WO2018167812A1 - 温度検出回路 - Google Patents

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洋介 佐伯
黒田　和人
高橋　潤
亮 野澤
関野　正宏
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株式会社 東芝
東芝インフラシステムズ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
    • G01K15/007—Testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005—Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a temperature detection circuit.
  • thermostats using, for example, diodes or transistors with a wired OR and input signals to a microprocessor, for example, and check the soundness of each thermostat after mounting these thermostats on a board
  • a test pin such as a voltage detection terminal is provided at the output portion of the thermostat, the thermostat is individually heated and cooled, and the voltage of the test pin is detected to check the operation of the thermostat.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide a temperature detection circuit that shortens the inspection time and enables operation confirmation of, for example, a diode or a transistor.
  • the temperature detection circuit of the present embodiment receives a plurality of thermostats that change the level of a signal that is output when a temperature abnormality is detected, and signals output from the plurality of thermostats And a plurality of circuits for connecting the plurality of thermostats and the microprocessor, a connection point for connecting the plurality of circuits, and a plurality of circuits for connecting the connection points and the plurality of thermostats.
  • a voltage detection terminal in a circuit that connects the resistor and the plurality of thermostats, a circuit that connects the at least one resistor and the connection point, and a circuit that connects the connection point and the microprocessor And have.
  • the temperature detection circuit which concerns on 1st Embodiment.
  • the temperature detection circuit which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 is a temperature detection circuit according to the embodiment.
  • the temperature detection circuit includes a plurality of thermostats, a microprocessor, a circuit connecting them, a resistor in the circuit, and a voltage detection terminal.
  • the plurality of thermostats detect, for example, the temperature of the battery, and when a temperature equal to or higher than a predetermined temperature is detected, or when a temperature equal to or lower than a predetermined temperature is detected, each of the plurality of thermostats outputs a low-level output or drain signal. Send.
  • the plurality of thermostats are electrically connected to the microprocessor 8, and the microprocessor 8 receives signals transmitted from the plurality of thermostats.
  • the microprocessor 8 receives, for example, a signal including temperature information and performs battery current control.
  • Each circuit connecting the plurality of thermostats and the microprocessor 8 is combined into one circuit via one or a plurality of connection points, and is connected to the microprocessor 8 by one circuit.
  • a resistor is provided in a circuit connecting a plurality of thermostats and connection points.
  • the resistor 20 is connected in the circuit connecting the thermostat 2 and the connection point 26
  • the resistor 22 is connected in the circuit connecting the thermostat 4 and the connection point 28
  • the resistor 24 is connected in the circuit connecting the thermostat 6 and the connection point 28. It has.
  • a voltage detection terminal for detecting a voltage is provided in a circuit connecting a plurality of thermostats and resistors, and a voltage detection terminal is also provided in a circuit connecting at least one resistor and a connection point.
  • the voltage detection terminal 10 is connected in the circuit connecting the thermostat 2 and the resistor 20
  • the voltage detection terminal 12 is connected in the circuit connecting the thermostat 4 and the resistor 22, and the voltage is connected in the circuit connecting the thermostat 6 and the resistor 24.
  • a detection terminal 14 is provided.
  • the circuit connecting the resistor 2 and the connection point 26 includes a voltage detection terminal 16.
  • the thermostat 2 since the thermostat 2 transmits a low-level output or drain signal, the voltage is measured using the voltage detection terminal 10 and the voltage detection terminal 16, and a predetermined potential difference is generated. I understand. Thereby, it can be confirmed that the thermostat 2 is operating normally. Similarly, it is possible to confirm that the thermostat 4 is operating normally by measuring the voltage difference using the voltage detection terminal 12 and the voltage detection terminal 16. If the thermostat 6 is not operating normally and does not transmit a low-level output or drain signal, a predetermined potential difference does not occur between the voltage detection terminal 14 and the voltage detection terminal 16, thereby The abnormality of the thermostat 6 can be detected.
  • the soundness of the thermostat can be confirmed by a circuit that can be configured only by resistors.
  • the resistor is an inexpensive component, it is possible to reduce the unit price of the component, and furthermore, it is possible to adopt a circuit configuration that can reduce the number of components compared to the case where a diode, a transistor, or the like is used. .
  • the voltage is measured by using the voltage detection terminal 10 and the voltage detection terminal 16 to measure the voltage abnormality.
  • the abnormality of the resistor 20 can be detected.
  • FIG. 1 shows a circuit connecting three thermostats and one microprocessor
  • the number of thermostats is not limited to three and can be changed as appropriate.
  • the same effect as that of the circuit shown in FIG. 1 can be obtained by adding resistors and voltage detection terminals in the same manner as in the configuration shown in FIG.
  • FIG. 2 is a temperature detection circuit according to the embodiment.
  • the temperature detection circuit includes a plurality of thermostats, a microprocessor, a circuit connecting them, a resistor in the circuit, and a voltage detection terminal.
  • the thermostat 30, the thermostat 32, and the thermostat 34 for example, detect the temperature of the battery, and when detecting a temperature higher than a predetermined temperature, or when detecting a temperature lower than the predetermined temperature, these thermostats are at a high level. Send output or open signal.
  • the plurality of thermostats are electrically connected to the microprocessor 36, and the microprocessor 8 receives signals transmitted from the plurality of thermostats.
  • the microprocessor 36 receives, for example, a signal including temperature information and performs battery current control and the like.
  • Each circuit connecting the plurality of thermostats and the microprocessor 36 is combined into one circuit via one or a plurality of connection points, and is connected to the microprocessor 36 by one circuit.
  • a resistor is provided in a circuit connecting a plurality of thermostats and connection points.
  • the resistor 46 is connected to the circuit connecting the thermostat 30 and the connection point 60
  • the resistor 48 is connected to the circuit connecting the thermostat 32 and the connection point 62
  • the resistor 50 is connected to the circuit connecting the thermostat 34 and the connection point 62. It has.
  • a voltage detection terminal for detecting a voltage is provided in a circuit connecting a plurality of thermostats and resistors, and a voltage detection terminal is also provided in a circuit connecting at least one resistor and a connection point.
  • the voltage detection terminal 38 is connected in the circuit connecting the thermostat 30 and the resistor 46
  • the voltage detection terminal 40 is connected in the circuit connecting the thermostat 32 and the resistor 48
  • the voltage is connected in the circuit connecting the thermostat 34 and the resistor 50.
  • a detection terminal 42 is provided.
  • the circuit connecting the connection point 60 and the microprocessor 36 includes a voltage detection terminal 44.
  • a ground terminal 58 is provided in the circuit connecting the connection point 60 and the voltage detection terminal 44.
  • the thermostat 30 since the thermostat 30 transmits a high level output or an open signal, the voltage is measured using the voltage detection terminal 38 and the voltage detection terminal 44, and a predetermined potential difference is generated. I understand that. Thereby, it can be confirmed that the thermostat 30 is operating normally. Similarly, by measuring the voltage difference using the voltage detection terminal 40 and the voltage detection terminal 44, it can be confirmed that the thermostat 32 is operating normally. If the thermostat 34 is not operating normally and does not transmit a high-level output or open signal, there will be no predetermined potential difference between the voltage detection terminal 42 and the voltage detection terminal 44. Thus, the abnormality of the thermostat 34 can be detected.
  • the soundness of the thermostat can be confirmed by a circuit that can be configured only by resistors.
  • the resistor is an inexpensive component, it is possible to reduce the unit price of the component, and furthermore, it is possible to adopt a circuit configuration that can reduce the number of components compared to the case where a diode, a transistor, or the like is used. .
  • the voltage is measured using the voltage detection terminal 38 and the voltage detection terminal 44, and the voltage abnormality is measured.
  • the abnormality of the resistor 46 can be detected.

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Abstract

検査時間を短縮し、例えばダイオードやトランジスタ等の動作確認を可能とする温度検出回路を提供することである。　温度の異常を検出した場合に出力する信号のレベルを変更する複数のサーモスタットと、前記複数のサーモスタットから出力された信号を受信するマイクロプロセッサと、前記複数のサーモスタットと前記マイクロプロセッサとを接続する複数の回路と、前記複数の回路が接続する接続点と、前記接続点と前記複数のサーモスタットとを接続する複数の回路において抵抗と、前記抵抗と前記複数のサーモスタットとを接続する回路と、前記少なくとも一つの抵抗と前記接続点とを接続する回路と、前記接続点と前記マイクロプロセッサとを接続する回路と、において電圧検出端子と、を有している。

Description

温度検出回路
　本発明の実施形態は、温度検出回路に関する。
　複数のサーモスタットを、例えばダイオードやトランジスタなどを使用してワイアードORで接続して、例えばマイクロプロセッサに信号を入力する構成おいて、これらのサーモスタット等を基板への実装後に各サーモスタットの健全性を確認する必要がある。その方法としてはサーモスタットの出力部に電圧検出端子等のテストピンを設け、サーモスタットへ個別に加熱・冷却を行い、テストピンの電圧を検出することによりサーモスタットの動作確認する方法が考えられる。
特開平８－１０３５９９号公報
　しかしながら、個別のサーモスタットに対してそれぞれ加温・冷却してサーモスタットからの出力を確認する必要があり、検査時間がかかることがある。また、複数のサーモスタットを加温し一度に複数のサーモスタットを検査しようとすると、全てのサーモスタットが温度異常を検出した場合に、サーモスタットの出力、マイクロプロセッサへの入力を電圧検出端子で確認しても、各ダイオード、トランジスタの動作を確認することができない。そこで、本発明が解決しようとする課題は、検査時間を短縮し、例えばダイオードやトランジスタ等の動作確認を可能とする温度検出回路を提供することである。
　上記の課題を解決するために、本実施形態の温度検出回路は、温度の異常を検出した場合に出力する信号のレベルを変更する複数のサーモスタットと、前記複数のサーモスタットから出力された信号を受信するマイクロプロセッサと、前記複数のサーモスタットと前記マイクロプロセッサとを接続する複数の回路と、前記複数の回路が接続する接続点と、前記接続点と前記複数のサーモスタットとを接続する複数の回路において抵抗と、前記抵抗と前記複数のサーモスタットとを接続する回路と、前記少なくとも一つの抵抗と前記接続点とを接続する回路と、前記接続点と前記マイクロプロセッサとを接続する回路と、において電圧検出端子と、を有している。
第１の実施形態に係る温度検出回路。 第２の実施形態に係る温度検出回路。
　以下、実施形態を図面に基づき説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、実施形態に係る温度検出回路である。
　実施形態に係る温度検出回路は、複数のサーモスタットと、マイクロプロセッサと、それらを接続する回路と、その回路において抵抗と、電圧検出端子を備える。
　複数のサーモスタットは、例えば電池の温度を検出し、所定の温度以上の温度を検出した場合、若しくは所定の温度以下の温度を検出した場合には複数のサーモスタットはそれぞれローレベルの出力またはドレインの信号を送信する。
　これら複数のサーモスタットはマイクロプロセッサ８に電気的に接続され、マイクロプロセッサ８は複数のサーモスタットから送信された信号を受信する。マイクロプロセッサ８は、例えば温度情報を含んだ信号を受信して、電池の電流制御などを行う。
　複数のサーモスタットとマイクロプロセッサ８を結ぶそれぞれの回路は、１又は複数の接続点を介して１本の回路に纏められ、マイクロプロセッサ８には１本の回路で接続されている。
　複数のサーモスタットと接続点とを結ぶ回路において、抵抗が設けられている。例えば図１の回路においては、サーモスタット２と接続点２６とを結ぶ回路において抵抗２０を、サーモスタット４と接続点２８とを結ぶ回路において抵抗２２、サーモスタット６と接続点２８とを結ぶ回路において抵抗２４を備えている。
　また、複数のサーモスタットと抵抗とを結ぶ回路において電圧を検出する電圧検出端子を備え、少なくとも一つの抵抗と接続点とを結ぶ回路においても電圧検出端子を備えている。例えば図１の回路においては、サーモスタット２と抵抗２０を結ぶ回路において電圧検出端子１０を、サーモスタット４と抵抗２２とを結ぶ回路において電圧検出端子１２を、サーモスタット６と抵抗２４とを結ぶ回路において電圧検出端子１４を備えている。また、抵抗２と接続点２６とを結ぶ回路において、電圧検出端子１６を備えている。
　このような構成を持った回路において、サーモスタットの健全性を確認する際、全てのサーモスタットの温度を上げる、若しくは下げた時に、所定の温度以上の温度を検出した場合、若しくは所定の温度以下の温度を検出した場合には、全てのサーモスタットが正常に動作しているならば、全てのサーモスタットからローレベルの出力またはドレイン信号が出力される。
　この場合において、サーモスタット２がローレベルの出力またはドレインの信号を送信していることから、電圧検出端子１０と電圧検出端子１６とを使用して電圧を測定し、所定の電位差が生じていることがわかる。これにより、サーモスタット２が正常に動作していることを確認することが出来る。同様にして、電圧検出端子１２と電圧検出端子１６とを使用して電圧の差を測定することで、サーモスタット４が正常に動作していることを確認することが出来る。仮に、サーモスタット６が正常に動作しておらず、ローレベルの出力またはドレインの信号を送信していない場合、電圧検出端子１４と電圧検出端子１６には所定の電位差が生じないこととなり、これにより、サーモスタット６の異常を検知することが出来る。
　このように、抵抗のみで構成可能な回路によって、サーモスタットの健全性の確認をすることができる。また、抵抗は安価な部品であるため部品単価の低減が可能となり、さらには、ダイオード、トランジスタなどを使用した場合と比較して部品点数の削減が可能となるような回路構成を取ることができる。
　また、例えば、抵抗２０が故障して抵抗がOPENとなっている場合であっても、電圧検出端子１０と電圧検出端子１６とを使用して電圧を測定し、電圧の異常を測定することで、抵抗２０の異常を検知することが出来る。
　このように、回路を構成する部品である抵抗の故障についても容易に検出することが出来る。
　なお、図１では３つのサーモスタットと１つのマイクロプロセッサを接続する回路を示しているが、サーモスタットの数は３つに限られることはなく、適宜変更することが出来る。サーモスタットの数を変更するに際しては、抵抗や電圧検出端子を図１に示す構成と同様にして追加することで、図１に示した回路と同様の効果を得ることができる。
（第２の実施形態）
　図２は、実施形態に係る温度検出回路である。
　実施形態に係る温度検出回路は、複数のサーモスタットと、マイクロプロセッサと、それらを接続する回路と、その回路において抵抗と、電圧検出端子を備える。
　サーモスタット３０、サーモスタット３２、サーモスタット３４は、例えば電池の温度を検出し、所定の温度以上の温度を検出した場合、若しくは所定の温度以下の温度を検出した場合にはこれらのサーモスタットはそれぞれハイレベルの出力、またはオープンの信号を送信する。
　これら複数のサーモスタットはマイクロプロセッサ３６に電気的に接続され、マイクロプロセッサ８は複数のサーモスタットから送信された信号を受信する。マイクロプロセッサ３６は、例えば温度情報を含んだ信号を受信して、電池の電流制御などを行う。
　複数のサーモスタットとマイクロプロセッサ３６を結ぶそれぞれの回路は、１又は複数の接続点を介して１本の回路に纏められ、マイクロプロセッサ３６には１本の回路で接続されている。
　複数のサーモスタットと接続点とを結ぶ回路において、抵抗が設けられている。例えば図２の回路においては、サーモスタット３０と接続点６０とを結ぶ回路において抵抗４６を、サーモスタット３２と接続点６２とを結ぶ回路において抵抗４８、サーモスタット３４と接続点６２とを結ぶ回路において抵抗５０を備えている。
　また、複数のサーモスタットと抵抗とを結ぶ回路において電圧を検出する電圧検出端子を備え、少なくとも一つの抵抗と接続点とを結ぶ回路においても電圧検出端子を備えている。例えば図１の回路においては、サーモスタット３０と抵抗４６を結ぶ回路において電圧検出端子３８を、サーモスタット３２と抵抗４８とを結ぶ回路において電圧検出端子４０を、サーモスタット３４と抵抗５０とを結ぶ回路において電圧検出端子４２を備えている。また、接続点６０とマイクロプロセッサ３６を結ぶ回路において、電圧検出端子４４を備えている。
　さらに、接続点６０と電圧検出端子４４を結ぶ回路において、接地端子５８を備えている。
　このような構成を持った回路において、サーモスタットの健全性を確認する際、全てのサーモスタットの温度を上げる、若しくは下げた時に、所定の温度以上の温度を検出した場合、若しくは所定の温度以下の温度を検出した場合には、全てのサーモスタットが正常に動作しているならば、全てのサーモスタットからハイレベルの出力、またはオープン信号が出力される。
　この場合において、サーモスタット３０がハイレベルの出力、またはオープンの信号を送信していることから、電圧検出端子３８と電圧検出端子４４とを使用して電圧を測定し、所定の電位差が生じていることがわかる。これにより、サーモスタット３０が正常に動作していることを確認することが出来る。同様にして、電圧検出端子４０と電圧検出端子４４とを使用して電圧の差を測定することで、サーモスタット３２が正常に動作していることを確認することが出来る。仮に、サーモスタット３４が正常に動作しておらず、ハイレベルの出力、またはオープンの信号を送信していない場合、電圧検出端子４２と電圧検出端子４４には所定の電位差が生じないこととなり、これにより、サーモスタット３４の異常を検知することが出来る。
　このように、抵抗のみで構成可能な回路によって、サーモスタットの健全性の確認をすることができる。また、抵抗は安価な部品であるため部品単価の低減が可能となり、さらには、ダイオード、トランジスタなどを使用した場合と比較して部品点数の削減が可能となるような回路構成を取ることができる。
　また、例えば、抵抗４６が故障して抵抗がOPENとなっている場合であっても、電圧検出端子３８と電圧検出端子４４とを使用して電圧を測定し、電圧の異常を測定することで、抵抗４６の異常を検知することが出来る。
　このように、回路を構成する部品である抵抗の故障についても容易に検出することが出来る。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
２、４、６、３０、３２、３４　サーモスタット
１０、１２、１４、１６、３８、４０、４２、４４　電圧検出端子
２０、２２、２４、４６、４８、５０　抵抗
８、３６　マイクロプロセッサ
５８　接地端子

Claims (4)

  1. 　温度の異常を検出した場合に出力する信号のレベルを変更する複数のサーモスタットと、
    　前記複数のサーモスタットから出力された信号を受信するマイクロプロセッサと、
    　前記複数のサーモスタットと前記マイクロプロセッサとを接続する複数の回路と、
    　前記複数の回路が接続する接続点と、
    　前記接続点と前記複数のサーモスタットとを接続する複数の回路において抵抗と、
    　前記抵抗と前記複数のサーモスタットとを接続する回路と、前記少なくとも一つの抵抗と前記接続点とを接続する回路と、前記接続点と前記マイクロプロセッサとを接続する回路と、において電圧検出端子と、
    　を備えた温度検出回路。
  2. 　前記複数のサーモスタットは温度の異常検出した場合にローレベルの出力またはドレインの信号を出力する、請求項１に記載の温度検出回路。
  3. 　前記接続点と前記マイクロプロセッサとを接続する回路に設けられた前記電圧検出端子と、前記接続点とを接続する回路において接地端子と、
    　を備えた請求項１に記載の温度検出回路。
  4. 　前記複数のサーモスタットは温度の異常検出した場合にローレベルの出力またはドレインの信号を出力する、請求項３に記載の温度検出回路。
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