JP2018021823A - 駆動回路および電磁流量計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動回路の状態に応じた一次電力を供給する一次電源部と、一次電源部から伝達された一次電力に応じた動作電力、および一次電力に応じた動作電力における電圧値と異なる電圧値の励磁電力を出力する二次電源部と、励磁電力が供給され、励磁コイルに励磁電流を出力する励磁電流出力部と、動作電力における電圧値と予め定めた電圧値の電圧閾値とを比較し、動作電力における電圧値が電圧閾値よりも低いか否かを表す監視情報を出力する電源監視部と、監視情報に基づいて、励磁コイルにおいて短絡が発生したか否かを判断し、励磁電流出力部からの励磁電流の出力を停止させる制御部と、を備え、電圧閾値は、制御部が動作する最低の電圧値よりも高く、励磁コイルの短絡が発生したことを表す電圧値である。
【選択図】図1
Description
次に、本発明の駆動回路の適用例について説明する。なお、以下の説明においては、本発明の駆動回路を、センサを構成する励磁コイルが磁場を形成するための励磁電流を供給する励磁回路として適用した電磁流量計について説明する。図3は、本実施形態の駆動回路10を搭載した電磁流量計の概略構成を示したブロック図である。電磁流量計100は、センサ1と、バッファ回路2Aおよびバッファ回路2Bと、差動増幅回路3と、流量信号A/D変換回路4と、励磁回路5と、処理部6と、クロック回路7と、メモリ8と、出力回路9とを含んで構成される。なお、センサ1は、1対の検出電極(検出電極1Aおよび検出電極1B)と、励磁コイル1Cと、測定管1Pとを含んで構成される。
20・・・トランス(駆動回路)
20a・・・一次巻線
20b・・・二次巻線
20c・・・二次巻線
20d・・・三次巻線
30・・・電源部(駆動回路,一次電源部)
L/+・・・電源端子
N/−・・・電源端子
301・・・電源制御回路(駆動回路,一次電源部)
D302a・・・ダイオード
D302b・・・ダイオード
D302c・・・ダイオード
D302d・・・ダイオード
C303・・・コンデンサ
C304・・・コンデンサ
R305・・・抵抗
D306・・・ダイオード
D307・・・ダイオード
C308・・・コンデンサ
310・・・電源用FET
R315・・・電流検出抵抗(駆動回路,一次電源部,リミット回路)
CD・・・電流検出信号
CS・・・FET制御信号
40・・・電磁駆動部(駆動回路)
400・・・励磁制御部電源回路(駆動回路,二次電源部)
D401・・・ダイオード(駆動回路,二次電源部)
C402・・・コンデンサ(駆動回路,二次電源部)
D403・・・ダイオード(駆動回路,二次電源部)
C404・・・コンデンサ(駆動回路,二次電源部)
405・・・CPU(駆動回路,制御部)
406・・・励磁正負制御部(駆動回路,励磁電流出力部,励磁正負制御部)
407・・・第1電源監視部
408・・・第2電源監視部(駆動回路,電源監視部)
410・・・励磁電流制御部(駆動回路,励磁電流出力部)
411・・・励磁電流制御スイッチ(駆動回路,励磁電流出力部,励磁正負制御部)
S411a・・・スイッチ素子
S411b・・・スイッチ素子
S411c・・・スイッチ素子
S411d・・・スイッチ素子
R412・・・電流検出抵抗
D413・・・ダイオード(駆動回路,二次電源部)
C414・・・コンデンサ(駆動回路,二次電源部)
SC1・・・スイッチ素子切り替え信号
SC2・・・スイッチ素子切り替え信号
PM1・・・第1の電源監視信号
PM2・・・第2の電源監視信号
VM1・・・第1の電圧監視値
VM2・・・第2の電圧監視値
1C・・・励磁コイル(励磁コイル,電磁流量計)
100・・・電磁流量計(電磁流量計)
1・・・センサ
1A・・・検出電極
1B・・・検出電極
1P・・・測定管
2A・・・バッファ回路
2B・・・バッファ回路
3・・・差動増幅回路
4・・・流量信号A/D変換回路
5・・・励磁回路(駆動回路,電磁流量計)
6・・・処理部(駆動回路,電磁流量計)
7・・・クロック回路
8・・・メモリ
9・・・出力回路
Claims (10)
- 磁場を形成させる励磁コイルを駆動する駆動回路であって、
該駆動回路の状態に応じた一次電力を供給する一次電源部と、
前記一次電源部から伝達された前記一次電力に応じた動作電力、および前記一次電力に応じた前記動作電力における電圧値と異なる電圧値の励磁電力を出力する二次電源部と、
前記励磁電力が供給され、前記励磁コイルに励磁電流を出力する励磁電流出力部と、
前記動作電力における電圧値と予め定めた電圧値の電圧閾値とを比較し、前記動作電力における電圧値が前記電圧閾値よりも低いか否かを表す監視情報を出力する電源監視部と、
前記監視情報に基づいて、前記励磁コイルにおいて短絡が発生したか否かを判断し、前記励磁電流出力部からの前記励磁電流の出力を停止させる制御部と、
を備え、
前記電圧閾値は、
前記制御部が動作する最低の電圧値よりも高く、前記励磁コイルの短絡が発生したことを表す電圧値である、
ことを特徴とする駆動回路。 - 前記制御部は、
前記励磁電流の出力を停止させた後、前記監視情報が、前記動作電力における電圧値が前記電圧閾値以上の電圧値であることを表している場合に、前記励磁コイルに短絡が発生していないと判断し、前記励磁電流出力部から前記励磁電流を出力させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動回路。 - 前記制御部は、
前記監視情報が、前記動作電力における電圧値が前記電圧閾値以上の電圧値であることを表している状態から、前記動作電力における電圧値が前記電圧閾値よりも低い電圧値であることを表している状態に変化した回数を計数し、計数した値が予め定めた計数回数以上である場合、前記励磁電流出力部からの前記励磁電流の出力を停止させる制御を継続させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の駆動回路。 - 前記一次電源部は、
前記励磁コイルに短絡が発生した場合の前記励磁電力の変動に応じて、前記一次電力の供給を停止するリミット回路、
を備える、
ことを特徴とする請求項3に記載の駆動回路。 - 前記リミット回路は、
前記一次電力の供給を停止した後、予め定めた一定の時間が経過したときに、前記一次電力の供給を再開する、
ことを特徴とする請求項4に記載の駆動回路。 - 前記制御部は、
前記リミット回路が、
前記一次電力の供給を停止した後に前記一次電力の供給を再開する前記一定の時間に基づいて予め定めた計数期間内に、前記監視情報の状態の変化を計数する、
ことを特徴とする請求項5に記載の駆動回路。 - 前記制御部は、
前記計数期間内に計数した値が前記計数回数よりも少ない場合、
前記計数回数を初期化する、
ことを特徴とする請求項6に記載の駆動回路。 - 前記リミット回路は、
前記励磁電力における電流値に基づいて前記励磁電力の変動を検出する、
ことを特徴とする請求項4から請求項7のいずれか1の項に記載の駆動回路。 - 前記励磁電流出力部は、
前記励磁コイルに流れる前記励磁電流の方向を制御する励磁正負制御部、
を備え、
流れる方向を正方向または負方向に切り替えた前記励磁電流を前記励磁コイルに供給する、
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1の項に記載の駆動回路。 - 測定管内に形成された磁界の中を流れる計測対象の流体の流量を計測する電磁流量計であって、
前記測定管内に磁場を形成させる励磁コイルを駆動する駆動回路、
を備え、
前記駆動回路は、
該駆動回路の状態に応じた一次電力を供給する一次電源部と、
前記一次電源部から伝達された前記一次電力に応じた動作電力、および前記一次電力に応じた前記動作電力における電圧値と異なる電圧値の励磁電力を出力する二次電源部と、
前記励磁電力が供給され、前記励磁コイルに励磁電流を出力する励磁電流出力部と、
前記動作電力における電圧値と予め定めた電圧値の電圧閾値とを比較し、前記動作電力における電圧値が前記電圧閾値よりも低いか否かを表す監視情報を出力する電源監視部と、
前記監視情報に基づいて、前記励磁コイルにおいて短絡が発生したか否かを判断し、前記励磁電流出力部からの前記励磁電流の出力を停止させる制御部と、
を備え、
前記電圧閾値は、
前記制御部が動作する最低の電圧値よりも高く、前記励磁コイルの短絡が発生したことを表す電圧値である、
ことを特徴とする電磁流量計。
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