JPS6334613A - 湿度検出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は湿度センサを用い、空気中の湿度を検出する湿
度検出装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の湿度検出装置は、第３図に示すような構
成であった。すなわち、湿度センサ１０１には、発振回
路１０２により交流の電圧が連続して印加されており、
これにより、湿度センサ１０１の任意の湿度における電
気抵抗値を電圧値に変換した後、増巾回路１０３により
増巾し、予じめ各々に基準電圧が決められた複数の比較
器部１０４に前記の増巾した電圧を入力し、複数の比較
器部１０４から出力された値が、正負反転するところの
比較器を選び、この比較器の基準電圧より換算して湿度
を検出するという構成であった。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、発嘔回路１０２は、湿度セ
ンサ１０１に過電圧を連続的に印加すると、湿度センサ
１０１が劣化を生ずる恐れがあるため、約１〜２ｖ程度
の低電圧を印加する構成となっており、それ故、増巾回
路１０３を用いて、湿度センサ１０１の電気抵抗値の変
化を増１わして取り出すため、増巾回路が必要であると
いう問題点を有していた。また、湿度センサ１０１の変
換さ７ｒ′１．た電圧値と、定められた湿度に換算でき
る基準電圧が設定された複数個の比較器を用いて比較す
るため、部品点数が多く、回路が複雑となるという問題
を有していた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、湿度セン
サの印加電圧を上げるための増巾回路が不要で、比較器
の数を１つにでき、部品点数が少なく、簡単な回路構成
の湿度検出装置を提供することを目的とするものである
。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明は空気中の湿度の変
化に対応して電気抵抗値が変化する湿度センサと、前記
湿度センサに一定周期、一定周波数の交流電圧を印加す
る交流印加回路と、前記湿度センサの電気抵抗値を湿度
相当電圧として取り出し、この湿度相当電圧と基準電圧
の入力に対して、正又は負の比較電圧を出力する比較器
と、前記交流印加回路の周期と同期させて前記比較器に
数段階に分かれた基準電圧を順次発生させ、比較器出力
の比較電圧と前記基準電圧とから空気中の湿度を算出す
るマイクロコンピュータよりなる構成としたものである
。

作　　用 この構成により、一定周期で温度センサの任意の湿度に
おける電気抵抗値を湿度相当の電圧値に変換し、比較器
で基準電圧と比較する際比較器の基準電圧を段階的可変
していくとある段階で出力が正負反転する。このときの
基準電圧値をマイクロコンピュータで演算して空気中の
湿度を検出することとなる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図および第２図に基き説明
する。図示のように温度センサ１の両端子はマイクロコ
ンピュータ２の端子２ａ、２ｂと接続され、また抵抗４
．抵抗１ｏを介して直流電源（図示せず）の電源電圧側
に接続されている。

比較器３の入力端子３ａは温度センサ１の一方の端子と
抵抗４とマイクロコンピュータの端子２ｂと交点Ａで接
続している。前記比較器３の入力端子３ｂは電源プラス
側と抵抗５を介して交点Ｂで接続し、交点Ｂより抵抗６
，７，８．９を介してマイクロコンピュータの端子２ｄ
、２ｅ、２ｆ。

２ｑにそれぞれ分岐して接続している。比較器３の出力
端子３Ｃはマイクロコンピュータ２０入力端子２Ｃに接
続している。マイクロコンピュータ２の２ｈ端子はＧＮ
Ｄに接続されている。

以上のように構成された本実施例の湿度検出装置につい
て以下その動作を説明する。

マイクロコンピュータ２の働きで、端子２　ａ　、２ｂ
を周期的にＯｖ、電源電圧に変化させることにより、温
度センサ１に一定周期、一定周波数の電圧が加えられて
いる。これはマイクロコンピュータ２により交流印加回
路が形成されることとなる。

また固定抵抗器４と湿度センサ１とで分圧されたＡ点で
の電圧は比較器３の入力電圧となる。Ｂ点の電圧が比較
器３の基準入力電圧となり前述のＡ点の電圧と比較し、
その電圧の差を出力とし、マイクロコンピュータ２の端
子２Ｃに入力されるものである。Ａ点の電圧値を（１）
に示す。

この場合、以上の説明で明らかなように、湿度センサ１
の電気抵抗値の変化を大きくとりその精度を上げるため
には、電源電圧Ｖ。０を大きな値とする方が好ましいが
、大きくし過ぎると、湿度センサ１に対してストレスが
加わり湿度センサ１を破壊する恐れがあるため、本実施
例ではマイクロコンピュータ１の電源電圧ｖｃＣ＝６ｖ
とした。またさらに、湿度センサ１に対し比較的高電圧
が印加されているため、検出周期は５秒間に１回の割合
いで、特定周波数ＩＫＨｚで７周期分電圧を印加し、そ
の７周期の間に、４回湿度を検出する方法を用いた。こ
れは本実施例が４０　、５０　、６０　。

７０％ＲＨの４段階の湿度を検出するためであり、また
、湿度センサ１の安定を図るため、７周期の最後の４周
期で検出するためである。つまり比較器３のＢ点での基
準電圧は、固定抵抗器５と固定抵抗器ら、６と７，６と
７と８，６と７と８と９の４種の値分圧されて順に前述
のｌ　、　ｍ　、　ｎ　、　。

の期間中にＡ点の電圧値（湿度センナの抵抗値）と比較
器３により比較されその出力電圧はマイクロコンピュー
タ２の端子２Ｃに入力されるものである。

この場合のＢ点の電圧値は（呻弐のようになり、（３）
式で示すＡ点の電圧値と比較していくことになる。

そこで湿度センサ１は湿度の上昇に従って電気抵抗は減
少するものである。

つまり本実施例の場合、マイクロコンピュータ２の２ｄ
、２θ、２ｆ、２ｇの端子を順にＧＮＤレベルとしてい
った場合、どこの端子をＧＮＤにした場合、比較器３の
出力が負（ＧＮＤレベル）となるかをマイクロコンピュ
ータ２の２Ｃ端子に入力することで検知し、２ｄ端子の
場合７０％ＲＨ以上、２ｅの場合６０％ＲＨ以上、２ｆ
の場合５０％ＲＨ以上、２ｑの場合４０％ＲＨ以上の湿
度として認識するものである。また第２図の点線部が前
述（２）式で示した電圧値を示す。

以上のように本実施例によれば、間欠的に湿度センサ１
に電圧を印加することで印加電圧を上げることができる
ため増巾回路を必要とすることなく、また湿度センサ１
の電気抵抗値を湿度相当の電圧値に変換し、比較器３の
基準電圧と比較する際比較器３の基準電圧を段階的に可
変することで複数の比較器を必要とすることがなくなり
、部品点数が少なく、簡単な回路構成にすることができ
る。さらにマイクロコンピュータ２を使用することで、
交流印加回路も形成することができる。

発明の効果 本発明は間欠的に湿度センナに電圧を印加する交流印加
回路を設けることにより、その印加電圧を上げることが
できるため増巾回路を必要とすることなく湿度センサの
電気抵抗値を湿度相当の電圧値に変換することができ、
さらにこの電圧値を比較器の基準電圧と比較する際その
基準電圧を可変することで複数の比較器を必要とするこ
とがなくなり、部器点数が少なく簡単な回路構成にでき
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による湿度検出回路を示す基
本回路図、第２図は同回路の湿度センサおよび比較基準
電圧の電圧波形図、第３図は従来の湿度検出回路のブロ
ック図である。 １・・・・・・湿度センサ、２・・・・・マイクロコン
ピュータ、３・・・・・比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　空気中の湿度の変化に対応して電気抵抗値が変化する
   湿度センサと、前記湿度センサに一定周期，一定周波数
   の交流電圧を印加する交流印加回路と、前記湿度センサ
   の電気抵抗値を湿度相当電圧として取り出し、この湿度
   相当電圧と基準電圧の入力に対して正又は負の比較電圧
   を出力する比較器と、前記交流印加回路の周期と同期さ
   せて前記比較器に数段階に分けられた基準電圧を順次発
   生させ、比較器出力の比較電圧と前記基準電圧とから空
   気中の湿度を算出するマイクロコンピュータとよりなる
   湿度検出装置。