JPH069343Y2 - 電子製品試験装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電子製品試験装置に係り、特に温度により抵
抗値が変化するセンサを組み込んだ電子回路の動作を試
験するものに関する。

（従来の技術） 一般に、電子製品に内蔵されている電子回路は、組立時
や完成時に適宜各部分の動作試験が行われ、当該電子回
路の各部分が十分機能するかどうかの判断がなされてい
る。

第３図は、こうした動作試験のうち、温度センサとこの
温度センサに接続されたコンパレータとの一体的な動作
試験に関する被試験回路ならびにその試験装置を示して
いる。

同図において被試験回路は次のように構成されいてい
る。すなわち、＋側の電源には、周囲温度を検出するサ
ーミスタ２と、オペアンプ４の＋側電源端子が接続さ
れ、−側の電源には、抵抗器３とオペアンプ４の−側電
源端子がそれぞれ接続されている。また、オペアンプ４
の反転入力端子にはサーミスタ２と抵抗器３がそれぞれ
接続され、オペアンプ４の非反転入力端子には、アース
に接続された抵抗器５とオペアンプ４の出力端子に接続
された抵抗器６とがそれぞれ接続されている。

一方、このように構成された被試験回路の試験装置は、
サーミスタ２の周囲温度を熱媒体１′により一定の温度
に維持する恒温槽１と、この恒温槽１の中に入れられた
熱媒体１′の温度を制御する制御装置９と、抵抗器７と
ＬＥＤ８を直列に接続してなる表示装置１０とで構成さ
れている。

次に、上記のように構成された被試験回路の動作を第４
図に基づいて説明する。

この被試験回路の一部を構成するサーミスタ２の抵抗−
温度特性は第４図中の曲線Ｒ_Ｔで表わされる。したがっ
て、抵抗器３の分担電圧、つまりオペアンプ４の反転入
力端子に入力される電圧（ａ点の電位）は、熱媒体１′
の温度により変化することになり、第４図中の曲線Ｖ_Ｔ
で表わされる。

そして、オペアンプ４と各抵抗器３、５、６によりコン
パレータが構成されているが、このコンパレータは、オ
ペアンプ４の出力電圧が抵抗器６を介して正帰還されて
いるので、ヒステリンス特性を有している。すなわち、
第４図中の特性曲線Ａで示されるように、コンパレータ
の特性は、熱媒体１′の温度が低下してＴ_０［℃］にな
ったときにオペアンプ４の出力電圧が＋Ｅ_０［Ｖ］とな
り、逆に、熱媒体１′の温度が上昇してＴ_１［℃］にな
ったときにオペアンプ４の出力電圧が−Ｅ_０［Ｖ］とな
るように設計されている。

したがって、サーミスタ２とオペアンプ４を一体とみな
した電子回路の動作試験は、抵抗器７とＬＥＤ８を直列
に接続してなる表示装置１０を＋側の電源とオペアンプ
４の出力端子との間に接続し、制御装置９により温度制
御される熱媒体１′の温度をそれぞれＴ_０［℃］（たと
えば０℃）とＴ_１［℃］（たとえば２℃）に制御したと
きのＬＥＤ８の点滅状態を見ることによって行われる。

具体的には、熱媒体１′の温度が高温側からＴ_０［℃］
に達するまでＬＥＤ８が点灯し続け、Ｔ_０［℃］以下に
なったときに消灯し、逆に、熱媒体１′の温度が低温側
からＴ_１℃に達するまでＬＥＤ８が消灯し続け、Ｔ_１℃
以上になったときに点灯すれば、被試験回路の動作は正
常であると判定される。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の電子製品試験装置にあ
っては、恒温槽１内に設置したサーミスタ２の温度をＴ
_０［℃］およびＴ_１［℃］に維持しなければならないの
で、熱媒体１′の温度をＴ_０［℃］からＴ_１［℃］に、
またＴ_１［℃］からＴ_０［℃］に移行させるのに相当の
時間を要し、したがって、被試験回路の動作試験に相当
の時間を要することになる。つまり、試験工程能力は低
いことになる。しかも、熱媒体１′を所定の温度に設定
するため加熱と冷却を繰り返すことになるので、熱媒体
１′に供給されるエネルギーも大きなものとなる。

本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、動作試験工程能力が高く、しかも消費エ
ネルギー量の少ない電子製品試験装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案は、温度により抵抗値
が変化する温度センサと、当該温度センサに直列に接続
された分圧抵抗器の電圧を基準電圧と比較する比較器と
を有する電子回路の動作を試験する電子製品試験装置で
あって、前記温度センサを一定の温度に維持する恒温槽
と、前記温度センサに並列に接続される抵抗器と、当該
抵抗器の前記温度センサに対する接続状態をオンオフす
る切替手段と、前記恒温槽により前記温度センサを一定
の温度に維持した状態において前記切替手段により前記
抵抗器の前記温度センサに対する接続状態を切り替えた
ときの前記比較器からの各出力信号に基づいて前記電子
回路の動作の良否を判定する判定手段とを有することを
特徴とする。

（作用） このように構成した本考案にあっては、温度センサと比
較器を含む電子回路の動作を試験する場合には、温度セ
ンサを恒温槽に収容して一定の温度に維持した状態にお
いて、切替手段により抵抗器の温度センサに対する接続
状態を順に切り替える。つまり、抵抗器を温度センサに
並列に接続した場合とその接続を切った場合とを切り替
える。そして、判定手段によって、それぞれの場合にお
ける比較器からの各出力信号に基づいて電子回路の動作
の良否を判定する。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の実施例を示す回路図である。同図にお
いて被試験回路は第３図に示した従来のものと同様であ
り、次のように構成されている。

すなわち、＋側の電源には、周囲温度を検出する温度セ
ンサとしてのサーミスタ２と、オペアンプ４の＋側電源
端子がそれぞれ接続され、−側の電源には、分圧抵抗器
としての抵抗器３と、比較器としてのオペアンプ４の−
側電源端子がそれぞれ接続されている。また、オペアン
プ４の反転入力端子にはサーミスタ２と抵抗器３がそれ
ぞれ接続され、オペアンプ４の非反転入力端子には、ア
ースに接続された抵抗器５とオペアンプ４の出力端子に
接続された抵抗器６とがそれぞれ接続されている。

一方、このように構成された被試験回路の試験装置は、
サーミスタ２の周囲温度を熱媒体１′により一定の温度
に維持する恒温槽１と、この恒温槽１の中に入れられた
熱媒体１′の温度を制御するとともにオペアンプ４の反
転入力端子に接続された可変抵抗器Ｒを選択的に＋側の
電源に接続してサーミスタ２に並列に接続する切替機能
を有する切替手段とての制御装置９と、抵抗器７と判定
手段としてのＬＥＤ８を直列に接続してなる表示装置１
０とで構成されている。可変抵抗器Ｒは制御装置９に外
部接続されまたは内蔵されている。

被試験回路の動作試験を行う場合には、表示装置１０を
＋側の電源とオペアンプ４の出力端子との間に接続し、
可変抵抗器Ｒをオペアンプ４の反転入力端子に接続す
る。

次に、上記のように構成された被試験回路および試験装
置の作用を第２図に基づいて詳細に説明する。

同図において、横軸は熱媒体１′の温度［℃］であり、
縦軸はサーミスタ２の抵抗値［Ω］、ａ点の電位
［Ｖ］、オペアンプの出力電圧［Ｖ］をそれぞれ表わし
ている。

前記被試験回路の一部を構成するサーミスタ２の抵抗−
温度特性は、第２図中の曲線Ｒ_Ｔで表わされる。

一般にこの曲線Ｒ_Ｔは次式で表わされる。

Ｒ_Ｔ＝Ｒ_０exp［Ｂ_Ｘ｛1／(273.15＋T)−1／273.15｝］ ここで、 Ｒ_Ｔ：サーミスタの抵抗値［Ω］ Ｒ_０：温度が０℃のときのサーミスタ抵抗値［Ω］ Ｂ_Ｘ：サーミスタの定数 Ｔ：温度［℃］ このようにサーミスタ２の抵抗値が温度により変化する
ため、これに直列に接続された抵抗器３の分担電圧、つ
まりオペアンプ４の反転入力端子に入力されるａ点の電
位もまた熱媒体１′の温度に応じて変化する。これは第
２図中の曲線Ｖ_Ｔで表わされる。

一方、制御装置９の切替動作により、あらかじめ適当な
抵抗値に設定された可変抵抗器Ｒがサーミスタ２に並列
に接続されると、サーミスタ２と可変抵抗器Ｒとで構成
される合成抵抗器の抵抗−温度特性は、第２図中の曲線
Ｒ_ｔのようになる。

この曲線Ｒ_ｔは次式で表わすことができる。

Ｒ_ｔ＝Ｒ_Ｘ・Ｒ_Ｔ／（Ｒ_Ｘ＋Ｒ_Ｔ） ここで、 Ｒ_Ｘ：可変抵抗器Ｒの抵抗値（固定）［Ω］ Ｒ_Ｔ：サーミスタの抵抗値［Ω］ また、このときのａ点の電位は曲線Ｖ_ｔで表わされる。

なお、前記可変抵抗器Ｒの抵抗値Ｒ_Ｘは次式 Ｒ_Ｘ＝Ｒ_１・Ｒ_２／（Ｒ_１−Ｒ_２） ここで、 Ｒ_１：恒温槽内温度Ｔ_１［℃］におけるサーミスタ抵抗
値［Ω］ Ｒ_２：恒温槽内温度Ｔ_２［℃］におけるサーミスタ抵抗
値［Ω］ により求められる。

したがって、熱媒体１′の温度をＴ_０［℃］という一定
の温度に維持したままの状態において、制御装置９によ
り、所定の抵抗値に調整された可変抵抗器Ｒをサーミス
タ２に並列に接続すると、ａ点から見たサーミスタ２側
の合成抵抗値は、Ｒ_１［Ω］からＲ_２［Ω］に変化し、
これに伴って、ａ点の電位はＶ_１［Ｖ］からＶ_２［Ｖ］
に変化する。そして、オペアンプ４で構成されたコンパ
レータの動作は、前述のようにａ点の電位がＶ_１［Ｖ］
以下のときには出力電圧が＋Ｅ_０［Ｖ］となり、ａ点の
電位がＶ_２［Ｖ］以上のときには出力電圧が−Ｅ
_０［Ｖ］となるように構成されているので（第４図参
照）、ＬＥＤ８はａ点の電がＶ_１［Ｖ］のとき消灯し、
ａ点の電位がＶ_２のとき点灯することになる。

このように、本実施例によれば、恒温槽１内の熱媒体
１′の温度をＴ_０［℃］という一定の温度に維持したま
まであっても、制御装置９の切替動作により、サーミス
タ２に所定の値に設定された可変抵抗器Ｒを並列に接続
することによって、等価的にａ点の電位をＶ_１［Ｖ］か
らＶ_２［Ｖ］に、また、可変抵抗器Ｒを開放することに
よって、ａ点の電位をＶ_２［Ｖ］からＶ_１［Ｖ］に変え
ることができるので、動作試験に要する時間が著しく短
縮されることになり、試験工程能力が著しく向上する。
しかも、恒温槽１を一定の温度に維持したままで動作試
験を行うことができるので、消費エネルギー量の節約が
図られる。

なお、本実施例では、表示装置１０を被試験回路ごとに
接続するようにしたが、この被試験回路を内蔵する電子
製品内のＬＥＤ等を利用するようにしてもよい。

また、サーミスタ２に並列に接続される可変抵抗器Ｒと
して、別体の可変抵抗器を用いてこれを制御装置９に外
部接続し、あるいは、制御装置９に内蔵されているもの
を利用してもよいことは前述したとおりである。

さらに、本実施例では可変抵抗器Ｒを用いているが、こ
れはサーミスタ２に並列接続される抵抗器の抵抗値を被
試験回路ごとに簡単に調節できるようにするためであっ
て、被試験回路ごとにこれに合った抵抗値の固定抵抗器
を接続し直す労を厭わなければ、可変抵抗器に代えて固
定抵抗器を用いてもよい。

（考案の効果） 以上の説明により明らかなように、本考案によれば、恒
温槽内に収容されたセンサの温度を一定に維持したまま
で電子回路の動作試験を行うことができるので、試験工
程能力が大幅に向上し、かつ、恒温槽に使用されるエネ
ルギー消費量の節約が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による電子製品試験装置の回
路図、第２図は第１図に示す回路の動作説明図、第３図
は従来の電子製品試験装置の回路図、第４図は第３図に
示す回路の動作説明図である。 １……恒温槽、１′……熱媒体 ２……サーミスタ（温度センサ） ３……分圧抵抗器 ４……オペアンプ（比較器） ８……ＬＥＤ（判定手段） ９……制御装置（切替手段） Ｒ……可変抵抗器（抵抗器）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】温度により抵抗値が変化する温度センサ
   （２）と、当該温度センサ（２）に直列に接続された分
   圧抵抗器（３）の電圧を基準電圧と比較する比較器
   （４）とを有する電子回路の動作を試験する電子製品試
   験装置であって、 前記温度センサ（２）を一定の温度に維持する恒温槽
   （１）と、前記温度センサ（２）に並列に接続される抵
   抗器（Ｒ）と、当該抵抗器（Ｒ）の前記温度センサ
   （２）に対する接続状態をオンオフする切替手段（９）
   と、前記恒温槽（１）により前記温度センサ（２）を一
   定の温度に維持した状態において前記切替手段（９）に
   より前記抵抗器（Ｒ）の前記温度センサ（２）に対する
   接続状態を切り替えたときの前記比較器（４）からの各
   出力信号に基づいて前記電子回路の動作の良否を判定す
   る判定手段（８）とを有することを特徴とする電子製品
   試験装置。