JP5838662B2 - 温度検出回路および燃焼装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明に係る温度検出回路の回路構成の一例を示している。この図に示す温度検出回路1は、温度検出個所が複数ある燃焼装置に用いられる温度検出回路であって、図示例では、燃焼装置として鍋用のバーナ3基とグリル1基とを備えたガスコンロ(図示せず)の温度検出手段として用いられる温度検出回路を示している。
サーミスタ4a〜4eを用いて温度検出を行うにあたり、マイコン6は、プログラムによってあらかじめ設定された所定の間隔で上記サーミスタ4a〜4eを順番にオンさせながら各サーミスタ4a〜4eの電圧値を取り込んで、この取り込んだ電圧値から各サーミスタ4a〜4eで検出される温度を演算する。
次に、スイッチ素子5の短絡故障検出手順について図2を参照しながら説明する。
ここで、スイッチ素子5の短絡故障とは、いずれかのスイッチ素子5がオン(導通)状態で固定される故障のことを意味している。図2(a)は、トランジスタ5bが短絡故障した場合を示しており、この図に示すように、トランジスタ5bが短絡故障すると、マイコン6のサーミスタ出力2の出力がLowであってもトランジスタ5bはオン状態を維持し、直流電源2からの電圧がサーミスタ4bにも印加される。なお、以下の説明における短絡故障は、説明の便宜上、この図2(a)に示すように、トランジスタ5bが故障しているものとする。
ここで、Vaは補正後の電圧値、Vccは直流電源の電圧値、Vinはトランジスタ5が短絡故障しているサーミスタ4と温度検出を行う(トランジスタが短絡故障していない)サーミスタの合成抵抗によってAD入力ポートに入力される電圧値をそれぞれ示している。
すなわち、トランジスタが故障しているサーミスタ4bの抵抗値をRb、温度検出を行うサーミスタ4aの抵抗値をRa、抵抗素子3の抵抗値をR3 とすると、トランジスタが故障しているサーミスタ4bの電圧値Vbは、Vb=Vcc×Rb/(R3 +Rb)で求められるので、トランジスタが短絡故障しているサーミスタ4bの抵抗値Rbは、
Rb=R3 ×Vb/(Vcc−Vb) ・・・(2)
となる。
Ra=R×Rb/(Rb−R) ・・・(3)
となる。
R=R3 ×Vin/(Vcc−Vin) ・・・(4)
となる。
Va=(Vcc×(R×Rb)/(Rb−R))/(R3 +((R×Rb)/(Rb−R)))
=Vcc/((R3 /R)−(R3 /Rb)+1)
となるので、これに数式(2)および(4)を代入すると、
Va=Vcc÷((R3 /((R3 ×Vin)/(Vcc−Vin)))−(R3 /((R3×Vb)/(Vcc−Vb)))+1)
となる。そして、この数式を整理すると、
Va=Vcc÷(Vcc/Vin−Vcc/Vb+1)となる。ここで、短絡故障しているサーミスタ4bの電圧値Vbはマイコン6に記憶された補正用の電圧値Vzであるので、その結果、上述した数式(1)が導かれる。
2 直流電源
3 抵抗素子
4、4a〜4e 温度検出素子(サーミスタ)
5、5a〜5e スイッチ素子(トランジスタ)
6 マイコン(制御手段)
Claims (4)
- 抵抗値が固定された抵抗素子と抵抗値が温度に応じて変化する温度検出素子との間で分圧された電圧値をマイコンのAD入力ポートに入力するように構成してなる温度検出回路であって、
複数の温度検出素子が並列に接続されるとともに、各温度検出素子にスイッチ素子が直列に接続され、このスイッチ素子がオンされた温度検出素子に前記抵抗素子を介して電圧が印加されるように構成されたものにおいて、
前記マイコンは、前記スイッチ素子の短絡故障を検出する短絡故障検出手順を行うものであり、
この短絡故障検出手順においていずれかのスイッチ素子に短絡故障が検出されたときは、当該短絡故障が検出されたスイッチ素子と接続された温度検出素子の電圧値を補正用の電圧値として記憶し、短絡故障が検出されていないスイッチ素子と接続された温度検出素子の電圧値を読み込む際には、この補正用の電圧値に基づいて、前記AD入力ポートに入力される電圧値を補正する制御構成を備えたことを特徴とする温度検出回路。 - 前記短絡故障検出手順は、すべてのスイッチ素子をオフさせたときに、前記マイコンのAD入力ポートに入力される電圧値が所定の閾値未満であることを条件に、いずれかのスイッチ素子に短絡故障があると判定する手順を含むことを特徴とする請求項1に記載の温度検出回路。
- 前記短絡故障検出手順には、いずれかのスイッチ素子に短絡故障が検出された場合に、前記スイッチ素子を順番にオンさせながら前記AD入力ポートに入力される電圧値を監視し、スイッチ素子をオンさせたときに前記補正用の電圧値と同じ電圧値がAD入力ポートに入力されたときには当該オンさせたスイッチ素子が短絡故障していると判定する手順が含まれていることを特徴とする請求項2に記載の温度検出回路。
- 温度検出個所が複数ある燃焼装置であって、その温度検出手段として前記請求項1から3のいずれかに記載の温度検出回路を有する燃焼装置において、
燃焼装置の制御手段は、前記温度検出回路のマイコンが前記スイッチ素子のいずれかに短絡故障を検出したときは、当該短絡故障が検出されたスイッチ素子と接続された温度検出素子が配置された燃焼部の燃焼運転を禁止する一方、短絡故障が検出されたスイッチ素子と接続された温度検出素子以外の温度検出素子が配置された燃焼部の燃焼運転は許容する制御構成を備えたことを特徴とする燃焼装置。
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