JPS6154176A - ヒ−タ断線検出回路 - Google Patents
ヒ−タ断線検出回路Info
- Publication number
- JPS6154176A JPS6154176A JP17634084A JP17634084A JPS6154176A JP S6154176 A JPS6154176 A JP S6154176A JP 17634084 A JP17634084 A JP 17634084A JP 17634084 A JP17634084 A JP 17634084A JP S6154176 A JPS6154176 A JP S6154176A
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- Japan
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- heater
- temperature
- resistance
- heating
- switch
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- Control Of Resistance Heating (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】
（技術分野）
本発明は電気カーペット等における発熱体のと−ク断線
検出回路に関する。
検出回路に関する。
（背景技術）
第２図は２系統のヒータ）（、、Ｈ，を有する面状発熱
体の構成を断面図で示したものであり、温度に対して負
のインピーダンス特性を有する有機半導体の如き温度変
化素子Ｔの一面にヒータＨ，，Ｈ，のヒータパターンが
プリント配線等により形成され、他面には温度検出電極
Ｓが形成されている。第３図は発熱体の一部を平ｍ図で
示したもので、２つのヒータＨ，，Ｈ，は互いのヒータ
パターン間で電流の行き来が生しないように並行して配
線されている。
体の構成を断面図で示したものであり、温度に対して負
のインピーダンス特性を有する有機半導体の如き温度変
化素子Ｔの一面にヒータＨ，，Ｈ，のヒータパターンが
プリント配線等により形成され、他面には温度検出電極
Ｓが形成されている。第３図は発熱体の一部を平ｍ図で
示したもので、２つのヒータＨ，，Ｈ，は互いのヒータ
パターン間で電流の行き来が生しないように並行して配
線されている。
しかして、ヒータＨ，，Ｈ，と温度検出電８ｉｉｓ間に
配設された温度変化素子Ｔのインピーダンスが発熱体の
温度に応じて変化するため、このインピーダンス変化か
ら温度検出信号を得、ａ度制御回路の動作により所望の
温度になるようにヒータへの通電が制御されるようにな
っている。また、ヒータＨ，，Ｈ２のいずれかを切替ス
インチ等により回路から切り離すことにより、発熱体の
全体容量を切り替えられるようになっている。
配設された温度変化素子Ｔのインピーダンスが発熱体の
温度に応じて変化するため、このインピーダンス変化か
ら温度検出信号を得、ａ度制御回路の動作により所望の
温度になるようにヒータへの通電が制御されるようにな
っている。また、ヒータＨ，，Ｈ２のいずれかを切替ス
インチ等により回路から切り離すことにより、発熱体の
全体容量を切り替えられるようになっている。
ところで、上記の如き発熱体の構成にあっては、２つの
ヒータＨ，，Ｈ２は温度変化素子Ｔを介して強電気結合
を生じており、通常の使用時にあっては前述のようにヒ
ータパターンが並行して配線されているため両ヒータ間
に電流が流れろことはないが、一方のヒータが断線する
と両ヒータパターン間の電位バランスが崩れ、両ヒータ
間に電流が流れて危険な状態になることがあった。
ヒータＨ，，Ｈ２は温度変化素子Ｔを介して強電気結合
を生じており、通常の使用時にあっては前述のようにヒ
ータパターンが並行して配線されているため両ヒータ間
に電流が流れろことはないが、一方のヒータが断線する
と両ヒータパターン間の電位バランスが崩れ、両ヒータ
間に電流が流れて危険な状態になることがあった。
すなわち、第４図はヒータＨ，の端子部ａで断線が起こ
った場合を示しているが、正常なヒータＨ２はアース点
から見て１００〜Ｏｖの分布をしている一方、断線した
ヒータＨ１は一律に１００ｖとなるため、隣接するヒー
タパターン間で電位差が生じ、この電位差に応じた電流
１が流れることになる。ここで、最も電流値の大きくな
る点は断線した端子部ａに近いヒータパターンの部分で
あり、そのため、その付近が座布団等により局部的に断
熱されているとその部分の温度が上昇し、温度上昇が負
のインピーダンス特性を有する温度変化素子Ｔのインピ
ーダンスを一層低下せしめ、これがなお−Ｆｉ電流を増
大させ、いわゆる熱暴走により危険な状態になる恐れが
あった。
った場合を示しているが、正常なヒータＨ２はアース点
から見て１００〜Ｏｖの分布をしている一方、断線した
ヒータＨ１は一律に１００ｖとなるため、隣接するヒー
タパターン間で電位差が生じ、この電位差に応じた電流
１が流れることになる。ここで、最も電流値の大きくな
る点は断線した端子部ａに近いヒータパターンの部分で
あり、そのため、その付近が座布団等により局部的に断
熱されているとその部分の温度が上昇し、温度上昇が負
のインピーダンス特性を有する温度変化素子Ｔのインピ
ーダンスを一層低下せしめ、これがなお−Ｆｉ電流を増
大させ、いわゆる熱暴走により危険な状態になる恐れが
あった。
また、上記の如き２系統のものに限られず、それ以上の
系統数のものにあっても同様の欠点があった。
系統数のものにあっても同様の欠点があった。
（発明の目的）
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、電力切替を行うべく２系統以上の七
−夕を有する発熱体を使用した暖房装置において、ヒー
タが断線した場合に速やかに通電を停止することのでき
ろ安全なヒータ断線検出回路を提供することにある。
的とするところは、電力切替を行うべく２系統以上の七
−夕を有する発熱体を使用した暖房装置において、ヒー
タが断線した場合に速やかに通電を停止することのでき
ろ安全なヒータ断線検出回路を提供することにある。
（発明の開示）
以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。
第１図は本発明のピーク断線検出回路を適用した暖房装
置の全体の構成を示したものである。
置の全体の構成を示したものである。
図において、Ｈｌ、Ｈ２は第２図および第３図で示した
発熱体のヒータであり、この例ではヒータＨ１を両切り
の切替スイッチｓｗ、、ｓｗ、により回路から分離可能
とし、ヒータＨ，，Ｈ，による大電力加熱とヒータＨ２
のみによる小電力加熱とを切り替えられるようにしてい
る。すなわち、ヒータＨ２はリレー接点「ｙｌ、ｒｙ２
およびメインスイッチｓｗ、 ４度ヒユーズＴＦを介し
て商用電源（人Ｃ１ｏｏｖ）に直接接続され、ヒータＨ
ユは両切りのスイッチ’ＩＪ、、ＳＷ２および微小抵抗
Ｒ１を介してヒータＨ２の両端に接続されている。ここ
で、微小抵抗Ｒ２は単独部品として構成するには困難を
伴うが、プリント基板箔抵抗やと−タパターンの一部を
用いたり、あるいは微小抵抗値を有するジャンパ抵抗を
使用量ることにより構成することができる。また、メイ
ンスイッチＳｗおよび温度ヒユーズＴＦを介して温度制
御回路１が商用電源と接続されている。
発熱体のヒータであり、この例ではヒータＨ１を両切り
の切替スイッチｓｗ、、ｓｗ、により回路から分離可能
とし、ヒータＨ，，Ｈ，による大電力加熱とヒータＨ２
のみによる小電力加熱とを切り替えられるようにしてい
る。すなわち、ヒータＨ２はリレー接点「ｙｌ、ｒｙ２
およびメインスイッチｓｗ、 ４度ヒユーズＴＦを介し
て商用電源（人Ｃ１ｏｏｖ）に直接接続され、ヒータＨ
ユは両切りのスイッチ’ＩＪ、、ＳＷ２および微小抵抗
Ｒ１を介してヒータＨ２の両端に接続されている。ここ
で、微小抵抗Ｒ２は単独部品として構成するには困難を
伴うが、プリント基板箔抵抗やと−タパターンの一部を
用いたり、あるいは微小抵抗値を有するジャンパ抵抗を
使用量ることにより構成することができる。また、メイ
ンスイッチＳｗおよび温度ヒユーズＴＦを介して温度制
御回路１が商用電源と接続されている。
次いで、微小抵抗Ｒ１の両端は抵抗Ｒ２，Ｒつを夫々介
してオペアンプＡ１の非反転入力端子２反転入力端子に
接続され、オペアンプＡ１の出力端子は抵抗Ｒ４を介し
て自己の反転入力端子に接続されると共に抵抗ＲＳを介
してトランジスタＱ１のペースに接続されている。また
、トランジスタＱ、のコレクタ・エミッタと並列にトラ
ンジスタＱ２のコレクタ・エミッタが接続され、エミッ
タはヒータＨ２とリレー接点ｒｙ２の接続点（回路アー
ス部）に接続され、トランジスタＱ２のベースは抵抗Ｒ
６を介して切替スイッチＳｗｌの他の固定接点に接続さ
れている。
してオペアンプＡ１の非反転入力端子２反転入力端子に
接続され、オペアンプＡ１の出力端子は抵抗Ｒ４を介し
て自己の反転入力端子に接続されると共に抵抗ＲＳを介
してトランジスタＱ１のペースに接続されている。また
、トランジスタＱ、のコレクタ・エミッタと並列にトラ
ンジスタＱ２のコレクタ・エミッタが接続され、エミッ
タはヒータＨ２とリレー接点ｒｙ２の接続点（回路アー
ス部）に接続され、トランジスタＱ２のベースは抵抗Ｒ
６を介して切替スイッチＳｗｌの他の固定接点に接続さ
れている。
一方、リレー接点ｒＶ（ｐ’Ｖ２のヒータ側端子間には
抵抗Ｒ，，Ｒ８，Ｒ，の直列回路と、前記の温度ヒユー
ズＴＦと熱的にカップリングされた発熱抵抗Ｒ４゜、サ
イリスタＳＣＲの直列回路とが接続され、サイリスタＳ
ＣＲのゲートは抵抗Ｒ，，ｐ、、の接続点に接続されて
おり、抵抗Ｒ，，Ｒ，の接続点はダイオードＤ２を介し
てトランジスタＱ、、 Ｑ２のコレクタに接続されてい
る。また、トランジスフＱ、、Ｑ２のベース・エミッタ
間には逆方向電圧が加わらないようにダイオードＤ、、
Ｄ、がベース側をカソードにして接続されている。
抵抗Ｒ，，Ｒ８，Ｒ，の直列回路と、前記の温度ヒユー
ズＴＦと熱的にカップリングされた発熱抵抗Ｒ４゜、サ
イリスタＳＣＲの直列回路とが接続され、サイリスタＳ
ＣＲのゲートは抵抗Ｒ，，ｐ、、の接続点に接続されて
おり、抵抗Ｒ，，Ｒ，の接続点はダイオードＤ２を介し
てトランジスタＱ、、 Ｑ２のコレクタに接続されてい
る。また、トランジスフＱ、、Ｑ２のベース・エミッタ
間には逆方向電圧が加わらないようにダイオードＤ、、
Ｄ、がベース側をカソードにして接続されている。
しかして、通常の温度制御にあっては、温度制御回路１
において発熱体の温度と設定温度とが比較され、発熱体
の温度が設定温度より低い場合は温度制御回路１の動作
によリリレー接点’ｙ１ ＃ ’ｙ２をオンしてヒータ
への通電を行い、逆に設定温度より高い時はリレー接点
’ＶｌＦ’Ｖ２をオフにして通電を停止する。そして、
これらの動作により発熱体は所望の温度に保たれること
になる。また、切替スイッチＳＷ、、 ＳＷ２の操作に
より周囲温度等に応じて′ｌ＠熱量を切り替えることが
可能である。
において発熱体の温度と設定温度とが比較され、発熱体
の温度が設定温度より低い場合は温度制御回路１の動作
によリリレー接点’ｙ１ ＃ ’ｙ２をオンしてヒータ
への通電を行い、逆に設定温度より高い時はリレー接点
’ＶｌＦ’Ｖ２をオフにして通電を停止する。そして、
これらの動作により発熱体は所望の温度に保たれること
になる。また、切替スイッチＳＷ、、 ＳＷ２の操作に
より周囲温度等に応じて′ｌ＠熱量を切り替えることが
可能である。
次にに〜夕の断線が起こった場合の動作について説明す
る。この場合、動作状態は次の３通りに分けて考えるこ
とができる。すなわち、■切替スイッチＳＷ、、Ｓ１２
がオン（大電力加熱時）で七−夕は正常 ■切替スイッチ５Ｎ、、５Ｍ、がオン（大電力加熱時）
でヒータＨ１が断線 ■切替スイッチＳＷ、、ＳＷ２がオフ（小電力加熱時）
でヒータは正常 である。なお、この例ではヒータＨ２の断線については
検出することができないが、通常、電力切替を行う場合
には各ピークの電力容量に（よ大小関係があり、主ヒー
タＨ２の方が大きく選ばれているので、ヒータＨ２が断
線してヒータＨ，のみが通電している時、あるいはヒー
タＨ，が回路から切り離されている時は発熱量からいっ
ても異常加熱の危険は少ないと考えられるからである。
る。この場合、動作状態は次の３通りに分けて考えるこ
とができる。すなわち、■切替スイッチＳＷ、、Ｓ１２
がオン（大電力加熱時）で七−夕は正常 ■切替スイッチ５Ｎ、、５Ｍ、がオン（大電力加熱時）
でヒータＨ１が断線 ■切替スイッチＳＷ、、ＳＷ２がオフ（小電力加熱時）
でヒータは正常 である。なお、この例ではヒータＨ２の断線については
検出することができないが、通常、電力切替を行う場合
には各ピークの電力容量に（よ大小関係があり、主ヒー
タＨ２の方が大きく選ばれているので、ヒータＨ２が断
線してヒータＨ，のみが通電している時、あるいはヒー
タＨ，が回路から切り離されている時は発熱量からいっ
ても異常加熱の危険は少ないと考えられるからである。
しかして、上記の■の場合（正常な状態）にあっては、
ヒータＨ１に通電が行われているので微小抵抗Ｒ１の両
端に電圧が生じており、この電圧（よオペアンプ八〇に
より増幅されてトランジスタＱ、をオンレ、抵抗Ｒ，，
Ｒ，の接続点はアースレベルに引き下げられ、よってサ
イリスタＳＣＨのゲートにはゲート信号は与えられずオ
フを保っている。
ヒータＨ１に通電が行われているので微小抵抗Ｒ１の両
端に電圧が生じており、この電圧（よオペアンプ八〇に
より増幅されてトランジスタＱ、をオンレ、抵抗Ｒ，，
Ｒ，の接続点はアースレベルに引き下げられ、よってサ
イリスタＳＣＨのゲートにはゲート信号は与えられずオ
フを保っている。
次に■の場合（断線が起こった状態）においては、ヒー
タＨ１に流入していた電流が無くなることから微小抵抗
の両端に発生していた電圧も無くなり、よってトランジ
スタＱ、はオフとなり、抵抗Ｒ７，Ｒ，の接続点はアー
スレベルから解放され、サイリスタＳＣＲはゲート信号
を与えられてオンし、発熱抵抗Ｒ８゜に通電し、これと
熱的にカップリングされｔこ温度ヒユーズＴＦ９！溶断
してヒータへの通電を停止する。
タＨ１に流入していた電流が無くなることから微小抵抗
の両端に発生していた電圧も無くなり、よってトランジ
スタＱ、はオフとなり、抵抗Ｒ７，Ｒ，の接続点はアー
スレベルから解放され、サイリスタＳＣＲはゲート信号
を与えられてオンし、発熱抵抗Ｒ８゜に通電し、これと
熱的にカップリングされｔこ温度ヒユーズＴＦ９！溶断
してヒータへの通電を停止する。
次に■の場合は本来正常な状態であるが、と−タＨ４を
人為的に切り離したことにより微小抵抗Ｒ，には電圧が
生じなくなるので、これを断線と誤って検出しないよう
にしている。すなわち、切替スイッチＳＷ１のヒークＨ
，側の固定接点と相？ｌ＋１動作をする固定接点を抵抗
Ｒ６を介してトランジスタＱ２のベースに接続し、低電
力加熱の際にはトランジスタＱ２をオンにして、微小抵
抗Ｒ１の検出電圧に拘わらずサイリスタＳＣＲをオフに
保つようにしている。
人為的に切り離したことにより微小抵抗Ｒ，には電圧が
生じなくなるので、これを断線と誤って検出しないよう
にしている。すなわち、切替スイッチＳＷ１のヒークＨ
，側の固定接点と相？ｌ＋１動作をする固定接点を抵抗
Ｒ６を介してトランジスタＱ２のベースに接続し、低電
力加熱の際にはトランジスタＱ２をオンにして、微小抵
抗Ｒ１の検出電圧に拘わらずサイリスタＳＣＲをオフに
保つようにしている。
（発明の効果）
以上のように、本発明にあっては、互いに並行に配設さ
れる少なくとも２系統のヒータパターンを有してなる発
熱体において、両切りの切替スイッチにより主と一層に
対し並列接続されるヒータと直列に微小抵抗を接続し、
とのめ小抵抗の両端に電圧が発生せず、かつ前記の切替
スイッチが当該ヒータを選択している際にオフするスイ
ッチ素子を設け、このスイッチ素子と直列接続された発
熱抵抗により温度にユーズを溶断せしめ安全モードに移
行するようにしているので、ヒータが断線した場合に速
やかに通電を停止することが可能であり、イ：頼度の高
い安全な断線検出回路を提供できる利点がある。
れる少なくとも２系統のヒータパターンを有してなる発
熱体において、両切りの切替スイッチにより主と一層に
対し並列接続されるヒータと直列に微小抵抗を接続し、
とのめ小抵抗の両端に電圧が発生せず、かつ前記の切替
スイッチが当該ヒータを選択している際にオフするスイ
ッチ素子を設け、このスイッチ素子と直列接続された発
熱抵抗により温度にユーズを溶断せしめ安全モードに移
行するようにしているので、ヒータが断線した場合に速
やかに通電を停止することが可能であり、イ：頼度の高
い安全な断線検出回路を提供できる利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
本発明の適用される発熱体の構成を示す断面図、第３図
りよ同上の発熱体の七−タバクーンを示す平面図、第４
図はヒータの断線の際に生ずるパターン間電流の概念図
である。 Ｈ，、Ｈ，・・・・・ヒータ、Ｔ・・・・・温度変化素
子、Ｓｌ呂度検出電極、１・−・温度制御回路、ＳＷメ
インスイッチ、ＳＷ、、 ＳＷ２・・・・両切りの切Ｕ
゛スイッチ、’ｙ１ ｐ ’ｙ２ リレー接点、Ａ
１・・オペアンプ、Ｑ、、 Ｑ２ ・ トランジスタ、
ＳＣＲサイリスク、Ｒ，・・・微小抵抗、Ｒ２−Ｒ３・
・抵抗、Ｒ３゜・・発熱抵抗、ＴＦ ・温度ヒユーズ
、Ｄ工〜Ｄ、 ・ダイオード
本発明の適用される発熱体の構成を示す断面図、第３図
りよ同上の発熱体の七−タバクーンを示す平面図、第４
図はヒータの断線の際に生ずるパターン間電流の概念図
である。 Ｈ，、Ｈ，・・・・・ヒータ、Ｔ・・・・・温度変化素
子、Ｓｌ呂度検出電極、１・−・温度制御回路、ＳＷメ
インスイッチ、ＳＷ、、 ＳＷ２・・・・両切りの切Ｕ
゛スイッチ、’ｙ１ ｐ ’ｙ２ リレー接点、Ａ
１・・オペアンプ、Ｑ、、 Ｑ２ ・ トランジスタ、
ＳＣＲサイリスク、Ｒ，・・・微小抵抗、Ｒ２−Ｒ３・
・抵抗、Ｒ３゜・・発熱抵抗、ＴＦ ・温度ヒユーズ
、Ｄ工〜Ｄ、 ・ダイオード
Claims (2)
- （１）互いに並行に配設される少なくとも２系統のヒー
タパターンを有してなる発熱体において、両切りの切替
スイッチにより主ヒータに対し並列接続されるヒータと
直列に微小抵抗を接続し、この微小抵抗の両端に電圧が
発生せず、かつ前記の切替スイッチが当該ヒータを選択
している際にオンするスイッチ素子を設け、このスイッ
チ素子と直列接続された発熱抵抗により温度ヒューズを
溶断せしめ安全モードに移行することを特徴としたヒー
タ断線検出回路。 - （２）微小抵抗はプリント基板パターン箔抵抗、ヒータ
パターンの一部もしくはジャンパ抵抗により構成してな
る特許請求の範囲第１項記載のヒータ断線検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17634084A JPS6154176A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | ヒ−タ断線検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17634084A JPS6154176A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | ヒ−タ断線検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154176A true JPS6154176A (ja) | 1986-03-18 |
| JPH0340904B2 JPH0340904B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=16011868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17634084A Granted JPS6154176A (ja) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | ヒ−タ断線検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154176A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546802A (en) * | 1994-03-31 | 1996-08-20 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for making |
| US6568265B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-05-27 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for making |
| US6615659B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-09-09 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for manufacturing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4930771A (ja) * | 1972-07-21 | 1974-03-19 | ||
| JPS5732589A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Temperature controller for heater |
-
1984
- 1984-08-24 JP JP17634084A patent/JPS6154176A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4930771A (ja) * | 1972-07-21 | 1974-03-19 | ||
| JPS5732589A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Temperature controller for heater |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546802A (en) * | 1994-03-31 | 1996-08-20 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for making |
| US6568265B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-05-27 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for making |
| US6615659B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-09-09 | Tdk Corporation | Humidity sensor and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340904B2 (ja) | 1991-06-20 |
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