JP2619413B2 - Heat detector - Google Patents
Heat detectorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、サーミスタを用いた差動式の熱感知器に関
するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a differential type heat sensor using a thermistor.
［背景技術］ 一般に熱感知器として、機械式とサーミスタ式とがあ
り、第５図は機械式の熱感知器を示すものである。機械
式の熱感知器は、感熱板１、ダイアフラム２、感熱板１
とダイアフラム２で形成される感圧室３、ダイアフラム
２に設けた接点５、ベース６に設けられ上記接点５と相
対する接点７等から構成されている。また、ダイアフラ
ム２にはリーク孔４が穿設してある。この機械式の熱感
知器の動作原理は以下の如くである。まず、感熱板１に
熱を受けると、感圧室３の空気が膨張し、ダイアフラム
２が上方へ押し上げられる。ダイアフラム２が押し上げ
られると、接点５が上方へ押し上げられ、接点５と接点
７とが接触し、動作する。この時、感熱板１に受ける熱
が少ないと、感圧室３で膨張した空気は、リーク孔４か
ら出ていくために、ダイアフラム２は上方へ押し上げら
れず、接点5,7は接触しない。感熱板１に受ける熱が多
いと、感圧室３で膨張した空気は、リーク孔４から出て
いく空気の量より膨張する空気の量の方が多いため、ダ
イアフラム２は上方へ押し上げられるために、接点5,7
が接触して動作することになる。この機械式の熱感知器
の感度調整は、リーク孔４の孔径と、接点5,7間のギャ
ップを調整して行なうようにしている。[Background Art] Generally, there are a mechanical type and a thermistor type as heat sensors, and FIG. 5 shows a mechanical type heat sensor. The mechanical heat detector includes a heat-sensitive plate 1, a diaphragm 2, and a heat-sensitive plate 1.
And a pressure sensitive chamber 3 formed by the diaphragm 2, a contact 5 provided on the diaphragm 2, a contact 7 provided on the base 6 and opposed to the contact 5, and the like. Further, a leak hole 4 is formed in the diaphragm 2. The principle of operation of this mechanical heat sensor is as follows. First, when the heat-sensitive plate 1 receives heat, the air in the pressure-sensitive chamber 3 expands, and the diaphragm 2 is pushed upward. When the diaphragm 2 is pushed up, the contact 5 is pushed up, and the contact 5 and the contact 7 come into contact and operate. At this time, if the heat received by the heat-sensitive plate 1 is small, the air expanded in the pressure-sensitive chamber 3 goes out of the leak hole 4, so that the diaphragm 2 is not pushed upward, and the contacts 5, 7 do not contact. If the heat received by the heat-sensitive plate 1 is large, the amount of air expanded in the pressure-sensitive chamber 3 is larger than the amount of air flowing out of the leak hole 4, and the diaphragm 2 is pushed upward. And contacts 5,7
Will operate in contact with each other. The sensitivity of the mechanical heat sensor is adjusted by adjusting the hole diameter of the leak hole 4 and the gap between the contacts 5 and 7.
また、サーミスタ式の熱感知器は第６図に示すような
構成となっている。図示するように感熱用の２つのサー
ミスタ8,9を用い、そのサーミスタ8,9の一端をコンパレ
ータ10の入力端に接続しているものである。このサーミ
スタ式の熱感知器は、熱の影響を同じように受けるのを
防ぐために、サーミスタ8,9の取付位置をずらしておく
ことにより、サーミスタ８とサーミスタ９の温度差をコ
ンパレータ10で比較し、動作させるものである。かか
る、サーミスタ式の場合、２つのサーミスタ8,9の取付
位置や取付方向の関係により、サーミスタ8,9の特性が
大きく変わるために、熱感知器の製作上、大変困難を伴
うという問題があった。The thermistor type heat sensor has a configuration as shown in FIG. As shown in the figure, two thermistors 8 and 9 for heat sensing are used, and one ends of the thermistors 8 and 9 are connected to an input terminal of a comparator 10. This thermistor-type heat sensor compares the temperature difference between the thermistor 8 and the thermistor 9 with the comparator 10 by shifting the mounting positions of the thermistors 8 and 9 in order to prevent the same effect of heat. , To operate. In the case of the thermistor type, since the characteristics of the thermistors 8, 9 greatly change depending on the mounting positions and mounting directions of the two thermistors 8, 9, there is a problem that it is very difficult to manufacture a heat sensor. Was.
［発明の目的］ 本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、
感熱用の抵抗体を１つだけ用いて、抵抗体の取付位置、
取付方向に影響されにくいようにした熱感知器を提供す
ることを目的としたものである。[Object of the invention] The present invention has been provided in view of the above points,
Using only one heat-sensitive resistor, the mounting position of the resistor,
It is an object of the present invention to provide a heat sensor which is hardly affected by a mounting direction.
［発明の開示］ （構 成） 本発明は、温度変化に応じて抵抗値が変化する抵抗体
と、この抵抗体が受けた温度変化により信号を出力する
スイッチング回路とを有する熱感知器において、外部の
温度を感知する感熱用と温度補償用の２つの上記抵抗体
の直列回路と、該感熱用の抵抗体の抵抗値変化をインピ
ーダンス変換するインピーダンス変換素子、上記感熱用
の抵抗体の抵抗値の変化に応じて電荷を充電乃至放電す
るコンデンサ並びに電源投入時に該コンデンサの突入電
流を抑える第１の抵抗の直列回路とを並列接続し、上記
コンデンサの放電を徐々に行う放電用の第２の抵抗を上
記コンデンサに並列接続するとともに、上記感熱用の抵
抗体の電圧と上記コンデンサの電圧とを比較する比較回
路を備えることにより、感熱用の抵抗体と感熱用の抵抗
体の抵抗値変化をインピーダンス変換素子によりインピ
ーダンス変換して電荷を充電したコンデンサとの出力を
比較回路で比較するようにして、１つの抵抗体で差動式
の機能を持った熱感知器を構成したことを特徴とするも
のである。[Disclosure of the Invention] (Constitution) The present invention relates to a heat sensor having a resistor whose resistance value changes according to a temperature change, and a switching circuit that outputs a signal according to the temperature change received by the resistor. A series circuit of two resistors for heat sensing and temperature compensation for sensing an external temperature, an impedance conversion element for impedance-converting a change in the resistance value of the resistor for heat sensing, and a resistance value of the resistor for heat sensing A capacitor for charging or discharging an electric charge in accordance with the change of the power supply and a series circuit of a first resistor for suppressing the rush current of the capacitor when the power is turned on are connected in parallel, and a second discharging circuit for gradually discharging the capacitor is provided. A resistor is connected in parallel to the capacitor, and a comparison circuit is provided for comparing the voltage of the heat-sensitive resistor with the voltage of the capacitor. By comparing the output of the capacitor charged with charge conversion by impedance conversion of the resistance change of the resistor by the impedance conversion element, a heat sensor with a differential function with one resistor is used. It is characterized by having comprised.
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。第１図
は具体回路図を示すものであり、差動式の熱感知器は、
感熱用の抵抗体であるサーミスタ12と温度補償用の抵抗
体であるサーミスタ11の直列回路と、サーミスタ12の抵
抗値変化をインピーダンス変換するインピーダンス変換
素子であるトランジスタTr1、サーミスタ12の抵抗値の
変化に応じて電荷を充電乃至放電するコンデンサＣ並び
に電源投入時にコンデンサＣの突入電流を抑える第１の
抵抗R1の直列回路とを並列接続し、コンデンサＣの放電
を徐々に行う放電用の第２の抵抗R2をコンデンサＣに並
列接続するとともに、サーミスタ12の電圧とコンデンサ
Ｃの電圧とを比較する比較回路であるコンパレータ13、
並びにコンパレータ13出力により動作するスイッチング
回路（図示せず）等を備えている。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a specific circuit diagram.
A series circuit of a thermistor 12 which is a resistor for heat sensing and a thermistor 11 which is a resistor for temperature compensation, a transistor Tr 1 which is an impedance conversion element for converting a resistance value change of the thermistor 12 into an impedance, and a resistance value of the thermistor 12. A capacitor C for charging or discharging the charge according to the change and a series circuit of a first resistor R1 for suppressing an inrush current of the capacitor C when the power is turned on are connected in parallel, and a second discharging circuit for gradually discharging the capacitor C is provided. 2 of the resistor R 2 together with the parallel connected capacitor C, comparator 13 is a comparator circuit for comparing the voltage of the voltage of the thermistor 12 and the capacitor C,
Also, a switching circuit (not shown) operated by the output of the comparator 13 is provided.
サーミスタ12はコンパレータ13の反転端子に接続し、
また、トランジスタTr1及び抵抗R1を介してコンデンサ
Ｃに接続してある。コンデンサＣには抵抗R2が並列に接
続され、またコンパレータ13の非反転端子に接続してあ
る。従って、サーミスタ12の両端の電圧（コンパレータ
13の反転端子の電圧）よりコンデンサＣの両端（コンパ
レータ13の非反転端子の電圧）の電圧の方が低くなって
いる。しかして、異常な熱を受けない通常の状態では、
第２図（ａ）のt0時点に示すように、コンパレータ13の
入力電圧において、反転端子の電圧の方が非反転端子の
電圧より高くなっている。時刻t1においてサーミスタ12
が熱を受けると、サーミスタ12の抵抗値が徐々に下がる
ために、第２図（ａ）の実線に示すようにコンパレータ
13の反転端子に加わる電圧が下がる。また、コンデンサ
Ｃの両端の電圧も破線に示すように下がっていくが、コ
ンデンサＣに並列に接続されている放電用の抵抗R2の抵
抗値が大きいために、コンデンサＣの両端電圧の方がゆ
っくりと放電して下がっていく。Thermistor 12 is connected to the inverting terminal of comparator 13,
Also, it is connected to the capacitor C through the transistor Tr 1 and resistor R 1. The capacitor C is the resistance R 2 connected in parallel, also is connected to the non-inverting terminal of the comparator 13. Therefore, the voltage across the thermistor 12 (comparator
The voltage at both ends of the capacitor C (the voltage at the non-inverting terminal of the comparator 13) is lower than the voltage at the inverting terminal of the comparator 13). However, under normal conditions that do not receive abnormal heat,
As shown in t 0 the time of the second view (a), the input voltage of the comparator 13, who voltage of the inverting terminal is higher than the voltage at the non-inverting terminal. Thermistor at time t 1 12
Receives heat, the resistance of the thermistor 12 gradually decreases, and as shown by the solid line in FIG.
The voltage applied to the inverting terminal 13 drops. The voltage across the capacitor C is also going down as shown by the broken line, but due to the large resistance of the resistor R 2 for discharge are connected in parallel to the capacitor C, the direction of the voltage across the capacitor C Discharge slowly and go down.
次に、サーミスタ12の両端電圧が下がり、コンデンサ
Ｃも放電していく過程において、コンデンサＣの両端電
圧の方が、サーミスタ12の両端電圧よりも高くなる時刻
t2において、コンパレータ13の出力は第２図（ｂ）に示
すようにＨレベルとなり、コンパレータ13のＨレベルの
出力を受けた後段のスイッチング回路が動作し、熱感知
器が動作することになる。Next, in the process in which the voltage across the thermistor 12 decreases and the capacitor C also discharges, the time when the voltage across the capacitor C becomes higher than the voltage across the thermistor 12
In t 2, the output of the comparator 13 becomes H level as shown in FIG. 2 (b), the subsequent switching circuit which receives the output of the H level of the comparator 13 is operated, so that the heat detector is operating .
尚、通常の周囲温度の変化のようにサーミスタ12に受
ける熱が少ないと、サーミスタ12の変化する時定数と、
コンデンサＣの放電時定数とがほぼ同様に設定してある
ので、第３図に示すように、サーミスタ12の両端電圧の
方が、コンデンサＣの両端電圧よりも常に大きくなり、
熱感知器は動作しないものである。In addition, when the heat received by the thermistor 12 is small as in a normal change in the ambient temperature, the time constant at which the thermistor 12 changes,
Since the discharge time constant of the capacitor C is set substantially the same, the voltage across the thermistor 12 is always higher than the voltage across the capacitor C as shown in FIG.
The heat sensor does not work.
ところで、サーミスタ11とサーミスタ12の抵抗値及び
定数が同じものを用いた場合、−10℃や＋50℃の室温に
放置しておいても、サーミスタ11とサーミスタ12の抵抗
比が同じために、サーミスタ12の両端電圧は上記と同じ
となる。また、動作点を変える感度調整は、抵抗R1とR2
の抵抗を変えることにより、第４図に示すａの電位差を
変えることができる。抵抗R2の抵抗値を変えることによ
り、第４図に示すようにコンデンサＣの放電時定数を
α、βのように変えることができる。尚、第４図におい
て、実線はコンパレータ13の反転端子の電圧を、破線は
非反転端子の電圧を夫々示している。抵抗R1とR2抵抗比
を変えるのは、従来の方法で述べた第５図で示す接点5,
7間のギャップを変えることに相当し、抵抗R2を変える
のは、リーク孔４の穴径を変えることに相当する。更
に、放電用の抵抗R2の抵抗値を大きくしているため、短
時間の電源のオン−オフ−オンでは、コンデンサＣは直
ちに放電しないので、電源をオフする前の電荷がコンデ
ンサＣに残っているため、再度電源をオンしても、オフ
する前の状態となる。かかる第１図の回路を用いて定温
式と差動式の機能を持った感知器にも応用できるもので
ある。By the way, if the thermistors 11 and 12 have the same resistance value and constant, even if the thermistors 11 and 12 are left at room temperature of -10 ° C. or + 50 ° C., the thermistors 11 and 12 have the same resistance ratio. The voltage across 12 is the same as above. Also, the sensitivity adjustment for changing the operating point, the resistance R 1 and R 2
, The potential difference a shown in FIG. 4 can be changed. By changing the resistance value of the resistor R 2, the discharge time constant of the capacitor C as shown in FIG. 4 alpha, it can be varied as beta. In FIG. 4, the solid line indicates the voltage of the inverting terminal of the comparator 13, and the broken line indicates the voltage of the non-inverting terminal. Resistors R 1 and changing the R 2 resistance ratio, the contact 5 shown in FIG. 5 described in the conventional manner,
Changing the gap between 7 corresponds to changing the resistance R 2, and changing the resistance R 2 corresponds to changing the hole diameter of the leak hole 4. Furthermore, because of the large resistance value of the resistor R 2 for discharge, on the brief power - off - in the on, the capacitor C is not immediately discharged, before turning off the power remains in the capacitor C Therefore, even if the power is turned on again, the state before turning off is obtained. The circuit shown in FIG. 1 can be applied to a sensor having a constant temperature type and a differential type.
［発明の効果］ 本発明は上述のように、温度変化に応じて抵抗値が変
化する抵抗体と、この抵抗体が受けた温度変化により信
号を出力するスイッチング回路とを有する熱感知器にお
いて、外部の温度を感知する感熱用と温度補償用の２つ
の上記抵抗体の直列回路と、該感熱用の抵抗体の抵抗値
変化をインピーダンス変換するインピーダンス変換素
子、上記感熱用の抵抗体の抵抗値の変化に応じて電荷を
充電乃至放電するコンデンサ並びに電源投入時に該コン
デンサの突入電流を抑える第１の抵抗の直列回路とを並
列接続し、上記コンデンサの放電を徐々に行う放電用の
第２の抵抗を上記コンデンサに並列接続するとともに、
上記感熱用の抵抗体の電圧と上記コンデンサの電圧とを
比較する比較回路を備えることにより、感熱用の抵抗体
と感熱用の抵抗体の抵抗値変化をインピーダンス変換素
子によりインピーダンス変換して電荷を充電したコンデ
ンサとの出力を比較回路で比較するようにして、１つの
感熱用の抵抗体で差動式の機能を持った熱感知器を構成
することができ、そのため、１つの感熱用の抵抗体だけ
を用いていることで、該抵抗体の取付位置や取付方向に
影響されにくい熱感知器を提供でき、また、温度補償用
の抵抗体を感熱用の抵抗体に直列に接続してあるから、
周囲温度の変化に対する影響を受けにくくでき、しか
も、第１及び第２の抵抗の抵抗値を変えることで比較回
路への入力電圧差を調整し且つ第２の抵抗の抵抗値に応
じてコンデンサの放電時定数を調整して広範囲の感度調
整が可能となるという効果を奏するものである。[Effects of the Invention] As described above, the present invention relates to a heat detector including a resistor whose resistance value changes according to a temperature change and a switching circuit that outputs a signal according to the temperature change received by the resistor. A series circuit of two resistors for heat sensing and temperature compensation for sensing an external temperature, an impedance conversion element for impedance-converting a change in the resistance value of the resistor for heat sensing, and a resistance value of the resistor for heat sensing A capacitor for charging or discharging an electric charge in accordance with the change of the power supply and a series circuit of a first resistor for suppressing the rush current of the capacitor when the power is turned on are connected in parallel, and a second discharging circuit for gradually discharging the capacitor is provided. Connect a resistor in parallel with the capacitor,
By providing a comparison circuit that compares the voltage of the heat-sensitive resistor with the voltage of the capacitor, the change in the resistance value of the heat-sensitive resistor and the change in the resistance value of the heat-sensitive resistor are impedance-converted by an impedance conversion element to convert the electric charge. By comparing the output of the charged capacitor with the comparison circuit, a heat detector having a differential function can be configured with one heat-sensitive resistor. Therefore, one heat-sensitive resistor can be used. By using only the body, it is possible to provide a heat sensor that is hardly affected by the mounting position and the mounting direction of the resistor, and a resistor for temperature compensation is connected in series to the resistor for heat sensitivity. From
It can be made less susceptible to changes in the ambient temperature. In addition, by changing the resistance values of the first and second resistors, the input voltage difference to the comparison circuit is adjusted, and the capacitance of the capacitor is adjusted according to the resistance value of the second resistor. This has the effect that the sensitivity can be adjusted over a wide range by adjusting the discharge time constant.
第１図は本発明の実施例の具体回路図、第２図は同上の
動作説明図、第３図は同上のサーミスタに受ける熱が少
ない場合の動作説明図、第４図は同上の動作説明図、第
５図は従来例の機械式の場合の断面図、第６図は従来例
のサーミスタ式の場合の回路図である。 12は感熱用のサーミスタ、13はコンパレータ、R2は抵
抗、Ｃはコンデンサ、Tr1はトランジスタである。FIG. 1 is a specific circuit diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operation explanatory view of the same as above, FIG. 3 is an operation explanatory view when the thermistor receives less heat, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional mechanical type, and FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional thermistor type. 12 thermistor for heat-sensitive, 13 comparators, R 2 is resistance, C is a capacitor, Tr 1 is a transistor.
Claims (1)
と、この抵抗体が受けた温度変化により信号を出力する
スイッチング回路とを有する熱感知器において、外部の
温度を感知する感熱用と温度補償用の２つの上記抵抗体
の直列回路と、該感熱用の抵抗体の抵抗値変化をインピ
ーダンス変換するインピーダンス変換素子、上記感熱用
の抵抗体の抵抗値の変化に応じて電荷を充電乃至放電す
るコンデンサ並びに電源投入時に該コンデンサの突入電
流を抑える第１の抵抗の直列回路とを並列接続し、上記
コンデンサの放電を徐々に行う放電用の第２の抵抗を上
記コンデンサに並列接続するとともに、上記感熱用の抵
抗体の電圧と上記コンデンサの電圧とを比較する比較回
路を備えたことを特徴とする熱感知器。A heat sensor having a resistor whose resistance value changes according to a temperature change, and a switching circuit for outputting a signal according to the temperature change received by the resistor, for a heat sensing device for sensing an external temperature. And a series circuit of the two resistors for temperature compensation, an impedance conversion element for impedance-converting a change in the resistance value of the heat-sensitive resistor, and charging the electric charge according to the change in the resistance value of the heat-sensitive resistor. The capacitor to be discharged and the series circuit of the first resistor for suppressing the rush current of the capacitor when the power is turned on are connected in parallel, and the second resistor for discharging which gradually discharges the capacitor is connected in parallel to the capacitor. And a comparison circuit for comparing the voltage of the heat-sensitive resistor with the voltage of the capacitor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62230529A JP2619413B2 (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Heat detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62230529A JP2619413B2 (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Heat detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6473493A JPS6473493A (en) | 1989-03-17 |
| JP2619413B2 true JP2619413B2 (en) | 1997-06-11 |
Family
ID=16909173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62230529A Expired - Lifetime JP2619413B2 (en) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | Heat detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619413B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173594A (en) * | 1986-01-27 | 1987-07-30 | 松下電工株式会社 | Heat sensor |
-
1987
- 1987-09-14 JP JP62230529A patent/JP2619413B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6473493A (en) | 1989-03-17 |
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