JP2000012330A - ソレノイド駆動装置 - Google Patents
ソレノイド駆動装置Info
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- JP2000012330A JP2000012330A JP10180122A JP18012298A JP2000012330A JP 2000012330 A JP2000012330 A JP 2000012330A JP 10180122 A JP10180122 A JP 10180122A JP 18012298 A JP18012298 A JP 18012298A JP 2000012330 A JP2000012330 A JP 2000012330A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ソレノイドの焼損を保護できソレノイドの温
度ヒューズが不要、かつ安価で使い勝手のよいソレノイ
ド駆動装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 非安定化電源２１にソレノイド２とソレ
ノイド２を駆動するＦＥＴ３が１組接続されると共に、
非安定化電源２１の電圧によりソレノイド２を駆動する
平均電圧が所定の複数個の定電圧値になるようにＰＷＭ
デューティを演算し、前記所望の定電圧値に対応した複
数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路６と、この
ＰＷＭ信号で、ＦＥＴ３をＰＷＭ制御して駆動するＰＷ
Ｍ制御回路７と、非安定化電源２１の直流電流検出器２
２と、その電流がＰＷＭのキャリア周期時間内でゼロで
ない区間が有るか無いかを区別し電流がゼロになる区間
が無いとき異常と判断する異常電流判断回路２３と、そ
の出力信号で電源１１を遮断するコンタクタ１５を備え
ている。
度ヒューズが不要、かつ安価で使い勝手のよいソレノイ
ド駆動装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 非安定化電源２１にソレノイド２とソレ
ノイド２を駆動するＦＥＴ３が１組接続されると共に、
非安定化電源２１の電圧によりソレノイド２を駆動する
平均電圧が所定の複数個の定電圧値になるようにＰＷＭ
デューティを演算し、前記所望の定電圧値に対応した複
数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路６と、この
ＰＷＭ信号で、ＦＥＴ３をＰＷＭ制御して駆動するＰＷ
Ｍ制御回路７と、非安定化電源２１の直流電流検出器２
２と、その電流がＰＷＭのキャリア周期時間内でゼロで
ない区間が有るか無いかを区別し電流がゼロになる区間
が無いとき異常と判断する異常電流判断回路２３と、そ
の出力信号で電源１１を遮断するコンタクタ１５を備え
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はソレノイドの印加電
圧をＰＷＭ制御し、駆動初期には、ソレノイドの定格電
圧より高い電圧を印加することにより、ソレノイドを高
速駆動する装置で、ソレノイド駆動用のスイッチ手段が
短絡破壊した時のソレノイドの焼損保護に関するもので
ある。
圧をＰＷＭ制御し、駆動初期には、ソレノイドの定格電
圧より高い電圧を印加することにより、ソレノイドを高
速駆動する装置で、ソレノイド駆動用のスイッチ手段が
短絡破壊した時のソレノイドの焼損保護に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、ソレノイドを高速駆動する必要の
ある機器では、ソレノイドの応答動作時間をできるだけ
小さくするために、駆動初期にはソレノイドの定格電圧
より高い電圧を印加し、その後ソレノイドの動作を保持
できる定格電圧より低い電圧に切り替えて温度上昇を抑
制していた。また、応答動作時間そのものが安定してい
ることが要求されるため、ソレノイドに印加する電圧は
安定化されている。
ある機器では、ソレノイドの応答動作時間をできるだけ
小さくするために、駆動初期にはソレノイドの定格電圧
より高い電圧を印加し、その後ソレノイドの動作を保持
できる定格電圧より低い電圧に切り替えて温度上昇を抑
制していた。また、応答動作時間そのものが安定してい
ることが要求されるため、ソレノイドに印加する電圧は
安定化されている。
【０００３】図４は従来のソレノイド高速駆動装置の回
路図であり、本発明を分かりやすくするために必要な構
成に書き換えた例である（例えば、特開平７−１４４５
８号公報）。図４において、１は非安定化電源で、交流
電源１１とトランス１２と整流器１３と平滑コンデンサ
１４とにより構成され、非安定化電源電圧Ｅを出力す
る。２は駆動されるソレノイド、３はソレノイド２を駆
動するスイッチ手段であるＦＥＴ、４はフライホイール
用のダイオード、５はアナログ−デジタル変換手段であ
るＡ／Ｄコンバータ、６はＰＷＭ演算回路、７はＰＷＭ
制御回路である。
路図であり、本発明を分かりやすくするために必要な構
成に書き換えた例である（例えば、特開平７−１４４５
８号公報）。図４において、１は非安定化電源で、交流
電源１１とトランス１２と整流器１３と平滑コンデンサ
１４とにより構成され、非安定化電源電圧Ｅを出力す
る。２は駆動されるソレノイド、３はソレノイド２を駆
動するスイッチ手段であるＦＥＴ、４はフライホイール
用のダイオード、５はアナログ−デジタル変換手段であ
るＡ／Ｄコンバータ、６はＰＷＭ演算回路、７はＰＷＭ
制御回路である。
【０００４】以上のように構成されたソレノイド駆動装
置について、以下その動作について説明する。Ａ／Ｄコ
ンバータ５により非安定化電源１の出力電圧Ｅをデジタ
ルデータに変換しＰＷＭ演算回路６に入力する。ＰＷＭ
演算回路６は入力されたデータよりソレノイド２に印加
する平均電圧が所定の電圧となるようにＰＷＭのデュー
ティを演算しＰＷＭ信号を出力する。
置について、以下その動作について説明する。Ａ／Ｄコ
ンバータ５により非安定化電源１の出力電圧Ｅをデジタ
ルデータに変換しＰＷＭ演算回路６に入力する。ＰＷＭ
演算回路６は入力されたデータよりソレノイド２に印加
する平均電圧が所定の電圧となるようにＰＷＭのデュー
ティを演算しＰＷＭ信号を出力する。
【０００５】例えば、ソレノイド２の応答動作時間をで
きるだけ小さくするために、駆動初期にはソレノイド２
の定格電圧より高い電圧ＥＨを印加し、その後ソレノイ
ド２の動作を保持できる定格電圧より低い電圧ＥＬに切
り替えて駆動する場合、ＰＷＭ演算回路６は、ソレノイ
ド２に印加する平均電圧がＥＨとなるようなＰＷＭ信号
ＰＷＭ−ＥＨと、ソレノイド２に印加する平均電圧がＥ
ＬとなるＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＬを演算し出力する。Ｉ
Ｎはソレノイド２のＯＮ／ＯＦＦ制御信号で、機器外部
（図示せず）から入力されたり、また機器内部信号処理
（図示せず）で生成される信号である。ＰＷＭ制御回路
７は、信号ＩＮとＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＨ, ＰＷＭ−Ｅ
Ｌの入力信号からソレノイド２を駆動するＰＷＭ信号を
選択しＦＥＴ３をＰＷＭ駆動している。
きるだけ小さくするために、駆動初期にはソレノイド２
の定格電圧より高い電圧ＥＨを印加し、その後ソレノイ
ド２の動作を保持できる定格電圧より低い電圧ＥＬに切
り替えて駆動する場合、ＰＷＭ演算回路６は、ソレノイ
ド２に印加する平均電圧がＥＨとなるようなＰＷＭ信号
ＰＷＭ−ＥＨと、ソレノイド２に印加する平均電圧がＥ
ＬとなるＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＬを演算し出力する。Ｉ
Ｎはソレノイド２のＯＮ／ＯＦＦ制御信号で、機器外部
（図示せず）から入力されたり、また機器内部信号処理
（図示せず）で生成される信号である。ＰＷＭ制御回路
７は、信号ＩＮとＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＨ, ＰＷＭ−Ｅ
Ｌの入力信号からソレノイド２を駆動するＰＷＭ信号を
選択しＦＥＴ３をＰＷＭ駆動している。
【０００６】さらに図５を用いてソレノイド２を駆動し
たときの動作を説明すると、横軸Ｔは時間、縦軸ＩＮは
ソレノイドＯＮ／ＯＦＦ制御信号、ＥＰはソレノイド２
の印加電圧、ＩＰはソレノイド２の通電電流、ＥＡはソ
レノイド２への平均印加電圧である。ソレノイドＯＮ／
ＯＦＦ制御信号ＩＮはＴ１＋Ｔ２の区間ＯＮとなりソレ
ノイド２の駆動を指示する。Ｔ１の区間は、ソレノイド
２へ定格電圧より高い平均印加電圧ＥＨなる定電圧を印
加するオーバードライブ区間、Ｔ２は、定格電圧より低
い平均印加電圧ＥＬなる定電圧を印加する保持区間であ
り、Ｔ１はＰＷＭ制御回路により所定の時間に決められ
ている。
たときの動作を説明すると、横軸Ｔは時間、縦軸ＩＮは
ソレノイドＯＮ／ＯＦＦ制御信号、ＥＰはソレノイド２
の印加電圧、ＩＰはソレノイド２の通電電流、ＥＡはソ
レノイド２への平均印加電圧である。ソレノイドＯＮ／
ＯＦＦ制御信号ＩＮはＴ１＋Ｔ２の区間ＯＮとなりソレ
ノイド２の駆動を指示する。Ｔ１の区間は、ソレノイド
２へ定格電圧より高い平均印加電圧ＥＨなる定電圧を印
加するオーバードライブ区間、Ｔ２は、定格電圧より低
い平均印加電圧ＥＬなる定電圧を印加する保持区間であ
り、Ｔ１はＰＷＭ制御回路により所定の時間に決められ
ている。
【０００７】また、平均電圧ＥＨをＰＷＭ制御するた
め、非安定化電源１の出力電圧Ｅは、交流電源１１が変
動しても、平均印加電圧ＥＨより大なるように、設定さ
れている。
め、非安定化電源１の出力電圧Ｅは、交流電源１１が変
動しても、平均印加電圧ＥＨより大なるように、設定さ
れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、ソレノイドの定格電圧より高い平均印加
電圧ＥＨをソレノイドに印加するため、非安定化電源の
出力電圧Ｅは、ソレノイドの定格電圧より高くなってい
る。したがって、ソレノイド駆動のＦＥＴが何らかの原
因で短絡破壊すると、ソレノイドに定格電圧以上の電圧
が連続的に印加され、ソレノイドが焼損するため、ソレ
ノイドに温度ヒューズが必要になり、ソレノイドのコス
ト増大、大型化、汎用性の低下を招く問題点を有してい
た。
来の構成では、ソレノイドの定格電圧より高い平均印加
電圧ＥＨをソレノイドに印加するため、非安定化電源の
出力電圧Ｅは、ソレノイドの定格電圧より高くなってい
る。したがって、ソレノイド駆動のＦＥＴが何らかの原
因で短絡破壊すると、ソレノイドに定格電圧以上の電圧
が連続的に印加され、ソレノイドが焼損するため、ソレ
ノイドに温度ヒューズが必要になり、ソレノイドのコス
ト増大、大型化、汎用性の低下を招く問題点を有してい
た。
【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ソレノイド駆動用のスイッチ手段が短絡破壊しても
ソレノイドの焼損を保護でき、ソレノイドの温度ヒュー
ズが不要、かつ、安価で使い勝手のよいソレノイド駆動
装置を提供することを目的とする。
で、ソレノイド駆動用のスイッチ手段が短絡破壊しても
ソレノイドの焼損を保護でき、ソレノイドの温度ヒュー
ズが不要、かつ、安価で使い勝手のよいソレノイド駆動
装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、非安定化電源にソレノイドと前記ソレノイ
ドに直列に接続されたソレノイドを駆動するスイッチ手
段が１組接続されると共に、前記非安定化電源の電圧を
検出し、デジタルデータに変換するアナログ−デジタル
変換手段と、このデジタルデータによりソレノイドを駆
動する平均電圧が所定の複数個の定電圧値になるように
ＰＷＭデューティを演算し、前記所望の定電圧値に対応
した複数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路と、
この複数個のＰＷＭ信号を選択し、前記スイッチ手段を
ＰＷＭ制御し、駆動するＰＷＭ制御回路と、前記非安定
化電源の直流出力電流を検出する電流検出手段と、その
電流が所定の時間内でゼロでない区間が有るか無いかを
区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判断する
異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を遮断す
る電源遮断手段を備えている。
に本発明は、非安定化電源にソレノイドと前記ソレノイ
ドに直列に接続されたソレノイドを駆動するスイッチ手
段が１組接続されると共に、前記非安定化電源の電圧を
検出し、デジタルデータに変換するアナログ−デジタル
変換手段と、このデジタルデータによりソレノイドを駆
動する平均電圧が所定の複数個の定電圧値になるように
ＰＷＭデューティを演算し、前記所望の定電圧値に対応
した複数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路と、
この複数個のＰＷＭ信号を選択し、前記スイッチ手段を
ＰＷＭ制御し、駆動するＰＷＭ制御回路と、前記非安定
化電源の直流出力電流を検出する電流検出手段と、その
電流が所定の時間内でゼロでない区間が有るか無いかを
区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判断する
異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を遮断す
る電源遮断手段を備えている。
【００１１】
【発明の実施の形態】この課題を解決するために本発明
は、非安定化電源にソレノイドと前記ソレノイドに直列
に接続されたソレノイドを駆動するスイッチ手段が１組
接続されると共に、前記非安定化電源の電圧を検出し、
デジタルデータに変換するアナログ−デジタル変換手段
と、このデジタルデータによりソレノイドを駆動する平
均電圧が所定の複数個の定電圧値になるようにＰＷＭデ
ューティを演算し、前記所望の定電圧値に対応した複数
個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路と、この複数
個のＰＷＭ信号を選択し、前記スイッチ手段をＰＷＭ制
御し、駆動するＰＷＭ制御回路と、前記非安定化電源の
直流出力電流を検出する電流検出手段と、その電流がＰ
ＷＭのキャリア周期時間内でゼロでない区間が有るか無
いかを区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判
断する異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を
遮断する電源遮断手段を備えたことを特徴とするソレノ
イド駆動装置である。
は、非安定化電源にソレノイドと前記ソレノイドに直列
に接続されたソレノイドを駆動するスイッチ手段が１組
接続されると共に、前記非安定化電源の電圧を検出し、
デジタルデータに変換するアナログ−デジタル変換手段
と、このデジタルデータによりソレノイドを駆動する平
均電圧が所定の複数個の定電圧値になるようにＰＷＭデ
ューティを演算し、前記所望の定電圧値に対応した複数
個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路と、この複数
個のＰＷＭ信号を選択し、前記スイッチ手段をＰＷＭ制
御し、駆動するＰＷＭ制御回路と、前記非安定化電源の
直流出力電流を検出する電流検出手段と、その電流がＰ
ＷＭのキャリア周期時間内でゼロでない区間が有るか無
いかを区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判
断する異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を
遮断する電源遮断手段を備えたことを特徴とするソレノ
イド駆動装置である。
【００１２】また、非安定化電源にソレノイドと前記ソ
レノイドに直列に接続されたソレノイドを駆動するスイ
ッチ手段が２組以上接続されると共に、前記非安定化電
源の電圧を検出し、デジタルデータに変換するアナログ
ーデジタル変換手段と、このデジタルデータによりソレ
ノイドを駆動する平均電圧が所定の複数個の定電圧値に
なるようにＰＷＭデューティを演算し、前記所望の定電
圧値に対応した複数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演
算回路と、この複数個のＰＷＭ信号を選択し、前記各ス
イッチ手段を個別にＰＷＭ制御し、駆動する各スイッチ
手段に対応したＰＷＭ制御回路と、前記非安定化電源の
直流出力電流を検出する電流検出手段と、その電流がＰ
ＷＭのキャリア周期時間内でゼロになる区間が有るか無
いかを区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判
断する異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を
遮断する電源遮断手段を備え、前記複数個のＰＷＭ信号
はキャリア周波数が同じで、同期していることを特徴と
するソレノイド駆動装置である。
レノイドに直列に接続されたソレノイドを駆動するスイ
ッチ手段が２組以上接続されると共に、前記非安定化電
源の電圧を検出し、デジタルデータに変換するアナログ
ーデジタル変換手段と、このデジタルデータによりソレ
ノイドを駆動する平均電圧が所定の複数個の定電圧値に
なるようにＰＷＭデューティを演算し、前記所望の定電
圧値に対応した複数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演
算回路と、この複数個のＰＷＭ信号を選択し、前記各ス
イッチ手段を個別にＰＷＭ制御し、駆動する各スイッチ
手段に対応したＰＷＭ制御回路と、前記非安定化電源の
直流出力電流を検出する電流検出手段と、その電流がＰ
ＷＭのキャリア周期時間内でゼロになる区間が有るか無
いかを区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判
断する異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を
遮断する電源遮断手段を備え、前記複数個のＰＷＭ信号
はキャリア周波数が同じで、同期していることを特徴と
するソレノイド駆動装置である。
【００１３】このように、ソレノイドを駆動するスイッ
チ手段が短絡破壊しても、電流検出手段が検出した電流
にＰＷＭのキャリア周期時間内に電流がゼロになる区間
が無いときに異常と判断して電源を遮断するものでソレ
ノイドの焼損保護ができる。また、ソレノイドを複数個
駆動する場合にソレノイド駆動用スイッチ手段が短絡破
壊しても、複数個のＰＷＭ信号はキャリア周波数が同じ
で同期させたので、検出した電流にＰＷＭのキャリア周
期時間内に電流がゼロになる区間が無いときに異常と判
断して電源を遮断するのでソレノイドを焼損から保護で
きる。
チ手段が短絡破壊しても、電流検出手段が検出した電流
にＰＷＭのキャリア周期時間内に電流がゼロになる区間
が無いときに異常と判断して電源を遮断するものでソレ
ノイドの焼損保護ができる。また、ソレノイドを複数個
駆動する場合にソレノイド駆動用スイッチ手段が短絡破
壊しても、複数個のＰＷＭ信号はキャリア周波数が同じ
で同期させたので、検出した電流にＰＷＭのキャリア周
期時間内に電流がゼロになる区間が無いときに異常と判
断して電源を遮断するのでソレノイドを焼損から保護で
きる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例について図を参照しなが
ら説明する。なお、図４の従来例と同一部分については
同一符号を付しその説明を省略する。 （実施例１）図１において、２１は非安定化電源で、交
流電源１１とトランス１２の間に電源遮断手段であるコ
ンタクタ１５が付加された構成になっている。２２はＤ
Ｃ−ＣＴ等の直流電流を検出する電流検出手段で直流電
流検出器、２３は異常電流判断回路で、ソレノイド駆動
のスイッチ手段であるＦＥＴ３が短絡破壊したときの電
流を異常と判断する。２４はコンタクタ１５を開閉する
コンタクタ駆動回路である。
ら説明する。なお、図４の従来例と同一部分については
同一符号を付しその説明を省略する。 （実施例１）図１において、２１は非安定化電源で、交
流電源１１とトランス１２の間に電源遮断手段であるコ
ンタクタ１５が付加された構成になっている。２２はＤ
Ｃ−ＣＴ等の直流電流を検出する電流検出手段で直流電
流検出器、２３は異常電流判断回路で、ソレノイド駆動
のスイッチ手段であるＦＥＴ３が短絡破壊したときの電
流を異常と判断する。２４はコンタクタ１５を開閉する
コンタクタ駆動回路である。
【００１５】以上のように構成されたソレノイド駆動装
置の動作を説明する。機器の電源（図示せず）が投入さ
れると、コンタクタ駆動回路２４は、コンタクタ１５を
ＯＮ（閉）とし、非安定化電源２１は電圧Ｅを出力す
る。ソレノイド２を従来例と同様に、駆動初期にはソレ
ノイドの定格電圧より高い電圧ＥＨを印加し、その後ソ
レノイドを保持できる定格電圧より低い電圧ＥＬに切り
替えて駆動する場合、ソレノイドのＰＷＭ駆動の動作は
従来例と同一である。
置の動作を説明する。機器の電源（図示せず）が投入さ
れると、コンタクタ駆動回路２４は、コンタクタ１５を
ＯＮ（閉）とし、非安定化電源２１は電圧Ｅを出力す
る。ソレノイド２を従来例と同様に、駆動初期にはソレ
ノイドの定格電圧より高い電圧ＥＨを印加し、その後ソ
レノイドを保持できる定格電圧より低い電圧ＥＬに切り
替えて駆動する場合、ソレノイドのＰＷＭ駆動の動作は
従来例と同一である。
【００１６】異常電流判断回路２３は、直流電流検出器
２２で検出する電流ＩＤＣで、ＰＷＭのキャリア周期時
間内に電流がゼロの区間が有るか無いかを区別し、電流
がゼロになる区間が無い時、異常と判断し、異常信号を
コンタクタ駆動回路２４に出力する。コンタクタ駆動回
路２４は、異常電流判断回路２３が異常信号を出力した
時、コンタクタ１５をＯＦＦ（開）とし、非安定電源２
１の出力を遮断する。
２２で検出する電流ＩＤＣで、ＰＷＭのキャリア周期時
間内に電流がゼロの区間が有るか無いかを区別し、電流
がゼロになる区間が無い時、異常と判断し、異常信号を
コンタクタ駆動回路２４に出力する。コンタクタ駆動回
路２４は、異常電流判断回路２３が異常信号を出力した
時、コンタクタ１５をＯＦＦ（開）とし、非安定電源２
１の出力を遮断する。
【００１７】ソレノイドをＰＷＭ駆動している時、ＦＥ
Ｔ３がＯＮの状態では、非安定化電源２１の出力電流Ｉ
ＤＣは、ソレノイドの通電電流ＩＰが流れているが、Ｆ
ＥＴ３がＯＦＦの状態では、ソレノイドの通電電流ＩＰ
はダイオード４に循環電流として流れており、非安定電
源２１から電流は供給しないため、出力電流ＩＤＣはゼ
ロである。つまり、ＦＥＴ３が正常でＰＷＭ駆動してい
る状態では、電流ＩＤＣはＰＷＭのキャリア周期内に必
ずゼロの区間が存在するから、異常電流判断回路２３は
正常と判断し信号を出力しない。
Ｔ３がＯＮの状態では、非安定化電源２１の出力電流Ｉ
ＤＣは、ソレノイドの通電電流ＩＰが流れているが、Ｆ
ＥＴ３がＯＦＦの状態では、ソレノイドの通電電流ＩＰ
はダイオード４に循環電流として流れており、非安定電
源２１から電流は供給しないため、出力電流ＩＤＣはゼ
ロである。つまり、ＦＥＴ３が正常でＰＷＭ駆動してい
る状態では、電流ＩＤＣはＰＷＭのキャリア周期内に必
ずゼロの区間が存在するから、異常電流判断回路２３は
正常と判断し信号を出力しない。
【００１８】ここで、ＦＥＴが短絡破壊した時の動作を
説明する。ＦＥＴ３が短絡破壊した時、ソレノイド２に
は非安定電源電圧Ｅが常時印加されるため、非安定化電
源２１の出力電流ＩＤＣは、ソレノイドの抵抗値で制限
される直流電流が常時流れることになり、ＰＷＭのキャ
リア周期では電流がゼロとなる区間が無く、このため異
常電流判別回路２３は異常と判断して、前述した動作で
非安定化電源を遮断する。
説明する。ＦＥＴ３が短絡破壊した時、ソレノイド２に
は非安定電源電圧Ｅが常時印加されるため、非安定化電
源２１の出力電流ＩＤＣは、ソレノイドの抵抗値で制限
される直流電流が常時流れることになり、ＰＷＭのキャ
リア周期では電流がゼロとなる区間が無く、このため異
常電流判別回路２３は異常と判断して、前述した動作で
非安定化電源を遮断する。
【００１９】これにより、ソレノイドに印加される電源
電圧が無くなるため、ソレノイドの焼損を保護すること
ができる。 （実施例２）本発明の実施例２について図２を参照しな
がら説明する。なお、実施例１と同一部分については同
一符号を付しその説明は省略する。
電圧が無くなるため、ソレノイドの焼損を保護すること
ができる。 （実施例２）本発明の実施例２について図２を参照しな
がら説明する。なお、実施例１と同一部分については同
一符号を付しその説明は省略する。
【００２０】図２は複数個のソレノイド駆動を２個とし
た例で、実施例１に対し２個目のソレノイド２ａ、これ
を駆動するスイッチ手段であるＦＥＴ３ａ、フライホイ
ール用ダイオード４ａ、ＰＷＭ制御回路７ａが付加され
ている。ソレノイド２，２ａを従来例、実施例１と同様
に、ソレノイドの駆動初期にはソレノイドの定格電圧よ
り高い電圧ＥＨを印加し、その後ソレノイドの動作を保
持できる定格電圧より低い電圧ＥＬに切り替えて駆動す
る場合、ＰＷＭ演算回路６は、ソレノイドに印加する平
均電圧がＥＨとなるようなＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＨと、
ソレノイドに印加する平均電圧がＥＬとなるＰＷＭ信号
ＰＷＭ−ＥＬを演算し出力する。ＩＮ，ＩＮａは、ソレ
ノイドのＯＮ／ＯＦＦ制御信号で機器外部（図示せず）
から入力されたり、また、機器内部信号処理（図示せ
ず）で生成される信号である。ＰＷＭ制御回路７，７ａ
は、信号ＩＮ，ＩＮａとＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＨ，ＰＷ
Ｍ−ＥＬの入力信号からソレノイドを駆動するＰＷＭを
選択しＦＥＴ３，３ａをＰＷＭ駆動している。
た例で、実施例１に対し２個目のソレノイド２ａ、これ
を駆動するスイッチ手段であるＦＥＴ３ａ、フライホイ
ール用ダイオード４ａ、ＰＷＭ制御回路７ａが付加され
ている。ソレノイド２，２ａを従来例、実施例１と同様
に、ソレノイドの駆動初期にはソレノイドの定格電圧よ
り高い電圧ＥＨを印加し、その後ソレノイドの動作を保
持できる定格電圧より低い電圧ＥＬに切り替えて駆動す
る場合、ＰＷＭ演算回路６は、ソレノイドに印加する平
均電圧がＥＨとなるようなＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＨと、
ソレノイドに印加する平均電圧がＥＬとなるＰＷＭ信号
ＰＷＭ−ＥＬを演算し出力する。ＩＮ，ＩＮａは、ソレ
ノイドのＯＮ／ＯＦＦ制御信号で機器外部（図示せず）
から入力されたり、また、機器内部信号処理（図示せ
ず）で生成される信号である。ＰＷＭ制御回路７，７ａ
は、信号ＩＮ，ＩＮａとＰＷＭ信号ＰＷＭ−ＥＨ，ＰＷ
Ｍ−ＥＬの入力信号からソレノイドを駆動するＰＷＭを
選択しＦＥＴ３，３ａをＰＷＭ駆動している。
【００２１】次に、図３を用いてソレノイド２，２ａを
駆動した時の動作を説明する。横軸Ｔは時間、縦軸のＩ
Ｎ，ＥＡ，ＥＰ，ＩＰはソレノイド２のＯＮ／ＯＦＦ制
御信号，平均印加電圧，印加電圧，通電電流であり、Ｉ
Ｎａ，ＥＡａ，ＥＰａ，ＩＰａはソレノイド２ａのＯＮ
／ＯＦＦ制御信号，平均印加電圧，印加電圧，通電電流
であり、個々の動作は従来例と同じであるが、ソレノイ
ドのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＩＮ，ＩＮａのタイミングが
異なるため、２個のソレノイドの動作タイミングは異な
っている。
駆動した時の動作を説明する。横軸Ｔは時間、縦軸のＩ
Ｎ，ＥＡ，ＥＰ，ＩＰはソレノイド２のＯＮ／ＯＦＦ制
御信号，平均印加電圧，印加電圧，通電電流であり、Ｉ
Ｎａ，ＥＡａ，ＥＰａ，ＩＰａはソレノイド２ａのＯＮ
／ＯＦＦ制御信号，平均印加電圧，印加電圧，通電電流
であり、個々の動作は従来例と同じであるが、ソレノイ
ドのＯＮ／ＯＦＦ制御信号ＩＮ，ＩＮａのタイミングが
異なるため、２個のソレノイドの動作タイミングは異な
っている。
【００２２】また、図３のＩＤＣは非安定電源２１の出
力電流であり、ソレノイド２とソレノイド２ａに供給す
る電流の和の電流である。ソレノイドをＰＷＭ駆動して
いる時、ＦＥＴ３（３ａ）がＯＮの状態では、非安定化
電源２１は、ソレノイドの通電電流ＩＰ（ＩＰａ）を供
給しているが、ＦＥＴ３（３ａ）がＯＦＦの状態では、
ソレノイドの通電電流ＩＰ（ＩＰａ）はダイオード４
（４ａ）に循環電流として流れており、非安定電源２１
から電流は供給しない。
力電流であり、ソレノイド２とソレノイド２ａに供給す
る電流の和の電流である。ソレノイドをＰＷＭ駆動して
いる時、ＦＥＴ３（３ａ）がＯＮの状態では、非安定化
電源２１は、ソレノイドの通電電流ＩＰ（ＩＰａ）を供
給しているが、ＦＥＴ３（３ａ）がＯＦＦの状態では、
ソレノイドの通電電流ＩＰ（ＩＰａ）はダイオード４
（４ａ）に循環電流として流れており、非安定電源２１
から電流は供給しない。
【００２３】ここで、ＰＷＭ−ＥＨとＰＷＭ−ＥＬはキ
ャリア周波数は同じで、かつ、同期した信号で、図３の
ソレノイド２のＥＬとソレノイド２ａのＥＨが重なった
区間でも、必ずＦＥＴ３と３ａが同時にＯＦＦする区間
が存在することになり、このとき、非安定化電源は電流
を供給しないので、ＩＤＣにはＰＷＭのキャリア周期内
にゼロの区間が発生するようにしている。
ャリア周波数は同じで、かつ、同期した信号で、図３の
ソレノイド２のＥＬとソレノイド２ａのＥＨが重なった
区間でも、必ずＦＥＴ３と３ａが同時にＯＦＦする区間
が存在することになり、このとき、非安定化電源は電流
を供給しないので、ＩＤＣにはＰＷＭのキャリア周期内
にゼロの区間が発生するようにしている。
【００２４】次に、ＦＥＴが短絡破壊した時の動作を説
明する。ＦＥＴ３（３ａ）が短絡破壊した時、ソレノイ
ド２（２ａ）には非安定電源電圧Ｅが常時印加されるた
め、非安定化電源２１の出力電流ＩＤＣは、ソレノイド
の抵抗値で制限される直流電流が常時流れることにな
り、ＰＷＭのキャリア周期内で電流がゼロとなる区間が
無いため、異常電流判別回路２３は異常と判断し、前述
した実施例１の動作で非安定化電源を遮断する。これに
より、ソレノイドに印加される電源が無くなるため、ソ
レノイドの焼損を保護することができる。
明する。ＦＥＴ３（３ａ）が短絡破壊した時、ソレノイ
ド２（２ａ）には非安定電源電圧Ｅが常時印加されるた
め、非安定化電源２１の出力電流ＩＤＣは、ソレノイド
の抵抗値で制限される直流電流が常時流れることにな
り、ＰＷＭのキャリア周期内で電流がゼロとなる区間が
無いため、異常電流判別回路２３は異常と判断し、前述
した実施例１の動作で非安定化電源を遮断する。これに
より、ソレノイドに印加される電源が無くなるため、ソ
レノイドの焼損を保護することができる。
【００２５】なお、実施例２ではソレノイドを２個駆動
する例を述べたが、２個以上のソレノイドを駆動しても
よい。また、実施例１，２では、印加する定電圧はＥＨ
とＥＬの２種類で、ＰＷＭ信号が２種類の例を述べた
が、２種類以上でもよい。
する例を述べたが、２個以上のソレノイドを駆動しても
よい。また、実施例１，２では、印加する定電圧はＥＨ
とＥＬの２種類で、ＰＷＭ信号が２種類の例を述べた
が、２種類以上でもよい。
【００２６】
【発明の効果】上記の実施例から明らかなように請求項
１記載の発明によれば、非安定電源の直流電流を検出
し、異常電流判断回路と電源遮断手段を備えたので、ソ
レノイドを駆動するスイッチ手段が短絡破壊しても、ソ
レノイドの焼損を保護することができ、ソレノイドの温
度ヒューズが不要で使い勝手のよいソレノイド駆動装置
を得ることができる。
１記載の発明によれば、非安定電源の直流電流を検出
し、異常電流判断回路と電源遮断手段を備えたので、ソ
レノイドを駆動するスイッチ手段が短絡破壊しても、ソ
レノイドの焼損を保護することができ、ソレノイドの温
度ヒューズが不要で使い勝手のよいソレノイド駆動装置
を得ることができる。
【００２７】また、請求項２記載の発明によれば、ソレ
ノイドをＰＷＭ駆動する信号である複数個のＰＷＭ信号
をキャリア周波数が同じで、同期した信号としたので、
複数個のソレノイドを駆動する場合でも、ソレノイドの
駆動するスイッチ手段が短絡破壊しても、ソレノイドの
焼損を保護することができ、さらに、ソレノイドが複数
個でも、非安定電源の直流電流検出回路や、異常電流判
断回路は１個でよいため、安価で使い勝手のよいソレノ
イド駆動装置を得ることができる。
ノイドをＰＷＭ駆動する信号である複数個のＰＷＭ信号
をキャリア周波数が同じで、同期した信号としたので、
複数個のソレノイドを駆動する場合でも、ソレノイドの
駆動するスイッチ手段が短絡破壊しても、ソレノイドの
焼損を保護することができ、さらに、ソレノイドが複数
個でも、非安定電源の直流電流検出回路や、異常電流判
断回路は１個でよいため、安価で使い勝手のよいソレノ
イド駆動装置を得ることができる。
【図１】本発明の実施例１におけるソレノイド駆動装置
の回路図
の回路図
【図２】本発明の実施例２におけるソレノイド駆動装置
の回路図
の回路図
【図３】本発明の実施例におけるソレノイドの駆動装置
の動作波形図
の動作波形図
【図４】従来のソレノイド駆動装置の回路図
【図５】従来のソレノイド駆動装置の動作波形図
２，２ａ ソレノイド ３，３ａ ＦＥＴ ５ Ａ／Ｄコンバータ ６ ＰＷＭ演算回路 ７，７ａ ＰＷＭ制御回路 １５ コンタクタ ２１ 非安定化電源 ２２ 直流電流検出器 ２３ 異常電流判断回路
Claims (2)
- 【請求項１】 非安定化電源にソレノイドと前記ソレノ
イドに直列に接続されたソレノイドを駆動するスイッチ
手段が１組接続されると共に、前記非安定化電源の電圧
を検出し、デジタルデータに変換するアナログ−デジタ
ル変換手段と、このデジタルデータによりソレノイドを
駆動する平均電圧が所定の複数個の定電圧値になるよう
にＰＷＭデューティを演算し、前記所望の定電圧値に対
応した複数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回路
と、この複数個のＰＷＭ信号を選択し、前記スイッチ手
段をＰＷＭ制御し、駆動するＰＷＭ制御回路と、前記非
安定化電源の直流出力電流を検出する電流検出手段と、
その電流がＰＷＭのキャリア周期時間内でゼロでない区
間が有るか無いかを区別し電流がゼロになる区間が無い
とき異常と判断する異常電流判断回路と、その出力信号
で前記電源を遮断する電源遮断手段を備えたことを特徴
とするソレノイド駆動装置。 - 【請求項２】 非安定化電源にソレノイドと前記ソレノ
イドに直列に接続されたソレノイドを駆動するスイッチ
手段が２組以上接続されると共に、前記非安定化電源の
電圧を検出し、デジタルデータに変換するアナログ−デ
ジタル変換手段と、このデジタルデータによりソレノイ
ドを駆動する平均電圧が所定の複数個の定電圧値になる
ようにＰＷＭデューティを演算し、前記所望の定電圧値
に対応した複数個のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ演算回
路と、この複数個のＰＷＭ信号を選択し、前記各スイッ
チ手段を個別にＰＷＭ制御し、駆動する各スイッチ手段
に対応したＰＷＭ制御回路と、前記非安定化電源の直流
出力電流を検出する電流検出手段と、その電流がＰＷＭ
のキャリア周期時間内でゼロになる区間が有るか無いか
を区別し電流がゼロになる区間が無いとき異常と判断す
る異常電流判断回路と、その出力信号で前記電源を遮断
する電源遮断手段を備え、前記複数個のＰＷＭ信号はキ
ャリア周波数が同じで、同期していることを特徴とする
ソレノイド駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18012298A JP3629958B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ソレノイド駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18012298A JP3629958B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ソレノイド駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012330A true JP2000012330A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3629958B2 JP3629958B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=16077813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18012298A Expired - Fee Related JP3629958B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ソレノイド駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3629958B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020051467A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-29 | 밍 루 | 솔레노이드 구동장치 |
| JP2005236101A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Hitachi Ltd | ソレノイド異常検出装置 |
| WO2010101224A1 (ja) | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 国立大学法人九州工業大学 | 有機半導体材料および有機薄膜トランジスタ |
| JP2019121723A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | ニチコン株式会社 | 電磁石用電源装置 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP18012298A patent/JP3629958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020051467A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-29 | 밍 루 | 솔레노이드 구동장치 |
| JP2005236101A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Hitachi Ltd | ソレノイド異常検出装置 |
| JP4708714B2 (ja) * | 2004-02-20 | 2011-06-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ソレノイド異常検出装置 |
| WO2010101224A1 (ja) | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 国立大学法人九州工業大学 | 有機半導体材料および有機薄膜トランジスタ |
| US8674347B2 (en) | 2009-03-06 | 2014-03-18 | Kyushu Institute Of Technology | Organic semiconductor material and organic thin-film transistor |
| JP2019121723A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | ニチコン株式会社 | 電磁石用電源装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3629958B2 (ja) | 2005-03-16 |
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