JPS644004Y2 - - Google Patents

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JPS644004Y2
JPS644004Y2 JP1980117766U JP11776680U JPS644004Y2 JP S644004 Y2 JPS644004 Y2 JP S644004Y2 JP 1980117766 U JP1980117766 U JP 1980117766U JP 11776680 U JP11776680 U JP 11776680U JP S644004 Y2 JPS644004 Y2 JP S644004Y2
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JP
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voltage
power
heater
detection circuit
comparators
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JP1980117766U
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電気ごたつにおいて、使用中の電力
の大きさをランプ等の視覚により連続的に表示す
るようにした電気ごたつの電力表示装置に関する
ものである。
一般に、第1図に示すような電気ごたつにおい
て、こたつやぐら1と電源コンセント2の間には
操作箱3が挿入され、その基本回路は第2図鎖線
内に示される。この第2図の鎖線内に示される温
度制御回路4において、電源スイツチ5を閉じる
と、商用電源6、ヒータ7双方向性3端子サイリ
スタ8、コイル9の閉回路が形成され、前記3端
子サイリスタ8の点弧角を制御することにより、
使用電力を制御するようになつている。この3端
子サイリスタ8の点弧角は、やぐらこたつ内の温
度検出用サーミスタ10、こたつ温度設定用可変
抵抗11、コンデンサ12および負性抵抗発振素
子13によつて制御される。以上の動作を第3図
に基づきさらに詳しく説明する。この第3図中、
aは電源6の電圧の波形を、bはサイリスタ8の
電圧の波形を、cはヒータ7の電圧の波形を、d
はコンデンサ12の電圧の波形をそれぞれ示して
いる。まず、こたつ内が所望の温度になるように
可変抵抗11を設定し、t0時にスイツチ5を閉じ
たものとする。このときt0時からt2時までの半サ
イクルの間では、コンデンサ12はサーミスタ1
0、可変抵抗11を通して第3図dのように徐々
に充電される。この充電電圧が上昇し、t1時に負
性抵抗発振素子13の発振領域v0までに達する
と、負性抵抗発振素子13は発振し、ゲート駆動
パルスを前記サイリスタ8のゲートへ与える。す
るとサイリスタ8は点弧し第3図cの斜線に示す
様にヒータ7に電力が供給される。前記発振素子
13が発振すると、コンデンサ12は放電し、つ
ぎの半サイクルにおける充電に備える。次にt2
になり電源6の電圧が負の半サイクルになると、
サイリスタ8は遮断され、ヒータ7への電力の供
給を停止する。
次にt2時に電源6の電圧の負の半サイクルにな
ると、前記同様にコンデンサ12は負の方向に充
電され、負性抵抗発振素子13はt3時にゲート駆
動パルスをサイリスタ8へ与え、サイリスタ8は
再び点弧し第3図cの斜線のようにヒータ7に電
力を供給する。以下これを同様に繰り返す。
ここで、サーミスタ8は正特性であるので、こ
たつ内の温度が上昇するに従つて抵抗値が大きく
なり、コンデンサ12の充電時間は長くなる。従
つてコンデンサ12の充電電圧が負性抵抗発振素
子13の発振領域v0に達するまでの時間は長くな
り、このためサイリスタ8の点弧は遅れるので、
点弧角度は大きくなる。その結果第3図cの斜線
面積が狭くなりヒータ7への供給電力は減少し、
こたつ内の温度は下降する。
一方、こたつ内の温度が低くなると、サーミス
タ8の抵抗値は減少し、前記と逆の作用をし点弧
角度は小さくなり、ヒータ7への供給電力は増加
しこたつ内の温度は上昇する。この様にしてこた
つ内の温度は常に一定に保たれる様になつてい
る。
なお、抵抗14,15、コンデンサ16は点弧
角度が小さい時コンデンサ12の放電後にこのコ
ンデンサ12への充電を補充することによつて制
御を円滑に行う為のものであり、コンデンサ1
7、コイル9はサイリスタ8のスイツチングによ
つて生じる電波障害防止の為のフイルタである。
以上述べた様な温度制御回路では、ふとんが剥
れていたり、隙間があいていたり、またふとんが
薄い場合は多くの電力を使用しているにも拘らず
こたつ内の熱の逃げが大きい為、こたつ内を設定
温度に維持するのに電力を多く使つても、また設
定温度まで達しないという事があつてもそれを発
見する手段がなかつた。
本考案は上記欠点を改良するためになされたも
ので、電気ごたつの使用時におけるヒータの消費
電力に応じた出力電圧を検出し、この出力電圧で
複数のコンパレータのいずれかを作動せしめ、こ
れらのコンパレータに結合された表示器のうちい
ずれが点灯しているかによつて消費電力の大きさ
を表示せしめるようにしたものである。したがつ
て、使用者は一目で電力の大きさがわかり、しか
もふとん状態など常に適切に保つことにより経済
的な使用ができるようにしたものである。
以下、本考案の一実施例を図面について説明す
る。
第2図中、温度制御回路4は前述の通りであ
り、本考案では、さらに電圧の検出回路18、基
準電圧発生回路19、コンパレータ20a,20
b,20cおよび表示部21a,21b,21c
を設けたものである。
前記検出回路18は、整流器22、分圧抵抗2
3,24、平滑コンデンサ25および抵抗26か
らなり、出力端は前記コンパレータ20a,20
b,20cの反転入力側(−)に結合されてい
る。
前記基準電圧発生回路19は整流器27、分圧
抵抗28,29,30,31、平滑コンデンサ3
2および抵抗33,34からなり、分圧抵抗31
と30、30と29、29と28の結合点はそれ
ぞれ前記コンパレータ20a,20b,20cの
非反転入力側(+)に結合され、それぞれ基準電
圧v1,v2,v3を印加している。
前記表示部21a,21b,21cは、例えば
LED(発光ダイオード)からなり、前記操作箱3
の目につきやすい個所に取付けられる。この表示
部21a,21b,21cにはその駆動回路とし
てのトランジスタ35a,35b,35cとその
保護抵抗36a,37a、36b,37b、36
c,37cおよび整流器38が結合されている。
つぎに本考案の作用を説明する。前述したよう
に、サイリスタ8の点弧角に応じてヒータ7に電
力が供給される。このヒータ7への電力の大きさ
の変化は、その変化と逆の動作をするサイリスタ
8の両側の電圧の変化として取出される。すなわ
ち、整流器22で整流し、コンデンサ25によつ
て平滑化して、抵抗23,24で分圧して、ヒー
タ7への電力の変化を直流電圧の変化としてそれ
ぞれのコンパレータ20a,20b,20cの反
転入力側(−)に加えられる。コンパレータ20
a,20b,20cの非反転入力側(+)には、
抵抗28,29,30,31で分圧されて異なつ
た基準電圧v1,v2,v3がそれぞれ加えられてい
る。
ここで、ヒータ7への電力が非常に大きく、略
フルパワーであるとすると、サーミスタ8の電圧
は非常に小さいのでコンパレータ20a,20
b,20cへ加えられる反転入力電圧vは小さ
い。このようなときの入力電圧vがコンパレータ
20aの非反転入力電圧v1よりも低くなるように
基準電圧発生回路19の抵抗値を設定しておけ
ば、すべてのコンパレータ20a,20b,20
cに出力があらわれ、すべてのトランジスタ35
a,35b,35cがオンし、すべての表示部2
1a,21b,21cが点灯する。そのためフル
パワーであることを表示する。
つぎに、可変抵抗11を調整してヒータ7への
電力を減少せしめたり、こたつ内の温度が上昇し
てサーミスタ10の抵抗値が上昇すると、コンパ
レータ20a,20b,20cへの反転入力電圧
vが上昇する。このときの電圧vが基準電圧v1
り高く、v2より低くなつたものとすると、コンパ
レータ20aはオフし、他のコンパレータ20
b,20cのみオンし、表示部21aは消灯し、
表示部21b,21cのみ点灯する。
つぎに、ヒータ7の電力がさらに減少すると、
表示部21cのみが点灯し、それ以上減少する
と、すべての表示部21a,21b,21cが消
灯する。
前記実施例では、表示部21a,21b,21
cとしてLED(発光ダイオード)を用いた場合を
説明した。しかし、これに限られず、ランプ、ネ
オンランプ等を用いることもできる。例えばネオ
ンランプを用いた場合、第4図に示すように、表
示部であるネオンランプ21a,21b,21c
と直列に駆動回路としてのサイリスタ39a,3
9b,39cを接続し、このサイリスタ39a,
39b,39cのゲートを前記コンパレータ20
a,20b,20cに結合する。この第4図に示
す回路の作用は第2図の場合と略同様である。
前記実施例において、コンパレータ、表示部等
を3段としたが2段にしてもまた4段以上にして
もよい。
本考案は上述のように構成したので、ヒータへ
の電力の大きさを必要な表示器を点灯せしめるこ
とで制御でき、電気ごたつを適切な状態で使用で
き、かつ省電力化に寄与するものである。
すなわち、ふとんが剥がれていたり、〓間があ
いていたり、ふとんが薄い場合などにこたつ内を
設定温度に維持するのに電力を多く使うと、表示
器でそれを表示して異常状態の発見や適切な制御
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案による電気ごたつの電力表示装
置の一実施例を示す説明図、第2図は同上電気回
路図、第3図は各部の出力波形図、第4図は他の
実施例の電気回路図である。 3……操作箱、4……温度制御回路、7……ヒ
ータ、8……サイリスタ、10……サーミスタ、
11……可変抵抗、13……負性抵抗発振素子、
18……検出回路、19……基準電圧発生回路、
20a,20b,20c……コンパレータ、21
a,21b,21c……表示部。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 感温素子によりヒータと直列に接続された双
    方向性3端子サイリスタの点弧角を制御してヒ
    ータの電力を制御する電気ごたつにおいて、前
    記双方向性3端子サイリスタの両端に、前記ヒ
    ータへの電力の大きさの変化を対応した電圧の
    変化として検出する検出回路を接続し、この検
    出回路に、それぞれ異なつた検出出力で作動す
    る複数段のコンパレータを結合し、これらのコ
    ンパレータのそれぞれに、コンパレータの出力
    で点灯する表示部を結合してなり、前記検出回
    路は、前記双方向性3端子サイリスタの両端の
    電圧を整流する整流器と、この整流器で整流さ
    れた電圧を分圧する分圧抵抗と、この分圧抵抗
    で分圧された電圧を平滑化して出力する平滑コ
    ンデンサとからなり、この検出回路では前記ヒ
    ータへの電力の変化に対し、反比例した電圧の
    変化として取出すようにし、前記複数段のコン
    パレータの非反転入力側には、それぞれ異なつ
    た基準電圧を印加し、反転入力側には前記検出
    回路の出力電圧を印加せしめるようにしたこと
    を特徴とする電気ごたつの電力表示装置。 (2) 表示部は発光ダイオードとその駆動用トラン
    ジスタとを主体としてなる実用新案登録請求の
    範囲第1項記載の電気ごたつの電力表示装置。 (3) 表示部はネオンランプとその駆動用サイリス
    タとを主体としてなる実用新案登録請求の範囲
    第1項記載の電気ごたつの電力表示装置。
JP1980117766U 1980-08-20 1980-08-20 Expired JPS644004Y2 (ja)

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JPS5740059U JPS5740059U (ja) 1982-03-04
JPS644004Y2 true JPS644004Y2 (ja) 1989-02-02

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Families Citing this family (2)

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JPS61185764U (ja) * 1985-05-11 1986-11-19
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JPS5740059U (ja) 1982-03-04

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