JPS58219620A

JPS58219620A - 温度制御装置

Info

Publication number: JPS58219620A
Application number: JP57102484A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ikehara; 池原　隆志
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1983-12-21

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】本発明は速熱性を向上させた温度制御装置に関するもの
である。

従来の位相制御方式による温度制御装置に於ては、温度
上昇につれてスイッチング素子の導通角が次第に減少す
る為に温度の上昇が遅い（速熱性に欠ける）という欠点
があった。

本発明は自己保持手段を動作せしめるごとにより、ある
一定温度（設定温度に関係なく）まで１００％の導通角
でスイッチング素子を導通せしめ、一定温度に到達後は
自動的に、設定温度と対応した導通角でスイッチング素
子を導通せしめる。

従って１ある一定温度までは１００％の導通角（電力）
でヒータは通電される為、導通角が減少する欠点が無く
なり温度上昇が早くなる。

以下本発明の湿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、ｌは交流電源、２は負荷（ヒータ）、３
はトライアック等のスイッチング素子（以下トライアッ
クで説明する）である。４は余波整流ブリッジ、５はツ
ェナーダイオード（定電圧ダイオード）、６はダイオー
ド、７はコンデンサ、８乃至１ｏは抵抗、１１はｎｐｎ
　）ラング７り・１２はダイオード、１３乃至１６は抵
抗、１７はＪｌｌ）１１）ランジスタ、１８乃至】９は
抵抗、２゜はコンデンサ、２１乃至２２は抵抗、２３は
温度設定用ボリウム（す変抵抗器）、２４乃至２５は抵
抗、２６乃至２７はｎｐｎ　）ランジスタ、２８乃至２
９は抵抗、３０はサーミスタ等の感熱素子（以下サーミ
スタで説明）、３１は抵抗、３２乃至３３はｎｐｎ　）
ランジ呂夕、３４乃至３６は抵抗、３７はｐｎｐ　）ラ
ンジスタ、３８乃至３９は抵抗、４０はブツシュオンス
イッチ（ブツシュした時にのみ閉成し、離せば開成とな
るスイッチ）、４１はｎｐＨ）ランジスタ、４２は抵抗
、４３乃至４４はダイオード、４５乃至４６は抵抗、４
７はダイオード、４８は抵抗、４９はｎｐｎ　）ランジ
スタ、５０は抵抗、５１はｎｐｎ’）ランジスタ、５２
はダイオード、５３はリレー、５４はｐｎｐトランジス
タ、５５は抵抗、５６はコンデンサ、５７は抵抗、５８
はダイオード、５９は抵抗、６０乃至６目まｎｐｎ　）
ランジスタ、６２はダイオード、６３はパルストランス
、６４はダイオードである。

骨、−シ、て、交流電源ｌにヒータ２及びトライアラ原
生回路に全波整流ブリッジ４が接続され、該全波整流ブ
リッジ４の出力にはツェナーダイオミド５が接続されて
いる。該ツェナーダイオード５の両端にダイオード６を
介してコンデンサ７が接続され直流電源をなしている。

また該ツェナーダイオード５０両端に抵抗８，９が接続
され、該抵抗８．９の接続端はトランジスタ１１のベー
スに、該トランジスタ１１は抵抗１ｏを介して直流電源
に接続されている。そして該トランジスタ１１のコレク
タと抵抗１０の接続端は抵抗１３を介してトランジスタ
６１のベースに接続されている。また上記直流電源に抵
抗１４，１５．１６が接続され、抵抗１５．１６の接続
端はトランジスタ１７のベースに接続されている。該抵
抗１４．Ｉｔｓの接続端はダ＃−Ｆ１２を介してトラン
ジスタ１１のコレクタに短絡されている。そして上記ト
ランジスタ１７は低抵抗１８を介して、直流電源に接続
された抵抗１９．コンデンサ２ｏのうちコンデンサ２゜
の両端に接続されている。また抵抗１９とコンデンサ２
０の接続端は抵抗２１を介してトランジスタ２６のベー
スに接続されている。該トランジスタ？６のべ了スと直
流電源の低側間に抵抗２２゜ボリウム２３が接続され、
該トランジスタ２６のコレクタは抵抗２５を介して直流
電源の高側に、エミッタはトランジスタ２７のエミッタ
と短絡されて抵抗２８を介して直流電源の低側に接続さ
れている。該トランジスタ２７のコレクタは直流・□′
電源の高側に接続され、またベースは、直流電源に接続
されたサーミスタ３０．抵抗２９の接続端に接続されて
いる。上記トランジスタ２６のコレクタは第１の差動ア
ンプの出力として抵抗２４を介してトランジスタ５４の
ベースに接続されている。

またサーミスタ３０．抵抗２９の接続端はトランジスタ
３２のベースに接続され、該トランジスタ３２のコレク
タは抵抗３１を介して直流電源の高側に、エミッタはト
ランジスタ３３のエミッタと短絡されて抵抗８４を介し
て直流電源の低側に接続され、該トランジスタ３３のコ
レクタは直流電源の高側に接続されている。また上記ト
ランジスタ３２のコレクタは第２の差動アンプの出力と
してトランジスタ３７のベースに接続され、該トランジ
スタ３７は抵抗３８を介して直流電源に接続されている
。トランジスタ４１は抵抗４２を介して直流電源に接続
され、該トランジスタ４１のベースはブツシュオンスイ
ッチ４０．抵抗３９を介して直流電源の高側に接続され
ている。また上記トランジスタ４１．＋７）コレクタは
抵抗４６．ダイオード４７を介してＦランジスタ４９の
ベースに接続され、該トランジスタ４９は抵抗４８を介
して直流電源に接続されている。そして、トランジスタ
４９のコレクタはダイオード４３を介してトランジスタ
４１のベースに、トランジスタ３７のコレクタはダイオ
ード４４．抵抗４５を介してトランジスタ４９のべ４ス
に夫々接続され、また該トランジスタ４９のコレクタは
抵抗５０を介してトランジスタ５１のベース接続され、
該トランジスタ５１はリレー５３のコイルを介して直流
電源に接続されている。該リレー５３のコイルにダイオ
ード５２が逆並列に接続されている。また前述のトラン
ジスタ５４のエミッタは直流電源の高側にコレクタは抵
抗５５，５７、コンデンサ５６よりなる微分回路に入力
されている。該抵抗５７にダイオード５８が逆並列に接
続され、該微分回路の、出力は抵抗５９を介してトラン
ジスタ６０のベースに接続されている。そしてトランジ
スタ６０．６１はリレー５３の接点を介して並列に接続
され、パルストラン蕗６３の一次側巻線を介して直流電
源に接続されている。また、該パルストランス６３の一
次巻線の両端にダイオード６２が逆並列に接続され、該
パルストランス６３の二次巻線はダイオード６４を介し
てトライアックのゲート（Ｇ）−（Ｔ１）端子に接続さ
れている。

第２図に於て、イはトランジスタ１１のベースに印加さ
れる全波整流及びクリップされた信号波形、口はトラン
ジスタ１１のコレクタ信号波形１ハはコンデンサ２０の
電位、二は自己保持手段の出力即ちトランジスタ４９の
コレクタ信号波形、ホは微分回路の出力信号、へはトラ
イアック３のゲート信ｙ終が−トはトライアック３の導
通波形（ヒータ２の通電波形）、チは交流電源波形、（
３）は自己保持手段の動作時、の）は自己保持手段の動
、。

作解除時である。

第３図は温度特性図でθ０は設定温度、θは自己保持手
段の解除温度である。

以上構成の温度制御装置に於て、その動作態様を説明す
る。

先ず通電初期、ブツシュオンスイッチ４０　％Ｎ（閉成
）すると、抵抗３９．ブツシュオンスイッチ４０を介し
てトランジスタ４１にベース電流が流れる為トランジス
タ４１はＯＮする。するとトランジスタ４９のベース電
流はトランジスタ４１によってバイパスされる為トラン
ジスタ４９はＯＦＦとなる。するとトランジスタ４９の
コレクタ電位は高レベルとなり、ダイオード４３を介し
てトランジスタ４１にベース電流を供給し続けるのでト
ランジスタ４１のＯＮ、トランジスタ４９のＯＦＦ状態
は持続される（このときはブツシュオンスイッチ４０は
開成されている）。従ってトランジｉｉ４４９のコレク
タ電位は高レベル（第２図人口）の為トランジスタ５１
にも抵抗５０を介してベース電流が流れトランジスタ５
１はＯＮする（自己保持手段が動作）為、リレー５３は
励磁され接点はＮＯ（ノーマルオープン）に閉成される
。そしてこのときトランジスタ６１のベースには交流電
源のゼロクロス時に同期したパルス信号が印加されてい
る。即ち、トランジスタ１１のベースには第２図イの如
く（全波整流後クリップされた）信号が印加されるので
トランジスタ１１は交流電源のゼロクロス時（略０，７
ボルト以下で）にＯＦＦとなる。従ってトランジスタ１
１のコレクタには第２図口の如くパルス信号が交流電源
ｌのゼロクロス時に同期して導出され、該パルス信号が
抵抗１３を介してトランジスタ６１のベースに印加され
、パルストランス６３にも上記パルス信号が第２図（４
）への如く誘起され、トライアック３のゲート信号とし
て印加されるのでトライアック３は第２図（５）トの如
く１００％の導通角で導通し、ヒータ２は１００％の電
力を消費する為温度は急上昇する。ＭＬ、Ｘ、温度（θ
）（第３図）（これは抵抗８５．３６，２９、サーミス
タ３０の抵抗ブリッジによって決定される）に達すると
上記抵抗ブリッジのうち、トランジスタ３２のベース電
位の方がトランジスタ３３のベース電位よりも高レベル
となり、（サーミスタ３０の抵抗値が減少していて）ト
ランジスタ計２がＯＮ）ランジスタ３３がＯＦＦとなる
。するとトランジスタ３２のコレクタ電位は低レベルと
なりトランジスタ３７のベース電流は流れる。従ってト
ランジスタ３７はＯＮする為ダイオード４４．抵抗４５
を介してトランジスタ４９にベース電流が印加される（
自己保持手段に解除信号が印加される）。するとトラン
ジスタ４９はＯＮする為トランジスタ４１のベース信号
はバイパスされるのでトランジスタ４１はＯＦＦとなる
（自己保持手段は解除された）。従ってトランジスタ５
１のベース電流もバイパスされＯＦＦとなる為リレー５
３は励磁されずに接点ＮＱは開成（ＮＣは閉成）となる
。従ってトランジスタ６１は導通せずパルストランス６
３には交流電源のゼロ姶ミ只ス時に廻期したパルス信号
は導出されない。

そしてボリウム２３によって設定された設定温度（θ０
）（第３図）になるとその温度に対応したへ。

（第２図（Ｂ）ハ）となってトランジスタ２７のベース
に印加される。そしてコンデンサ２０による鋸歯状信号
（第２図ＣＢ）ハ）が即ちトランジスタ２６のベースを
位がトランジスタ２７のベース電位よりも高くなった時
点でトランジスタ２６が導通し、トランジスタ２６のコ
レクタ電位は低レベルとなり抵抗２４を介してトランジ
スタ５４のベース電流は流れる。そしてトランジスタ５
４がＯＮした時点で微分回路は第２図の）ホの如く微分
信号を導出し、抵抗５９を介してトランジスタ６０のベ
ースに印加されるのでトランジスタ６ｏはその時点で導
通（パルス状に）するので、パルストランス６３にもそ
の時点で第２図（ロ）への如くパルス信号が誘起され、
トライアック３にゲート信号として印加されるので、ト
ライアック３もその時点（導□“、通電α）で導通を開始する（第２図（Ｂ）　）　）。そ
してこの状態で設定温度（θ０）を保持する。そしてこ
の、自己保持手段は設定温度保持中にも動作をせしめる
ことは可能（第３図）である。

以上説明の如く、本発明に依れば任意の温度（のまで設
定温度に関係なくヒータに１００％の電力を印加して速
熱性を持たせ、その後自動的に設定温度（θ０）に切り
替るとともに、その設定温度に対応した電力でヒータは
通電される為均一加熱がなされる。従って非常に有益な
（速熱性の高い）位相制御方式による温度制御装置が提
供できる。

【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図の主要各部の信号波形図、第３図は温
度特性図である。図面中、３はスイッチング素子を示す。

Claims

【特許請求の範囲】Ｉ　温度検出手段、湿度設定手段、自己保持手段。自己保持解除手段及び半導体スイッチング素子を有し、
該温度検出手段及び温度設定手段の信号に対応して上記
半導体スイッチング素子の導通角を決定する位相制御方
式の温度制御装置に於て・上記自己保持手段の自己保持
動作により上記半導体スイッチング素子の導通を１００
％とするとともに上記自己保持手段の自己保持動作を解
除して上記半導体スイッチング素子の導通を位相制御方
式に制御する制御手段を具備してなることを特徴とする
温度制御装置。