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JP3685005B2 - Peltier device motion detection device - Google Patents

Peltier device motion detection device Download PDF

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JP3685005B2
JP3685005B2 JP2000161633A JP2000161633A JP3685005B2 JP 3685005 B2 JP3685005 B2 JP 3685005B2 JP 2000161633 A JP2000161633 A JP 2000161633A JP 2000161633 A JP2000161633 A JP 2000161633A JP 3685005 B2 JP3685005 B2 JP 3685005B2
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徹也 村田
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/021Control thereof
    • F25B2321/0212Control thereof of electric power, current or voltage

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  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はペルチェ素子の動作検出装置に係り、ペルチェ素子を用いて例えば半導体ウエハー等を加熱吸熱する温度制御装置に使用して好適する動作検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球温暖化を抑える観点から、フロンガスの代替的加熱吸熱手段としてペルチェ素子が注目されている。
【0003】
このペルチェ素子で制御対象を温度制御する温度制御装置としては、例えば図6に示すような構成が提案されている。
【0004】
すなわち、ペルチェ素子1の近傍に温度測定用のセンサ3を配置して入力部5に接続し、この入力部5ではその測定温度に対応した測定値PVとしての電気信号をコントローラ7へ出力し、このコントローラ7では設定値SVとその測定値とを比較してその偏差を小さくするような制御出力に基づいたPWM信号をドライブ部9へ出力し、このドライブ部9ではそのPWM信号に応じた切換信号を形成してHブリッジ回路11へ出力する構成を有していた。
【0005】
このHブリッジ回路11は、PチャネルおよびNチャネルMOS・FETトランジスタFET1とFET4、PチャネルおよびNチャネルMOS・FETトランジスタFET3とFET2を1対ずつ直列接続し、MOS・FETトランジスタFET1とFET4の接続点とFET3とFET2の接続点の間にペルチェ素子1を接続し、ドライブ部9からの切換信号によってMOS・FETトランジスタFET1とFET2を同時にオン/オフ動作させる時には、MOS・FETトランジスタFET3とFET4を同時にオフ/オン動作させるようになっている。
【0006】
このような温度制御装置では、コントローラ7がペルチェ素子1による温度測定値PVと設定値SVを比較し、制御対象に対する温度設定値SVが制御対象温度より高く、かつ例えば温度測定値PVが設定値SVより低ければ、その偏差を小さくするような制御出力に基づくPWM信号をドライブ部9へ出力し、ドライブ部9がそのPWM信号に基づき、図7に示すように、H型ブリッジ回路11のMOS・FETトランジスタFET1とFET2をオン動作させる一方、MOS・FETトランジスタFET3とFET4をオフ動作させ、ペルチェ素子1にMOS・FETトランジスタFET1側からFET2側へ駆動電流を流してこれを発熱動作させることができる。
【0007】
他方、例えば制御対象に対する温度設定値SVが低く、かつ温度測定値PVが設定値SVを越えて高ければ、コントローラ7がその偏差を小さくするような制御出力に基づくPWM信号をドライブ部9へ出力し、図7に示すように、ドライブ部9によってH型ブリッジ回路11のMOS・FETトランジスタFET3とFET4をオン動作させる一方、MOS・FETトランジスタFET1とFET2をオフ動作させ、ペルチェ素子1にMOS・FETトランジスタFET3側からFET4側へ駆動電流を流してこれを吸熱動作させることができる。
【0008】
従って、温度測定値PVと設定値SVの偏差が小さくなるような制御出力に基づくPWM信号を出力可能にコントローラ7を構成すれば、ペルチェ素子1をある一定温度に制御可能となる。
【0009】
しかも、この温度制御装置では、ペルチェ素子1へ流す駆動電流を切換えるスイッチ素子として、抵抗性のオン導通損失を示すMOS・FETトランジスタFET1〜FET4を用いるから、スイッチ素子としてパイポーラトランジスタを用いる構成に比べ、オン導通損失が小さくなる利点がある。
【0010】
このような温度制御装置は、例えば図8に示すように、ペルチェ素子1の吸熱面(冷却面)に被冷却物としての熱負荷13を当接し、発熱面側に熱交換機15を当接させ、タンク17からポンプ19、熱交換機15およびタンク17をパイプ21を介して連結して冷却媒体を環流させ、ペルチェ素子1の発熱面側を適当に冷却しながらペルチェ素子1の吸熱面(冷却面)の熱負荷13を効率良く冷却する構成としていた。
【0011】
なお、図8においては図6におけるペルチェ素子1以外の図示は省略した。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ペルチェ素子を用いた温度制御装置では、次のような課題を含んでいる。
【0013】
すなわち、ペルチェ素子1の放熱側の熱伝達特性が劣化した場合に放熱側の温度が上昇するが、ペルチェ素子1には放熱面から冷却面への熱伝導が存在するから、それに伴って冷却側の温度も上昇し易く、上述した図8のような一般的な利用構成では冷却側の温度が設定温度よりも高くなり易い。
【0014】
このような場合、上述した温度制御装置では、センサ3による測定温度PVを設定温度SVに近づけるために、ペルチェ素子1を冷却するための駆動電流を大きくする方向に制御されるが、放熱側の温度は熱伝達特性の劣化のため上昇し易くなってから冷却側の温度上昇も招くことになり、極端な場合には熱暴走を発生させるおそれがある。
【0015】
特に、ペルチェ素子1が示すぺルチェ効果は駆動電流に比例するのに対し、ペルチェ素子1が示すペルチェ抵抗によるジュール熱は駆動電流の2乗に比例し、駆動電流を大きくすると放熱側および冷却側の温度上昇の要因となり、熱暴走を促してしまうえ、ペルチェ素子1の熱暴走を増大し易い。
【0016】
もっもと、ペルチェ素子1は、放熱面から冷却面に生じる温度差に応じたゼーベック電圧が発生するから、このゼーベック電圧を検出できれば、ペルチェ素子1の熱暴走を把握可能であるが、ペルチェ素子1の一般的なドライブ方法である上述した直流ドライブでは、駆動電圧を完全にオフしないと検出できず、一度、印加電源をオフすると温度制御は乱れてしまう難点があった。
【0017】
また、多湿な環境でペルチェ素子1を吸熱動作させると、周囲の環境が飽和水蒸気量を超えて結露をおこしてペルチェ素子1にそれが付着し、ペルチェ素子1の電極(図示せず)間をショートさせて動作を不確実にさせる可能性があるし、ペルチェ素子1を熱サイクルの厳しい環境下で使用すると、ペルチェ素子1の熱収縮による振動又は熱負荷の機械的な応力に起因してペルチェ素子1と熱負荷13間に空隙を生じ易くなり、ペルチェ素子1の劣化を早める。
【0018】
さらに、ペルチェ素子1には、これに流す駆動電流に比例して例えば吸熱流が増大せず、図9に示すように、途中のある電流値Imにおいて最大吸熱流を示す。
【0019】
そのため、電流値Imを越えるとペルチェ素子1の吸熱力が減少するから、ペルチェ素子1の劣化を防止して適切な温度制御を図る観点から、ペルチェ素子1に流す駆動電流値を適宜測定することが好ましい。
【0020】
例えば、ペルチェ素子1をPWM信号に基づいてドライブする場合、誤って負荷電源電圧がImに対応する電圧よりも大きく選択されていると、電源投入時等においてPWM信号のディーティー比が100%になると、負荷の実効電流がImより大きくなってしまい、温度制御が発散して過電圧となり、効果的な加熱吸熱を確保で難くなるし、ペルチェ素子1の劣化を早め易い。
【0021】
そのため、従来からペルチェ素子1を用いた温度制御装置において、ペルチェ素子1の動作状態を検出して熱暴走等の障害の検知を容易にするとともに、ペルチェ素子1の劣化も抑えるための動作検出装置の提供が求められていた。
【0022】
そこで、本発明者は、ペルチェ素子1の動作に加えてペルチェ素子1を用いた温度制御装置について鋭意研究した結果、PWM信号に基づく切換信号によってペルチェ素子に駆動電流を流す場合、1周期中にペルチェ素子1に流す駆動電流のオン・オフ区間のある点に着目するとともに、ペルチェ素子1に駆動電流を流さないオフ区間おいて、ゼーベック効果に基づき温度差に比例した起電圧が生じる点に着目して本発明を完成させた。
【0023】
本発明はそのような状況の下になされたもので、PWM信号に基づく切換信号によって制御中のペルチェ素子について、その動作状態の検出が可能な動作検出装置の提供を目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】
そのような課題を解決するために本発明の動作検出装置は、流す駆動電流の方向によって制御対象を発熱又は吸熱動作するペルチェ素子と、PWM信号に基づく切換信号の印加されるゲート回路を有する複数のMOS・FETトランジスタを有し、それらMOS・FETトランジスタ間に接続されたペルチェ素子へ流す駆動電流の方向を切換えるHブリッジ回路と、発熱動作時又は吸熱動作時にあってそのPWM信号における一定周期中の第1のオフ区間でペルチェ素子の電位を切換え入力するスイッチ部と、入力されたオフ区間の電位からペルチェ素子のゼーベック電圧を検出する検出部とを具備している。
【0025】
そして、本発明では、上記発熱動作時又は吸熱動作時にあってその一定周期中のオン区間でペルチェ素子の電位を切換え入力する機能を有するよう上記スイッチ部を形成し、入力されたオン区間の電位からペルチェ素子の負荷電圧を検出する機能を有するよう上記検出部を形成することが可能である。
【0026】
また、本発明では、それら発熱動作時又は吸熱動作時にあってその一定周期中における第1のオフ区間と異なる第2のオフ区間において、上記ペルチェ素子の電位を切換え入力する機能と、その第2のオフ区間にペルチェ素子に所定の定電流を切換え入力する機能とを有するよう上記スイッチ部を形成し、入力された第2のオン区間の電位および定電流からペルチェ素子の抵抗を検出する機能を有するよう上記検出部を形成することが可能である。
【0027】
さらに、本発明では、それら発熱動作時又は吸熱動作時にあってその一定周期中におけるそれら第1および第2のオフ区間と異なる第3のオフ区間で、そのHブリッジ回路に印加された電源電圧を切換え入力する機能を有するよう上記スイッチ部を形成し、入力されたその電源電圧を検出する機能を有するよう上記検出部を形成可能である。
【0028】
さらにまた、本発明では、NチャネルMOS・FETトランジスタを組合せて上記Hブリッジ回路を形成し、それらMOS・FETトランジスタの各ゲート回路を流れる信号が前段側へ帰線を介して回帰されるよう当該MOS・FETトランジスタを接続構成することが好ましい。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す。
【0030】
図1は本発明に係る動作検出装置の実施の形態を示すブロック図である。
図1において、センサ3は例えば熱電対等のような温度測定素子であり、後述する公知のペルチェ素子1又はペルチェ素子1で加熱冷却する制御対象(図示せず。)の近傍に配置され、入力部5に接続されている。
【0031】
入力部5は、センサ3とともに機能してその温度測定値PVとしての検出温度信号を出力するもので、コントローラ23に接続されている。
【0032】
コントローラ23は、例えばPID演算する制御演算部およびPWM信号を発生するPWM発生器(いずれも図示せず。)を有してなり、入力部5からの温度測定値PVと所定の温度設定値SVから、制御演算部で例えばPID演算してその偏差を小さくするように制御出力量を出力し、これをPWM発生器にて制御出力量をパルス幅信号(デューティー比)に変換したPWM信号(2値コントロール信号)にして出力する機能を有する。
【0033】
図2はコントローラ23から出力されるPWM信号を示しており、温度測定値PVが設定値SVを越えて高い場合には、同図AおよびBのように出力されるデューティー比(ON期間)の小さいPWM信号であり、温度測定値PVが設定値SVを越えて低い場合には、同図CおよびDのように出力されるデューティー比(ON期間)の大きい2値信号である。
【0034】
なお、コントローラ23においては、コントロール負荷率100%を実質的負荷率96%としたPWM信号を出力するようになっており、以下、コントロール負荷率で説明する。コントロール負荷率と実質的負荷率の関係は、例えば図2のようになっている。
【0035】
コントローラ23は、制御対象に対する温度設定値SVが制御対象の周囲温度よりも低く、かつ温度測定値PVが設定値SVを越えて高い場合には、PID演算などの制御出力量を0%〜50%の範囲とし、その範囲においてPWM信号のデューティー比を100%〜0%としたPWM信号をドライブ部9に出力し、ペルチェ素子1を吸熱動作させるような機能を有している。
【0036】
一方、制御対象に対する温度設定値SVが制御対象の周囲温度よりも高く、かつ温度測定値PVが設定値SVよりも低い場合には、PID演算などの制御出力量を50%〜100%の範囲とし、その範囲においてPWM信号のデューティー比を0%〜100%としたPWM信号をドライブ部9に出力し、ペルチェ素子1を発熱動作させるような機能を有している。
【0037】
コントローラ23は、図3に示すように、PWM信号の1周期毎に、オフ区間を適当に3区間に分割するとともにオン区間を加えた4区間の測定区間▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼に分割し、各測定区間▲1▼〜▲4▼毎にスイッチ指令信号を出力する機能を有している。
【0038】
このスイッチ指令信号は、PWM信号のデューティー比が変化する場合には、各測定区間▲1▼〜▲4▼もそれに伴って伸縮する。なお、このスイッチ指令信号の詳細は後述する。
【0039】
ドライブ部9は、そのPWM信号のデューティー比に応じてこれに対応した2値の切換信号を形成する公知の回路構成を有しており、Hブリッジ回路11に接続されている。
【0040】
すなわち、上述した図7に示したように、ペルチェ素子1を発熱動作させるときには、Hブリッジ回路11の後述するFETトランジスタFET1およびFET2をオン動作させるような切換信号をそれらのゲート回路へ出力し、ペルチェ素子1を吸熱動作させるときには、後述するFETトランジスタFET3およびFET4をオン動作させるような切換信号をそれらゲート回路へ出力する機能を有している。
【0041】
Hブリッジ回路11は、図4に示すように、PチャネルMOS・FETトランジスタFET1のドレイン(D)を電源Vcに接続しソース(S)をNチャネルMOS・FETトランジスタFET4のドレイン(D)に接続し、PチャネルMOS・FETトランジスタFET3のドレイン(D)を電源Vcに接続しソース(S)をNチャネルMOS・FETトランジスタFET2のドレイン(D)に接続し、MOS・FETトランジスタFET2とFET4のソース(S)どうしを共通接地して形成されており、MOS・FETトランジスタFET1とFET4の接続点とFET3とFET2の接続点間にペルチェ素子1が橋絡するように接続されている。
【0042】
なお、図4では、ドライブ部9と各MOS・FETトランジスタFET1〜FET4のゲートGとの接続状態の図示は省略した。
【0043】
図1に戻って符号25は、MOS・FETトランジスタFET1、FET3その他、本発明の動作検出装置を構成する部分や回路へ電源Vcを供給する電源部であり、符号27はHブリッジ回路11に接続されたスイッチ部である。
【0044】
スイッチ部27は、図4に示すように、MOS・FETトランジスタFET1、FET3のドレインDに一端が接続されたスイッチ素子SW1と、MOS・FETトランジスタFET1、FET4の接続点に一端が接続されたスイッチ素子SW2と、MOS・FETトランジスタFET3、FET2の接続点に一端が接続されたスイッチ素子SW3と、MOS・FETトランジスタFET2、FET4のソースSに一端が接続されたスイッチ素子SW4と、MOS・FETトランジスタFET3、FET2の接続点に一端が接続されたスイッチ素子SW5とを有して形成されており、コントローラ23からのスイッチ指令信号によってオンオフ動作するようになっている。
【0045】
スイッチ素子SW1〜SW4の他端は検出部29に接続されており、スイッチ素子SW5の他端は定電流部31を介して接地されている。
【0046】
これらスイッチ素子SW1〜SW5は、コントローラ23からのスイッチ指令信号に基づき、図3に示すように動作し、測定区間▲1▼ではスイッチ素子SW1とSW4のみがタイミングをずらせてオン動作して他がオフ動作し、測定区間▲2▼〜▲4▼では各々スイッチ素子SW2とSW3のみがタイミングをずらせてオン動作して他がオフ動作するようになっており、測定区間▲3▼ではスイッチ素子SW2とSW3とともにスイッチ素子SW5も一緒にオン動作するようになっている。
【0047】
検出部29は、スイッチ素子SW1〜SW5のオン動作時に、MOS・FETトランジスタFET1〜FET4のドレインD、ソースSの電圧を入力し、ペルチェ素子1のゼーベック電圧、負荷電圧、ペルチェ電圧および電源電圧を測定するものであり、測定結果を表示部(図示せず。)へ出力表示させるとともに、所定の基準値又は基準範囲と比較して基準値又は基準範囲をはずれるとき、警報信号を警報部33や表示部へ出力する機能を有している。
【0048】
すなわち、検出部29は、スイッチ素子SW1とSW4がオン動作される測定区間▲1▼では、MOS・FETトランジスタFET1とFET4間(FET3とFET2間)の電圧V1とV4(図4参照)を測定し、それら測定電圧V1とV4を用いてVcをVc=V1−V4で算出する。
【0049】
スイッチ素子SW2とSW3がオン動作される測定区間▲2▼では、ペルチェ素子1の両端電圧V2、V3を入力測定し、それら測定電圧V2、V3(図4参照)を用いてゼーベック電圧VzをVz=V2−V3で算出する。なお、駆動電流の流れる方向によってゼーベック電圧Vzの符号が変る。
【0050】
スイッチ素子SW2、SW3およびSW5がオン動作される測定区間▲3▼では、定電流部31からの定電流Idcおよび定電流Idcによるペルチェ素子1の両端電圧V2、V3と測定区▲2▼で測定されたゼーベック電圧Vzとから、次式に基づいてペルチェ素子1の抵抗値Rpを算出する。
Rp|{Vz−(V2−V3)}/ Idc| 但し絶対値
【0051】
検出部29は、スイッチ素子SW2、SW3がオン動作される測定区間▲4▼では、ペルチェ素子1の両端電圧V2、V3を入力測定し、それら測定電圧V2、V3を用いて発熱動作領域の負荷電圧VpをVp=V2−V3で算出するとともに、吸熱動作領域の負荷電圧VpをVp=V3−V2で算出する。
【0052】
次に、上述した本発明に係る動作検出装置の動作を簡単に説明する。
まず、センサ3からの測定信号に基づき入力部5からコントローラ23へ出力された温度測定値PVが設定値SVより低く、ペルチェ素子1を発熱動作させる場合を説明する。
【0053】
この場合、コントローラ23は、温度測定値PVと設定値SVとの偏差に基づきPID演算し、その偏差を小さくするような制御出力に基づいたPWM信号(図2C又はD参照)をドライブ部9へ出力する。
【0054】
ドライブ部9は、MOS・FETトランジスタFET1、FET2のゲート回路へ切換信号を加えるからそれらがオン導通動作し、MOS・FETトランジスタFET1からFET2へ駆動電流が流れて、ペルチェ素子1が発熱動作する。
【0055】
この発熱動作状態では、MOS・FETトランジスタFET1、FET2について、コントローラ23が、PWM信号の1周期毎に4測定区間▲1▼〜▲4▼毎にスイッチ指令信号を出力してスイッチSW1〜SW5をオンオフし、検出部29が、PWM信号のオフ区間▲1▼〜▲3▼にてMOS・FETトランジスタFET1とFET4間(FET3とFET2間)の電圧Vc、ペルチェ素子1のゼーベック電圧Vz、ペルチェ素子1の抵抗値Rpを検出するとともに、PWM信号のオン区間▲4▼では発熱動作領域の負荷電圧Vpを検出する。
【0056】
次に、センサ3からの測定信号に基づき入力部5からコントローラ23へ出力された温度測定値PVが設定値SVより高くて、ペルチェ素子1を吸熱動作させる場合を説明する。
【0057】
この場合、コントローラ23は、温度測定値PVと設定値SVとの偏差が小さくなるような制御出力に基づいたPWM信号(図2A又はB参照)をドライブ部9へ出力する。
【0058】
ドライブ部9は、MOS・FETトランジスタFET3、FET4のゲート回路へ切換信号を加えるからそれらがオン導通動作し、MOS・FETトランジスタFET3からFET4へ駆動電流が流れ、ペルチェ素子1が吸熱動作する。
【0059】
この吸熱動作状態においても、MOS・FETトランジスタFET3、FET4について、コントローラ23が、PWM信号の1周期毎に4測定区間▲1▼〜▲4▼毎にスイッチ指令信号を出力してスイッチSW1〜SW5をオンオフし、検出部29が、PWM信号のオフ区間▲1▼〜▲3▼にてMOS・FETトランジスタFET1とFET4間(FET3とFET2間)の電圧Vc、ペルチェ素子1のゼーベック電圧Vz、ペルチェ素子1の抵抗値Rpを検出するとともに、PWM信号のオン区間▲4▼では発熱動作領域の負荷電圧Vpを検出する。
【0060】
そして、検出部29は、それら電圧Vc、ゼーベック電圧Vz、ペルチェ素子1の抵抗値Rpおよび負荷電圧Vpが、予め設定された基準値又は基準範囲から外れるとき警報信号を警報部33へ出力するとともに、図示しない表示部へそれらを表示出力する。
【0061】
このような本発明に係るペルチェ素子の動作検出装置では、PWM信号に基づく切換信号の印加されるゲート回路を有する複数のMOS・FETトランジスタFET1〜FET4でHブリッジ回路11を形成し、これらMOS・FETトランジスタFET1〜FET4間にペルチェ素子1を接続し、それらMOS・FETトランジスタFET1〜FET4を切換え通電することによりペルチェ素子1へ流す駆動電流の方向を切換えることによって発熱又は吸熱動作させる一方、それらMOS・FETトランジスタFET1〜FET4にはスイッチSW1〜SW5からなるスイッチ部27を接続し、それら発熱動作時又は吸熱動作時にあってPWM信号の1周期中を4区間に分割された測定区間▲1▼〜▲4▼についてそれらスイッチSW1〜SW5を切換え制御し、検出部29が、PWM信号のオフ区間▲1▼〜▲3▼で入力したMOS・FETトランジスタFET1〜FET4の端子電圧V1〜V4から、電源電圧Vc、ペルチェ素子1のゼーベック電圧Vz、ペルチェ素子1の抵抗値Rpを検出するとともに、PWM信号のオン区間▲4▼で発熱動作領域又は吸熱動作領域の負荷電圧Vpを検出するよう構成した。
【0062】
そのため、本発明では、ペルチェ素子1を加熱又は吸熱動作中にあっても、PWM信号に基づく2値の切換信号のオフ区間を用いて、ペルチェ素子1のゼーベック効果に伴うゼーベック電圧を正確に検出できるので、ペルチェ素子1の吸熱面と発熱面の温度差の異常を検知可能となるから、熱暴走を未然に防ぐことが可能となる。
【0063】
また、ペルチェ素子1を発熱又は吸熱動作中にあっても、ペルチェ素子1の負荷電圧を測定できるので、ペルチェ素子1に印加される過電圧の判別が可能となり、適切なペルチェ素子1の動作状態を確保できる。
【0064】
さらに、ペルチェ素子1の抵抗Rpを検出できるので、ペルチェ素子1の劣化の検出が可能となり、適切なペルチェ素子1の動作状態を確保してその寿命を延すことができる。
【0065】
さらにまた、ペルチェ素子1の負荷電圧および抵抗Rpからペルチェ素子1に流れる駆動電流の検出が可能となり、例えば複数のペルチェ素子1を並列接続して構成した場合にも、部分的なペルチェ素子1の動作不良の発見が容易となる利点がある。
【0066】
そして、電源電圧の検出も可能であるので、電源投入時の電源電圧診断ができるし、電源投入時に電源電圧とペルチェ素子の許容電圧との比較診断ができ、それを要因とする熱暴走を防止できる。
【0067】
上述した本発明に係るペルチェ素子の動作検出装置では、発熱動作時又は吸熱動作時にあってPWM信号の1周期中を4測定区間▲1▼〜▲4▼に分割し、PWM信号のオフ区間▲1▼〜▲3▼でMOS・FETトランジスタFET1とFET4間(FET3とFET2間)の電源電圧Vc、ペルチェ素子1のゼーベック電圧Vzおよびペルチェ素子1の抵抗値Rpを検出し、PWM信号のオン区間▲4▼で発熱動作領域又は吸熱動作領域の負荷電圧Vpを検出するよう構成したが、本発明ではこれに限定されない。
【0068】
すなわち、本発明においては、PWM信号の1周期に係る測定区間▲2▼を第1のオフ区間とし、この第1のオフ区間において、少なくともPWM信号のペルチェ素子1のゼーベック電圧Vzを検出できるように構成すれば、製品として実用性が高まる。
【0069】
さらに、本発明においては、その1周期に係る測定区間▲4▼をオン区間とし、このオン区間においてPWM信号のオン区間におけるペルチェ素子1の両端における負荷電圧を検出し、その1周期に係る測定区間▲3▼を第2のオフ区間とし、この第2のオフ区間においてペルチェ素子1の抵抗値Rpを検出し、その1周期に係る測定区間▲1▼を第3のオフ区間とし、この第3のオフ区間において電源電圧を検出する機能を付加し、これに合せてコントローラ23を形成してスイッチ部27を切換え制御するとともに、検出部29を形成すれば良い。
【0070】
さらにまた、本発明では、各1周期において上述した▲1▼〜▲4▼測定区間を分割する構成に限らず、▲1▼測定区間がある周期に割当てられ、▲2▼測定区間が次の周期に割当てられ、▲3▼測定区間が更に次の周期に割当てられる構成も可能であるし、飛び飛びの周期毎に▲1▼〜▲4▼の測定区間が分割又は一緒に割当てられる構成も可能である。要は、一定周期中に割当てられれば本発明の目的達成が可能である。
【0071】
ところで、上述した実施の形態では、Hブリッジ回路11をPチャネルMOS・FETトランジスタFET1およびFET3と、NチャネルMOS・FETトランジスタFET2およびFET4を用いて形成したが、本発明におけるHブリッジ回路はこれに限定されない。
【0072】
PチャネルMOS・FETトランジスタFET1およびFET3を、例えば図5に示すように、NチャネルMOS・FETトランジスタFET5およびFET6で置き換え、各NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4、FET5、FET6において、切換信号が抵抗R1を介して各NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のゲート回路に印加されるるように接続形成するとともに、各NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のソース(S)が帰線Fを介してゲート(G)側(又は前段側)に回帰接続してHブリッジ回路35を構成することも可能である。
【0073】
なお、図5中の符号R2は、各NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のゲート回路にバイアスをかけるため、ゲート(G)と帰線F間に接続されたバイアス抵抗であり、同図中ではドライブ部9およびスイッチ部27等の図示は省略した。
【0074】
このように、Hブリッジ回路35をNチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のみで形成すると、これらNチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のゲート回路を流れる電流が帰線Fを介して前段側へ回帰され、電源+Vcから当該NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6を流れる駆動電流にそれが影響せず、個々のNチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6において任意のゲート電圧の印加が可能となり、高いレベルのゲート電圧を使用する必要がなくなる。
【0075】
すなわち、NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のフローティングドライブが可能となる。
【0076】
これにより、図4のようにPチャネルMOS・FETトランジスタを使用せず、負荷としてのペルチェ素子1のハイレベル側およびローレベル側の双方にNチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6を配置することが可能となり、NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のみでHブリッジ回路35を形成できる。
【0077】
そのため、PチャネルMOS・FETトランジスタよりもオン導通時の損失抵抗が極めて低いNチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6のみを使用してHブリッジ回路35を形成できるから、オン導通時の損失を極めて低く抑えることができるし、NチャネルMOS・FETトランジスタFET2、FET4〜FET6自体の発熱も小さくなるうえこれらの配置スペースも狭くしたり小型化することが可能となる。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る温度制御装置は、PWM信号に基づく切換信号の印加されるゲート回路を有する複数のMOS・FETトランジスタでHブリッジ回路を形成し、それらMOS・FETトランジスタ間に接続されたペルチェ素子へ流す駆動電流の方向をそのHブリッジ回路で切換えて発熱動作又は吸熱動作させ、それら発熱動作時又は吸熱動作時にあってPWM信号の第1のオフ区間においてスイッチ部でペルチェ素子の電位を切換え入力し、入力された第1のオフ区間の電位からペルチェ素子のゼーベック電圧を検出部で検出する構成としたから、ペルチェ素子の動作中に当該ペルチェ素子のゼーベック電圧の検出が可能となり、ペルチェ素子を動作させながら検出ゼーベック電圧によってペルチェ素子の動作状態、特に、熱暴走の発生を検出したりその予想が可能となる。
そして、発熱動作時又は吸熱動作時にあってPWM信号のオン区間において、ペルチェ素子の電位を切換え入力する機能を有するよう上記スイッチ部を形成し、入力されたオン区間の電位からペルチェ素子の負荷電圧を検出する機能を上記検出部に設ける構成では、ペルチェ素子の両端の検出負荷電圧から当該ペルチェ素子の動作状態の把握が可能となり、適切な駆動電圧の印加が可能となる。
また、発熱動作時又は吸熱動作時にあってPWM信号の第1のオフ区間と異なる第2のオフ区間において、ペルチェ素子の電位を切換え入力する機能と、その第2のオフ区間にペルチェ素子に所定の定電流を切換え入力する機能とを有するよう上記スイッチ部を形成し、入力された第2のオン区間の電位および定電流からペルチェ素子の抵抗を検出する機能を上記検出部に設ける構成では、ペルチェ素子の動作動作状態、特に、ペルチェ素子の劣化状態の把握が可能となり、適切な加熱又は冷却制御を確保できる。
さらに、発熱動作時又は吸熱動作時にあってPWM信号の第1および第2のオフ区間と異なる第3のオフ区間において、その第3のオフ区間にHブリッジ回路に印加された電源電圧を切換え入力する機能を有するよう上記スイッチ部を形成し、入力された電源電圧を検出する機能を上記検出部に設ける構成では、電源投入時の電源電圧診断が可能なるうえ、ペルチェ素子の動作に許容される駆動電圧との比較が可能となってペルチェ素子の劣化を抑えることが可能となる。
さらにまた、NチャネルMOS・FETトランジスタを組合せてHブリッジ回路を形成し、それら各MOS・FETトランジスタのゲート回路を流れる信号が前段側へ帰線を介して回帰されるよう当該MOS・FETトランジスタを接続する構成では、Hブリッジ回路におけるオン導通時の損失が少なくできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る動作検出装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】図1中のコントローラからのPWM信号を示す波形図である。
【図3】図1に係る動作検出装置の動作を説明する波形図である。
【図4】図1中のHブリッジ回路およびスイッチ部の構成例を示す回路図である。
【図5】 本発明におけるHブリッジ回路の他の構成例を示す回路図である。
【図6】従来のペルチェ素子を用いた温度制御装置を示すブロック図である。
【図7】Hブリッジ回路によるペルチェ素子の発熱動作および吸熱動作を説明する波形図である。
【図8】ペルチェ素子の温度制御装置を用いた加熱又は冷却システムを示す図である。
【図9】ペルチェ素子が示す駆動電流と吸熱流の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 ペルチェ素子
3 センサ
5 入力部
7、23 コントローラ
9 ドライブ部
11、35 Hブリッジ回路
13 熱負荷
15 熱交換機
17 タンク
19 ポンプ
21 パイプ
25 電源部
27 スイッチ部
29 検出部
31 定電流部
33 警報部
F 帰線
FET1、FET3 PチャネルMOS・FETトランジスタ
FET2、FET4、FET5、FET6 NチャネルMOS・FETトランジスタ
R1、R2 抵抗
SW1、SW2、SW3、SW4、SW5 スイッチ素子
Vc 電源
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a Peltier element motion detection apparatus, and more particularly to a motion detection apparatus suitable for use in a temperature control apparatus that heats and absorbs, for example, a semiconductor wafer using the Peltier element.
[0002]
[Prior art]
In recent years, from the viewpoint of suppressing global warming, Peltier devices have attracted attention as an alternative heating and heat absorption means for CFCs.
[0003]
For example, a configuration as shown in FIG. 6 has been proposed as a temperature control device for controlling the temperature of a controlled object with this Peltier element.
[0004]
That is, a temperature measuring sensor 3 is disposed in the vicinity of the Peltier element 1 and connected to the input unit 5, and the input unit 5 outputs an electrical signal as a measured value PV corresponding to the measured temperature to the controller 7, The controller 7 compares the set value SV with the measured value and outputs a PWM signal based on a control output so as to reduce the deviation to the drive unit 9, and the drive unit 9 performs switching according to the PWM signal. The configuration was such that a signal was formed and output to the H-bridge circuit 11.
[0005]
This H-bridge circuit 11 comprises a P-channel and N-channel MOS • FET transistor FET1 and FET4, a P-channel and N-channel MOS • FET transistor FET3 and FET2 connected in series, and a connection point between the MOS • FET transistors FET1 and FET4. When the Peltier device 1 is connected between the connection points of FET3 and FET2, and the MOS / FET transistors FET1 and FET2 are simultaneously turned on / off by the switching signal from the drive unit 9, the MOS / FET transistors FET3 and FET4 are simultaneously turned on. It is designed to be turned off / on.
[0006]
In such a temperature control device, the controller 7 compares the temperature measurement value PV by the Peltier element 1 with the set value SV, the temperature set value SV for the control object is higher than the control object temperature, and for example, the temperature measurement value PV is the set value. If it is lower than SV, a PWM signal based on the control output that reduces the deviation is output to the drive unit 9, and the drive unit 9 based on the PWM signal, as shown in FIG. The FET transistors FET1 and FET2 are turned on, while the MOS FET transistors FET3 and FET4 are turned off, and a drive current is supplied to the Peltier element 1 from the MOS FET transistor FET1 side to the FET2 side to generate heat. it can.
[0007]
On the other hand, for example, if the temperature set value SV for the controlled object is low and the temperature measured value PV is higher than the set value SV, the controller 7 outputs a PWM signal based on a control output that reduces the deviation to the drive unit 9. 7, the drive unit 9 turns on the MOS • FET transistors FET 3 and FET 4 of the H-type bridge circuit 11, while turning off the MOS • FET transistors FET 1 and FET 2. A drive current can be passed from the FET transistor FET3 side to the FET4 side to perform an endothermic operation.
[0008]
Therefore, if the controller 7 is configured to be able to output a PWM signal based on the control output so that the deviation between the temperature measurement value PV and the set value SV is small, the Peltier element 1 can be controlled to a certain temperature.
[0009]
Moreover, in this temperature control device, the MOS / FET transistors FET1 to FET4 exhibiting resistive on-conduction loss are used as the switch elements for switching the drive current flowing to the Peltier element 1, so that the bipolar transistor is used as the switch element. In comparison, there is an advantage that the on-conduction loss is reduced.
[0010]
For example, as shown in FIG. 8, such a temperature control device abuts a heat load 13 as an object to be cooled on the heat absorption surface (cooling surface) of the Peltier element 1 and a heat exchanger 15 abuts on the heat generating surface side. The pump 17, the heat exchanger 15, and the tank 17 are connected from the tank 17 through the pipe 21 to circulate the cooling medium, and the heat absorbing surface (cooling surface) of the Peltier device 1 is cooled while appropriately cooling the heat generating surface side of the Peltier device 1. ) Is efficiently cooled.
[0011]
In FIG. 8, illustrations other than the Peltier element 1 in FIG. 6 are omitted.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the temperature control device using a Peltier element has the following problems.
[0013]
That is, when the heat transfer characteristic on the heat dissipation side of the Peltier element 1 is deteriorated, the temperature on the heat dissipation side rises. However, since the Peltier element 1 has heat conduction from the heat dissipation surface to the cooling surface, the cooling side is accordingly accompanied. The temperature on the cooling side is likely to rise, and in the general usage configuration as shown in FIG.
[0014]
In such a case, in the above-described temperature control device, in order to bring the measured temperature PV by the sensor 3 close to the set temperature SV, the driving current for cooling the Peltier element 1 is controlled to increase, The temperature tends to rise due to the deterioration of the heat transfer characteristics and then causes an increase in temperature on the cooling side. In an extreme case, there is a risk of causing thermal runaway.
[0015]
In particular, while the Peltier effect exhibited by the Peltier element 1 is proportional to the drive current, the Joule heat due to the Peltier resistance exhibited by the Peltier element 1 is proportional to the square of the drive current, and increasing the drive current increases the heat dissipation side and the cooling side. As a result, the thermal runaway of the Peltier element 1 is likely to increase.
[0016]
Since the Peltier device 1 generates a Seebeck voltage corresponding to the temperature difference generated from the heat radiation surface to the cooling surface, if this Seebeck voltage can be detected, it is possible to grasp the thermal runaway of the Peltier device 1. In the direct current drive described above, which is one general drive method, it cannot be detected unless the drive voltage is completely turned off, and once the applied power is turned off, the temperature control is disturbed.
[0017]
Further, when the Peltier element 1 is subjected to an endothermic operation in a humid environment, the surrounding environment exceeds the amount of saturated water vapor to cause dew condensation, and the Peltier element 1 adheres to the Peltier element 1 between electrodes (not shown). If the Peltier element 1 is used in an environment with a severe thermal cycle, the Peltier element 1 may be caused by vibration due to thermal contraction or mechanical stress of a thermal load. It becomes easy to produce a space | gap between the element 1 and the thermal load 13, and the deterioration of the Peltier element 1 is accelerated.
[0018]
Further, for example, the endothermic flow does not increase in proportion to the drive current that flows through the Peltier element 1, and the maximum endothermic flow is shown at a certain current value Im as shown in FIG.
[0019]
Therefore, if the current value Im is exceeded, the endothermic power of the Peltier element 1 decreases, so that the drive current value flowing through the Peltier element 1 is appropriately measured from the viewpoint of preventing deterioration of the Peltier element 1 and achieving appropriate temperature control. Is preferred.
[0020]
For example, when the Peltier device 1 is driven based on the PWM signal, if the load power supply voltage is erroneously selected to be larger than the voltage corresponding to Im, the duty ratio of the PWM signal becomes 100% when the power is turned on. Then, the effective current of the load becomes larger than Im, the temperature control diverges and becomes an overvoltage, and it becomes difficult to ensure effective heating and heat absorption, and the deterioration of the Peltier element 1 is easily accelerated.
[0021]
Therefore, in a conventional temperature control apparatus using the Peltier element 1, an operation detection apparatus for detecting an operation state of the Peltier element 1 to easily detect a failure such as a thermal runaway and suppressing deterioration of the Peltier element 1. Was requested.
[0022]
Therefore, as a result of earnest research on the temperature control device using the Peltier element 1 in addition to the operation of the Peltier element 1, the present inventor has conducted a drive current to the Peltier element by a switching signal based on the PWM signal during one cycle. Focusing on a certain point of the on / off section of the drive current flowing through the Peltier element 1, and focusing on the fact that an electromotive voltage proportional to the temperature difference is generated based on the Seebeck effect in the off section where the drive current does not flow through the Peltier element 1. Thus, the present invention has been completed.
[0023]
The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide an operation detection device capable of detecting the operation state of a Peltier element being controlled by a switching signal based on a PWM signal.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the motion detection apparatus of the present invention includes a plurality of Peltier elements that generate heat or absorb heat according to the direction of the drive current to flow, and a gate circuit to which a switching signal based on a PWM signal is applied. H-bridge circuit that switches the direction of the drive current that flows to the Peltier element connected between the MOS-FET transistors, and during the heat generation operation or the heat absorption operation, during a certain period in the PWM signal A switch unit for switching and inputting the potential of the Peltier element in the first off period, and a detection unit for detecting the Seebeck voltage of the Peltier element from the input potential of the off period.
[0025]
In the present invention, the switch portion is formed so as to have a function of switching and inputting the potential of the Peltier element in the ON period during the heat generation operation or the heat absorption operation, and the input ON section potential. From the above, it is possible to form the detection unit so as to have a function of detecting the load voltage of the Peltier element.
[0026]
In the present invention, the function of switching and inputting the potential of the Peltier element in the second off period different from the first off period during the heat generation operation or the heat absorption operation, and the second off period thereof, The switch section is formed so as to have a function of switching and inputting a predetermined constant current to the Peltier element during the off period of the circuit, and a function of detecting the resistance of the Peltier element from the input potential and constant current of the second on period. It is possible to form the detection portion so as to have the above.
[0027]
Furthermore, in the present invention, the power supply voltage applied to the H-bridge circuit in the third off section that is different from the first and second off sections in the fixed period during the heat generation operation or the heat absorption operation. The switch unit can be formed so as to have a function of switching input, and the detection unit can be formed so as to have a function of detecting the input power supply voltage.
[0028]
Furthermore, in the present invention, an N-channel MOS / FET transistor is combined to form the H-bridge circuit, and the signal flowing through each gate circuit of the MOS / FET transistor is returned to the previous stage via a return line. It is preferable to connect MOS / FET transistors.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in a prior art example.
[0030]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a motion detection apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, a sensor 3 is a temperature measuring element such as a thermocouple, for example, and is arranged in the vicinity of a well-known Peltier element 1 or a control target (not shown) to be heated and cooled by the Peltier element 1 described later. 5 is connected.
[0031]
The input unit 5 functions together with the sensor 3 and outputs a detected temperature signal as the temperature measurement value PV, and is connected to the controller 23.
[0032]
The controller 23 includes, for example, a control calculation unit that performs PID calculation and a PWM generator (not shown) that generates a PWM signal, and the temperature measurement value PV from the input unit 5 and a predetermined temperature set value SV. Then, for example, a PID calculation is performed by the control calculation unit and a control output amount is output so as to reduce the deviation, and a PWM signal (2) obtained by converting the control output amount into a pulse width signal (duty ratio) by the PWM generator. Value control signal).
[0033]
FIG. 2 shows a PWM signal output from the controller 23. When the temperature measurement value PV is higher than the set value SV, the duty ratio (ON period) output as shown in FIGS. When the temperature measurement value PV is low beyond the set value SV, it is a binary signal with a large duty ratio (ON period) that is output as shown in FIGS.
[0034]
Note that the controller 23 outputs a PWM signal with a control load factor of 100% as a substantial load factor of 96%, and the control load factor will be described below. The relationship between the control load factor and the substantial load factor is, for example, as shown in FIG.
[0035]
When the temperature set value SV for the control target is lower than the ambient temperature of the control target and the temperature measurement value PV is higher than the set value SV, the controller 23 increases the control output amount such as PID calculation from 0% to 50%. The PWM signal having a duty ratio of 100% to 0% within the range is output to the drive unit 9 and the Peltier element 1 has a function of performing an endothermic operation.
[0036]
On the other hand, when the temperature set value SV for the control target is higher than the ambient temperature of the control target and the temperature measurement value PV is lower than the set value SV, the control output amount for PID calculation or the like is in the range of 50% to 100%. In this range, the PWM signal having a duty ratio of 0% to 100% is output to the drive unit 9 and the Peltier element 1 is operated to generate heat.
[0037]
As shown in FIG. 3, the controller 23 appropriately divides the OFF section into three sections for each period of the PWM signal and adds four ON measurement sections {1}, {2}, {3} It is divided into ▼ and ④ and has a function of outputting a switch command signal for each measurement section ▲ 1 to ▲ 4.
[0038]
When the duty ratio of the PWM signal changes, this switch command signal expands and contracts in accordance with each measurement section (1) to (4). The details of the switch command signal will be described later.
[0039]
The drive unit 9 has a known circuit configuration that forms a binary switching signal corresponding to the duty ratio of the PWM signal, and is connected to the H bridge circuit 11.
[0040]
That is, as shown in FIG. 7 described above, when the Peltier element 1 is operated to generate heat, a switching signal for turning on FET transistors FET1 and FET2 (to be described later) of the H bridge circuit 11 is output to the gate circuits. When the Peltier device 1 performs an endothermic operation, it has a function of outputting a switching signal to turn on FET transistors FET3 and FET4, which will be described later, to these gate circuits.
[0041]
As shown in FIG. 4, the H-bridge circuit 11 has the drain (D) of the P-channel MOS • FET transistor FET1 connected to the power source Vc and the source (S) connected to the drain (D) of the N-channel MOS • FET transistor FET4. The drain (D) of the P-channel MOS • FET transistor FET3 is connected to the power source Vc, the source (S) is connected to the drain (D) of the N-channel MOS • FET transistor FET2, and the sources of the MOS • FET transistors FET2 and FET4 are connected. (S) It is formed by common grounding, and the Peltier element 1 is connected between the connection point of the MOS / FET transistors FET1 and FET4 and the connection point of the FET3 and FET2.
[0042]
In FIG. 4, the connection state between the drive unit 9 and the gates G of the MOS • FET transistors FET1 to FET4 is not shown.
[0043]
Returning to FIG. 1, reference numeral 25 denotes a power supply unit for supplying power Vc to the MOS-FET transistors FET 1, FET 3 and other parts and circuits constituting the operation detection device of the present invention, and reference numeral 27 denotes a connection to the H bridge circuit 11. The switch part.
[0044]
As shown in FIG. 4, the switch unit 27 includes a switch element SW1 having one end connected to the drain D of the MOS / FET transistors FET1 and FET3, and a switch having one end connected to the connection point of the MOS / FET transistors FET1 and FET4. A switch element SW3 having one end connected to the connection point of the element SW2, a MOS • FET transistor FET3, FET2, a switch element SW4 having one end connected to the source S of the MOS • FET transistor FET2, FET4, and a MOS • FET transistor The switching element SW5 has one end connected to a connection point between the FET3 and the FET2, and is turned on and off by a switch command signal from the controller 23.
[0045]
The other ends of the switch elements SW1 to SW4 are connected to the detection unit 29, and the other end of the switch element SW5 is grounded via the constant current unit 31.
[0046]
These switch elements SW1 to SW5 operate as shown in FIG. 3 based on the switch command signal from the controller 23. In the measurement section (1), only the switch elements SW1 and SW4 are turned on with the timing shifted, and the others In the measurement period (2) to (4), only the switch elements SW2 and SW3 are turned on at different timings and the others are turned off. In the measurement period (3), the switch element SW2 is turned off. The switch element SW5 is also turned on together with the switch SW3.
[0047]
The detecting unit 29 inputs the drain D and source S voltages of the MOS-FET transistors FET1 to FET4 when the switch elements SW1 to SW5 are turned on, and obtains the Seebeck voltage, load voltage, Peltier voltage, and power supply voltage of the Peltier element 1. The measurement result is output and displayed on a display unit (not shown), and when the reference value or reference range is deviated from the reference value or reference range, an alarm signal is sent to the alarm unit 33 or It has a function to output to the display unit.
[0048]
That is, the detector 29 measures the voltages V1 and V4 (see FIG. 4) between the MOS and FET transistors FET1 and FET4 (between FET3 and FET2) in the measurement interval (1) in which the switch elements SW1 and SW4 are turned on. Then, Vc is calculated as Vc = V1−V4 using the measured voltages V1 and V4.
[0049]
In the measurement period {circle around (2)} in which the switch elements SW2 and SW3 are turned on, the both-end voltages V2 and V3 of the Peltier element 1 are input and measured, and the Seebeck voltage Vz is set to Vz using these measurement voltages V2 and V3 (see FIG. 4). = V2-V3 is calculated. Note that the sign of the Seebeck voltage Vz changes depending on the direction in which the drive current flows.
[0050]
In the measurement section {circle around (3)} in which the switch elements SW2, SW3 and SW5 are turned on, the measurement is carried out in the measurement section {circle around (2)} between the voltages V2 and V3 of the Peltier element 1 by the constant current Idc and the constant current Idc from the constant current section 31 The resistance value Rp of the Peltier device 1 is calculated from the Seebeck voltage Vz thus obtained based on the following equation.
Rp | {Vz− (V2−V3)} / Idc | However, absolute value
[0051]
In the measurement section (4) in which the switch elements SW2 and SW3 are turned on, the detection unit 29 inputs and measures the voltages V2 and V3 at both ends of the Peltier element 1, and uses these measurement voltages V2 and V3 to load the heat generation operation region. The voltage Vp is calculated by Vp = V2−V3, and the load voltage Vp in the endothermic operation region is calculated by Vp = V3−V2.
[0052]
Next, the operation of the above-described motion detection device according to the present invention will be briefly described.
First, a case where the temperature measurement value PV output from the input unit 5 to the controller 23 based on the measurement signal from the sensor 3 is lower than the set value SV and the Peltier element 1 is operated to generate heat will be described.
[0053]
In this case, the controller 23 performs a PID calculation based on the deviation between the temperature measurement value PV and the set value SV, and outputs a PWM signal (see FIG. 2C or D) based on a control output that reduces the deviation to the drive unit 9. Output.
[0054]
Since the drive unit 9 applies a switching signal to the gate circuits of the MOS • FET transistors FET1 and FET2, they are turned on, a drive current flows from the MOS • FET transistor FET1 to the FET2, and the Peltier device 1 is heated.
[0055]
In this heat generation operation state, the controller 23 outputs the switch command signal for each of the four measurement sections (1) to (4) for each cycle of the PWM signal and switches the switches SW1 to SW5 for the MOS / FET transistors FET1 and FET2. The detection unit 29 turns on and off, and the voltage Vc between the MOS / FET transistors FET1 and FET4 (between FET3 and FET2), the Seebeck voltage Vz of the Peltier element 1, and the Peltier element in the OFF period (1) to (3) of the PWM signal A resistance value Rp of 1 is detected, and a load voltage Vp in the heat generation operation region is detected in the on period (4) of the PWM signal.
[0056]
Next, a case where the temperature measurement value PV output from the input unit 5 to the controller 23 based on the measurement signal from the sensor 3 is higher than the set value SV and the Peltier element 1 is subjected to an endothermic operation will be described.
[0057]
In this case, the controller 23 outputs a PWM signal (see FIG. 2A or B) based on the control output so that the deviation between the temperature measurement value PV and the set value SV is small to the drive unit 9.
[0058]
Since the drive unit 9 applies a switching signal to the gate circuits of the MOS • FET transistors FET3 and FET4, they are turned on, a drive current flows from the MOS • FET transistor FET3 to the FET4, and the Peltier device 1 performs an endothermic operation.
[0059]
Even in this endothermic operation state, the controller 23 outputs the switch command signal for each of the four measurement sections {circle around (1)} to {circle around (4)} for each cycle of the PWM signal for the MOS / FET transistors FET3 and FET4. And the detection unit 29 detects the voltage Vc between the MOS / FET transistors FET1 and FET4 (between FET3 and FET2), the Seebeck voltage Vz of the Peltier element 1, and the Peltier in the OFF period (1) to (3) of the PWM signal. The resistance value Rp of the element 1 is detected, and the load voltage Vp in the heat generation operation region is detected in the ON period (4) of the PWM signal.
[0060]
The detection unit 29 outputs an alarm signal to the alarm unit 33 when the voltage Vc, the Seebeck voltage Vz, the resistance value Rp of the Peltier element 1 and the load voltage Vp deviate from a preset reference value or reference range. These are displayed and output to a display unit (not shown).
[0061]
In such a Peltier element operation detecting device according to the present invention, the H bridge circuit 11 is formed by a plurality of MOS FET transistors FET1 to FET4 each having a gate circuit to which a switching signal based on a PWM signal is applied. The Peltier element 1 is connected between the FET transistors FET1 to FET4, and the MOS / FET transistors FET1 to FET4 are switched and energized to change the direction of the drive current flowing to the Peltier element 1, while the MOS transistors The FET transistors FET1 to FET4 are connected to a switch unit 27 composed of switches SW1 to SW5, and during the heat generation operation or heat absorption operation, the measurement period {circle around (1)} is divided into four sections during one period of the PWM signal. These switches SW1 to SW4 W5 is controlled to switch, and the detection unit 29 determines the power source voltage Vc and the Peltier element 1 Seebeck from the terminal voltages V1 to V4 of the MOS-FET transistors FET1 to FET4 inputted in the OFF period (1) to (3) of the PWM signal. The voltage Vz and the resistance value Rp of the Peltier element 1 are detected, and the load voltage Vp in the heat generation operation region or the heat absorption operation region is detected in the ON period (4) of the PWM signal.
[0062]
Therefore, in the present invention, even when the Peltier element 1 is in the heating or heat absorption operation, the Seebeck voltage associated with the Seebeck effect of the Peltier element 1 is accurately detected using the off interval of the binary switching signal based on the PWM signal. Since it is possible to detect an abnormality in the temperature difference between the heat absorption surface and the heat generation surface of the Peltier element 1, it is possible to prevent thermal runaway.
[0063]
Further, since the load voltage of the Peltier element 1 can be measured even when the Peltier element 1 is generating heat or absorbing heat, the overvoltage applied to the Peltier element 1 can be discriminated, and the appropriate operation state of the Peltier element 1 can be determined. It can be secured.
[0064]
Furthermore, since the resistance Rp of the Peltier element 1 can be detected, it is possible to detect the deterioration of the Peltier element 1, and it is possible to ensure an appropriate operating state of the Peltier element 1 and extend its life.
[0065]
Furthermore, it becomes possible to detect the driving current flowing through the Peltier element 1 from the load voltage and resistance Rp of the Peltier element 1, and for example, even when a plurality of Peltier elements 1 are connected in parallel, There is an advantage that it is easy to find a malfunction.
[0066]
Since power supply voltage can also be detected, power supply voltage diagnosis can be performed when the power is turned on, and comparison diagnosis between the power supply voltage and the allowable voltage of the Peltier element can be performed when the power is turned on, thereby preventing thermal runaway caused by that. it can.
[0067]
In the above-described Peltier element operation detection device according to the present invention, during the heat generation operation or the heat absorption operation, one period of the PWM signal is divided into four measurement sections (1) to (4), and the PWM signal off section ▲ 1 to 3 detects the power supply voltage Vc between the MOS / FET transistors FET1 and FET4 (between FET3 and FET2), the Seebeck voltage Vz of the Peltier element 1, and the resistance value Rp of the Peltier element 1, and the on period of the PWM signal In (4), the load voltage Vp in the heat generation operation region or the heat absorption operation region is detected, but the present invention is not limited to this.
[0068]
That is, in the present invention, the measurement interval {circle around (2)} relating to one cycle of the PWM signal is set as the first off interval, and at least the Seebeck voltage Vz of the Peltier element 1 of the PWM signal can be detected in the first off interval. If it is constituted, the practicality as a product increases.
[0069]
Further, in the present invention, the measurement interval (4) relating to the one cycle is set as the ON interval, and the load voltage at both ends of the Peltier element 1 in the ON interval of the PWM signal is detected in the ON interval. The section (3) is set as the second off section, and the resistance value Rp of the Peltier element 1 is detected in the second off section, and the measurement section (1) for one cycle is set as the third off section. A function for detecting the power supply voltage in the off section 3 is added, and the controller 23 is formed in accordance with this function to control the switching of the switch unit 27, and the detection unit 29 may be formed.
[0070]
Furthermore, the present invention is not limited to the configuration in which the above-described (1) to (4) measurement sections are divided in each period, (1) the measurement section is assigned to a certain period, and (2) the measurement section is It is possible to have a configuration in which (3) measurement interval is assigned to the next cycle, and (1) to (4) measurement intervals are divided or assigned together for each skipping cycle. It is. In short, the object of the present invention can be achieved if it is assigned within a certain period.
[0071]
In the above-described embodiment, the H-bridge circuit 11 is formed by using the P-channel MOS • FET transistors FET1 and FET3 and the N-channel MOS • FET transistors FET2 and FET4. It is not limited.
[0072]
For example, as shown in FIG. 5, the P-channel MOS • FET transistors FET1 and FET3 are replaced with N-channel MOS • FET transistors FET5 and FET6. In each N-channel MOS • FET transistor FET2, FET4, FET5, and FET6, the switching signal is changed. Connections are made to be applied to the gate circuits of the N-channel MOS / FET transistors FET2 and FET4 to FET6 through the resistor R1, and the sources (S) of the N-channel MOS / FET transistors FET2 and FET4 to FET6 are returned. It is also possible to configure the H bridge circuit 35 by making a regression connection to the gate (G) side (or the previous stage side) via the line F.
[0073]
5 denotes a bias resistor connected between the gate (G) and the return line F in order to apply a bias to the gate circuit of each N-channel MOS • FET transistor FET2, FET4 to FET6. In the drawing, the drive unit 9 and the switch unit 27 are not shown.
[0074]
In this way, when the H bridge circuit 35 is formed of only the N-channel MOS / FET transistors FET2 and FET4 to FET6, the current flowing through the gate circuits of the N-channel MOS / FET transistors FET2 and FET4 to FET6 passes through the return line F. It returns to the previous stage and does not affect the drive current flowing from the power source + Vc to the N-channel MOS • FET transistors FET2, FET4 to FET6, and any gate voltage in each N-channel MOS • FET transistor FET2, FET4 to FET6. Can be applied, eliminating the need to use a high level gate voltage.
[0075]
That is, the floating drive of the N-channel MOS / FET transistors FET2, FET4 to FET6 becomes possible.
[0076]
Thus, the P-channel MOS • FET transistors are not used as shown in FIG. 4, and the N-channel MOS • FET transistors FET2 and FET4 to FET6 are arranged on both the high level side and the low level side of the Peltier element 1 as a load. Therefore, the H-bridge circuit 35 can be formed only by the N-channel MOS / FET transistors FET2 and FET4 to FET6.
[0077]
Therefore, the H-bridge circuit 35 can be formed using only the N-channel MOS • FET transistors FET2, FET4 to FET6, which have extremely low loss resistance during ON conduction as compared with the P-channel MOS • FET transistor. The heat generation of the N-channel MOS / FET transistors FET2, FET4 to FET6 itself can be reduced, and the space for arranging them can be reduced or downsized.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, the temperature control device according to the present invention forms an H-bridge circuit with a plurality of MOS / FET transistors having a gate circuit to which a switching signal based on a PWM signal is applied, and is connected between the MOS / FET transistors. The direction of the drive current to be supplied to the Peltier element is switched by the H bridge circuit to cause a heat generation operation or a heat absorption operation, and during the heat generation operation or the heat absorption operation, Since the detection unit detects the Seebeck voltage of the Peltier element from the input potential in the first off section by switching the potential, it is possible to detect the Seebeck voltage of the Peltier element during the operation of the Peltier element. The operating state of the Peltier element by the detected Seebeck voltage while operating the Peltier element, in particular, The expected or detecting the occurrence of runaway becomes possible.
The switch part is formed so as to have a function of switching and inputting the potential of the Peltier element in the ON period of the PWM signal during the heat generation operation or the heat absorption operation, and the load voltage of the Peltier element is determined from the input ON period potential. In the configuration in which the detection unit is provided with a function of detecting the operation state, the operating state of the Peltier element can be grasped from the detected load voltage at both ends of the Peltier element, and an appropriate drive voltage can be applied.
In addition, a function of switching and inputting the potential of the Peltier element in a second off period that is different from the first off period of the PWM signal at the time of heat generation operation or heat absorption operation, and a predetermined value for the Peltier element in the second off period In the configuration in which the switch unit is formed so as to have a function of switching and inputting a constant current, and the function of detecting the resistance of the Peltier element from the inputted potential and constant current of the second ON section is provided in the detection unit. The operating state of the Peltier element, in particular, the deterioration state of the Peltier element can be grasped, and appropriate heating or cooling control can be ensured.
Further, in a third off section that is different from the first and second off sections of the PWM signal during the heat generation operation or the heat absorption operation, the power supply voltage applied to the H bridge circuit is switched and input during the third off section. In the configuration in which the switch part is formed so as to have a function to detect and the input power supply voltage is provided in the detection part, power supply voltage diagnosis at power-on is possible and operation of the Peltier element is allowed. Comparison with the drive voltage becomes possible, and deterioration of the Peltier element can be suppressed.
Furthermore, an N-bridge MOS / FET transistor is combined to form an H-bridge circuit, and the MOS / FET transistor is set so that the signal flowing through the gate circuit of each MOS / FET transistor is returned to the previous stage via a return line. The connection configuration has an advantage that the loss at the time of ON conduction in the H bridge circuit can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a motion detection apparatus according to the present invention.
2 is a waveform diagram showing a PWM signal from a controller in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the motion detection apparatus according to FIG. 1;
4 is a circuit diagram illustrating a configuration example of an H-bridge circuit and a switch unit in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing another configuration example of the H-bridge circuit in the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a temperature control device using a conventional Peltier element.
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining a heat generation operation and a heat absorption operation of a Peltier element by an H bridge circuit.
FIG. 8 is a diagram showing a heating or cooling system using a temperature control device for a Peltier element.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the drive current and the endothermic flow exhibited by the Peltier element.
[Explanation of symbols]
1 Peltier element
3 Sensor
5 Input section
7, 23 Controller
9 Drive section
11, 35 H bridge circuit
13 Heat load
15 heat exchanger
17 tanks
19 Pump
21 Pipe
25 Power supply
27 Switch part
29 Detector
31 Constant current section
33 Alarm section
F Return
FET1, FET3 P-channel MOS / FET transistor
FET2, FET4, FET5, FET6 N-channel MOS / FET transistor
R1, R2 resistance
SW1, SW2, SW3, SW4, SW5 Switch element
Vc power supply

Claims (5)

流す駆動電流の方向によって発熱又は吸熱動作するペルチェ素子と、
PWM信号に基づく切換信号の印加されるゲート回路を有する複数のMOS・FETトランジスタを有し、前記MOS・FETトランジスタ間に接続された前記ペルチェ素子へ流す前記駆動電流の方向を切換えるHブリッジ回路と、
前記発熱動作時又は吸熱動作時にあって前記PWM信号における一定周期中の第1のオフ区間で前記ペルチェ素子の電位を切換え入力するスイッチ部と、
入力された前記オフ区間の電位から前記ペルチェ素子のゼーベック電圧を検出する検出部と、
を具備するペルチェ素子の動作検出装置。
A Peltier element that generates heat or absorbs heat depending on the direction of the drive current to flow;
An H-bridge circuit having a plurality of MOS-FET transistors having a gate circuit to which a switching signal based on a PWM signal is applied, and for switching the direction of the drive current flowing to the Peltier element connected between the MOS-FET transistors; ,
A switch unit for switching and inputting the potential of the Peltier element in a first OFF section in the PWM signal during the heat generation operation or the heat absorption operation;
A detection unit for detecting the Seebeck voltage of the Peltier element from the input potential of the off interval;
An apparatus for detecting the operation of a Peltier element.
前記スイッチ部は、前記発熱動作時又は吸熱動作時にあって前記一定周期中のオン区間で前記ペルチェ素子の電位を切換え入力する機能を有し、前記検出部は、入力された前記オン区間の電位から前記ペルチェ素子の負荷電圧を検出する機能を有する請求項1記載のペルチェ素子の動作検出装置。The switch unit has a function of switching and inputting the potential of the Peltier element in the ON section during the fixed period during the heat generation operation or the heat absorption operation, and the detection unit is input with the potential of the ON section The operation detection device for a Peltier element according to claim 1, having a function of detecting a load voltage of the Peltier element. 前記スイッチ部は、前記発熱動作時又は吸熱動作時にあって前記一定周期中における前記第1のオフ区間と異なる第2のオフ区間において、前記ペルチェ素子の電位を切換え入力する機能と、前記第2のオフ区間に前記ペルチェ素子に所定の定電流を切換え入力する機能とを有し、前記検出部は、入力された前記第2のオン区間の電位および前記定電流から前記ペルチェ素子の抵抗を検出する機能を有する請求項1又は2記載のペルチェ素子の動作検出装置。The switch unit is configured to switch and input the potential of the Peltier element in a second off period that is different from the first off period in the fixed period during the heat generation operation or the heat absorption operation; And having a function of switching and inputting a predetermined constant current to the Peltier element during the off-period, and the detection unit detects the resistance of the Peltier element from the input potential and the constant current of the second on-period The operation detecting device for a Peltier element according to claim 1 or 2, which has a function of: 前記スイッチ部は、前記発熱動作時又は吸熱動作時にあって前記一定周期中における前記第1および第2のオフ区間と異なる第3のオフ区間で、前記Hブリッジ回路に印加された電源電圧を切換え入力する機能を有し、前記検出部は、入力された前記電源電圧を検出する機能を有する請求項1〜3のいずれか1項記載のペルチェ素子の動作検出装置。The switch unit switches a power supply voltage applied to the H-bridge circuit in a third off period that is different from the first and second off periods in the fixed period during the heat generation operation or the heat absorption operation. The Peltier element operation detection device according to claim 1, further comprising an input function, wherein the detection unit has a function of detecting the input power supply voltage. Hブリッジ回路は、NチャネルMOS・FETトランジスタを組合せてなり、前記MOS・FETトランジスタの各ゲート回路を流れる信号が前段側へ帰線を介して回帰されるよう当該MOS・FETトランジスタが接続されてなる請求項1〜4のいずれか1項記載のペルチェ素子の動作検出装置。The H-bridge circuit is a combination of N-channel MOS / FET transistors, and the MOS / FET transistors are connected so that signals flowing through the gate circuits of the MOS / FET transistors are returned to the previous stage via a return line. The operation detection device for a Peltier element according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103453688A (en) * 2013-09-17 2013-12-18 北京鸿雁荣昌电子技术开发有限公司 Thermoelectric refrigerating/heating system
KR101523495B1 (en) * 2015-02-17 2015-05-28 김용규 apparatus for controlling temperature, tester including the same and control method of the same

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7942010B2 (en) 2001-02-09 2011-05-17 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US6672076B2 (en) 2001-02-09 2004-01-06 Bsst Llc Efficiency thermoelectrics utilizing convective heat flow
US7946120B2 (en) 2001-02-09 2011-05-24 Bsst, Llc High capacity thermoelectric temperature control system
US6959555B2 (en) 2001-02-09 2005-11-01 Bsst Llc High power density thermoelectric systems
WO2003014634A1 (en) 2001-08-07 2003-02-20 Bsst Llc Thermoelectric personal environment appliance
US6822570B2 (en) 2001-12-20 2004-11-23 Calypso Medical Technologies, Inc. System for spatially adjustable excitation of leadless miniature marker
JP2004157989A (en) * 2002-09-12 2004-06-03 Tokyo Electron Ltd Temperature control device and processor
JP4794139B2 (en) * 2004-05-18 2011-10-19 シーシーエス株式会社 Plant growing device
CN101213679B (en) 2005-06-28 2010-09-29 Bsst有限责任公司 Thermoelectric power generator for variable thermal power source
JP2007150231A (en) * 2005-10-27 2007-06-14 Denso Corp Thermoelectric converter
JP4762699B2 (en) * 2005-11-30 2011-08-31 古河電気工業株式会社 Electronic component cooling apparatus, temperature control method thereof, and temperature control program thereof
US7870745B2 (en) 2006-03-16 2011-01-18 Bsst Llc Thermoelectric device efficiency enhancement using dynamic feedback
WO2008148042A2 (en) 2007-05-25 2008-12-04 Bsst Llc System and method for distributed thermoelectric heating and colling
JP4893490B2 (en) * 2007-06-15 2012-03-07 住友電気工業株式会社 Device evaluation apparatus and device evaluation method
JP4905298B2 (en) * 2007-08-30 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 Translucent plate heating device
RU2373075C1 (en) * 2008-02-11 2009-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие Квант" Thermoelectric conditioner
CN102105757A (en) 2008-06-03 2011-06-22 Bsst有限责任公司 Thermoelectric heat pump
EP2349753B1 (en) 2008-10-23 2016-11-23 Gentherm Incorporated Multi-mode hvac system with thermoelectric device
WO2012170443A2 (en) 2011-06-06 2012-12-13 Amerigon Incorporated Cartridge-based thermoelectric systems
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
JP5626237B2 (en) * 2012-02-22 2014-11-19 トヨタ自動車株式会社 Battery temperature control device and vehicle interior temperature control device
WO2014022428A2 (en) 2012-08-01 2014-02-06 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation
CN108400410A (en) 2013-01-30 2018-08-14 詹思姆公司 Heat management system based on thermoelectricity
JP6229629B2 (en) * 2014-09-30 2017-11-15 ブラザー工業株式会社 Temperature control device, semiconductor module, and laser processing device
JP6312089B2 (en) * 2015-01-14 2018-04-18 三菱電機株式会社 Peltier device driving apparatus and Peltier device driving method
JP2017033150A (en) * 2015-07-30 2017-02-09 ブラザー工業株式会社 Temperature control device
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
US11152557B2 (en) 2019-02-20 2021-10-19 Gentherm Incorporated Thermoelectric module with integrated printed circuit board

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103453688A (en) * 2013-09-17 2013-12-18 北京鸿雁荣昌电子技术开发有限公司 Thermoelectric refrigerating/heating system
CN103453688B (en) * 2013-09-17 2015-09-30 北京鸿雁荣昌电子技术开发有限公司 A kind of thermoelectric refrigerating/heatinsystem system
KR101523495B1 (en) * 2015-02-17 2015-05-28 김용규 apparatus for controlling temperature, tester including the same and control method of the same

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