけろ過昇（背景技術
） 第８図は従来の温度制御回路を示した□ものであり、商
用電源にりＬ−−Ｒｙの接点「ｙを介して発熱体１のヒ
ータＨを接続し、発熱体１の温度変化に応じてリレーＲ
ｙを駆動し、所望の温度に導こうとするものである。す
なオつち、発熱体１のヒーＩＨ近傍には２個のセンサ電
極Ｓ、、Ｓ２が有機半導法の如き感熱体１ａを挾んで設
けられており、一方°のセンサ電極Ｓ１にはセンサ電圧
分割回路３を介して商用電圧を印加し、他方のセンサ電
極Ｓ２εよヒータＨの一端に接続することにより、感熱
体１ａのインピーダンス変化、すなわち温度変化に応じ
た交流の電圧信号を得、この信号をセンサ電圧検出部４
により整流・平滑することにより温度の上昇に対し低下
する特性を有した直流的な温度検出信号を得ている。そ
して、この信号をコンパレータＣＰ、において可変抵抗
ＶＲにより与えられた設定電圧と比較することにより、
所定の温度を上回っているか下回っているかを判断し、
設定温度より低ければトランジスタＴｒ、を介してリレ
ーＲ，を駆動しヒータＨに通電するようにし、逆に設定
温度より高ければヒーり１１への電力供給を停止するよ
うにして発熱体】を定温度に保っ」、うにしている。
） 第８図は従来の温度制御回路を示した□ものであり、商
用電源にりＬ−−Ｒｙの接点「ｙを介して発熱体１のヒ
ータＨを接続し、発熱体１の温度変化に応じてリレーＲ
ｙを駆動し、所望の温度に導こうとするものである。す
なオつち、発熱体１のヒーＩＨ近傍には２個のセンサ電
極Ｓ、、Ｓ２が有機半導法の如き感熱体１ａを挾んで設
けられており、一方°のセンサ電極Ｓ１にはセンサ電圧
分割回路３を介して商用電圧を印加し、他方のセンサ電
極Ｓ２εよヒータＨの一端に接続することにより、感熱
体１ａのインピーダンス変化、すなわち温度変化に応じ
た交流の電圧信号を得、この信号をセンサ電圧検出部４
により整流・平滑することにより温度の上昇に対し低下
する特性を有した直流的な温度検出信号を得ている。そ
して、この信号をコンパレータＣＰ、において可変抵抗
ＶＲにより与えられた設定電圧と比較することにより、
所定の温度を上回っているか下回っているかを判断し、
設定温度より低ければトランジスタＴｒ、を介してリレ
ーＲ，を駆動しヒータＨに通電するようにし、逆に設定
温度より高ければヒーり１１への電力供給を停止するよ
うにして発熱体】を定温度に保っ」、うにしている。
一方、コンパレ〜りＣＦ２は反転入力端子に前茜の温度
検出信号を入力し、非反転入力端子には抵抗Ｒ４，Ｒ５
の分圧回路によりコンパレータＣＰの設定電圧よりも低
い電圧（より高い温度に対訳を印加するようにしてあり
、リレー接点ｒｙの溶着等によりヒータＨが連続通電と
なり、温度が異常に上昇しｌコ場合に出力を反転し、サ
イリスクＳＣＲをオンして抵抗Ｒ１を発熱せしめ、この
抵抗Ｒ１と熱的に結合された温度ヒユーズＴＦを溶誂し
、危険を回避するようになっている。
検出信号を入力し、非反転入力端子には抵抗Ｒ４，Ｒ５
の分圧回路によりコンパレータＣＰの設定電圧よりも低
い電圧（より高い温度に対訳を印加するようにしてあり
、リレー接点ｒｙの溶着等によりヒータＨが連続通電と
なり、温度が異常に上昇しｌコ場合に出力を反転し、サ
イリスクＳＣＲをオンして抵抗Ｒ１を発熱せしめ、この
抵抗Ｒ１と熱的に結合された温度ヒユーズＴＦを溶誂し
、危険を回避するようになっている。
ところで、上記の温度過昇時の動作はリレー接点の溶着
もしくはリレー駆動用のトランジスタの導通故障等にお
いては動作が保証さねる５嘴コンパレータの故障あるい
は温度設定／過昇温度設定用の抵抗等のショートもしく
はオーブン等の故障により連続通電となっｔコ場合には
、温度制御回路と同じ温度検出信号にたよっているため
動作不能となる恐れがあり、安全面における冗長性に欠
けるという欠点があった。
もしくはリレー駆動用のトランジスタの導通故障等にお
いては動作が保証さねる５嘴コンパレータの故障あるい
は温度設定／過昇温度設定用の抵抗等のショートもしく
はオーブン等の故障により連続通電となっｔコ場合には
、温度制御回路と同じ温度検出信号にたよっているため
動作不能となる恐れがあり、安全面における冗長性に欠
ける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、簡易な構成にして温度制御回路とは
独立に動作が行え、動作が；） 確実で安全性の高い過
昇防止回路を提供する乙とにある７゜ （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ずろう １ 第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図である
。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Ｒｙの接点ｒａｐミル電源スイツチおよび温度ヒ
ユーズＴＦを介して商用電源に接続され、ヒータ回路を
構成している。また、接点「ｙとヒータＨの直列回路と
並列に、温度制御回路Ａの電源入力端子、抵抗Ｒ８，セ
ンサ電極Ｓ４．Ｓ２直列回路、およびサイリスクＳＣＲ
，抵抗Ｒ４の直列回路が夫々接続されている。ここで、
温度制御回路Ａは第８図で示したセンサ電圧検出部４．
コノバ■ノークＣＰ、 、リレー駆動Ｍ Ｉ−ランレス
タＴｒ、、リレーＲｙ等を含んでなるものでありセンサ
電極Ｓ１から信号を得て、ヒータＨを所望の温度に保つ
ようにすＩ−−−Ｒｙｔｊ！駆動する機能を有するもの
である。また、抵抗Ｒ４はヒータ回路に挿入された温度
ヒ、〜スＴＦと熱的に結合するように配置されている。
的とするところは、簡易な構成にして温度制御回路とは
独立に動作が行え、動作が；） 確実で安全性の高い過
昇防止回路を提供する乙とにある７゜ （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ずろう １ 第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図である
。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Ｒｙの接点ｒａｐミル電源スイツチおよび温度ヒ
ユーズＴＦを介して商用電源に接続され、ヒータ回路を
構成している。また、接点「ｙとヒータＨの直列回路と
並列に、温度制御回路Ａの電源入力端子、抵抗Ｒ８，セ
ンサ電極Ｓ４．Ｓ２直列回路、およびサイリスクＳＣＲ
，抵抗Ｒ４の直列回路が夫々接続されている。ここで、
温度制御回路Ａは第８図で示したセンサ電圧検出部４．
コノバ■ノークＣＰ、 、リレー駆動Ｍ Ｉ−ランレス
タＴｒ、、リレーＲｙ等を含んでなるものでありセンサ
電極Ｓ１から信号を得て、ヒータＨを所望の温度に保つ
ようにすＩ−−−Ｒｙｔｊ！駆動する機能を有するもの
である。また、抵抗Ｒ４はヒータ回路に挿入された温度
ヒ、〜スＴＦと熱的に結合するように配置されている。
一方、抵抗Ｒ１の両端には抵抗Ｒ２，・ツェナーダイオ
ードＺＩＰ２． ＺＤ、の直列回路が接続されており、
抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＺＤ２の接続点はダ、イ
詞−Ｆｔ’）、を介してサイリスクＳＣＲのゲートに接
続さλコ、更にサイリスクＳＣＲの力・ノード・ゲ １
間には抵抗Ｒつが接続されている、。
ードＺＩＰ２． ＺＤ、の直列回路が接続されており、
抵抗Ｒ２とツェナーダイオードＺＤ２の接続点はダ、イ
詞−Ｆｔ’）、を介してサイリスクＳＣＲのゲートに接
続さλコ、更にサイリスクＳＣＲの力・ノード・ゲ １
間には抵抗Ｒつが接続されている、。
第２図は−に記のセンサ電ｔ１３．，３２間に配設さｔ
Ｉた感熱体１ａのインピーダンスＺと温度Ｔとの関係を
示したものであり（縦軸はｌｏｇスケールとな−ってい
る。）、温度の上昇に伴って低下する特性を有している
。また、第３図は抵抗Ｒ８の両端に発生する電圧Ｖと温
度Ｔとの関係を示し、たグンスＺとの分圧比で決まるた
め、温度ととも、に上昇する特性を示す。
Ｉた感熱体１ａのインピーダンスＺと温度Ｔとの関係を
示したものであり（縦軸はｌｏｇスケールとな−ってい
る。）、温度の上昇に伴って低下する特性を有している
。また、第３図は抵抗Ｒ８の両端に発生する電圧Ｖと温
度Ｔとの関係を示し、たグンスＺとの分圧比で決まるた
め、温度ととも、に上昇する特性を示す。
しかして、正常時の動作にあっては、温度検出回路Δは
セレ・り電極Ｓ、から得られた信号により温度を検知し
、所望の温度を保つようにリレー接点ｒｙをオン・オフ
駆動し、七−タＨへの通電を制御する。
セレ・り電極Ｓ、から得られた信号により温度を検知し
、所望の温度を保つようにリレー接点ｒｙをオン・オフ
駆動し、七−タＨへの通電を制御する。
また、何らかの原因（リレー接点ｒｙの溶着。
リレー駆動用トランジスタの導通故障、温度比較回路を
構成するコンパレータの故障、温度設定用の抵抗のショ
ートもしくはオープン等）によりヒータＨへの通電が持
続され、連続通電となった時には、第３図に示した如く
抵抗Ｒ１の両端電圧Ｖが温度上昇とともに増加し、つい
にはツェナーダイオードＺＤ、 、 ＺＤ２の直列回路
の有するブレーク電圧ζこ達し、サイリスタＳＣＲを点
弧して抵抗Ｒ４を発熱せしめ、温度ヒユーズＴＦを溶断
せしめて安全モードに移行するよう働く。例えば、電気
カーペットの最高設定温度を５０℃とし、の６０’ｌ：
！Ｚ Ｊ、； り ７． ｌＪ、ｌ：抗１え、の両、
□、＋ｔ：電圧Ｖ６ｏとツェナ°″タイ４１・７．Ｄ、
、 Ｚｎ２の一フし り電圧（バリスタ電圧）か等し
くなるように選ぶことにより、温度が６０℃に達１．た
時に過昇防止動作が行わＪする」゛うにすることか−Ｃ
きる。
構成するコンパレータの故障、温度設定用の抵抗のショ
ートもしくはオープン等）によりヒータＨへの通電が持
続され、連続通電となった時には、第３図に示した如く
抵抗Ｒ１の両端電圧Ｖが温度上昇とともに増加し、つい
にはツェナーダイオードＺＤ、 、 ＺＤ２の直列回路
の有するブレーク電圧ζこ達し、サイリスタＳＣＲを点
弧して抵抗Ｒ４を発熱せしめ、温度ヒユーズＴＦを溶断
せしめて安全モードに移行するよう働く。例えば、電気
カーペットの最高設定温度を５０℃とし、の６０’ｌ：
！Ｚ Ｊ、； り ７． ｌＪ、ｌ：抗１え、の両、
□、＋ｔ：電圧Ｖ６ｏとツェナ°″タイ４１・７．Ｄ、
、 Ｚｎ２の一フし り電圧（バリスタ電圧）か等し
くなるように選ぶことにより、温度が６０℃に達１．た
時に過昇防止動作が行わＪする」゛うにすることか−Ｃ
きる。
このように、本発明の過昇防止回路では温度制御回路と
（Ｊ′独立に動作が行えるようにし−（あるので、従来
の回路では対処できなかった故障に対しても十分に安全
を確保てきるものである。
（Ｊ′独立に動作が行えるようにし−（あるので、従来
の回路では対処できなかった故障に対しても十分に安全
を確保てきるものである。
なお、上記の例ではツェナーダイオードを使用したもの
につい−（説明したが、その他の半導体素子、例えばバ
リスタ等が使えることはＢうまでもない。
につい−（説明したが、その他の半導体素子、例えばバ
リスタ等が使えることはＢうまでもない。
次に、第４図および第５図は第１図の回路構成に適用で
きる温度センサの構成を示したものである。すなわち、
第４図は絶縁物製の芯材１ｂにスパイラル状にセンサ５
２（Ｓ、）の導体線を巻き付け、この上に有機半導体の
如き感熱体１ａを配設し、その上にスパイラル状にセン
サＳ、（Ｓ２）の導体線を巻き付け、更に電気絶縁被膜
１ｃで被っｔ：ものである１、一方、第５図は有機半導
体の如き感熱体１ａをセンサ電極Ｓ、、 Ｓ２てサンド
イッチ状に挾み、その外側を電気絶縁層１ｄ、 Ｉｅて
被っｔ：ものてある。
きる温度センサの構成を示したものである。すなわち、
第４図は絶縁物製の芯材１ｂにスパイラル状にセンサ５
２（Ｓ、）の導体線を巻き付け、この上に有機半導体の
如き感熱体１ａを配設し、その上にスパイラル状にセン
サＳ、（Ｓ２）の導体線を巻き付け、更に電気絶縁被膜
１ｃで被っｔ：ものである１、一方、第５図は有機半導
体の如き感熱体１ａをセンサ電極Ｓ、、 Ｓ２てサンド
イッチ状に挾み、その外側を電気絶縁層１ｄ、 Ｉｅて
被っｔ：ものてある。
第６図（：を他の温度センサの構成を示したものであり
、ヒータＨをセンサ電極の一方と共用してなるものであ
る。すなわち、第６図（イ）は感熱体１ａの一面にヒー
タＩ）をプリント配線等により形成し、他面にセンサ電
極Ｓを同じくプリント配線等に」り形成し、両側を電気
絶縁層Ｉｆ、 １ｇで被ったものである。また、第６図
（ロ）は感熱体１ａの一面にヒータＶとセンサ電極Ｓを
プリント配線等により交互に形成し、他面に反射電極１
ｈを同じくプリント配線等により形成し、両側を電気絶
縁層Ｉｆ、 Ｉｇで被ったものである。
、ヒータＨをセンサ電極の一方と共用してなるものであ
る。すなわち、第６図（イ）は感熱体１ａの一面にヒー
タＩ）をプリント配線等により形成し、他面にセンサ電
極Ｓを同じくプリント配線等に」り形成し、両側を電気
絶縁層Ｉｆ、 １ｇで被ったものである。また、第６図
（ロ）は感熱体１ａの一面にヒータＶとセンサ電極Ｓを
プリント配線等により交互に形成し、他面に反射電極１
ｈを同じくプリント配線等により形成し、両側を電気絶
縁層Ｉｆ、 Ｉｇで被ったものである。
しかして、第７図は第６図の如き温度センサを用いる場
合の回路構成を示したもので、第１図のものとは若干具
なっている。すなわち、発熱体１のヒータＨはリレーＲ
ｙの接点’Ｖｐ電源スイッチＳＷおよび温度ヒユーズＴ
Ｆを介して商用電源に接続さね、また、ヒータ）１と並
列に温度制御回路Ａの電源入力端子および抵抗１（４，
サイリスクＳＣＲの直列回路が接続されている。一方、
抵抗１（、がセンサ電極ＳとヒータＩ］のアース側端子
間に接続されており、この抵抗Ｒ１の両端にはツェナー
ダイオードＺＤ、 、 Ｚｎ２．抵抗ｌ（２の直列回路
が接続され、抵抗Ｉｔ とツェナーダイオードＺＤの接
続点はダイオードＤ１を介してサイリスクＳＣＲのゲー
１−に接続され、更にす、イリスタＳＣＲのゲ−１・
・カソード間には抵抗Ｒ３が接続されている０４ 動作にあ−１ては、センサ電極Ｓの電圧が温度の上昇と
ともに上がるため、温度制御回路Ａの入力に対する極性
が逆になるほか、過昇防止回路の動作としては抵抗Ｒ□
の両端電圧を基準に考えれば第１図のものと同様である
。
合の回路構成を示したもので、第１図のものとは若干具
なっている。すなわち、発熱体１のヒータＨはリレーＲ
ｙの接点’Ｖｐ電源スイッチＳＷおよび温度ヒユーズＴ
Ｆを介して商用電源に接続さね、また、ヒータ）１と並
列に温度制御回路Ａの電源入力端子および抵抗１（４，
サイリスクＳＣＲの直列回路が接続されている。一方、
抵抗１（、がセンサ電極ＳとヒータＩ］のアース側端子
間に接続されており、この抵抗Ｒ１の両端にはツェナー
ダイオードＺＤ、 、 Ｚｎ２．抵抗ｌ（２の直列回路
が接続され、抵抗Ｉｔ とツェナーダイオードＺＤの接
続点はダイオードＤ１を介してサイリスクＳＣＲのゲー
１−に接続され、更にす、イリスタＳＣＲのゲ−１・
・カソード間には抵抗Ｒ３が接続されている０４ 動作にあ−１ては、センサ電極Ｓの電圧が温度の上昇と
ともに上がるため、温度制御回路Ａの入力に対する極性
が逆になるほか、過昇防止回路の動作としては抵抗Ｒ□
の両端電圧を基準に考えれば第１図のものと同様である
。
（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を接続し、温度上昇に応じて上昇す
る電圧の発生する点に、一定電圧に達すると導通する電
圧依存素子を介して前記づイリスタのゲートを接続し、
このサイリスクが導通した際に前記抵抗と熱的に結合さ
れた温度ヒユーズを溶断せしめるようにしたので、簡易
な構成にして温度制 ゛御回路とは独立に動作が行え、
かつ動作が確実で安全性の高い過昇防止回路を提供でき
る効果がある。
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を接続し、温度上昇に応じて上昇す
る電圧の発生する点に、一定電圧に達すると導通する電
圧依存素子を介して前記づイリスタのゲートを接続し、
このサイリスクが導通した際に前記抵抗と熱的に結合さ
れた温度ヒユーズを溶断せしめるようにしたので、簡易
な構成にして温度制 ゛御回路とは独立に動作が行え、
かつ動作が確実で安全性の高い過昇防止回路を提供でき
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図お
よび第３図は同上の動作説明図、第４図および第５図は
第１図の回路に適用され得る温度センサの構成図、第６
図（よ他の温度セッサの構成図、第７図は第６図の温度
センサに適用し得る本発明の他の実施例を示す回路構成
図、第８図は従来の温度制御回路の構成図である。 １・・・・・発熱体、Ａ・・・・・・温度制御回路、Ｈ
・・・・ヒータ、Ｓ、 Ｓ、、 Ｓ２・・・・・・セン
サ電［、ｌａ・・・・・・感熱体、Ｒ、−Ｒ，抵抗、Ｓ
ＣＩ＋ →ノイリスタ、ＺＤ、 、 ７．Ｄ、 ・７エ
プーグイ珂−ド、１丁 温度ヒ、 ズ、ｌ〕、 タイ２
−一ド 第１図 Ｖ 第２図 第３図 第４図 第５図 ｄ ｅ 第６図 第７図 第８図
よび第３図は同上の動作説明図、第４図および第５図は
第１図の回路に適用され得る温度センサの構成図、第６
図（よ他の温度セッサの構成図、第７図は第６図の温度
センサに適用し得る本発明の他の実施例を示す回路構成
図、第８図は従来の温度制御回路の構成図である。 １・・・・・発熱体、Ａ・・・・・・温度制御回路、Ｈ
・・・・ヒータ、Ｓ、 Ｓ、、 Ｓ２・・・・・・セン
サ電［、ｌａ・・・・・・感熱体、Ｒ、−Ｒ，抵抗、Ｓ
ＣＩ＋ →ノイリスタ、ＺＤ、 、 ７．Ｄ、 ・７エ
プーグイ珂−ド、１丁 温度ヒ、 ズ、ｌ〕、 タイ２
−一ド 第１図 Ｖ 第２図 第３図 第４図 第５図 ｄ ｅ 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 設定電圧と温度検出信号どを比較して□ヒータへの通電
をオン・オフ制ｆ＆［ｌ ｌ、てなる温度制御゛回スタ
の直列回路を接続し、温度上昇に応じて上昇する電圧の
発生する点に、一定電圧に達すると導通する電圧依存素
子を介して前記サイリスタのゲートを接続し、このづイ
リスタが導通した際に前記抵抗と熱的に結合された温度
ヒユーズを溶□断せしめろことを特徴とした過昇防止回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10544184A JPS60250414A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 過昇防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10544184A JPS60250414A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 過昇防止回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60250414A true JPS60250414A (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14407678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10544184A Pending JPS60250414A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 過昇防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60250414A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019563A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-03-01 |
-
1984
- 1984-05-24 JP JP10544184A patent/JPS60250414A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019563A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-03-01 |
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