JP2000105612A - Power control unit for electric equipment - Google Patents

Power control unit for electric equipment

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JP2000105612A
JP2000105612A JP10291483A JP29148398A JP2000105612A JP 2000105612 A JP2000105612 A JP 2000105612A JP 10291483 A JP10291483 A JP 10291483A JP 29148398 A JP29148398 A JP 29148398A JP 2000105612 A JP2000105612 A JP 2000105612A
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JP
Japan
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signal
pulse width
current
power control
integration
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Application number
JP10291483A
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Japanese (ja)
Inventor
Akinori Takeda
彰憲 竹田
Maki Ono
真樹 大野
Hiroshi Sato
博 佐藤
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To drive an electric equipment with high accuracy by feedback- controlling the pulse occupancy rate of operation signal to operate a switching element with a simple circuit configuration and making the load current close to a target current. SOLUTION: The power control unit 21 is composed of a field-effect transistor(FET) 3 serially connected to a driving coil 2, a current detecting part 5, a microcomputer 22 for outputting a pulse width set driving signal VE, an integration circuit 27 and a pulse width increase/decrease circuit 28 or the like. The pulse width of the operation signal VG is increased/decreased by the current detecting circuit 5 and pulse width increase/decrease circuit 28. Even when a temperature around the driving coil 2 is changed, the pulse width increase/ decrease circuit 28 compares an integration signal VF with a detecting signal VC. Thus, the pulse width increased/decreased operation signal VG is outputted to the FET 3 and the load current iL is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動モー
タ、電磁弁、電磁クラッチ、電磁リレー等として代表さ
れるインダクタンス成分を有する電気機器に信号を供給
することにより、該電気機器を駆動させる電気機器の電
力制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric device for driving an electric device by supplying a signal to an electric device having an inductance component represented by, for example, an electric motor, an electromagnetic valve, an electromagnetic clutch, an electromagnetic relay and the like. Related to a power control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電気機器として、電動モータ、
電磁弁、電磁クラッチ、電磁リレー等があり、例えば自
動車のエンジン制御に用いられる電磁弁としては、アイ
ドリング時におけるエンジンの空燃比を補正するために
空気の流量を制御するアイドル制御弁、エンジンの燃焼
温度を低下させるべく、エンジンからの排気ガスの一部
をエンジンの吸入側に導入するときに、このガスの流量
を制御するEGR制御弁等がある。また、このような電
磁弁としては、各気体の流量を高精度に制御するため
に、弁開度を自由に設定できるものが用いられている。
2. Description of the Related Art Generally, electric motors, electric motors,
There are an electromagnetic valve, an electromagnetic clutch, an electromagnetic relay, and the like.For example, as an electromagnetic valve used for controlling an engine of an automobile, an idle control valve that controls a flow rate of air to correct an air-fuel ratio of the engine when idling, a combustion of the engine, When a part of the exhaust gas from the engine is introduced into the intake side of the engine in order to lower the temperature, there is an EGR control valve or the like that controls the flow rate of the gas. In addition, as such an electromagnetic valve, a valve that can freely set a valve opening in order to control the flow rate of each gas with high accuracy is used.

【0003】また、この電磁弁を電子制御するものとし
ては、マイクロコンピュータを備えた電力制御装置が知
られている。ここで、該電力制御装置は、前記電磁弁の
駆動コイル(インダクタンス成分)に、パルス状の信号
を供給して電磁弁の弁開度を増加、減少させて各気体の
流量を制御している。
As a device for electronically controlling the solenoid valve, a power control device equipped with a microcomputer is known. Here, the power control device controls a flow rate of each gas by supplying a pulse signal to a drive coil (inductance component) of the electromagnetic valve to increase or decrease the valve opening of the electromagnetic valve. .

【0004】さらに、流量の調整は、駆動コイルに流す
電流値を、各種センサからのデータに基づいてマイクロ
コンピュータ内で設定された目標電流値に近づけること
によって行っており、この場合にはパルス幅変調制御
(以下、PWM制御という)が用いられている(例え
ば、特開平9−14486号公報)。
Further, the flow rate is adjusted by bringing the current value flowing through the drive coil closer to a target current value set in the microcomputer based on data from various sensors. In this case, the pulse width is adjusted. Modulation control (hereinafter referred to as PWM control) is used (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-14486).

【0005】ここで、この種の電力制御装置を、図5、
図6に基づいて説明する。ここでは、自動車に設けられ
たアイドル制御弁を制御する場合を例に挙げて説明す
る。
Here, this type of power control device is shown in FIG.
A description will be given based on FIG. Here, a case where an idle control valve provided in an automobile is controlled will be described as an example.

【0006】1は従来技術による電力制御装置で、該電
力制御装置1は、アイドル制御弁の駆動コイル2に直列
接続されたスイッチング素子としての電界効果型トラン
ジスタ3と、前記駆動コイル2とバッテリ電源4との間
に接続され、該駆動コイル2を流れる負荷電流iL を検
出する後述の電流検出部5と、前記駆動コイル2を駆動
させるため直流の指令信号VA を出力するマイクロコン
ピュータ9(以下、マイコン9という)と、該マイコン
9から出力される指令信号VA を受けてパルス状の作動
信号VB を発生させる作動信号発生部15と、該作動信
号発生部15から出力される作動信号VB を受けて電界
効果型トランジスタ3を作動させる素子作動回路18と
から大略構成されている。
Reference numeral 1 denotes a power control device according to the prior art. The power control device 1 includes a field effect transistor 3 as a switching element connected in series to a drive coil 2 of an idle control valve, the drive coil 2 and a battery power supply. 4 and a microcomputer 9 (hereinafter, referred to as a current detector 5) which detects a load current iL flowing through the drive coil 2 and outputs a DC command signal VA for driving the drive coil 2. An operation signal generator 15 for receiving a command signal VA output from the microcomputer 9 and generating a pulse-like operation signal VB; and receiving an operation signal VB output from the operation signal generator 15. And an element operation circuit 18 for operating the field effect transistor 3.

【0007】ここで、負荷としての駆動コイル2はイン
ダクタンスLと抵抗値Rとを有し、電界効果型トランジ
スタ3はドレインが駆動コイル2、電流検出用抵抗6を
介してバッテリ電源4に接続され、ソースがアースに接
続されている。また、前記バッテリ電源4は直流電圧E
(例えば、12V)に設定されている。
Here, the driving coil 2 as a load has an inductance L and a resistance value R, and the drain of the field effect transistor 3 is connected to the battery power supply 4 via the driving coil 2 and the current detecting resistor 6. , The source is connected to ground. Further, the battery power supply 4 has a DC voltage E
(For example, 12 V).

【0008】5は電流検出部で、該電流検出部5は、駆
動コイル2とバッテリ電源4との間に接続された電流検
出用抵抗6と、該電流検出用抵抗6の両端に接続され該
電流検出用抵抗6を流れる電流を検出信号VC として出
力する差動増幅回路7と、該差動増幅回路7の出力側に
接続されたローパスフィルタ8とから構成されている。
そして、この電流検出部5では、駆動コイル2に直列接
続された電流検出用抵抗6の両端電圧を検出することに
よって、駆動コイル2を流れる負荷電流iL に対応した
検出信号VC を検出し、この検出信号VC をローパスフ
ィルタ8によって直流変換した直流検出信号VD とし
て、マイコン9のA/Dコンバータ13に出力する。
Reference numeral 5 denotes a current detection unit. The current detection unit 5 includes a current detection resistor 6 connected between the drive coil 2 and the battery power supply 4, and a current detection resistor 6 connected to both ends of the current detection resistor 6. It comprises a differential amplifier circuit 7 for outputting a current flowing through the current detecting resistor 6 as a detection signal VC, and a low-pass filter 8 connected to the output side of the differential amplifier circuit 7.
The current detector 5 detects the voltage across the current detection resistor 6 connected in series to the drive coil 2 to detect a detection signal VC corresponding to the load current iL flowing through the drive coil 2. The detection signal VC is output to the A / D converter 13 of the microcomputer 9 as a DC detection signal VD obtained by DC-converting the detection signal VC by the low-pass filter 8.

【0009】9は後述の作動信号発生部15と共にパル
ス幅変調手段(PWM制御手段)を構成するマイクロコ
ンピュータで、該マイコン9は、図示しない車両のコン
トロールユニット内に設けられ、CPU10、ROM1
1、RAM12、A/Dコンバータ13、D/Aコンバ
ータ14等から構成されている。
Reference numeral 9 denotes a microcomputer which constitutes a pulse width modulation means (PWM control means) together with an operation signal generating section 15 which will be described later. The microcomputer 9 is provided in a control unit of a vehicle (not shown).
1, a RAM 12, an A / D converter 13, a D / A converter 14, and the like.

【0010】また、RAM12内には、図示しないクラ
ンク角センサ、アイドルスイッチ等から読込まれたデー
タ、電流検出部5から読込まれた直流検出信号VD に基
づいて駆動コイル2に流したい目標電流i0 を設定した
上で、この目標電流i0 と直流検出信号VD に対応した
ディジタルな指令信号VA を設定するプログラム(図示
せず)等が格納され、ROM11、RAM12にはCP
U10内で演算処理を行うための各種所定値等が記憶さ
れている。さらに、D/Aコンバータ14はCPU10
から出力されるディジタルな指令信号VA ′を直流の指
令信号VA に変換するものである。
A target current i0 to be supplied to the drive coil 2 is stored in the RAM 12 based on data read from a crank angle sensor (not shown), an idle switch, etc., and a DC detection signal VD read from the current detector 5. After the setting, a program (not shown) for setting a digital command signal VA corresponding to the target current i0 and the DC detection signal VD is stored.
Various predetermined values for performing arithmetic processing in U10 are stored. Further, the D / A converter 14 is
Is converted into a DC command signal VA.

【0011】15は作動信号発生部で、該作動信号発生
部15は、基本三角波VT を発生する三角波発生回路1
6と、該三角波発生回路16から発生した基本三角波V
T とマイコン9から出力された指令信号VA とを比較す
ることによりパルス状の作動信号VB を設定して出力す
るパルス幅増減回路17とから構成されている。
Reference numeral 15 denotes an operation signal generator. The operation signal generator 15 includes a triangular wave generating circuit 1 for generating a basic triangular wave VT.
6 and the basic triangular wave V generated from the triangular wave generation circuit 16
It comprises a pulse width increasing / decreasing circuit 17 which sets and outputs a pulse-like operation signal VB by comparing T with a command signal VA output from the microcomputer 9.

【0012】このように、マイコン9と作動信号発生部
15は、駆動コイル2を目標電流i0 で駆動させるた
め、作動信号VB のパルス幅を増減させるパルス幅変調
制御(以下、PWM制御という)を行っている。
As described above, the microcomputer 9 and the operation signal generator 15 perform pulse width modulation control (hereinafter referred to as PWM control) for increasing or decreasing the pulse width of the operation signal VB in order to drive the drive coil 2 with the target current i0. Is going.

【0013】18は素子作動回路で、該素子作動回路1
8は、作動信号発生部15と電界効果型トランジスタ3
のゲートとの間に接続され、該電界効果型トランジスタ
3を作動させるドライバ回路として構成されている。
Reference numeral 18 denotes an element operation circuit, and the element operation circuit 1
8 is an operation signal generator 15 and a field effect transistor 3
And a driver circuit for operating the field effect transistor 3.

【0014】19は駆動コイル2の両端に接続されたフ
リーホイールダイオードで、該フリーホイールダイオー
ド19は、作動信号VB がオンからオフに切換わったと
きに、駆動コイル2に蓄えられた逆起電力による電流を
バッテリ電源4側に戻し、電界効果型トランジスタ3の
保護を図るものである。
Reference numeral 19 denotes a freewheel diode connected to both ends of the drive coil 2. The freewheel diode 19 is a counter-electromotive force stored in the drive coil 2 when the operation signal VB is switched from on to off. Is returned to the battery power supply 4 side to protect the field effect transistor 3.

【0015】ここで、従来技術による電力制御装置1の
動作について説明する。まず、マイコン9からは、クラ
ンク角センサ、アイドルスイッチ等のデータ、電流検出
部5から出力される検出信号VC により設定された指令
信号VA を作動信号発生部15に出力し、該作動信号発
生部15のパルス幅増減回路17では、図6の上段に示
すような波形となる。
Here, the operation of the power control device 1 according to the prior art will be described. First, the microcomputer 9 outputs data of a crank angle sensor, an idle switch, and the like, and a command signal VA set by a detection signal VC output from the current detection unit 5 to an operation signal generation unit 15. The 15 pulse width increasing / decreasing circuit 17 has a waveform as shown in the upper part of FIG.

【0016】即ち、三角波発生回路16は予め設定され
た周波数による基本三角波VT を出力し、パルス幅増減
回路17は、この基本三角波VT と指令信号VA とを比
較することにより図6中の中段に示すような、作動信号
VB のパルス幅変調を行い、この作動信号VB を素子作
動回路18を通して電界効果型トランジスタ3に出力す
る。
That is, the triangular wave generating circuit 16 outputs a basic triangular wave VT at a preset frequency, and the pulse width increasing / decreasing circuit 17 compares the basic triangular wave VT with the command signal VA to output the triangular wave to the middle stage in FIG. As shown, pulse width modulation of the operation signal VB is performed, and the operation signal VB is output to the field effect transistor 3 through the element operation circuit 18.

【0017】そして、電界効果型トランジスタ3では、
作動信号発生部15からの作動信号VB が入力され、ド
レインとソースとの間が閉成される。このとき、駆動コ
イル2には作動信号VB のパルス幅に応じた電流が流れ
るから、該駆動コイル2は、供給された電流により電磁
力を発生し、アイドル制御弁を動作させる。
In the field effect transistor 3,
The operation signal VB from the operation signal generator 15 is input, and the connection between the drain and the source is closed. At this time, since a current corresponding to the pulse width of the operation signal VB flows through the drive coil 2, the drive coil 2 generates an electromagnetic force by the supplied current and operates the idle control valve.

【0018】また、駆動コイル2は周囲温度等の変化に
よってそのインピーダンス成分が変化し、駆動コイル2
を流れる実際の負荷電流iL が、マイコン9で設定した
目標電流i0 と一致しないことがある。そこで、電力制
御装置1では、駆動コイル2を流れる負荷電流iL を電
流検出部5で検出信号VC として検出し、この検出信号
VC をマイコン9に読込み、該マイコン9から出力され
る指令信号VA によって作動信号VB のパルス幅をフィ
ードバック制御によって設定していた。
The impedance of the drive coil 2 changes due to a change in ambient temperature or the like.
May not coincide with the target current i0 set by the microcomputer 9. Therefore, in the power control device 1, the load current iL flowing through the drive coil 2 is detected by the current detection unit 5 as a detection signal VC, and the detection signal VC is read into the microcomputer 9, and the command signal VA output from the microcomputer 9 is used. The pulse width of the operation signal VB has been set by feedback control.

【0019】例えば、駆動コイル2の周囲温度が上昇し
た場合、該駆動コイル2のインピーダンス成分が高くな
り、負荷電流iL (直流検出信号VD )は、図6中の下
段に示すように、低い検出信号VCLとなる。このとき、
駆動コイル2を流れる実際の負荷電流iL は目標電流i
0 よりも小さくなっているから、マイコン9は負荷電流
iL に応じて指令信号VA を低下させる。これにより、
マイコン9は、作動信号VB のパルス幅を大きくし、駆
動コイル2に流れる負荷電流iL を増加させる。
For example, when the ambient temperature of the drive coil 2 rises, the impedance component of the drive coil 2 increases, and the load current iL (the DC detection signal VD) is low as shown in the lower part of FIG. This becomes the signal VCL. At this time,
The actual load current iL flowing through the drive coil 2 is equal to the target current i
Since it is smaller than 0, the microcomputer 9 lowers the command signal VA according to the load current iL. This allows
The microcomputer 9 increases the pulse width of the operation signal VB and increases the load current iL flowing through the drive coil 2.

【0020】一方、駆動コイル2の周囲温度が下降した
場合には、電流検出部5から出力される検出信号VC
は、高い検出信号VCHとなる。このため、マイコン9で
は指令信号VA を高くすることにより、作動信号VB の
パルス幅を小さくし、駆動コイル2に流れる負荷電流i
L を減少させる。
On the other hand, when the ambient temperature of the drive coil 2 drops, the detection signal VC output from the current detection unit 5
Becomes a high detection signal VCH. For this reason, the microcomputer 9 increases the command signal VA to reduce the pulse width of the operation signal VB so that the load current i flowing through the drive coil 2 is reduced.
Decrease L.

【0021】このように、従来技術による電力制御装置
1では、駆動コイル2に流れる負荷電流iL を電流検出
部5によって監視し、負荷電流iL がマイコン9内で設
定された目標電流i0 となるようにフィードバック制御
を行うことにより、アイドル制御弁の弁開度を正確に調
整していた。
As described above, in the power control apparatus 1 according to the prior art, the load current iL flowing through the drive coil 2 is monitored by the current detecting section 5 so that the load current iL becomes the target current i0 set in the microcomputer 9. By performing feedback control on the idle control valve, the valve opening of the idle control valve is accurately adjusted.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
よる電力制御装置1では、マイコン9とは別個に、パル
ス状の作動信号VB を発生させるため、三角波発生回路
16とパルス幅増減回路17とから構成される作動信号
発生部15を設けているため、回路構成が複雑になると
いう問題がある。
In the power control apparatus 1 according to the prior art, a triangular wave generating circuit 16 and a pulse width increasing / decreasing circuit 17 are used to generate a pulse-like operation signal VB separately from the microcomputer 9. There is a problem that the circuit configuration is complicated because the configured operation signal generating unit 15 is provided.

【0023】また、マイコン9内にはA/Dコンバータ
13、D/Aコンバータ14が設けられているため、こ
のマイコン9自体は高価なものとなってしまう。一方、
昨今のマイコンでは、PWM制御用のパルス状の波形を
出力するPWM出力部を備えた安価なものもあるが、こ
のマイコンを電力制御装置1に用いると、従来マイコン
9内で行っていた負荷電流iL を目標電流i0 に近づけ
るフィードバック制御を行うことができなくなるという
問題がある。
Further, since the A / D converter 13 and the D / A converter 14 are provided in the microcomputer 9, the microcomputer 9 itself becomes expensive. on the other hand,
Some recent microcomputers are inexpensive and have a PWM output unit that outputs a pulse-like waveform for PWM control. However, when this microcomputer is used in the power control device 1, the load current that has conventionally been performed in the microcomputer 9 is reduced. There is a problem in that feedback control for making iL close to the target current i0 cannot be performed.

【0024】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は簡単な回路構成によって作動信
号のパルス幅を制御することにより、電気機器を流れる
電流を目標電流に近づけることのできる電気機器の電力
制御装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention controls a pulse width of an operation signal by a simple circuit configuration so that a current flowing through an electric device approaches a target current. It is an object of the present invention to provide a power control device for electrical equipment that can be used.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明による電気機器の電力制御装置は、電気
機器の負荷に直列接続され作動信号の入力により作動す
るスイッチング素子と、前記電気機器を流れる電流を検
出信号として検出する電流検出手段と、前記電気機器を
目標電流で駆動させるため該電流検出手段による検出信
号を用いて前記スイッチング素子に作動信号を出力し、
電気機器の駆動をパルス幅変調制御するPWM制御手段
とから構成される。
In order to solve the above-mentioned problems, a power control device for an electric device according to the present invention includes a switching element connected in series to a load of the electric device and operated by input of an operation signal; Current detection means for detecting a current flowing through the device as a detection signal, and output an operation signal to the switching element using a detection signal by the current detection means to drive the electric device at a target current,
And PWM control means for performing pulse width modulation control on the driving of the electric equipment.

【0026】そして、請求項1の発明が採用する構成の
特徴は、PWM制御手段を、目標電流によりパルス幅が
設定された駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、該
駆動信号出力手段から出力された駆動信号を積分する積
分手段と、該積分手段から出力される積分信号と電流検
出手段で検出される検出信号とを比較してパルス幅を増
減させるパルス幅増減手段とからなる。
The first aspect of the present invention is characterized in that the PWM control means includes a drive signal output means for outputting a drive signal having a pulse width set by a target current, and an output from the drive signal output means. Integrating means for integrating the obtained drive signal, and pulse width increasing / decreasing means for comparing the integrated signal output from the integrating means with the detection signal detected by the current detecting means to increase / decrease the pulse width.

【0027】このような構成としたことにより、積分手
段は、駆動信号出力手段から出力されるパルス状の駆動
信号を、積分することにより略三角形状の積分信号に変
換する。そして、パルス幅増減手段では、この積分信号
と電流検出手段で検出された検出信号とを比較し、例え
ば積分信号が検出信号よりも大きいときの時間間隔をパ
ルス幅とする作動信号を、スイッチング素子に向けて出
力する。
With such a configuration, the integrating means converts the pulse-shaped drive signal output from the drive signal output means into a substantially triangular integrated signal by integrating. The pulse width increasing / decreasing unit compares the integration signal with the detection signal detected by the current detection unit. For example, an operation signal having a pulse width of a time interval when the integration signal is larger than the detection signal is converted into a switching element. Output to.

【0028】また、電気機器が周囲温度の変化によって
該電気機器のインピーダンス成分が変化した場合には、
電流検出手段から出力される検出信号は、このインピー
ダンス成分の変化に対応して上下に変動する。このと
き、パルス幅増減手段では、この検出信号と積分信号と
を比較することによりパルス幅を増減させ、このパルス
幅に基づきパルス幅変調された作動信号を出力する。こ
のため、積分信号に対して検出信号が上下に変動する
と、パルス幅を増減させた作動信号をスイッチング素子
に向けて出力し、電気機器の駆動をPWM制御すること
ができる。
When the impedance component of the electric device changes due to a change in the ambient temperature,
The detection signal output from the current detection means fluctuates up and down in accordance with the change in the impedance component. At this time, the pulse width increasing / decreasing means increases / decreases the pulse width by comparing the detection signal with the integration signal, and outputs an operation signal pulse-width modulated based on the pulse width. For this reason, when the detection signal fluctuates up and down with respect to the integration signal, an operation signal whose pulse width is increased or decreased is output to the switching element, so that the driving of the electric device can be PWM-controlled.

【0029】請求項2の発明では、パルス幅増減手段
を、積分信号と検出信号とのうちいずれか一方の信号が
他方の信号に比べて大きいときの時間間隔をパルス幅と
する構成としたことにある。
According to the second aspect of the present invention, the pulse width increasing / decreasing means is configured such that a time interval when one of the integration signal and the detection signal is larger than the other signal is a pulse width. It is in.

【0030】このような構成としたことにより、電気機
器を流れる電流が変動すると、積分信号に対して検出信
号は上下に変動する。また、パルス幅増減手段では、例
えば積分信号が検出信号よりも大きいときの時間間隔を
パルス幅とする作動信号を出力するようにすると、前記
検出信号の変動により作動信号のパルス幅を増減させる
ことができる。
With this configuration, when the current flowing through the electric device fluctuates, the detection signal fluctuates up and down with respect to the integration signal. Further, in the pulse width increasing / decreasing means, for example, when an operation signal whose pulse width is a time interval when the integration signal is larger than the detection signal is output, the pulse width of the operation signal is increased / decreased due to the fluctuation of the detection signal. Can be.

【0031】請求項3の発明では、積分手段を、積分信
号が頂点を挟んで立上り特性と立下り特性とがほぼ直線
状に延びる略三角形状の波形となるように構成したこと
にある。
According to a third aspect of the present invention, the integration means is configured such that the integration signal has a substantially triangular waveform whose rising and falling characteristics extend substantially linearly with the vertex interposed therebetween.

【0032】このような構成としたから、パルス幅増減
手段では、頂点を挟んで立上り特性と立下り特性とがほ
ぼ直線状に延びる略三角形状の積分信号と、電気機器の
インピーダンス成分の変化により上下に変動する検出信
号とを比較して、作動信号のパルス幅を立上り側と立下
り側とで増減させることができる。
With such a configuration, the pulse width increasing / decreasing means uses a substantially triangular integrated signal whose rising and falling characteristics extend substantially linearly across the apex and a change in the impedance component of the electric device. The pulse width of the operation signal can be increased or decreased between the rising side and the falling side by comparing the detection signal which fluctuates up and down.

【0033】請求項4の発明では、駆動信号出力手段
は、駆動信号のパルス幅を変調するパルス幅変調出力部
を備えたマイクロコンピュータによって構成したことに
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, the drive signal output means is constituted by a microcomputer having a pulse width modulation output section for modulating the pulse width of the drive signal.

【0034】このような構成としたことにより、マイク
ロコンピュータ内では、例えば各種センサから読込まれ
たデータに基づいて電気機器に流す目標電流を設定し、
内蔵されたパルス幅変調出力部により、この目標電流に
対応したパルス幅となった駆動信号を積分手段に向けて
出力する。
With such a configuration, a target current to be passed through the electric equipment is set in the microcomputer based on, for example, data read from various sensors.
A drive signal having a pulse width corresponding to the target current is output to an integrating means by a built-in pulse width modulation output unit.

【0035】請求項5の発明では、電流検出手段に、検
出信号を直流化する直流変換回路を有したことにある。
According to a fifth aspect of the present invention, the current detecting means has a DC conversion circuit for converting a detection signal into DC.

【0036】このような構成としたことにより、パルス
幅増減手段では、電気機器のインピーダンス成分が変化
した場合、略三角形状の積分信号と上下に変動する直流
化した検出信号とを比較し、パルス幅を増減させた作動
信号をスイッチング素子に向けて出力することができ
る。
With such a configuration, when the impedance component of the electric device changes, the pulse width increasing / decreasing means compares the substantially triangular integrated signal with the DC-converted detection signal that fluctuates up and down, and The operation signal having the increased or decreased width can be output to the switching element.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電力制御装置
についての実施の形態を、図1ないし図4を参照しつつ
詳細に説明する。なお、本実施の形態では前述した従来
技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を
省略するものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a power control device according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the same components as those of the above-described related art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0038】まず、第1の実施の形態を図1、図2に基
づいて、アイドル制御弁を制御する場合を例に挙げて説
明する。
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 with an example of controlling an idle control valve.

【0039】21は本実施の形態による電力制御装置
で、該電力制御装置21は、従来技術による電力制御装
置1とほぼ同様に、スイッチング素子をなす電界効果型
トランジスタ3、電流検出部5、後述するマイクロコン
ピュータ22(以下、マイコン22という)、積分回路
27、パルス幅増減回路28、素子作動回路18等から
構成されている。
Reference numeral 21 denotes a power control device according to the present embodiment. The power control device 21 is, similarly to the power control device 1 according to the prior art, a field-effect transistor 3 serving as a switching element, a current detection unit 5, A microcomputer 22 (hereinafter, referred to as a microcomputer 22), an integrating circuit 27, a pulse width increasing / decreasing circuit 28, an element operating circuit 18, and the like.

【0040】22は駆動信号出力手段としてのマイコン
で、該マイコン22は、CPU23、ROM24、RA
M25、パルス幅変調出力部26(以下、PWM出力部
26という)等から構成されている。また、RAM25
には、前記マイコン22内には図示しないクランク角セ
ンサ、アイドルスイッチ等から読込まれたデータ等に基
づいて駆動コイル2に流したい目標電流i0 を設定する
プログラム(図示せず)が格納されている。
Reference numeral 22 denotes a microcomputer as drive signal output means. The microcomputer 22 includes a CPU 23, a ROM 24,
M25, a pulse width modulation output unit 26 (hereinafter, referred to as a PWM output unit 26) and the like. Also, the RAM 25
The microcomputer 22 stores a program (not shown) for setting a target current i0 to be supplied to the drive coil 2 based on data read from a crank angle sensor, an idle switch, and the like (not shown). .

【0041】さらに、PWM出力部26は、目標電流i
0 に対応したパルス状の駆動信号VE (図2中の上段参
照)に設定し、該駆動信号VE を積分回路27に出力す
るものである。なお、各種センサからのデータにより目
標電流i0 が変化した場合には、駆動信号VE は、その
パルス幅(デユーティ比)が変化する。
Further, the PWM output section 26 outputs the target current i
The drive signal VE is set to a pulse-like drive signal VE corresponding to 0 (see the upper part of FIG. 2), and the drive signal VE is output to the integration circuit 27. When the target current i0 changes according to data from various sensors, the pulse width (duty ratio) of the drive signal VE changes.

【0042】27は積分回路で、該積分回路27は、マ
イコン22から入力されたパルス状の駆動信号VE が、
頂点を挟んで立上り特性と立下り特性とがほぼ直線状に
延びる略三角形状の積分信号VF (図2中の中段参照)
に変形する時定数を有して構成されている。
Reference numeral 27 denotes an integration circuit. The integration circuit 27 receives the pulse-shaped drive signal VE input from the microcomputer 22,
A substantially triangular integrated signal VF whose rising and falling characteristics extend substantially linearly across the vertex (see the middle part in FIG. 2).
It has a time constant that changes to

【0043】ここで、図2に示す如く、積分信号VF は
駆動信号VE とほぼ同期した出力となるものの、電流検
出部5から出力される検出信号VC は、時間軸方向に位
相差φが生じている。そして、この位相差φは駆動コイ
ル2の抵抗値RとインダクンスLとによって設定される
ものである。また、積分信号VF は検出信号VC とほぼ
同様な略三角形状の信号となっている。
Here, as shown in FIG. 2, although the integration signal VF has an output substantially synchronized with the drive signal VE, the detection signal VC output from the current detector 5 has a phase difference φ in the time axis direction. ing. The phase difference φ is set by the resistance value R and the inductance L of the drive coil 2. The integration signal VF is a substantially triangular signal substantially similar to the detection signal VC.

【0044】28はマイコン22と積分回路27と共に
パルス幅変調制御手段(PWM制御手段)を構成するパ
ルス幅増減回路で、該パルス幅増減回路28は、積分回
路27から出力される積分信号VF と電流検出部5から
出力される検出信号VC とを比較し、積分信号VF が検
出信号VC より大きいときの時間間隔をパルス幅とする
作動信号VG を素子作動回路18に向けて出力するもの
である。
Reference numeral 28 denotes a pulse width increasing / decreasing circuit which constitutes a pulse width modulation control means (PWM control means) together with the microcomputer 22 and the integrating circuit 27. The pulse width increasing / decreasing circuit 28 includes an integrated signal VF output from the integrating circuit 27 and The detection signal VC output from the current detection section 5 is compared with the detection signal VC, and an operation signal VG having a pulse width of a time interval when the integration signal VF is larger than the detection signal VC is output to the element operation circuit 18. .

【0045】また、本実施の形態による電流検出部5で
は、従来技術による電流検出部5とは異なりローパスフ
ィルタ8が接続されていないから、該電流検出部5から
は、図2中の中段に示すような検出信号VC が略三角形
状の波形としてパルス幅増減回路28に向けて出力され
る。
Also, unlike the current detection unit 5 according to the prior art, the low-pass filter 8 is not connected to the current detection unit 5 according to the present embodiment. The detection signal VC as shown is output to the pulse width increasing / decreasing circuit 28 as a substantially triangular waveform.

【0046】ここで、上述した如くに構成される電力制
御装置21について、その動作について説明する。
Here, the operation of the power control device 21 configured as described above will be described.

【0047】まず、マイコン22では、クランク角セン
サ、アイドルスイッチ等から読込まれたデータ等を基に
して駆動コイル2に流したい目標電流i0 を設定し、さ
らにPWM出力部26では、この目標電流i0 に対応し
たパルス状の駆動信号VE を設定し、この信号VE を積
分回路27に向けて出力する(図2中の上段参照)。
First, the microcomputer 22 sets a target current i0 to be supplied to the drive coil 2 based on data read from a crank angle sensor, an idle switch, and the like. Further, the PWM output unit 26 sets the target current i0. , And outputs this signal VE to the integration circuit 27 (see the upper part of FIG. 2).

【0048】次に、積分回路27ではパルス状の駆動信
号VE を略三角形状の積分信号VFに変換し、該積分信
号VF をパルス幅増減回路28に向けて出力する。
Next, the integration circuit 27 converts the pulse-shaped drive signal VE into a substantially triangular integration signal VF, and outputs the integrated signal VF to the pulse width increasing / decreasing circuit 28.

【0049】一方、電流検出部5では、従来技術で述べ
た如く、駆動コイル2を流れる負荷電流iL に対応した
検出信号VC を電流検出用抵抗6、差動増幅回路7によ
って検出し、この検出信号VC をパルス幅増減回路28
に出力する。
On the other hand, the current detecting section 5 detects the detection signal VC corresponding to the load current iL flowing through the driving coil 2 by the current detecting resistor 6 and the differential amplifier circuit 7 as described in the prior art. The signal VC is applied to a pulse width increasing / decreasing circuit 28.
Output to

【0050】さらに、パルス幅増減回路28では、積分
回路27から入力される積分信号VF と、電流検出部5
から入力される検出信号VC とを比較し、積分信号VF
が検出信号VC よりも高いときにのみ電界効果型トラン
ジスタ3を作動させるパルス状の作動信号VG を素子作
動回路18を通して該電界効果型トランジスタ3のゲー
トに出力する(図2中の中段、下段参照)。
Further, in the pulse width increasing / decreasing circuit 28, the integrated signal VF inputted from the integrating circuit 27 and the current detecting section 5
And the integrated signal VF.
Is output to the gate of the field-effect transistor 3 through the element operation circuit 18 (see the middle and lower rows in FIG. 2). ).

【0051】これにより、電界効果型トランジスタ3の
ゲートには、パルス幅増減回路28から出力された作動
信号VG が入力され、ドレインとソースとの間が閉成さ
れる。このとき、駆動コイル2には作動信号VG のパル
ス幅に応じた電流が流れるから、該駆動コイル2は、供
給された電流により電磁力を発生し、アイドル制御弁の
開度を調整する。
As a result, the operation signal VG output from the pulse width increasing / decreasing circuit 28 is input to the gate of the field effect transistor 3, and the connection between the drain and the source is closed. At this time, since a current corresponding to the pulse width of the operation signal VG flows through the drive coil 2, the drive coil 2 generates an electromagnetic force by the supplied current and adjusts the opening of the idle control valve.

【0052】一方、駆動コイル2が周囲温度等の変化に
より、そのインピーダンス成分が変化した場合には、駆
動コイル2を流れる実際の負荷電流iL がマイコン22
内で設定した目標電流i0 と一致しないことがある。そ
こで、電力制御装置21では、駆動コイル2を流れる負
荷電流iL を電流検出部5によって検出信号VC として
監視し、パルス幅増減回路28でこの検出信号VC と積
分信号VF とを比較することにより、作動信号VG のパ
ルス幅を設定するフィードバック制御を行っている。
On the other hand, when the impedance component of the drive coil 2 changes due to a change in ambient temperature or the like, the actual load current iL flowing through the drive coil 2 is reduced by the microcomputer 22.
May not coincide with the target current i0 set in the above. Therefore, in the power control device 21, the load current iL flowing through the drive coil 2 is monitored as a detection signal VC by the current detection unit 5, and the pulse width increasing / decreasing circuit 28 compares the detection signal VC with the integration signal VF. Feedback control for setting the pulse width of the operation signal VG is performed.

【0053】即ち、駆動コイル2の周囲温度が上昇した
場合、該駆動コイル2のインピーダンス成分も高くな
り、負荷電流iL (検出信号VC )は、図2中の中段に
示すように、低い検出信号VCLとなり、駆動コイル2を
流れる実際の負荷電流iL は目標電流i0 よりも小さく
なる。このとき、パルス幅増減回路28では、積分信号
VF が検出信号VCLよりも大きくなるときに時間間隔を
パルス幅として設定するから、該パルス幅増減回路28
は、立上り側と立下り側とでパルス幅を大きくした作動
信号VG を素子作動回路18に向けて出力する。これに
より、駆動コイル2に流れる負荷電流iL は増加する。
That is, when the ambient temperature of the drive coil 2 rises, the impedance component of the drive coil 2 also increases, and the load current iL (detection signal VC) decreases as shown in the middle part of FIG. VCL, and the actual load current iL flowing through the drive coil 2 becomes smaller than the target current i0. At this time, the pulse width increasing / decreasing circuit 28 sets the time interval as the pulse width when the integration signal VF becomes larger than the detection signal VCL.
Outputs an operation signal VG whose pulse width is increased on the rising side and the falling side to the element operation circuit 18. As a result, the load current iL flowing through the drive coil 2 increases.

【0054】一方、駆動コイル2の周囲温度が下降した
場合、該駆動コイル2のインピーダンス成分が低くな
り、負荷電流iL (検出信号VC )は、図2中の中段に
示すように、高い検出信号VCHとなり、駆動コイル2を
流れる実際の負荷電流iL は目標電流i0 よりも大きく
なる。このとき、パルス幅増減回路28では、積分信号
VF が検出信号VCHより大きくなるときの時間間隔をパ
ルス幅として設定するから、該パルス幅増減回路28
は、立上り側と立下り側とでパルス幅を小さくした作動
信号VG を素子作動回路18に向けて出力する。これに
より、駆動コイル2に流れる負荷電流iL は減少する。
On the other hand, when the ambient temperature of the drive coil 2 decreases, the impedance component of the drive coil 2 decreases, and the load current iL (detection signal VC) increases as shown in the middle part of FIG. VCH, and the actual load current iL flowing through the drive coil 2 becomes larger than the target current i0. At this time, the pulse width increasing / decreasing circuit 28 sets the time interval when the integrated signal VF becomes larger than the detection signal VCH as the pulse width.
Outputs an operation signal VG having a reduced pulse width on the rising side and the falling side to the element operation circuit 18. As a result, the load current iL flowing through the drive coil 2 decreases.

【0055】このように、電力制御装置21では、電界
効果型トランジスタ3を作動させる作動信号VG のパル
ス幅をフィードバック制御することにより、作動信号V
G によって電界効果型トランジスタ3が閉成する時間を
調整し、駆動コイル2を流れる負荷電流iL を目標電流
i0 に近づけることができる。
As described above, the power control device 21 feedback-controls the pulse width of the operation signal VG for operating the field-effect transistor 3, so that the operation signal V
The time during which the field-effect transistor 3 is closed can be adjusted by G to make the load current iL flowing through the drive coil 2 close to the target current i0.

【0056】さらに、積分回路27から出力される積分
信号VF は、頂点を挟んで立上り特性と立下り特性とが
ほぼ直線状に延びる略三角形状の波形としたから、例え
ば積分信号が頂点を挟んで立上り特性が凸湾曲状となり
立下り特性が凹湾曲状となったものに比べて、検出信号
VC の変動に対応した作動信号VG のパルス幅を精度良
く変化させることができる。
Further, the integration signal VF output from the integration circuit 27 has a substantially triangular waveform whose rising and falling characteristics extend substantially linearly with the vertex in between. As a result, the pulse width of the operation signal VG corresponding to the fluctuation of the detection signal VC can be changed more accurately than in the case where the rising characteristic becomes convexly curved and the falling characteristic becomes concavely curved.

【0057】かくして、本実施の形態による電力制御装
置21では、駆動コイル2を流れる電流を検出信号VC
として検出する電流検出部5と、駆動コイル2を目標電
流i0 で駆動させるためパルス幅が設定された駆動信号
VE を出力するマイコン22と、該マイコン22から出
力される駆動信号VE を積分する積分回路27と、該積
分回路27から出力される積分信号VF と前記電流検出
部5から出力される検出信号VC とを比較することによ
り、パルス幅を設定した作動信号VG を電界効果型トラ
ンジスタ3に向けて出力するパルス幅増減回路28とか
ら構成している。
Thus, in the power control device 21 according to the present embodiment, the current flowing through the drive coil 2 is detected by the detection signal VC.
, A microcomputer 22 that outputs a drive signal VE having a pulse width set to drive the drive coil 2 with the target current i0, and an integration that integrates the drive signal VE output from the microcomputer 22. The circuit 27 compares the integration signal VF output from the integration circuit 27 with the detection signal VC output from the current detection unit 5, so that the operation signal VG having the pulse width set is transmitted to the field effect transistor 3. And a pulse width increasing / decreasing circuit 28 that outputs the pulse width to the output.

【0058】これにより、パルス幅増減回路28では、
積分信号VF と検出信号VC とを比較し、作動信号VG
のパルス幅をフィードバック制御するようにしているか
ら、負荷電流iL が目標電流i0 と一致しなかった場合
でも、このフィードバック制御を行うことにより、駆動
コイル2に流す負荷電流iL を目標電流i0 に近づける
ことができ、アイドル制御弁の弁開度を正確に調整する
ことができる。
Thus, in the pulse width increasing / decreasing circuit 28,
Comparing the integration signal VF with the detection signal VC, the operation signal VG
Is controlled by feedback, the load current iL flowing through the drive coil 2 is made closer to the target current i0 by performing this feedback control even when the load current iL does not match the target current i0. The valve opening of the idle control valve can be adjusted accurately.

【0059】また、電力制御装置21では、パルス状の
駆動信号VE を発生させるためのPWM出力部26を備
えたマイコン22を用いているから、A/Dコンバー
タ、D/Aコンバータ等を備えたマイコンに比べ、比較
的安価なマイコンを用いることができる。
Since the power control device 21 uses the microcomputer 22 having the PWM output section 26 for generating the pulse-like drive signal VE, it has an A / D converter, a D / A converter and the like. A relatively inexpensive microcomputer can be used as compared with a microcomputer.

【0060】しかも、従来技術のように、パルス状の作
動信号VB を発生させるためのパルス幅増減回路17は
必要なく、簡単な回路構成によって、負荷電流iL が周
囲温度の変化等によって変動するのを抑え、目標電流i
0 に近づけることのできる電力制御装置21を構成する
ことができる。
Further, unlike the prior art, the pulse width increasing / decreasing circuit 17 for generating the pulse-like operation signal VB is not required, and the load current iL fluctuates due to a change in the ambient temperature or the like with a simple circuit configuration. And the target current i
The power control device 21 that can approach 0 can be configured.

【0061】この結果、駆動コイル2に流れる負荷電流
iL を目標電流i0 に近づけることにより、電気機器と
して用いたアイドル制御弁では、弁開度を正確に調整す
ることができる。
As a result, by making the load current iL flowing through the drive coil 2 close to the target current i0, the opening degree of the idle control valve used as an electric device can be accurately adjusted.

【0062】次に、第2の実施の形態を図3、図4に基
づいて説明するに、本実施の形態では、電流検出部5中
の差動増幅回路7の後段にローパスフィルタ8を設けた
ことにある。なお、第1の実施の形態と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In this embodiment, a low-pass filter 8 is provided at a stage subsequent to the differential amplifier circuit 7 in the current detector 5. That is. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0063】31は本実施の形態による電力制御装置
で、該電力制御装置31は、第1の実施の形態による電
力制御装置21とほぼ同様に、電界効果型トランジスタ
3、電流検出部5、マイコン22、積分回路27、パル
ス幅増減回路28、素子作動回路18等から構成されて
いる。
Reference numeral 31 denotes a power control device according to the present embodiment. The power control device 31 is substantially the same as the power control device 21 according to the first embodiment, and includes a field-effect transistor 3, a current detection unit 5, and a microcomputer. 22, an integrating circuit 27, a pulse width increasing / decreasing circuit 28, an element operating circuit 18, and the like.

【0064】また、本実施の形態に用いる電流検出部5
では、差動増幅回路7の後段にローパスフィルタ8が設
けられているから、差動増幅回路7から出力される検出
信号VC はローパスフィルタ8によって時間的にほぼ変
動しない直流検出信号VD に変換され、該直流検出信号
VD がパルス幅増減回路28に出力される。
The current detection unit 5 used in this embodiment
Since the low-pass filter 8 is provided at the subsequent stage of the differential amplifier circuit 7, the detection signal VC output from the differential amplifier circuit 7 is converted by the low-pass filter 8 into a DC detection signal VD that does not substantially vary with time. The DC detection signal VD is output to the pulse width increasing / decreasing circuit 28.

【0065】さらに、パルス幅増減回路28では、図4
に示すように、積分回路27から出力される積分信号V
F と電流検出部5から出力される直流検出信号VD とを
比較し、積分信号VF が直流検出信号VD より大きいと
きの時間間隔をパルス幅とした作動信号VH を素子作動
回路18に向けて出力するものである。
Further, in the pulse width increasing / decreasing circuit 28, FIG.
As shown in FIG.
F is compared with the DC detection signal VD output from the current detection unit 5, and an operation signal VH having a pulse width of a time interval when the integrated signal VF is larger than the DC detection signal VD is output to the element operation circuit 18. Is what you do.

【0066】このように構成される電力制御装置31で
も、前述した第1の実施の形態による電力制御装置21
とほぼ同様の動作させることができる。
The power control device 31 having the above-described configuration also employs the power control device 21 according to the above-described first embodiment.
It is possible to operate almost the same as.

【0067】即ち、駆動コイル2の周囲温度が上昇した
場合、該駆動コイル2のインピーダンス成分が高くな
り、負荷電流iL (直流検出信号VD )は、図4中の中
段に示すように、低い直流検出信号VDLとなり、駆動コ
イル2を流れる実際の負荷電流iL は目標電流i0 より
も小さくなる。このとき、パルス幅増減回路28では、
積分信号VF と直流検出信号VDLとを比較して作動信号
VH を設定するから、該パルス幅増減回路28からは、
立上り側と立下り側とでパルス幅を大きくした作動信号
VH を素子作動回路18に向けて出力することができ
る。
That is, when the ambient temperature of the drive coil 2 rises, the impedance component of the drive coil 2 increases, and the load current iL (the DC detection signal VD) decreases as shown in the middle part of FIG. It becomes the detection signal VDL, and the actual load current iL flowing through the drive coil 2 becomes smaller than the target current i0. At this time, in the pulse width increasing / decreasing circuit 28,
The operation signal VH is set by comparing the integration signal VF with the DC detection signal VDL.
An operation signal VH having a pulse width increased on the rising side and the falling side can be output to the element operation circuit 18.

【0068】一方、駆動コイル2の周囲温度が下降した
場合、該駆動コイル2のインピーダンス成分が低くな
り、負荷電流iL (直流検出信号VD )は、図4中の中
段に示すように、高い直流検出信号VDHとなり、駆動コ
イル2を流れる実際の負荷電流iL は目標電流i0 より
も大きくなる。このとき、パルス幅増減回路28では、
積分信号VF と直流検出信号VDHとを比較して作動信号
VH を設定するから、該パルス幅増減回路28からは、
立上り側と立下り側とでパルス幅を小さくした作動信号
VH を素子作動回路18に向けて出力することができ
る。
On the other hand, when the ambient temperature of the drive coil 2 decreases, the impedance component of the drive coil 2 decreases, and the load current iL (the DC detection signal VD) increases as shown in the middle part of FIG. The detection signal VDH is output, and the actual load current iL flowing through the drive coil 2 becomes larger than the target current i0. At this time, in the pulse width increasing / decreasing circuit 28,
Since the operation signal VH is set by comparing the integration signal VF with the DC detection signal VDH, the pulse width increasing / decreasing circuit 28 outputs
An operation signal VH having a reduced pulse width on the rising side and the falling side can be output to the element operation circuit 18.

【0069】これにより、電力制御装置31では、前述
した電力制御装置21と同様に、駆動コイル2に流れる
負荷電流iL を目標電流i0 に近づけることを、簡単な
回路構成によって実現することができる。しかも、電気
機器としてアイドル制御弁等を用いた場合には、弁開度
を正確に調整することができる。
Thus, in the power control device 31, as in the case of the above-described power control device 21, the load current iL flowing through the drive coil 2 can be brought close to the target current i0 with a simple circuit configuration. In addition, when an idle control valve or the like is used as the electric device, the valve opening can be accurately adjusted.

【0070】なお、各実施の形態では、スイッチング素
子に電界効果型トランジスタを用いたが、本発明ではこ
れに限らず、スイッチングトランジスタ、トライアック
等によって構成してもよい。
In each of the embodiments, a field effect transistor is used as a switching element. However, the present invention is not limited to this, and a switching transistor, a triac, or the like may be used.

【0071】また、本発明による電流検出手段は、電流
検出用抵抗6により構成する場合を例示したが、本発明
はこれに限らず、電流検出手段としてホール素子を用い
た電流センサ等のように半導体センサによって構成して
もよい。
The current detecting means according to the present invention is exemplified by the case where the current detecting means is constituted by the current detecting resistor 6, but the present invention is not limited to this. For example, a current sensor using a Hall element as the current detecting means may be used. You may comprise by a semiconductor sensor.

【0072】さらに、各実施の形態では、電気機器とし
てアイドル制御弁を電力制御装置によって制御するもの
として述べたが、本発明はこれに限らず、電動モータ、
電磁クラッチ、電磁リレー等に用いてもよいことは勿論
である。
Further, in each of the embodiments, the idle control valve is controlled as the electric device by the power control device. However, the present invention is not limited to this.
Of course, it may be used for an electromagnetic clutch, an electromagnetic relay or the like.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項1の発明によ
れば、目標電流によりパルス幅が設定された駆動信号を
駆動信号出力手段から出力し、積分手段でこの駆動信号
を積分し、パルス幅増減手段では、この積分手段による
積分信号と電流検出手段で検出された検出信号とを比較
し、例えば積分信号が検出信号よりも大きいときの時間
間隔をパルス幅とする作動信号をスイッチング素子に向
けて出力する構成としている。これにより、電気機器の
インピーダンス成分が周囲温度変化によって変化した場
合、パルス幅増減手段では、検出信号と積分信号とを比
較して得られたパルス幅となった作動信号をスイッチン
グ素子に向けて出力し、該スイッチング素子を作動させ
る。これにより、電気機器を流れる電流を目標電流に近
づけることができ、簡単な回路構成で電気機器を高精度
に調整することができる。
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, a drive signal whose pulse width is set by the target current is output from the drive signal output means, and the drive signal is integrated by the integration means. The pulse width increasing / decreasing unit compares the integration signal by the integration unit with the detection signal detected by the current detection unit, and for example, switches an operation signal having a pulse width to a time interval when the integration signal is larger than the detection signal. It is configured to output to. Thus, when the impedance component of the electric device changes due to a change in the ambient temperature, the pulse width increasing / decreasing unit outputs an operation signal having a pulse width obtained by comparing the detection signal and the integration signal to the switching element. Then, the switching element is operated. As a result, the current flowing through the electric device can be made closer to the target current, and the electric device can be adjusted with high accuracy with a simple circuit configuration.

【0074】請求項2の発明では、パルス幅増減手段
を、積分信号と検出信号とのうちいずれか一方の信号が
他方の信号に比べて大きいときの時間間隔をパルス幅と
する構成としたから、パルス幅増減手段では、例えば積
分信号が検出信号よりも大きいときの時間間隔をパルス
幅とする作動信号を出力するようにすると、該パルス幅
増減手段では、積分信号に対して上下に変動する検出信
号により作動信号のパルス幅を増減させることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the pulse width increasing / decreasing means is configured such that a time interval when one of the integration signal and the detection signal is larger than the other signal is a pulse width. If the pulse width increasing / decreasing means outputs, for example, an operation signal whose pulse width is the time interval when the integration signal is larger than the detection signal, the pulse width increasing / decreasing means fluctuates up and down with respect to the integration signal The pulse width of the operation signal can be increased or decreased by the detection signal.

【0075】請求項3の発明では、積分手段を積分信号
が直線を挟んで立上り特性と立下り特性とがほぼ直線状
に延びる略三角形状の波形となるように構成したから、
パルス幅増減手段では、電気機器のインピーダンス成分
が変化した場合でも、略三角形状の積分信号と上下に変
動する検出信号とを比較することにより、立上り側と立
下り側とでパルス幅を増減させた作動信号をスイッチン
グ素子に出力することができる。
According to the third aspect of the present invention, the integrating means is configured such that the integral signal has a substantially triangular waveform whose rising and falling characteristics extend substantially linearly with a straight line interposed therebetween.
In the pulse width increasing / decreasing means, even when the impedance component of the electric device changes, the pulse width is increased / decreased on the rising side and the falling side by comparing the substantially triangular integrated signal with the detection signal fluctuating up and down. The operation signal can be output to the switching element.

【0076】請求項4の発明では、駆動信号出力手段
を、駆動信号のパルス幅を変調するパルス幅変調出力部
を備えたマイクロコンピュータによって構成したから、
マイクロコンピュータでは、各種センサから読込まれた
データに基づいて電気機器に流す目標電流を設定し、内
蔵されたパルス幅変調出力部により、パルス幅をこの目
標電流に対応させた駆動信号として積分手段に向けて出
力させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the drive signal output means is constituted by a microcomputer having a pulse width modulation output section for modulating the pulse width of the drive signal.
The microcomputer sets a target current to flow to the electric device based on data read from various sensors, and a built-in pulse width modulation output unit outputs a pulse width corresponding to the target current to the integrating means as a drive signal. Output.

【0077】請求項5の発明では、電流検出手段に、検
出信号を直流化する直流変換回路を有しているから、パ
ルス幅増減手段では、電気機器のインピーダンス成分が
変化した場合、略三角形状の積分信号に対して上下に変
動する検出信号を直流化させて比較することにより、パ
ルス幅を増減させた作動信号をスイッチング素子に向け
て出力することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the current detecting means has a DC conversion circuit for converting the detection signal into a DC signal, the pulse width increasing / decreasing means is capable of generating a substantially triangular-shaped signal when the impedance component of the electric device changes. By converting the detection signal that fluctuates up and down with respect to the integration signal of the above into a direct current and comparing it, it is possible to output an operation signal whose pulse width is increased or decreased to the switching element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態による電力制御装置を示す回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a power control device according to a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態による電力制御装置中の駆動
信号、積分信号、作動信号を示す特性線図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a drive signal, an integration signal, and an operation signal in the power control device according to the first embodiment.

【図3】第2の実施の形態による電力制御装置を示す回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a power control device according to a second embodiment.

【図4】第2の実施の形態による電力制御装置中の駆動
信号、積分信号、作動信号を示す特性線図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a drive signal, an integration signal, and an operation signal in a power control device according to a second embodiment.

【図5】従来技術による電力制御装置を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a power control device according to the related art.

【図6】従来技術による電力制御装置中の基本三角波、
作動信号、検出信号を示す特性線図である。
FIG. 6 shows a basic triangular wave in a power control device according to the prior art;
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating an operation signal and a detection signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 駆動コイル(電気機器) 3 電界効果型トランジスタ(スイッチング素子) 4 バッテリ電源 5 電流検出部(電流検出手段) 6 電流検出用抵抗 7 差動増幅回路 8 ローパスフィルタ(直流変換回路) 18 素子作動回路 21,31 電力制御装置 22 マイクロコンピュータ 26 PWM出力部(パルス幅変調出力部) 27 積分回路(積分手段) 28 パルス幅増減回路(パルス幅増減手段) VC 検出信号 VD 直流検出信号 VE 駆動信号 VF 積分信号 VG ,VH 作動信号 Reference Signs List 2 drive coil (electric device) 3 field effect transistor (switching element) 4 battery power supply 5 current detection section (current detection means) 6 current detection resistor 7 differential amplifier circuit 8 low-pass filter (DC conversion circuit) 18 element operation circuit 21, 31 power control device 22 microcomputer 26 PWM output section (pulse width modulation output section) 27 integration circuit (integration means) 28 pulse width increase / decrease circuit (pulse width increase / decrease means) VC detection signal VD DC detection signal VE drive signal VF integration Signal VG, VH operation signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Fターム(参考) 3H106 FA04 KK17 5H410 BB05 CC02 DD02 DD06 EA11 EB25 EB27 FF05 FF24 5H430 BB01 BB09 BB12 EE06 EE17 FF08 FF12 GG11 HH03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Hiroshi Sato 1370 Onna, Atsugi-shi, Kanagawa F-term in Unisia Gex Co., Ltd. (reference) 3H106 FA04 KK17 5H410 BB05 CC02 DD02 DD06 EA11 EB25 EB27 FF05 FF24 5H430 BB01 BB09 BB12 EE06 EE17 FF08 FF12 GG11 HH03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気機器の負荷に直列接続され作動信号
の入力により作動するスイッチング素子と、前記電気機
器を流れる電流を検出信号として検出する電流検出手段
と、前記電気機器を目標電流で駆動させるため該電流検
出手段による検出信号を用いて前記スイッチング素子に
作動信号を出力し、電気機器の駆動をパルス幅変調制御
するPWM制御手段とからなる電気機器の電力制御装置
において、 前記PWM制御手段は、目標電流によりパルス幅が設定
された駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、該駆動
信号出力手段から出力された駆動信号を積分する積分手
段と、該積分手段から出力される積分信号と前記電流検
出手段で検出される検出信号とを比較してパルス幅を増
減させるパルス幅増減手段とから構成したことを特徴と
する電気機器の電力制御装置。
1. A switching element connected in series to a load of an electric device and operated by input of an operation signal, current detection means for detecting a current flowing through the electric device as a detection signal, and driving the electric device at a target current. Therefore, a power control device for electric equipment, comprising: a PWM control means for outputting an operation signal to the switching element using a detection signal from the current detection means and performing pulse width modulation control on driving of the electric equipment, wherein the PWM control means A drive signal output means for outputting a drive signal having a pulse width set by a target current; an integration means for integrating the drive signal output from the drive signal output means; an integration signal output from the integration means; And a pulse width increasing / decreasing means for increasing / decreasing a pulse width by comparing with a detection signal detected by the current detecting means. Equipment of the power control unit.
【請求項2】 前記パルス幅増減手段は、前記積分信号
と検出信号とのうちいずれか一方の信号が他方の信号に
比べて大きいときの時間間隔をパルス幅とする構成とし
てなる請求項1記載の電気機器の電力制御装置。
2. The pulse width increasing / decreasing means is configured such that a time interval when one of the integration signal and the detection signal is larger than the other signal is a pulse width. Power control device for electrical equipment.
【請求項3】 前記積分手段は、積分信号が頂点を挟ん
で立上り特性と立下り特性とがほぼ直線状に延びる略三
角形状の波形となるように構成してなる請求項1または
2記載の電気機器の電力制御装置。
3. The integration means according to claim 1, wherein the integration signal is configured such that a rising characteristic and a falling characteristic have a substantially triangular waveform extending substantially linearly with the vertex interposed therebetween. Power control device for electrical equipment.
【請求項4】 前記駆動信号出力手段は、駆動信号のパ
ルス幅を変調するパルス幅変調出力部を備えたマイクロ
コンピュータによって構成してなる請求項1,2または
3記載の電気機器の電力制御装置。
4. The power control device for an electric device according to claim 1, wherein said drive signal output means comprises a microcomputer having a pulse width modulation output section for modulating a pulse width of the drive signal. .
【請求項5】 前記電流検出手段には、検出信号を直流
化する直流変換回路を有してなる請求項1,2,3また
は4記載の電気機器の電力制御装置。
5. The power control device for an electric device according to claim 1, wherein said current detection means includes a DC conversion circuit for converting a detection signal into DC.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009030701A (en) * 2007-07-26 2009-02-12 Denso Corp Electromagnetic-valve controller
JP2011145875A (en) * 2010-01-14 2011-07-28 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Controller and control method for switching power supply
JP2013025684A (en) * 2011-07-25 2013-02-04 Denso Corp Solenoid driving device
JP2018195624A (en) * 2017-05-12 2018-12-06 株式会社デンソー Current control device
CN110086454A (en) * 2019-04-12 2019-08-02 科华恒盛股份有限公司 A kind of overloading control device of power module

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009030701A (en) * 2007-07-26 2009-02-12 Denso Corp Electromagnetic-valve controller
JP4706671B2 (en) * 2007-07-26 2011-06-22 株式会社デンソー Solenoid valve control device
JP2011145875A (en) * 2010-01-14 2011-07-28 Asahi Kasei Electronics Co Ltd Controller and control method for switching power supply
JP2013025684A (en) * 2011-07-25 2013-02-04 Denso Corp Solenoid driving device
JP2018195624A (en) * 2017-05-12 2018-12-06 株式会社デンソー Current control device
CN110086454A (en) * 2019-04-12 2019-08-02 科华恒盛股份有限公司 A kind of overloading control device of power module

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