JPH11193751A - 気化器用ヒーターの通電制御装置 - Google Patents

気化器用ヒーターの通電制御装置

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JPH11193751A
JPH11193751A JP36870297A JP36870297A JPH11193751A JP H11193751 A JPH11193751 A JP H11193751A JP 36870297 A JP36870297 A JP 36870297A JP 36870297 A JP36870297 A JP 36870297A JP H11193751 A JPH11193751 A JP H11193751A
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JP
Japan
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comparator
heater
control device
switch
power supply
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Pending
Application number
JP36870297A
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English (en)
Inventor
Masao Makishima
正夫 槇島
Mitsuo Shinpo
満雄 真保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーミスタの抵抗値の変化に応じて変化する
比較器への入力電圧の変化により比較器の出力電圧を変
化させ、これによってスイッチをオンオフする気化器用
ヒーターの通電制御装置において、スイッチのチャタリ
ング現象および逆電圧の印加によるスイッチおよび比較
器の破壊を防止することである。 【解決手段】 比較器4に接続した帰還抵抗の作用によ
り、スイッチ6のオンオフを制御する比較器4の出力電
圧にヒステリシス特性を持たせることによってスイッチ
6のチャタリング現象を防止するとともに、スイッチ6
として電界効果トランジスタ(FET1)を使用し、か
つダイオードD1の作用により、直流電源1のプラスと
マイナスを誤って接続した場合に比較器4に逆電圧が印
加されるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
などの内燃機関に装着される気化器に取り付けられるヒ
ーターの通電制御装置に関わるものである。
【0002】
【従来の技術】自動車のエンジンなどの内燃機関に装着
される気化器は、寒冷地で使用される場合や冬季に使用
される場合に空気中の水分が氷結することにより内燃機
関の運転に支障をきたすのを防止するため、PTC素子
などからなるヒーターが取り付けられることが多い。
【0003】PTC素子を用いたヒーターは自己温度制
御機能を有しているが、電力消費などを考慮すると加熱
が不要な場合にはヒーターへの通電を停止するのが望ま
しい。従来、この種の加熱装置の通電を制御する装置と
しては、バイメタル式サーモスタットを用いたものが多
い。しかし、バイメタル式サーモスタットを用いた通電
制御装置はスイッチング特性、耐久性等の点で必ずしも
充分といえるものではなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一方、ヒーターの通電
制御装置として、サーミスタに生ずる電圧変化を比較器
(コンパレータ)に感知させ、比較器からの出力により
スイッチを作動させる構造のものが知られている。しか
し、比較器を用いた通電制御装置は、わずかな電圧変化
によりスイッチが頻繁にオン/オフを繰り返す現象(い
わゆるチャタリング現象)を起こすこと、があるという
本質的な問題点を有している。また、直流電源として自
動車のバッテリーを使用するような場合、バッテリーの
端子の接続の誤りがあり、比較器に逆電圧が印加される
と上記通電制御装置が作動しないばかりでなく、比較器
が破壊される。同様に、スイッチに逆電圧が印加された
場合の配慮がされていないと逆電圧によりスイッチが破
壊されるおそれがある。
【0005】さらに、上記の通電制御装置を自動車のエ
ンジンに装着されるヒーターの通電制御に使用する場
合、電装部品などからの高周波ノイズにより誤動作を起
こしたり、誘導雷などに起因する高電圧により破壊され
るおそれがある。
【0006】本発明は、上述した問題点を解決した気化
器に装着されるヒーターのサーミスタによる通電制御装
置を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、外気温度検出用サーミスタの抵抗値変化
に応じた検出電圧が比較器に入力され、該比較器の出力
電圧により上記気化器用ヒーターの通電制御用スイッチ
手段を開閉制御する気化器用ヒーターの通電制御装置に
おいて、上記比較器の出力電圧にヒステリシス特性を持
たせることにより上記スイッチ手段のチャタリング現象
の防止機能を付与するとともに、上記スイッチ手段とし
て電界効果トランジスタを使用し、かつ該比較器への逆
電圧の印加の防止機能を付与したことを要旨とする。
【0008】上述した本発明の装置において、上記サー
ミスタはNTCサーミスタであって、上記比較器の入力
端子に接続され、直流電源が高周波雑音除去用フィルタ
回路を介して上記NTCサーミスタに接続されたことを
要旨とする。
【0009】また直流電源と上記比較器の出力端子間に
安定化抵抗が接続されたことを要旨とする。
【0010】或いは上記直流電源の両端にはサージ吸収
用バリスターが接続されたことを要旨とする。
【0011】上記比較器の出力電圧にヒステリシス特性
を持たせる方法としては上記比較器の入出力端子間に帰
還抵抗を接続する方法が簡便である。また、上記比較器
に逆電圧が印加されるのを防止する方法としては、ダイ
オードを用いる方法が挙げられる。該比較器の2つの入
力端子間には高周波雑音除去用コンデンサを接続するよ
うにしてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。図1は本発明の一実施形態の回路図を示したもの
である。同図において、直流電源1のマイナス側は気化
器用ヒーター2およびアースに接続され、直流電源1の
プラス側には抵抗R6とコンデンサC1による高周波雑音
除去用のフィルタ回路5が設けられるとともに、直流電
源1に基づく電圧が後述する比較回路3に入力されるよ
うになっている。また、抵抗R6はダイオードD1を介し
てアースに接続されている。なお、気化器用ヒーター2
はPTCヒーターであり、自己温度制御機能を有してい
る。
【0013】比較回路3は、比較器4、抵抗R1,R2
3、NTCサーミスタTH、帰還抵抗R4およびコンデ
ンサC2によって構成され、抵抗R2にかかる電圧が比較
回路3のプラス側に、NTCサーミスタにかかる電圧が
比較器4のマイナス側に入力されるようになっている。
なお、NTCサーミスタTHは低温時の抵抗値が抵抗R
2の抵抗値より大きなものとされており、外気温度に応
じた抵抗値を示す。
【0014】一方、比較器4の出力は、帰還抵抗R4
通じて比較器4のプラス側にフィードバックされるとと
もに、スイッチ6としての電界効果トランジスタFET
1のドレインに入力されるようになっており、電界効果
トランジスタFET1のソースは直流電源1のプラス側
に、ドレインはヒーター2に接続されている。なお、電
界効果トランジスタFET1はPチャンネルの電界効果
トランジスタである。
【0015】また、比較器4のプラス側の入力端子とマ
イナス側の入力端子は抵抗R2およびNTCサーミスタ
THの両端の電圧が入力される手前で高周波雑音用除去
用のコンデンサC2によって相互に接続されている。
【0016】さらに、直流電源1のプラス側は安定化抵
抗R5を通じて比較器4の出力端子に接続されるととも
に、バリスタZ1を通じてアースに接続されている。
【0017】次に、本実施形態の通電制御装置の動作に
ついて説明する。上述したように、低温時のNTCサー
ミスタTHの抵抗値は抵抗R2の抵抗値より大きくなる
ように設定されているため、低温時には比較器4のマイ
ナス側の入力電圧はプラス側の入力電圧より大きくなっ
ている。このとき、比較器4の出力はロウレベルとなり
電界効果トランジスタFET1はスイッチオンの状態と
なり、ヒーター2に通電される。なお、比較器4のロウ
レベルの出力はグランドレベル(アース)とされてい
る。なおNTCサーミスタTHは温度の増大により抵抗
値が低下するものであるが、これのみに限定されるもの
ではない。
【0018】一方、外気温度が上昇しNTCサーミスタ
THの抵抗値が抵抗R2の抵抗値より小さくなると、比
較器4のプラス側の入力電圧のほうがマイナス側の入力
電圧より大きくなる。このとき、比較器4の出力はハイ
レベルとなり比較回路3への入力電圧が出力され、電界
効果トランジスタFET1はスイッチオフの状態とな
り、ヒーター2への通電は停止される。
【0019】帰還抵抗R4は以下に示すように比較器4
からの出力にヒステリシス特性を持たせる役目を果た
す。比較器4のマイナス側の入力電圧のほうがプラス側
の入力電圧より大きいときには比較器4の出力はロウレ
ベルであるため、比較回路3への入力電圧をVoとする
と比較器のプラス側の入力電圧VLは、
【0020】
【数1】
【0021】となる。一方、比較器4のプラス側の入力
電圧がマイナス側の入力電圧より大きくなると比較器4
の出力はハイレベルとなるため、比較器4のプラス側の
入力電圧VHは、
【0022】
【数2】
【0023】となる。
【0024】このため、比較器4の出力がロウレベルか
らハイレベルに変わるときの比較器4のマイナス側の入
力電圧と、比較器4の出力がハイレベルからロウレベル
に変わるときの比較器4のマイナス側の入力電圧に差が
生ずることとなる。したがって、FET1のチャタリン
グ現象が防止されることとなる。
【0025】また、抵抗R6とコンデンサC1によって構
成されるフィルター回路5により比較回路3への入力に
おける高周波ノイズが吸収され、コンデンサC2により
比較器4のプラス側の入力とマイナス側の入力との間に
おける高周波ノイズの影響が防止される。
【0026】さらに、安定化抵抗R5により比較器4の
出力のハイレベルからロウレベルへの変化を安定させる
ことができ、バリスタZ1により誘導雷等によるサージ
の吸収機能が付与される。一方、ダイオードD1により
直流電源1のプラスとマイナスが誤って接続された場合
に比較器4に逆電圧が印加されるのが防止される。この
とき、逆電圧による電流は抵抗R6によって制限され
る。
【0027】また、電界効果トランジスタFET1には
PN接合ダイオードが内蔵ダイオードとして形成される
ため、直流電源1のプラスとマイナスが誤って接続され
た場合には内蔵ダイオードに電流が流れ、スイッチ手段
としての電界効果トランジスタFET1の逆電圧による
破壊が防止される。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サーミスタに生ずる電圧変化を比較器に感知させ、比較
器からの出力によりスイッチを作動させて通電制御を行
う気化器用ヒーターの通電制御装置において、スイッチ
のチャタリング現象を防止することができるとともに、
高周波ノイズによる誤動作、スイッチおよび比較器への
逆電圧の印加、落雷などに起因する破壊を防止すること
ができ、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
1 直流電源 2 ヒーター 3 比較回路 4 比較器 5 フィルタ回路 6 スイッチ TH NTCサーミスタ D1 ダイオード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外気温度検出用サーミスタの抵抗値変化
    に応じた検出電圧が比較器に入力され、該比較器の出力
    電圧により上記気化器用ヒーターの通電制御用スイッチ
    手段を開閉制御する気化器用ヒーターの通電制御装置に
    おいて、上記比較器の出力電圧にヒステリシス特性を持
    たせることにより上記スイッチ手段のチャタリング現象
    の防止機能を付与するとともに、上記スイッチ手段とし
    て電界効果トランジスタを使用し、かつ該比較器への逆
    電圧の印加の防止機能を付与したことを特徴とする気化
    器用ヒーターの通電制御装置。
  2. 【請求項2】 上記サーミスタはNTCサーミスタであ
    って、上記比較器の入力端子に接続され、直流電源が高
    周波雑音除去用フィルタ回路を介して上記NTCサーミ
    スタに接続されたことを特徴とする請求項1記載の気化
    器用ヒーターの通電制御装置。
  3. 【請求項3】 直流電源と上記比較器の出力端子間に安
    定化抵抗が接続されたことを特徴とする請求項1又は2
    記載の気化器用ヒーターの通電制御装置。
  4. 【請求項4】 上記直流電源の両端にはサージ吸収用バ
    リスターが接続されたことを特徴とする請求項1〜3の
    いずれか1項記載の気化器用ヒーターの通電制御装置。
  5. 【請求項5】 上記比較器の入出力端子間に帰還抵抗を
    接続することにより上記比較器の出力電圧にヒステリシ
    ス特性を持たせるとともに、ダイオードの作用により上
    記比較器への逆電圧の印加を防止したことを特徴とする
    請求項1〜4のいずれか1項記載の気化器用ヒーターの
    通電制御装置。
  6. 【請求項6】 上記比較器の2つの入力端子間に高周波
    雑音除去用コンデンサを接続したことを特徴とする請求
    項1〜5のいずれか1項記載の気化器用ヒーターの通電
    制御装置。
JP36870297A 1997-12-26 1997-12-26 気化器用ヒーターの通電制御装置 Pending JPH11193751A (ja)

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JP36870297A Pending JPH11193751A (ja) 1997-12-26 1997-12-26 気化器用ヒーターの通電制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413590B1 (ko) * 2001-10-16 2004-01-07 월드탑텍(주) 소스전압 극성절환장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413590B1 (ko) * 2001-10-16 2004-01-07 월드탑텍(주) 소스전압 극성절환장치

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