JPH0642176B2 - 温度制御装置 - Google Patents

温度制御装置

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JPH0642176B2
JPH0642176B2 JP62149645A JP14964587A JPH0642176B2 JP H0642176 B2 JPH0642176 B2 JP H0642176B2 JP 62149645 A JP62149645 A JP 62149645A JP 14964587 A JP14964587 A JP 14964587A JP H0642176 B2 JPH0642176 B2 JP H0642176B2
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圭一 小木曽
真一 伊藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は温度検知素子部の断線検知機能を備えた温度制
御装置に関するものである。
従来の技術 従来、この種の温度制御装置は、温度検知素子としてサ
ーミスタを用い、サーミスタの断線を検知するためにサ
ーミスタの抵抗値を基準抵抗値と比較して、サーミスタ
の抵抗値が基準抵抗値より小さい場合にはサーミスタは
断線していないとし、サーミスタの抵抗値が基準抵抗値
と同等または大きい場合にはサーミスタが断線している
と判断する構成がよく用いられている。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、極低温時にはサーミスタの
抵抗値が非常に大きくなるという特性のため、極低温時
ではサーミスタが断線していなくても断線と判断してし
まう。したがって温度制御装置の使用温度範囲が限られ
てくる。また、常温においても、湿気などによりプリン
ト基板に水滴が付着しプリント基板のリーク抵抗が低下
すると、見かけ上比較対象である基準抵抗値が小さくな
り、やはりサーミスタ断線の誤判断を起こす。
本発明はこのような問題点を解決するもので、使用温度
範囲に関係なく確実に温度検知素子部の断線検知を行な
う温度制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明の温度制御装置は、
負荷を加熱するヒータと、負荷の温度を検知する負特性
温度抵抗素子とこの負特性温度抵抗素子の情報を電気的
信号に変換する変換部からなる温度検出手段と、温度検
出手段が検出した温度を基準温度と比較する比較手段
と、前記検出温度の温度変化を検出する変化検出手段
と、変化検出手段の出力を規定値と比較する比較手段
と、前記ヒータの加熱時に検出温度が基準温度以下で、
かつ温度変化が規定値より少ないときに前記負特性温度
抵抗素子が断線していると認識する断線検知手段と、温
度検出手段と断線検知手段の出力を受けてヒータを制御
する温度制御手段を有してなる温度制御装置としたもの
である。
作 用 この構成により、本発明による作用は次のようになる。
今、温度検知素子部の素子がサーミスタで制御する負荷
がヒータである場合、サーミスタ部が断線していれば、
ヒータがオンしてサーミスタが温度上昇してもその抵抗
値は変化せず、温度検出手段によって検出される温度は
ほとんど変化しない。したがって、温度変化値はゼロに
近い値になる。しかし、サーミスタが断線していなけれ
ばサーミスタの温度上昇に伴ってその抵抗値も変化し、
温度変化値は大きい値をとる。断線検知手段は、ヒータ
がオンしている間、温度変化値がゼロに近い値であるか
大きい値であるかによってサーミスタ部の断線状態を判
断する。これによって、巾広い温度域で断線検知が確実
に行なえるようになる。
実施例 以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図をもとに説明
する。
第1図は本実施例の具体回路図である。第1図におい
て、温度検出手段9は、負特性温度抵抗素子(以下単に
サーミスタと称する)8と、変換部を構成するパルス信
号発生回路9と、マイクロコンピュータ(以下単にマイ
コンと称する)10とで構成している。マイコン10
は、温度検出手段9が検出した温度と基準温度とを比較
する比較手段と、温度検出手段9が検出した温度の変化
を検出する変化検出手段と、変化検出手段が検出した変
化値を規定値と比較する変化比較手段と、サーミスタ8
の断線を検知する断線検知手段を備えている。温度検出
手段9と断線検知手段の出力を受けて負荷を制御する温
度制御手段は、本実施例では前記マイコン10とリレー
駆動回路11とで構成している。また12は、ヒータで
ある。
以下主要な構成要素に就いて詳しく説明する。
第2図において、パルス信号発生回路9の端子電圧V
は、電源電圧VACを抵抗R6・R7とダイオードD、電
解コンデンサCで整流・平滑しツェナーダイオードZD
3で定電圧化しているのでVに対して一定である。し
たがってトランジスタQのベース電圧Vも一定であ
り、エミッタ電圧Vも一定である。よってトランジス
タQを流れる電流iはV3/(Rth21)で決
まる。今、オペアンプAの入力端子電圧VA-がVA+より
も低いとき、オペアンプAの出力電圧VA0はハイレベル
であり(このときのVA+をVA+HとするとVA+H=R11
1/(R1012+R11))、オペアンプBの入力端子電
圧VB+よりも高くなる。したがってオペアンプBの出力
電圧VB0はローレベルになり、トランジスタQ4・Q5
オフする。そして、トランジスタQを流れる電流i
はコンデンサCに流れ込みVA-は上昇していく。やが
てVA-がVA+Hよりも高くなるとVA0がローレベルにな
り、VB0がハイレベルになりトランジスタQ4・Q5がオ
ンする。このときVA+は低くなっており、その電圧をV
A+LとするとVA+L=R1112・V1/(R10+R11
12)となる。トランジスタQがオンすると発光ダイオ
ードLが点灯する。またトランジスタQがオンする
ことでコンデンサCに蓄積された電荷がR13を通して
放電されVA-は低下していく。そして再びVA-がVA+L
より低くなると、すべての論理が逆転し発光ダイオード
は消灯する。
このようすを第3図に示す。第3図でL消灯の時間t
OFFはVA-がVA+LからVA+Hに向かって充電されるスピ
ード、即ち電流i=V3/(Rth21)で決まる。
よって、温度が変わるとRthが変わり、tOFFの長さが
変わる。この実施例では発光ダイオードLの出力をフ
ォトトランジスタQで受けその結果をマイコン10に
入力している。マイコン10はtOFFの時間を計測する
ことにより温度データを得ている。マイコン10は得ら
れた温度データから温度変化を検出しサーミスタ8が断
線しているかどうかを判断しながら温度制御を行なう。
第4図に本実施例のマイコン処理の流れ図を示す。第4
図でTは温度読込みによって得られたマイコン内部の
温度データである。したがって、サーミスタ8が断線し
ていない場合はTはサーミスタ部の温度そのものであ
るが、サーミスタ8が断線している場合はTはサーミ
スタ部の温度を表わさない。今、Tが低いときサーミ
スタ8が断線していないとすると、ヒータ12がオンし
ていれば第5図(イ)のようにTは上昇していくはずで
ある。しかし、サーミスタ8が断線していると、T
第5図(ロ)のようにほとど変化しない。理論的には、サ
ーミスタ8が断線している場合にはTは一定のはずで
あるが、実際には第2図中の電圧Vのリップルによ
り、Tはわずかに変化する。そこで第4図のように、
まず温度の読込みを行ない、次に今ヒータ12がオンし
ているかオフしているかを判断する。ヒータ12がオフ
であればTREFにTを代入し、CにOを代入してあと
ヒータ制御に移り、希望の温度によりTmが低ければヒ
ータ12をオンし、希望の温度よりTが高ければヒー
タ12をオフする。TREFは温度変化検出のためのT
の基準値であり、Cは断線を検知するためのカウンタで
ある。ヒータ12がオンであれば、マイコン10によっ
て構成した比較手段はTmを55℃と比較し、Tmが55℃
より高ければTREFにTmを代入しCにOを代入したあと
ヒータ制御に移る。Tを55℃と比較するのは、T
が55℃より高いと判定できる時はサーミスタ8が断線
していない時であり、サーミスタ断線の判断は必要ない
からである。Tが55℃より低いときは、マイコン1
0によって構成した変化検出手段および変化比較手段は
とTREFの差の絶対値を規定値εと比較するεはサ
ーミスタ断線判断のための基準温度変化値である。即
ち、サーミスタ8が断線していればTは変化しないた
め、常に|Tm−TREF|≦εである。しかし、サーミス
タ8が断線していないときは、一時的に|Tm−TREF|≦
εとなることはあっても、やがて|Tm−TREF|>εとな
る。そこで、カウンタCを設けて|T−TREF|≦ε
である回数をカウントし、その回数が規定以上(第4図
では8回)になるとサーミスタ8が断線していると判断
し、温度制御手段の働きにより断線時の処置をとる。第
4図では、断線時にはヒータ12をオフし、すべての動
作をストップさせている。また、第4図ではヒータ制御
の後にディレイを設け温度読込みに間隔をもたせて温度
の変化を検出しやすくしている。以上のようにこの例で
は、ε,Cを適当に決めてやれば、常に温度変化を見て
いるため、周囲温度などの条件によらずサーミスタの断
線が検知できる。
次に本発明の他の実施例について説明する。
第6図は他の実施例を示す回路図であり、サーミスタ
8、変換部はA/D変換部13とマイコン10、変化検
出手段4と断線検知手段5はマイコン10、温度制御手
段6はマイコン10とリレー駆動回路14、ヒータ12
で構成されている。この例では、サーミスタ8の端子電
圧VをA/D変換することにより温度データを得てお
り、マイコン処理については第4図とまったく同様であ
る。
発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、周囲の温度や湿
度条件等によらず、温度検知素子部の断線検知が確実に
行なえる温度制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は同回
路各部の波形を表すタイミング図、第3図は同一実施例
におけるマイコンの処理判断を示すフローチャート、第
4図は温度変化の様子を表した説明図、第5図は本発明
の他の実施例を示す回路図である。 8……サーミスタ、9……温度検出手段、10……マイ
コン、12……ヒータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷を加熱するヒータと、負荷の温度を検
    知する負特性温度検知素子と、この負特性温度検知素子
    の情報を電気的信号に変換する変換部からなる温度検出
    手段と、温度検出手段が検出した温度を基準温度と比較
    する比較手段と、検出した温度の温度変化を検出する変
    化検出手段と、変化検出手段が検出した変化値を規定値
    と比較する比較手段と、前記ヒータの加熱時に検出温度
    が基準温度以下で、かつ温度変化が規定値より少ないと
    きに前記負特性温度検知素子が断線していると認識する
    断線検知手段と、温度検出手段と断線検知手段の出力を
    受けてヒータを制御する温度制御手段を有してなる温度
    制御装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2559116B2 (ja) * 1987-06-30 1996-12-04 ダイキン工業株式会社 ガス化オイルバ−ナ
JP2679327B2 (ja) * 1990-01-23 1997-11-19 松下電器産業株式会社 冷媒加熱器を備えた空気調和機の制御装置

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JPS60237600A (ja) * 1984-05-09 1985-11-26 アジア石油株式会社 温度,圧力等の検出端の自動切替方法
JPS629907A (ja) * 1985-07-05 1987-01-17 中西工芸株式会社 木粉とその製造方法

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