JP2535109B2 - ソレノイド駆動回路 - Google Patents

ソレノイド駆動回路

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JP2535109B2
JP2535109B2 JP3152865A JP15286591A JP2535109B2 JP 2535109 B2 JP2535109 B2 JP 2535109B2 JP 3152865 A JP3152865 A JP 3152865A JP 15286591 A JP15286591 A JP 15286591A JP 2535109 B2 JP2535109 B2 JP 2535109B2
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solenoid
capacitor
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均 米沢
洋志夫 高瀬
昭英 小谷
正己 近沢
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ソレノイドの駆動力や
変位を利用し、各種機械を制御したり、部品を移動した
り、更には部品の高速移動したりする用途に用いられる
ソレノイド駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ソレノイドの駆動力や変位を利用し、各
種機械を制御したり、部品を移動したりする分野にソレ
ノイドが使用されているが、その殆どは、ソレノイドに
スイッチ(リレー接点、スイッチング回路等も含む)を
介して電源を接続し、スイッチのオン、オフにより駆動
する使い方である。
【0003】この使い方では、ソレノイドの駆動力や動
作スピードをコントロールすることができず、逆に電源
電圧の変化などで駆動力やスピードが大きく変化するな
どの使用上の問題があった。一方、駆動力や動作スピー
ドを任意に直線的に、又は曲線的に可変でき、且つ設定
した駆動力や動作スピードで安定した繰り返し動作が要
求される用途が多くなってきている。
【0004】図2は実開昭61−111107号公報に
記載されている従来のソレノイド駆動回路を示し、端子
1にはソレノイドSOの駆動力を、直線的に、又は曲線
的に可変できる可変抵抗であるボリュームVRが接続さ
れている。このボリュームVRは、後述するようにポテ
ンショメータを用いており、回転式或いは直線式のもの
である。
【0005】端子2にはソレノイドSOが接続されてお
り、端子3にはAC24Vの交流電源が接続されてい
る。交流電源はダイオードブリッジDB、コンデンサC
1 により整流平滑され、FET・Q2 により駆動される
トランジスタQ1 を介してコンデンサC2 を充電する。
FET・Q2 をオン、オフ制御するコンパレータOP1
の一方の入力端には、抵抗R1 とツエナーダイオードZ
1 による基準電圧が印加されており、他方の入力端に
は抵抗R2 、ボリュームVR及び抵抗R3 により任意に
可変された電圧Vinが入力されている。
【0006】ソレノイドSOは、コンデンサC2 の放電
により駆動されるものであり、その駆動信号がフォトカ
プラ4の入力側に印加されると、出力側のトランジスタ
がオンしてトランジスタQ3 ,Q4 をオンして行う。次
に、動作を説明する。コンパレータOP1 に抵抗R1
ツエナーダイオードZD1 による基準電圧を印加すると
共に、ボリュームVR、抵抗R3 等による比較電圧Vi
nを印加する。比較電圧Vinが基準電圧より大きい時
は、コンパレータOP1 は出力をオフしてLレベルとし
て、トランジスタQ1 がオフとなり、ソレノイドSO駆
動用のコンデンサC2 への充電が中止される。基準電圧
が比較電圧より大きい場合は上記の逆となる。
【0007】このように、ボリュームVRのある値に対
して常に一定のコンデンサC2 への充電電圧が設定され
る。この状態のとき、外部からの駆動信号によりトラン
ジスタQ4 がオンすると、コンデンサC2 が放電を行
い、ソレノイドSOが駆動される。コンデンサC2 の電
荷が放電されると、比較電圧が低下するため、コンパレ
ータOP1 がオン、トランジスタQ1 がオンして、コン
デンサC2 を充電することになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図3はボリュームVR
を含めたコンパレータOP1 に入力される比較電圧Vi
nを形成する回路の部分を示し、ポテンショメータから
なるボリュームVRは、端子ととを接続した2端子
接続(電流調整型)にて使用していた。このボリューム
VRの抵抗値を変化させるための摺動部の接触抵抗R
は、初期状態では、かなり安定しているが、操作の繰り
返しや、経時変化により、抵抗値が大幅に変化(増大)
したり、非常に不安定となることが多く、その変化分
は、ボリュームVRの最大抵抗の数%〜数十%、場合に
よっては数倍以上となる。
【0009】ここで、図3の回路において、コンパレー
タOP1 に入力される比較電圧Vinを求めると次式で
示される。 Vin=Vcc・R3 /(R1 +VR1 +VR2 #R+R3 ) ここに、VR1 はボリュームVRの一方側の抵抗値、V
2 は他方側の抵抗値、Rは摺動部の接触抵抗、式中の
記号#は並列の意味を夫々示している。
【0010】従って、上式から明らかなように、接触抵
抗Rが経年変化により変動すると、ボリュームVRの端
子,間の抵抗値が変化し、回路において、ソレノイ
ドSOの駆動力が変動してしまうという問題があった。
本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、経年
変化や操作の繰り返しにより接触抵抗が変化してもソレ
ノイドの駆動力を安定させることを目的としたソレノイ
ド駆動回路を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、ソレノイドの
駆動力や動作スピードを任意に可変設定し且つ設定され
た駆動力や動作スピードでソレノイドを繰り返し駆動の
できるノレノイド駆動回路であって、充電電荷を放電し
てソレノイドの駆動電源となるコンデンサと、予め設定
された基準電圧と比較電圧とを比較するとともにその比
較結果に応じてコンデンサへの充電量を制御するコンパ
レータと、抵抗値を変えることで比較電圧を可変すると
ともに可変された比較電圧を摺動部よりコンパレータに
入力させる可変抵抗と、外部信号によりコンデンサへの
充電・放電を切り換えるスイッチング回路とを備えたも
のである。
【0012】
【作用】而して、可変抵抗の摺動部より比較電圧をコン
パレータに入力させることで、3端子出力の所謂電圧調
整型として可変抵抗を接続構成し、可変抵抗の経年変化
や操作の繰り返しによる摺動部の接触抵抗が生じて変化
しても、コンパレータへの比較電圧には影響を与えず、
そのため、ソレノイドの駆動電源となるコンデンサの両
端電圧の変動を抑制することができ、長期間、安定し
、繰り返しソレノイドを駆動させることが可能とな
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例のソレノイド駆動回路は、充電電荷を放
電してソレノイドSOの駆動電源となるコンデンサC 2
と、予め設定された基準電圧と比較電圧Vinとを比較
するとともにその比較結果に応じてコンデンサC 2 への
充電量を制御するコンパレータOP 1 と、抵抗値を変え
ることで比較電圧Vinを可変するとともに可変された
比較電圧Vinを摺動部よりコンパレータOP 1 に入力
させる可変抵抗(ボリューム)VRと、外部信号により
コンデンサC 2 への充電・放電を切り換えるスイッチン
グ回路5とを備えてなり、全体の回路構成は図2に示す
従来例とほぼ共通するものである。なお、スイッチング
回路5はトランジスタQ 3 ,Q 4 などで構成され、フォ
トカプラ4を介して与えられる駆動信号により、コンデ
ンサC 2 への充電・放電を切り換えるものである。
【0014】図1は本実施例の特徴となる部分を拡大し
て示した回路図である。すなわち、本実施例において
は、ボリュームVRの接続構成を3端子出力(電圧調整
型)とし、ボリュームVRの摺動部の端子より比較電
圧Vinを得て、コンパレータOP1 に入力するように
している。ここで、比較電圧Vinは次式で示される。
【0015】 Vin=Vcc・(VR1 +R3 )/(R2 +VR1 +VR2 +R3 ) 従って、経年変化によりボリュームVRの接触抵抗Rが
生じて値が変化しても、コンパレータOP1 の−端に入
力される比較電圧Vinに影響を与えることがなく、そ
のために、ソレノイドSOの駆動電源となるコンデンサ
2 の充電量(充電電圧)がばらつくのを抑えることが
できる。このため、長期間、安定してソレノイドSOを
駆動することが可能となる。
【0016】
【発明の効果】本発明は上述のように、ソレノイドの駆
動力や動作スピードを任意に可変設定し且つ設定された
駆動力や動作スピードでソレノイドを繰り返し駆動ので
きるノレノイド駆動回路であって、充電電荷を放電して
ソレノイドの駆動電源となるコンデンサと、予め設定さ
れた基準電圧と比較電圧とを比較するとともにその比較
結果に応じてコンデンサへの充電量を制御するコンパレ
ータと、抵抗値を変えることで比較電圧を可変するとと
もに可変された比較電圧を摺動部よりコンパレータに入
力させる可変抵抗と、外部信号によりコンデンサへの充
電・放電を切り換えるスイッチング回路とを備えたもの
であるから、可変抵抗の摺動部より比較電圧をコンパレ
ータに入力させることで、3端子出力の所謂電圧調整型
として可変抵抗を接続構成し、可変抵抗の経年変化や操
作の繰り返しによる摺動部の接触抵抗が生じて変化して
も、コンパレータへの比較電圧には影響を与えず、その
ため、ソレノイドの駆動電源となるコンデンサの両端電
圧の変動を抑制することができ、長期間、安定して、繰
り返しソレノイドを駆動させることが可能となる効果を
奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の回路図である。
【図2】従来例のソレノイド駆動回路の回路図である。
【図3】要部回路図である。
【符号の説明】
SO ソレノイド C2 コンデンサ OP1 コンパレータ VR ボリューム
フロントページの続き (72)発明者 近沢 正己 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−111107(JP,U) 実開 昭53−93655(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソレノイドの駆動力や動作スピードを任
    意に可変設定し且つ設定された駆動力や動作スピードで
    ソレノイドを繰り返し駆動のできるノレノイド駆動回路
    であって、充電電荷を放電してソレノイドの駆動電源と
    なるコンデンサと、予め設定された基準電圧と比較電圧
    とを比較するとともにその比較結果に応じてコンデンサ
    への充電量を制御するコンパレータと、抵抗値を変える
    ことで比較電圧を可変するとともに可変された比較電圧
    を摺動部よりコンパレータに入力させる可変抵抗と、外
    部信号によりコンデンサへの充電・放電を切り換えるス
    イッチング回路とを備えたことを特徴とするソレノイド
    駆動回路。
JP3152865A 1991-06-25 1991-06-25 ソレノイド駆動回路 Expired - Lifetime JP2535109B2 (ja)

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