JPS5824806B2 - オンドセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＳＣＲ等サイリスクを利用して負荷への通電量
を制御することによって温度制御する装置に係り、特に
雑音発生のない温度制御装置に関するものである。

例えば電気毛布の温度制御は、従来温度検知部分のイン
ピーダンス変化によってＳＣＲの導通位相角を制御する
位相制御方式が多く使用されている。

しかし、位相制御方式の交流電圧をある位相角で急激に
オンするものであるからヒータ等の負荷に流れる電流波
形はパルス性の強いものとなり、多くの強い雑音を発生
する。

これらを防止又は軽減するためコンデンサ、チョークコ
イル等によりなるフィルター回路を設けているが、完全
に妨ぐことは不可能であるばかりでなく電力損失も大き
Ｇ１ｏ本発明は従来装置の以上の問題点を解決すること
を目的とし、ＳＣＲ等のサイリスクをゼロ電圧制御方式
δこよって制御する温度制御装置を提供するものである
。

以下に、本発明の温度制御装置を電気毛布の温度制御に
実施した場合の例を挙げて説明する。

第１図は本発明装置の一実施例の回路図を示し、第２図
は第１図の各部分の動作を説明するタイムチャートを示
す。

第１図において１，１′は交流電源端子を示し、この前
段には電源スィッチ、その他が接続されているが、これ
らは省略している。

２はヒユースミ ３，５は整流および逆流防止用ダイオ
ード、４は５ＣＲ１６はＳＣＲの保持電流を発生させる
充電コンデンサ、７はコンデンサ６の負荷抵抗、８は温
度制御用の可変抵抗器、９は上限温度設定用抵抗、１１
け主ヒータ線１０上に抵抗温度係数が負の感熱層１２を
介して巻回配設された信号線で、電気毛布に埋込まれて
発熱線１３として使用される。

上記感熱層１２は例えばポリアミド樹脂等の有機材質又
はガラス繊維やサーミスタ等の無機材質よりなり、温度
上昇とともに容量値を増大させ、即ちインピーダンスを
低下させて信号線１０と主ヒータ線１１間の漏洩電流を
増大させる。

１４はネオンランプよりなるトリガ゛用パルス素子、１
５はゲート負荷抵抗である。

今、生ヒータ１１の温度が低く、感熱層１２のインピー
ダンスが高いとき、端子１，１′間に第２図ａに示すよ
うな交流電源が印加されると、ネオンランプ１４は放電
開始電圧に達したとき、第２図すにネオンランプ１４の
両端電圧波形を示すように各サイクルの正、負の電圧で
放電する。

５ＣＲ４の順方向電流Ｉｆが流れようとするときネオン
ランプ１４が放電してもこの放電による電流はダイオー
ド５、主ヒータ１０、端子１勿順に流れ、ゲート電流が
供給されないので、５ＣＲ４はオンにならない。

このとき、コンデンサ６はダイオード３、抵抗７を通じ
正の方向に充電される。

次の負の半サイクルの場合、５ＣＲ４に逆方向に電圧が
印加され、またダイオード３及び５にも逆方向に電圧が
印加されるので、この経路に電流が流れない。

しかし、５ＣＲ４にはさきほどの正の半サイクルでコン
デンサ６に充電された電荷が抵抗７、主ヒータ１０を介
して順方向に印加されている。

ここでネオンランプ１４が負の半サイクルで端子１／抵
抗１５．５ＣＲ４のゲートカソード間、ネオンランプ１
４、信号線１１、抵抗９、可変抵抗器８、ヒユーズ２、
端子１の順に流れるゲート電流Ｉｇが供給されるととも
にコンデンサ６より順方向電圧が印加されるから、５Ｃ
Ｒ４はオンになりコンデンサ６の電荷は抵抗？、５ＣＲ
４、ダイオード５、主ヒータ１０を通じて放電する。

コンデンサ６、及び抵抗７の充放電による両端電圧変化
の様子を第２図ｃ、、ｄに示す。

抵抗７の値を適蟲に選定すると、この負の半サイクルか
ら次の半サイクルにまで放電状態を維持することが出来
る。

一般にＳＣＲ等のサイリスクはそのオン状態を維持する
ためには一定以上の電流を流し続ければよいのであるが
、この電流は小さく数ミリアンペアから数１０ミリアン
ペアの値である。

この様な値の保持電流を流すために第１図での回路で実
験したとき、コンデンサ６に１０マイクロフアラツド、
抵抗７に３００オームのものが使用された。

以上のようにコンデンサ６から保持電流Ｉｃが供給され
る結果、次の正の半サイクルのときもＳＣＲはオンにな
り、負荷即ち主ヒ゛−タ線１０に電流が流れ発熱する。

負荷の主ヒータ線１０の両端に現われる電圧を第２図ｅ
に示す。

電源電流が５ＣＲ４に対し正の時はコンデンサ６には常
に充電され負の電流の時は充電されない。

これはダイオード３の整流の働きによるもので、コンデ
ンサ６には第１図の様に正・負の極性どう゛り充電され
続ける。

そして５ＣＲ４に対し負の電流の時ゲート電流Ｉｇによ
りコンデンサ６が放電する。

次にヒータ温度が上昇して信号線１１と主ヒータ線１０
の間のサーミスタ１２の漏洩電流が増大し或いは可変抵
抗器８の調整により、ネオンランプ１４の両端には電圧
が減少し放電電圧以下になるとネオンランプ１４の放電
は行われず、交流電源と相似の波形が得られ、５ＣＲ４
のゲート電流Ｉｇがなくなるから、５ＣＲ４はオンにな
ることがない。

電源電流がＳＣＲに対し正になってもＳＣＲはオンしな
い。

一方コンデンサ６にはダイオード３、抵抗７を通し充電
される。

次の負サイクル（第２図口で示す）でもゲート電流Ｉｇ
は流れず５ＣＲ４はオンにならないから、コンデンサ６
に前のサイクルで充電された電荷は放電しない。

そして次の正のサイクル休）でＳ ＣＲ，４がオンであ
るから、再び充電されるが、この時はすでに充電が飽和
しておりほぼ電源電圧の最大点に達している。

以後のサイクルでも５ＣＲ４はオンを続けるから、負荷
である主ヒータ１０に電流は流れない。

こうして、感熱層１２の温度に応じて、５ＣＲ４がオン
・オフして電気毛布は可変抵抗器８でセットした温度に
調整される。

又、本発明を電気こたつの温度制御装置に実施した例と
して、第３図を挙げることができる。

この図において、２１は電気こたつのヒータ、２２はこ
たつの温度を検知してその抵抗を正の係数で変化させる
サーミスタ、２３はコンデンサ、２４は一定電圧以上の
電圧が印加されたときオンになる双方向性特性を持つダ
イアックである。

その他の部分は第１図の回路部分と同じであるので同一
符号を付して説明を省略する。

この第３図の回路は上記の第１図の回路とほぼ同様に動
作して温度制御が行われる。

本発明の温度制御装置によれば、半サイクルごとにサイ
クリスタをオン又はオフして制御するゼロ電圧制御方式
であるから、従来の位相制御方式のように負荷電圧は急
激な立上り部分がなく、高周波成分が少なく、この結果
雑音はほとんど発生せずラジオ、テレビ等に悪影響を与
えることがない。

なお、本発明の制御回路においてゲート回路や、ＳＣＲ
の保持電流が供給する回路では電圧は急激な変化をする
が、これらの回路の電流が少なく、はとんど無視出来る
ものであり、他に悪影響は与えない。

また本回路では温度検出部が動作した次のサイクルで直
ちに５ＣＲ４のオン・オフを行うので、制御の応答性が
迅速にて良好であり、温度制御がきめこまかに正確に行
うこきができ、所定温度へのセットを迅速且つ正確に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の温度制御装置の実施例を示す電気回路
図、第２図は同上の各部分の動作を説明するタイムチャ
ートを示し、第３図は本発明の他の実施例の電気回路図
である。 ４はＳＣＲ，６はコンデンサ、７は抵抗、１０は主ヒー
タ線、１１は信号線、１２は感温層、１４はネオンラン
プ、２１はヒータ、２２はサーミスタ、２４はダイアッ
クである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負荷への通電量を制御するサイリスタと、温度検知
   部分のインピーダンスによって交流電源の各サイクルご
   とに供給される上記サイリスタのゲート電流を制御する
   ゲート回路と、上記サイリスクの導電極性の半サイクル
   におけるオン・オフのいずれの状態においても充電され
   るコンデンサと、このコンデンサの充電電荷で上記サイ
   リスクのオン状態を保つ保持電流を供給する上記コンデ
   ンサの放電回路とからなることを特徴とする温度制御装
   置。