JP2623946B2 - 電磁石装置の駆動回路 - Google Patents
電磁石装置の駆動回路Info
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- JP2623946B2 JP2623946B2 JP2250962A JP25096290A JP2623946B2 JP 2623946 B2 JP2623946 B2 JP 2623946B2 JP 2250962 A JP2250962 A JP 2250962A JP 25096290 A JP25096290 A JP 25096290A JP 2623946 B2 JP2623946 B2 JP 2623946B2
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Description
本発明は、電磁開閉器などを投入・遮断する電磁石装
置の駆動回路に関する。
置の駆動回路に関する。
電磁開閉器などの投入・遮断は、普通電磁石装置の固
定鉄心に巻かれたコイルに通電・遮断し、可動鉄片を吸
引・釈放することによりなされるが、この電磁石装置の
駆動回路は小形安価で、吸引・釈放時間は短いことが望
まれる。このためコイルにはフライホイール回路を設け
たものが知られている。このような電磁開閉器に用いら
れる電磁石装置の駆動回路を第２図に示す。ここで図示
しない固定鉄心に巻かれたコイル１はトランジスタ２の
コレクタ・エミッタと直列に接続され、このトランジス
タのベースは方形波発振回路３に接続されている。コイ
ル１にはサージアブソーバ４とダイオード５の直列回路
が並列に接続され、このサージアブソーバ４と並列にト
ランジスタ６のコレクタ・エミッタが接続されている。
コイル１とトランジスタ２の直列回路の両端は、２つの
ダイオード7,8とスイッチ９の直列回路を介して直流電
源10に接続されている。トランジスタ６のベースは抵抗
11を介してダイオード８とスイッチ９の接続点に接続さ
れている。この電磁石装置の駆動回路の動作を第３図に
示すタイムチャートを参照しながら説明する。スイッチ
９（第３図ではＳ）を閉じるとコイル１とトランジスタ
２の直列回路および方形波発振回路３に２つのダイオー
ド7,8を介して電源10が印加され発振回路３からトラン
ジスタ２のベースに幅の広い投入パルスVP1と引続き幅
の狭い保持パルスVp2からなる方形波パルス電圧Vpが印
加されるからコイル１に電流I1が流れコイル１は図示し
ない可動鉄片を吸引する。このときトランジスタ６は２
つのダイオード7,8の電圧降下により導通状態にあるか
らパルス電圧Vpが印加されない期間固定鉄心に蓄積され
た電磁エネルギーがコイル１から電流I2として流れる。
すなわち電流I1は電源10からの電流と電流I2との和であ
る。スイッチ９を開けば電圧Ｅは除かれ発振回路３の出
力も消滅し、電流I2は遮断される。しかし固定鉄心には
電磁エネルギーが蓄えられているからこの電磁エネルギ
ーによりダイオード５を介してサージアブソーバ４に電
流ｉが流れる。そしてこの電流ｉが流れている間、コイ
ル１は可動鉄片を吸引しているが蓄えられた電磁エネル
ギーの放出が終わると可動鉄片は釈放され、電磁開閉器
は遮断される。
定鉄心に巻かれたコイルに通電・遮断し、可動鉄片を吸
引・釈放することによりなされるが、この電磁石装置の
駆動回路は小形安価で、吸引・釈放時間は短いことが望
まれる。このためコイルにはフライホイール回路を設け
たものが知られている。このような電磁開閉器に用いら
れる電磁石装置の駆動回路を第２図に示す。ここで図示
しない固定鉄心に巻かれたコイル１はトランジスタ２の
コレクタ・エミッタと直列に接続され、このトランジス
タのベースは方形波発振回路３に接続されている。コイ
ル１にはサージアブソーバ４とダイオード５の直列回路
が並列に接続され、このサージアブソーバ４と並列にト
ランジスタ６のコレクタ・エミッタが接続されている。
コイル１とトランジスタ２の直列回路の両端は、２つの
ダイオード7,8とスイッチ９の直列回路を介して直流電
源10に接続されている。トランジスタ６のベースは抵抗
11を介してダイオード８とスイッチ９の接続点に接続さ
れている。この電磁石装置の駆動回路の動作を第３図に
示すタイムチャートを参照しながら説明する。スイッチ
９（第３図ではＳ）を閉じるとコイル１とトランジスタ
２の直列回路および方形波発振回路３に２つのダイオー
ド7,8を介して電源10が印加され発振回路３からトラン
ジスタ２のベースに幅の広い投入パルスVP1と引続き幅
の狭い保持パルスVp2からなる方形波パルス電圧Vpが印
加されるからコイル１に電流I1が流れコイル１は図示し
ない可動鉄片を吸引する。このときトランジスタ６は２
つのダイオード7,8の電圧降下により導通状態にあるか
らパルス電圧Vpが印加されない期間固定鉄心に蓄積され
た電磁エネルギーがコイル１から電流I2として流れる。
すなわち電流I1は電源10からの電流と電流I2との和であ
る。スイッチ９を開けば電圧Ｅは除かれ発振回路３の出
力も消滅し、電流I2は遮断される。しかし固定鉄心には
電磁エネルギーが蓄えられているからこの電磁エネルギ
ーによりダイオード５を介してサージアブソーバ４に電
流ｉが流れる。そしてこの電流ｉが流れている間、コイ
ル１は可動鉄片を吸引しているが蓄えられた電磁エネル
ギーの放出が終わると可動鉄片は釈放され、電磁開閉器
は遮断される。
第３図においてはパルス電圧VP2が立ち上る直前にス
イッチ９が開かれている。したがってトランジスタ６に
電流I2が流れ、電磁石装置の蓄積エネルギーがある程度
放出された後サージアブソーバ４に電流ｉが流れるから
サージアブソーバ４の負担は小さい。しかしもし、スイ
ッチ９が破線で示すようにパルス電圧Vp2の立ち下った
直後に開かれると以後電流I2は流れないから電流ｉは大
きくなるか、電磁エネルギーが放出し終るまで長時間継
続する。また従来装置においては電磁開閉器が大形にな
ると電磁石装置の容量も大きくなり蓄積する電磁エネル
ギーも大きくなり、サージアブソーバに流れる電流ｉも
大きくなるがこの電流ｉには限度があり、電源をオフす
ると電磁エネルギーの放出時間が長くなり可動鉄片の釈
放時間も遅れる。そこで複数のサージアブソーバを並列
に接続して電磁エネルギーの放出を早めているが、この
ようにすると駆動回路が高価になり大形になるという欠
点がある。 そこで、本発明の目的は小形安価でサージアブソーバ
の放電耐量以上の電流に対し、サージアブソーバを保護
し、釈放時間の早い電磁石装置の駆動回路を提供するこ
とにある。
イッチ９が開かれている。したがってトランジスタ６に
電流I2が流れ、電磁石装置の蓄積エネルギーがある程度
放出された後サージアブソーバ４に電流ｉが流れるから
サージアブソーバ４の負担は小さい。しかしもし、スイ
ッチ９が破線で示すようにパルス電圧Vp2の立ち下った
直後に開かれると以後電流I2は流れないから電流ｉは大
きくなるか、電磁エネルギーが放出し終るまで長時間継
続する。また従来装置においては電磁開閉器が大形にな
ると電磁石装置の容量も大きくなり蓄積する電磁エネル
ギーも大きくなり、サージアブソーバに流れる電流ｉも
大きくなるがこの電流ｉには限度があり、電源をオフす
ると電磁エネルギーの放出時間が長くなり可動鉄片の釈
放時間も遅れる。そこで複数のサージアブソーバを並列
に接続して電磁エネルギーの放出を早めているが、この
ようにすると駆動回路が高価になり大形になるという欠
点がある。 そこで、本発明の目的は小形安価でサージアブソーバ
の放電耐量以上の電流に対し、サージアブソーバを保護
し、釈放時間の早い電磁石装置の駆動回路を提供するこ
とにある。
上述した課題を対決するため本発明は、電磁石装置の
コイルと並列に接続されたサージアブソーバとダイオー
ドとの直列回路、前記サージアブソーバと並列に接続さ
れたスイッチング素子、前記コイルに給電する直流電源
および前記コイルに流す電流を制御する発振回路を備え
た電磁石装置の駆動回路において、コイルに直列に接続
した電流検出回路を設け、直流電源遮断後も前記電流検
出回路の出力が所定値以下に低減するまで前記スイッチ
ング素子の導通状態が継続するように前記電流検出回路
とスイッチング素子の制御側とを結合したことを特徴と
し、具体的には電流検出回路とスイッチング素子の制御
側との結合はホトカプラによることを特徴とする。 このような構成とすることにより、コイルに直列に接
続された電流検出回路の出力でスイッチング素子を導通
させ、このスイッチング素子により固定鉄心の蓄積エネ
ルギーを放出させ、サージアブソーバに過大の電流が流
れないようにするとともに電磁石装置の釈放を迅速にす
る。
コイルと並列に接続されたサージアブソーバとダイオー
ドとの直列回路、前記サージアブソーバと並列に接続さ
れたスイッチング素子、前記コイルに給電する直流電源
および前記コイルに流す電流を制御する発振回路を備え
た電磁石装置の駆動回路において、コイルに直列に接続
した電流検出回路を設け、直流電源遮断後も前記電流検
出回路の出力が所定値以下に低減するまで前記スイッチ
ング素子の導通状態が継続するように前記電流検出回路
とスイッチング素子の制御側とを結合したことを特徴と
し、具体的には電流検出回路とスイッチング素子の制御
側との結合はホトカプラによることを特徴とする。 このような構成とすることにより、コイルに直列に接
続された電流検出回路の出力でスイッチング素子を導通
させ、このスイッチング素子により固定鉄心の蓄積エネ
ルギーを放出させ、サージアブソーバに過大の電流が流
れないようにするとともに電磁石装置の釈放を迅速にす
る。
本発明の実施例を第１図に示し、第２図と同一のもの
には同図と同一の符号を付している。本実施例ではコイ
ル１と直列に電流検出回路13が接続されている。この電
流検出回路13は、抵抗14、２つの抵抗15,16の直列回路
およびトランジスタ17のエミッタ・コレクタと発光ダイ
オード18aの直列回路が並列に接続され、トランジスタ1
7のベースが２つの抵抗15,16の接続点に接続されてい
る。この電流検出回路13の検出レベルは２つの抵抗15,1
6により決定されるがそのレベルは後で述べるサージア
ブソーバ４の耐量以下に設定されている。コイル１に接
続されたトランジスタ２とこのトランジスタ２を駆動す
る方形波発振回路３は従来のものと同様である。コイル
１と電流検出回路13と並列にサージアブソーバ４とダイ
オード５の直列回路が接続され、サージアブソーバ４と
並列に高入力インピーダンスの電界効果トランジスタ
（以下FETと略称する）19のソース・ドレインが接続さ
れ、このFET19のゲートとソースとの間にトランジスタ2
0が接続されて、このトランジスタ20のベースとコレク
タとの間に抵抗21が、ベースとエミッタとの間にダイオ
ード22がそれぞれ接続されている。また抵抗21と並列に
ホトダイオード18bとダイオード23の直列回路およびホ
トダイオード24bとダイオード25の直列回路がそれぞれ
接続されている。ホトダイオード18bは電流検出回路13
の発光ダイオード18aとホトカプラ18を構成している。
さらに電流検出回路13、コイル１およびトランジスタ２
の直列回路と並列に発光ダイオード24aと抵抗26の直列
回路が接続され、発光ダイオード24aとホトダイオード2
4bはホトカプラ24を構成している。この電磁石装置の駆
動回路は従来のものと同様に直流電源10がスイッチ９を
介して給電される。 スイッチ９を閉じると発振回路３とトランジスタ２は
第２図と同様な動作をする。そして発光ダイオード24a
が発光するからホトダイオード24bは電圧を発生し、ト
ランジスタ20とFET19は直ちにオンする。オン状態にな
ったFET19はトランジスタ２のベースにパルス電圧が印
加されない期間にはコイル電流I1はFET19に流れる。こ
の電流I1によりトランジスタ17がオンし、発光ダイオー
ド18aが発光するからダイオード18bは電圧を発生し、FE
T19のオン状態を助ける。スイッチ９を開くと発光ダイ
オード24aは直ちに消光しホトダイオード24bの電圧は消
滅するが、コイル１にはFET19を介して電流I2が流れる
ためトランジスタ17はオン状態を続け、発光ダイオード
18aが発光しているからホトダイオード18bは電圧を発生
し続けており、トランジスタ20とFET19はオン状態を続
ける。固定鉄心の蓄積エネルギーが放出終期に近づき電
流I2が低減して、電流検出回路13の検出レベル以下にな
るとトランジスタ17はオフし、発光ダイオード18aは消
光するからホトダイオード18bの電圧は消滅し、トラン
ジスタ20とFET19がオフに転じ、残りの蓄積エネルギー
はサージアブソーバ４に電流ｉとして放出され電磁石装
置は釈放される。
には同図と同一の符号を付している。本実施例ではコイ
ル１と直列に電流検出回路13が接続されている。この電
流検出回路13は、抵抗14、２つの抵抗15,16の直列回路
およびトランジスタ17のエミッタ・コレクタと発光ダイ
オード18aの直列回路が並列に接続され、トランジスタ1
7のベースが２つの抵抗15,16の接続点に接続されてい
る。この電流検出回路13の検出レベルは２つの抵抗15,1
6により決定されるがそのレベルは後で述べるサージア
ブソーバ４の耐量以下に設定されている。コイル１に接
続されたトランジスタ２とこのトランジスタ２を駆動す
る方形波発振回路３は従来のものと同様である。コイル
１と電流検出回路13と並列にサージアブソーバ４とダイ
オード５の直列回路が接続され、サージアブソーバ４と
並列に高入力インピーダンスの電界効果トランジスタ
（以下FETと略称する）19のソース・ドレインが接続さ
れ、このFET19のゲートとソースとの間にトランジスタ2
0が接続されて、このトランジスタ20のベースとコレク
タとの間に抵抗21が、ベースとエミッタとの間にダイオ
ード22がそれぞれ接続されている。また抵抗21と並列に
ホトダイオード18bとダイオード23の直列回路およびホ
トダイオード24bとダイオード25の直列回路がそれぞれ
接続されている。ホトダイオード18bは電流検出回路13
の発光ダイオード18aとホトカプラ18を構成している。
さらに電流検出回路13、コイル１およびトランジスタ２
の直列回路と並列に発光ダイオード24aと抵抗26の直列
回路が接続され、発光ダイオード24aとホトダイオード2
4bはホトカプラ24を構成している。この電磁石装置の駆
動回路は従来のものと同様に直流電源10がスイッチ９を
介して給電される。 スイッチ９を閉じると発振回路３とトランジスタ２は
第２図と同様な動作をする。そして発光ダイオード24a
が発光するからホトダイオード24bは電圧を発生し、ト
ランジスタ20とFET19は直ちにオンする。オン状態にな
ったFET19はトランジスタ２のベースにパルス電圧が印
加されない期間にはコイル電流I1はFET19に流れる。こ
の電流I1によりトランジスタ17がオンし、発光ダイオー
ド18aが発光するからダイオード18bは電圧を発生し、FE
T19のオン状態を助ける。スイッチ９を開くと発光ダイ
オード24aは直ちに消光しホトダイオード24bの電圧は消
滅するが、コイル１にはFET19を介して電流I2が流れる
ためトランジスタ17はオン状態を続け、発光ダイオード
18aが発光しているからホトダイオード18bは電圧を発生
し続けており、トランジスタ20とFET19はオン状態を続
ける。固定鉄心の蓄積エネルギーが放出終期に近づき電
流I2が低減して、電流検出回路13の検出レベル以下にな
るとトランジスタ17はオフし、発光ダイオード18aは消
光するからホトダイオード18bの電圧は消滅し、トラン
ジスタ20とFET19がオフに転じ、残りの蓄積エネルギー
はサージアブソーバ４に電流ｉとして放出され電磁石装
置は釈放される。
以上に述べたように本発明によれば、電磁開閉器など
の投入時にその電磁石装置に蓄積された電磁エネルギー
はその遮断時に電磁石装置の駆動回路に設けたスイッチ
ング素子により放出されるから電磁石装置が大形でその
蓄積エネルギーが大きい場合も１個のサージアブソーバ
でよく、駆動装置を小形にしかつ釈放時間の早い電磁石
装置を提供することができる。
の投入時にその電磁石装置に蓄積された電磁エネルギー
はその遮断時に電磁石装置の駆動回路に設けたスイッチ
ング素子により放出されるから電磁石装置が大形でその
蓄積エネルギーが大きい場合も１個のサージアブソーバ
でよく、駆動装置を小形にしかつ釈放時間の早い電磁石
装置を提供することができる。
【図１】 本発明の一実施例を示す電磁石装置の駆動回路結線図
【図２】 従来の電磁石装置の駆動回路の一例を示す結線図
【図３】 図２の動作を示すタイムチャート
１……コイル、３……発振回路、４……サージアブソー
バ、５……ダイオード、６……トランジスタ、11……抵
抗、13……電流検出回路、18……ホトカプラ、19……FE
T。
バ、５……ダイオード、６……トランジスタ、11……抵
抗、13……電流検出回路、18……ホトカプラ、19……FE
T。
Claims (2)
- 【請求項１】電磁石装置のコイルと並列に接続されたサ
ージアブソーバとダイオードとの直列回路、前記サージ
アブソーバと並列に接続されたスイッチング素子、前記
コイルに給電する直流電源および前記コイルに流す電流
を制御する発振回路を備えた電磁石装置の駆動回路にお
いて、コイルに直列に接続した電流検出回路を設け、直
流電源遮断後も前記電流検出回路の出力が所定値以下に
低減するまで前記スイッチング素子の導通状態が継続す
るように前記電流検出回路とスイッチング素子の制御側
とを結合したことを特徴とする電磁石装置の駆動回路。 - 【請求項２】請求項１記載の電磁石装置の駆動回路にお
いて、電流検出回路とスイッチング素子の制御側との結
合はホトカプラによることを特徴とする電磁石装置の駆
動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250962A JP2623946B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 電磁石装置の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250962A JP2623946B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 電磁石装置の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130604A JPH04130604A (ja) | 1992-05-01 |
| JP2623946B2 true JP2623946B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=17215609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2250962A Expired - Lifetime JP2623946B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 電磁石装置の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623946B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002346146A (ja) * | 2002-04-11 | 2002-12-03 | Aruze Corp | 弾球遊技機の球払出装置 |
| JP3926720B2 (ja) | 2002-10-09 | 2007-06-06 | 株式会社ケーヒン | 励磁制御回路 |
| JP6767328B2 (ja) * | 2017-09-13 | 2020-10-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ソレノイド駆動回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221513U (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-09 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP2250962A patent/JP2623946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04130604A (ja) | 1992-05-01 |
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