JPH02154122A - 冷却温度検出回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は寒剤を用いて冷却を行う装置の冷却温度検出回
路に関する。

赤外線撮像装置等における赤外線検知器はその検知効率
を向」ニさせるために、寒剤を用いて冷却し、所定の低
温度環境を保持しながら赤外線撮像が行われる。この場
合、赤外線検知器が所定の冷却温度に到達しているかど
うかを検出するために熱に感応して抵抗値が変化する温
度センサを利用した冷却温度検出回路が用いられている
。

〔従来の技術〕

第３図は従来の冷却温度検出回路、第４図は第３図の回
路の入出力特性を示す図であって、以下第４図を参照し
ながら第３図の説明を行う。図において１はコンパレー
タであって、その−個入力端子と接地間には閾値ｖ１の
正電圧が印加され、＋側入力端子には電源端子２に供給
される電源電圧４ｖがバイアス抵抗３を介して印加され
ると共に、＋側入力端子と接地間に熱に感応して抵抗値
が変化する温度センサ４が接続されている。また、コン
パレータ１の出力端子には電源電圧子νが出力抵抗５を
介して印加されると共に、出力抵抗５には発光素子６が
並列接続されている。このコンパレーク１の出力電圧は
＋側入力端子に印加される電圧値が閾値ν１より小さい
場合は接地に対して雰であり、逆に大きい場合は接地に
対して電源電圧と同じ＋Ｖを出力するものとする。

第２図（ａｌは温度センサ４の温度特性であって横軸に
温度、縦軸に温度センナ４の抵抗値に対応する分割電圧
をとっている。温度センサ４は図示するように負特性を
有し、温度が下がるとこれに感応して抵抗値が上昇する
ため、電源電圧子νがバイアス抵抗３と温度センサ４に
て分割される比が変わり、温度センサ４に印加される分
割電圧は一ヒ昇する。即ちコンパレータ１の＋側入力端
子に印加される電圧は増加する。したがってＴａ１図に
おいて、希望する冷却温度Ｔ１に対応する温度センサ４
の分古り電圧を＋ν１とすれば、この＋ｖ１をコンパレ
ータｌの一例入力端子と接地間に闇値として印加するこ
とにより、コンパレータｌは温度センサ４が冷却温度Ｔ
ｌより降下し、＋Ｖ１を超えた時点で［Ｖを出力するこ
とになる。ＴＯは寒剤の飽和冷却温度を示し、温度セン
サ４は飽和冷却温度ＴＯより低温に冷却されることはな
い。実用上は電源電圧子Ｖを例えば＋５ｖを用いた場合
温度センサ４の分割電圧は０゜５〜１．０ｖ程度変化し
、闇値は０．９ｖ程度に設定する。

第２１Ｎ（ｂｌはコンパレータ１の温度特性であって横
軸に温度、縦軸に接地に対する出力電圧をとっている。

すなわち温度が降下を始めて希望する冷却温度ＴＩに到
達するまでの区間Δはコンパレータ１の出力電圧が零で
あり、温度がＴ１より降下した時点から飽和冷却温度Ｔ
ｏまでの区間Ｂはコンパレータ１の＋側入力端子の電圧
が闇値Ｖｌより大きくなるためコンパレータ１は＋Ｖを
出力する。

コンパレーク１の出力が零の場合はコンパレータｌの出
力端子と接地間の電圧が雰となるため、出力抵抗５の両
端には電源電圧＋Ｖが印加される結果、発光素子６は点
灯し、コンパレータ１の出力が＋Ｖの場合は出力抵抗５
の両端電圧は零となる結果、発光素子６は消灯する。す
なわち温度センサ４の検出温度が希望する温度ＴＩに到
達するまでは点灯して冷却未了を表示し、温度センサ４
の検出温度が希望する温度Ｔ１より降下した時点で消ｉ
Ｊ−Ｌで冷却完了を表示する。この消灯により赤外線撮
像装置等の運用開始条件を満足していることを検知でき
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

第３図の回路において、温度センサ４の断線またはセン
サ検出回路間の断線が発生ずると、コンパレータ１の＋
側入力端子は接地間と絶縁状態になるため電源電圧＋Ｖ
のプルアップ電圧が印加される結果、闇値＋Ｖｌより大
きくなってコンパレータ１は＋Ｖを出力し、発光素子６
は温度センサ４の検出温度に関係なく消灯し、常時冷却
完了を表示する。この冷却完了表示を誤確認して赤外線
撮像装置を運用すると測定不能あるいは測定誤差の発生
を伴う欠点がある。

本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、温度
センサの断線検出機能を有する冷却温度検出回路の提供
を目的とする。

（課題を解決するだめの手段） 第１図は、本発明の構成を示すブロック図、第２図は第
１図の回路の入出力特性を示す図である。

寒剤を用いて冷却を行う装置の冷却温度検出回路であっ
て、電源電圧■をバイアス抵抗３と、熱に感応して抵抗
値が変化する温度センサ４との直列回路で分割し、前記
温度センサ４の分割電圧を、第一と第二のコンパレータ
１，７のそれぞれ一方の入力端子に並列印加すると共に
、他方の入力端子にはそれぞれ闇値ｖ１．ν２の電圧を
印加し、かつ、閾値ｖ１は前記寒剤にて冷却する所定温
度に対応する前記温度センサ４の分割電圧とし、また閾
値ｖ２は前記寒剤の飽和冷却温度に対応する前記温度セ
ンサ４の分割電圧以上として各電圧を■〉ν２〉ｖｌの
関係に設定し、前記第一と第二のコンパレータ１．７の
再出力端子にはそれぞれ出力抵抗５．８を介して［１１
１記電源電圧■を印加すると共に、前記再出力端子をｔ
ＪＦ他的論的論理和素子９力◇；１１子にそれぞれ接続
し、発光素子６を介して前記電源電圧■を前記排他的論
理和素子９の出力端子に印加して構成する。

〔作　用〕

閾値ｖ２は寒剤の飽和冷却温度Ｔｏに対応する前記温度
センサ４の分割電圧以上ヒに設定されているから温度セ
ンサ４の断線またはセンサ検出回路間の断線が発生しな
い限り第二のコンパレータ７の」−個入力端子に印加さ
れる電圧は閾値ｖ２より大きくなることは有りえない。

したがって前記断線がない場合は、第二のコンパレータ
７の出力は零を継続するから第一のコンパレータ１の動
作は排他的論理和素子９の動作を含めて従来例と同しで
ある。

しかしながら温度センサ４の断線またはセンサ検出回路
間の断線が発生ずると第一と第二のコンパレータ１．７
の各＋側入力端子には電源電圧（Ｖがプルアップして印
加される結果、両二１ンバレーク１，７の出力は共に）
Ｖとなり、したがって排他的論理和素子９の出力は零と
なり、発光素子６は点灯状態を継続して冷却未了状態を
表示する。通常の飽和冷却に必要な時間を経過しても消
灯しないから異常であることが検知でき、誤操作を防止
できる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

なお、構成、動作の説明を理解し易くするために企図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。

図において、■は第一のコンパレータであ−、で、第３
図のコンパレータ１を読み替えたものである。

７は第二のコンパレータで第一のコンパレータ１と同一
規格品で構成する。８は第二のコンバレタ７の出力抵抗
であって、第二のコンパレータ７の再出力端子には出力
１氏抗８を介して前記電源電圧■が印加されている。出
力抵抗５と８は同一規格の抵抗で構成されている。９は
排他的論理和素子で両コンパレータ１．７の出力信号を
人力すると共に、その出力端子には発光素子６を介して
電源電圧＋Ｖが印加されており、排他的論理和素子９の
出力端子と接地間の電圧はＯＮの時は＋ν、　ＯＦＦの
時は零となるように構成されている。

第２図は第１図の回路の入出力特性を示す図であって、
第２図（ａ＋は温度センナ４の温度特性、第２図（ｂｌ
は排他的論理和素子の温度′１ｙ゛性を示す。以下第２
図を参照しながら第１図の説明を行う。

第二のコンパレータ７の一側入力端子に印加される闇値
＋ｖ２は寒剤の飽和冷却温度ｒＯに対応する前記温度セ
ンサ４の分割電圧より大きい値に設定する。すなわち第
２図（ａｌに示ずようにν２〉ν１の関係になる。また
温度センサ４が断線した場合に両コンパレータ１，７に
人力されるプルアンプ電圧が両開値＋Ｖｌ、　　十Ｖ２
よりも大きくする必要から、Ｖ＞Ｖ２＞ν１の関係に設
定している。

寒剤、例えば液体窒素を用いた冷却の場合はその飽和冷
却温度は７７にであり、これより低温度に冷却されるこ
とはないから、閾値ＮＩ２を寒剤の飽和冷却温度Ｔｏに
対応する前記温度センサ４の分別電圧より大きい値に設
定することにより、温度センサ４が断線または、センサ
検出回路間が断線しない限り第二のコンパレータ７に人
力される温度センサ４の分割電圧は闇値＋ｖ２より大き
くなり得ない。したがって温度センサ４が断線または、
センサ検出回路間が断線しない限り第二のコンパレータ
７は零の出力を継続する。

第一のコンパレータｌの動作は従来例と同じであるから
その出力を排他的論理和素子９の一方に入力しても他方
の入力が零であるから第一のコンパレータ１の出力と排
他的論理和素子９の出力とは同しになり、第２図ｆｂ）
に示すように区間へでは雰、区間Ｂでばトνを出力する
結果、発光素子６は従来通りの条件で点灯、消灯する。

しかしながら、温度センサ４の断線またはセンサ検出回
路間の断線が発生すると、第一と第二のコンパレータ１
，７の各＋側入力端子には電源電圧←Ｖがプルアップし
て印加される結果、両コンパレータｌ、７の出力は共に
＋νとなり、したがって排他的論理和素子９の出力は第
２図（ｂｌにおける区間Δ、Ｂ共に雰となり、発光素子
６は点灯状態を継続して冷却未了状態を表示する。通常
の飽和冷却に必要な時間を経過しても消灯しないがら異
常であることが検知でき、誤操作を防止できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、温度セ
ンサの断線の検出が可能となり、かつ未冷却時の赤外線
撮像装置の運用を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は第１
図の回路の入出力特性を示す図、第３図は従来の冷却温
度検出回路、 第４図は第３図の回路の入出力特性を示す図である。 第１図において、１は第一のコンパレータ、３はバイア
ス抵抗、４は温度センサ、５と８ば出力抵抗、６は発光
素子、７は第二のコンパレータ、９は排他的論理和素子
、■は電源電圧、Ｖｌとｖ２は闇値をそれぞれ示す。 イＵ嬉を超逼丈抜を口外 第３図 せ３図のロルΔ士力１戸号孟Ｐ丞７ｍ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 寒剤を用いて冷却を行う装置の冷却温度検出回路であっ
   て、 電源電圧（Ｖ）をバイアス抵抗（３）と、熱に感応して
   抵抗値が変化する温度センサ（４）との直列回路で分割
   し、前記温度センサ（４）の分割電圧を、第一と第二の
   コンパレータ（１、７）のそれぞれ一方の入力端子に並
   列印加すると共に、他方の入力端子にはそれぞれ閾値（
   Ｖ１、Ｖ２）の電圧を印加し、かつ、閾値（Ｖ１）は前
   記寒剤にて冷却する所定温度に対応する前記温度センサ
   （４）の分割電圧とし、また閾値（Ｖ２）は前記寒剤の
   飽和冷却温度に対応する前記温度センサ（４）の分割電
   圧以上として各電圧を（Ｖ＞Ｖ２＞Ｖ１）の関係に設定
   し、 前記第一と第二のコンパレータ（１、７）の両出力端子
   にはそれぞれ出力抵抗（５、８）を介して前記電源電圧
   （Ｖ）を印加すると共に、前記両出力端子を排他的論理
   和素子（９）の入力端子にそれぞれ接続し、発光素子（
   ６）を介して前記電源電圧（Ｖ）を前記排他的論理和素
   子（９）の出力端子に印加してなることを特徴とする冷
   却温度検出回路。