JPH0629617Y2 - Water detection anticorrosion circuit - Google Patents

Water detection anticorrosion circuit

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JPH0629617Y2
JPH0629617Y2 JP6389787U JP6389787U JPH0629617Y2 JP H0629617 Y2 JPH0629617 Y2 JP H0629617Y2 JP 6389787 U JP6389787 U JP 6389787U JP 6389787 U JP6389787 U JP 6389787U JP H0629617 Y2 JPH0629617 Y2 JP H0629617Y2
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JP
Japan
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voltage
water
operational amplifier
output
water detection
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JP6389787U
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Inventor
敦雄 高橋
孝直 丹沢
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三國工業株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 [考案の目的] (産業上の利用分野) 本考案は水検知防食回路、特に石油,ガス,電気等を熱
源として水を加熱給湯するようにした給湯器の水検知防
食回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention is a water detection anticorrosion circuit, particularly water detection for a water heater that heats water using oil, gas, electricity, etc. as a heat source. Regarding anticorrosion circuit.

(従来の技術) 第2図の給湯システムを用いて従来装置を説明する。(Prior Art) A conventional apparatus will be described using the hot water supply system in FIG.

1は缶体で金属表面がホーロー処理され、給水口2から
供給された水はバーナー部3によって熱交換されて湯と
なり、これが給湯口4を介して使用場所へ供給される。
Reference numeral 1 denotes a can body, the metal surface of which is enameled, and the water supplied from the water supply port 2 is heat-exchanged by the burner unit 3 to be hot water, which is supplied to the place of use through the hot water supply port 4.

缶体1の側壁には水検知防食兼用電極5と接地電極6が
設けられ、これら各電極と接続された水検知防食回路7
において、缶体内の水の有無の検出と防食電位の付与と
を行なっている。
A water detecting / corrosion preventing electrode 5 and a ground electrode 6 are provided on the side wall of the can body 1, and a water detecting / corrosion preventing circuit 7 connected to these electrodes is provided.
In, the presence or absence of water in the can is detected and the anticorrosive potential is applied.

ここで防食電位とは、缶体1と水との間に発生する腐蝕
電位を打消す方向に水と金属の接触面に与えた電位差の
ことである。
Here, the anticorrosion potential is the potential difference applied to the contact surface between water and metal in the direction of canceling the corrosion potential generated between the can body 1 and water.

8はバーナー部のコントローラである。上記構成から明
らかなような、水検知防食回路7は缶体1内の水を検知
してバーナー部3による空焚防止をすると共に、缶体1
に対して防食電位の付与を行なっている。そして、第3
図は従来の水検知防食回路の一例を示している。
Reference numeral 8 is a controller of the burner section. As is apparent from the above configuration, the water detection / corrosion prevention circuit 7 detects water in the can body 1 to prevent the heating by the burner part 3 and at the same time, the can body 1
The anticorrosion potential is applied to the. And the third
The figure shows an example of a conventional water detection anticorrosion circuit.

第3図に示されるように、電極5,6間には水抵抗R
があり、これに対して一定電圧VCCをツェナダイオード
ZDを介して印加する方式をとっている。
As shown in FIG. 3, the water resistance R W is between the electrodes 5 and 6.
There is a fixed voltage V CC to the Zener diode
The method of applying via ZD is adopted.

従って、缶体1内に水が存在する正常状態時は、ツェナ
ダイオードZDと短絡抵抗Rによる電圧降下分だけ低下
した所定電圧が防食電位として印加されると共に、オペ
アンプOPの入力端子にも所定電圧が印加される。
Therefore, in a normal state in which water is present in the can body 1, a predetermined voltage reduced by the voltage drop due to the Zener diode ZD and the short-circuit resistance R 1 is applied as the anticorrosion potential, and the input terminal of the operational amplifier OP is also predetermined. A voltage is applied.

そして、オペアンプOPの基準端子には電源Eによる基
準電圧が与えられ、例えば基準電圧に対して入力端子電
圧が低ければ、オペアンプOPの出力VはHレベルとな
り、図示しない方法により表示等が行なわれる。この状
態にて水がなくなれば、入力端子の電圧が基準電圧より
高くなり、その結果、オペアンプOPの出力VはLレベ
ルとなり、警報、その他の出力として利用する。
Then, a reference voltage from the power supply E 1 is applied to the reference terminal of the operational amplifier OP. For example, if the input terminal voltage is lower than the reference voltage, the output V 0 of the operational amplifier OP becomes H level, and display etc. is performed by a method not shown. Done. If the water runs out in this state, the voltage at the input terminal becomes higher than the reference voltage, and as a result, the output V 0 of the operational amplifier OP becomes L level, which is used as an alarm and other outputs.

(考案が解決しようとする問題点) 上記構成を有する従来装置は、電極−接地間が短絡した
場合の保護用に短絡抵抗Rを挿入する必要がある。更
に、水質の変化によるバラツキが原因して水の抵抗R
が変化する。このため、一定した防食電圧が得られなく
なるばかりか、ツェナダイオードZDの温度特性による変
化が更に加わって装置全体の特性が不安定となる。
(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional device having the above configuration, it is necessary to insert the short-circuit resistor R 1 for protection when the electrode and the ground are short-circuited. In addition, and due to variations due to changes in water quality resistance R W of water
Changes. For this reason, not only a constant anticorrosion voltage cannot be obtained, but also the characteristics of the entire device become unstable due to further changes due to the temperature characteristics of the Zener diode ZD.

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、極めて
安定した特性が得られる水検知防食回路を提供すること
を目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a water detection anticorrosion circuit that can obtain extremely stable characteristics.

[考案の構成] (問題点を解決するための手段) 本考案を実施例に対応する第1図を用いて説明すると、
第1及び第2のオペアンプOP1,OP2に対して分圧手段に
よる基準電圧を印加し、この第1のオペアンプOP1は電
極の電圧が一定となるように使用することにより負帰環
抵抗Rを介し前記缶体側壁に設けた電極5に防食電圧
を印加し、水抵抗Rの変化を前記第1のオペアンプOP
1の出力変化として検出すると共に、この電圧変化を第
2のオペアンプOP2に入力して検出出力を導出するよう
構成した。
[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) The present invention will be described with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment.
By applying a reference voltage by a voltage dividing means to the first and second operational amplifiers OP 1 and OP 2 and using the first operational amplifier OP 1 so that the voltage of the electrodes becomes constant, a negative return resistance is obtained. An anticorrosive voltage is applied to the electrode 5 provided on the side wall of the can via R 2 to change the water resistance R W by the first operational amplifier OP.
The output change of 1 is detected, and this voltage change is input to the second operational amplifier OP 2 to derive the detection output.

(作用) 第1のオペアンプOP1の出力電圧は、電極5がVrefl
なるような定電圧が印加されるように出力される。従っ
て、負帰環抵抗Rは、水抵抗Rの変化分を補償する
電流iが流れる。
(Operation) The output voltage of the first operational amplifier OP 1 is output so that a constant voltage such that the electrode 5 becomes V refl is applied. Therefore, the current i B that compensates for the change in the water resistance R W flows through the negative return ring resistance R 2 .

そこで、水検知は第1のオペアンプOP1の出力電圧の変
化として検出され、これが第2のオペアンプOP2に入力
され、前記OP2の出力変化として検出される。
Therefore, water detection is detected as a change in the output voltage of the first operational amplifier OP 1 , which is input to the second operational amplifier OP 2 and detected as a change in the output of the OP 2 .

(実施例) 以下図面を参照して実施例を説明する。(Examples) Examples will be described below with reference to the drawings.

第1図は本考案による水検知防食回路の一実施例の構成
図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a water detection / corrosion protection circuit according to the present invention.

第1図において、水検知防食兼用電極5からはオペアン
プ入力オフセット電流補償用抵抗Rを介して第1のオ
ペアンプOP1の入力端子(-)に接続すると共に、負帰環抵
抗Rを介して第1のオペアンプOP1の出力端子に接続
される。なおこの場合、第1のオペアンプOP1は、電極
5が定電圧Vrefl(防食電圧)になるような機能を有す
る。
In FIG. 1, the water detection / corrosion protection electrode 5 is connected to the input terminal (-) of the first operational amplifier OP 1 via the operational amplifier input offset current compensation resistor R 1 and also connected to the negative feedback ring resistor R 2 . Is connected to the output terminal of the first operational amplifier OP 1 . In this case, the first operational amplifier OP 1 has a function such that the electrode 5 has a constant voltage V refl (corrosion protection voltage).

,R,Rは夫々分圧抵抗であり、これらによっ
て作られた第1基準電圧 が第1のオペアンプOP1の基準端子(+)に印加される。
R 6 , R 7 , and R 8 are voltage dividing resistors, and the first reference voltage generated by these resistors is used. Is applied to the reference terminal (+) of the first operational amplifier OP 1 .

第2のオペアンプ(コンパレータ)OP2の入力端子(-)
は、オペアンプ保護用抵抗Rを介して第1のオペアン
プOP1の出力端に接続され、基準端子(+)には抵抗R
介して第2基準電圧 が印加される。
Input terminal (-) of the second operational amplifier (comparator) OP 2
Is connected to the output terminal of the first operational amplifier OP 1 via the operational amplifier protection resistor R 3 , and the reference terminal (+) is connected to the second reference voltage via the resistor R 4. Is applied.

そして、第2のオペアンプOP2の出力は、CPUに入力され
る。なお、VCCは一定電圧電源である。
Then, the output of the second operational amplifier OP 2 is input to the CPU. Note that V CC is a constant voltage power supply.

次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.

第1のオペアンプOP1の基準端子(+)には、上記したV
reflが印加され、電極5が定電圧(防食電圧)Vrefl
なる機能により出力されている。出力端に接続された抵
抗Rは負帰環抵抗であると同時に、水抵抗Rを介し
て電流i(防食電流)を流す役目を果している。
The reference terminal (+) of the first operational amplifier OP 1 has the above-mentioned V
Refl is applied and the electrode 5 is output by the function of becoming a constant voltage (corrosion protection voltage) V refl . The resistance R 2 connected to the output end is a negative return resistance, and at the same time, plays a role of causing a current i B (corrosion protection current) to flow through the water resistance R W.

ここで、第1のオペアンプOP1は、出力電圧がVであ
るとする。そして、欠水により抵抗Rが変化(+∞に
増大)すると、OP1の出力電圧Vはほゞ基準電圧V
reflになる。
Here, it is assumed that the output voltage of the first operational amplifier OP 1 is V W. When the resistance R W changes (increases to + ∞) due to water shortage, the output voltage V W of OP 1 is almost the reference voltage V W.
It becomes refl .

なお、防食電圧としては、水の抵抗値に何ら影響されず
一定電圧Vreflが端子5と水抵抗Rとにかかってい
る。
The anticorrosion voltage is not affected by the resistance value of water, and a constant voltage V refl is applied to the terminal 5 and the water resistance R W.

この状態において、第2のオペアンプ(コンパレータ)
OP2の基準端子(+)には抵抗Rを介して、前記したV
ref2が印加されている。このため、常時はOP2の出力が
Lレベルとなっているが、欠水によって水抵抗が上昇
(+∞)すると、第1のオペアンプOP1の出力VがV
reflになって減少するため、第2のオペアンプOP2の入
力が基準電圧より小となって(Vrefl<Vref2であるた
め)、出力がHレベルとなって反転し、これをCPUが検
出する。
In this state, the second operational amplifier (comparator)
To the reference terminal (+) of OP 2 through the resistor R 4 , the above-mentioned V
ref2 is applied. Therefore, the output of OP 2 is always at the L level, but if the water resistance increases (+ ∞) due to water shortage, the output V W of the first operational amplifier OP 1 becomes V
Since it becomes refl and decreases, the input of the second operational amplifier OP 2 becomes smaller than the reference voltage (because V refl <V ref2 ), the output becomes H level and inverted, and the CPU detects this. To do.

なお、抵抗Rはヒステリシス用の抵抗であり、水抵抗
の変化によって、第2のオペアンプOP2の出力変化があ
った場合に、CPUにおいてチャタリングを防止するため
に設けている。
The resistor R 5 is a resistor for hysteresis, and is provided to prevent chattering in the CPU when the output of the second operational amplifier OP 2 changes due to the change in water resistance.

ここで、オペアンプHレベル電圧をVCCとし、水検知時
電圧をV(ON)、水無し検知時電圧をV(OFF)とする
と、前記したヒステリシスVは次のようになる。
Here, assuming that the operational amplifier H level voltage is V CC , the water detection voltage is V W (ON), and the water absence detection voltage is V W (OFF), the above-mentioned hysteresis V H is as follows.

但し、R,R,R≪R,Rとする。 However, the R 6, R 7, R 8 «R 4, R 5.

従って、本実施例によれば、温度による影響を受けるこ
とのない安定した回路となる。
Therefore, according to the present embodiment, a stable circuit that is not affected by temperature is provided.

[考案の効果] 以上説明した如く、本考案によれば分圧手段によって作
られた基準電圧を各オペアンプの基準端子に印加し、こ
のオペアンプを電極が定電圧になるようにして使用する
ことにより、負帰環抵抗を介して缶体に設けた電極に防
食電圧を印加し、更に水抵抗の変化に原因したオペアン
プの出力電圧の変化を次段のコンパレータによって検出
するようにしたので、温度変化等に何ら影響されること
のない極めて安定した水検知防食回路を提供できる。
[Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, the reference voltage generated by the voltage dividing means is applied to the reference terminal of each operational amplifier, and the operational amplifier is used so that the electrodes have a constant voltage. , The anti-corrosion voltage is applied to the electrode provided on the can body through the negative return resistance, and the change in the output voltage of the operational amplifier caused by the change in the water resistance is detected by the comparator in the next stage. It is possible to provide an extremely stable water detection / corrosion protection circuit that is not affected by the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本考案による水検知防食回路の一実施例の構成
図、第2図は一般的な給湯システム例図、第3図は従来
の水検知防食回路の一例図である。 OP1,OP2…オペアンプ Vrefl,Vref2…第1,第2の基準電圧 R…水抵抗、5,6…電極
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a water detection anticorrosion circuit according to the present invention, FIG. 2 is an example of a general hot water supply system, and FIG. 3 is an example of a conventional water detection anticorrosion circuit. OP 1, OP 2 ... op V refl, V ref2 ... first, second reference voltage R W ... water resistance, 5,6 ... electrode

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】水を貯溜する缶体側壁に単一電極を設けて
前記缶体内の電気防食と水検知とを行なう水検知防食回
路において、第1及び第2のオペアンプに対して分圧手
段による基準電圧を印加し、前記第1のオペアンプは電
極の電圧が一定となるように使用することにより負帰環
抵抗を介し前記缶体側壁に設けた電極に防食電圧を印加
し、水抵抗の変化を前記第1のオペアンプの出力変化と
して検出すると共に、この電圧変化を第2のオペアンプ
に入力して検出出力を導出することを特徴とする水検知
防食回路。
1. A water detection / corrosion protection circuit for providing a single electrode on a side wall of a can body for storing water to perform cathodic protection and water detection in the can body, wherein voltage dividing means is provided for the first and second operational amplifiers. The reference voltage is applied to the electrodes and the first operational amplifier is used so that the voltage of the electrodes is constant. A water detection / corrosion protection circuit characterized in that a change is detected as an output change of the first operational amplifier, and this voltage change is input to a second operational amplifier to derive a detection output.
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