JPS58101308A - ヒ−タ駆動制御装置 - Google Patents

ヒ−タ駆動制御装置

Info

Publication number
JPS58101308A
JPS58101308A JP20065181A JP20065181A JPS58101308A JP S58101308 A JPS58101308 A JP S58101308A JP 20065181 A JP20065181 A JP 20065181A JP 20065181 A JP20065181 A JP 20065181A JP S58101308 A JPS58101308 A JP S58101308A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heater
zero
temperature sensor
power supply
temperature
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.)
Granted
Application number
JP20065181A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0254574B2 (ja
Inventor
Hideo Sugimori
英夫 杉森
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP20065181A priority Critical patent/JPS58101308A/ja
Publication of JPS58101308A publication Critical patent/JPS58101308A/ja
Publication of JPH0254574B2 publication Critical patent/JPH0254574B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • G05D23/2401Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor using a heating element as a sensing element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒータ駆動制御装置に関し、更に詳述すると、
交流電源によシヒータを温度制御しながら駆動する装置
に関する。
ヒータの駆動制御方式として、従来からの位相制御、オ
ンオフ制御の欠点、すなわちラジオ周波数障害問題およ
び電源系統に与える諸問題を克服する一手段として、最
近、ゼロクロス・スイッチ方式が普及しつつメジ、ゼロ
クロス・スイッチの制御用ICが市販されている。これ
を用いてヒータ等の負荷音制御する回路構成の一例を第
1図に示す。すなわち、交流入力端子1人、lB間に両
方向性サイリスタ2と負荷3を直列接続するとともに、
交流入力をゼロクロス・スイッチの制御用IC4に導入
してゼロクロス時にサイリスタ2を点弧しうるよう構成
し、一方、サーミスタ等の温度センサ5の端子電圧全制
御用IC4に入力し、センサ5により測定温度が設定値
よシも低くなったときにサイリスタ2t一点弧してヒー
タ3を駆動するものである。
とζろが、このような従来例によれば、制御ユニットと
加熱部が離れている場合、加熱部にと−タ駆動用リード
線2本と測温用リード線2本の計4本のリード線を接続
する必要がある。従って、例えば、電気毛布、電気コタ
ツ等の可動負荷の場合は、特にリード線が屈曲されるの
で、断線またはVヨードの可能性があシ、そして断線ま
たはンヨートがセンサのリード線で生じたときはヒータ
駆動が暴走状態になるおそれがあって六層危険である。
また、他の従来装置として、ヒータと温度センサを兼用
させ、交流電源の正の半サイクルでは温度測定のみ金用
い、測定の結果、設定温度よりも低ければ次の負の半サ
イクルでヒータの駆動を行う方式の製品が刈られている
。しかし、このような制御方式によれば、半波のみ電力
を使用するため大電力の制御には不適当であり、また、
通常ヒータのインピーダンスは例えば100程度と低く
、これを温度センサに兼用するには、測定用の大電流を
流してやるか、測定電圧を高感度・高精度の増幅器で増
幅してやる必要があるから簡素化、小形化が難しい。
さらに、一般にサイリスタのゲートには所定の点弧電流
を与える必要があるため、従来は、第1図の従来例にも
示すように、サイリスタのカソードを交流電源と直流電
源のコモン電源線側に接続してゲート電位を直流電源電
圧範囲内で制御できるように接続していた。その為にコ
モン電源線にヒータ及びセンサを接続することができな
かっ九〇しかし、本発明のように、ヒータと温度センサ
を兼用させ或いはヒータと温度センサの共通端子を設け
て8端子にする場合には、ヒータを必ずコモン電源線側
に接続しなけれはならなくなり、サイリスタの点弧をい
かにして安定に行うかという新たな課題が発生する。
本発明の目的は、ゼロクロス・スイッチ方式によシラジ
オ周波数障害や電源系統に与える悪影響を生ずることな
く、ヒータ及び温度センサのリード線を合計8本以下、
好ましくは2本と少くし、更に、交流電源の正負両すイ
ク〜を有効に用いてヒータ駆動制御装置を提供すること
にめる。
本発明の他の目的は、サイリスタをコモン電源でない交
流電源端子に接続しながら、これを安定確寮にスイッチ
ングさせるヒータ駆動制御装置を提供することにある。
以下、本発明の冥施例を図面に基いて説明する。
第2図に本発明の構成の概要をブロック図によシ示す。
ヒータ11は温度センサとしての特性を兼ね備えており
、両方向性サイリスタ12と直列接続の上、交流電源端
子lA、lBに接続されている。
ゼロクロス信号発生器13は交流電源端子1人。
1B間の電圧が所定値以下に低下した時に、第8図(B
)図に示すように時間幅Tcの出力を発生する。漏定電
流供給部14はゼロクロス信号が発生している間にヒー
タ11へ測定電流を通電する。
このときの電流値は通電時間が短時間のため、比較的小
型の電流供給回路でも大電流を供給することができ、そ
の結果、ヒータ11の抵抗値が小さいときでも比較的大
きな測定趣圧を得ることができる。測定温度検出部Is
は測定電流通電時のヒータ両端の電圧からヒータの抵抗
値、ひいてはヒータの温度を検出する回路部である。比
較器1・は、電圧設定部11によりコモン線を基準とし
て予め設定された電圧E3に対する温度検出部15の出
力信号電圧Σ菖の大小を比較し、EM(ICsのとき第
8図に(C)図で示すように出力パルスを発する。AN
Dゲート18はゼロクロス信号発生点弧回路20はサイ
リスタ12t−導通させるためのパルスを発生するもの
で、第8図CD)図に示すようにゼロクロス時の経過直
後の交流電源電圧が充分低いときに点弧用パルスを発生
する。直流電源回路21は、例えばダイオードとコンデ
ンサから構成され、コモン電源線00Mに対して正の直
流電圧+vt−上紀各上路各回路する。
このような構成において、交流電源端子の一方IAは第
8図(ム)に示すように正弦波電−圧となって変動する
が、ゼロクロス時には交流電源端子間の電圧は零になる
。これに対し、直流電源電圧+VaXにコモン電源lj
a OOMに対し一定電圧を維持しティる・この直流電
源によ多温度測定及びその測定結果に基づくサイリスタ
の点弧制御が行われる。ヒータ11の温度が設定部17
の設定値よシも低いときは、第8図(C)図に示した通
電、ゼロクロス信号発生期間中、比較器1@がパルス信
号を出力し、これによシ点弧回路2oが点弧用パルス信
号を出力してサイリスタが導通し、第8図(E)図に示
すように、交流電源波形と実質的に変らない両波正弦波
形の電力がヒータ駆動用として供給される。
第4図に本発明の具体的実施例を示す。交流電源端子I
A、lBに、両方向サイリスタ12とヒータ11の直列
回路が接続され、ダイオードDIとコンデンサC1によ
多制御回路用直流電源が作られる。交流電源端子IBと
ヒータ11の他端11Bを結ぶ線00Mがコモンライン
になっている。トランジスタQlはゼロクロス信号発生
器13がゼロクロス信号全発生している間導通して、そ
のコレクタ(B)点はHiレベルになる。抵抗損はヒー
タ11に測定用電流を供給する。この測定用電流はCB
)点がHiレベルになるゼロクロス信号待発生時に限シ
供給される。抵抗損とヒータ11の接続点(F)点から
抵抗R6t−介してコンパレータμ2の反転入力端子に
温度測定信号が入力される。
すなわち、ヒータ11の温度が低下するとその電気抵抗
値も減少し、従ってχF)点の電位が低下する。また、
(B)点とコモンラインを抵抗に、Rs及び可変抵抗器
TRIによシ分割して、(G)点の電位を設定電圧とし
てコンパレータμ2の非反転入力端子に入力している。
この実施例によれば、コンパレータμ2の反転入力、非
反転入力とも共通の電位(B)点に基いてブリッジ回路
を構成しているため、電源電圧、ゼロクロス出力等の影
智が相殺されて高感度の測温を行うことができる。一方
、コンパレータμmの非反転入力には(B)点が接続さ
れているから、ゼロクロス信号発生時にコンパレータμ
lはHiレベルとなる。オープンコレクタのコンパレー
タμm、μ2の出力と共通の負荷抵抗R7がワイヤード
NOR論理を構成し、ゼロクロス期間μmはカットオフ
し、ヒータのセンス電圧が設定電圧よりも低い場合、ゼ
ロクロス信号期間にμ2がHiとなシ、ゼロクロス信号
が終るとμmはオンになってワイヤードゲートはLow
 になる。抵抗器とコンダーンサC2が微分回路10を
構成している。微分回路19の出力はコンパレータμ3
に入力し第8図(D)のようなワンショットパルスを発
生して、トランジスタQ2を駆動し、ダイオードD2ヲ
介してサイリスタ12のゲートを点弧する。トランジス
タQ2は耐圧(Vcmo)が交流入力電圧(VlllM
S)のピーク電圧に耐えられるよう実効値電圧の2.8
倍以上の耐圧のものを選定し、負の半サイクル時、即ち
端子1人が負側のピーク電圧になった・時にトランジス
タVat間にかかる最大電圧時に耐えるようにする。即
ち、従来サイリスタはカソードt−00M側に接続して
いたが、本発明の場合は変動側にカソードを接続してい
るために、負の半サイクル時には、サイリスタ12のゲ
ート及びダイオードD2を通してトランジスタQ2のコ
レクタに負の電圧が加わるため、このピーク電圧時に耐
えるようにする。又、正の半サイクル時にトランジスタ
Q2のコレクタに逆電圧がかからな゛いようにダイオー
ドD2で防止している。従って、ダイオードD2は前述
のトランジスタQ2の耐圧を下げるために整流回路電圧
を直列抵抗等で下げている場合に有効である。なお、抵
抗R9及びRIL)はコンパレータμm及びμ3にバイ
アス電圧を与えるための分圧抵抗、抵抗R11はトラン
ジスタQ2のベース電流規制用の抵抗である。
本発明のヒータ11は、第6図に示すように、本来のヒ
ータ110と、温度センサ111に分けて構成し、8端
子のものとすることができる。この場合は、温度センサ
111の抵抗値をヒータ11のそれよ〕も高く設定する
ことができるが、ゼロクロス信号期間中のみ測定用電流
を流すので、従来方式の温度センサに比べ、自己発熱に
よる誤差を少く抑えることができる。なお、ヒータ駆動
制御回路部は第4図のものと全く同様Jf−構成できる
ので説明を省略する。
本発明の両方向性スイッチング回路は制御用電源を正と
しているが、負の電源として負トリガ一方式とすること
ができるほか、第6図に示す2個の単方向性サイリスタ
を正負両方向に通電しうるように並列接続して実施する
こともできる。
即ち、第6図にて、第4図の両方向性サイリスタ12の
代りに単方向性サイリスタ120及び121を互いにア
ノードとカソードを逆に並列接続して、又、ダイオード
D2の代りにアノード側金互いに接続した2本のダイオ
ードD20. D21でそれぞれのサイリスタ120,
121のゲートに接続する。こうする゛ことにより交流
電圧が端子1Bに対し端子1人がゼロクロス時以降、端
子1人が負の半サイクルが始まる場合にはトリガー電流
はサイリスタ120のゲート電位が低下するのでダイオ
ードD20f通ってサイリスタ120のゲートに流れ、
又、逆に正の半サイクルの始まる場合にはサイリスタ1
20のゲートは正バイヤスされるのでトリガー電流はダ
イオードD21i通ってサイリスタ121のゲートに流
れて、両方向性スイッチングの働き?する。
なお、本発明における温度測定は、交流電源の半すイク
μごとにこれ七行うほか、複数サイクルごと、或いは所
定時間ごとに行ってもよい。
また、上記実施例における微分回路1−は不可欠の鉢成
要件でなく、要するに両方向性スイッチング素子の点弧
信号が厳密なゼロクロス点経過後に発生すればよく、遅
延素子、或いは積分回路等の手段によっても実施するこ
とかできる。
本発明によれば、ヒータ及び温度センサのリード端子を
従来の4本から、2本ないし8本に減少することができ
るので、それだけ信頼性が向上した。特にビー。夕と温
度センサを兼用する場合は、リード線が減少するばかり
でなく、ヒータ駆動が暴走する可能性が非常に低くなっ
て安全なヒータ制御が得られる。また、従来、交流電源
の半サイクルごとに温度測定とと−タ駆動を交互に繰返
していたものに比べると、商用電源を有効に利用し、大
電力の制御を行うことができる。さらに、ゼロクロス期
間の非常に短い時間だけ温度測定用電流を流すので電流
供給回路が小容量のものでよく、また、たとえ温度セン
サの抵抗値が小さい場合でも、瞬間的に大電流を流して
高感度の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す回路図、第2図は本発明実施例を
示す回路ブロック図、第8図は第2図の作用を説明する
波形図、第4図は第2図の実施例の具体的回路図、第6
図と第6図は本発明の他の実施例の要部を示す回路図で
ある。 1人、1B ・・・ 交流電源端子 11 ・・・ 温度センサを兼ねたヒータ110・・・
 ヒータ   111・・・温度センサ12 ・・・ 
両方向サイリスタ 13 ・・・ ゼロクロス信号発生器 14 ・・・測定電流供給部 15 ・・・測定温度検出部 16 ・・・比較器   11 ・・・電圧設定部18
 ・・・ ADNゲート 19 ・・・ 微分回路20
 ・・・点弧回路  21 ・・・直流電源回路120
.121  ・・・単方向性サイリスタ特許出願人  
   杉  森  英  夫代理人  弁理士西1)新 第1図 ら 第2図 OM

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  ヒータと両方向性スイッチング素子の直列回
    路を交流電源端子に接続し、その交流電源端子に制御回
    路用直流電源回路を設け、温度センサの測定信号によシ
    上記両方向性スイッチング素子をオンオフ制御する装置
    において、上記ヒータと上記温度センサの共通端子を上
    記交流電源と上記直流電源のコモン電源線に接続し、上
    記交流電源のゼロクロス時を検出するゼロクロス信号発
    生手段會設けて、そのゼロクロス時の上記両方向性スイ
    ッチング素子がオフ期間に上記制御回路から上記温度セ
    ンサに測定用電流を供給して温度測定を行い、温度セン
    サの出力が設定温度よりも低いことを示しているとき上
    記両方向性スイッチング素子tオンにするよう構成され
    たことを特徴とするヒータ駆動制御装置。 伐)温度センサとしての特性を兼ね備えているヒータと
    、そのヒータの駆動電流をオンオフ制御するためそのヒ
    ータの一端に接続された両方向性スイッチング回路と、
    上記ヒータと両方向性スイッチング回路の直列接続を交
    流電源端子に接続する回路手段と、上記交流電源のゼロ
    クロス時を検出するゼロクロス信号発生手段と、そのゼ
    ロクロス信号に従い所定の微小時間だけ上記ヒータ両端
    の抵抗値からヒータ温度を測定するヒータ温度測定手段
    と、そのヒータ温度が所定値よシも低いときだけ上記測
    定電流通電終了後に上記両方向性スイッチング回路を点
    弧する点弧制御手段とを有し、上記ヒータをゼロクロス
    時のみ温度センサとして用い、かつ、正負両生サイクル
    とも通常の加熱に用いるよう構成された特許請求の範囲
    第1項記載のヒータ駆動制御装置。 (8)と−夛のコモン側端子と温度センサのコモン側端
    子を接続して共通リード線を導出してなる三端子のヒー
    タ及び温度センサと、そのヒータの駆動電流をオンオフ
    制御するためそのヒータの一端に接続された両方向性ス
    イッチング回路と、上記ヒータと両方向性スイッチング
    回路の直列接続を交流電源端子に接続する回路手段と、
    上記交流電源のゼロクロス時を検出するゼロクロス信号
    発生手段と、そのゼロクロス信号に従い所定の微小時間
    だけ上記温度センサに測定電流を通電して上記温度セン
    サ両端の抵抗値から対象物の温度を測定する温度測定手
    段と、その対象物温度が所定値よシも低いときだけ上記
    ゼロクロス信号に従い上記両方向性スイッチング回路を
    点弧する点弧制御手段を有する特許請求の範囲第1項記
    載のヒータ、駆動制御装置。
JP20065181A 1981-12-11 1981-12-11 ヒ−タ駆動制御装置 Granted JPS58101308A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20065181A JPS58101308A (ja) 1981-12-11 1981-12-11 ヒ−タ駆動制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20065181A JPS58101308A (ja) 1981-12-11 1981-12-11 ヒ−タ駆動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58101308A true JPS58101308A (ja) 1983-06-16
JPH0254574B2 JPH0254574B2 (ja) 1990-11-22

Family

ID=16427941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20065181A Granted JPS58101308A (ja) 1981-12-11 1981-12-11 ヒ−タ駆動制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58101308A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008039384A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Han Sung You 寝具類用電磁気場遮断発熱線と、その駆動装置
CN104965542A (zh) * 2015-07-08 2015-10-07 南京科睿博电气科技有限公司 含有管理器的无源无线测温装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04111477U (ja) * 1991-03-19 1992-09-28 株式会社タク・プロジエクト 名 刺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53123396U (ja) * 1977-03-10 1978-09-30

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53123396U (ja) * 1977-03-10 1978-09-30

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008039384A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Han Sung You 寝具類用電磁気場遮断発熱線と、その駆動装置
CN104965542A (zh) * 2015-07-08 2015-10-07 南京科睿博电气科技有限公司 含有管理器的无源无线测温装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0254574B2 (ja) 1990-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3924102A (en) Apparatus for controlling temperature
US4546239A (en) Non-continuous sensing apparatus for a temperature control
KR101359232B1 (ko) 고정밀 현장 저항 측정방법
GB2189060A (en) Phase controlled regulator
US3196255A (en) Electrical proportional control system
US4736091A (en) Integral sensor controller for an electrical heater
JPH01108615A (ja) 温度制御装置
JPS58101308A (ja) ヒ−タ駆動制御装置
JPH06168037A (ja) 電子自動温度制御
US3526791A (en) Low noise controller
US20230100378A1 (en) Switching control circuits and method of actuating a switch having reduced conducted emi
JPS6366032B2 (ja)
US3371268A (en) Alternating current power control
JPS60169181A (ja) 半導体レ−ザの温度制御方式
JPS62115685A (ja) 電気採暖具用温度制御装置
AU648602B2 (en) Improved system for triac trigger control in combination with a sensing element
RU2032209C1 (ru) Устройство для регулирования температуры
JPH0269808A (ja) 温度制御装置
JPH0353297Y2 (ja)
SU428231A1 (ru) Устройство для питания электрического нагревателя и контроля его температуры
JP3119350B2 (ja) 断線警報器
JPH02196312A (ja) 温度制御装置
KR890000031Y1 (ko) 전자식 제어 기능을 가진 전열기
JP2690072B2 (ja) 温度制御回路における通電表示装置
SU756374A1 (en) Temperature regulator