JPH04217012A - 温度検出装置 - Google Patents

温度検出装置

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Publication number
JPH04217012A
JPH04217012A JP40354790A JP40354790A JPH04217012A JP H04217012 A JPH04217012 A JP H04217012A JP 40354790 A JP40354790 A JP 40354790A JP 40354790 A JP40354790 A JP 40354790A JP H04217012 A JPH04217012 A JP H04217012A
Authority
JP
Japan
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temperature
thermistor
resistor
resistance
heating element
Prior art date
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Pending
Application number
JP40354790A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Hirooka
廣岡 和彦
Kazuki Miyamoto
一樹 宮本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to JP40354790A priority Critical patent/JPH04217012A/ja
Publication of JPH04217012A publication Critical patent/JPH04217012A/ja
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  • Control Of Temperature (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、温度検出部の故障を検
知することを可能とした温度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、サーミスタにより温度検出をして
温度制御を行う温度制御装置において、サーミスタの断
線を検出するため、サーミスタと抵抗を直列に接続し、
その両端に電圧V0を印加し、サーミスタと抵抗の接点
電圧VTHの変化を検出することによって断線の検出を
行っていた。通常使用しているサーミスタは制御温度時
(160℃程度)で数kΩ、室温時(20℃程度)で数
MΩの抵抗値をとる。抵抗は制御温度時の温度制御の精
度が確保できるように数kΩの抵抗を使用している。数
kΩの抵抗を使用した場合、室温のときにはサーミスタ
は抵抗値が数MΩとなるので、サーミスタが正常の場合
も断線している場合も接点電圧VTHはほぼ等しいため
判別がつかない。そのために、温度検出される熱源に電
流を流し、温度を上昇させ、制御温度に達すると予測さ
れる設定時間経過後に接点電圧VTHを検出することに
よって、サーミスタの断線を検出していた。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】しかし、従来の方
法では、発熱体に電流を流して発熱体の温度を上昇させ
る制御は、発熱体の温度とは無関係に行われていた。そ
のため、発熱体の温度がすでに制御温度近くである場合
、断線かどうか判断するまでの間に必要以上に発熱体の
温度が上昇してしまい、発熱体やその周辺部の損傷、発
火等を引き起こす危険性があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
、本発明は、熱を発生する発熱体と、前記発熱体の温度
の変化に応じて抵抗値が変化する第1抵抗体を有し、前
記第1抵抗体の印加電圧より前記発熱体の温度を検出す
る温度検出装置において、前記第1抵抗体と直列に接続
され、抵抗値が可変である第2抵抗体と、前記発熱体の
発熱状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結
果に応じて前記第2抵抗体の抵抗値を制御する制御手段
と、前記第1抵抗体の印加電圧より前記第1抵抗体の不
良を判断する判断手段を有するものである。
【0005】
【作用】上記構成において、制御手段が発熱体の状態に
応じて第2抵抗体の抵抗値を制御し、判断手段が第1抵
抗体の印加電圧を見ることにより第1抵抗体の不良を検
出する。
【0006】
【実施例】1.  第1図は本発明の第1の実施例の温
度制御装置の回路図である。1は温度制御を行うCPU
、2は制御の内容が書き込まれているROM、3はデー
タの読み書きを行うRAMである。4は発熱体であるハ
ロゲンヒータ、5はCPU1によりハロゲンヒータ4の
電源をスイッチングするソリッドステートリレー、6は
CPU1とソリッドステートリレー5の入出力インター
フェースである。7は温度により抵抗値が変化するサー
ミスタで、ハロゲンヒータ4が制御温度(160℃)の
時は数kΩ、室温(20℃程度)のときは数MΩの抵抗
値となる。8、9は抵抗で、それぞれがサーミスタ7に
対して直列に接続され、一定電圧V0が印加される。8
はサーミスタ7の制御温度時の抵抗値と同じオーダーの
数kΩの抵抗、9は室温時の抵抗値と同じオーダーの数
MΩの抵抗である。10は抵抗8、9とサーミスタ7の
接点電圧VTHをアナログデジタル変換するアナログデ
ジタルコンバータ(以下A/D変換器と称する)である
。11は抵抗9に直列に接続していてスイッチングを行
うリレー、12はCPU1とリレー11の入出力インタ
ーフェースである。13はCPU1の誤動作やソリッド
ステートリレー5のショートなどによって、ハロゲンヒ
ータ4が通電し続けた場合にある所定の温度でハロゲン
ヒータ4への電源供給を遮断する温度ヒューズで、ハロ
ゲンヒータ4の過昇温を防止する。
【0007】上記構成において、温度制御を開始すると
き、リレー11をオフにし、接点電圧VTHを見ること
によって断線を検出する。サーミスタ7が断線していな
い場合、接点電圧VTHは式(1)に示す値となる。
【0008】VTH=V0×RTH/(RTH+R2 
)…式(1)式(1)において、サーミスタ7が室温の
ときにはサーミスタ7の抵抗RTHは数MΩとなり、抵
抗8の値R2 は数MΩなので、接点電圧VTHはV0
/2前後となる。また、サーミスタ7が制御温度のとき
にはサーミスタ7の抵抗RTHは数kΩとなり、抵抗8
の値R2 は数MΩなので、接点電圧VTHはほぼ0と
なる。断線している場合、式(1)においてサーミスタ
7の抵抗RTHは無限大となるので、接点電圧VTHは
ほぼV0となる。CPU1はA/D変換器10を介して
接点電圧VTHがV0付近であるか否か見ることにより
サーミスタ7が断線しているか判断できる。すなわち、
接点電圧VTHがV0付近であれば断線、V0/2以下
であれば正常であると判断できる。  次に、ハロゲン
ヒータ4の温度を上昇させ、温度制御を行う。リレー1
1をオンにし、抵抗8、9に電圧V0を印加する。この
時の接点電圧VTHは式(2)に示す値となる。
【0009】VTH=V0×RTH/(RTH+(1/
(1/R1 +1/R2 )))≒V0×RTH(RT
H+R1 )…式(2)CPU1はA/D変換器10を
介して接点電圧VTHを読み、予め設定された電圧を比
較することによりハロゲンヒータ4の温度を検出する。 また、接点電圧VTHがV0付近であればサーミスタ7
が断線していると判断できる。
【0010】第2図は本発明の実施例の温度制御のフロ
ーチャートである。まず、温度制御開始時であるか否か
判別する変数Cに0を代入する(ステップS1)。ハロ
ゲンヒータ4を使用するか否か判断し(ステップS2)
、使用しない場合には、ソリッドステートリレー5をオ
フし、ハロゲンヒータ4の電源を切り(ステップS9)
、ステップS1へ進む。ステップS2でハロゲンヒータ
4を使用する場合には、C=0であるか判断する(ステ
ップS3)。C=0の場合は温度制御開始時であり、C
に1を代入し(ステップS10)、リレー11をオフす
る(ステップS11)。そして、前述の方法でサーミス
タ7と抵抗8に電圧V0を印加し、接点電圧VTHを見
ることによりサーミスタ7の断線検知をする(ステップ
S12)。ステップS12でサーミスタ7が断線してい
なければステップS1へ進み、断線していれば異常処理
をして中止する(ステップS13)。ステップS3にお
いてC=0でない場合すなわち温度制御開始時でない場
合、リレー11をオンして(ステップS4)、サーミス
タ7と抵抗8、9に電圧V0を印加し、サーミスタ7の
断線検知を行う(ステップS5)。ステップS5でサー
ミスタ7が断線していればステップS7に進み異常処理
を行い、断線していなければ、接点電圧VTHと設定値
を比較することにより制御温度以上かどうか判断する(
ステップS6)。ステップS6で制御温度以上でなけれ
ばハロゲンヒータ4をオンにしてステップS1に進み(
ステップS8)、制御温度以上であればハロゲンヒータ
4をオフにしてステップS1に進む(ステップS7)。 以上を繰り返すことによって、ハロゲンヒータ4の温度
が所定の温度となるように制御を行う。
【0011】以上説明したように、温度制御開始時には
サーミスタ7はサーミスタ7と同じオーダーの抵抗を介
して電圧が印加されるので、ハロゲンヒータ4が低温状
態のときでもサーミスタ7の断線が検知できるので、過
昇温によるハロゲンヒータ4や周辺の部品の損傷、発火
を防止できる。
【0012】なお、式(2)において、R2 はR1 
に比べて十分大きな抵抗値であるため、1/R2 の項
を無視して考えたが、温度検出を精密に行う必要がある
場合は、抵抗8(R2 )も抵抗9(R1 )と同様に
別のリレー(図示せず)を介してV0を印加するように
構成し、サーミスタ7が低温のときには抵抗8(R2 
)のみを使用し、高温のときには抵抗9(R1 )のみ
を使用するようリレーを制御すれば良い。
【0013】2.  第3図は本発明の第2の実施例の
温度制御装置の回路図である。1〜9、12、13は実
施例1と同様なので説明を省略する。10は抵抗9の両
端の電位をアナログデジタル変換するA/D変換器であ
る。14はトランジスタで、抵抗9に直列に接続してい
る。
【0014】上記構成において、温度制御開始時はトラ
ンジスタ14をオフにし、実施例1と同様にハロゲンヒ
ータ4がオフの状態でサーミスタ7の断線検出を行う。 温度制御時にはトランジスタ14をオンにし、温度制御
と断線検出を行う。トランジスタ14のオン抵抗による
電圧降下が生じるため、式(2)のVTHを式(3)の
VTH’ と置き換えて補正する。ただし、V1はトラ
ンジスタ14と抵抗1の接点の電位である。
【0015】VTH’ =VTH×(V0/V1)…式
(3)この構成にすることにより、実施例1と同様の効
果が得られ、よりコンパクトな温度制御装置が実現でき
る。
【0016】3.  第4図は本発明の第3の実施例の
温度制御装置の回路図である。1〜10は実施例1と同
様なので説明を省略する。15はバイメタルスイッチ、
16はA/D変換器である。バイメタルスイッチ15は
ハロゲンヒータ4が室温付近の時にはA/D変換器16
側へ、制御温度付近の時には抵抗9側へ熱により倒れる
特性を持ち、ハロゲンヒータ4の近傍へ設置される。
【0017】上記構成において、ハロゲンヒータ4が室
温の時にはバイメタルスイッチ14はA/D変換器16
側へ倒れる。CPU1はA/D変換器16を介して電圧
がV0であることを検出すると、ハロゲンヒータ4は室
温であると判断し、サーミスタ7の断線検出を行う。抵
抗9には電圧V0が印加されないので、実施例1のリレ
ー11がオフの状態の時と同様のサーミスタ7の断線検
出を行う。また、ハロゲンヒータ4が制御温度の時には
バイメタルスイッチ14は抵抗9側へ倒れる。CPU1
はA/D変換器16を介して電圧が0であることを検出
すると、ハロゲンヒータ4は制御温度付近であると判断
し、サーミスタ7の温度検出と断線検出を行う。そして
、実施例1のリレー11がオンの状態の時と同様のハロ
ゲンヒータ4の温度制御と断線検出を行う。
【0018】この構成にすることにより、ハロゲンヒー
タ4が室温のとき、サーミスタ7はサーミスタ7と同じ
オーダーの抵抗を介して電圧が印加されるので、ハロゲ
ンヒータ4が室温のときでも即座にサーミスタ7の断線
検出が行え、簡単な構成で過昇温によるハロゲンヒータ
4や周辺の部品の損傷、発火を防止できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、発熱体の温度にか
かわらず、即座に第1抵抗体すなわち温度検出部の故障
を検出できるため、発熱体の過昇温を防止でき、安全性
の高い温度検出装置を提供することができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の温度検出装置を持つ温
度制御装置の回路図である。
【図2】第1の実施例の断線検出及び温度制御の動作を
示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施例の温度検出装置を持つ温
度制御装置の回路図である。
【図4】本発明の第3の実施例の温度検出装置を持つ温
度制御装置の回路図である。
【符号の説明】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  熱を発生する発熱体と、前記発熱体の
    温度の変化に応じて抵抗値が変化する第1抵抗体を有し
    、前記第1抵抗体の印加電圧より前記発熱体の温度を検
    出する温度検出装置において、前記第1抵抗体と直列に
    接続され、抵抗値が可変である第2抵抗体と、前記発熱
    体の発熱状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検
    出結果に応じて前記第2抵抗体の抵抗値を制御する制御
    手段と、前記第1抵抗体の印加電圧より前記第1抵抗体
    の不良を判断する判断手段を有する温度検出装置。
  2. 【請求項2】  前記検出手段は、前記発熱体の温度検
    出の開始時であるか、それ以降であるかを検出すること
    により前記発熱状態を検出することを特徴とした請求項
    1の温度検出装置。
  3. 【請求項3】  前記検出手段は、前記発熱体の温度の
    高低を検出することにより前記発熱状態を検出すること
    を特徴とした請求項1の温度検出装置。
JP40354790A 1990-12-19 1990-12-19 温度検出装置 Pending JPH04217012A (ja)

Priority Applications (1)

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JP40354790A JPH04217012A (ja) 1990-12-19 1990-12-19 温度検出装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP40354790A JPH04217012A (ja) 1990-12-19 1990-12-19 温度検出装置

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JPH04217012A true JPH04217012A (ja) 1992-08-07

Family

ID=18513279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP40354790A Pending JPH04217012A (ja) 1990-12-19 1990-12-19 温度検出装置

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JP (1) JPH04217012A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038450A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Mitsubishi Electric Corp 加熱調理器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038450A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Mitsubishi Electric Corp 加熱調理器

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