JPH06119067A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
- Publication number
- JPH06119067A JPH06119067A JP4307496A JP30749692A JPH06119067A JP H06119067 A JPH06119067 A JP H06119067A JP 4307496 A JP4307496 A JP 4307496A JP 30749692 A JP30749692 A JP 30749692A JP H06119067 A JPH06119067 A JP H06119067A
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- JP
- Japan
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- transistor
- diode
- heat
- temperature
- power supply
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- Pending
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感熱線に印加される電圧とこれに流れる電流
の位相差に対応する測温信号を簡単な構成で検出し、こ
の測温信号を用いてヒータの電源路に介設の開閉手段を
制御して温度制御を行なう装置を得る。 【構成】 交流電源の一端とトランジスタのベース間に
感熱線を接続し、トランジスタのコレクタと交流電源の
一端間にはダイオードＤ２及び抵抗を直列接続し、トラ
ンジスタのベース〜エミッタ間には他のダイオードＤ１
を逆極性に並列接続し、トランジスタのエミッタに交流
電源を分圧して印加し、トランジスタのコレクタ側出力
を感熱線の測温信号としてヒータの電源路に介設の開閉
手段を制御する。
の位相差に対応する測温信号を簡単な構成で検出し、こ
の測温信号を用いてヒータの電源路に介設の開閉手段を
制御して温度制御を行なう装置を得る。 【構成】 交流電源の一端とトランジスタのベース間に
感熱線を接続し、トランジスタのコレクタと交流電源の
一端間にはダイオードＤ２及び抵抗を直列接続し、トラ
ンジスタのベース〜エミッタ間には他のダイオードＤ１
を逆極性に並列接続し、トランジスタのエミッタに交流
電源を分圧して印加し、トランジスタのコレクタ側出力
を感熱線の測温信号としてヒータの電源路に介設の開閉
手段を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感熱線を利用する電気
敷物などの温度制御装置に関する。
敷物などの温度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】感熱線の測温信号として印加電圧と電流
の位相差を検出する技術としては、特開平３−７７０３
６号公報に、また位相差を温度制御に用いる技術として
は、実開平３−８２４１２号公報に開示の技術が知られ
ている。
の位相差を検出する技術としては、特開平３−７７０３
６号公報に、また位相差を温度制御に用いる技術として
は、実開平３−８２４１２号公報に開示の技術が知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
感熱線に印加される電圧のゼロ点と、これに流れる電流
のゼロ点を夫々検出し、さらにこれら両ゼロ点の区間を
計測することによって測温信号を得てヒータ温度を制御
しているので、全体として構成が複雑になって、低価格
化と小型化が困難になるといった問題点がある。
感熱線に印加される電圧のゼロ点と、これに流れる電流
のゼロ点を夫々検出し、さらにこれら両ゼロ点の区間を
計測することによって測温信号を得てヒータ温度を制御
しているので、全体として構成が複雑になって、低価格
化と小型化が困難になるといった問題点がある。
【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るもので、極めて簡単な構成で感熱線の測温信号を検出
してヒータの温度制御ができる装置の提供を目的とす
る。
るもので、極めて簡単な構成で感熱線の測温信号を検出
してヒータの温度制御ができる装置の提供を目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の温度制御装置は、交流電源の一端に感熱線
の一方導体を、感熱線の他方導体にトランジスタＱ１の
ベースを夫々接続し、このトランジスタＱ１のベースと
エミッタ間にはダイオードＤ１を逆極性に並列接続し、
同トランジスタＱ１のコレクタと上記交流電源の一端に
はダイオードＤ２と抵抗を直列接続し、同トランジスタ
Ｑ１のエミッタには交流電源を分圧して印加し、上記ダ
イオードＤ２のカソード側出力を感熱線の測温信号とし
てヒータの温度を制御するようにしたものである。
に、本発明の温度制御装置は、交流電源の一端に感熱線
の一方導体を、感熱線の他方導体にトランジスタＱ１の
ベースを夫々接続し、このトランジスタＱ１のベースと
エミッタ間にはダイオードＤ１を逆極性に並列接続し、
同トランジスタＱ１のコレクタと上記交流電源の一端に
はダイオードＤ２と抵抗を直列接続し、同トランジスタ
Ｑ１のエミッタには交流電源を分圧して印加し、上記ダ
イオードＤ２のカソード側出力を感熱線の測温信号とし
てヒータの温度を制御するようにしたものである。
【０００６】
【作用】感熱線に正の半波の電流が流れるとき、トラン
ジスタにベース電流が流れてエミッタ〜コレクタ間が導
通し、感熱線に正の半波が印加されるときトランジスタ
のエミッタ〜コレクタ間に電源の分電圧が印加され、感
熱線への印加電圧と流れる電流の位相差をφ［ラジア
ン］としたとき、π−φ［ラジアン］に相当する時間幅
の測温信号がダイオードＤ２のカソード側より出力さ
れ、この出力に対応してヒータの電源路に介設の開閉手
段を制御し温度調節をする。
ジスタにベース電流が流れてエミッタ〜コレクタ間が導
通し、感熱線に正の半波が印加されるときトランジスタ
のエミッタ〜コレクタ間に電源の分電圧が印加され、感
熱線への印加電圧と流れる電流の位相差をφ［ラジア
ン］としたとき、π−φ［ラジアン］に相当する時間幅
の測温信号がダイオードＤ２のカソード側より出力さ
れ、この出力に対応してヒータの電源路に介設の開閉手
段を制御し温度調節をする。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明装置の一実施例を示す回路図
で、交流電源１には、直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２
と、直列接続されたリレー接点２ａ、ヒータ３とが並列
に接続されている。また、電源１の一端１ｂには、感熱
線４の外側導体の一端４ｂが接続され、感熱線４の内側
導体他端４ａはトランジスタＱ１のベースに接続され
る。トランジスタＱ１のベース〜エミッタ間には逆極性
にダイオードＤ１が並列接続され、このエミッタは前記
抵抗Ｒ１、Ｒ２間に接続されている。
で、交流電源１には、直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２
と、直列接続されたリレー接点２ａ、ヒータ３とが並列
に接続されている。また、電源１の一端１ｂには、感熱
線４の外側導体の一端４ｂが接続され、感熱線４の内側
導体他端４ａはトランジスタＱ１のベースに接続され
る。トランジスタＱ１のベース〜エミッタ間には逆極性
にダイオードＤ１が並列接続され、このエミッタは前記
抵抗Ｒ１、Ｒ２間に接続されている。
【０００８】トランジスタＱ１のコレクタと電源一端１
ｂ間にはダイオードＤ２、抵抗Ｒ３、Ｒ４が直列接続さ
れ、また抵抗Ｒ３にはツェナーダイオードＺＤ、コンデ
ンサＣ１、可変抵抗ＶＲが並列接続されている。可変抵
抗ＶＲの摺動端子はトランジスタＱ２、Ｑ３で構成の次
段シュミット回路に接続される。
ｂ間にはダイオードＤ２、抵抗Ｒ３、Ｒ４が直列接続さ
れ、また抵抗Ｒ３にはツェナーダイオードＺＤ、コンデ
ンサＣ１、可変抵抗ＶＲが並列接続されている。可変抵
抗ＶＲの摺動端子はトランジスタＱ２、Ｑ３で構成の次
段シュミット回路に接続される。
【０００９】即ち、トランジスタＱ２、Ｑ３の両エミッ
タは共通接続されて抵抗Ｒ５を経て、トランジスタＱ２
のコレクタとトランジスタＱ３のベースは共通接続され
て抵抗Ｒ６を経て夫々電源一端１ｂに接続され、トラン
ジスタＱ２のコレクタとトランジスタＱ３のコレクタ間
には抵抗Ｒ７とリレー２が直列接続されている。電源１
にはダイオードＤ３とコンデンサＣ２が直列接続され、
前記抵抗Ｒ７とリレー２の接続部はダイオードＤ３のカ
ソード側に接続される。電源路の開閉手段としてのリレ
ー接点２ａは電源他端１ａとヒータ３間に設けられてい
る。尚、抵抗Ｒ８は動作点調整用のためのものであり、
リレー２に代えてトライアックを用いる等の設計変更は
任意に選択してよい。
タは共通接続されて抵抗Ｒ５を経て、トランジスタＱ２
のコレクタとトランジスタＱ３のベースは共通接続され
て抵抗Ｒ６を経て夫々電源一端１ｂに接続され、トラン
ジスタＱ２のコレクタとトランジスタＱ３のコレクタ間
には抵抗Ｒ７とリレー２が直列接続されている。電源１
にはダイオードＤ３とコンデンサＣ２が直列接続され、
前記抵抗Ｒ７とリレー２の接続部はダイオードＤ３のカ
ソード側に接続される。電源路の開閉手段としてのリレ
ー接点２ａは電源他端１ａとヒータ３間に設けられてい
る。尚、抵抗Ｒ８は動作点調整用のためのものであり、
リレー２に代えてトライアックを用いる等の設計変更は
任意に選択してよい。
【００１０】図２は感熱線４への印加電圧ｖとこれに流
れる電流ｉの波形図、図３はトランジスタＱ１のベース
電流ｉＢを示し、電流ｉが正の半波のときトランジスタ
Ｑ１のエミッタ〜ベースと流れてベース電流ｉＢが流れ
る。一方、電流ｉが負の半波のとき電流ｉはダイオード
Ｄ１側に流れてベース電流ｉＢは流れない。
れる電流ｉの波形図、図３はトランジスタＱ１のベース
電流ｉＢを示し、電流ｉが正の半波のときトランジスタ
Ｑ１のエミッタ〜ベースと流れてベース電流ｉＢが流れ
る。一方、電流ｉが負の半波のとき電流ｉはダイオード
Ｄ１側に流れてベース電流ｉＢは流れない。
【００１１】図４はトランジスタＱ１のコレクタ電圧ｖ
Ｃを示し、抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧された電圧ｖが正の半
波のときトランジスタＱ１のエミッタ〜コレクタ間に印
加され、一方、電圧ｖが負の半波のときダイオードＤ２
で阻止されてコレクタに電圧は印加されない。
Ｃを示し、抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧された電圧ｖが正の半
波のときトランジスタＱ１のエミッタ〜コレクタ間に印
加され、一方、電圧ｖが負の半波のときダイオードＤ２
で阻止されてコレクタに電圧は印加されない。
【００１２】従って、図１のＰ点に出力があるのは、ト
ランジスタＱ１のベース電流ｉＢが流れ、ダイオードＤ
２に順方向に電圧が印加されるとき、即ち、トランジス
タＱ１、ダイオードＤ２が共に導通するときの時刻ｔ２
〜ｔ３間で、この時間幅は感熱線２に印加の電圧と流れ
る電流の位相差をφ［ラジアン］としたとき、π−φ
［ラジアン］と１：１の対応をする。このときダイオー
ドＤ２〜抵抗Ｒ３に電流が流れ、コンデンサＣ１から後
段を無視したとき、Ｐ点にはツェナーダイオードＺＤで
電圧制限された図５のような台形波が電源の１サイクル
毎に出力される。
ランジスタＱ１のベース電流ｉＢが流れ、ダイオードＤ
２に順方向に電圧が印加されるとき、即ち、トランジス
タＱ１、ダイオードＤ２が共に導通するときの時刻ｔ２
〜ｔ３間で、この時間幅は感熱線２に印加の電圧と流れ
る電流の位相差をφ［ラジアン］としたとき、π−φ
［ラジアン］と１：１の対応をする。このときダイオー
ドＤ２〜抵抗Ｒ３に電流が流れ、コンデンサＣ１から後
段を無視したとき、Ｐ点にはツェナーダイオードＺＤで
電圧制限された図５のような台形波が電源の１サイクル
毎に出力される。
【００１３】抵抗Ｒ３と並列接続したコンデンサＣ１と
で、上記台形波は積分されて後段のシュミット回路に出
力される。このとき台形波の数十サイクル分以上が積分
されるように、ノイズの周波数成分に応じてその時定数
を決めるのが望ましい。
で、上記台形波は積分されて後段のシュミット回路に出
力される。このとき台形波の数十サイクル分以上が積分
されるように、ノイズの周波数成分に応じてその時定数
を決めるのが望ましい。
【００１４】感熱線４の温度が低くなるとＰ点の電圧出
力の時間が短くなり、トランジスタＱ２ベースへの入力
電圧は低くなってトランジスタＱ２はオフ、トランジス
タＱ３はオンし、リレー２がオンしてその接点２ａは閉
じる。感熱線４の温度が高くなると上記とは逆にＰ点の
電圧出力の時間が長くなり、トランジスタＱ２がオン、
トランジスタＱ３がオフしてリレー接点２ａが開く。所
望の温度設定は可変抵抗ＶＲの調整で行ない、トランジ
スタＱ３のオン・オフの差、即ちヒステリシスは抵抗Ｒ
５或いは抵抗Ｒ７で調整できる。
力の時間が短くなり、トランジスタＱ２ベースへの入力
電圧は低くなってトランジスタＱ２はオフ、トランジス
タＱ３はオンし、リレー２がオンしてその接点２ａは閉
じる。感熱線４の温度が高くなると上記とは逆にＰ点の
電圧出力の時間が長くなり、トランジスタＱ２がオン、
トランジスタＱ３がオフしてリレー接点２ａが開く。所
望の温度設定は可変抵抗ＶＲの調整で行ない、トランジ
スタＱ３のオン・オフの差、即ちヒステリシスは抵抗Ｒ
５或いは抵抗Ｒ７で調整できる。
【００１５】上記ではトランジスタＱ１をＰＮＰ型で説
明したが、これをＮＰＮ型にする場合は、リレー接点２
ａを電源一端１ｂ側に介設し、感熱線４の外側導体一端
４ｂを電源他端１ａ側に接続し、コンデンサやダイオー
ド類の極性を変え、トランジスタＱ２、Ｑ３をＰＮＰ型
にするなどの変更をすれば同様な効果が得られる。
明したが、これをＮＰＮ型にする場合は、リレー接点２
ａを電源一端１ｂ側に介設し、感熱線４の外側導体一端
４ｂを電源他端１ａ側に接続し、コンデンサやダイオー
ド類の極性を変え、トランジスタＱ２、Ｑ３をＰＮＰ型
にするなどの変更をすれば同様な効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、トラン
ジスタ１個、ダイオード２個及び数本の抵抗で、感熱線
への印加電圧と流れる電流の位相差に対応する時間幅の
測温信号が得られ、この測温信号によってヒータ温度を
制御するようにしたので、従来に比して小型化が図れる
と共に価格の安い装置を提供できる。
ジスタ１個、ダイオード２個及び数本の抵抗で、感熱線
への印加電圧と流れる電流の位相差に対応する時間幅の
測温信号が得られ、この測温信号によってヒータ温度を
制御するようにしたので、従来に比して小型化が図れる
と共に価格の安い装置を提供できる。
【００１７】また、感熱線には電源電圧を分圧した低電
圧が印加されるので低耐圧のもので良く、その接続は外
側導体の一端を電源側に、内側導体の他端をトランジス
タのベースにしているので、感熱線の断線時トランジス
タＱ１がオフして後段シュミット回路も動作しなくな
り、リレー接点が開いて電源路が断たれ、感熱線の断線
検知回路を別設せずとも装置は安全側に動作し、簡略
化、低価格化を助長する。
圧が印加されるので低耐圧のもので良く、その接続は外
側導体の一端を電源側に、内側導体の他端をトランジス
タのベースにしているので、感熱線の断線時トランジス
タＱ１がオフして後段シュミット回路も動作しなくな
り、リレー接点が開いて電源路が断たれ、感熱線の断線
検知回路を別設せずとも装置は安全側に動作し、簡略
化、低価格化を助長する。
【００１８】更に、トランジスタＱ１の出力は数十サイ
クル分以上を積分して後段の制御手段に用いるので、電
源ノイズのふらつきに対する制御温度の安定性が良く、
ツェナーダイオードの電圧制限作用により、電源電圧の
変動の影響を受けない。
クル分以上を積分して後段の制御手段に用いるので、電
源ノイズのふらつきに対する制御温度の安定性が良く、
ツェナーダイオードの電圧制限作用により、電源電圧の
変動の影響を受けない。
【図１】本発明に係る温度制御装置の一実施例を示す回
路図である。
路図である。
【図２】感熱線に印加される電圧とこれに流れる電流の
波形図である。
波形図である。
【図３】トランジスタＱ１のベース電流の波形図であ
る。
る。
【図４】トランジスタＱ１のコレクタ電圧の波形図であ
る。
る。
【図５】図１におけるＰ点の、コンデンサＣ１を無視し
たときの出力波形図である。
たときの出力波形図である。
１ 交流電源 ２ リレー ３ ヒータ ４ 感熱線 Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ トランジスタ Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ ダイオード Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７ 抵抗 ＶＲ 可変抵抗 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ ＺＤ ツェナーダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電源の一端に感熱線の一方導体を、
感熱線の他方導体にトランジスタのべースを夫々接続
し、このトランジスタのベースとエミッタ間にはダイオ
ードＤ１を逆極性に並列接続し、同トランジスタのコレ
クタと上記交流電源の一端にはダイオードＤ２と抵抗を
直列接続し、同トランジスタのエミッタには交流電源を
分圧して印加し、上記ダイオードＤ２のカソード側出力
を感熱線の測温信号としてヒータの温度を制御するよう
にした温度制御装置。 - 【請求項２】 上記ダイオードＤ２のカソード側出力
は、ツェナーダイオードによって電圧制限し、複数サイ
クル分を積分して測温信号とする請求項１記載の温度制
御装置。 - 【請求項３】 上記感熱線は外側導体の一端を交流電源
の一端に接続し、内側導体の他端をトランジスタのベー
スに接続した請求項１記載の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307496A JPH06119067A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4307496A JPH06119067A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06119067A true JPH06119067A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17969788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4307496A Pending JPH06119067A (ja) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06119067A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103169382A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 江苏正本净化节水科技实业有限公司 | 饮水机加热控制与显示电路 |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP4307496A patent/JPH06119067A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103169382A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 江苏正本净化节水科技实业有限公司 | 饮水机加热控制与显示电路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |