JPS6147088A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
- Publication number
- JPS6147088A JPS6147088A JP59168284A JP16828484A JPS6147088A JP S6147088 A JPS6147088 A JP S6147088A JP 59168284 A JP59168284 A JP 59168284A JP 16828484 A JP16828484 A JP 16828484A JP S6147088 A JPS6147088 A JP S6147088A
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- JP
- Japan
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- temperature
- circuit
- temperature sensor
- electrode wire
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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】
産業上の利用分野
本発明は電気毛布や電気フロアヒータ等の電気暖房器具
における特に安全性をより向上させた温度制御装置に関
するものである。
における特に安全性をより向上させた温度制御装置に関
するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の電気毛布や電気フロアヒータ等の温度制御装置は
、交流電源に接続されたヒータおよび電力制御素子を直
列に接続してなる発熱回路を、前記ヒータの温度変化に
応じて抵抗、容量が変化する温度センサの温度検知信号
により電力制御素子を制御することにより制御するもの
が一般的であり、特に温度センサの温度検知電極線の断
線に対する保安は重要課題である。
、交流電源に接続されたヒータおよび電力制御素子を直
列に接続してなる発熱回路を、前記ヒータの温度変化に
応じて抵抗、容量が変化する温度センサの温度検知信号
により電力制御素子を制御することにより制御するもの
が一般的であり、特に温度センサの温度検知電極線の断
線に対する保安は重要課題である。
第１図（ａｌは、電気毛布や電気フロアヒータ等に用い
られる温度センサの構造図であり、１の芯糸の上に温度
検知電極線２を巻き、その上にプラスチックサーミスタ
による感温素子３を被覆し、その上に一方のｗＬ電極線
を巻き、さらにその上に絶経用外被５′を被覆して構成
している。第１図（ｂ）はなるセンサーインピーダンス
の温度特性を示すものであり、図からも明らかな様に負
の温度特性を示す。
られる温度センサの構造図であり、１の芯糸の上に温度
検知電極線２を巻き、その上にプラスチックサーミスタ
による感温素子３を被覆し、その上に一方のｗＬ電極線
を巻き、さらにその上に絶経用外被５′を被覆して構成
している。第１図（ｂ）はなるセンサーインピーダンス
の温度特性を示すものであり、図からも明らかな様に負
の温度特性を示す。
第１図ｔｃ＋に示す従来の回路において、１は交−流電
源である。そして２のダイオード、３の抵抗、４のコン
デンサで回路電源Ａを構成している。５はヒータ、６は
前記ヒータ５の通電を制御する電力制御素子、７は温度
センサ、８は前記温度センサ７の温度検知電極線である
。モして９のトランジスタ、１０の抵抗、１１のコンデ
ンサで前記温度センサ７のインピーダンスで定まる温度
検出電流を直流電圧に変換する温度検出回路Ｂを構成し
ている。Ｃは前記温度検出回路Ｂの信号を処理して電力
制御素子６のゲートトリガ信号を決定する温度制御部、
１２はゲート抵抗、１３はトランジスタ９のベース、エ
ミッタ逆電圧抑制ダイオード、１４は温度検出電流の制
限抵抗である。
源である。そして２のダイオード、３の抵抗、４のコン
デンサで回路電源Ａを構成している。５はヒータ、６は
前記ヒータ５の通電を制御する電力制御素子、７は温度
センサ、８は前記温度センサ７の温度検知電極線である
。モして９のトランジスタ、１０の抵抗、１１のコンデ
ンサで前記温度センサ７のインピーダンスで定まる温度
検出電流を直流電圧に変換する温度検出回路Ｂを構成し
ている。Ｃは前記温度検出回路Ｂの信号を処理して電力
制御素子６のゲートトリガ信号を決定する温度制御部、
１２はゲート抵抗、１３はトランジスタ９のベース、エ
ミッタ逆電圧抑制ダイオード、１４は温度検出電流の制
限抵抗である。
以上の構成において、負の温度特性を示す温度センサ７
の温度検知電極線８が断線故障した場合、インピーダン
スが正常時より大きくなり、制御温度が異常に高くなる
ことがあり場合によっては制御せずヒータは通電し続け
る危険性がある。特に人体が直接触ｎる電気毛布等では
火傷、火災の危険がある。
の温度検知電極線８が断線故障した場合、インピーダン
スが正常時より大きくなり、制御温度が異常に高くなる
ことがあり場合によっては制御せずヒータは通電し続け
る危険性がある。特に人体が直接触ｎる電気毛布等では
火傷、火災の危険がある。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、温度セン
サの温度検知電極線の断線故障を検出することを目的と
する。
サの温度検知電極線の断線故障を検出することを目的と
する。
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明は、温度センサの温度
検知電極線にパルス電流を流し、そのパルス電流値を検
出して電圧に変換し、その電圧値を監視することで断線
故障を検出し、その出力と温度センサの温度によって変
化する温度信号出力とを処理し、得られた出力をヒータ
の通電を制御する電力制御素子の制御信号とする構成で
ある。
検知電極線にパルス電流を流し、そのパルス電流値を検
出して電圧に変換し、その電圧値を監視することで断線
故障を検出し、その出力と温度センサの温度によって変
化する温度信号出力とを処理し、得られた出力をヒータ
の通電を制御する電力制御素子の制御信号とする構成で
ある。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。
する。
第２図において、１５は交流電源、１６は電源スィッチ
である。そして１７のダイオード、１８の抵抗、１９の
コンデンサで回路電源りを構成する。２０はヒータ、２
１は前記ヒータ２ｏの通電を制御する電力制御素子、２
２はゲート抵抗、２３は温度検知電極線、２４は他方の
電極線、２５は電極線の間に介装された感温素子であり
、温度検知電極線２３と他方の電極線２４と感温素子２
５で温度によってインピーダンスが変化する温度センサ
Ｅを構成し、前記ヒータ２０と熱的に結合する。２６は
温度検出トランジスタでありベース接地とする。前記ト
ランジスタ２６は電力制御素子２１の非導通電圧時に導
通しベース、エミッタ、温度検知′１１極線２３、感温
素子°２５、他方の電極線２４、抵抗２７の経路で電流
が流れ、感温素子２５の抵抗、容量からなるインピーダ
ンスで定まる温度検出電流となる。トランジスタ２６の
コレクタに接続された抵抗２８とコンデンサ２９は前記
温度検出電流を電圧に変換し、温度検出電圧を前記コン
デンサ２９の両端に発生する。
である。そして１７のダイオード、１８の抵抗、１９の
コンデンサで回路電源りを構成する。２０はヒータ、２
１は前記ヒータ２ｏの通電を制御する電力制御素子、２
２はゲート抵抗、２３は温度検知電極線、２４は他方の
電極線、２５は電極線の間に介装された感温素子であり
、温度検知電極線２３と他方の電極線２４と感温素子２
５で温度によってインピーダンスが変化する温度センサ
Ｅを構成し、前記ヒータ２０と熱的に結合する。２６は
温度検出トランジスタでありベース接地とする。前記ト
ランジスタ２６は電力制御素子２１の非導通電圧時に導
通しベース、エミッタ、温度検知′１１極線２３、感温
素子°２５、他方の電極線２４、抵抗２７の経路で電流
が流れ、感温素子２５の抵抗、容量からなるインピーダ
ンスで定まる温度検出電流となる。トランジスタ２６の
コレクタに接続された抵抗２８とコンデンサ２９は前記
温度検出電流を電圧に変換し、温度検出電圧を前記コン
デンサ２９の両端に発生する。
トランジスタ２６、抵抗２８、コンデンサ２９で温度検
出回路Ｆを構成する。
出回路Ｆを構成する。
Ｇは交流電源１５のゼロボルト電圧で、ゼロクロスパル
スを発生するゼロクロスパルス発生回路であり、抵抗３
０を介して交流電源１５に接続する。
スを発生するゼロクロスパルス発生回路であり、抵抗３
０を介して交流電源１５に接続する。
３１はトランジスタで前記ゼロクロスパルス発生回路Ｇ
の出力ｖ１により動作する。前記トランジスタ３１のエ
ミッタは回路電源りに接続し、エミッタとベースの間に
は抵抗３２を接続する。トランジスタ３１のコレクタは
抵抗３３を介して温度検知電極線２３の一端に接続する
。３４はダイオード接続したトランジスタで３５のトラ
ンジスタと共にカレントミラー回路を構成する。トラン
ジスタ３４のコレクタ（ベース）は温度検知電極線２３
の他端に、トランジスタ３５のコレクタは抵抗３６を介
して回路電源りに接続する。３７は比較器で、抵抗３８
．３９の接続点からの電圧値と前記抵抗３６で得られる
電圧ｖ２とを比較し出力ｖ３を出力する。抵抗３２、ト
ランジスタ３１、抵抗３３、トランジスタ３４、トラン
ジスタａ５、抵抗３６、比較器３７、抵抗３８、抵抗３
９で温度検知電極線２３の断線故障を検出する断線検出
回路Ｈを構成する。■は前記温度検出回路Ｆの出力と断
線検出回路Ｈの出力を処理して電力制御素子２１のゲー
トトリガ信号を出力する温度側”御回路であり電気毛布
等の温度を制御する。
の出力ｖ１により動作する。前記トランジスタ３１のエ
ミッタは回路電源りに接続し、エミッタとベースの間に
は抵抗３２を接続する。トランジスタ３１のコレクタは
抵抗３３を介して温度検知電極線２３の一端に接続する
。３４はダイオード接続したトランジスタで３５のトラ
ンジスタと共にカレントミラー回路を構成する。トラン
ジスタ３４のコレクタ（ベース）は温度検知電極線２３
の他端に、トランジスタ３５のコレクタは抵抗３６を介
して回路電源りに接続する。３７は比較器で、抵抗３８
．３９の接続点からの電圧値と前記抵抗３６で得られる
電圧ｖ２とを比較し出力ｖ３を出力する。抵抗３２、ト
ランジスタ３１、抵抗３３、トランジスタ３４、トラン
ジスタａ５、抵抗３６、比較器３７、抵抗３８、抵抗３
９で温度検知電極線２３の断線故障を検出する断線検出
回路Ｈを構成する。■は前記温度検出回路Ｆの出力と断
線検出回路Ｈの出力を処理して電力制御素子２１のゲー
トトリガ信号を出力する温度側”御回路であり電気毛布
等の温度を制御する。
以上のような構成においてその動作を第３図とともに説
明する。
明する。
温度検知電極線２３が非断線時について説明する。トラ
ンジスタ３１は、ゼロクロスパルス発生回路Ｇの出力ｖ
−１により動作し、ｖｌのＨｉ期間はオフ、Ｌａ期間中
はオンとなる。従がってトランジスタ３１０オン期間に
は、回路電源Ｄ１ トランジスタ３１のエミッタ、コレ
クタ、抵抗３３を介して温度検知電極線２３、トランジ
スタ３４へ温度センサＥに流れる交流電流と共にパルス
電流が流れることとなる。そして、トランジスタ３４と
トランジスタａ５はカレントミラー回路構成であるから
トランジスタ３５のコレクタにもトランジスタ３４のコ
レクタに流れるパルス電流と同等の電流が流れることと
なり、そのパルス電流値により抵抗３６に電圧■・２が
発生することとなり、この電圧Ｖ・２は、比較器３７の
反転入力端子の入力信号となる。比較器３７の非反転入
力端子へは、抵抗３８と抵抗３９の分割比で定ま、る電
圧ｖ５が入力信号となる。従Ｉつで、比較器３７の出力
は、曙 Ｖ−４１（７）Ｈｉ期間中はＬｏ、Ｌａ期間中はＨｉ−
となる信号ｖ３が得られる。この信号ｖ３を、温度検出
回路Ｆの出力と共に温度制御回路Ｉに入力する。
ンジスタ３１は、ゼロクロスパルス発生回路Ｇの出力ｖ
−１により動作し、ｖｌのＨｉ期間はオフ、Ｌａ期間中
はオンとなる。従がってトランジスタ３１０オン期間に
は、回路電源Ｄ１ トランジスタ３１のエミッタ、コレ
クタ、抵抗３３を介して温度検知電極線２３、トランジ
スタ３４へ温度センサＥに流れる交流電流と共にパルス
電流が流れることとなる。そして、トランジスタ３４と
トランジスタａ５はカレントミラー回路構成であるから
トランジスタ３５のコレクタにもトランジスタ３４のコ
レクタに流れるパルス電流と同等の電流が流れることと
なり、そのパルス電流値により抵抗３６に電圧■・２が
発生することとなり、この電圧Ｖ・２は、比較器３７の
反転入力端子の入力信号となる。比較器３７の非反転入
力端子へは、抵抗３８と抵抗３９の分割比で定ま、る電
圧ｖ５が入力信号となる。従Ｉつで、比較器３７の出力
は、曙 Ｖ−４１（７）Ｈｉ期間中はＬｏ、Ｌａ期間中はＨｉ−
となる信号ｖ３が得られる。この信号ｖ３を、温度検出
回路Ｆの出力と共に温度制御回路Ｉに入力する。
温度制御回路Ｉはこれらの信号を処理して電力制御素子
２１のゲートトリガ信号■４を出力し、電気毛布等の温
度を制御する。
２１のゲートトリガ信号■４を出力し、電気毛布等の温
度を制御する。
次に温度検知電極線２３が断線時について説明する。非
断線時と同様に、トランジスタ３１は、ゼロクロスパル
ス発生回路Ｇの出力ｖ１により動作するが、温度検知電
極線２３が断線しているため、ｖｌのＬａ期間中、すな
わち、トランジスタ３１のオン期間であっても、回路電
源りからの電・流は、トランジスタ３４には流れない。
断線時と同様に、トランジスタ３１は、ゼロクロスパル
ス発生回路Ｇの出力ｖ１により動作するが、温度検知電
極線２３が断線しているため、ｖｌのＬａ期間中、すな
わち、トランジスタ３１のオン期間であっても、回路電
源りからの電・流は、トランジスタ３４には流れない。
従〆っで、抵抗３６にもパルス電圧が発生しないことと
なる。
なる。
ゆえに、比較器３７の出力Ｖ３が常に［Ｌｏ Ｊのまま
となり、温度制御回路ｌの出力ｖ４も［Ｌｏ ｊのまま
であり、電力制御素子２１のゲートトリガ信号が出力さ
れず、ヒータ２０に交流電源１５が供給されないもので
ある。
となり、温度制御回路ｌの出力ｖ４も［Ｌｏ ｊのまま
であり、電力制御素子２１のゲートトリガ信号が出力さ
れず、ヒータ２０に交流電源１５が供給されないもので
ある。
発明の効果
以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。
る。
（１）温度センサの温度検知電極線にパルス電流を流し
、そのパルス電流値を検出して電圧に変換し、その電圧
値を監視することで、温度検知ｗ１極線の断線故障を検
出して、電力制御素子を非導通とするのであるから極め
て安全性が高い。
、そのパルス電流値を検出して電圧に変換し、その電圧
値を監視することで、温度検知ｗ１極線の断線故障を検
出して、電力制御素子を非導通とするのであるから極め
て安全性が高い。
（２）電流を検出し、電圧に変換する断線検出回路であ
るため、入力側の電位が極めて低０レベルで実現でき、
半導体集積回路化が容易である。
るため、入力側の電位が極めて低０レベルで実現でき、
半導体集積回路化が容易である。
（３）半導体集積回路で構成する場合、温度検出回路の
入力側端子と共用できるため、端子数を削減できる。
入力側端子と共用できるため、端子数を削減できる。
第１図（ａ）は温度センサの構造図、第１図（ｂ）は前
記温度センサの温度特性図、第１図（ＩＪは従来の温施
例である温度制御装置を示す特性図、第３図は第２図に
於ける温度制御装置のタイミングチャート図である。 １５・・・・・・交流電源、２ｏ・・・・・・ヒータ、
２１・・・・・・電力制御素子、２３・・・・・・温度
検知電極線、２５・・・・・・感温素子、３１・・・・
・・トランジスタ、３３・・・・・・抵抗、３４，３５
・・・・・・トランジスタ、３６・・・・・・抵抗、３
７・・・・・・比較器、Ｄ・・・・・・回路電源、Ｅ・
・・・・・温度センサ、Ｆ・・・・・・温度検出回路、
Ｇ・・・・・・ゼロクロスパルス発生回路、Ｈ・・・・
・・断線検出回路、工・・・用温度制御回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ばか１名第１
図 一遥准（−（：） ０ 第１図
記温度センサの温度特性図、第１図（ＩＪは従来の温施
例である温度制御装置を示す特性図、第３図は第２図に
於ける温度制御装置のタイミングチャート図である。 １５・・・・・・交流電源、２ｏ・・・・・・ヒータ、
２１・・・・・・電力制御素子、２３・・・・・・温度
検知電極線、２５・・・・・・感温素子、３１・・・・
・・トランジスタ、３３・・・・・・抵抗、３４，３５
・・・・・・トランジスタ、３６・・・・・・抵抗、３
７・・・・・・比較器、Ｄ・・・・・・回路電源、Ｅ・
・・・・・温度センサ、Ｆ・・・・・・温度検出回路、
Ｇ・・・・・・ゼロクロスパルス発生回路、Ｈ・・・・
・・断線検出回路、工・・・用温度制御回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ばか１名第１
図 一遥准（−（：） ０ 第１図
Claims (1)
- 回路電源のマイナス側を交流電源の一方に接地し、前記
交流電源の接地側に接続した第１の電極線と交流電源の
非接地側に接続した第２の電極線との間に感温素子が介
在してなる温度センサと、前記交流電源と同期したパル
スを発生するパルス発生回路と、前記温度センサの信号
を検出する温度検出回路と、前記パルス発生回路の出力
を入力として、前記温度センサの第１の電極線の断線故
障を検出する断線検出回路と、前記温度検出回路の出力
と前記断線検出回路の出力を処理し交流電源に接続され
たヒータの通電を制御する電力制御素子へ制御信号を出
力する制御回路とを備え、前記断線検出回路は、前記温
度センサの第１の電極線に、前記パルス発生回路の出力
信号に従ったパルス電流を流し、そのパルス電流をカレ
ントミラー回路で検出し、電圧に変換し、電圧レベルを
監視する構成とした温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168284A JP2532364B2 (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168284A JP2532364B2 (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147088A true JPS6147088A (ja) | 1986-03-07 |
| JP2532364B2 JP2532364B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=15865163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168284A Expired - Lifetime JP2532364B2 (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532364B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0286444U (ja) * | 1988-12-19 | 1990-07-09 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5765414U (ja) * | 1980-10-02 | 1982-04-19 |
-
1984
- 1984-08-11 JP JP59168284A patent/JP2532364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5765414U (ja) * | 1980-10-02 | 1982-04-19 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0286444U (ja) * | 1988-12-19 | 1990-07-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2532364B2 (ja) | 1996-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |