JP2009058086A - 電磁弁制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の給電能力が低下した場合にも、電磁弁の開閉制御時に回路が停止する事態を回避できる電磁弁制御装置を提供する。
【解決手段】電磁弁の通電切換を行うことにより電磁弁を駆動する電磁弁駆動回路２と、電磁弁の開閉制御を行う開閉制御回路３を、電池Ｅの両極端子に並列に接続する。また、開閉制御回路３の電源端子３ａと電池Ｅとの間に、単方向通電回路５を介設する。単方向通電回路５は、電池Ｅから電源端子３ａへの一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない回路である。また、開閉制御回路３の電源端子３ａと接地端子３ｂとの間に蓄電回路６を接続する。これにより、電磁弁の駆動時に一時的に電源電圧Ｖ_ｃｃが低下しても開閉制御回路３の電源電圧Ｖ_ＤＤは維持され、開閉制御回路３が停止する事態を回避できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置に関し、特に、電磁弁の駆動時に電池電圧の低下により回路が停止することのない電磁弁制御装置に関する。

自己保持型の電磁弁は、トイレの便器に付設された自動水洗装置の開閉弁、自動手洗い装置の開閉弁、浴室のミスト・サウナ装置（例えば、特許文献１０参照）のミスト噴射を発停する開閉弁などとして、広く利用されている。特に、自己保持型の電磁弁は、開閉状態の切り替え時にしか電力を消費しないため、消費電力がきわめて少ないことから、電池を電源とする機器において多く使用されている。

かかる自己保持型の電磁弁は、例えば、特許文献１１，非特許文献１などに示されている。図８に、自己保持型の電磁弁１００の動力発生部の基本的な構造を示す（非特許文献１参照）。電磁弁１００の動力発生部は、円筒形状の筒箱１０１を備え、筒箱１０１の一端に円環状の永久磁石１０２が付設されている。また、永久磁石１０２の中央の円孔から筒箱１０１の筒内一端にかけて、固定鉄心１０３が貫設されている。また、筒箱１０１の外周には、筒箱１０１の筒内に磁界を発生させるためのコイル１０４が巻装されている。一方、筒箱１０１の他端は解放端とされている。そして、この解放された筒内には、解放端から挿出自在に、円柱形状の可動鉄心１０５が挿設されている。この可動鉄心１０５は開閉弁の弁体（図示せず）に接続される。また、この解放された端部には、スプリング１０６が固定されており、可動鉄心１０５はスプリング１０６によって抜出方向に付勢されている。

コイル１０４に通電する電流は駆動回路１０７から供給される。駆動回路１０７は電池１０８の給電によって動作し、コイル１０４に供給する電流の通断を行うとともに、電流方向の切り替えも行う。

図８（ａ）において、スイッチＡを導通とし、スイッチＢを遮断とした状態では、駆動回路１０７からコイル１０４に電流Ｉ_Ａが供給される。このとき、筒箱１０１の筒内にコイルの磁界が形成され、可動鉄心１０５を可動鉄心１０５から離す方向に磁力Ｆ_Ａ（図８（ａ）の矢印Ｆ_Ａ）が働く。従って、固定鉄心１０３には、この磁力Ｆ_Ａにスプリング１０６の弾性力ｆを加えた力が、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３から離す方向に働く。この力は、永久磁石１０２が可動鉄心１０５を引き寄せる磁力Ｆ_Ｍを上回り、可動鉄心１０５はＦ＝Ｆ_Ａ＋ｆ−Ｆ_Ｍ（図８（ａ）の矢印Ｆ）の力で固定鉄心１０３から引き離される。

可動鉄心１０５が固定鉄心１０３から離れた状態で、スイッチＡを遮断とすると、可動鉄心１０５はスプリング１０６の弾性力ｆにより離れた状態に維持される。

一方、図８（ｂ）のように、スイッチＢを導通とし、スイッチＡを遮断とした状態では、駆動回路１０７からコイル１０４に、電流Ｉ_Ａとは逆向きの電流Ｉ_Ｂが供給される。そして、筒箱１０１の筒内にコイルの磁界が形成され、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３に引きつける方向に磁力Ｆ_Ｂ（図８（ｂ）の矢印Ｆ_Ｂ）が働く。従って、可動鉄心１０５には、この磁力Ｆ_Ｂに永久磁石１０２の磁力Ｆ_Ｍを加えた力が、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３に引きつける方向に働く。この力は、スプリング１０６の弾性力ｆを上回り、可動鉄心１０５はＦ＝Ｆ_Ｂ−ｆ＋Ｆ_Ｍ（図８（ｂ）の矢印Ｆ）の力で固定鉄心１０３に吸着される。

可動鉄心１０５が固定鉄心１０３に吸着した状態で、スイッチＢを遮断とすると、可動鉄心１０５は永久磁石１０２の磁力により吸着状態を維持する。

上述のような、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置としては、特許文献１〜９に記載のものが公知である。

一例として、図９に、特許文献１に記載の電磁弁制御装置を示す。図９において、自己保持型の電磁弁１００は、駆動回路１２０により駆動される。また、駆動回路１２０は、電磁弁制御装置１２１によって制御される。また、駆動回路１２０及び電磁弁制御装置１２１は、電池１２２から給電される電力によって動作する。

駆動回路１２０は、スイッチ回路Ｓ_１〜Ｓ_４を備えている。また、電磁弁制御装置１２１は、マイコン１２３、昇圧回路１２４、基準電圧回路１２５、コンデンサＣ_１，Ｃ_２、及び分圧抵抗Ｒ_１，Ｒ_２を備えている。

電池１２２の電力は、電磁弁制御装置１２１のマイコン１２３及び昇圧回路１２４に供給される。昇圧回路１２４は、電磁弁１００を開閉駆動するのに充分な電圧まで、電池１２２の電圧を昇圧し、高圧電源ノード１２６に出力する。

高圧電源ノード１２６と、電池１２２の負極が接続された接地ノード１２７との間には、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_３、及びスイッチ回路Ｓ_２，Ｓ_４がそれぞれ直列に接続されている。電磁弁１００が、スイッチ回路Ｓ_１及びＳ_３の接続点Ｐとスイッチ回路Ｓ_２及びＳ_４の接続点Ｑとの間に接続されている。

マイコン１２３は、電磁弁１００を開弁するときには、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_４を遮断とした状態で、スイッチ回路Ｓ_２，Ｓ_３を一定期間だけ導通とする。また、電磁弁１００を閉止するときには、スイッチ回路Ｓ_２，Ｓ_３を遮断とした状態で、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_４を一定期間だけ導通とする。これにより、電磁弁１００の開閉制御がされる。

特許文献２，３に記載の電磁弁制御装置は、昇圧回路の位置が、電池の正極ノードとマイコンの電源ノードとの間に位置する以外は、基本的構成は図９と同様である。

また、特許文献４−９に記載の電磁弁制御装置は、昇圧回路を有していない点以外は、基本的構成は図９と同様である。
特開２００５−２４８９８８号公報 特開２０００−２８３３２６号公報 特開平１０−３０６８８４号公報 特開２０００−２７４５５３号公報 特開２０００−２３０６６２号公報 特開２００４−６８９６９号公報 特開２００１−１５３３４号公報 特開２０００−２６６２２０号公報 特開２０００−６５２３４号公報 特開２００５-１１８４５２号公報 特開２００７-０４０３８９号公報 クロマニューマティクス株式会社，「小型真空用直動形電磁弁 VA01series」カタログ，［online］，２００６年３月，［平成１９年８月５日検索］，クロマニューマティクス株式会社，インターネット〈URL：http://www.product-search.jp/HTML/477/Product/10080．html〉

上記従来の電磁弁制御装置では、マイコンの電源端子は、昇圧回路の電源入力端子又は電磁弁の電源端子と共通のノードに接続されている。この場合、電磁弁を開閉する際に、電磁弁のコイルに通電がされると、電磁弁の電源端子又は昇圧回路の電源入力端子に大きな電流が流れる。それに伴って、電源電圧の一時的な低下が生じる（例えば、特許文献２の図１０、特許文献８の図５、特許文献９の図５，図７，図１５，図１９参照）。電池の給電容量に充分な余裕がある場合には電源電圧の低下は小さく問題とはならない。しかし、電池が消耗するなどして充分な給電容量の余裕がない場合には、電磁弁を開閉する際の電源電圧が一次的に大きく低下する。特に、電池の寿命が近づいて電池の給電能力が低下している場合には、昇圧回路の作用により電流が増えるためにこのコイル通電時の電圧低下量は無視できないほど大きくなる。

このように、電磁弁の電源端子又は昇圧回路の電源入力端子の電圧の低下が生じると、マイコンの電源端子の電圧も同時に低下する。この電源電圧の低下量が大きくなると、マイコンの電源端子の電圧がマイコンの最低動作電圧を下回り、マイコンが停止することがある。マイコンが停止すると、電磁弁の開閉を行うことができなくなり、不都合が生じる。

そこで、本発明の目的は、電池の給電能力が低下した場合にも、電磁弁の開閉制御時に回路が停止する事態を回避できる電磁弁制御装置を提供することにある。

電磁弁制御装置に係る本発明の第１の構成は、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置であって、
電源及び接地端子が前記電池の両極端子に前記電磁弁と並列に接続された、前記電磁弁の開閉制御を行う開閉制御回路と、
前記電池と前記開閉制御回路の電源端子との間に介設され、前記電池から前記電源端子への一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない単方向通電手段と、
前記開閉制御回路の電源端子と接地端子との間に接続された蓄電手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、電磁弁の駆動時に一時的に電池電圧が低下した場合、単方向通電手段によって開閉制御回路の電源端子から電池への電流は遮断され、蓄電手段は低下前の電池電圧を保持して開閉制御回路に給電する。従って、電磁弁の駆動時に一時的に電池電圧が低下した場合でも、開閉制御回路の電源電圧は蓄電手段によって補償される。従って、電磁弁の駆動時に開閉制御回路の電源電圧が最低動作電圧を下回る事態は回避することができる。

ここで、「自己保持型の電磁弁」とは、ラッチング型ソレノイドを使用して開弁時及び閉止時のみ通電をして弁の開閉を行うように構成された電磁弁をいう。

「単方向通電手段」としては、ダイオード、ダイオード接続されたトランジスタ、スイッチング回路、トライアック、整流回路等を使用することができるが、回路構造を最も簡単にするという観点からは、「単方向通電手段」としてダイオードやダイオード接続されたトランジスタを使用することが好ましい。

また、「蓄電手段」としては、コンデンサや二次電池などを使用することができるが、回路構造を最も簡単にするという観点からは、「蓄電手段」としてコンデンサを使用することが好ましい。

電磁弁制御装置に係る本発明の第２の構成は、前記第１の構成において、電池から給電される電源電圧を昇圧し、電磁弁を駆動するための駆動電圧を発生する昇圧回路を備え、
前記開閉制御回路は、電源及び接地端子が、前記昇圧回路及び前記電磁弁と並列に、前記電池の両極端子に接続されていることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、開閉制御回路を電池に対して電磁弁駆動回路と並列接続し、電池と開閉制御回路の電源端子との間に単方向通電手段を直列接続するとともに、開閉制御回路の電源端子と接地端子との間に蓄電手段を接続したことにより、電磁弁の駆動時に一時的に電池電圧が低下した場合でも、開閉制御回路の電源電圧は蓄電手段によって補償される。従って、電磁弁の駆動時に開閉制御回路の電源電圧が最低動作電圧を下回る事態は回避することができ、開閉制御回路の停止を回避することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る電磁弁制御装置の基本構成を表すブロック図である。電磁弁制御装置１は、基本構成として、電磁弁駆動回路２、開閉制御回路３、昇圧回路４、単方向通電回路５、及び蓄電回路６を備えている。この電磁弁制御装置１は、電池Ｅから給電され、図８に示したような自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う。

電磁弁駆動回路２は、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の通電方向の切換を行うことにより、電磁弁を開閉駆動する駆動回路である。開閉制御回路３は、前記電磁弁駆動回路２の制御を行う回路である。開閉制御回路３は、外部入力端子ＣＯＭから入力される開閉制御信号に従って電磁弁の開閉制御を行う他に、電池Ｅの消耗による電圧低下に伴って自動的に電磁弁を閉止する制御も行う。

昇圧回路４は、電池Ｅから給電される電源電圧Ｖ_ｃｃを昇圧し、電磁弁を駆動するための駆動電圧Ｖ_Ｌを所定以上の電圧で安定して発生する。昇圧回路４の電源入力端子４ａは、電池Ｅの正極が接続された電源電圧ノード７に接続され、昇圧回路４の昇圧電圧出力端子４ｂは、電磁弁駆動回路２の給電端子２ａが接続された駆動電圧ノード９に接続されている。

単方向通電回路５は、電源電圧ノード７と開閉制御回路３の電源端子３ａが接続された制御回路電源ノード１０との間に介設されている。この単方向通電回路５は、電源電圧ノード７から制御回路電源ノード１０への一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない単方向通電特性を有する回路である。蓄電回路６は、制御回路電源ノード１０と電池Ｅの負極が接続された接地ノード８との間に接続されている。接地ノード８には、開閉制御回路３の接地端子３ｂ、及び電磁弁駆動回路２の接地端子２ｂが共通に接続されている。

単方向通電回路５及び開閉制御回路３と、昇圧回路４及び電磁弁駆動回路２とは、図１に示したように、電池Ｅの両極間（電源電圧ノード７と接地ノード８との間）に並列に接続されている。

図２は、図１の電磁弁制御装置の具体的な回路構成を表す図である。図２において、図１と同一の部分については、同一符号を付してある。

本実施例においては、単方向通電回路５はダイオードＤ_１によって構成され、蓄電回路６はコンデンサＣ_３によって構成されている。また、昇圧回路４は、通常の直流−直流変換器（ＤＤＣ）によって構成されている。

電磁弁駆動回路２は、自己保持型の電磁弁２０のへ通電方向を切り替えるためのスイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４を備えている。各スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４は、ＭＯＳＦＥＴなどによって構成される。スイッチ回路Ｓ_１及びスイッチ回路Ｓ_３、スイッチ回路Ｓ_２及びスイッチ回路Ｓ_４は、それぞれ、駆動電圧ノード９と接地ノード８との間に直列に接続されている。以下、スイッチ回路Ｓ_１とスイッチ回路Ｓ_３との共通接続ノードをノードＰ、スイッチ回路Ｓ_２とスイッチ回路Ｓ_４との共通接続ノードをノードＱとよぶ。

開閉制御回路３は、マイコン１１、及び基準電圧回路１２を備えている。

マイコン１１は、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４の切換制御と、昇圧回路４のオンオフ制御を行う。スイッチ回路Ｓ_１及びスイッチ回路Ｓ_４は、マイコン１１から出力される通電制御信号φ_２によって通断制御がされ、スイッチ回路Ｓ_２及びスイッチ回路Ｓ_３は、マイコン１１から出力される通電制御信号φ_１によって通断制御がされる。また、昇圧回路４は、マイコン１１から出力されるＤＤＣコントロール信号（DDC control）によってオン・オフが制御される。マイコン１１の電源端子１１ａは制御回路電源ノード１０に接続されており、マイコン１１の接地端子１１ｂは接地ノード８に接続されている。

基準電圧回路１２は、バンドギャップ基準電圧回路を用いて構成されており、常に一定の電圧を出力する。この基準電圧回路１２の電源端子は、制御回路電源ノード１０に接続されている。基準電圧回路１２が発生する一定の基準電圧Ｖ_Ｄ１は、電池Ｅの電源電圧Ｖ_ｃｃの低下を判定するための基準電圧として、マイコン１１に入力される。

図３は、図２の基準電圧回路１２の回路構成を表す図である。基準電圧回路１２は、定電流源Ｊ_１，抵抗Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５，及びトランジスタＱ_１，Ｑ_２，Ｑ_３により構成されている。これは、通常のバンドギャップ基準電圧回路である。

図４は、図２のマイコン１１の機能構成を表すブロック図である。マイコン１１は、クロック発生器１３、タイマ１４、電源電圧測定部１５、及び通電制御部１７を備えている。

クロック発生器１３は一定周期のクロックを発生する。タイマ１４は、クロック発生器１３が発生するクロックをカウントして、一定時間ごとに検出パルスＳ_Ｄを出力する。

電源電圧測定部１５は、基準電圧回路１２から入力される基準電圧Ｖ_Ｄ１と、電源電圧ノード７の制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤとの差電圧を検出する。そして、この差電圧が所定の閾値以下のときに、通電制御部１７へ指令を出力する。

通電制御部１７は、外部入力端子ＣＯＭから入力される開閉制御信号Ｓ_ＣＯＭに応じて、電磁弁駆動回路２の通電方向の切換制御及び遮断制御を行う。通電制御部１７は、開閉制御信号Ｓ_ＣＯＭとして開弁指令（電磁弁を開弁せよという指令）が入力された場合には、開弁指令のパルスを出力するとともに、ＤＤＣコントロール信号（DDC control）によって昇圧回路４をオン状態とする。また、開閉制御信号Ｓ_ＣＯＭとして閉止指令（電磁弁を閉止せよという指令）が入力された場合には、閉止指令のパルス（Ｈレベルのパルス）を出力する。

図５は、図４の電源電圧測定部１５の機能構成を表すブロック図である。電源電圧測定部１５は、ＡＤ変換器２１、デジタル・コンパレータ２２、及びデジタル閾値記憶部２６を備えている。

ＡＤ変換器２１は、検出パルスＳ_Ｄの立ち上がりで、基準電圧Ｖ_Ｄ１をラッチしてこれをＡＤ変換した値をデジタル・コンパレータ２２に出力する。尚、ＡＤ変換器２１は、アナログ入力端子Ａ_ｉｎに基準電圧Ｖ_Ｄ１が入力され、参照電圧入力端子ＶＲに制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤが入力される。従って、デジタル出力値Ｄ_ｏｕｔのフルスケールは、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤとなる。例えば、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤが３Ｖ，基準電圧Ｖ_Ｄ１が１．５Ｖ、ＡＤ変換器２１の分解能が１００と仮定すれば、デジタル出力値Ｄ_ｏｕｔは５０となる。この状態で、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤが２Ｖに低下した場合、基準電圧Ｖ_Ｄ１は１．５Ｖで一定であるため、デジタル出力値Ｄ_ｏｕｔは７５となる。このように、電源電圧の低下に伴ってデジタル出力値Ｄ_ｏｕｔは増加する。これにより、デジタル出力値Ｄ_ｏｕｔを参照して制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤの電圧を検出することができる。

デジタル・コンパレータ２２は、ＡＤ変換器２１のデジタル出力値Ｄ_ｏｕｔと、デジタル閾値記憶部２６に予め記憶されているデジタル閾値を比較して、前者が後者よりも小さい場合（すなわち、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤが所定の電源電圧閾値を下回っていない場合）には所定の電圧以上であるという情報を、前者が後者よりも大きい場合（すなわち、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤが所定の電源電圧閾値を下回った場合）には所定の電圧未満であるという情報を通電制御部１７に出力する。これにより、電池Ｅが消耗等して制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤが所定の電源電圧閾値を下回った場合、所定の電圧未満であるという情報が出力されることになる。

以上のように構成された本実施例に係る電磁弁制御装置１について、以下その動作を説明する。図６は、電磁弁制御装置１の各電圧信号、及び電源電圧Ｖ_ｃｃ，制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤ（制御回路電源ノード１０の電圧）の変化を表すタイムチャートである。

電池Ｅにより電源電圧Ｖ_ｃｃが電源電圧ノード７に印加されると、ダイオードＤ_１を通してコンデンサＣ_３に電流が流れ、充電がされる。そして、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤは電源電圧Ｖ_ｃｃとほぼ同じとなり一定となる。

この状態では、マイコン１１のタイマ１４からは、検出パルスＳ_Ｄが一定の周期で出力されている。また、初期状態では、電磁弁駆動回路２のスイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４はすべて遮断状態である。

時刻ｔ_１に、外部入力端子ＣＯＭから、電磁弁の開弁を指示する開閉制御信号Ｓ_ＣＯＭが入力されたとする。このとき、通電制御部１７は、ＤＤＣコントロール信号（DDC control）によって昇圧回路４をオン状態とする。昇圧回路４をオン状態としてから所定時間経過後、通電制御信号φ_１として、時刻ｔ_２からｔ_３にかけてのパルスを出力する。この通電制御信号φ_１により、時刻ｔ_２からｔ_３にかけてスイッチ回路Ｓ_２，Ｓ_３が導通し、電磁弁２０のコイルには開弁方向の電流が流れて開弁する。このとき、電池電圧が低下するが、コンデンサＣ_３により制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤはほぼ一定で保持される。尚、一旦開弁すると、スイッチ回路Ｓ_２，Ｓ_３が遮断されても電磁弁２０の開弁状態は保持される。

次に、時刻ｔ_４において、外部入力端子ＣＯＭから、電磁弁の閉止を指示する開閉制御信号Ｓ_ＣＯＭが入力されたとする。このとき、通電制御部１７は、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_４に一定時間のＨレベルのパルスを通電制御信号φ_２として出力する。これにより、時刻ｔ_４からｔ_５の通電制御信号φ_２がＨレベルである期間、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_４が導通し、電磁弁２０のコイルには閉弁方向の電流が流れて閉弁する。このとき、電磁弁の仕様により昇圧は不要であるためＤＤＣコントロール信号（DDC control）をオフすることで、無駄な電力消費を抑えている。

以上のような電磁弁制御装置１の動作において、電源電圧Ｖ_ｃｃは電磁弁２０の開閉を行っている期間に電源電圧Ｖ_ｃｃが一時的に低下する。

具体的には、スイッチ回路Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４が導通されて電磁弁２０のコイルに急激に電流が流れたときには、電源電圧ノード７から駆動電圧ノード９へ流れる電流が、電池Ｅの給電能力を上回って一時的に増大するため、電源電圧Ｖ_ｃｃの一時的な低下が起こる（図６（ｄ）の時刻ｔ_２，ｔ_４）。

かかる場合、電源電圧ノード７の電源電圧Ｖ_ｃｃが、制御回路電源ノード１０の制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤよりも一時的に低くなるが、単方向通電回路５（ダイオードＤ_１）によって制御回路電源ノード１０から電源電圧ノード７への電流の逆流は防止される。そして、電源電圧Ｖ_ｃｃが制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤよりも低い期間は、蓄電回路６（コンデンサＣ_３）がバックアップ電源として働き、安定してマイコン１１に対する制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤの供給が行われる（図６（ｅ）参照）。従って、マイコン１１の制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤは、マイコン１１の最低動作電圧よりも高い電圧に維持され、電磁弁の開閉時に電源電圧Ｖ_ｃｃの一時的な低下によってマイコン１１が停止する事態を回避することができる。

図７は、本発明の実施例２に係る電磁弁制御装置１’の回路構成を表す図である。図７の回路図において、図２と共通する部分については同符号を付して説明は省略する。本実施例においては、単方向通電回路５を、ＭＯＳトランジスタＱ_４及びコンパレータ３０で構成した例を示した。

ＭＯＳトランジスタＱ_４は、電源電圧ノード７と制御回路電源ノード１０との間に接続されている。また、コンパレータ３０は、プラス側の入力端子が電源電圧ノード７、マイナス側の入力端子が制御回路電源ノード１０に接続されている。電源電圧Ｖ_ｃｃが制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤよりも高いときには、ＭＯＳトランジスタＱ_４が導通し、電源電圧ノード７と制御回路電源ノード１０は接続される。電源電圧Ｖ_ｃｃが制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤを下回ると、ＭＯＳトランジスタＱ_４が遮断され、電源電圧ノード７と制御回路電源ノード１０が完全に切り離される。これにより、制御回路電源ノード１０から電源電圧ノード７へ電流が逆流するのが防止され、制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤは、マイコン１１の最低動作電圧よりも高い電圧に維持される。

本発明の実施例１に係る電磁弁制御装置の基本構成を表すブロック図である。 図１の電磁弁制御装置の具体的な回路構成を表す図である。 図２の基準電圧回路１２の回路構成を表す図である。 図２のマイコン１１の機能構成を表すブロック図である。 図４の電源電圧測定部１５の機能構成を表すブロック図である。 電磁弁制御装置１の各電圧信号、及び電源電圧Ｖ_ｃｃ，制御回路電源電圧Ｖ_ＤＤ（制御回路電源ノード１０の電圧）の変化を表すタイムチャートである。 本発明の実施例２に係る電磁弁制御装置１’の回路構成を表す図である。 自己保持型の電磁弁１００の動力発生部の基本的な構造を示す図である。 特許文献１に記載の電磁弁制御装置の回路構成を表す図である。

符号の説明

１ 電磁弁制御装置
２ 電磁弁駆動回路
２ａ 給電端子
２ｂ 接地端子
３ 開閉制御回路
３ａ 電源端子
３ｂ 接地端子
４ 昇圧回路
４ａ 電源入力端子
４ｂ 昇圧電圧出力端子
５ 単方向通電回路
６ 蓄電回路
７ 電源電圧ノード
８接地ノード
９ 駆動電圧ノード
１０ 制御回路電源ノード
１１ マイコン
１１ａ 電源端子
１１ｂ 接地端子
１２ 基準電圧回路
１３ クロック発生器
１４ タイマ
１５ 電源電圧測定部
１７ 通電制御部
２０ 電磁弁
２１ ＡＤ変換器
２２ デジタル・コンパレータ
２６ デジタル閾値記憶部
３０ コンパレータ
Ｅ 電池
Ｃ_３ コンデンサ
ＣＯＭ 外部入力端子
Ｓ_ＣＯＭ 開閉制御信号
Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４ スイッチ回路
Ｒ_３，Ｒ_４，Ｒ_５ 抵抗
Ｊ_１ 定電流源
Ｑ_１，Ｑ_２，Ｑ_３ トランジスタ
Ｄ_１ ダイオード
φ_１ 通電制御信号
φ_２ 通電制御信号
Ｖ_ｃｃ 電源電圧
Ｖ_ＤＤ 制御回路電源電圧
Ｖ_Ｌ 駆動電圧
Ｖ_Ｄ１ 基準電圧
Ｖ_ＴＨ 閾値電圧
Ｄ_ｏｕｔ デジタル出力値
DDC control ＤＤＣコントロール信号

Claims (2)

1. 電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置であって、
   電源及び接地端子が前記電池の両極端子に前記電磁弁と並列に接続された、前記電磁弁の開閉制御を行う開閉制御回路と、
   前記電池と前記開閉制御回路の電源端子との間に介設され、前記電池から前記電源端子への一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない単方向通電手段と、
   前記開閉制御回路の電源端子と接地端子との間に接続された蓄電手段と、
   を備えたことを特徴とする電磁弁制御装置。
2. 電池から給電される電源電圧を昇圧し、電磁弁を駆動するための駆動電圧を発生する昇圧回路を備え、
   前記開閉制御回路は、電源及び接地端子が、前記昇圧回路及び前記電磁弁と並列に、前記電池の両極端子に接続されていること
   を特徴とする請求項１記載の電磁弁制御装置。

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