JP2023116153A - 温度監視装置及び電気装置 - Google Patents
温度監視装置及び電気装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023116153A JP2023116153A JP2022018788A JP2022018788A JP2023116153A JP 2023116153 A JP2023116153 A JP 2023116153A JP 2022018788 A JP2022018788 A JP 2022018788A JP 2022018788 A JP2022018788 A JP 2022018788A JP 2023116153 A JP2023116153 A JP 2023116153A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- electrical device
- output signal
- threshold
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 62
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
- H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
- H01R9/24—Terminal blocks
- H01R9/2425—Structural association with built-in components
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
【課題】対象物の状態を監視し、監視結果を従来よりも効果的に利用する。【解決手段】温度検出素子24は、電気装置1の一部である対象物の温度を検出する。第1の判定回路31は、対象物の温度が第1のしきい値よりも高いか否かを示す第1の出力信号を生成する。第2の判定回路32は、対象物の温度が第1のしきい値よりも高い第2のしきい値よりも高いか否かを示す第2の出力信号であって、電気装置1の動作を制御するための第2の出力信号を生成する。表示器26は、第1の出力信号に応じて、対象物の温度が第1のしきい値よりも高いことを示す。【選択図】図8
Description
本開示は、温度監視装置及び電気装置に関する。
電源装置又は負荷装置などの電気装置は、当該電気装置の内部回路を外部装置に電気的に接続するための複数の端子を含む端子台を備える。従来の端子台では、外部装置に接続された導線を端子台に接続するために、ネジ端子を使用する場合が多い。
例えば、特許文献1は、ネジ端子を含む端子台を開示している。
ネジ端子は、時間が経過するにつれて振動などに起因して緩みが発生し、その結果、接触抵抗が増加して温度が上昇するおそれがある。ネジ端子の緩みに起因して導線が端子から外れて電流が少数の端子に集中すると、配線からの発煙、発火、又は燃焼に至る場合もある。従って、電気装置の定期保守では、ネジ端子の緩みを防止するためにネジ端子の増し締めが実施される。また、多数の機器に電力を供給するために電源装置は大容量かつ大電流化し、小さな接触抵抗でも高温が発生するおそれがある。従って、ネジ端子の増し締めを高頻度で行うことが必要となっている。
フェルールなどの他の端子を含む端子台においても同様に、端子の緩みが発生する結果、接触抵抗が増加して温度が上昇するおそれがある。
端子の緩みを検出するために、例えば特許文献1は、ネジ端子の緩みによる発熱を検知することを開示している。しかしながら、端子台などの対象物の状態を監視し、監視結果を電気装置の保守又は制御などのために効果的に利用することがなお求められる。
本開示の目的は、対象物の状態を監視し、監視結果を従来よりも効果的に利用可能な温度監視装置を提供することにある。また、本開示の目的は、そのような温度監視装置を備えた電気装置を提供することにある。
本開示の一側面に係る温度監視装置によれば、
電気装置の一部である対象物の温度を検出する温度検出素子と、
前記対象物の温度が第1のしきい値よりも高いか否かを示す第1の出力信号を生成する第1の判定回路と、
前記対象物の温度が前記第1のしきい値よりも高い第2のしきい値よりも高いか否かを示す第2の出力信号であって、前記電気装置の動作を制御するための第2の出力信号を生成する第2の判定回路と、
前記第1の出力信号に応じて、前記対象物の温度が前記第1のしきい値よりも高いことを示す表示器とを備える。
電気装置の一部である対象物の温度を検出する温度検出素子と、
前記対象物の温度が第1のしきい値よりも高いか否かを示す第1の出力信号を生成する第1の判定回路と、
前記対象物の温度が前記第1のしきい値よりも高い第2のしきい値よりも高いか否かを示す第2の出力信号であって、前記電気装置の動作を制御するための第2の出力信号を生成する第2の判定回路と、
前記第1の出力信号に応じて、前記対象物の温度が前記第1のしきい値よりも高いことを示す表示器とを備える。
この構成によれば、対象物の状態を監視し、監視結果を従来よりも効果的に利用することができる。
本開示の一側面に係る温度監視装置によれば、
前記温度監視装置は、前記第1のしきい値よりも高くかつ前記第2のしきい値よりも低い第3のしきい値よりも前記対象物の温度が高いか否かを示す第3の出力信号を生成するか、前記第1の出力信号を生成するかを切り換えるように前記第1の判定回路の動作を制御するスイッチをさらに備える。
前記温度監視装置は、前記第1のしきい値よりも高くかつ前記第2のしきい値よりも低い第3のしきい値よりも前記対象物の温度が高いか否かを示す第3の出力信号を生成するか、前記第1の出力信号を生成するかを切り換えるように前記第1の判定回路の動作を制御するスイッチをさらに備える。
この構成によれば、消費電力に応じて適切なしきい値を設定することができる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、
電気回路と、
前記温度監視装置とを備える電気装置であって、
前記温度検出素子は、前記対象物に電気的に接続された前記電気装置の導体部分に接触するように設けられる。
電気回路と、
前記温度監視装置とを備える電気装置であって、
前記温度検出素子は、前記対象物に電気的に接続された前記電気装置の導体部分に接触するように設けられる。
この構成によれば、対象物の状態を監視し、監視結果を従来よりも効果的に利用することができる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、
前記電気回路は、前記対象物に電気的に接続された第1の導体パターンを含む第1のプリント配線基板を備え、
前記温度監視装置は、第2の導体パターンを含む第2のプリント配線基板を備え、
前記第2の導体パターンは前記第1の導体パターンに電気的に接続され、
前記温度検出素子は、前記第2の導体パターンに接触するように設けられる。
前記電気回路は、前記対象物に電気的に接続された第1の導体パターンを含む第1のプリント配線基板を備え、
前記温度監視装置は、第2の導体パターンを含む第2のプリント配線基板を備え、
前記第2の導体パターンは前記第1の導体パターンに電気的に接続され、
前記温度検出素子は、前記第2の導体パターンに接触するように設けられる。
この構成によれば、第1の導体パターンのレイアウト及び太さなどに対する影響を生じにくくすることができる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、
前記温度検出素子は、前記対象物に電気的に接続された前記電気装置の導体部分に、シリコーンゴムを介して接触するように設けられる。
前記温度検出素子は、前記対象物に電気的に接続された前記電気装置の導体部分に、シリコーンゴムを介して接触するように設けられる。
この構成によれば、温度監視装置を備える電気装置を簡単に構成することができる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、
前記対象物の温度が前記第2のしきい値よりも高い場合に前記電気回路の動作を停止するように、前記第2の出力信号に応じて前記電気装置の動作を制御する。
前記対象物の温度が前記第2のしきい値よりも高い場合に前記電気回路の動作を停止するように、前記第2の出力信号に応じて前記電気装置の動作を制御する。
この構成によれば、電気回路の動作を停止し、発煙及び発火を生じにくくすることができる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、
前記電気装置は、前記第1の出力信号を外部装置に送る。
前記電気装置は、前記第1の出力信号を外部装置に送る。
この構成によれば、対象物の温度を外部から監視することができる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、
前記対象物は前記電気装置の端子台である。
前記対象物は前記電気装置の端子台である。
この構成によれば、端子の緩みによる接触抵抗の増加を検出することができる。
本開示の一側面に係る温度監視装置によれば、対象物の状態を監視し、監視結果を従来よりも効果的に利用することができる。
以下、本開示の一側面に係る実施形態を、図面に基づいて説明する。各図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。
[第1の実施形態]
図1~図9を参照して、第1の実施形態に係る温度監視装置を備えた電気装置について説明する。
図1~図9を参照して、第1の実施形態に係る温度監視装置を備えた電気装置について説明する。
[第1の実施形態の構成例]
図1は、第1の実施形態に係る電気装置1の外観を示す概略図である。電気装置1は、電源回路又は負荷回路として動作する電気回路15を備える。電気回路15が電源回路として動作する場合、電気装置1は電源装置として動作する。電気回路15が負荷回路として動作する場合、電気装置1は負荷装置として動作する。電気装置1は、導線3-1~3-Nを介して他の電気装置(図示せず)に接続される。電気装置1が電源装置である場合、導線3-1~3-Nを介して他の電気装置に電力を供給する。それに代わって、電気装置1が負荷装置である場合、導線3-1~3-Nを介して他の電気装置から電力供給を受ける。
図1は、第1の実施形態に係る電気装置1の外観を示す概略図である。電気装置1は、電源回路又は負荷回路として動作する電気回路15を備える。電気回路15が電源回路として動作する場合、電気装置1は電源装置として動作する。電気回路15が負荷回路として動作する場合、電気装置1は負荷装置として動作する。電気装置1は、導線3-1~3-Nを介して他の電気装置(図示せず)に接続される。電気装置1が電源装置である場合、導線3-1~3-Nを介して他の電気装置に電力を供給する。それに代わって、電気装置1が負荷装置である場合、導線3-1~3-Nを介して他の電気装置から電力供給を受ける。
本明細書では、導線3-1~3-Nを総称して「導線3」とも呼ぶ。
電気装置1は、誘電体12及びネジ端子13-1~13-Nを含む端子台をさらに備え、導線3-1~3-Nは、ネジ端子13-1~13-Nにそれぞれ接続される。電気装置1は、ネジ端子13-1~13-Nの近傍の温度に基づいて、ネジ端子13-1~13-Nの接触抵抗が増大しているか否か、すなわち、ネジ端子13-1~13-Nが緩んでいるか否かをそれぞれ示す表示器26-1~26-Nをさらに備える。表示器26-1~26-Nは、例えば発光ダイオードである。ユーザは、表示器26-1~26-Nを見ることで、ネジ端子13-1~13-Nの状態(すなわち、緩んでいるか否か)を認識することができる。
本明細書では、ネジ端子13-1~13-Nを総称して「ネジ端子13」とも呼び、表示器26-1~26-Nを総称して「表示器26」とも呼ぶ。
ネジ端子13-1~13-Nの状態は、電気装置1に接続された外部装置2にも通知される。外部装置2は、例えばパーソナルコンピュータであり、ネジ端子13-1~13-Nの状態を表示する。ユーザは、外部装置2を用いて、ネジ端子13-1~13-Nの状態を監視することができる。
図2は、図1の電気装置1の構成を示すブロック図である。電気装置1は、プリント配線基板(図4を参照して後述)の上に形成された導体パターン14-1~14-N及び電気回路15を備える。導線3-1~3-Nは、ネジ端子13-1~13-Nの接点13a-1~13a-Nを介して、導体パターン14-1~14-Nにそれぞれ接続される。これにより、電気回路15は、導体パターン14-1~14-N及び導線3-1~3-Nを介して、他の電気装置(図示せず)に接続される。
本明細書では、導体パターン14-1~14-Nを総称して「導体パターン14」とも呼ぶ。
図2に示すように、電気装置1は、ネジ端子13-1~13-Nの近傍の温度(すなわち、接点13a-1~13a-Nの近傍の温度)を監視する温度監視装置20をさらに備える。温度監視装置20は、前述したように、ネジ端子13-1~13-Nが緩んでいるか否かをそれぞれ示す表示器26-1~26-Nを備える。また、温度監視装置20は、ネジ端子13-1~13-Nが緩んでいるか否かを示す出力信号を外部装置2に送る。また、温度監視装置20は、ネジ端子13-1~13-Nの近傍の温度が所定のしきい値を超えたとき、電気回路15の動作を停止する制御信号を電気回路15に送る。
図3は、図1の電気装置1の動作を説明するための表である。各ネジ端子13の近傍の温度が例えば120℃以下である場合(通常時)、表示器26はオフされ、出力信号はローレベルに設定され、制御信号は電気回路15の通常動作を指示するように設定される。各ネジ端子13の近傍の温度が例えば120℃より高くかつ140℃以下の範囲にある場合(異常時A)、表示器26はオンされ、出力信号はハイレベルに設定され、制御信号は電気回路15の通常動作を指示するように設定される。各ネジ端子13の近傍の温度が例えば140℃より高い場合(異常時B)、表示器26はオンされ、出力信号はハイレベルに設定され、制御信号は電気回路15の停止を指示するように設定される。
異常時Aは、例えば、いずれかのネジ端子13に過電流が流れて発熱している状態を示す。異常時Bは、例えば、いずれかのネジ端子13に異常時Aの場合よりも大きな電流が流れてさらに発熱し、電気装置1の発煙又は発火のおそれがある状態を示す。図3の動作によれば、ユーザは、表示器26及び出力信号に基づいて、いずれかのネジ端子13が発熱しているか否か、すなわち、ネジ端子13が緩んでいるか否かを判断することができる。また、ネジ端子13の温度がさらに上昇した場合、制御信号に基づいて電気回路15の動作を停止し、発煙及び発火を防止することができる。
図4は、図1の電気装置1の内部構成を示す上面図である。図5は、図4のA-A’線における断面図である。
図4に示すように、電気装置1は、プリント配線基板11、誘電体12、ネジ端子13-1~13-N、導体パターン14-1~14-N、及び電気回路15を備える。プリント配線基板11は、その上に形成された導体パターン14-1~14-Nを含み、また、プリント配線基板11上に、誘電体12、ネジ端子13-1~13-N、及び電気回路15が設けられる。前述したように、誘電体12及びネジ端子13-1~13-Nは、電気装置1の端子台を構成する。導体パターン14-1~14-Nは、ネジ端子13-1~13-Nに電気的に接続される。
前述したように、電気装置1は温度監視装置20を備える。図5に示すように、温度監視装置20は、プリント配線基板21、電極22-1~22-N、導体パターン23-1~23-N、温度検出素子24-1~24-N、信号処理回路25、及び表示器26-1~26-Nを備える。プリント配線基板21は、その上に形成された導体パターン23-1~23-Nを含み、また、プリント配線基板21上に、電極22-1~22-N、温度検出素子24-1~24-N、信号処理回路25、及び表示器26-1~26-Nが設けられる。電極22-1~22-Nは、プリント配線基板21に機械的に接続され、かつ、導体パターン23-1~23-Nにそれぞれ電気的に接続される。温度検出素子24-1~24-Nは、導体パターン23-1~23-N上に接触するようにそれぞれ設けられる。温度検出素子24-1~24-Nは、例えば、NTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスタである。信号処理回路25は、図3を参照して説明したように、表示器26-1~26-Nのオン・オフを制御し、出力信号及び制御信号を生成する。信号処理回路25は、例えば、図8又は図9を参照して後述するように構成される。
本明細書では、電極22-1~22-Nを総称して「電極22」とも呼び、導体パターン23-1~23-Nを総称して「導体パターン23」とも呼び、温度検出素子24-1~24-Nを総称して「温度検出素子24」とも呼ぶ。
図4及び図5に示すように、プリント配線基板21はプリント配線基板11に対して垂直に設けられてもよい。この場合、電極22-1~22-Nは、プリント配線基板11に設けられた穴(図示せず)に挿入されることでプリント配線基板11に機械的に接続され、かつ、導体パターン14-1~14-Nにそれぞれ電気的に接続される。従って、導体パターン23-1~23-Nは、電極22-1~22-N及び導体パターン14-1~14-Nを介して、ネジ端子13-1~13-Nにそれぞれ電気的に接続される。
一般に、熱は、絶縁体よりも導体を介して伝導しやすい。従って、ネジ端子13-1~13-Nにおいて発生した熱は、電気装置1の導体部分、すなわち、導体パターン14-1~14-N、電極22-1~22-N、及び導体パターン23-1~23-Nを介して、温度検出素子24-1~24-Nまで容易に伝導する。従って、温度検出素子24-1~24-Nを、ネジ端子13-1~13-Nの近傍において、導体パターン23-1~23-Nに接触するように設けることにより、ネジ端子13-1~13-Nにおいて発生した熱を確実に検出することができる。
また、ネジ端子13-1~13-Nが設けられたプリント配線基板11とは別のプリント配線基板21に温度検出素子24-1~24-Nを設けることにより、導体パターン14-1~14-Nのレイアウト及び太さなどに対する影響(例えば、導体パターンが細くなること)を生じにくくすることができる。
図6は、第1の実施形態の第1の変形例に係る電気装置1Aの内部構成を示す上面図である。図7は、図6の電気装置1Aの構成を示す分解図である。図6及び図7の電気装置1Aは、図5の温度監視装置20に代えて、温度監視装置20Aを備える。温度監視装置20Aは、プリント配線基板21A及び温度検出素子24-1~24-Nを備える。温度監視装置20Aは、図5の温度監視装置20と同様に信号処理回路25及び表示器26-1~26-Nを備えるが、図6及び図7では図示を省略する。図6及び図7に示すように、プリント配線基板21Aはプリント配線基板11に対して平行に設けられてもよい。この場合、温度検出素子24-1~24-Nは、導体パターン14-1~14-Nに接触するようにそれぞれ設けられる。図7の例では、温度検出素子24-1~24-Nは、高い熱伝導性を有するシリコーンゴム16を介して、導体パターン14-1~14-Nに接触するようにそれぞれ設けられる。シリコーンゴム16は、例えば、富士高分子工業株式会社から提供されているサーコン(登録商標)である。図6及び図7の構成によれば、電気装置1Aの構成を図4及び図5の電気装置1の場合よりも簡単化することができる。
図8は、図5の信号処理回路25の構成を示す回路図である。信号処理回路25は、基準定電圧源E1、判定回路31,32、及び抵抗R0~R4を備える。基準定電圧源E1は、所定の基準電圧を発生する。抵抗R1,R2は、基準定電圧源E1の正極及び負極の間に直列に接続され、しきい値電圧Vth1を発生する。抵抗R3,R4もまた、基準定電圧源E1の正極及び負極の間に直列に接続され、しきい値電圧Vth1とは異なるしきい値電圧Vth2を発生する。前述のように温度検出素子24がNTCサーミスタである場合には、しきい値電圧Vth2はしきい値電圧Vth1よりも高く設定される。抵抗R0は、温度検出素子24とともに、電圧源VCC及び接地の間に直列に接続され、ネジ端子13の近傍の温度を示す検出電圧Vtempを発生する。判定回路31は、検出電圧Vtempがしきい値電圧Vth1よりも高いか否か、すなわち、ネジ端子13の近傍の温度が第1のしきい値(例えば120℃)よりも高いか否かを示す出力信号を生成する。判定回路32は、検出電圧Vtempがしきい値電圧Vth2よりも高いか否か、すなわち、ネジ端子13の近傍の温度が第1のしきい値よりも高い第2のしきい値(例えば140℃)よりも高いか否かを示す制御信号を生成する。
判定回路31の出力端子と接地との間に、表示器26及び抵抗R5が直列に接続される。検出電圧Vtempがしきい値電圧Vth1よりも高い場合、すなわち、ネジ端子13の近傍の温度が第1のしきい値よりも高い場合、表示器26はオンされる。
図8の構成によれば、図3に示すように表示器26を制御し、また、図3に示すように出力信号及び制御信号を発生することができる。
図8の例では、信号処理回路25において、1つの温度検出素子24に対応する回路部分のみを示すが、実際には、N個の温度検出素子24-1~24-Nに対応してN組の回路部分が設けられる。この場合、信号処理回路25は、N組の回路部分にわたって共通の基準定電圧源E1を備えてもよい。
図9は、第1の実施形態の第2の変形例に係る電気装置における信号処理回路25Aの構成を示す回路図である。信号処理回路25Aは、基準定電圧源E1、判定回路31,32、及び抵抗R1~R4,R11~R13を備える。温度検出素子24及び抵抗R1,R2は、基準定電圧源E1の正極及び負極の間に直列に接続され、第1の検出電圧Vtemp1を発生する。抵抗R3,R4は、互いに直列に、かつ、抵抗R1,R2と並列に接続され、第2の検出電圧Vtemp2を発生する。抵抗R11~R13は、基準定電圧源E1の正極及び負極の間に直列に接続され、しきい値電圧Vth1,Vth2を発生する。判定回路31は、検出電圧Vtemp1がしきい値電圧Vth1よりも高いか否か、すなわち、ネジ端子13の近傍の温度が第1のしきい値よりも高いか否かを示す出力信号を生成する。判定回路32は、検出電圧Vtemp2がしきい値電圧Vth2よりも高いか否か、すなわち、ネジ端子13の近傍の温度が第2のしきい値よりも高いか否かを示す制御信号を生成する。図9の構成を用いても、図3に示すように表示器26を制御し、また、図3に示すように出力信号及び制御信号を発生することができる。
[第1の実施形態の効果]
第1の実施形態に係る温度監視装置20によれば、ネジ端子13の近傍の温度を監視し、監視結果に基づいて、表示器26を制御し、出力信号及び制御信号を発生することにより、監視結果を従来よりも効果的に利用することができる。
第1の実施形態に係る温度監視装置20によれば、ネジ端子13の近傍の温度を監視し、監視結果に基づいて、表示器26を制御し、出力信号及び制御信号を発生することにより、監視結果を従来よりも効果的に利用することができる。
第1の実施形態に係る温度監視装置20によれば、ネジ端子13に電気的に接続された電気装置1の導体部分に接触するように温度検出素子24を設けることにより、ネジ端子13において発生した熱を確実に検出することができる。また、導体パターン14のレイアウト及び太さなどに対する影響を生じにくくすることができる。
第1の実施形態に係る温度監視装置20によれば、ネジ端子13ごとに個別に温度検出素子24及び表示器26等を設けることにより、緩みが生じたネジ端子13を確実に発見することができる。例えば、複数のネジ端子13が並列に接続された端子台において、あるネジ端子13から導線3が外れて残りのネジ端子13に電流が集中して発熱した場合、どのネジ端子13に電流が集中しているかを判断することができる。
第1の実施形態に係る温度監視装置20によれば、簡単な構成及び低いコストで実現可能である。
[第2の実施形態]
図10~図12を参照して、第2の実施形態に係る温度監視装置を備えた電気装置について説明する。
図10~図12を参照して、第2の実施形態に係る温度監視装置を備えた電気装置について説明する。
[第2の実施形態の構成例]
図10は、第2の実施形態に係る電気装置1Bの外観を示す概略図である。電気装置1Bは、ネジ端子13-1~13-Nの近傍の温度が図3の通常時から異常時Aに遷移したか否かを判断するしきい値をそれぞれ変更するためのスイッチ27-1~27-Nを備える。
図10は、第2の実施形態に係る電気装置1Bの外観を示す概略図である。電気装置1Bは、ネジ端子13-1~13-Nの近傍の温度が図3の通常時から異常時Aに遷移したか否かを判断するしきい値をそれぞれ変更するためのスイッチ27-1~27-Nを備える。
本開示では、スイッチ27-1~27-Nを総称して「スイッチ27」とも呼ぶ。
図11は、図10の電気装置1Bの動作を説明するための表である。図11の例では、各ネジ端子13の近傍の温度に基づいて、図3の異常時Aを2つの場合(異常時A1及び異常時A2)に分割し、対応するスイッチ27の状態に応じて異常時A1及び異常時A2の一方を選択的に使用する。異常時A1は、例えば、各ネジ端子13の近傍の温度が、ネジ端子13に定格電流の50%の電流が流れるときの温度(例えば120℃)より高く、かつ、ネジ端子13に定格電流の100%の電流が流れるときの温度(例えば130℃)以下の範囲にある状態を示す。異常時A2は、例えば、各ネジ端子13の近傍の温度が、ネジ端子13に定格電流の100%の電流が流れるときの温度(例えば130℃)より高く、かつ、140℃以下の範囲にある状態を示す。異常時Bは、図3の場合と同様に、各ネジ端子13の近傍の温度が例えば140℃より高い状態を示す。
図12は、図10の電気装置1Bにおける信号処理回路25Bの構成を示す回路図である。信号処理回路25Bは、図8の信号処理回路25の各構成要素に加えて、抵抗R20及びスイッチ27を備える。抵抗R20は抵抗R1,R2と直列に接続され、スイッチ27は抵抗R20に並列に接続される。スイッチ27のオン・オフに応じて可変なしきい値電圧Vth1Bが発生される。スイッチ27がオンされた場合、しきい値電圧Vth1Bは、図8の場合のしきい値電圧Vth1に等しい。一方、スイッチ27がオフされた場合、しきい値電圧Vth1Bは、しきい値電圧Vth1より高くかつしきい値電圧Vth2より低くなる。これにより、スイッチ27は、ネジ端子13の近傍の温度が第1のしきい値(例えば120℃)よりも高いか否かを示す出力信号を生成するか、ネジ端子13の近傍の温度が第1のしきい値よりも高くかつ第2のしきい値(例えば140℃)よりも低い第3のしきい値(例えば130℃)よりも高いか否かを示す出力信号を生成するかを切り換えるように、判定回路31の動作を制御する。
スイッチ27を切り換えることにより、電気装置1Bの消費電力に応じて、又は、導線3を介して接続された他の電気装置(図示せず)の消費電力に応じて、適切なしきい値を設定することができる。
ネジ端子13ごとにスイッチ27を設定し、個別にしきい値を設定してもよい。
[第2の実施形態の効果]
第2の実施形態に係る温度監視装置20によれば、スイッチ27を切り換えることにより、ネジ端子13ごとに、消費電力に応じて適切なしきい値を設定することができる。
第2の実施形態に係る温度監視装置20によれば、スイッチ27を切り換えることにより、ネジ端子13ごとに、消費電力に応じて適切なしきい値を設定することができる。
[他の変形例]
以上、本開示の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
以上、本開示の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
図1等は、N=5個のネジ端子13等を備える場合を示すが、電気装置は、任意個数のネジ端子を備えてもよい。
温度を検出する対象物は、ネジ端子に限らず、フェルールなど、他の端子を含む端子台にも適用可能であり、端子台以外の任意の対象物であってもよい。
表示器は、発光ダイオードに限らず、光又は音を発生する任意の表示器(インジケータ)であってもよい。
説明した各実施形態及び各変形例を互いに組み合わせてもよい。例えば、図5の温度監視装置20において、温度検出素子24は、図7の場合と同様に、シリコーンゴムを介して導体パターン23に接触してもよい。また、図9の信号処理回路25Aが、図12の場合と同様に、抵抗R20及びスイッチ27をさらに備えてもよい。
[まとめ]
本開示の各側面に係る温度監視装置及び電気装置は、以下のように表現されてもよい。
本開示の各側面に係る温度監視装置及び電気装置は、以下のように表現されてもよい。
本開示の一側面に係る温度監視装置によれば、電気装置1の一部である対象物の温度を検出する温度検出素子24と、対象物の温度が第1のしきい値よりも高いか否かを示す第1の出力信号を生成する第1の判定回路31と、対象物の温度が第1のしきい値よりも高い第2のしきい値よりも高いか否かを示す第2の出力信号であって、電気装置1の動作を制御するための第2の出力信号を生成する第2の判定回路32と、第1の出力信号に応じて、対象物の温度が第1のしきい値よりも高いことを示す表示器26とを備える。
本開示の一側面に係る温度監視装置によれば、温度監視装置は、第1のしきい値よりも高くかつ第2のしきい値よりも低い第3のしきい値よりも対象物の温度が高いか否かを示す第3の出力信号を生成するか、第1の出力信号を生成するかを切り換えるように第1の判定回路31の動作を制御するスイッチ27をさらに備える。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、電気回路15と、温度監視装置20とを備える。対象物は電気回路15の一部である。温度検出素子24は、対象物に電気的に接続された電気装置1の導体部分に接触するように設けられる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、電気回路15は、対象物に電気的に接続された第1の導体パターン14を含む第1のプリント配線基板11を備える。温度監視装置20は、第2の導体パターン23を含む第2のプリント配線基板21を備える。第2の導体パターン23は第1の導体パターン14に電気的に接続される。温度検出素子24は、第2の導体パターン23に接触するように設けられる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、温度検出素子24は、対象物に電気的に接続された電気装置1の導体部分に、シリコーンゴム16を介して接触するように設けられる。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、対象物の温度が第2のしきい値よりも高い場合に電気回路15の動作を停止するように、第2の出力信号に応じて電気装置1の動作を制御する。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、電気装置1は、第1の出力信号を外部装置2に送る。
本開示の一側面に係る電気装置によれば、対象物は電気装置1の端子台である。
本開示は、例えば、スイッチング電源などの電源装置又はモータなどの負荷装置に適用可能である。
1,1A 電気装置
2 外部装置
3-1~3-N 導線
11 プリント配線基板
12 誘電体
13-1~13-N ネジ端子
14-1~14-N 導体パターン
15 電気回路
16 シリコーンゴム
20,20A 温度監視装置
21,21A プリント配線基板
22-1~22-N 電極
23-1~23-N 導体パターン
24-1~24-N 温度検出素子
25,25A,25B 信号処理回路
26-1~26-N 表示器
27-1~27-N スイッチ
31,32 判定回路
E1 基準定電圧源
R0~R5,R11~R13,R20 抵抗
2 外部装置
3-1~3-N 導線
11 プリント配線基板
12 誘電体
13-1~13-N ネジ端子
14-1~14-N 導体パターン
15 電気回路
16 シリコーンゴム
20,20A 温度監視装置
21,21A プリント配線基板
22-1~22-N 電極
23-1~23-N 導体パターン
24-1~24-N 温度検出素子
25,25A,25B 信号処理回路
26-1~26-N 表示器
27-1~27-N スイッチ
31,32 判定回路
E1 基準定電圧源
R0~R5,R11~R13,R20 抵抗
Claims (8)
- 電気装置の一部である対象物の温度を検出する温度検出素子と、
前記対象物の温度が第1のしきい値よりも高いか否かを示す第1の出力信号を生成する第1の判定回路と、
前記対象物の温度が前記第1のしきい値よりも高い第2のしきい値よりも高いか否かを示す第2の出力信号であって、前記電気装置の動作を制御するための第2の出力信号を生成する第2の判定回路と、
前記第1の出力信号に応じて、前記対象物の温度が前記第1のしきい値よりも高いことを示す表示器とを備える、
温度監視装置。 - 前記温度監視装置は、前記第1のしきい値よりも高くかつ前記第2のしきい値よりも低い第3のしきい値よりも前記対象物の温度が高いか否かを示す第3の出力信号を生成するか、前記第1の出力信号を生成するかを切り換えるように前記第1の判定回路の動作を制御するスイッチをさらに備える、
請求項1記載の温度監視装置。 - 電気回路と、
請求項1又は2記載の温度監視装置とを備える電気装置であって、
前記温度検出素子は、前記対象物に電気的に接続された前記電気装置の導体部分に接触するように設けられる、
電気装置。 - 前記電気回路は、前記対象物に電気的に接続された第1の導体パターンを含む第1のプリント配線基板を備え、
前記温度監視装置は、第2の導体パターンを含む第2のプリント配線基板を備え、
前記第2の導体パターンは前記第1の導体パターンに電気的に接続され、
前記温度検出素子は、前記第2の導体パターンに接触するように設けられる、
請求項3記載の電気装置。 - 前記温度検出素子は、前記対象物に電気的に接続された前記電気装置の導体部分に、シリコーンゴムを介して接触するように設けられる、
請求項3又は4記載の電気装置。 - 前記対象物の温度が前記第2のしきい値よりも高い場合に前記電気回路の動作を停止するように、前記第2の出力信号に応じて前記電気装置の動作を制御する、
請求項3~5のうちの1つに記載の電気装置。 - 前記電気装置は、前記第1の出力信号を外部装置に送る、
請求項3~6のうちの1つに記載の電気装置。 - 前記対象物は前記電気装置の端子台である、
請求項3~7のうちの1つに記載の電気装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022018788A JP2023116153A (ja) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | 温度監視装置及び電気装置 |
KR1020230011623A KR20230120573A (ko) | 2022-02-09 | 2023-01-30 | 온도 감시 장치 및 전기 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022018788A JP2023116153A (ja) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | 温度監視装置及び電気装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023116153A true JP2023116153A (ja) | 2023-08-22 |
Family
ID=87579514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022018788A Pending JP2023116153A (ja) | 2022-02-09 | 2022-02-09 | 温度監視装置及び電気装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023116153A (ja) |
KR (1) | KR20230120573A (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6441005B2 (ja) | 2014-09-10 | 2018-12-19 | 三菱電機株式会社 | 端子台 |
-
2022
- 2022-02-09 JP JP2022018788A patent/JP2023116153A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-30 KR KR1020230011623A patent/KR20230120573A/ko unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230120573A (ko) | 2023-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8339760B2 (en) | Thermal protection circuits and structures for electronic devices and cables | |
KR101249463B1 (ko) | 단자대의 온도 감지 장치 | |
US20100231155A1 (en) | Controller unit with integrated temperature sensor | |
JP2017187933A (ja) | 半導体装置、半導体装置の制御方法および給電システム | |
KR100685000B1 (ko) | 온도 감지장치 및 이를 포함하는 컴퓨터 | |
TWI405380B (zh) | 過電壓與過溫度偵測電路 | |
JP2023116153A (ja) | 温度監視装置及び電気装置 | |
JP7039622B2 (ja) | フェイルセーフ素子付き電気部品 | |
JP6067098B2 (ja) | 電源回路内のグローイング接触の検出方法及び検出装置 | |
CN113141704B (zh) | 电路基板、电路以及空调装置 | |
TWI789113B (zh) | 計算系統以及藉由計算系統中的控制器實施之方法 | |
WO2014184920A1 (ja) | 電池監視装置、電池監視基板、電池モジュール、電池システム | |
JP5975895B2 (ja) | プリント基板実装端子台 | |
JP2004516792A (ja) | ファン保護 | |
JP5388239B2 (ja) | 電気機器 | |
US11908621B2 (en) | Inductive-load control circuit | |
JP2006194794A (ja) | 端末機器配線の短絡検出装置 | |
JP2004132727A (ja) | インサーキットテスタ | |
JP2023119472A (ja) | 監視装置及び電気装置 | |
TW201945746A (zh) | 電池模組 | |
CN112865016B (zh) | 主板保护电路、方法及终端 | |
CN113671343B (zh) | 算力板、数据处理设备及计算机服务器 | |
CN218352163U (zh) | 用于电力电子设备的机箱内过温保护系统 | |
JP6038529B2 (ja) | 測定装置 | |
KR20120029435A (ko) | 광 모듈 |