JPH07170437A - Temperature control circuit - Google Patents
Temperature control circuitInfo
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- JPH07170437A JPH07170437A JP5342870A JP34287093A JPH07170437A JP H07170437 A JPH07170437 A JP H07170437A JP 5342870 A JP5342870 A JP 5342870A JP 34287093 A JP34287093 A JP 34287093A JP H07170437 A JPH07170437 A JP H07170437A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、撮像管、固体撮像素子
等（以下、撮像管等と呼ぶ）の温度制御回路に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control circuit for an image pickup tube, a solid-state image pickup device or the like (hereinafter referred to as an image pickup tube or the like).
【０００２】[0002]
【従来の技術】撮像管等を用いたテレビジョンカメラで
は、光電変換面（以下、変換面と略す）温度の過度の上
昇及び低下は、様々な不具合を引き起こす要因となる場
合があるので、変換面温度の上昇及び低下を一定の範囲
に抑える必要がある。そのため、従来の変換面温度制御
回路の一例を示す図２のように、比較器４により、撮像
管等（図示せず）の変換面近傍に取付けられたペルチェ
素子５に流す電流を制御することにより、変換面温度を
制御するものがある。2. Description of the Related Art In a television camera using an image pickup tube or the like, an excessive rise or fall in temperature of a photoelectric conversion surface (hereinafter abbreviated as a conversion surface) may cause various problems. It is necessary to suppress the rise and fall of the surface temperature within a certain range. Therefore, as shown in FIG. 2 showing an example of a conventional conversion surface temperature control circuit, the current flowing through the Peltier element 5 mounted near the conversion surface of the image pickup tube or the like (not shown) is controlled by the comparator 4 as shown in FIG. Depending on the type, some control the conversion surface temperature.
【０００３】図２に示す従来技術の回路構成を詳しく説
明すると、外気温度センサ１、変換面温度センサ２、制
御基準電圧源Ｖｔ’、比較器３、４、およびＮＰＮトラ
ンジスタＱ１、ＰＮＰトランジスタＱ２（以後、Ｑ１、
Ｑ２共トランジスタとだけ称する）からなるプッシュプ
ル回路から構成されている。外気温度センサ１は、撮像
管等の外気の温度を検出できる位置に、変換面温度セン
サ２は、撮像管等の変換面近傍（変換面の温度を的確に
検知できる位置）に取付けられ、各々の温度センサが、
検知した温度を直流電圧値（または、直流電流値）に変
換し、出力する。そして、それらの温度センサの出力信
号は、比較器３に入力される。比較器３の出力は、制御
基準電圧源Ｖｔ’と共に、比較器４の入力に接続され
る。比較器４の出力は、トランジスタＱ１、Ｑ２の共通
ベースに接続される。トランジスタＱ１のコレクタは直
流電圧源＋Ｖｃｃ（図示せず）に、トランジスタＱ２の
コレクタは直流電圧源−Ｖｃｃ（図示せず）に接続され
る。さらに、ペルチェ素子５は、一方がトランジスタＱ
１、Ｑ２の共通エミッタに、他方がアースに接続される
ことにより温度制御回路を構成している。The circuit configuration of the prior art shown in FIG. 2 will be described in detail. An outside air temperature sensor 1, a conversion surface temperature sensor 2, a control reference voltage source Vt ', comparators 3 and 4, and an NPN transistor Q1 and a PNP transistor Q2 ( After that, Q1,
Q2 co-transistor). The outside air temperature sensor 1 is attached at a position where the temperature of outside air such as an image pickup tube can be detected, and the conversion surface temperature sensor 2 is attached near the conversion surface such as an image pickup tube (a position where the temperature of the conversion surface can be accurately detected). Temperature sensor
The detected temperature is converted into a DC voltage value (or DC current value) and output. The output signals of those temperature sensors are input to the comparator 3. The output of the comparator 3 is connected to the input of the comparator 4 together with the control reference voltage source Vt ′. The output of the comparator 4 is connected to the common base of the transistors Q1 and Q2. The collector of the transistor Q1 is connected to the DC voltage source + Vcc (not shown), and the collector of the transistor Q2 is connected to the DC voltage source -Vcc (not shown). Further, one of the Peltier elements 5 is a transistor Q.
A temperature control circuit is configured by connecting the common emitters of 1 and Q2 and the other to ground.
【０００４】次に、動作について説明する。温度センサ
の、温度に対する出力電圧値の関係については、変換面
温度、外気温度を各々Ｔ１’、Ｔ２’とすると、変換面
温度センサ２、外気温度センサ１の出力電圧Ｖ（Ｔ
１’）、Ｖ（Ｔ２’）は、（１）、（２）式のようにな
る。 Ｖ（Ｔ１’）＝Ａ’＋Ｂ’×Ｔ１’ ・・・（１） Ｖ（Ｔ２’）＝Ａ’＋Ｂ’×Ｔ２’ ・・・（２） Ａ'、Ｂ'：係数（ここで、二つの温度センサの特性には
差がないものとしている）さらに、変換面温度センサ２
の出力と比較器３の（−）入力間には、抵抗Ｒ１、比較
器３の（−）入力と比較器３の出力間には、抵抗Ｒ２を
接続することにより、負帰還増幅器を構成しているの
で、比較器３の出力電圧Ｖｏ１’は、（３）、（４）式
のようになる。 Ｖｏ１’＝Ｖ(Ｔ２’)×(１＋Ｇ１’)−Ｖ(Ｔ１’)×Ｇ１’ ・・・（３） Ｇ１’＝Ｒ２／Ｒ１ ・・・（４）Next, the operation will be described. Regarding the relationship of the output voltage value with respect to the temperature of the temperature sensor, assuming that the conversion surface temperature and the outside air temperature are T1 ′ and T2 ′, respectively, the output voltage V (T of the conversion surface temperature sensor 2 and the outside air temperature sensor 1
1 ') and V (T2') are expressed by equations (1) and (2). V (T1 ') = A' + B '* T1' ... (1) V (T2 ') = A' + B '* T2' ... (2) A ', B': Coefficient (here, two There is no difference in the characteristics of the two temperature sensors.) Furthermore, the conversion surface temperature sensor 2
A negative feedback amplifier is configured by connecting a resistor R1 between the output of the comparator 3 and the (−) input of the comparator 3, and a resistor R2 between the (−) input of the comparator 3 and the output of the comparator 3. Therefore, the output voltage Vo1 ′ of the comparator 3 is expressed by the equations (3) and (4). Vo1 ′ = V (T2 ′) × (1 + G1 ′) − V (T1 ′) × G1 ′ (3) G1 ′ = R2 / R1 (4)
【０００５】上記（３）、（４）式より、比較器３の出
力電圧Ｖｏ１’は、外気温度センサ１の出力電圧Ｖ（Ｔ
２’）と変換面温度センサ２の出力電圧Ｖ（Ｔ１’）の
電位関係で決まる。比較器３の出力は、制御基準電圧源
Ｖｔ’と共に比較器４（差動増幅器）の入力に接続され
ている。比較器３の出力と比較器４の（−）入力間に
は、抵抗Ｒ３、比較器４の（−）入力と比較器４の出力
間には、抵抗Ｒ４を接続することにより、上記と同様負
帰還増幅器を構成しているので、比較器４の出力電圧Ｖ
ｏ２’は、（５）、（６）式のようになる。 Ｖｏ２’＝Ｖｔ’×（１＋Ｇ２’）−Ｖｏ１’×Ｇ２’ ・・・（５） Ｇ２’＝Ｒ４／Ｒ３ （Ｇ２’は１よりかなり大きいものとする）・（６）From the above equations (3) and (4), the output voltage Vo1 'of the comparator 3 is the output voltage V (T of the outside air temperature sensor 1
2 ') and the output voltage V (T1') of the conversion surface temperature sensor 2 are determined by the potential relationship. The output of the comparator 3 is connected to the input of the comparator 4 (differential amplifier) together with the control reference voltage source Vt ′. Similar to the above by connecting a resistor R3 between the output of the comparator 3 and the (−) input of the comparator 4 and a resistor R4 between the (−) input of the comparator 4 and the output of the comparator 4. Since it constitutes a negative feedback amplifier, the output voltage V of the comparator 4
o2 ′ is expressed by equations (5) and (6). Vo2 ′ = Vt ′ × (1 + G2 ′) − Vo1 ′ × G2 ′ (5) G2 ′ = R4 / R3 (G2 ′ is considerably larger than 1) · (6)
【０００６】上記（５）、（６）式より、比較器４の出
力電圧Ｖｏ２’は、比較器３の出力電圧Ｖｏ１’、制御
基準電圧源Ｖｔ’の電位によって決まる。故に、ペルチ
ェ素子５に流れる電流は、（５）、（６）式からから分
かるように、比較器３の出力電圧Ｖｏ１’と直流電圧源
Ｖｔ’の電位関係で決まる。From the above equations (5) and (6), the output voltage Vo2 'of the comparator 4 is determined by the output voltage Vo1' of the comparator 3 and the potential of the control reference voltage source Vt '. Therefore, the current flowing through the Peltier element 5 is determined by the potential relationship between the output voltage Vo1 ′ of the comparator 3 and the DC voltage source Vt ′, as can be seen from the equations (5) and (6).
【０００７】ここで、ペルチェ素子は、トランジスタＱ
１、Ｑ２のエミッタに接続された端子（端子ａ）に電流
が流れ込み、アースに接続された端子（端子ｂ）から流
れだす場合は、ペルチェ素子５が変換面の熱を奪う構成
とし、逆に端子ｂに電流が流れ込み、端子ａから流れだ
す場合は、ペルチェ素子５が変換面を加熱する構成とし
てある。Here, the Peltier element is a transistor Q.
When current flows into the terminal (terminal a) connected to the emitters of 1 and Q2 and starts to flow from the terminal (terminal b) connected to the ground, the Peltier element 5 takes the heat of the conversion surface, and vice versa. When a current flows into the terminal b and flows out from the terminal a, the Peltier element 5 heats the conversion surface.
【０００８】この時、比較器３の出力電圧Ｖｏ１’と制
御基準電圧源Ｖｔ’の電位関係が、Ｖｏ１’＜Ｖｔ’と
なり、比較器４の出力電圧Ｖｏ２’＞０となった場合、
トランジスタＱ１がＯＮ（トランジスタＱ２はＯＦＦ）
し、直流電圧源＋ＶｃｃからトランジスタＱ１を通って
ペルチェ素子５に電流が流れる。従って、ペルチェ素子
５を流れる電流の向きは、直流電圧源＋Ｖｃｃ側の端子
ａからアース側の端子ｂへ向けて流れるので、ペルチェ
素子５は変換面の熱を奪う動作となる。また、上記電位
関係がＶｏ１’＞Ｖｔ’となり、比較器４の出力電圧Ｖ
ｏ２’＜０となった場合、トランジスタＱ２がＯＮ（ト
ランジスタＱ１はＯＦＦ）し、アースからペルチェ素子
５、トランジスタＱ２を通って直流電圧源−Ｖｃｃへ電
流が流れる。従ってペルチェ素子５を流れる電流の向き
は、アース側の端子ｂから直流電圧源−Ｖｃｃ側の端子
ａへ向けて流れるので、ペルチェ素子５は変換面を加熱
する動作となる。At this time, when the potential relationship between the output voltage Vo1 'of the comparator 3 and the control reference voltage source Vt' becomes Vo1 '<Vt' and the output voltage Vo2 '> 0 of the comparator 4 becomes,
Transistor Q1 is on (transistor Q2 is off)
Then, a current flows from the DC voltage source + Vcc to the Peltier element 5 through the transistor Q1. Therefore, the direction of the current flowing through the Peltier element 5 flows from the terminal a on the DC voltage source + Vcc side to the terminal b on the ground side, so that the Peltier element 5 operates to remove heat from the conversion surface. Further, the above potential relationship becomes Vo1 ′> Vt ′, and the output voltage V of the comparator 4
When o2 '<0, the transistor Q2 is turned on (the transistor Q1 is turned off), and a current flows from the ground to the DC voltage source -Vcc through the Peltier element 5 and the transistor Q2. Therefore, the direction of the current flowing through the Peltier element 5 flows from the terminal b on the ground side to the terminal a on the DC voltage source -Vcc side, so that the Peltier element 5 operates to heat the conversion surface.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上の従来例では、ペ
ルチェ素子を駆動する直流電圧源が＋Ｖｃｃ、−Ｖｃｃ
の二つ必要となっている。しかし、ペルチェ素子を駆動
する直流電源としては、ペルチェ素子が変換面を加熱す
る時は、直流電圧源−Ｖｃｃのみ働き、ペルチェ素子を
が変換面を冷却する時は、直流電圧源＋Ｖｃｃのみ働い
ているので、二つの直流電源が同時に働く必要はない。
そのため、本発明の目的は、ペルチェ素子を駆動する直
流電源を単一の電源とすることにある。In the above conventional example, the DC voltage source for driving the Peltier element is + Vcc, -Vcc.
Two are needed. However, as a DC power source for driving the Peltier element, only the DC voltage source -Vcc works when the Peltier element heats the conversion surface, and only the DC voltage source + Vcc works when the Peltier element cools the conversion surface. Therefore, it is not necessary for two DC power supplies to work at the same time.
Therefore, an object of the present invention is to make the DC power supply for driving the Peltier device a single power supply.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、図１のように撮像管等の変換面の過度の
温度上昇及び低下を防ぐため、変換面近傍にペルチェ素
子を取付け、電流を流して制御する回路において、変換
面温度を検知する温度センサと外気温度を検知する温度
センサを各々取付け、各々の温度センサの出力信号を比
較器３（差動増幅器）に入力する。さらに、比較器３の
出力信号と直流電圧源Ｖｔとを比較器４（差動増幅器）
に接続する。さらに、比較器４の出力信号を、二つのト
ランジスタのベースが共通接続されてなる第１のプッシ
ュプル回路の、トランジスタＱ１、トランジスタＱ２の
両エミッタに接続する。また、上記比較器４の出力信号
を反転回路６で反転させた信号を、第２のプッシュプル
回路のＮＰＮトランジスタＱ３、ＰＮＰトランジスタＱ
４（以後、Ｑ３、Ｑ４共トランジスタとだけ称する）の
共通ベースに接続する。また、トランジスタＱ１、Ｑ３
のコレクタは、共に一つの直流電圧電源に接続し、トラ
ンジスタＱ２、Ｑ４のコレクタは、共にアースに接続す
る。そして、ペルチェ素子の一端を第１のプッシュプル
回路の共通エミッタに接続し、他端を第２のプッシュプ
ル回路の共通エミッタに接続したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a Peltier element in the vicinity of the conversion surface in order to prevent excessive temperature rise and decrease of the conversion surface such as an image pickup tube as shown in FIG. In a circuit for mounting and controlling by supplying an electric current, a temperature sensor for detecting the conversion surface temperature and a temperature sensor for detecting the outside air temperature are respectively mounted, and the output signal of each temperature sensor is input to the comparator 3 (differential amplifier). . Further, the output signal of the comparator 3 and the DC voltage source Vt are compared with each other by the comparator 4 (differential amplifier).
Connect to. Further, the output signal of the comparator 4 is connected to both emitters of the transistor Q1 and the transistor Q2 of the first push-pull circuit in which the bases of the two transistors are commonly connected. The signal obtained by inverting the output signal of the comparator 4 by the inverting circuit 6 is used as the NPN transistor Q3 and the PNP transistor Q of the second push-pull circuit.
4 (hereinafter, referred to as Q3 and Q4 co-transistors only). Also, the transistors Q1 and Q3
Of the transistors Q2 and Q4 are both connected to one DC voltage power supply, and the collectors of the transistors Q2 and Q4 are both connected to ground. Then, one end of the Peltier element is connected to the common emitter of the first push-pull circuit, and the other end is connected to the common emitter of the second push-pull circuit.
【００１１】[0011]
【作用】上記構成により温度制御回路を構成することに
より、この温度制御回路のペルチェ素子を駆動する直流
電源としては、直流電圧源＋Ｖｃｃのみの単一電源とな
る。By configuring the temperature control circuit with the above-described configuration, the DC power supply for driving the Peltier element of the temperature control circuit is a single power supply of only the DC voltage source + Vcc.
【００１２】[0012]
【実施例】以下本発明の実施例を、図を用いて説明す
る。図１は本発明の一実施例の温度制御回路の構成を示
す図である。図１において、この実施例の温度制御回路
は、主に外気温度センサ１、変換面温度センサ２、制御
基準電圧源Ｖｔ、比較器３、４、反転回路６、第１のプ
ッシュプル回路を構成するトランジスタＱ１、Ｑ２およ
び第２のプッシュプル回路を構成するトランジスタＱ
３、Ｑ４から構成されている。外気温度センサ１は、テ
レビジョンカメラ等の、本回路および撮像管等を有する
装置の撮像管等の発熱により影響されがたい位置の温度
（例えば本装置の外部の温度）を検出する位置に、また
変換面温度センサ２は、撮像管等の変換面近傍（変換面
の温度を的確に検知できる位置）に取付けられる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a temperature control circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the temperature control circuit of this embodiment mainly includes an outside air temperature sensor 1, a conversion surface temperature sensor 2, a control reference voltage source Vt, comparators 3 and 4, an inverting circuit 6, and a first push-pull circuit. Transistors Q1 and Q2, and a transistor Q forming a second push-pull circuit
3 and Q4. The outside air temperature sensor 1 is provided at a position where a temperature (for example, a temperature outside the device) that is not easily affected by heat generation of an image pickup tube or the like of a device such as a television camera having the circuit and the image pickup tube is detected. The conversion surface temperature sensor 2 is attached in the vicinity of the conversion surface such as an image pickup tube (a position where the temperature of the conversion surface can be accurately detected).
【００１３】各々の温度センサは、検知した温度を例え
ば直流電圧値（または、直流電流値）に変換する。そし
て、各々の温度センサの出力信号（直流電圧値または、
直流電流値）は、比較器３に入力される。比較器３の出
力は、制御基準電圧源Ｖｔと共に、比較器４の入力に接
続される。比較器４の出力信号は、第１のプッシュプル
回路のトランジスタＱ１、Ｑ２の共通ベースに入力され
ると共に比較器４の出力信号を反転する反転回路６に入
力される。反転回路６の出力は、第２のプッシュプル回
路のトランジスタＱ３、Ｑ４の共通ベースに接続され
る。トランジスタＱ１、Ｑ３のコレクタは直流電圧源＋
Ｖｃｃ（図示せず）に、トランジスタＱ２、Ｑ４のコレ
クタはアースに接続される。さらに、ペルチェ素子５の
一端（端子ａ）が第１のプッシュプル回路のトランジス
タＱ１、Ｑ２の共通エミッタに、他端（端子ｂ）が第２
のプッシュプル回路のトランジスタＱ３、Ｑ４の共通エ
ミッタに接続されることにより温度制御回路を構成して
いる。Each temperature sensor converts the detected temperature into, for example, a DC voltage value (or a DC current value). And the output signal of each temperature sensor (DC voltage value, or
The direct current value) is input to the comparator 3. The output of the comparator 3 is connected to the input of the comparator 4 together with the control reference voltage source Vt. The output signal of the comparator 4 is input to the common base of the transistors Q1 and Q2 of the first push-pull circuit, and is also input to the inverting circuit 6 which inverts the output signal of the comparator 4. The output of the inverting circuit 6 is connected to the common base of the transistors Q3 and Q4 of the second push-pull circuit. The collectors of the transistors Q1 and Q3 are DC voltage source +
The collectors of transistors Q2 and Q4 are connected to ground at Vcc (not shown). Furthermore, one end (terminal a) of the Peltier element 5 is the common emitter of the transistors Q1 and Q2 of the first push-pull circuit, and the other end (terminal b) is the second.
The temperature control circuit is configured by being connected to the common emitters of the transistors Q3 and Q4 of the push-pull circuit.
【００１４】次に、図１の回路の動作について説明す
る。温度センサの、温度に対する出力電圧値の関係につ
いては、変換面温度、外気温度を各々Ｔ１、Ｔ２とする
と、変換面温度センサ２、外気温度センサ１の出力電圧
Ｖ（Ｔ１）、Ｖ（Ｔ２）は、（７）、（８）式のように
なる。 Ｖ（Ｔ１）＝Ａ＋Ｂ×Ｔ１ ・・・（７） Ｖ（Ｔ２）＝Ａ＋Ｂ×Ｔ２ ・・・（８） Ａ、Ｂ：係数（ここで、二つの温度センサの特性には差
がないものとしている）さらに、変換面温度センサ２の
出力信号と比較器３の（−）入力間には、抵抗Ｒ１、比
較器３の（−）入力と比較器３の出力信号間には、抵抗
Ｒ２を接続することにより、負帰還増幅器を構成してい
るので、比較器３の出力電圧Ｖｏ１は、（９）、（１
０）式のようになる。 Ｖｏ１＝Ｖ（Ｔ２）×（１＋Ｇ１）−Ｖ（Ｔ１）×Ｇ１ ・・・（９） Ｇ１＝Ｒ２／Ｒ１ ・・・（１０）Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described. Regarding the relationship of the output voltage value with respect to the temperature of the temperature sensor, assuming that the conversion surface temperature and the outside air temperature are T1 and T2, respectively, the output voltages V (T1) and V (T2) of the conversion surface temperature sensor 2 and the outside air temperature sensor 1 are shown. Is expressed by equations (7) and (8). V (T1) = A + B × T1 (7) V (T2) = A + B × T2 (8) A, B: Coefficient (Assuming that there is no difference in the characteristics of the two temperature sensors. Furthermore, a resistor R1 is provided between the output signal of the conversion surface temperature sensor 2 and the (−) input of the comparator 3, and a resistor R2 is provided between the (−) input of the comparator 3 and the output signal of the comparator 3. Since the negative feedback amplifier is configured by connecting the two, the output voltage Vo1 of the comparator 3 is (9), (1
It becomes like the expression 0). Vo1 = V (T2) × (1 + G1) −V (T1) × G1 (9) G1 = R2 / R1 (10)
【００１５】上記（９）、（１０）式より、比較器３の
出力電圧Ｖｏ１は、外気温度センサ１の出力電圧Ｖ（Ｔ
２）と変換面温度センサ２の出力電圧Ｖ（Ｔ１）の電位
関係で決まる。比較器３の出力は、制御基準電圧源Ｖｔ
と共に比較器４の入力に接続されている。比較器３の出
力と比較器４の（−）入力間には、抵抗Ｒ３、比較器４
の（−）入力と比較器４の出力間には、抵抗Ｒ４を接続
することにより、上記と同様に負帰還増幅器を構成して
いる。この時の比較器４の出力電圧Ｖｏ２は、（１
１）、（１２）式のようになる。 Ｖｏ２＝Ｖｔ×（１＋Ｇ２）−Ｖｏ１×Ｇ２ ・・・（１１） Ｇ２＝Ｒ４／Ｒ３ （Ｇ２は１に比べかなり大きいものとする）・（１２）From the above equations (9) and (10), the output voltage Vo1 of the comparator 3 is the output voltage V (T of the outside air temperature sensor 1
2) and the output voltage V (T1) of the conversion surface temperature sensor 2 are determined by the potential relationship. The output of the comparator 3 is the control reference voltage source Vt.
It is also connected to the input of the comparator 4. Between the output of the comparator 3 and the (−) input of the comparator 4, a resistor R3 and a comparator 4 are provided.
A negative feedback amplifier is constructed in the same manner as described above by connecting a resistor R4 between the (-) input and the output of the comparator 4. The output voltage Vo2 of the comparator 4 at this time is (1
Expressions 1) and (12) are obtained. Vo2 = Vt × (1 + G2) −Vo1 × G2 (11) G2 = R4 / R3 (G2 is considerably larger than 1) · (12)
【００１６】比較器４の出力電圧Ｖｏ２は、直流電圧源
＋Ｖｃｃの電圧値を１／２にした直流電圧源＋Ｖｃｃ／
２（図示せず）と共に反転回路６の入力に接続されてい
る。比較器４の出力と反転回路６の（−）入力間には、
抵抗Ｒ５を接続し、反転回路６の（−）入力と反転回路
６の出力間には、抵抗Ｒ５を接続することにより、上記
と同様に負帰還増幅器を構成している。この時の反転回
路６の出力電圧Ｖｏ３は、（１３）式のようになる。 Ｖｏ３＝＋Ｖｃｃ−Ｖｏ２ ・・・（１３）The output voltage Vo2 of the comparator 4 is a DC voltage source + Vcc / which is obtained by halving the voltage value of the DC voltage source + Vcc.
It is connected to the input of the inverting circuit 6 together with 2 (not shown). Between the output of the comparator 4 and the (-) input of the inverting circuit 6,
By connecting the resistor R5 and connecting the resistor R5 between the (−) input of the inverting circuit 6 and the output of the inverting circuit 6, a negative feedback amplifier is constructed in the same manner as above. The output voltage Vo3 of the inverting circuit 6 at this time is as shown in Expression (13). Vo3 = + Vcc-Vo2 (13)
【００１７】上記（１１）〜（１３）式より、ペルチェ
素子５に流れる電流は、比較器４の出力電圧Ｖｏ４と反
転回路６の出力電圧Ｖｏ３の電位関係で決まる。From the above equations (11) to (13), the current flowing through the Peltier element 5 is determined by the potential relationship between the output voltage Vo4 of the comparator 4 and the output voltage Vo3 of the inverting circuit 6.
【００１８】ここで、ペルチェ素子５は、第１のプッシ
ュプル回路のトランジスタＱ１、Ｑ２の共通エミッタに
接続された端子ａに電流が流れ込み、第２のプッシュプ
ル回路のトランジスタＱ３、Ｑ４の共通エミッタに接続
された端子ｂから流れだす場合は、ペルチェ素子５が変
換面の熱を奪う動作となり、逆に、端子ｂに電流が流れ
込み、端子ａから流れだす場合は、ペルチェ素子５が変
換面を加熱する動作となるよう構成されている。Here, in the Peltier element 5, a current flows into the terminal a connected to the common emitters of the transistors Q1 and Q2 of the first push-pull circuit, and the common emitters of the transistors Q3 and Q4 of the second push-pull circuit. When flowing out from the terminal b connected to, the Peltier element 5 takes the heat of the conversion surface, and conversely, when a current flows into the terminal b and flows out from the terminal a, the Peltier element 5 moves the conversion surface. The heating operation is performed.
【００１９】この時、比較器３の出力電圧Ｖｏ１と制御
基準電圧源Ｖｔの電位関係が、Ｖｏ１＜Ｖｔとなり、比
較器４の出力電圧Ｖｏ２と反転回路６の出力電圧Ｖｏ３
の電位関係がＶｏ２＞Ｖｏ３となると、第１のプッシュ
プル回路のトランジスタＱ１、第２のプッシュプル回路
のトランジスタＱ４がＯＮ（トランジスタＱ２、Ｑ３が
ＯＦＦ）し、ペルチェ素子５に直流電圧源＋Ｖｃｃから
トランジスタＱ１を通って電流が流れる。従って、ペル
チェ素子５を流れる電流の向きは、トランジスタＱ１側
の端子ａから、トランジスタＱ４側の端子ｂを通って流
れるので、ペルチェ素子５が変換面の熱を奪う動作とな
る。At this time, the potential relationship between the output voltage Vo1 of the comparator 3 and the control reference voltage source Vt is Vo1 <Vt, and the output voltage Vo2 of the comparator 4 and the output voltage Vo3 of the inverting circuit 6 are obtained.
When the potential relationship of Vo2> Vo3 is satisfied, the transistor Q1 of the first push-pull circuit and the transistor Q4 of the second push-pull circuit are turned on (transistors Q2 and Q3 are turned off), and the Peltier element 5 is changed from the DC voltage source + Vcc. Current flows through the transistor Q1. Therefore, since the direction of the current flowing through the Peltier element 5 flows from the terminal a on the transistor Q1 side through the terminal b on the transistor Q4 side, the Peltier element 5 operates to remove heat from the conversion surface.
【００２０】また、上記電位関係がＶｏ１＞Ｖｔとな
り、Ｖｏ２＜Ｖｏ３となると、第１のプッシュプル回路
のトランジスタＱ２、第２のプッシュプル回路のトラン
ジスタＱ３がＯＮ（トランジスタＱ１、Ｑ４がＯＦＦ）
し、ペルチェ素子５に直流電圧源＋ＶｃｃからＱ３を通
って電流が流れる。従って、ペルチェ素子５を流れる電
流の向きは、トランジスタＱ３側の端子ｂから、トラン
ジスタＱ２側の端子ａを通って流れるので、ペルチェ素
子５が変換面を加熱する動作となる。When the above potential relationship becomes Vo1> Vt and Vo2 <Vo3, the transistor Q2 of the first push-pull circuit and the transistor Q3 of the second push-pull circuit are ON (transistors Q1 and Q4 are OFF).
Then, a current flows from the DC voltage source + Vcc to the Peltier element 5 through Q3. Therefore, since the direction of the current flowing through the Peltier element 5 flows from the terminal b on the transistor Q3 side through the terminal a on the transistor Q2 side, the Peltier element 5 operates to heat the conversion surface.
【００２１】以上の説明のごとく、ペルチェ素子５を加
熱及び吸熱、すなわち撮像管等の変換面の熱を吸収また
は変換面に熱を供給するどちらの場合にも、直流電圧源
を＋Ｖｃｃのみでペルチェ素子５に電流を供給すること
ができる。As described above, in either case of heating and absorbing heat of the Peltier element 5, that is, absorbing the heat of the conversion surface such as the image pickup tube or supplying the heat to the conversion surface, the Peltier element of the DC voltage source is only + Vcc. A current can be supplied to the element 5.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明により温度制御回路を構成するこ
とで、温度制御回路のペルチェ素子を駆動する直流電圧
源を、単一電源とすることができ、ペルチェ素子を駆動
するための電源の構成を小さくすることができる。By constructing the temperature control circuit according to the present invention, the DC voltage source for driving the Peltier element of the temperature control circuit can be a single power source, and the configuration of the power source for driving the Peltier element. Can be made smaller.
【図１】本発明の一実施例の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】従来の変換面温度制御回路の一例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional conversion surface temperature control circuit.
１：外気温度センサ、 ２：変換面温度センサ、 ３、
４：比較器、５：ペルチェ素子、 ６：反転回路、 Ｑ
１、Ｑ３：ＮＰＮトランジスタ、Ｑ２、Ｑ４：ＰＮＰト
ランジスタ。1: outside air temperature sensor, 2: conversion surface temperature sensor, 3,
4: Comparator, 5: Peltier element, 6: Inversion circuit, Q
1, Q3: NPN transistor, Q2, Q4: PNP transistor.
Claims (1)
面（以下、変換面と呼ぶ）近傍にペルチェ素子を取付
け、該ペルチェ素子に流す電流を制御することにより、
該変換面近傍の温度と該変換面の温度を制御する回路で
あって、該変換面または該変換面近傍の温度（以下、合
わせて変換面温度と呼ぶ）を検知する温度センサーと、
外気温度を検知する温度センサーを各々備え、それらの
温度センサーの出力値を比較して該ペルチェ素子に流す
電流値を制御する温度制御回路において、ベースが共通
接続され、かつエミッタも共通接続されたＮＰＮトラン
ジスタとＰＮＰトランジスタとからなるプッシュプル回
路を、上記ペルチェ素子の両端にそれぞれの共通エミッ
タを接続することにより設け、該ペルチェ素子の一方の
端に設けたプッシュプル回路のベース信号は、他方の端
に設けたプッシュプル回路のベース信号を反転させた信
号とし、該二つのプッシュプル回路のそれぞれのＮＰＮ
トランジスタのコレクタが、互いに接続されて直流電源
の一端に接続され、かつ該二つのプッシュプル回路のそ
れぞれのＰＮＰトランジスタのコレクタが、互いに接続
されて直流電源の他の一端に接続されることを特徴とす
る温度制御回路。1. A Peltier element is attached in the vicinity of a photoelectric conversion surface (hereinafter referred to as a conversion surface) of an image pickup tube or a solid-state image pickup element, and a current flowing through the Peltier element is controlled,
A temperature sensor for controlling the temperature in the vicinity of the conversion surface and the temperature of the conversion surface, the temperature sensor detecting the temperature in the conversion surface or in the vicinity of the conversion surface (hereinafter collectively referred to as the conversion surface temperature);
In a temperature control circuit that includes temperature sensors that respectively detect the outside air temperature, and controls the current value flowing through the Peltier device by comparing the output values of the temperature sensors, the bases are commonly connected, and the emitters are also commonly connected. A push-pull circuit composed of an NPN transistor and a PNP transistor is provided by connecting respective common emitters to both ends of the Peltier element, and the base signal of the push-pull circuit provided at one end of the Peltier element is the other signal. A signal obtained by inverting the base signal of the push-pull circuit provided at the end is used as the NPN of each of the two push-pull circuits.
The collectors of the transistors are connected to each other and to one end of the DC power supply, and the collectors of the PNP transistors of the two push-pull circuits are connected to each other and to the other end of the DC power supply. And temperature control circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5342870A JPH07170437A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Temperature control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5342870A JPH07170437A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Temperature control circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170437A true JPH07170437A (en) | 1995-07-04 |
Family
ID=18357143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5342870A Pending JPH07170437A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Temperature control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07170437A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7755687B2 (en) | 2006-04-27 | 2010-07-13 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Imaging device and method of compensating sensitivity of the imaging device |
| CN115955222A (en) * | 2023-03-13 | 2023-04-11 | 迈思普电子股份有限公司 | Drive control circuit |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5342870A patent/JPH07170437A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7755687B2 (en) | 2006-04-27 | 2010-07-13 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Imaging device and method of compensating sensitivity of the imaging device |
| CN115955222A (en) * | 2023-03-13 | 2023-04-11 | 迈思普电子股份有限公司 | Drive control circuit |
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