JPH01108610A

JPH01108610A - 温度制御装置

Info

Publication number: JPH01108610A
Application number: JP26594987A
Authority: JP
Inventors: Teruya Tanaka; 照也田中; Katsuharu Matsuo; 勝春松尾
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1989-04-25
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0823775B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、電気毛布、電気カーペット、電気フロアヒー
タなどの温度を制御する温度制御装置に関する。

（従来の技術）従来、例えば電気毛布などの暖房器具においては、毛布
本体と、コントローラ（温度制御装置）とをケーブルな
どによって接続し、この温度制御装置によって毛布本体
に設（プられたヒータ線の発熱量を制御して、毛布本体
の温度を制御するようにしたものが多い。　′ 第６図はこのような電気毛布と、この電気毛布の温度を
制御する温度制御装置とを示すブロック図である。

この図に示す電気毛布１は、袋状に形成される毛布本体
２と、この毛布本体２内に配置される１線式ワイヤ３と
を備えている。

１線式ワイヤ３は、第７図に示す如く線状に形成された
芯糸４と、この芯糸４に螺旋状に巻付【ノられるリボン
状のセンサ線５と、このセンサ線５および前記芯糸４を
覆うように形成される感熱誘導層６と、この感熱誘導層
６に螺旋状に巻付けられるヒータ線７と、このヒータ線
７および前記感歓熱誘導層６を覆うように形成される絶縁外庶８とを備え
ている。

そして、ヒータ線７に電流が供給されたとき、このヒー
タ線７が発熱して毛布本体２の温度を上昇させる。また
、感熱誘導層６の温度が変化すれば、これに応じてこの
感熱誘導層６の誘電率が変化し、前記ヒンサ線５と、ヒ
ータ線７との間の静電容量が変化する。

また、温度制御装置は、整流回路１１と、センサ出力取
込み部１２と、制御回路１３と、サイリスタ回路１４と
、停止回路１５とを備えており、前記１線式ワイヤ３の
センサ線５から出力される温度検知信号Ｓ１の値と、予
め設定されている設定温度とを比較し、この比較結果に
基づいて前記１線式ワイヤ３のヒータ線７に流す電流量
を制御して電気毛布１の温度を制御する。また、サイリ
スタ回路１４が逆方向ブレークダウンを起こしたとき、
これを検出して回路動作を停止させる。

整流回路１１は、交流商用電源１６から出力される交流
電圧を整流して予め決められた値の電圧を生成するよう
に構成されており、これらの各生成電圧を回路各部に供
給する。

またセンサ出力取込み部１２は、前記センサ線５に流入
したり、流出したりする電流から温度検知信号Ｓ１を生
成し、これを制御回路１３に供給する。

制御回路１３は、温度設定回路１８と、温度制御回路２
０と、逆導通判定回路１９とを備えており、前記温度検
知信号Ｓ１の値と、予め設定されている設定温度とを比
較し、この比較結果に基づいてサイリスタ回路１４の導
通を制御してヒータ線７に流れる電流の値（量）を制御
する。また、サイリスタ回路１４が逆方向ブレークダウ
ンを起こしたとき、トリガー信号Ｓ３を発生して、これ
を停止回路１５に供給する。

温度設定回路１８は、使用者などによって設定された値
の温度設定信号Ｓ４を発生し、これを温度制御回路２０
に供給する。

温度制御回路２０は、前記温度検知信号Ｓ１の値と、前
記温度設定信号８４の値とを比較し、前記温度設定回路
１８に設定されている温度より前記電気毛布１の温度が
低い場合に、トリガー信号Ｓ２を発生し、これをサイリ
スタ回路１４に供給する。これによって、このサイリス
タ回路１４を構成するサイリスタ２１が導通して、前記
１線式ワイヤ３を構成するヒータ線７に電流が供給され
、電気毛布１の温度が上昇する。

また逆導通判定回路１９は、前記サイリスタ２１のアノ
ード・カソード間電圧を取込んで、このサイリスタ２１
が逆方向ブレークダウンを起こしているかどうかを判定
し、このサイリスタ２１が逆方向ブレークダウンを起こ
しているとぎ、トリガー信号Ｓ３を発生して、これを停
止回路１５に供給する。

停止回路１５は、前記トリガー信号Ｓ３が供給されたと
き導通するサイリスタ２２と、このサイリスタ２２が導
通したときに発熱する抵抗器２３と、この抵抗器２３が
発熱したときに融断する温度ヒユーズ２４とを備えてお
り、前記トリガー信号Ｓ３が供給されたとき温度ヒユー
ズ２４を融断させて、回路動作を停止させる。

（発明が解決しようとする問題点）ところでこのような暖房器具においては、抵抗器９ａと
、コンデンサ９ｂとからなる直列回路１０をサイリスタ
２１のアノード・カソード間に介挿して、このサイリス
タ２１に印加される電圧が急激に変化しても、これが誤
動作しないようにしている。

しかしながらこのような構成にすると、電気毛布１と、
温度制御装置とを接続しているコネクタ２５を切り離し
たとき、サイリスタ２１に印加される電圧が大きく変化
して、逆導通判定回路１９などが誤動作することが多か
った。

この発明は上記の事情に鑑み、コネクタが外された場合
にも、逆導通判定回路などが誤動作しないようにするこ
とができ、これによって回路動作−〇− を安定させることができる温度制御装置を提供すること
を目的としている。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記の問題点を解決するために本発明による温度制御装
置は、商用電源から温度フユーズを介して給電を受ける
発熱体に近接して温度センサを配設し、この温度センサ
から出力されるセンサ出力と、温度設定部に設定されて
いる設定温度とを比較し、この比較結果に基づいてサイ
リスタの導通を制御して前記発熱体の通電量を制御する
温度制御装置において、前記サイリスタの逆方向電圧を検出する逆方向電圧検出
部と、前記サイリスタのアノード・カソード間に得られる信号
の位相を検出する位相検出部と、前記リーイリスタの逆
方向電圧およびアノード・カソード間の位相の夫々の検
出々力に基づいて前記温度フユーズの融断を制御する回
路動作停止部とを具備して構成した。

（作用）本発明における温度制御装置においては上記の構成にお
いて、逆方向電圧検出部からサイリスタの逆方向電圧に
関する検出信号が出力されている状態で、位相検出部に
よって得られたサイリスタのアノード・カソード間に得
られる信号の位相が所定範囲内にあるときには、回路動
作停止部がこれを検知し、フユーズを融断して回路動作
を停止させる。また、逆方向電圧検出部からサイリスタ
の逆方向電圧に関する検出信号が出力されている状態で
も、位相検出部によって得られたサイリスタのアノード
・カソード間に得られる信号の位相が所定範囲から外れ
ているときには、回路動作停止部は回路動作を停止させ
ないようにした。

（実施例）第１図はこの発明による温度制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。

この図に示す温度制御装置は、整流回路４１と、センサ
出力取込み部４２と、制御回路４３と、サイリスタ回路
４４と、停止回路４５とを備えており、１線式ワイｒ３
３のセンサ線３５から出力される温度検知信号Ｓｌｌの
値と、予め設定されている設定温度とを比較し、この比
較結果に基づいて前記１線式ワイヤ３３のヒータ線３７
に流す電流量を制御して電気毛布３１の温度を制御する
。

また、サイリスタ回路４４が逆方向ブレークダウン状態
になったとき、コネクタ５５が外されているかどうかを
チエツクし、コネクタ５５が外されていなければ、回路
動作を停止さｕｌまたこのコネクタ５５が外されていれ
ば、回路動作を停止させない。

整流回路４１は、ダイオードブリッジや、各種の定電圧
生成器などを備えており、交流商用電源４６から出力さ
れる交流電圧を整流して予め決められた値の電圧を生成
し、これを回路各部に供給する。

またセン１ノ出力取込み部４２は、コネクタ５５を介し
て前記センサ線３５の一端に接続される短絡検出用の抵
抗器６０と、この抵抗器６０一端とサイリスタ回路４４
のカソード側との間に介挿される電流／電圧変換用の抵
抗器６１と、この抵抗器６１の両端間に介挿される信号
値制限用のダイオードアレー６２．６３とを備えている
。そして、前記センサ線３５に流入したり、流出したり
する電流から温度検知信号Ｓ１１を生成し、これを制御
回路４３に供給する。

制御回路４３は、温度設定回路４８と、温度制御回路５
０と、逆導通判定回路４９と、パルス発生回路６５と、
位相検出回路４７と、Ｄ型フリップフロップ６７と、サ
イリスタ駆動回路６８とを備えており、前記温度検知信
号Ｓ１１の値と、予め設定されている設定温度とを比較
し、この比較結果に基づいてサイリスタ回路４４の導通
を制御して１線式ワイヤ３３のヒータ線３７に流れる電
流の値（量）を制御する。また、サイリスタ回路４４が
逆方向ブレークダウン状態になったとき、コネクタ５５
が外されているかどうかをチエツクし、コネクタ５５が
外されていなければ、停止回路４５を動作させて回路の
電源を遮断させる。また、サイリスタ回路４４が逆方向
ブレークダウン状態になっても、コネクタ５５が外され
ていれば、回路の電源を遮断させない。

温度設定回路４８は、可変抵抗器などを備えており、使
用者などによって設定された値の温度設定信号Ｓ１４を
発生し、これを温度制御回路５０に供給する。

温度制御回路５０は、前記温度検知信号Ｓ１１の値と、
前記温度設定信号８１４の値とを比較し、前記温度設定
回路４８に設定されている温度Ｊ：り前記電気毛布３１
の温度が低い場合に、トリガー信号８１２を発生し、こ
れをサイリスタ回路４４に供給する。

サイリスタ回路４４は、サイリスタ５１と、このサイリ
スタ５１のアノード・カソード間に介挿されるノイズ吸
収用の抵抗器６９と、コンデンυ７０と、前記ヒータ線
３７に並列に接続されるダミー用の抵抗器７９とを備え
ており、前記トリガー信号Ｓ１２が供給され、かつサイ
リスタ５１のアノード・カソード間に順方向電圧が印加
されたときに導通して、ヒータ線３７に電流を供給し、
電気毛布３１の温度を上昇させる。

また逆導通判定回路４９は、第２図に示すように前記サ
イリスタ５１のアノード・カソード間の逆方向電圧が所
定値以上になったときにオン状態となるトランジスタ７
１と、このトランジスタ７１のベース電流値を制限する
抵抗器７２と、前記トランジスタ７１のベース・エミッ
タ間に所定値以上の電圧が印加されるのを防止するダイ
オード７３ａ〜７３ｃと、前記トランジスタ７１のコレ
クタ電圧を分圧する抵抗器７４．７５と、これら抵抗器
７４．７５の接続電圧が所定値以上になったときにオン
状態となるトランジスタ７６と、このトランジスタ７６
のコレクタ電流を電圧に変換する抵抗器７７とを備えて
いる。そして、前記サイリスタ５１の逆方向電圧が所定
値より正極性側にあるとき、逆方向電圧不足信号（２値
論理レベルの゛１′°信号）８１６を発生して、これを
サイリスタ駆動回路６８に供給する。

また位相検出回路４７は、前記サイリスタ５１のアノー
ド・カソード間電圧を分圧する抵抗器９０．９１と、こ
れら抵抗器９０．９１の接続点電圧が順方向に所定値以
上大きくなったときオン状態になるトランジスタ９２と
、このトランジスタ９２のベース・エミッタ間に所定値
以上の逆電圧が印加されるのを防止するダイオード９３
と、前記トランジスタ９２のコレクタ電圧を分圧する抵
抗器９４．９５と、これら抵抗器９４．９５の接続点電
圧が所定値以上になったときにオン状態となるトランジ
スタ９６と、このトランジスタ９６の］レクタ電流を電
圧に変換する抵抗器９７とを備えている。そしＣ１前記
サイリスタ５１の順方向電圧が所定値以下であるとき（
逆方向電圧が印加されているとき）、位相検出信号（２
値論理レベルの゛１″信号）Ｓ２１を発生して、これを
Ｄ型フリップフロップ６７に供給する。

またパルス発生回路６５は、交流商用電８４６から出力
される交流電圧を取込むとともに、これが負極性となっ
ているときに逆電圧検出信号（ｒ＋　１　＋＋倍信号８
１８を生成する波形整回路７８と、この波形整形回路７
８とから出力される逆電圧検比信号Ｓ１８をカウントし
て、その計数値が所定値になる毎にリセット信号（１１
１１１信号）Ｓ１９を生成するカウンタ８２とを備えて
いる。そして、交流商用電源４６から出力される交流電
圧が負極性になっている間、逆電圧検出信号３１８を発
生して、これをＤ型フリップフロップ６７と、サイリス
タ駆動回路６８に供給する。またこの動作と並行して、
前記交流電圧の数サイスル間隔でリセット信号Ｓ１９を
発生して、これをＤ型フリップフロップ６７と、サイリ
スタ駆動回路６８とに供給する。

Ｄ型フリップフロップ６７は、前記逆電圧検出信号Ｓ１
８が供給されたとき、前記位相検出回路４７の出力をラ
ッチし、この後前記リセット信号Ｓ１９が供給されたと
き、ラッチ結果をクリアするように構成されており、こ
のラッチ結果をサイリスタ駆動回路６８に供給する。

サイリスタ駆動回路６８は、前記逆方向電圧不足信号Ｓ
１６と、逆電圧検出信号Ｓ１８と、前記り型フリップフ
ロップ６７のラッチ結果との論理積をとるアンドゲート
８５と、Ｒ８型ノリツブ７０ツブを構成するノアゲート
８６ａ　、８６ｂとを備えており、前記逆方向電圧不足
信号Ｓ１６と、逆電圧検出信号Ｓ１８とが供給され、か
つ前記ラッチ結果が値ＩＩ　１１１であるときトリガー
信号Ｓ１　　’３を発生して、これを停止回路４５に供
給する。

この後、前記パルス発生回路６５からリセット信号Ｓ１
９が供給されたとき、前記トリガー信号Ｓ１３の発生を
停止する。

停止回路／Ｉ−５は、第１図に示す如く前記トリガー信
号Ｓ１３が供給され、かつそのアノード・カソード間に
順方向電圧が印加されたときに導通するサイリスタ５２
と、このサイリスタ５２が導通したときに発熱する抵抗
器８７と、この抵抗器８７や、前記センサ出力取込み部
４２の抵抗器６０が発熱したときに融断する温度ヒユー
ズ８８とを備えており、前記トリガー信号Ｓ１３が供給
されたとぎゃ、前記抵抗器６０が発熱したとぎに温度ヒ
ユーズ８８を融断させて、回路への給電を停止ざぜる。

サイリスタ駆動回路６８と停止回路４５とは回路動作停
止部を構成する。

次に、第３図（Ａ）〜（Ｈ）、第４図（Ａ）〜（Ｈ）、
第５図（Ａ）〜（Ｈ）に示す波形図を参照しながらこの
実施例の動作を説明する。

まず、サイリスタ５１が逆方向ブレークダウンを起こし
ておらず、かつコネクタ５５が接続されていれば、第３
図（Ａ）に示す如く交流商用電源４６から交流電圧が出
力されれば、この交流電圧が正極性のとき、逆導通判定
回路４９が第３図（Ｅ）に示す如く逆方向電圧不足信号
Ｓ１６を発生し、これをサイリスタ駆動回路６８に供給
する。

またこの動作と並行して、前記交流商用電源４６から出
力される交流電圧の極性が負になる毎に、第３図（Ｂｌ
、（Ｃ）に示す如く位相検出回路４７が位相検出信号Ｓ
２１を出力し、これがパルス発生回路６５から逆電圧検
出信号Ｓ１８が出力されたときＤ型フリップフロップ８
２にラッチされる。これにより、第３図（Ｄ）に示す如
くこのＤ型フリップフロップ８２からｌｌ　Ｉ　ＩＩ倍
信号出力される。

しかしこの場合、パルス発生回路６５から出力される逆
電圧検出信号Ｓ１８と、逆導通判定回路４９から出力さ
れる逆方向電圧不足信号Ｓ１６とがサイリスタ駆動回路
６８に同時に供給されな（Ｘので、第３図（Ｆ）に示す
如くアンドゲート８５の出力は、常に値１１０１１とな
り、これに対応して第３図（Ｇ）に示す如くサイリスタ
駆動回路６８からトリガー信号８１３が出力されない。

そして、第３図（Ｈ）に示す如くパルス発生回路６６か
らリセット信号Ｓ１９が出力される毎に、装置各部がリ
セットされる。

また、コネクタ５５が接続されている状態で、サイリス
タ５１が逆方向ブレークダウンを起こせは、第４図（Ａ
）に示す如く交流商用電源４６から出力される交流電圧
に対応して第４図（Ｂ）。

（Ｃ）、（Ｄ）にしめず如く位相検出回路４７から位相
検出信号Ｓ２１、パルス発生回路６５から逆電圧検出信
号Ｓ１８、Ｄ型フリップ７０ツブ８２から“′１″信号
が各々出力されるとともに、前−１７＝配交流電圧の極性に関係なく、第４図（Ｅ）に示す如く
逆導通判定回路４９から常時、逆方向電圧不足信＠Ｓ１
６が出力され続けるので、第４図（Ｆ）に示す如くアン
ドゲート８５から値“１″の信号が出力される。

そして、これに対応して第４図（Ｇ）に示す如くサイリ
スタ駆動回路６８からトリガー信号Ｓ１３が出力される
。

この結果、停止回路４５を構成するサイリスタ５２のア
ノード・カソード間に順方向の電圧が印加されたとぎ、
このサイリスタ５２が導通し、抵抗器８７を発熱させ、
温度ヒユーズ８８を融断させる。そして、第４図（Ｆ）
に示す如くパルス発生回路６６からリセット信号Ｓ１９
が出力されたとき、装置各部がリセットされる。

また、コネクタ５５が外されている状態では、第５図（
Ａ）に示す如く交流商用電源４６から交流電圧が出力さ
れれば、これに対応して第５図（Ｃ）に示す如くパルス
発生回路６５から逆電圧検出信号８１８が出力される。

しかし、この場合、コネクタ５５が外されていることに
よって、ヒータ線３７のインピーダンス分だけ、抵抗器
６９、コンデンサ７０の影響が大きくなり、第５図（Ａ
＞に点線で示す如くサイリスタ５１のアノードに得られ
る信号の位相がずれるとともに、この位相のずれに対応
して第５図（Ｂ）、（Ｅ）に示す如く位相検出回路４７
から出力される位相検出信号８２１の位相と、逆導通判
定回路４９から出力される逆方向電圧不足信号８１６の
位相とがずれる。

したがってこの場合には、パルス発生回路６５から逆電
圧検出信号Ｓ１８が出力されたとき、位相検出回路４７
から位相検出信号Ｓ２１が出力されていないので、第５
図（Ｄ）に示す如くＤ型フリップ７０ツブ８２から゛′
Ｏ″信号が出力され、これに対応して、第５図（Ｆ）に
示す如くアンドゲート８５の出力が値ＩＩ　、Ｉ　Ｉ＋
にならない。

この結果、第５図（Ｇ）に示す如くυイリスタ駆動回路
６８から１−リガー信号Ｓ１３が出力されない。

つまりこの場合には、停止回路４５の温度ヒユーズ８８
が融断されない。

このようにこの実施例においては、コネクタ５５が外さ
れている場合には、これを検出して停止回路４５のサイ
リスタ５２がトリガーされないようにしたので、コネク
タが外されたことに起因する回路の誤動作を無くすこと
ができる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、コネクタが外さ
れた場合にも、回路が誤動作しないようにすることがで
き、従って回路動作を安定させることができる等の効果
゛を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による温度制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図に示すパルス検出回路、逆
導通判定回路、位相検出回路、サイリスタ駆動回路の具
体例を示す回路図、第３図はこの実施例の動作例を示す
波形図、第４図はこの実施例の動作例を示す波形図、第
５図はこの実施例の動作例を示す波形図、第６図は従来
の温度制御装置を示すブロック図、第７図は第６図に示
す１線式ワイセの一例を示す斜視図である。３３・・・１線式ワイヤ３５・・・センサ線３７・・・ヒータ線４７・・・位相検出回路４８・・・温度設定回路５５・・・コネクタ　　　　− ６８・・・サイリスタ駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】商用電源から温度フューズを介して給電を受ける発熱体
に近接して温度センサを配設し、この温度センサから出
力されるセンサ出力と、温度設定部に設定されている設
定温度とを比較し、この比較結果に基づいてサイリスタ
の導通を制御して前記発熱体の通電量を制御する温度制
御装置において、前記サイリスタの逆方向電圧を検出する逆方向電圧検出
部と、前記サイリスタのアノード・カソード間に得られる信号
の位相を検出する位相検出部と、前記サイリスタの逆方向電圧およびアノード・カソード
間の位相の夫々の検出々力に基づいて前記温度フューズ
の融断を制御する回路動作停止部とを具備して成ること
を特徴とする温度制御装置。