JPS6222102A - ヒ−タの温度制御回路 - Google Patents
ヒ−タの温度制御回路Info
- Publication number
- JPS6222102A JPS6222102A JP16247585A JP16247585A JPS6222102A JP S6222102 A JPS6222102 A JP S6222102A JP 16247585 A JP16247585 A JP 16247585A JP 16247585 A JP16247585 A JP 16247585A JP S6222102 A JPS6222102 A JP S6222102A
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- JP
- Japan
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- temperature
- amplifier
- voltage
- output
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Feedback Control In General (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】
（技術分ＩＰ）
本発明はホットカーペット等に、用いられる温度制御回
路に関する。
路に関する。
（背景技術）
ホットカーペット等の温度検知センサとしてナイロン等
の有機樹脂半導体センサが一般的に用いられている。
の有機樹脂半導体センサが一般的に用いられている。
有機樹脂半導体センサの温度−インピーダンス特性は第
３図に示す如く一般的に非線形であり、低温部に比べ高
温部はど１℃あたりのインピーダンス変化率は大きい。
３図に示す如く一般的に非線形であり、低温部に比べ高
温部はど１℃あたりのインピーダンス変化率は大きい。
例えば、センサ温度３０℃時のインピーダンス変化率を
Δｚ３゜〔Ω／１’Ｃ］とし、センサ温度５０℃時のイ
ンピーダンス変化率をΔｚｓ０〔Ω／１℃〕とすると、 Δ２ ：Δｚ ＝ｓ：ｉ 程度であり、センサ温度５０℃時の１℃あたりのインピ
ーダンス変化率は３０℃時に対して約５倍程度とな石。
Δｚ３゜〔Ω／１’Ｃ］とし、センサ温度５０℃時のイ
ンピーダンス変化率をΔｚｓ０〔Ω／１℃〕とすると、 Δ２ ：Δｚ ＝ｓ：ｉ 程度であり、センサ温度５０℃時の１℃あたりのインピ
ーダンス変化率は３０℃時に対して約５倍程度とな石。
第４図は従来の温度制御回路における要部を示したもの
であり、温度センサのインピーダンス変化を電気信号と
しての電圧に変換し、その値をコ・ンパレータＣＰから
なるスイッチング回路によってレベル判別してリレー等
の駆動を行い、ヒータへの通電を制御するようになって
いる。
であり、温度センサのインピーダンス変化を電気信号と
しての電圧に変換し、その値をコ・ンパレータＣＰから
なるスイッチング回路によってレベル判別してリレー等
の駆動を行い、ヒータへの通電を制御するようになって
いる。
ところで、第４図において温度変換入力信号は温度セン
サに交流電圧等を印加することによって得られる信号で
あり、インピーダンスに応じて振幅の変化する信号であ
るが、この信号および整流・平滑回路１０によって整流
平滑して直流化した信号には温度センサのインピーダン
スの非直線性が同様に現われることになる。すなわち、
コンパレータＣＰの反転入力端子に与えられるセンサ温
度５０℃時と３０℃時の温度変換入力電圧Ｖａは１℃あ
たり約５倍の変化率の差がある。
サに交流電圧等を印加することによって得られる信号で
あり、インピーダンスに応じて振幅の変化する信号であ
るが、この信号および整流・平滑回路１０によって整流
平滑して直流化した信号には温度センサのインピーダン
スの非直線性が同様に現われることになる。すなわち、
コンパレータＣＰの反転入力端子に与えられるセンサ温
度５０℃時と３０℃時の温度変換入力電圧Ｖａは１℃あ
たり約５倍の変化率の差がある。
また、温度制御はコンパレータＣＰにより温度変換入力
電圧Ｖａと比較される電圧レベルｖｂを可変することに
よって所望のヒータオフ温度が得られるものであり、低
い設定温度を得るには、温度変換入力電圧Ｖａが低いの
でスイッチングレベル電圧ｖｂは低く調整され、また、
高い設定温度を得るには、温度変換入力電圧Ｖａが高い
ので、スイッチングレベル電圧ｖｂも高く調整される。
電圧Ｖａと比較される電圧レベルｖｂを可変することに
よって所望のヒータオフ温度が得られるものであり、低
い設定温度を得るには、温度変換入力電圧Ｖａが低いの
でスイッチングレベル電圧ｖｂは低く調整され、また、
高い設定温度を得るには、温度変換入力電圧Ｖａが高い
ので、スイッチングレベル電圧ｖｂも高く調整される。
ところで、この種の回路ではスイッチングがあまりに頻
繁に行われることのないように、すなわち回路の動作を
安定させるために比較に一定のヒステリシスを設けるよ
うにしてあり、これはコンパレータＣＰの出力端子から
入力端子に弱い正帰還をかけることにより実現させてい
る。
繁に行われることのないように、すなわち回路の動作を
安定させるために比較に一定のヒステリシスを設けるよ
うにしてあり、これはコンパレータＣＰの出力端子から
入力端子に弱い正帰還をかけることにより実現させてい
る。
帰還電圧量は帰還抵抗ＲＡにより定まり・設定温度の高
低にかかわらず一定の電圧帰還量が与えられる。この電
圧値をΔＶとすると第５図に示すように一定の帰還電圧
量ΔＶを与えた時、温度設定低時のオン−オフ温度幅Δ
Ｔ、と、温度設定高時のオン−オフ温度幅ΔＴ２とは温
度変換入力端子変化量の影響を受け、 ΔＴ ：Δ’ｒ＝ｓ：ｉ となる。すなわち、設定温度が低い時には、いっなんオ
フすると次のオンに至るまでに長時間かかることとなり
、快適な制御を行えないという欠点があった。
低にかかわらず一定の電圧帰還量が与えられる。この電
圧値をΔＶとすると第５図に示すように一定の帰還電圧
量ΔＶを与えた時、温度設定低時のオン−オフ温度幅Δ
Ｔ、と、温度設定高時のオン−オフ温度幅ΔＴ２とは温
度変換入力端子変化量の影響を受け、 ΔＴ ：Δ’ｒ＝ｓ：ｉ となる。すなわち、設定温度が低い時には、いっなんオ
フすると次のオンに至るまでに長時間かかることとなり
、快適な制御を行えないという欠点があった。
（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、非線形な温度−イ 「ンビーダ
ンス特性を有する温度センサを備えたヒータを温度制御
する際に、制御信号処理により温度信号のりニアライズ
化を行い、設定温度にかかわらず均一なオン−オフ制御
が得られる温度制御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。
的とするところは、非線形な温度−イ 「ンビーダ
ンス特性を有する温度センサを備えたヒータを温度制御
する際に、制御信号処理により温度信号のりニアライズ
化を行い、設定温度にかかわらず均一なオン−オフ制御
が得られる温度制御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図は本発明の一実施例を示したものである。図にお
いて構成を説明すると、温度変換入力信号はアンプＡ０
の非反転入力端子に入力され、アンプＡ１の反転入力端
子は抵抗Ｒ２を介してアースに接続されると共に、抵抗
Ｒ２，可変抵抗ＶＲを介してアンプＡ１の出力端子に接
続されている。
いて構成を説明すると、温度変換入力信号はアンプＡ０
の非反転入力端子に入力され、アンプＡ１の反転入力端
子は抵抗Ｒ２を介してアースに接続されると共に、抵抗
Ｒ２，可変抵抗ＶＲを介してアンプＡ１の出力端子に接
続されている。
次いで、アンプＡ１の出力はダイオードＤ、コンデンサ
Ｃで整流・平滑された後、コンパレータＣＰ。
Ｃで整流・平滑された後、コンパレータＣＰ。
の反転入力端子に入力され、所定値と比較が行われるよ
うになっている。また、コンパレータＣＰ、の非反転入
力端子はｌｌ源ｖ０゜とアース間に接続された抵抗Ｒ，
，Ｒ４の中点に接続されて一定の比較基準電圧が与えら
れるようになっており、コンパレータＣＰ、の出力端子
は抵抗Ｒ６を介して自己の非反転入力端子に接続されて
いる。そして、コンパレータＣＰ、の出力は後続のリレ
ー駆動回路に接続され、ヒータへの通電を制御するよう
になっている。
うになっている。また、コンパレータＣＰ、の非反転入
力端子はｌｌ源ｖ０゜とアース間に接続された抵抗Ｒ，
，Ｒ４の中点に接続されて一定の比較基準電圧が与えら
れるようになっており、コンパレータＣＰ、の出力端子
は抵抗Ｒ６を介して自己の非反転入力端子に接続されて
いる。そして、コンパレータＣＰ、の出力は後続のリレ
ー駆動回路に接続され、ヒータへの通電を制御するよう
になっている。
動作にあっては、例えば、設定温度３０℃時ニおいて可
変抵抗ＶＲの抵抗値をＲＶ ｌ’ｌとすると、アンプＡ
、の増幅率Ａ３゜は Ａ３゜： （ＲＶＦＩ＋Ｒ，） ／Ｒ。
変抵抗ＶＲの抵抗値をＲＶ ｌ’ｌとすると、アンプＡ
、の増幅率Ａ３゜は Ａ３゜： （ＲＶＦＩ＋Ｒ，） ／Ｒ。
となる。ここで、Ｒｖｌ、１＝５０（ｋΩ） 、 Ｒ，
＝１２〔ｋΩ） 、 ＲＸ＝１ ［ｋΩ］とすると、Ａ
３゜中（ＳＧ＋ １２） ／ １ ＝ ６２倍となる。
＝１２〔ｋΩ） 、 ＲＸ＝１ ［ｋΩ］とすると、Ａ
３゜中（ＳＧ＋ １２） ／ １ ＝ ６２倍となる。
また、設定温度５０℃において可変抵抗ＶＲがシ冒−ト
状態にあるものとすると、 Ａｓ０キＲ２／Ｒ１＝１２／ １ ＝１２倍となる。
状態にあるものとすると、 Ａｓ０キＲ２／Ｒ１＝１２／ １ ＝１２倍となる。
しかして、設定温度３０℃時の増幅率Ａ３゜は設定温度
５０℃時の増幅率ＡＳ０に対してＡ３゜／ＡＳ０＝５ となり、低温設定時における増幅率が大となって温度変
換電圧の非線形性の改善がなされる。
５０℃時の増幅率ＡＳ０に対してＡ３゜／ＡＳ０＝５ となり、低温設定時における増幅率が大となって温度変
換電圧の非線形性の改善がなされる。
前述したように、センサのインピーダンス変化率、すな
わち温度変換入力電圧Ｖの変化率はΔｖ３゜／ΔＶ、。
わち温度変換入力電圧Ｖの変化率はΔｖ３゜／ΔＶ、。
＝１１５
つまり、設定温度３０℃時の温度変換入力電圧の１℃あ
たりの変化量は設定温度５０℃時のそれに比べ１１５の
感度であったが、設定温度に応じてゲインコントロール
することにより（この例では３０℃時のゲインを５０℃
時のゲインに対して約５倍に設定することにより）、ア
ンプ出力後の１℃あたりの電圧変化率を設定温度のいか
んにかかわらずほぼ等しくすることができる。そのため
、コンパレータによるスイッチング回路で一定電圧の帰
還をかけてオン−オフ制御を行っても、設定温度の強弱
にかかわらず、はぼ同量のオン−オフ温度差が得られ、
快適な制御を実現することができる。第２図は制御温度
とコンパレータ入力電圧との関係を示したものであり、
ａは３０℃設定時の入力電圧、ｂは５０℃設定時の入力
電圧を示している。
たりの変化量は設定温度５０℃時のそれに比べ１１５の
感度であったが、設定温度に応じてゲインコントロール
することにより（この例では３０℃時のゲインを５０℃
時のゲインに対して約５倍に設定することにより）、ア
ンプ出力後の１℃あたりの電圧変化率を設定温度のいか
んにかかわらずほぼ等しくすることができる。そのため
、コンパレータによるスイッチング回路で一定電圧の帰
還をかけてオン−オフ制御を行っても、設定温度の強弱
にかかわらず、はぼ同量のオン−オフ温度差が得られ、
快適な制御を実現することができる。第２図は制御温度
とコンパレータ入力電圧との関係を示したものであり、
ａは３０℃設定時の入力電圧、ｂは５０℃設定時の入力
電圧を示している。
なお、上述の例にあっては強−弱設定時の温度変換入力
信号電圧比が５：１の場合について説明したが、その比
が変わっても抵抗Ｒ，，Ｒ２゜可変抵抗ＶＲの値を選定
することにより対応できることは言うまでもない。
信号電圧比が５：１の場合について説明したが、その比
が変わっても抵抗Ｒ，，Ｒ２゜可変抵抗ＶＲの値を選定
することにより対応できることは言うまでもない。
発明の効果）
以上のように本発明にあっては、温度センサのインピー
ダンスを電圧変換して得られる信号電圧を設定温度に応
じて増幅率を変えて処理することにより、設定温度にか
かわらずほぼ同値のオン−オフ温度差が得られるように
したので、均一で快適な温度制御が行える効果がある。
ダンスを電圧変換して得られる信号電圧を設定温度に応
じて増幅率を変えて処理することにより、設定温度にか
かわらずほぼ同値のオン−オフ温度差が得られるように
したので、均一で快適な温度制御が行える効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
その動作説明図、第３図は温度センサのインピーダンス
一温度特性図、第４図は従来の温度制御回路の構成図、
第５図はその動作説明図である。 Ａ１・・・・・・アンプ、ＣＰｌ・・・・・・コンパレ
ータ、Ｒ１〜Ｒ，・・・・・・抵抗、ｖト・・・・可変
抵抗、Ｄ・・・・・・ダイオード、Ｃ・・・・・・コン
デンサ、ｖｏ。・・・・・・電源＠
＠ ’Ｓ剣輻繋べ−Ｃ？−緘夕 駁 り
「鞍
その動作説明図、第３図は温度センサのインピーダンス
一温度特性図、第４図は従来の温度制御回路の構成図、
第５図はその動作説明図である。 Ａ１・・・・・・アンプ、ＣＰｌ・・・・・・コンパレ
ータ、Ｒ１〜Ｒ，・・・・・・抵抗、ｖト・・・・可変
抵抗、Ｄ・・・・・・ダイオード、Ｃ・・・・・・コン
デンサ、ｖｏ。・・・・・・電源＠
＠ ’Ｓ剣輻繋べ−Ｃ？−緘夕 駁 り
「鞍
Claims (1)
- インピーダンスの変化率が温度上昇と共に増加もしくは
減少する非線形な特性を持つ温度センサを有するヒータ
の温度制御回路において、温度変換入力信号の増幅率を
設定温度に応じて可変する手段を設け、設定温度にかか
わらずほぼ同値のオン−オフ温度差を得ることを特徴と
したヒータの温度制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16247585A JPS6222102A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ヒ−タの温度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16247585A JPS6222102A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ヒ−タの温度制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6222102A true JPS6222102A (ja) | 1987-01-30 |
Family
ID=15755326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16247585A Pending JPS6222102A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ヒ−タの温度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6222102A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158532A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度検出回路 |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP16247585A patent/JPS6222102A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158532A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度検出回路 |
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