JPS6228709Y2

JPS6228709Y2 -

Info

Publication number: JPS6228709Y2
Application number: JP1981128973U
Authority: JP
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1981-08-28
Publication date: 1987-07-23
Also published as: JPS5833787U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、デイーゼルエンジンのグロープラ
グの温度制御装置において、特に、グロープラグ
の温度検出用配線が断線したときグロープラグの
破損を防止するようにしたグロープラグの温度検
出入力回路に関する。

まず、従来のこの種の装置を第１図に示す。こ
の第１図において１はキースイツチ、２はバツテ
リ、３はグローリレー、４はグロープラグ、５は
コントローラである。

バツテリ２とキースイツチ１との接続点はグロ
ーリレー３の接点、グロープラグ４を介してアー
スされており、グロープラグ４の両端はコントロ
ーラ５の端子４ａと４ｂ間に接続されており、ま
た、グロープラグ４の一端はコントローラ５の端
子６ａに接続されている。キースイツチ１はバツ
テリ２とコントローラ５の端子１ａ間に接続され
ている。

コントローラ５は定電流回路６、定電圧回路
７、温度制御回路８とにより構成されており、こ
のうち、定電流回路６は端子１ａとアース間にツ
エナーダイオードZD₁と抵抗R₁とを直列にし、そ
の接続点はトランジスタQ₁のベースに接続され
ている。トランジスタQ₁とQ₂はダーリントン回
路を構成しており、トランジスタQ₂のエミツタ
は抵抗R₂を介して端子１ａに接続され、コレク
タは抵抗R₃を介して端子６ａに接続されて構成
されている。この定電流回路６はグロープラグ４
に温度測定用定電流を流すためのものである。

また、定電圧回路７はバツテリ２の電圧変動に
対して一定の電圧をコントローラに供給するため
のものであり、端子１ａとアース間に抵抗R₃と
コンデンサC₁との直列回路が接続されており、
その接続点はトランジスタQ₃のコレクタおよび
トランジスタQ₄のベースに接続されている。ト
ランジスタQ₄のコレクタは端子１ａに接続さ
れ、エミツタは定電圧回路７の出力端７ａに接続
されている。この出力端７ａとアース間には抵抗
R₄とR₅との直列回路が接続されている。抵抗R₄
とR₅との接続点はトランジスタQ₃のベースに接
続されている。トランジスタQ₃のエミツタはツ
エナーダイオードZD₂を介してアースされてい
る。

一方、上記温度制御回路８はグロープラグ４の
温度を制御するためのものであり、出力回路９、
制御回路１０、温度比較回路１１、反転増幅入力
回路１２とにより構成されている。

これらのうち、出力回路９は端子１ａより、リ
レー９ａのコイル９a₁を介してトランジスタQ₅
のコレクタに接続されている。このコイル９a₁に
並列にダイオードD₁が接続されている。リレー
９ａの接点９b₁は端子１ａと８ａ間に接続されて
おり、端子８ａよりダイオードD₂を介してアー
スされている。

トランジスタQ₅のエミツタはアースされ、ベ
ースは抵抗R₆を介してアースされているととも
に、抵抗R₇を介して制御回路１０の出力端に接
続されており、かくして、出力回路９が構成され
ている。

この制御回路１０はグローリレー３のオン時間
および動作タイミングを決定するためのものであ
る。

また、上記反転入力増幅回路１２はオペレーシ
ヨナルアンプ２１（以下、オペアンプと云う）を
主体にして構成されている。このオペアンプ２１
の反転入力端と端子４ａ間には、抵抗１９と１４
が直列に接続されている。この抵抗１９と１４と
の接続点はダイオード２０を介して定電圧回路７
の出力端７ａに接続されている。またこの出力端
７ａとアース間には抵抗１７と１８が直列に接続
されており、その接続点１８ａ、抵抗１５を介し
てオペアンプ２１の非反転入力端に接続されてい
る。この非反転入力端は抵抗１６を介してアース
されている。

オペアンプ２１の反転入力端と出力端１３ａ間
には抵抗１３が接続されている。この出力端は温
度比較回路１１の比較器１１ａの反転入力端に接
続されている。

比較器１１ａの反転入力端と非反転入力端間に
はコンデンサC₂が接続されている。この非反転
入力端と出力端間には抵抗R₈が接続されてお
り、また出力端は抵抗R₉を介して定電圧回路７
の出力端７ａに接続されている。この比較器１１
ａの非反転入力端は抵抗R₁₀を介してアースされ
かつ抵抗R₁₁を介して定電圧回路７の出力端７ａ
に接続されている。この比較器１１ａの出力とオ
ペアンプ２１の出力端１３ａは制御回路１０の入
力端に接続されている。

次に動作について説明する。まずキースイツチ
１をオンにし、定電流回路６により端子６ａを介
して定電流をグロープラグ４に流し、グロープラ
グ４の温度相当電圧を端子４ａを介して接続され
ている反転増幅入力回路１２によつて増幅し、温
度比較回路１１によつて制御温度以下か以上の判
断をし以下ならば制御回路１０により、反転増幅
入力回路１２の出力電圧１３ａに比例した時間出
力回路９を介して、グローリレー３をオンにし、
バツテリー２の電流によつてグロープラグ４を所
定の温度まで加熱する。

設定温度以上のときまたは上記動作によつてプ
ラグの温度が設定温度より上昇しているときは、
グロープラグ４の温度下降をコントローラ５によ
つて監視し、設定温度以下になれば再びグローリ
レー３のオン時間を決定しグロープラグ４を加熱
する。

以下同様にして、キースイツチ１がオンの期間
中グローリレー３をオン、オフすることによりグ
ロープラグ４を一定の温度幅に制御する。ところ
で、従来のグロープラグの温度検出入力装置は以
上のように構成されているので、グロープラグ４
から、反転増幅入力回路１２に端子４ａを介して
接続されている温度測定用配線が断線したとき、
反転増幅入力回路１２のオペアンプ２１の反転入
力端に接続されている抵抗１４および１９の入力
抵抗は、無限大となり、抵抗１３，１４，１９に
て構成されている反転増幅ループは抵抗１３によ
る電圧ホロワになるため、オペアンプ２１の出力
は、定電圧回路７の出力端７ａに接続されている
抵抗１７と１８の接続点１８ａの電圧を抵抗１
５，１６にて分圧した値となるため端子４ａある
いは４ｂのいずれかの配線が断線することにより
グロープラグ４の温度相当電圧ではない値を示す
ことになる。このとき温度比較回路１２の設定電
圧以上の値である場合、制御回路１０はグロープ
ラグ４の温度にかかわらずグローリレー３をオン
するためグロープラグ４を破損に至らしめる欠点
があつた。

また、定電圧回路７の出力端７ａの設定電圧は
クランキングなどによるバツテリ２の電圧変動の
影響を温度制御回路８が受けないようにするため
バツテリ電圧より低く設定されているが、グロー
リレー３がオンしたとき、端子４ａを介してバツ
テリ電圧が、オペアンプ２１の反転入力端に加わ
ると、オペアンプ２１は定電圧回路７の出力端７
ａの電圧を電源電圧としているため、破壊するお
それがある。

このためダイオード２０を抵抗１９と出力端７
ａの間に接続し、これを保護しているが、グロー
リレー３のオン期間は定電圧回路７の出力端７ａ
にレジスタ１９、ダイオード２０のルートにて、
バツテリ電圧が印加される。したがつて、出力端
７ａの電圧は、グローリレー３のオフ時より高く
なり、グローリレー３のオン、オフで定電圧回路
７の出力電圧が変化するなどの欠点があつた。

この考案は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、グロープラグの温度相当電圧の
増幅する反転増幅入力回路の構成を変えることに
より、配線の断線時にはグローリレーを強制的に
オフさせて、グロープラグの破損を防止でき、ま
たグローリレーのオン、オフにかかわらず定電圧
回路の出力電圧を一定にできるグロープラグの温
度検出入力回路を提供することを目的とする。

以下、この考案のグロープラグの温度検出入力
回路の実施例について図面に基づき説明する。第
２図はその一実施例の構成を示す回路図である。
この第２図において、第１図と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、第１図とは異な
る部分のみについて述べることにする。

この第２図を第１図と比較しても明らかなよう
に第２図では反転増幅入力回路１２の部分のみ異
なるものである。すなわち、第２図において、２
２，２３はそれぞれバツテリ２の電圧を分圧する
ための抵抗であり、抵抗２２と２３はアースと端
子１ａ間に直列に接続されている。この抵抗２２
と２３との接続点２３ａはダイオード２４を介し
て、抵抗１９と１４との接続点に接続されてい
る。このダイオード２４はグローリレー３がオン
したとき、接続点２３ａにバツテリ電圧を分圧す
るためのダイオードである。その他の部分は第１
図を同様である。

次に以上のように構成されたこの考案のグロー
プラグの温度検出入力回路の動作について説明す
る。まず、キースイツチ１をオンにし、定電流回
路６により端子６ａを介して、定電流をグロープ
ラグ４に流し、グロープラグ４の温度相当電圧
を、接続端子４ａ，４ｂを介して接続されている
反転増幅入力回路１２によつて増幅し、温度比較
回路１１によつて制御温度以下か以上の判断をす
る。

制御温度以下ならば、制御回路１０により、反
転増幅入力回路１２の出力電圧１３ａに比例した
時間、出力回路９を介してグローリレー３をオン
にし、バツテリ２の電流によつてグロープラグ４
を所定の温度まで加熱する。

設定温度以上のときまたは上記動作によつてグ
ロープラグ４の温度が設定温度より上昇している
ときは、グロープラグ４の温度下降をコントロー
ラ５によつて監視し、設定温度以下になれば再び
グローリレー３のオン時間を決定しグロープラグ
４を加熱する。

以下同様にして、キースイツチ１がオン期間中
グローリレー３をオン、オフ制御し、グロープラ
グ４を一定の温度幅に制御する。ここでグロープ
ラグ４の温度相当電圧を検出するためグロープラ
グ４からコントローラ５の端子４ａに至る配線が
断線した場合、反転増幅入力回路１２のオペアン
プ２１の反転入力端に接続されている抵抗１４，
１９（入力抵抗）のうち抵抗１９についてはイン
ピーダンスが無限大となるが、バツテリ電圧を抵
抗２２，２３によつて分担している接続点２３ａ
にダイオード２３により抵抗１９が接続されてい
るため、オペアンプ２１は反転入力電圧として接
続点２３ａの電圧からダイオード２４のドロツプ
をひいた電圧を得る。

この電圧をオペアンプ２１の反転入力端の同相
電圧範囲以下で、グロープラグ４の最高温度相当
電圧以上に設定しておけば反転増幅入力回路１２
の出力電圧（出力端１３ａの電圧）は温度比較回
路１１の設定温度相当電圧以上となり温度比較回
路１１は設定温度以上の信号を制御回路１０に出
力するためグローリレー３への信号はオフとなり
グロープラグ４への通電はカツトされ破損を防止
できる。

また、グローリレー３がオンのとき、バツテリ
電圧は端子４ａを介して抵抗１９に印加される
が、抵抗１９、ダイオード２４、抵抗２３を介し
て分圧され、定電圧回路７の出力電圧への影響は
ない。

また、上記実施例では、グロープラグの温度検
出用入力回路の場合について説明したが、エンジ
ン冷却水温をサーミスタで検出するような場合で
もよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

以上のようにこの考案のグロープラグの温度検
出入力回路によれば、グロープラグの温度測定用
配線が断線した場合においても、グロープラグへ
の通電をカツトするよう構成したのでグロープラ
グの破損を防止でき、また、グローリレーのオ
ン、オフによる定電圧回路の変動をなくしたので
安定した制御ができ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のグロープラグの温度検出入力装
置を示す回路図、第２図はこの考案のグロープラ
グの温度検出入力回路の一実施例を示す回路図で
ある。１……キースイツチ、２……バツテリ、３……
グローリレー、４……グロープラグ、５……コン
トローラ、６……定電流回路、７……定電圧回
路、８……温度制御回路、９……出力回路、１０
……制御回路、１１……温度比較回路、１２……
反転増幅入力回路、R₁〜R₁₁，１３〜１９，２
２，２３……抵抗、D₁，D₂，２０，２４……ダ
イオード、Q₁〜Q₅……トランジスタ。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

大きな、抵抗温度係数を有する抵抗素子を発熱
体としてなるグロープラグにグローリレーを設け
て所定の電圧を印加する回路と、電源電圧の変動
にかかわらず一定電圧を得る定電圧回路と、グロ
ープラグの温度に相応して変化する前記抵抗素子
の抵抗をグローリレーの開期間中に定電流を流
し、グロープラグの両端の電圧に変換する定電流
回路と、この定電流回路により上記グロープラグ
の両端で得られた検出電圧によつてグローリレー
のオン時間を決定するとともに、上記グロープラ
グの温度検知用の配線が断線したとき、前記グロ
ーリレーへの通電を強制的にオフしかつグローリ
レーのオン、オフにかかわらず上記定電圧回路の
出力電圧を一定に制御する温度制御回路とよりな
るグロープラグの温度検出入力回路。