JPH0155481B2

JPH0155481B2 -

Info

Publication number: JPH0155481B2
Application number: JP54113243A
Authority: JP
Inventors: Naoyoshi Uesugi
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-09-04
Filing date: 1979-09-04
Publication date: 1989-11-24
Also published as: JPS5637444A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はたとえば空調機に設けられる湿度検
出装置に関する。

（従来の技術）一般に湿度センサは、その特性上、一方向に電
圧を印加し続けると分極作用が生じて壊れてしま
う。また、湿度センサには抵抗分の他に容量分も
含まれるので直流的な電圧データを直接得ること
は難しいという問題があつた。

このため従来、湿度センサの駆動方法として
は、正弦波による交流駆動が用いられている。た
とえば、第１図に示すように、交流電源１および
駆動回路２を用い、湿度センサ３を交流駆動する
ようにしている。そして、湿度センサ３から得ら
れる交流の湿度データを整流回路４および積分回
路５で直流データに変換し、湿度情報を得、湿度
制御に供するようにしている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上述のような従来の回路では、各回路
の動作電源（直流）の他にセンサ駆動用の交流電
源１が必要であり、しかも直流変換用の積分回路
５等を必要とするので、構成が複雑になる。

また、センサ３の出力データ（交流）を直流デ
ータに変換するための回路段数が多いので、変換
誤差による直流データ出力のばらつきが大きいと
言う欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、簡単な回路構成で、湿度センサの安全を確保
しながら、精度の高い直流データを得ることので
きる湿度検出装置を提供するものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明の湿度検出装
置は、湿度センサと、矩形波交流信号を湿度セン
サに印加する回路と、湿度センサの出力を、湿度
センサに印加される矩形波交流信号の変化点から
一定時間遅れたタイミングで湿度情報として読み
込む回路とから構成される。

（作用）本発明の湿度検出装置では、湿度センサは矩形
波交流信号により駆動されるため分極作用による
破壊を生ずることがない。

また、矩形波交流信号は通常の直流電源によつ
て容易に得ることができ回路構成が簡単となり、
さらに、湿度センサの出力を、湿度センサに印加
される矩形波交流信号の変化点から一定時間遅れ
たタイミングで湿度情報として読み込むため、湿
度センサに含まれる容量分の影響を受けることな
く精度の高い直流データを得ることができる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

第２図において、１１は10進カウンタであり、
基準クロツク入力を計数してBCDコード出力を
発生する。１２はデコーダであり、カウンタ１１
の出力をデコードして「０」〜「９」出力端に順
次“１”出力を発生する。１３は２進カウンタで
あり、デコーダ１２の「９」出力端からの“１”
入力毎に出力が反転する。１４は湿度センサ駆動
回路であり、たとえばＣ―MOS形のインバータ
１５，１６が縦続接続され、後段のインバータ１
６の出力端に湿度センサ１７の一端が接続され、
このセンサ１７の他端が抵抗１８を介して前段の
インバータ１５の出力端に接続されている。

そして、前段のインータ１５の入力端に２進カ
ウンタ１３の出力が導かれ、センサ１７と抵抗１
８の接続端はサンプルホールド回路１９のホール
ド出力端に導かれる。２０はアンドゲートであ
り、２進カウンタ１３の出力とデコーダ１２のた
とえば「８」出力端の出力とをアンド処理する。
２１は単安定マルチ回路であり、アンドゲート２
０のパルス出力が導かれ、その立上り時に一定幅
のパルスを出力してサンプルホールド回路１９へ
サンプリングパルスとして供給する。

しかして、上記構成による湿度検出装置の動作
を第３図を参照して説明する。10進カウンタ１１
は基準クロツク入力を計数し、この計数出力はデ
コーダ１２でデコードされる。デコーダ１２の
「９」出力端の“１”出力毎に２進カウンタ１３
の出力が反転し、この２進カウンタ１３出力とデ
コーダ１２の「８」出力端の出力とがアンドゲー
ト２０でアンド処理される。このアンドゲート２
０のパルス出力の立上りに同期して一定幅のサン
プリングパルスが単安定モノマルチ回路２１から
発生する。この場合、サンプリングパルスと２進
カウンタ１３の出力パルスとは、デコーダ１２の
「８」出力端の出力と「９」出力端の出力タイミ
ング関係により決まる一定時間遅れを有してい
る。

一方、２進カウンタ１３の出力パルスはセンサ
駆動回路１４に導かれ、このセンサ駆動回路１４
においては湿度センサ１７に矩形波交流電圧が印
加される。

すなわち、２進カウンタ１３の出力が「Ｌ」レ
ベルの時はインバータ１５の出力端が高電位とな
りインバータ１６の出力端が低電位となるため、
湿度センサ１７にはインバータ１５の出力端から
インバータ１６の出力端の方向に電流が流れる。
一方２進カウンタ１３の出力が「Ｈ」レベルの時
はインバータ１５の出力端が低電位となりインバ
ータ１６の出力端が高電位となるため、湿度セン
サ１７にはインバータ１６の出力端からインバー
タ１５の出力端の方向に電流が流れ、湿度センサ
１７には矩形波交流信号が印加される。

そして、このセンサ駆動回路１４の出力電圧
は、センサ駆動回路１４の駆動波形（２進カウン
タ１３の出力パルス）の変化点（立上り）から一
定時間遅れたタイミングのサンプルパルスによ
り、サンプルホールド回路１９でサンプリングさ
れる。このサンプルホールド回路１９のホールド
出力（直流データ）は、湿度データとして読み込
まれる。

上記実施例では、センサ出力をアナログ信号の
ままホールドしているが、センサ出力を直接に
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換して記憶、更
新によりデジタル化湿度データを得るようにして
もよい。すなわち、第４図において、タイミング
回路４１は駆動パルスおよびこれと一定位相タイ
ミングを有するデータストローブパルスを発生す
る。上記駆動パルスは湿度センサ駆動回路１４に
導かれ、この回路１４の出力電圧はＡ／Ｄ変換器
４２に導かれてＡ／Ｄ変換される。この変換器４
２のデジタル出力はレジスタ４３に導かれ、ここ
でデータストローブパルスにより駆動パルスの変
化点から一定時間遅れたタイミングで記憶、更新
が行われ、安定したデジタル化湿度データが得ら
れる。これらの動作タイミング関係を第５図に示
している。

上述した第４図に示すような構成によれば、ア
ナログデータではなくデジタル化データを読込む
ので雑音等に対する特性が良く、デジタル回路の
使用により安価に実現できる。

［発明の効果］本発明によれば、矩形波交流信号により湿度セ
ンサを駆動するため、従来必要であつた交流電源
が不要となり回路構成が簡単になる。

また、矩形波交流信号の変化点から一定時間遅
れたタイミングでセンサ出力を読込むため、湿度
センサに容量分が含まれていても、その影響を小
さくでき湿度検出精度が高くなる。

さらに、センサ出力が直流であるため交流出力
から直流データへの変換が不要となり変換誤差に
よる湿度データのばらつきが生じなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湿度検出装置を示す回路ブロツ
ク図、第２図は本発明に係る湿度検出装置の一実
施例を示す回路図、第３図は第２図の動作を説明
するために示す波形図、第４図は本発明の他の実
施例を示す回路図、第５図は第４図の動作を説明
するために示す波形図。１１…10進カウンタ、１２…デコーダ、１３…
２進カウンタ、１４…湿度センサ駆動回路、１７
…湿度センサ、１９…サンプルホールド回路、２
０…アンドゲート、２１…単安定マルチ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１湿度センサと、矩形波交流信号を前記湿度セ
ンサに印加する回路と、前記湿度センサの出力を
前記矩形波交流信号の変化点から一定時間遅れた
タイミングで湿度情報として読込む回路とを具備
することを特徴とする湿度検出装置。