JPS58195214A - 温度制御装置 - Google Patents

温度制御装置

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Publication number
JPS58195214A
JPS58195214A JP57075976A JP7597682A JPS58195214A JP S58195214 A JPS58195214 A JP S58195214A JP 57075976 A JP57075976 A JP 57075976A JP 7597682 A JP7597682 A JP 7597682A JP S58195214 A JPS58195214 A JP S58195214A
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JP
Japan
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temperature
output
control
comparator
gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP57075976A
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English (en)
Inventor
Arata Umeda
梅田 新
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPS58195214A publication Critical patent/JPS58195214A/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 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】 本発明は複写砿の定着装置等に応用され得る温fill
制御装置に係り、譬に温度を立ち上がり時のオーバシュ
ート及び設定温度到達後の温度リップルを少な(するた
めに設定温直下方に制御点温度を設けた温度制御装置に
関するものである。
との橿温度制#装置の温度制御特性を第1−に基づき説
明するう尚第1図においてtは制御対象の一度、r、は
設定温度、T1  は制御点温度、Vはヒータへの通電
電圧である。
鑞源役人と共にヒータには温度の立ち上がりを早くする
ために全過電される駅であるが、一方温度立ち上がり時
のオーバシュート及び設定温度到達後の温度リップル(
実−で示す)を少なくするために、Ii&が設定−直T
、以下の制御点一度T1に4Lだ時、別系統でヒニタを
オン・オフさせるようにしである。その結果tは破線の
如(制御されるのである。。
しかしながら、このように制御点温jltT14I:設
けて、この点から、−足周期で、ヒータへの通1をオン
のオフさせるよ5Kしても、オン・オフ開始点、即ち制
御点a度が一定であるとすると、第2図のようにスター
、ト点の温度が高い場合は、オン・オフの開始点から、
だらだらと上昇してしまい、その結果、安定までの時間
が艮くなってしまうことになる。
本発明は、この様に、ヒータへの電源投入時)?!1l
Jill対象温度がそれぞれ異なる場合があることを配
慮し、いかなる一度の場合であっても、一度の立ち上が
りが早く、しかもオーバーシュート、リップルの少ない
温度制御装置を提供することを目的とするものである。
そしてそのために、電源投入時の制御対象近傍の温度に
応じて、制御点温度を変えるよえ制御するように、本発
明を構成したものであ、る。
以下本発明の実施例を図示に基づき説明する。
第3図は、本発明の温度制御装置に係る制御ブロック図
である。
図において1は温度検出素子、2はオン・オフ制御器、
3はパワーオン時パルス発生器、4は記憶回路、5はプ
ログラムタイマー、6はパルス発生器、7はアンド回路
、8はスイッチング素子、9はヒータである。温度検出
素子IKより、制御対象の初期温度が検出されると、f
IL源投入時のパワーオン時パルス発生器3出iKより
、記憶回路□、。
4においてこの検出温度に基づく前記制御点温度T、 
 を記憶する。そしてこの信号により、プログラムタイ
マー5の時間を決定し7、とのグログラムタイマー5の
作動により、パルス発生器6の信号がアンド回路7に入
力するようKなっている。即ち制御点温[T1  にな
ったところでアンド回路7にパルス発生器6から「H」
レベル出力が出されるのである。オン・オフ制御42は
前記設定温度T になるまで出力するように設定されて
いるの・ で、結局、温FILT1  からT、まで、オン・オフ
制御されるのである。温度T、  K到遍以痺は、)く
ルス発生器6からは出力が継続していることに鑑み、オ
ン・オフ制御器20オン・オフに基ツキ、設定温viL
T、に制御されるのである。
本発明は、基本的には以上の通り、オン・オフ制御と時
分割制御とを合わせてヒータ制御するようにしたもので
ある。
第4図は具体的な回路の一実施例である。
図において、T Hは温度検出素子1であるサーlxp
、C1〜C1はコンパレータである。A1〜A。
はアンドゲートで1.、、籍にA1  はアンド回路7
に相当する。■1〜■、はインバータ、0.〜O1はオ
ア   叛ゲート、F1〜F4  はフリップフロップ
、SW1〜SW3 はスイッチ、R1〜R1は可変抵抗
である。
スイッチング索子8は5SR(ソリツ、トステートリレ
ー)で構成されている。10は、ヒータ9に直列接続さ
れたwt#、11はドライバである。またノ々ワーオン
時パルス発生器3の出力はインバータ14  に加えら
れるようになっており、さらにインバータ■ にはフリ
ップフロップF〜F のリセ6           
                  1    sッ
ト用パルスがパワーオン時に加えられるようになってい
る1、また12は単安定マルチバイブレータ(シグネテ
イクス社タイマー555)、13は同様の無安定マルチ
バイブレータである。
この回路についてさらに述べると、コンパレータC1の
十端子には、サーミスタTHと抵抗とのブリッジ回路か
らの電圧信号が入力され、その出力をアンドゲート^1
のA入力に入れ、この人1の出力でドライバ11を駆動
するっそしてこれによって5SR8を作動させ、ヒニタ
9をオン・オフさせるのである。この部分が前記オン・
オフ副#器2に相当する。SSRにはゼロボルトスイッ
チ/ゲタイブを使用すれば電波障害の開繊もない。
またブリッジ回路からの電圧信号はコンパレータC8、
C3、C4の一端子にも入力され、電源投入時のサーミ
スタT)Iの電圧値に応じてフリップフロッグF1〜F
、をセットするようにし、電源投入時の温度を記憶する
ようにしている。フリップフロッグの出力状態により、
スイッチSWI、 SW2、SW3のアナログスイッチ
がオンする。そして単安定マルチバイブレータ12の時
定数なスイッチSWI、SW2. SW3の状i1によ
り変えられるよう構成している。この本安定マルチバイ
ブレータ12の出力により、微分回路14とオアゲート
O3を介して、フリップフロップF4  をセットする
ようにし、フリップフロッグF4の出力ζがrLJレベ
ルになると、オアゲート01  の出力には無安定マル
チバイブレータ13の出力が出てきて、それがアンドゲ
ートA、のB入力に入るものである。
次に第5図以下のタイ建ングチャートに基づきさらに動
作の詳細説明を行う。
第5図においC(第6図、第7図、第8図も同様)、t
は温度波形、T、は設定温度、T、−1(第6図ではT
1−2、以下同様)は初期温度t、により変化する制御
点温度である。そして(りはコンパレータC4の判定温
度、(りはコンパレータC1の判定温度、(りはコンパ
レータCカメ判定温度、(りはコンパレータC1の出力
、(1)はコンパレータC2の出力、(りをエコンパレ
ータC3の出力、(りはコンパレータC4の出力、(1
)はインバーター4  の出力、(9)はインバータ■
、の出力、(1・)はアンドゲートA。
の、出力、(+lはアンドゲートA、のA入力(インバ
ータ■1  の出力) 、(H)はアンドゲートA、の
A人力、(Is)はアンドゲートA4  のA入力、(
I4)はフリップフロップド、のQ出力、(1りはフリ
ップフロップF1  のQ出力、(1りはフリップフロ
ップに、のQ出力、(I+)&家アンドゲートA1  
のA入力、(l@)はアンドゲートA、  のB入力、
0→はアンドゲートA、のC入力、 (u)は単安定マ
ルチバイブレータ12の端子3の出力、(2りは7リツ
グフー、ツブF4  の4出力、(zl)は無安定マル
チバイブレータ13の端子3の出力である。そして(友
3)はアンドゲートA、の出力、即ちヒータオンタイミ
ングである。
第5図は、t がコンパレータC3の判定温度・ 以下の場合である。この場合、電源10が投入されると
、コンパレータC1の十端子(?−ミスタ貴)は一端子
(基準)よりも為電圧であるから、出力はrHJレベル
となる。一方インバーター、からtl  幅のパルスが
発生する。また同じくインバーター、からtl  幅の
パルスが発生する。従ってアンドゲートAKより、電源
投入時より1、−1.。
時間遅れてパルスが発生する。11−1.時間の関には
7リツグ7QツブF、〜F、を先ずリセットする。
そしてアンドゲートA、からのパルスによす、アントゲ
−) A、、 A、、 A4 のA入力の状態をフリッ
プフロップF、〜F、が記憶する。この場合、コンパレ
ータC2の一端子@(サーミスターIm)は一端子(基
準)よりも高電圧であるから、出力はr LJレベルで
あり、ランパレータC,、C4も同様である。従ってア
ンドゲートA、のA入力はrHJレベルであるが、スン
ドゲー) A、、A、  のA入力はrLJレベルであ
゛るから、フリップフロップF1のQのみからrHJレ
ベル出力が出る。するとス   λイツチswt  b
=オンとなる。ヒータ9はコンパレータC3の出力が「
H」レベルであるからすンとなっている。
そしてd度が上がり、コンパレータC1の出力がrHJ
になると、インバータ11  の出力はrLJに落ち、
これにより立ち下がり検知の微分l路15を介し、さら
にアンドゲートA、  を介して単安定マルチバイブレ
ータ12のトリガ端子「2」kパルスが人力する。する
と単安定マルチバイブレータ12はR8と01  で決
定される時定数でタイマースタートする。スタート開始
で出力「3」はrHJとなり、ある時間後rLJとなる
。rLJとなると、微分l路14により、この立ち下が
りを検知し、パルスが7リツプフロツプF4  のS入
力に入る。するとQ出力は「L」となる。この状態で無
安定マルチバイブレータ13の出力がアンドゲートA、
の8人力に入ることになり、この時点から時分−を開始
することになる。尚無安定マルチバイブレータは電源投
入と同時に作動し始めるものである4、この電圧するこ
とにより、初期温度がコンパレータC1の判定温度以下
の場合はに1とC1Kよる時定数で決まる時間から時分
割を開始することができる。いいかえると、初期温度が
コンパレータC8の判定11度以下の場合は制御温[T
、−1に達した時点からオン・オフ制御されるというこ
とになるうここでいう制一温度T、−1は、前述した如
く、オーバーシュート、及びリツナル分を、初lIi温
度との関係で最少限に抑えるように設定された値である
86図は、初期温度t、がコンパレータC3とコンパレ
ータC8の判定温度の中間の場合である。
この時は、m紀制御温度T、−1より高く設定しである
制御一度T、−2から、同様にオン・オフ制御が始まる
のであろう さらに第7図は、初期温度がコンパレータC6とコンパ
レータC1の判定温度の中間の場合であるが、この場合
、前記制御1度T、−2よりさらに高く設定した制a温
−T1−3より、時分割制御が始まるのである。この場
合は言うまでもなく、電源投入時にコンパレータC3が
rHJであるから、フリッグ7oノブF1  がセット
され、その結果スイツチSW3  がオンとなり、R8
と01  とで時定数が決まるのである。。
そして単安定マルチバイブレータ12のスタートはコン
パレータC1が判定温度以上でrHJとなった時点であ
る。
第8図は初期1縦がコンパレータC4の判定温度以上の
場合である。この場合は、記憶回#(フリップフロップ
F1〜F、がこれに当たる)とは無関係で、コンパレー
タC1がrLJとなった時点で7リツプフロツプF4 
 がセットされ、無安定マルチバイブレータ13の出力
がアンドゲートA1に加わる。従って時分割開始は設宇
温度T、に達した時となる。
尚ここで(りはコンパレータC4の判定温度、(りはコ
ンパレータC3の出力、(1)はオアゲート0゜の出力
、(りはフリップフロラ?F4  の4出力、(りは無
安定マルチバイブレータi3の出力端子「3」からの出
力、(1)はアントゲ=、)A1  からの出力である
本発明は以上述べた通り、制御対象近傍の初期7′7御
するようにしたから、常にオーバーシュート、及びリッ
プル分の少ない温度制御を行うことができるものである
【図面の簡単な説明】
第1図は本方式による温度制御の前提となる波形t#性
図、第2図は従来のこの檀装置による波形図、第3図は
本発明に係る制御ブロック図、硝4図は一実施例を示す
電気回路図、第5図〜1g8図は、初期温度が異なる場
合のそれぞれの%1lJ11特性図である。 1゛、・・・・・・設定温度、T1・・・・・・制御点
温度、8・・・・・・スイッチング手段、12・・・・
・・タイマー。 第6511 第71!1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 制御点一度まではヒータに全電力を投入し、制御点温度
    から設定温度まで、及び設定温度到達後はヒータをスイ
    ッチング手段ですン・オフ制御するものにおいて、電源
    投入時の制御対象近傍の温j[K応じて、時間が段階的
    に変化するタイマーの出力により、スイッチング手段の
    オン・オフ開始点を設定したことを特徴とする温度制御
    装置。
JP57075976A 1982-05-08 1982-05-08 温度制御装置 Pending JPS58195214A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60174916U (ja) * 1984-04-25 1985-11-20 松下電工株式会社 温度制御装置
US4690537A (en) * 1984-09-25 1987-09-01 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Lens Barrel
JPS63173106A (ja) * 1986-12-23 1988-07-16 ギヤーズ・ドウ・フランス 電気抵抗器を有する部材の温度を制御する方法

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