JPS5927324A - 温度制御回路 - Google Patents
温度制御回路Info
- Publication number
- JPS5927324A JPS5927324A JP13700482A JP13700482A JPS5927324A JP S5927324 A JPS5927324 A JP S5927324A JP 13700482 A JP13700482 A JP 13700482A JP 13700482 A JP13700482 A JP 13700482A JP S5927324 A JPS5927324 A JP S5927324A
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- JP
- Japan
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- circuit
- temperature
- scr
- heater
- detecting
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control 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
- G05D23/2401—Control 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
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は温度制御に係シ、特に交流商用電源でヒータを
加熱することによって高温を得る、成熱制御による＠度
制御回路に関するものである。
加熱することによって高温を得る、成熱制御による＠度
制御回路に関するものである。
商用交流ｄ源を用いた′成熱器具は暖房器具、ドライヤ
、アイロン、調理器具、電気ゴテ等広く用いられている
。その温度制御は一般にヒータの熱時定数が長いので開
閉器のオンかオフを制御する方法で充分であり、バイメ
タルが用いられる例が多い。しかし無接点化、制御精度
の向上化あるいは形状等の理由、もしくはオンオフ頻度
が高い場合等の諸条件により半導体スイッチング素子に
よる成子回路も広く用いられている。この場合、温度検
出用部品として代表的なものはサーミスタあるいは熱電
対であり、これを利用して制御対象の温度を電気量の変
化に変換して、基準電気信号と比較しオンオフ制御する
ものである。しかし商用交流電源に接続されたヒータと
温度検出用サーミスタあるいは熱電対との絶縁が必要で
あること、ならびに温度検出が最適になる位置への設置
が容易でないこと、またサーミスタの場合通常あまり高
温（数百度）での使用は適さないこと、一方熱電対の場
合は出力が小さく増幅する必要があり、さらに零接点補
償が必要である等の欠点があった。
、アイロン、調理器具、電気ゴテ等広く用いられている
。その温度制御は一般にヒータの熱時定数が長いので開
閉器のオンかオフを制御する方法で充分であり、バイメ
タルが用いられる例が多い。しかし無接点化、制御精度
の向上化あるいは形状等の理由、もしくはオンオフ頻度
が高い場合等の諸条件により半導体スイッチング素子に
よる成子回路も広く用いられている。この場合、温度検
出用部品として代表的なものはサーミスタあるいは熱電
対であり、これを利用して制御対象の温度を電気量の変
化に変換して、基準電気信号と比較しオンオフ制御する
ものである。しかし商用交流電源に接続されたヒータと
温度検出用サーミスタあるいは熱電対との絶縁が必要で
あること、ならびに温度検出が最適になる位置への設置
が容易でないこと、またサーミスタの場合通常あまり高
温（数百度）での使用は適さないこと、一方熱電対の場
合は出力が小さく増幅する必要があり、さらに零接点補
償が必要である等の欠点があった。
本発明は上記のような温度検出用部品を不要にできる温
度制御回路を提供することを目的とするものである。一
般にヒータとして利用される金属の抵抗は温度によりそ
の抵抗値が変化するが、中でもタングステンを利用した
ヒータはその抵抗値の変化が大きく、高温になると常温
の数倍にも大きくなる。
度制御回路を提供することを目的とするものである。一
般にヒータとして利用される金属の抵抗は温度によりそ
の抵抗値が変化するが、中でもタングステンを利用した
ヒータはその抵抗値の変化が大きく、高温になると常温
の数倍にも大きくなる。
本発明はこのヒータの抵抗値変化を検出して温度制御を
行なうようにしたものであり、ヒータの抵抗値変動に依
存して変化する電流を検出することによってその電流の
大小に応じてそのヒータの稠度の大小として判断しオン
オフ制御を行ない温度制御をするものである。
行なうようにしたものであり、ヒータの抵抗値変動に依
存して変化する電流を検出することによってその電流の
大小に応じてそのヒータの稠度の大小として判断しオン
オフ制御を行ない温度制御をするものである。
以下図面にしたがってその実症例を詳細に説明する。第
１図は本発明の一実施例における構成を示すブロック図
である。図においてｌは商用交流電源、２は温度制御の
対象となるヒータ、３は半導体スイッチング素子である
ＳＣＲ，４は抵抗器、５は増幅回路、６は整流回路、７
は比較回路、８は可変抵抗器、９は抵抗器、１０は直流
′電源、１１は周期信号発生回路、１２はオア回路、１
３はゼロクロスパルス発生回路、１４はアンド回路、１
５は増幅回路である。向、ブロック図中の′電源配線は
省略しである。
１図は本発明の一実施例における構成を示すブロック図
である。図においてｌは商用交流電源、２は温度制御の
対象となるヒータ、３は半導体スイッチング素子である
ＳＣＲ，４は抵抗器、５は増幅回路、６は整流回路、７
は比較回路、８は可変抵抗器、９は抵抗器、１０は直流
′電源、１１は周期信号発生回路、１２はオア回路、１
３はゼロクロスパルス発生回路、１４はアンド回路、１
５は増幅回路である。向、ブロック図中の′電源配線は
省略しである。
次に回路動作の概略を説明する。商用交流電源ｌの電圧
はほぼ一定であるからヒータ２がある温度になって固有
の抵抗値になっていれば、その時の回路電流を測定して
温度を知ることができる。
はほぼ一定であるからヒータ２がある温度になって固有
の抵抗値になっていれば、その時の回路電流を測定して
温度を知ることができる。
そして回路電流を検出するために抵抗４を回路に直列接
続しておく。このとき抵抗４自体の発熱を小さくするた
めにこれを低抵抗値にしておく。従ってこの抵抗４の通
常での電圧降下は小さいが、その電圧降下ヒータ２の温
度変化により増減し、低温では大、高温では小となる。
続しておく。このとき抵抗４自体の発熱を小さくするた
めにこれを低抵抗値にしておく。従ってこの抵抗４の通
常での電圧降下は小さいが、その電圧降下ヒータ２の温
度変化により増減し、低温では大、高温では小となる。
すなわち、抵抗４の醒圧舜下が目標値より高ければヒー
タ２は目標温度より低温であり、この時はｓｃｇ３をオ
ンして加熱する必要があり。一方、低くなれはヒータは
目標温度をこえたのであるから、５ｃａ３をオフさせれ
ばよい。これはオンオフ制御回路であるからノイズ障害
のないゼロボルトトリガ方式を利用するのが適当であり
、実施例ではゼロクロスパルス発生回路１３、アンド回
路１４、増幅回路１５がゼロボルトトリガ回路を構成し
ている。抵抗４の電圧降下が小さくなるような抵抗値を
設定したのであるから、その電圧降下を利用できる値に
まで増幅回路５で増幅しなければならない。半波電圧波
形では利用しずらいので整流回路６で負荷電流と相関の
ある直流電圧に変換する。直流電源ｉｏの電圧を抵抗９
と可変抵抗８で分圧し目標温度となる基準電圧を設定し
てあり、これと変換電圧を比較する。しかしながら、５
ＣＲ３がオフしており、抵抗４の電圧降下が零の状態で
は温度がきわめて高い状態と等価になり、このままでは
５ＣＲ３は永久にオンしない。したがって周期信号発生
回路１１の出力信号によりあらかじめ設定した周期で、
少なくとも半サイクル以上の期間ＳＵｆも３をトリガす
る。８ＣＲ３がオンしたことにより流れる負荷電流が大
きければ抵抗４の電圧降下があらかじめ設定した基準電
圧と一致するまでＳｃｇ３をトリガしつづける。したが
って周期信号発生回路１１の出力信号の周期内で８０几
３のオフ期間、オフ期間の比率がヒータの温度を一定に
すぺ〈変化する。
タ２は目標温度より低温であり、この時はｓｃｇ３をオ
ンして加熱する必要があり。一方、低くなれはヒータは
目標温度をこえたのであるから、５ｃａ３をオフさせれ
ばよい。これはオンオフ制御回路であるからノイズ障害
のないゼロボルトトリガ方式を利用するのが適当であり
、実施例ではゼロクロスパルス発生回路１３、アンド回
路１４、増幅回路１５がゼロボルトトリガ回路を構成し
ている。抵抗４の電圧降下が小さくなるような抵抗値を
設定したのであるから、その電圧降下を利用できる値に
まで増幅回路５で増幅しなければならない。半波電圧波
形では利用しずらいので整流回路６で負荷電流と相関の
ある直流電圧に変換する。直流電源ｉｏの電圧を抵抗９
と可変抵抗８で分圧し目標温度となる基準電圧を設定し
てあり、これと変換電圧を比較する。しかしながら、５
ＣＲ３がオフしており、抵抗４の電圧降下が零の状態で
は温度がきわめて高い状態と等価になり、このままでは
５ＣＲ３は永久にオンしない。したがって周期信号発生
回路１１の出力信号によりあらかじめ設定した周期で、
少なくとも半サイクル以上の期間ＳＵｆも３をトリガす
る。８ＣＲ３がオンしたことにより流れる負荷電流が大
きければ抵抗４の電圧降下があらかじめ設定した基準電
圧と一致するまでＳｃｇ３をトリガしつづける。したが
って周期信号発生回路１１の出力信号の周期内で８０几
３のオフ期間、オフ期間の比率がヒータの温度を一定に
すぺ〈変化する。
以上説明したように本発明による温度制御回路は＠変質
化により抵抗値の増加するヒータと半導体スイッチング
素子と負荷電流を検出する抵抗とを直列接続し、あらか
じめ設定された周期で少なくとも半サイクル以上半導体
スイッチング素子をオンする手段（実施例第１図ではゼ
ロクロスパルス発生回路１３、アンド回路１４および増
幅回路１５からなるゼロボルトトリガ回路と、それを駆
動する周期信号発生回路１１とオア回路１２とのＡＮＩ
Ｊで５ＣＲ３をトリガするよう構成されている。）と、
半導体スイッチング素子オン後の負荷電流を検出し、そ
れがあらかじめ設定した基準値より少さくなるまで半導
体スイッチング素子を駆動する手段（実施例第１図では
負荷電流を抵抗器４と増幅回路５と整流回路６とで、比
較器７の一方の入力へ与えられた基準値と比較できるよ
う変換し、比較器７の出力をオア回路１２に入力する様
構成されている。）からなる点弧回路で、駆動するので
サーミスタや熱シ対のような＠度検出用部品を必要とせ
ず実用上の利点はきわめて大である。
化により抵抗値の増加するヒータと半導体スイッチング
素子と負荷電流を検出する抵抗とを直列接続し、あらか
じめ設定された周期で少なくとも半サイクル以上半導体
スイッチング素子をオンする手段（実施例第１図ではゼ
ロクロスパルス発生回路１３、アンド回路１４および増
幅回路１５からなるゼロボルトトリガ回路と、それを駆
動する周期信号発生回路１１とオア回路１２とのＡＮＩ
Ｊで５ＣＲ３をトリガするよう構成されている。）と、
半導体スイッチング素子オン後の負荷電流を検出し、そ
れがあらかじめ設定した基準値より少さくなるまで半導
体スイッチング素子を駆動する手段（実施例第１図では
負荷電流を抵抗器４と増幅回路５と整流回路６とで、比
較器７の一方の入力へ与えられた基準値と比較できるよ
う変換し、比較器７の出力をオア回路１２に入力する様
構成されている。）からなる点弧回路で、駆動するので
サーミスタや熱シ対のような＠度検出用部品を必要とせ
ず実用上の利点はきわめて大である。
第１図は本発明の一実施例による温度制御回路の構成を
示すブロック図である。 ｌ・・・・・・商用交流醒源、２・・・・・・・ヒータ
、３・・・・・・ＳＣ几、４Ｉ９・・・・・・抵抗、５
・・・・・・増幅回路、６・・・・・・整流回路、７・
・・・・・比較器、８・・・・・・可変抵抗、１０・・
・・・・直流電源、１１・・・・・・周期信号発生回路
、１２・・・・・・オア回路、１３・・・・・・ゼロク
ロスパルス発生口ｕ、ｌ ４°゛・・・・アンド回路、
１５・・・・・・増幅回路。
示すブロック図である。 ｌ・・・・・・商用交流醒源、２・・・・・・・ヒータ
、３・・・・・・ＳＣ几、４Ｉ９・・・・・・抵抗、５
・・・・・・増幅回路、６・・・・・・整流回路、７・
・・・・・比較器、８・・・・・・可変抵抗、１０・・
・・・・直流電源、１１・・・・・・周期信号発生回路
、１２・・・・・・オア回路、１３・・・・・・ゼロク
ロスパルス発生口ｕ、ｌ ４°゛・・・・アンド回路、
１５・・・・・・増幅回路。
Claims (1)
- 温度変動により抵抗値の変化するヒータと、半導体スイ
ッチング素子および抵抗器の直列回路とを電源に接続し
、該抵抗器の電圧降下として検出した電流値の変化に応
じて前記ヒータの温度を制御する手段を設けたことを特
徴とする温度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13700482A JPS5927324A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 温度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13700482A JPS5927324A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 温度制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5927324A true JPS5927324A (ja) | 1984-02-13 |
Family
ID=15188548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13700482A Pending JPS5927324A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 温度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927324A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193214A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Taiyo Denki Sangyo Kk | 温度制御回路 |
| JPS61193213A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Taiyo Denki Sangyo Kk | 温度制御回路 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP13700482A patent/JPS5927324A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193214A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Taiyo Denki Sangyo Kk | 温度制御回路 |
| JPS61193213A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Taiyo Denki Sangyo Kk | 温度制御回路 |
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