JPS58184616A - 温度制御装置 - Google Patents

温度制御装置

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Publication number
JPS58184616A
JPS58184616A JP57067845A JP6784582A JPS58184616A JP S58184616 A JPS58184616 A JP S58184616A JP 57067845 A JP57067845 A JP 57067845A JP 6784582 A JP6784582 A JP 6784582A JP S58184616 A JPS58184616 A JP S58184616A
Authority
JP
Japan
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temperature
transistor
timer
resistor
heater
Prior art date
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Pending
Application number
JP57067845A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ikehara
池原 隆志
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPS58184616A publication Critical patent/JPS58184616A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • G05D23/1906Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1912Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device whose output amplitude can take more than two discrete values

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Control Of Temperature (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】 本発明は電気毛布、電気シーツ、電気カーペットの採暖
具の温度制御装置に関し、特にその初期温度特性の改善
、即ち立上り温度を早く所謂吹コ速熱性の改善を目的と
した温度制御装置に関するものである。
従来の此の種の採暖具の温度制御装置は通電初期は自己
保持手段により温度調節用ボリウム等を電気的に短絡し
て最高の設定温度に固定し、その最高温度に上昇する迄
は双方向性スイッチング素子を双方向に導通せしめ、最
高温度に到達後自己保持手段を解除し、温度調節手段(
ポリウム)の固定を解除するとともに双方向性スイッチ
ング素子を一方向にのみ導通せしめるも−のがあった。
しかしこの場合ではヒータの温度上昇の方が採暖具の温
度上昇よりも早い為自己保持手段が解除された時はまだ
採暖具の温度は十分上昇していないということがあった
本発明は以上の点を鑑み、温度調節手段の固定を時限装
置により時間管理を行い採暖具の温度も十分上昇した後
時限装置の動作即ち温度調節手段の固定の解除をするも
のである。
以下本発明の温度制御装置の一実施例を図面に沿って詳
細を説明する。
第1図に於て、交流電源lにヒータ(負荷)2及び双方
向性スイッチング素子(以下トライアックで説明する)
3が直列に接続されて主回路を構成している。該主回路
に並列に抵抗4.ダイオード5.ツェナーダイオード6
の直列回路が接続されていて、上記ツェナーダイオード
6の両端にダイオード19を介してコンデンサ54が接
続されて直流電源をなしている。またツェナーダイオー
ド6の両端には抵抗7.8が接続され、該抵抗7゜8の
接続端はnpn トランジスタ120ベースに接続され
、該トランジスタ12のエミッタは直流電源の低側(ツ
ェナーダイオード6のアノードライン)に接続され、コ
レクタは抵抗IIを介してツェナーダイオード6のカソ
ードライン(直流電源の平滑前)に接続されている。
上記ダイオード5.ツェナーダイオード6の直列回路に
並列に抵抗14を介して全波整流ブリッジ15の入力側
(交流端子)が接続されていて、該全波整流ブリッジ1
5の出力側(直流端子)にはnpn)ランジスタ21の
ベース及びエミッタが接続され、該ベース−エミッタ間
には抵抗18が接続されている。該トランジスタ21の
コレクタは抵抗20を介して直流電源の高側に接続され
ている。また該トランジスタ21のコレクタは抵抗22
を介してnpn)ランジスタ47のベースに接続され、
前述のトランジスタ12J)コレクタハ抵抗13を介し
てnpnトランジスタ48のベースに接続されている。
該トランジスタ47.48は並列に接続されている。上
記直流亀#、には抵抗23゜温度検知素子(以下サーミ
スタで説明)24及び抵抗25・26.温度調節手段と
してのボリウム27よりなる抵抗ブリッジ回路が接続さ
れ、該抵抗ブリッジ回路の出力端は夫々コンパレータ2
9の入力端子に接続されている。(コンパレータ29の
電源端子は省略する:)該コンパレータ29の出力端子
はプルアップ抵抗30で直流電源の高側にプルアップさ
れ、該コンパレータ29の出力端はダイオード17.抵
抗16を介してトランジスタ21のベースに、またダイ
オード10.抵抗9を介してトランジスタ12のベース
に接続されている。
そして上記直流電源にpnp)ランジスタ34゜抵抗3
5.コンデンサ36の直列回路及び抵抗37゜38の直
列回路が接続され、抵抗37.38の接続端及び抵抗3
5.コンデンサ36の接続端は夫々コンパレータ39の
入力端子に接続されている。
上記トランジスタ34のベースは抵抗82 r npn
トランジスタ33を介して直流電源の低側に接続され、
該トランジスタ33のベースはコンデンサ31を介して
直流電源の高側に接続されている。
(またコンパレータ39の電源端子は省略する)。
コンパレータ39の出力端はプルアップ抵抗40を介し
て直流電源の高側にプルアップされ、該コンパレータ3
9の出力端は抵抗41を介してnpnトランジスタ28
のベースに接続されそいる。該トランジスタ28はボリ
ウム27に並設されている。更にコンパレータ39の出
力端は抵抗42を介してnpn)ランジスタ43のベー
スに接続されている。該トランジスタ43は、直流電源
に接続された抵抗44.45の抵抗45に並設されてい
る。
該抵抗44.45の接続端はnpnトランジスタ46の
ベースに接続されていて、該トランジスタ46はトラン
ジスタ47のベース−エミッタ間に接続されている。
そして互いに並設されたトランジスタ47.48のコレ
クタは抵抗49を介してpnp)う/ラスタ51のベー
スに接続され、該トランジスタ51のエミッタは直流電
源の高側に、コレクタはnpn トランジスタ52のベ
ースに接続され、トランジスタ51のベース−エミッタ
間には抵抗50が接続されている。該トランジスタ52
のコレクタは直流電源の高側に、エミッタは抵抗53を
介してトライアック3のゲートに接続されている〇第2
図に於て、(イ)は時限装置(以下タイマーと称す)と
してのコンパレータ39の出力信号で0(高)の期間T
の間タイマーは動作している。(ロ)はトライアック3
のゲート信号波形で、タイマーの動作中は交流電源の各
半サイクルのゼロクロス時に、またタイマーの動作停止
中は交流電源のlすィクル毎のゼロクロス時にパルス状
のトリガー信号としてトライアック3のゲートに印加さ
れる。
(ハ)はトライアック3の導通(ヒータ2の通電)波形
で、タイマーの動作中はトライアック3は双方向に、タ
イマーの動作停止中は一方向に導通する。
第3図に於て、(4)は従来の温度特性、但)は本発明
に依る温度特性で、αはヒータ温度、βは採暖具温度で
ある。
以上構成の温度制御装置に於て、通電を開始すると、コ
ンデンサ31の充電電流がトランジスタ330ベース電
流として流れる為トランジスタはONし、従ってトラン
ジスタ34のペース電流も抵抗32.トランジスタ33
を介して一定期間流れる。該トランジスタ34は一定期
間ON状態でその期間中コンデンサ36はトランジスタ
34゜抵抗35を介して充電される。そして抵抗38゜
37の接続端電位より°′デ′:、す)・36の電位が
高くなるとコンパレータ39の出力は0(高)となる。
この状態はコンデンサ36の電荷がコンパレータ39を
介して放電して、抵抗88,37の接続端電位よりも低
くなるまで持続する。(これがタイマーとしての動作期
間Tである。)そしてタイマーの動作中は抵抗41を介
してトランジスタ280ペースにベース電流が流れる為
トランジスタ28はONで、従ってボリウム27がいか
なる値に設定(温度調節手段の設定温度)されていても
関係なく最高の設定温度に固定される。(ボリウム27
が電気的に短絡される。)また抵抗42を介してトラン
ジスタ43のペースにもベース電流が流れる為トランジ
スタ43はONで、トランジスタ46のペースは短絡さ
れる為トランジスタ46はOFFである。このとき、ト
ランジスタ21のペースには抵抗14及び全波整流ブリ
ッジ15を介して全波整流された信号が印加されるので
、トランジスタ21は交流電源の各半サイクルのゼロク
ロス時にのみ微少期間OFFする。(それ以外1dON
)そしてトランジスタ21$OFFの微少期間のみトラ
ンジスタ21のコレクタ電位はパルス状Vc。
(高)となる。該パルス信号は抵抗22を介してトラン
ジスタ47のペースに印加(トランジスタ46はOF’
F)されるのでトランジスタ47も上記パルス信号に同
期して交流電源の各半サイクルのゼロクロス時に微少期
間ONする為トランジスタ51゜52もトランジスタ4
7の動作に追随して0N(OFF)する。従ってトライ
アック3のゲーHCは第2図(ロ)のタイマー動作中(
T期間)の信号(各ゼロクロス時パルス信号)が印加さ
れてトライアック3は第2図(ハ)のタイマー動作中(
T期間)の如く双方向に導通されてヒータ2は全波通電
され、該ヒータ2は急激な温度上昇で最高温度に到達す
る。その最高温度をタイマー動作中のT期間持続し、採
暖具も十分な温度に達する。そしてタイマー動作期間T
が経過し、タイマー動作が停止すると、コンパレータ3
9の出力は(D(低)となる。すると、抵抗41を介し
てトランジスタ28のペースにペース電流が流れなくな
るのでトランジスタ28は0FFL、最高の設定温度で
の固定は解除されボリウム27によって設定された温度
まで下降する。
このことは、トランジスタ28のOFFによりコンパレ
ータ29の田)個入力の方が(ハ)個入力に比して■(
高)となる為コンパレータ29あ出力は■(高)となり
、ダイオード17.抵抗16を介してトランジスタ21
のペースにベース電流が連続的に印加されるのでトラン
ジスタ2】もON状態となり、従って、抵抗22を介し
てトランジスタ47のペースにペース電流が流れなくな
る。またタイマー停止によるコンパレータ39の出力の
(低)の為トランジスタ43にも抵抗42を介してベー
ス電流が流れないのでトランジスタ43もOFF状態で
、従ってトランジスタ46は抵抗44を介してペース電
流が流れトランジスタ46もON状態にある。従ってト
ランジスタ47はOFFである。
このときコンパレータ29の■(高)の出力信号がダイ
オードIO9抵抗9を介してトランジスタ12のペース
にも連続的にベース電流が印加されるのでトランジスタ
12も連続的にONである為抵抗13を介してトランジ
スタ48にペース電流は流れないのでトランジスタ48
もOFFである。トランジスタ47.48のOFFによ
りトランジスタ51.52もOFFでトライアック3に
ゲート信号が供給されずにトライアック3はOFFでヒ
ータ2は通電されない。この様にしてヒータ2等の温度
がボリウム27(温度調節手段)の設定温度まで下降す
るとコンパレータ29の入力電位は反転し、(ト)個入
力の方が(I)(低)で(ハ)個入力の方が0鳴)とな
る為コンパレータ29の出力は0(低)となる。
すると、ダイオード10.抵抗9を介してトランジスタ
12に連続的にベース電流は流れず、トランジスタ12
のベース電流は抵抗4.ダイオード5により半波整流さ
れた交流信号がツェナーダイオード6でクリップされた
脈流として抵抗7を介して印加される。従ってトランジ
スタ12fl交流電源のlサイクル毎のゼロクロス時に
のみ短期間0FF(逆戻波のときも勿論OFFであるが
このときはコレクタ電位も略0ボ化トでコレクタ信号1
:::′1 としては出力しない)でこのOFF期間トランジスタ1
2のコレクタ電位はパルス状に■(高)となる。このパ
ルス信号は抵抗13を介してトランジスタ48のベース
に印加され、トランジスタ48毎のゼロクロス時に導通
する。このときトランジスタ47は、トランジスタ46
の導通によりトランジスタ21のコレクタ信号によるペ
ース信号は短絡されている為OFFである。従ってトラ
ンジスタ51e 52もトランジスタ48の動作に追随
して交流電源の1サイクル毎のゼロクロス時にのみ導通
しゲート信号を供給する(第2図(ロ)で、(イ)の■
(低)の期間)。従ってトライアック3は第2図(ハ)
の、(イ)のCl(低)の期間の如く半波の導通即ち一
方向にのみ導通し、ヒータ2は半波通電となる。
そして設定温度を越すとコンパレータ29の出力は0(
高)となり、トランジスタ12を連続的vcDNせしめ
てトライアック3の導通を停止せしめる。
以上のくり返しによって採暖具は設定温度を保持される
。またタイマナは通電当初即ちコンデンサ31が充電さ
れる時にのみ動作しコンデンサ36が放電されても、コ
ンデンサ31が充電された状態であればタイマーは動作
しない。
以上説明の如〈従来のものは第3図(3)の如く、最高
温度に到達するとヒータ温度αは下降し、採暖具温度β
は設定値に達するまで一つたん下降して再び設定温度ま
で上昇するので採暖具を十分暖めるのに可成りの時間を
要した。
ところが本発明によると、第3図(B)の如くヒータが
最高温度に到達後もある時間最高温度を保持しているの
で採暖具温度βは十分設定温度に到達するので、採暖具
を十分暖めるのにそれほどの時間を要しない。また十分
採暖具を暖めた後自動的に設定温度に切り換り設定温度
を保持するので非常に使用感の良い採暖具の温度制御装
置′を提供することかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の温度制御装置の一実施例を示す回路図
、第2図は第1図の主要各部の通電波形図、第3図は温
度特性図である0 図面中、2はヒータ、3は双方向性スイッチング素子、
24は温度検知素子、27はボリウムを示す。 代理人t’、Jy士 福 士 愛 彦 (他2名)1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■、温温度検出手段湿温度調節手段び時限装置を具備し
    、上記温度検出手段及び温度調節手段の信号に対応して
    、トライアック等の双方向性スイッチング素子の導通を
    制御することによりヒータの通電を制御するに際し、通
    電当初上記時限装置を動作せしめることにより上記温度
    調節手段に無関係に設定温度を一定に固定せしめるとと
    もにその期間中はトライアック等の双方向性スイッチン
    グ素子の導通を双方向とした温度制御装置に於て、上記
    時限装置の動作解除後はトライアック等の双方向性スイ
    ッチング素子の導通を一方向とするとともに温度調節手
    段による設定温度を保持する手段を具備してなる温度制
    御装置。
JP57067845A 1982-04-21 1982-04-21 温度制御装置 Pending JPS58184616A (ja)

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JP57067845A JPS58184616A (ja) 1982-04-21 1982-04-21 温度制御装置

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JP57067845A JPS58184616A (ja) 1982-04-21 1982-04-21 温度制御装置

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JPS58184616A true JPS58184616A (ja) 1983-10-28

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JP57067845A Pending JPS58184616A (ja) 1982-04-21 1982-04-21 温度制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6478309A (en) * 1987-09-18 1989-03-23 Sanyo Electric Co Temperature controller for electrical heating apparatus
CN108958323A (zh) * 2018-07-27 2018-12-07 苏州嘉迈德电子科技有限公司 一种恒温电路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50158793A (ja) * 1974-06-13 1975-12-22

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