JP3009387B2 - Heater control circuit - Google Patents

Heater control circuit

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JP3009387B2
JP3009387B2 JP10166918A JP16691898A JP3009387B2 JP 3009387 B2 JP3009387 B2 JP 3009387B2 JP 10166918 A JP10166918 A JP 10166918A JP 16691898 A JP16691898 A JP 16691898A JP 3009387 B2 JP3009387 B2 JP 3009387B2
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喜芳 岩本
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、商用交流電源を
用いたヒータ制御回路に関するものである。
The present invention relates to a heater control circuit using a commercial AC power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流電源端子とヒータ間にバイメタルを
直列に接続したものや、バイメタルの代わりに温度セン
サ回路とリレー、または温度センサ回路と半導体スイッ
チング素子を設けオン・オフ制御する方法などがある。
2. Description of the Related Art There are a method in which a bimetal is connected in series between an AC power supply terminal and a heater, a method in which a temperature sensor circuit and a relay are provided instead of a bimetal, or a method in which a temperature sensor circuit and a semiconductor switching element are provided to perform on / off control. .

【0003】例えば、図8に示すように、交流電源端子
1とヒータ2間にサイリスタなどの半導体スイッチング
素子3を設け、前記スイッチング素子3をトリガ回路4
でもってトリガする。
For example, as shown in FIG. 8, a semiconductor switching element 3 such as a thyristor is provided between an AC power supply terminal 1 and a heater 2, and the switching element 3 is connected to a trigger circuit 4.
Trigger with it.

【0004】ところで、このような回路では、電源電圧
が例えば、100Vから200Vになると、ヒータ2に
は、電源電圧の二乗に比例して4倍もの電力が加わる。
By the way, in such a circuit, when the power supply voltage changes from 100 V to 200 V, for example, electric power is applied to the heater 2 four times in proportion to the square of the power supply voltage.

【0005】そのため、100V用ヒータ2を200V
環境で使用すると破損する恐れがある。逆に200V用
のヒータ2を100V環境で使用すると、必要とする発
熱量が得られない。
For this reason, the heater 2 for 100 V is set to 200 V
Use in an environment may cause damage. Conversely, if the 200 V heater 2 is used in a 100 V environment, the required heat generation cannot be obtained.

【0006】また、図8のように温度センサ(ヒータを
センサ兼用としてもよい)5を設け、検出温度に基づい
てトリガ回路4をコントールするものでは、センサ5に
よるフィードバックによってヒータ2の発熱が制御され
るため、100V用ヒータ2を200V環境で使用でき
るように考えられるが、ヒータ2は電圧が印加されてか
ら設定温度に達するまでに時間的な遅れがあり、その間
に印加された電圧で破損する。
As shown in FIG. 8, when a temperature sensor (a heater may be used as a sensor) 5 is provided and the trigger circuit 4 is controlled based on the detected temperature, the heat generated by the heater 2 is controlled by feedback from the sensor 5. Therefore, it is conceivable that the 100 V heater 2 can be used in a 200 V environment. However, the heater 2 has a time delay from when the voltage is applied to when the temperature reaches the set temperature, and the heater 2 is damaged by the voltage applied during that time. I do.

【0007】これを解決する方法として、従来は、10
0V用ヒータ2と200V用ヒータ2を準備してそれぞ
れの環境に対処するか、トランスを使用して電圧環境を
合わせる必要があった。
As a method for solving this, conventionally, 10
It was necessary to prepare the 0V heater 2 and the 200V heater 2 to deal with the respective environments, or to match the voltage environment using a transformer.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
100V用ヒータと200V用のヒータとを準備する方
法では、コストがかかる。さらに、トランスを用いる方
法では、コストの他に、大きく、重くなるという問題が
ある。
However, the method of preparing the above-described heaters for 100 V and 200 V is costly. Further, the method using a transformer has a problem that it is large and heavy, in addition to the cost.

【0009】そこで、この発明の課題は、100V用ヒ
ータを電源電圧が200Vでも安全に、かつ、自動的に
ヒータへの供給電力を制限するヒータ制御回路と、ヒー
タへの供給電力を制限しながら温度制御のできるヒータ
制御回路を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a heater control circuit for automatically and automatically restricting the power supplied to a heater for a 100 V heater even when the power supply voltage is 200 V, and a power supply to the heater while limiting the power supplied to the heater. An object of the present invention is to provide a heater control circuit capable of controlling the temperature.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、交流電源端子間に半導体スイッチン
グ素子とヒータを直列接続して通電する回路において、
上記交流電源端子間に印加される電源電圧に応じて、上
記半導体スイッチング素子のオン電流で充電され、ヒー
タへの通電を休止するための休止期間を設定する充放電
回路と、充電された充放電回路の電圧に基づいて上記半
導体スイッチング素子の通電を阻止する回路を設けた構
成を採用したのである。
According to the present invention, there is provided a circuit for connecting a semiconductor switching element and a heater in series between an AC power supply terminal and energizing the circuit.
Depending on the power supply voltage applied between the AC power supply terminals,
Charged by the ON current of the semiconductor switching element
Charge / discharge to set a pause period to suspend power supply to the
This configuration employs a circuit and a circuit for preventing the semiconductor switching element from being energized based on the charged voltage of the charge / discharge circuit .

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】このような構成を採用することにより、半
導体スイッチング素子のオン電流で充放電回路に充電
し、この充電電圧が所定の電圧まで放電する間、半導体
スイッチング素子を規制することにより、交流電源端子
間に印加される電源電圧に応じてヒータへの給電サイク
ルを間引きしながら(間欠)通電し、ヒータへの平均供
給電力をヒータの許容損失内に制限しながらヒータを制
御することができる。
By adopting such a configuration, the charging / discharging circuit is charged with the ON current of the semiconductor switching element, and while the charged voltage is discharged to a predetermined voltage, the semiconductor switching element is regulated. The heater can be controlled while the power supply cycle to the heater is thinned out (intermittently) in accordance with the power supply voltage applied between the terminals, and the average supply power to the heater is limited within the allowable loss of the heater.

【0014】さらに、上記充放電回路に電圧弁別機能を
持たせることにより、電源電圧に応じて作動させる上記
充放電回路の電圧を容易に設定することができるので、
電源電圧の上昇に応じた休止サイクルの設定が容易にな
る。
Further, by providing the charge / discharge circuit with a voltage discriminating function, it is possible to easily set the voltage of the charge / discharge circuit to be operated according to the power supply voltage.
The setting of the pause cycle according to the rise of the power supply voltage is facilitated.

【0015】このような構成と設定をすることにより、
電源電圧が低い時に給電サイクルの間引きは起きず、電
源電圧の上昇とともに間引きが始まり、電源電圧の上昇
に応じて間引きサイクルが増加するようにできる。
By making such a configuration and setting,
When the power supply voltage is low, the thinning of the power supply cycle does not occur, and the thinning starts with the rise of the power supply voltage, and the thinning cycle can be increased in accordance with the rise of the power supply voltage.

【0016】その際、上記ヒータ制御回路を、交流電源
端子間に半導体スイッチング素子とヒータを直列接続
し、温度センサの測定信号により上記半導体スイッチン
グ素子の通電をオン・オフ制御する温度制御回路に備え
た構成を採用したのである。
In this case, the heater control circuit is provided in a temperature control circuit for connecting a semiconductor switching element and a heater in series between AC power supply terminals and for controlling on / off of energization of the semiconductor switching element by a measurement signal of a temperature sensor. That is why the configuration was adopted.

【0017】例えば、一般に採用されている交流電源端
子間に半導体スイッチング素子とヒータを直列接続し、
温度センサ(ヒータ自体の温度がヒータの電気抵抗の変
化で測定できるヒータをセンサとしてもよい)の測定信
号により上記半導体スイッチング素子の通電をオン・オ
フ制御する温度制御回路に、上記のヒータ制御回路を組
み込み、前記温度制御回路の半導体スイッチング素子へ
のオン信号を交流電源端子間に印加される電源電圧に応
じた休止期間となるようにゲート回路などで阻止するよ
うにしたものである。
For example, a semiconductor switching element and a heater are connected in series between commonly used AC power supply terminals,
A temperature control circuit that controls on / off of energization of the semiconductor switching element by a measurement signal of a temperature sensor (a heater that can measure the temperature of the heater itself by a change in electric resistance of the heater may be used as the sensor) And an ON signal to the semiconductor switching element of the temperature control circuit is blocked by a gate circuit or the like so as to be in a quiescent period according to the power supply voltage applied between the AC power supply terminals.

【0018】このとき、半導体スイッチング素子には、
両方向サイリスタや単方向サイリスタなどの使用が適し
ているが、電界効果トランジスタなど通電を随時にオン
・オフ可能な素子を採用すれば、ヒータへの通電制限を
交流電源サイクルの180度より小さな位相でも制御可
能となり、よりきめ細やかな制御ができる。
At this time, the semiconductor switching element includes:
Use of a bidirectional thyristor or unidirectional thyristor is suitable.However, if an element such as a field-effect transistor that can be turned on and off at any time is adopted, the power supply to the heater can be limited even if the phase is smaller than 180 degrees of the AC power cycle. Control becomes possible, and more detailed control can be performed.

【0019】以上の制御が電源の供給またはヒータへ通
電した瞬時に行われるので、ヒータにダメージを与える
ことなく安全、かつ、自動的に広範囲の商用電源電圧に
対応したヒータ制御回路を提供することができる。
Since the above control is performed instantaneously when power is supplied or power is supplied to the heater, it is possible to provide a heater control circuit that safely and automatically supports a wide range of commercial power supply voltage without damaging the heater. Can be.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】図1に第1実施形態のヒータ制御回路を示
す。
FIG. 1 shows a heater control circuit according to the first embodiment.

【0022】この形態のヒータ制御回路は、交流電源端
子1とセラミックヒータ12間に半導体スイッチング素
子として単方向性サイリスタ(以下、サイリスタ)3を
設けたものである。
In the heater control circuit of this embodiment, a unidirectional thyristor (hereinafter, thyristor) 3 is provided as a semiconductor switching element between an AC power supply terminal 1 and a ceramic heater 12.

【0023】この回路は、図1に示すように、サイリス
タ3、ゼロクロス回路6、比較回路7、温度設定回路
8、トリガ回路9、充放電回路10、ゲート回路11、
セラミックヒータ12、測定用電流回路13とで構成さ
れている。
As shown in FIG. 1, this circuit includes a thyristor 3, a zero-cross circuit 6, a comparison circuit 7, a temperature setting circuit 8, a trigger circuit 9, a charge / discharge circuit 10, a gate circuit 11,
It comprises a ceramic heater 12 and a measuring current circuit 13.

【0024】ゼロクロス回路6は、交流入力電圧のゼロ
クロスを検出するもので、検出したゼロクロスでもって
トランジスタTrを駆動し、図1に示すように、比較回
路7への電力の供給と、ゼロクロスごとに定電流抵抗1
4を介して一定電流をセラミックヒータ12へ供給す
る。
The zero-cross circuit 6 detects the zero-cross of the AC input voltage. The zero-cross circuit 6 drives the transistor Tr with the detected zero-cross, and supplies power to the comparison circuit 7 as shown in FIG. Constant current resistance 1
A constant current is supplied to the ceramic heater 12 via the reference numeral 4.

【0025】比較回路7は、一方の入力が温度設定回路
8と接続され、他方の入力に測定電圧が抵抗を介して入
力されており、両電圧のコンパレート出力をトリガ回路
9に出力する。
The comparison circuit 7 has one input connected to the temperature setting circuit 8 and the other input to which a measurement voltage is input via a resistor, and outputs a comparator output of both voltages to the trigger circuit 9.

【0026】トリガ回路9は、前記コンパレート出力か
らトリガパルスVtgを生成し、サイリスタ3のゲート
に出力する。
The trigger circuit 9 generates a trigger pulse Vtg from the output of the comparator and outputs it to the gate of the thyristor 3.

【0027】充放電回路10は、コンデンサC1と放電
抵抗R1とを並列に接続し、その一端を逆流防止用のダ
イオードD1と分圧抵抗を介してサイリスタ3のカソー
ドと接続することにより、サイリスタ3のオン電流でも
って充電されるようになっている。
The charging / discharging circuit 10 connects the capacitor C1 and the discharging resistor R1 in parallel, and connects one end of the capacitor C1 and the discharging resistor R1 to the cathode of the thyristor 3 via a voltage dividing resistor. It is designed to be charged with the ON current of the battery.

【0028】また、前記逆流防止用ダイオードD1とコ
ンデンサC1の間にはスイッチ手段としてツェナーダイ
オード15が設けられている。
A Zener diode 15 is provided between the backflow preventing diode D1 and the capacitor C1 as switching means.

【0029】前記ツェナーダイオード15は、カソード
端子を逆流防止用ダイオードD1側にして接続し、サイ
リスタ3がオンした際に印加される電圧が100V以上
のときにのみオンとなって、コンデンサC1が充電され
るようになっている。
The Zener diode 15 is connected with the cathode terminal on the side of the backflow preventing diode D1 and is turned on only when the voltage applied when the thyristor 3 is turned on is 100 V or more, and the capacitor C1 is charged. It is supposed to be.

【0030】このようにこの形態では、ツェナーダイオ
ード15によって充放電回路10が特定の電圧以上での
み働くようにして放電時間の設定作業の簡略化を図って
いる。
As described above, in this embodiment, the work of setting the discharge time is simplified by allowing the charge / discharge circuit 10 to operate only at a specific voltage or higher by the Zener diode 15.

【0031】また、充放電回路10の他方の出力は、ゲ
ート回路として設けたFET11のゲートに接続されて
いる。
The other output of the charge / discharge circuit 10 is connected to the gate of an FET 11 provided as a gate circuit.

【0032】前記FET11は、ドレインがトリガ回路
9と接続され、ソースが回路のコモンcomと接続され
ており、オンのときトリガパルスVtgを規制できるよ
うになっている。
The FET 11 has a drain connected to the trigger circuit 9 and a source connected to a common com of the circuit. When the FET 11 is turned on, the trigger pulse Vtg can be regulated.

【0033】なお、符号16はヒステリシス回路、符号
17は、表示用のLEDである。
Reference numeral 16 denotes a hysteresis circuit, and reference numeral 17 denotes an LED for display.

【0034】この形態は以上のように構成されており、
以下、その動作を図2及び図3の各部の電圧波形に基づ
いて説明する。
This embodiment is configured as described above.
Hereinafter, the operation will be described based on the voltage waveforms of the respective parts in FIGS. 2 and 3.

【0035】図2は、電源電圧が100Vのときの各部
の波形を示したもので、図3は同200Vのときの波形
である。
FIG. 2 shows the waveform of each part when the power supply voltage is 100 V, and FIG. 3 shows the waveform when the power supply voltage is 200 V.

【0036】図2(イ)(以下、図2省略)は電源電圧
波形。(ロ)はトランジスタTrの出力波形で、ゼロク
ロスに同期した測定電流をセラミックヒータ12に供給
し、同時に比較回路7へ電力を供する。
FIG. 2A (hereinafter, FIG. 2 is omitted) shows a power supply voltage waveform. (B) is an output waveform of the transistor Tr, which supplies a measurement current synchronized with zero crossing to the ceramic heater 12 and simultaneously supplies power to the comparison circuit 7.

【0037】電力が供給されると比較回路7には、温度
設定回路8の設定電圧と測定電圧とが入力する。そのた
め、両入力を比較したコンパレート出力が(チ)に示す
ようにトリガ回路9に出力される。
When the power is supplied, the set voltage of the temperature setting circuit 8 and the measured voltage are input to the comparison circuit 7. Therefore, a comparator output comparing the two inputs is output to the trigger circuit 9 as shown in (h).

【0038】すなわち、起動時にはセラミックヒータ1
2は冷えているので、トリガ回路9はゼロクロスごとに
トリガ信号を(ヌ)に示すようにサイリスタ3に出力す
る。したがって、サイリスタ3は交流電源の半周期ごと
にオンとなり、流れる電流によってセラミックヒータ1
2が発熱する。
That is, at the time of startup, the ceramic heater 1
Since 2 is cold, the trigger circuit 9 outputs a trigger signal to the thyristor 3 as shown in (nu) at each zero cross. Therefore, the thyristor 3 is turned on every half cycle of the AC power supply, and the flowing current causes the ceramic heater 1 to turn on.
2 generates heat.

【0039】すると、セラミックヒータ12は、発熱に
伴って抵抗値が上昇する。このとき、セラミックヒータ
12には、上述のようにゼロクロスごとに測定電流が供
給されており、この測定電流によってゼロクロスごとに
検出される測定電圧Vmが(ト)のように上昇する。そ
して、測定電圧Vmがt1で設定値Vrefを上回る
と、比較回路7のコンパレータ出力がゼロとなり、トリ
ガ回路9からのトリガパルスVtgが停止する。
Then, the resistance value of the ceramic heater 12 increases with the heat generation. At this time, the measurement current is supplied to the ceramic heater 12 at each zero cross as described above, and the measurement voltage Vm detected at each zero cross is increased by the measurement current as shown in (g). Then, when the measured voltage Vm exceeds the set value Vref at t1, the comparator output of the comparison circuit 7 becomes zero, and the trigger pulse Vtg from the trigger circuit 9 stops.

【0040】そのため、サイリスタ3はトリガされなく
なり、セラミックヒータ12の温度が低下する。
Therefore, the thyristor 3 is no longer triggered, and the temperature of the ceramic heater 12 drops.

【0041】温度が低下すると、セラミックヒータ12
の抵抗値は低下し、測定電圧Vmが下降する。そして、
測定電圧Vmが設定値Vrefを下回ると、比較回路7
からコンパレート出力が出力され、トリガ回路9はトリ
ガパルスVtgを出力する。したがって、サイリスタ3
がトリガされることになり、セラミックヒータ12は加
熱される。
When the temperature drops, the ceramic heater 12
, The measured voltage Vm decreases. And
When the measured voltage Vm falls below the set value Vref, the comparison circuit 7
Output a comparator output, and the trigger circuit 9 outputs a trigger pulse Vtg. Therefore, thyristor 3
Is triggered, and the ceramic heater 12 is heated.

【0042】このようにサイリスタ3をオン・オフ制御
することにより、セラミックヒータ12を設定温度に保
つようになっている。
The on / off control of the thyristor 3 as described above keeps the ceramic heater 12 at a set temperature.

【0043】このとき、充放電回路10にはサイリスタ
3がオンする度に100Vに対応した電圧が印加される
が、この電圧ではツェナーダイオード15はオフであ
り、コンデンサC1に充電電流は流れない。そのため、
充放電回路10の電圧Vcgは(ホ)に示すようにゼロ
のままとなり、FET11はオンとならずに、(リ)に
示すようにゲートは開いた状態となってトリガ信号を規
制しない。
At this time, a voltage corresponding to 100 V is applied to the charge / discharge circuit 10 every time the thyristor 3 is turned on. At this voltage, the Zener diode 15 is off, and no charging current flows through the capacitor C1. for that reason,
The voltage Vcg of the charging / discharging circuit 10 remains at zero as shown in (e), the FET 11 does not turn on, and the gate is opened as shown in (i), and the trigger signal is not regulated.

【0044】次に、図3に示すように、このヒータ制御
回路に200Vを印加した場合は、100Vのときと同
様、起動時は冷えているので比較回路7からコンパレー
ト出力が出力され、サイリスタ3はトリガされる。
Next, as shown in FIG. 3, when 200 V is applied to the heater control circuit, the comparator circuit 7 outputs a comparator output because it is cold at the time of startup, as in the case of 100 V. 3 is triggered.

【0045】このとき、充放電回路10には、200V
を分圧した電圧が印加されるため、ツェナーダイオード
15はオンとなって、例えば、t2の(ホ)で示すよう
に、コンデンサC1は充電される。
At this time, the charge / discharge circuit 10
Is applied, the Zener diode 15 is turned on, and the capacitor C1 is charged, for example, as shown by (e) at t2.

【0046】この充電電圧によってFET11はオンと
なり、トリガパルスVtgが規制される。その結果、サ
イリスタ3はトリガされなくなり、セラミックヒータ1
2に電流が流れない。
The FET 11 is turned on by this charging voltage, and the trigger pulse Vtg is regulated. As a result, the thyristor 3 is not triggered, and the ceramic heater 1
No current flows through 2.

【0047】このため、充放電回路10には電流が供給
されなくなり、コンデンサC1の電荷は放電抵抗R1に
よって放電する。そして、t3の(ホ)のように電圧が
低下すると、FET11はオフとなり、トリガパルスV
tgの規制が解除されてサイリスタ3はトリガ可能の状
態となる。すると、充放電回路10はトリガされたサイ
リスタ3のオン電流でもって充電されるため、再びFE
T11はオンとなり、トリガパルスVtgは規制され
る。そのため、セラミックヒータ12に電流が流れなく
なる。
Therefore, no current is supplied to the charging / discharging circuit 10, and the electric charge of the capacitor C1 is discharged by the discharging resistor R1. Then, when the voltage drops as shown in (e) at t3, the FET 11 turns off and the trigger pulse V
The regulation of tg is released, and the thyristor 3 enters a triggerable state. Then, the charging / discharging circuit 10 is charged with the triggered on-current of the thyristor 3, so that the FE is again charged.
T11 is turned on, and the trigger pulse Vtg is regulated. Therefore, no current flows through the ceramic heater 12.

【0048】このように起動と同時に、セラミックヒー
タ12に流れる電流を放電時間によって間欠的に流すの
で、200Vの交流電源を印加した場合でも許容損失を
越えないようにできる。
As described above, since the current flowing through the ceramic heater 12 is intermittently caused by the discharge time at the same time as the start-up, the allowable loss can be prevented from being exceeded even when a 200 V AC power supply is applied.

【0049】また、セラミックヒータ12には、ゼロク
ロスごとに測定電流が供給されており、設定電圧との比
較動作が比較回路7によって行われている。
A measurement current is supplied to the ceramic heater 12 at each zero cross, and a comparison operation with a set voltage is performed by the comparison circuit 7.

【0050】したがって、測定電圧がt4のように設定
値を上回ると、比較回路7のコンパレータ出力はゼロと
なり、トリガパルスVtgが出力されなくなってサイリ
スタ3はオフとなり、セラミックヒータ12の温度が低
下する。
Therefore, when the measured voltage exceeds the set value as at t4, the comparator output of the comparison circuit 7 becomes zero, the trigger pulse Vtg is not output, the thyristor 3 is turned off, and the temperature of the ceramic heater 12 decreases. .

【0051】温度が低下すると、セラミックヒータ12
の抵抗値が下降し、測定電圧Vmは低下する。そして、
測定電圧Vmが設定値Vrefを下回ると、比較回路7
からコンパレート出力が出力され、トリガ回路9はトリ
ガパルスVtgを出力し、サイリスタ3がオンとなりセ
ラミックヒータ12は加熱される。
When the temperature drops, the ceramic heater 12
, The measured voltage Vm decreases. And
When the measured voltage Vm falls below the set value Vref, the comparison circuit 7
Output a comparator output, the trigger circuit 9 outputs a trigger pulse Vtg, the thyristor 3 is turned on, and the ceramic heater 12 is heated.

【0052】このとき、充電回路10は、サイリスタ3
のオン電流でもって充電されるため、サイリスタ3がト
リガされる度に放電時間の間トリガパルスVtgを規制
し、セラミックヒータ12に電流が流れないようにす
る。
At this time, the charging circuit 10 includes the thyristor 3
Therefore, the trigger pulse Vtg is regulated during the discharge time every time the thyristor 3 is triggered, so that no current flows through the ceramic heater 12.

【0053】このため、セラミックヒータ2の平均電力
を制限して200Vの交流電源でも常に許容損失を越え
ないようにできる。
For this reason, the average power of the ceramic heater 2 can be limited so that the allowable loss is not always exceeded even with a 200 V AC power supply.

【0054】このように、簡単な回路で、100V用ヒ
ータを200Vでも使用できるようにし、さらに、セン
サを用いた場合でもヒータの破損を起こさないようにす
ることができる。
As described above, the heater for 100 V can be used even at 200 V with a simple circuit, and further, even if a sensor is used, the heater can be prevented from being damaged.

【0055】また、充放電回路10は、ツェナーダイオ
ード15でもって印加電圧が100V以上のときにオン
となって作動するようにしたので、放電時間の設定も容
易にできる。
Further, the charging / discharging circuit 10 is turned on when the applied voltage is 100 V or more by the Zener diode 15, so that the discharge time can be easily set.

【0056】図4に第2実施形態として、充放電回路1
0の他の態様を示す。
FIG. 4 shows a charge / discharge circuit 1 according to a second embodiment.
0 shows another embodiment.

【0057】この回路は、ツェナーダオード15に代え
てトランジスタスイッチ回路15’を用いたもので、ト
ランジスタ15’のベースを電源Vccに接続し、20
0Vが印加された際にトランジスタ15’がオンとなっ
て充電電流を流すようにしたものである。
This circuit uses a transistor switch circuit 15 'instead of the Zener diode 15, and connects the base of the transistor 15' to the power supply Vcc.
When a voltage of 0 V is applied, the transistor 15 'is turned on and a charging current flows.

【0058】このようにすることで、トランジスタ1
5’の作動電圧を抵抗だけで正確に設定する事が可能で
ある。
By doing so, the transistor 1
It is possible to set the 5 'operating voltage accurately only by the resistor.

【0059】他の構成及び作用については、第1実施形
態と同様なので、その説明は、省略する。
The other configuration and operation are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.

【0060】図5に第3実施形態として、単方向性サイ
リスタ3に代えて双方向サイリスタ(以下、トライアッ
ク)3’を用いたものを示す。
FIG. 5 shows a third embodiment in which a bidirectional thyristor (hereinafter, triac) 3 ′ is used instead of the unidirectional thyristor 3.

【0061】この場合、ヒータ2は温度制御回路20に
よりゼロクロス制御されるようになっている。また、フ
ォトカプラ21を用いていてトリガすることにより、制
御回路20をアイソレートしてある。
In this case, the heater 2 is zero-cross controlled by the temperature control circuit 20. The control circuit 20 is isolated by triggering using the photocoupler 21.

【0062】充放電回路10は、コンデンサC1と放電
抵抗R1とを並列に接続し、その一方をブリッジ回路D
3と分圧抵抗を介してトライアック3’のカソードに接
続してある。
The charge / discharge circuit 10 connects a capacitor C1 and a discharge resistor R1 in parallel, and connects one of them to a bridge circuit D
3 and a voltage dividing resistor connected to the cathode of the triac 3 '.

【0063】このようにすることで、トライアック3’
の両方向のオン電流でもって充放電回路10に充電でき
るようにしてある。
By doing so, the triac 3 '
The charging / discharging circuit 10 can be charged with the ON current in both directions.

【0064】このように構成されるヒータ制御回路で
は、ブリッジ回路D3によってトライアックがオンする
度に、両方向のオン電流でもってコンデンサC1が充電
され、第1実施形態の場合と同様トリガ信号を規制する
ことができる。
In the heater control circuit configured as described above, each time the triac is turned on by the bridge circuit D3, the capacitor C1 is charged with an on-state current in both directions, and the trigger signal is regulated as in the case of the first embodiment. be able to.

【0065】このため、100V用ヒータを200Vで
も使用できるようにし、センサを用いた場合でもヒータ
2の破損を起こさないようにできる。
Therefore, the heater for 100 V can be used even at 200 V, and even if a sensor is used, the heater 2 can be prevented from being damaged.

【0066】なお、この形態では、スイッチ手段15を
用いていないが、分圧抵抗と充放電回路の時定数を適宜
選択することにより、100Vでも支障なく使用するこ
とができる。
Although the switching means 15 is not used in this embodiment, even if the voltage dividing resistor and the time constant of the charging / discharging circuit are appropriately selected, it is possible to use even 100 V without any trouble.

【0067】図6に第4実施形態として第3実施形態の
充放電回路の他の態様を示す。
FIG. 6 shows another embodiment of the charge / discharge circuit of the third embodiment as a fourth embodiment.

【0068】(a)は、ツェナーダイオード15を第1
実施例と同じ位置に用いたもの、逆に(b)はツェナー
ダイオード15をゲート回路11との間に用いたものを
示す。(c)は、(b)と同様に、トランジスタスイッ
チ15’を用いたものを示す。
(A) shows the case where the Zener diode 15 is connected to the first
FIG. 4B shows a device in which the Zener diode 15 is used between the gate circuit 11 and the device used in the same position as the embodiment. (C) shows the one using the transistor switch 15 'as in (b).

【0069】いずれの場合も、第1実施形態と同様の作
用を呈することができるので、その説明は省略する。
In any case, the same operation as in the first embodiment can be exhibited, and the description thereof will be omitted.

【0070】[0070]

【0071】[0071]

【0072】[0072]

【0073】[0073]

【0074】[0074]

【0075】[0075]

【0076】なお、実施形態では、フィードバックによ
る温度制御を行うものについて述べたが、これに限定さ
れるものではない。フィードバックの如何に係わらず適
用できるものである。
In the above embodiment, the temperature control based on feedback is described. However, the present invention is not limited to this. Applicable regardless of feedback.

【0077】[0077]

【発明の効果】この発明は上記のように構成し、電圧に
応じてヒータへの通電を規制できるようにしたので、1
00V用のヒータを200Vでも使用できるようにする
ことができる。
The present invention is configured as described above, and the power supply to the heater can be regulated according to the voltage.
The heater for 00V can be used even at 200V.

【0078】さらに、センサを用いた場合でもヒータの
破損を起こさないようにすることができる。
Further, even when a sensor is used, it is possible to prevent the heater from being damaged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment.

【図2】第1実施形態の電圧波形図FIG. 2 is a voltage waveform diagram of the first embodiment.

【図3】第1実施形態の電圧波形図FIG. 3 is a voltage waveform diagram of the first embodiment.

【図4】第2実施形態の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment.

【図5】第3実施形態の回路図FIG. 5 is a circuit diagram of a third embodiment.

【図6】第4実施形態の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a fourth embodiment.

【図7】従来例のブロック図 FIG. 7 is a block diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源端子 2 ヒータ 3 スイッチング素子 3’ スイッチング素子 6 ゼロクロス回路 7 比較回路 9 トリガ回路 10 充放電回路 11 ゲート回路 12 セラミックヒータ 13 測定用電流回路 15 弁別回路 D1 逆流防止ダイオード D3 ブリッジ回路 C1 コンデンサ R1 放電抵抗 Vtg トリガパルス Vm 測定電圧 Vref 設定値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply terminal 2 Heater 3 Switching element 3 'Switching element 6 Zero cross circuit 7 Comparison circuit 9 Trigger circuit 10 Charge / discharge circuit 11 Gate circuit 12 Ceramic heater 13 Measurement current circuit 15 Discrimination circuit D1 Backflow prevention diode D3 Bridge circuit C1 Capacitor R1 Discharge resistance Vtg Trigger pulse Vm Measurement voltage Vref Set value

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流電源端子間に半導体スイッチング素
子とヒータを直列接続して通電する回路において、上記交流電源端子間に印加される電源電圧に応じて上記
半導体スイッチング素子のオン電流で充電され、ヒータ
への通電を休止するための休止期間を設定する充放電回
路と、充電された充放電回路の電圧に基づいて 上記半導
体スイッチング素子の通電を阻止する回路を設けたヒー
タ制御回路。
1. A circuit in which a semiconductor switching element and a heater are connected in series between an AC power supply terminal and energized, wherein the semiconductor switching element and the heater are energized according to a power supply voltage applied between the AC power supply terminals.
Charged by the ON current of the semiconductor switching element, the heater
Charge / discharge times to set a rest period to suspend power to the
A heater control circuit provided with a path and a circuit for preventing conduction of the semiconductor switching element based on a charged voltage of the charge / discharge circuit.
【請求項2】 上記請求項1に記載のヒータ制御回路
を、交流電源端子間に半導体スイッチング素子とヒータ
を直列接続し、温度センサの測定信号により上記半導体
スイッチング素子の通電をオン・オフ制御する温度制御
回路に備えたヒータ制御回路。
2. The heater control circuit according to claim 1,
The semiconductor switching element and heater between the AC power supply terminals
Are connected in series, and the semiconductor
Temperature control to control ON / OFF of energization of switching element
Heater control circuit provided in the circuit.
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