JPH04227514A - Temperature controller - Google Patents
Temperature controllerInfo
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- JPH04227514A JPH04227514A JP12099091A JP12099091A JPH04227514A JP H04227514 A JPH04227514 A JP H04227514A JP 12099091 A JP12099091 A JP 12099091A JP 12099091 A JP12099091 A JP 12099091A JP H04227514 A JPH04227514 A JP H04227514A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、制御対象の温度に従っ
て設定温度に対する正確な制御ができる温度制御装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control device that can accurately control a set temperature in accordance with the temperature of a controlled object.
【0002】0002
【従来の技術】従来、最も一般的に使用されている温度
制御装置は、予め定められた制御対象の温度とヒーター
の温度とを比較し、ヒーターの温度の方が低い場合には
ヒーターに電力を供給する。また、ヒーターの温度の方
が高い場合には、ヒーターへの電力の供給を停止もしく
は少なくしてヒーターの温度の上昇を抑制するものであ
った。[Prior Art] Conventionally, the most commonly used temperature control device compares the temperature of a predetermined target to be controlled with the temperature of a heater, and if the temperature of the heater is lower, power is supplied to the heater. supply. Furthermore, when the temperature of the heater is higher, the power supply to the heater is stopped or reduced to suppress the rise in the temperature of the heater.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術では以下のような問題点があった。すなわち、制
御対象の設定温度に対して、ヒーターをONするかOF
Fするかの制御しかできないので、非常に荒っぽく、設
定温度に対してオーバーシュートが大きく不安定であっ
た。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned conventional technology has the following problems. In other words, depending on the set temperature of the controlled object, the heater is turned on or off.
Since the only control possible is whether the temperature is F or not, it is very rough and the overshoot with respect to the set temperature is large and unstable.
【0004】本発明は上記問題点を解決し、正確に目標
温度に対して迅速に制御できるようにするものである。[0004] The present invention solves the above-mentioned problems and makes it possible to quickly and accurately control the target temperature.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は問題解決の手段
として、比較手段から得られる基準温度と発熱体近傍の
検知温度と差値に基づき、記憶手段に格納された供給電
力制御用データを選択すると共に供給電力制御を実行せ
しめる温度制御手段を備えたものである。[Means for Solving the Problem] As a means for solving the problem, the present invention stores power supply control data stored in a storage means based on the reference temperature obtained from the comparison means, the detected temperature near the heating element, and the difference value. The device is equipped with temperature control means for selecting and controlling the power supply.
【0006】[0006]
【作用】上記手段により本発明は、制御対象の属する温
度領域によってヒーターに供給する電力を制御し、安定
的に目標温度に制御できる。[Operation] By means of the above means, the present invention can control the electric power supplied to the heater depending on the temperature range to which the object to be controlled belongs, and can stably control the temperature to the target temperature.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。図1は、本発明の一実施例にかかる温度制御装置の
ブロック図である。図において、1はヒーターであり、
内部にサーミスタ等の温度検出素子が取り付けられてお
り、該温度制御素子の出力は比較器6の+入力端子に入
力される。2はヒーター1へ電力を供給する電源、3は
ヒーター1への供給電力を制御する点灯制御回路である
。ここで点灯比とは、ヒーターが含まれる装置全体の動
作時間とヒーター1の点灯時間の比を言い、本実施例に
おいては図2に示すように5種類の点灯比を用いる。
なお、図2における斜線部は、ヒーターの点灯を意味す
るものである。4はクロックパルスを発生するパルス発
生器であり、5はパルス発生器4から出力されるクロッ
クパルスにより、6個の出力端子のうち1個を順次選択
して導電状態とするデコーダである。なお、該デコーダ
5の出力が6個あるのは、本実施例において6個の基準
温度を設定したためである。抵抗8a〜8fは、抵抗7
との抵抗値の比により基準温度に対応する電圧レベルを
作成するものである。すなわち、6個の基準温度のうち
任意の1個は、抵抗7と抵抗8fとの抵抗値の比により
作成される。また、他の1個の基準温度は抵抗7と抵抗
8eとの抵抗値の比により作成され、以下同様に他の基
準温度も作成される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a temperature control device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a heater;
A temperature detection element such as a thermistor is installed inside, and the output of the temperature control element is input to the + input terminal of the comparator 6. 2 is a power source that supplies power to the heater 1; 3 is a lighting control circuit that controls the power supplied to the heater 1; Here, the lighting ratio refers to the ratio of the operating time of the entire device including the heater to the lighting time of the heater 1, and in this embodiment, five types of lighting ratios are used as shown in FIG. Note that the shaded area in FIG. 2 means that the heater is turned on. 4 is a pulse generator that generates clock pulses, and 5 is a decoder that sequentially selects one of the six output terminals to make it conductive according to the clock pulses output from the pulse generator 4. Note that the reason why there are six outputs from the decoder 5 is because six reference temperatures are set in this embodiment. Resistors 8a to 8f are resistors 7
A voltage level corresponding to the reference temperature is created by the ratio of the resistance value to the reference temperature. That is, any one of the six reference temperatures is created by the ratio of the resistance values of the resistor 7 and the resistor 8f. Further, another reference temperature is created by the ratio of the resistance values of the resistor 7 and the resistor 8e, and other reference temperatures are created in the same manner.
【0008】ここで、前記6個の基準温度を図3に示し
たように定めると、前記6個の抵抗8a〜8fの抵抗値
の大小関係は、8f<8c<8e<8a<8d<8bと
なる。したがって図3に示したように比較器6の−端子
には、前記6個の基準温度に対応する6種類の電圧レベ
ルが時分割的に順次表われることになる。比較器6は、
ヒーター1内に設けられている温度検出素子の出力信号
と、前記6個の基準温度に対応する電圧レベルとをそれ
ぞれ時分割的に比較し、ヒーター1の温度の方が高い場
合にはその出力はハイレベルとなり、ヒーター1の温度
の方が低い場合にはローレベルとなる。9a〜9fは全
てフリップフロップ(以下、FFという)であり、図3
に示したようにデコーダ5からの出力により6個のFF
9a〜9fのうち1個のFFが能動状態になる。また、
FF9a〜9fには、比較器6からの比較結果を知らせ
る信号が入力されていて、能動状態になったFFが比較
器6からの出力により動作する。したがって、FF9a
〜9fは順次能動状態になり、比較器6から時分割的に
得られる比較結果を知らせる信号により動作する。10
,11,12はFF9aおよびFF9fからの出力がハ
イレベルのときに、パルス発生器4から出力されている
クロックパルスの数を計数するカウンタである。19,
20,21は、それぞれカウンタ10,11,12の内
容を記憶するメモリーである。22,23は判定回路で
あり、それぞれメモリー19および20からの出力内容
と判定回路22,23が予め記憶している内容とを比較
し、メモリー19,20の出力内容の方が少ないときに
出力信号をハイレベルとする。同様に、24も判定回路
であるが、該判定回路24は2種類の内容を予め記憶し
ており、3種類の判定結果を出力する。13aおよび1
3bは微分回路18からの入力信号の立ち下がりでクリ
アされ、入力信号がハイレベルである期間パルス発生器
4からのクロックパルスを計数するカウンタである。1
4はオア回路であり、15,16および17はインバー
タである。また、18はFF9aの出力信号を微分する
微分回路である。Here, if the six reference temperatures are determined as shown in FIG. 3, the magnitude relationship of the resistance values of the six resistors 8a to 8f is 8f<8c<8e<8a<8d<8b. becomes. Therefore, as shown in FIG. 3, six voltage levels corresponding to the six reference temperatures are sequentially displayed at the negative terminal of the comparator 6 in a time-division manner. Comparator 6 is
The output signal of the temperature detection element provided in the heater 1 and the voltage levels corresponding to the six reference temperatures are compared in a time-sharing manner, and if the temperature of the heater 1 is higher, its output is is at a high level, and when the temperature of the heater 1 is lower, it is at a low level. 9a to 9f are all flip-flops (hereinafter referred to as FF), and are shown in FIG.
As shown in , 6 FFs are output from decoder 5.
One FF among 9a to 9f becomes active. Also,
A signal informing the comparison result from the comparator 6 is input to the FFs 9a to 9f, and the FFs that have become active are operated by the output from the comparator 6. Therefore, FF9a
.about.9f sequentially become active and operate in response to a signal notifying the comparison result obtained from the comparator 6 in a time-division manner. 10
, 11 and 12 are counters that count the number of clock pulses being output from the pulse generator 4 when the outputs from the FFs 9a and 9f are at high level. 19,
20 and 21 are memories that store the contents of counters 10, 11, and 12, respectively. Reference numerals 22 and 23 indicate determination circuits, which compare the output contents from the memories 19 and 20 with the contents stored in advance in the determination circuits 22 and 23, and output when the output contents of the memories 19 and 20 are smaller. Set the signal to high level. Similarly, 24 is also a determination circuit, but the determination circuit 24 stores two types of contents in advance and outputs three types of determination results. 13a and 1
3b is a counter that is cleared at the falling edge of the input signal from the differentiating circuit 18 and counts the clock pulses from the pulse generator 4 during the period when the input signal is at a high level. 1
4 is an OR circuit, and 15, 16 and 17 are inverters. Further, 18 is a differentiation circuit that differentiates the output signal of the FF 9a.
【0009】以上述べたように構成された温度制御部は
、以下に述べる温度制御を行なう。すなわち、基準温度
a,b,c,d,eを使用し、図4に示したように6個
の領域〔イ,ロ,ハ,ニ,ホ,ヘ〕を設け、ヒーター1
の温度がどの領域に存在するかを検出し、存在している
領域に応じて点灯比を制御するものである。(表1)は
、領域〔イ,ロ,ハ,ニ,ホ,ヘ〕とFF〔9a,9b
,9c,9d,9e〕との関係を示すものである。The temperature control section configured as described above performs the temperature control described below. That is, using reference temperatures a, b, c, d, and e, six regions [A, B, H, D, H, H] are provided as shown in FIG.
It detects in which region the temperature exists, and controls the lighting ratio according to the region in which the temperature exists. (Table 1) shows the area [A, B, H, D, H, H] and FF [9a, 9b
, 9c, 9d, 9e].
【0010】0010
【表1】[Table 1]
【0011】点灯比制御回路3は、FF〔9a,9b,
9c,9d,9e〕からの出力によりヒーター1の温度
がどの領域に存在するかを検出する。すなわち、FF〔
9b,9d,9a〕の出力がL(ローレベル)であって
、FF〔9e,9c〕の出力がH(ハイレベル)の場合
には、領域ニにヒーター1の温度が存在していることを
検出する。この検出は、図3に示したように抵抗8a〜
8fが全て選択された後に行なわれる。点灯比制御回路
3は、ヒーター1の温度がどの領域に存在しているのか
を検出すると、図2に示したようにそれぞれの領域に応
じて点灯比を制御する。すなわち、領域ハにヒーター1
の温度が存在している場合には点灯比は1/5であり、
領域イあるいはヘに存在している場合には、異常高温あ
るいは異常低温であるためヒーター1への電力の供給を
完全に停止する。なお、それぞれの領域に対する点灯比
は、図2に示した数値に限定されるものではなく、任意
に定めればよい。以上述べたような温度制御を行なうこ
とにより、ヒーター1の温度を設定温度である基準温度
aに保持することができ、温度リップル(基準温度aと
ヒーター1の温度の差)を少なくすることができる。The lighting ratio control circuit 3 includes FFs [9a, 9b,
9c, 9d, 9e], it is detected in which range the temperature of the heater 1 exists. That is, FF [
If the outputs of FFs [9b, 9d, 9a] are L (low level) and the outputs of FFs [9e, 9c] are H (high level), the temperature of heater 1 exists in area 2. Detect. This detection is performed by resistors 8a to 8a as shown in FIG.
This is done after all 8f have been selected. When the lighting ratio control circuit 3 detects in which region the temperature of the heater 1 is present, it controls the lighting ratio according to each region as shown in FIG. In other words, heater 1 is placed in area C.
If there is a temperature of , the lighting ratio is 1/5,
If it exists in region A or F, the supply of power to heater 1 is completely stopped because the temperature is abnormally high or low. Note that the lighting ratio for each area is not limited to the numerical values shown in FIG. 2, and may be arbitrarily determined. By performing the temperature control as described above, the temperature of the heater 1 can be maintained at the reference temperature a, which is the set temperature, and the temperature ripple (difference between the reference temperature a and the temperature of the heater 1) can be reduced. can.
【0012】0012
【発明の効果】以上述べたように本発明は、比較手段か
ら得られる基準温度と発熱体近傍の検知温度と差値に基
づき、記憶手段に格納された供給電力制御用データを選
択すると共に供給電力制御を実行せしめる温度制御手段
を備えたことにより、ヒーターの温度変化速度を判定し
、この判定結果によりヒーターに供給する電力を制御す
るので、初期のオーバーシュート等を防止でき、かつ目
標温度に対し安定的な温度制御を迅速に行なうことがで
きる。As described above, the present invention selects and supplies power supply control data stored in the storage means based on the reference temperature obtained from the comparison means, the detected temperature near the heating element, and the difference value. Equipped with a temperature control means that executes power control, the rate of temperature change of the heater is determined, and the power supplied to the heater is controlled based on this determination result, which prevents initial overshoot and maintains the target temperature. On the other hand, stable temperature control can be quickly performed.
【図1】本発明の一実施例にかかる温度制御装置を示す
ブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a temperature control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】点灯比を示す波形図[Figure 2] Waveform diagram showing lighting ratio
【図3】比較器の−端子にかかる基準電圧と時間の関係
を示す図[Figure 3] Diagram showing the relationship between the reference voltage applied to the - terminal of the comparator and time
【図4】ヒーターの温度特性図[Figure 4] Temperature characteristics diagram of heater
1 ヒーター
2 電源
3 点灯比制御回路
4 パルス発生器
5 デコーダ
6 比較器
9a〜9f フリップフロップ
10,11,12,13a,13b カウンタ18
微分回路
19,20,21 メモリー
22,23,24 判定回路1 Heater 2 Power supply 3 Lighting ratio control circuit 4 Pulse generator 5 Decoder 6 Comparators 9a to 9f Flip-flops 10, 11, 12, 13a, 13b Counter 18
Differentiation circuit 19, 20, 21 Memory 22, 23, 24 Judgment circuit
Claims (1)
る温度設定手段と、前記発熱体近傍の温度を検知する温
度検知手段と、目標温度を含む少なくとも2つ以上の基
準温度に対応する電圧レベルを各々時分割的に発生する
基準温度発生手段と、前記基準温度と前記発熱体近傍の
検知温度とを比較する比較手段と、発熱体への供給電力
制御用データを格納する記憶手段と、前記比較手段から
の出力に基づき前記記憶手段に格納されたデータを選択
すると共に供給電力制御を実行せしめる制御手段とを具
備する温度制御装置。1. Temperature setting means for setting a target temperature to be maintained in the vicinity of the heating element; temperature detection means for detecting the temperature in the vicinity of the heating element; and at least two reference temperatures including the target temperature. a reference temperature generating means for time-divisionally generating voltage levels; a comparison means for comparing the reference temperature with a detected temperature near the heating element; and a storage means for storing data for controlling power supply to the heating element. and a control means for selecting data stored in the storage means based on the output from the comparison means and controlling supply power.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12099091A JPH0680483B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Temperature control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12099091A JPH0680483B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Temperature control device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59261179A Division JPS60229123A (en) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | Temperature controller |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18998993A Division JPH0680484B2 (en) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Temperature control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04227514A true JPH04227514A (en) | 1992-08-17 |
JPH0680483B2 JPH0680483B2 (en) | 1994-10-12 |
Family
ID=14800056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12099091A Expired - Lifetime JPH0680483B2 (en) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Temperature control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0680483B2 (en) |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP12099091A patent/JPH0680483B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0680483B2 (en) | 1994-10-12 |
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