JPH0680483B2 - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
- Publication number
- JPH0680483B2 JPH0680483B2 JP12099091A JP12099091A JPH0680483B2 JP H0680483 B2 JPH0680483 B2 JP H0680483B2 JP 12099091 A JP12099091 A JP 12099091A JP 12099091 A JP12099091 A JP 12099091A JP H0680483 B2 JPH0680483 B2 JP H0680483B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heater
- voltage level
- level
- heat generating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【０００４】本発明は上記問題点を解決し、設定温度に
対して迅速かつ適切な制御を可能とする温度制御装置を
提供することを目的とする。
対して迅速かつ適切な制御を可能とする温度制御装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は課題解決の手段
として、電力量が制御されて最適温度に保持される発熱
手段と、この発熱手段の温度に対応した電圧レベルを出
力する温度検出手段と、複数の基準温度に対応した階段
状の電圧レベルを所定周期にて発生させる手段と、前記
発熱手段の温度に対応した電圧レベルと前記複数の基準
温度に対応した階段状の電圧レベルとを前記所定周期毎
に比較する比較手段と、この比較手段により前記発熱手
段の温度に対応した電圧レベルが前記階段状の電圧レベ
ルのうちの所定レベルよりも高い、あるいは所定レベル
より低いと判定された場合に前記発熱手段への電力供給
を停止する制御手段とを備えたものである。
として、電力量が制御されて最適温度に保持される発熱
手段と、この発熱手段の温度に対応した電圧レベルを出
力する温度検出手段と、複数の基準温度に対応した階段
状の電圧レベルを所定周期にて発生させる手段と、前記
発熱手段の温度に対応した電圧レベルと前記複数の基準
温度に対応した階段状の電圧レベルとを前記所定周期毎
に比較する比較手段と、この比較手段により前記発熱手
段の温度に対応した電圧レベルが前記階段状の電圧レベ
ルのうちの所定レベルよりも高い、あるいは所定レベル
より低いと判定された場合に前記発熱手段への電力供給
を停止する制御手段とを備えたものである。
【０００６】
【作用】上記手段により本発明は、発熱手段の温度の属
する領域によって供給される電力量が制御され、最適温
度に対して安定した温度制御を可能とするとともに、所
定レベルを異常温度と判断される閾値に設定することに
より、異常高温あるいは異常低温といった異常時におい
ても不要な電力供給を阻止することができる。
する領域によって供給される電力量が制御され、最適温
度に対して安定した温度制御を可能とするとともに、所
定レベルを異常温度と判断される閾値に設定することに
より、異常高温あるいは異常低温といった異常時におい
ても不要な電力供給を阻止することができる。
【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。
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。
【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。１
０，１１，１２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。１
９，２０，２１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１３ｂ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。１４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。
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。１
０，１１，１２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。１
９，２０，２１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１３ｂ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。１４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。
【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，９
ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ〕との関係を示すものである。
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，９
ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ〕との関係を示すものである。
【００１０】
【表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−タ−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−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−タ−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−タ−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。例えば、領域ハにヒ−タ−１
の温度が存在している場合には点灯比は１／５となる。
そして、ヒ−タ−１の温度が領域イあるいは領域ヘに存
在しているとき、ＦＦ〔９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９
ｅ〕は全てＨレベルかＬレベルのいずれかの値をとる場
合であり、この場合は異常高温あるいは異常低温である
と見なしてヒ−タ−１への電力の供給を完全に停止す
る。従って、異常時における不要な電力供給を防止する
ことができ、ヒ−タ−１に対する負荷を軽減することが
できるものである。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−タ−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−タ−１の温度の差）を少なくすることができる。
９ｃ，９ｄ，９ｅ〕からの出力によりヒ−タ−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−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−タ−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−タ−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。例えば、領域ハにヒ−タ−１
の温度が存在している場合には点灯比は１／５となる。
そして、ヒ−タ−１の温度が領域イあるいは領域ヘに存
在しているとき、ＦＦ〔９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９
ｅ〕は全てＨレベルかＬレベルのいずれかの値をとる場
合であり、この場合は異常高温あるいは異常低温である
と見なしてヒ−タ−１への電力の供給を完全に停止す
る。従って、異常時における不要な電力供給を防止する
ことができ、ヒ−タ−１に対する負荷を軽減することが
できるものである。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−タ−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−タ−１の温度の差）を少なくすることができる。
【００１２】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、電力量が制
御されて最適温度に保持される発熱手段と、この発熱手
段の温度に対応した電圧レベルを出力する温度検出手段
と、複数の基準温度に対応した階段状の電圧レベルを所
定周期にて発生させる手段と、前記発熱手段の温度に対
応した電圧レベルと前記複数の基準温度に対応した階段
状の電圧レベルとを前記所定周期毎に比較する比較手段
と、この比較手段により前記発熱手段の温度に対応した
電圧レベルが前記階段状の電圧レベルのうちの所定レベ
ルよりも高い、あるいは所定レベルよりも低いと判定さ
れた場合に前記発熱手段への電力供給を停止する制御手
段とを備えたことにより、発熱手段の温度の属する領域
によって供給される電力量が制御され、最適温度に対し
て安定した温度制御を可能とするとともに所定レベルを
異常温度と判断される閾値に設定することにより、異常
高温あるいは異常低温といった異常時においても不要な
電力供給を阻止することができる。
御されて最適温度に保持される発熱手段と、この発熱手
段の温度に対応した電圧レベルを出力する温度検出手段
と、複数の基準温度に対応した階段状の電圧レベルを所
定周期にて発生させる手段と、前記発熱手段の温度に対
応した電圧レベルと前記複数の基準温度に対応した階段
状の電圧レベルとを前記所定周期毎に比較する比較手段
と、この比較手段により前記発熱手段の温度に対応した
電圧レベルが前記階段状の電圧レベルのうちの所定レベ
ルよりも高い、あるいは所定レベルよりも低いと判定さ
れた場合に前記発熱手段への電力供給を停止する制御手
段とを備えたことにより、発熱手段の温度の属する領域
によって供給される電力量が制御され、最適温度に対し
て安定した温度制御を可能とするとともに所定レベルを
異常温度と判断される閾値に設定することにより、異常
高温あるいは異常低温といった異常時においても不要な
電力供給を阻止することができる。
【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
ブロック図
【図２】点灯比を示す波形図
【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
を示す図
【図４】ヒーターの温度特性図
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
Claims (1)
- 【請求項１】 電力量が制御されて最適温度に保持され
る発熱手段と、この発熱手段の温度に対応した電圧レベ
ルを出力する温度検出手段と、複数の基準温度に対応し
た階段状の電圧レベルを所定周期にて発生させる手段
と、前記発熱手段の温度に対応した電圧レベルと前記複
数の基準温度に対応した階段状の電圧レベルとを前記所
定周期毎に比較する比較手段と、この比較手段により前
記発熱手段の温度に対応した電圧レベルが前記階段状の
電圧レベルのうち所定レベルよりも高い、あるいは所定
レベルよりも低いと判定された場合に前記発熱手段の電
力供給を停止する制御手段とを具備する温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12099091A JPH0680483B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12099091A JPH0680483B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 温度制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59261179A Division JPS60229123A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 温度制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18998993A Division JPH0680484B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227514A JPH04227514A (ja) | 1992-08-17 |
| JPH0680483B2 true JPH0680483B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=14800056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12099091A Expired - Lifetime JPH0680483B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680483B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP12099091A patent/JPH0680483B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04227514A (ja) | 1992-08-17 |
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