JP2974562B2 - 電磁石駆動装置 - Google Patents
電磁石駆動装置Info
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- JP2974562B2 JP2974562B2 JP5300514A JP30051493A JP2974562B2 JP 2974562 B2 JP2974562 B2 JP 2974562B2 JP 5300514 A JP5300514 A JP 5300514A JP 30051493 A JP30051493 A JP 30051493A JP 2974562 B2 JP2974562 B2 JP 2974562B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁リレーやコンタク
タ等に使用される電磁石の駆動装置に関するものであ
る。
タ等に使用される電磁石の駆動装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電磁石駆動装置として、
図５に示す構成であって、図６に示すタイムチャートで
各部の電圧が変化するものが存在する。
図５に示す構成であって、図６に示すタイムチャートで
各部の電圧が変化するものが存在する。
【０００３】すなわち、このものは、電磁石の操作コイ
ルＬに直列接続された電界効果型の第１トランジスタＴ
r1と、第２トランジスタＴr2とツェナーダイオード（電
力吸収素子) Ｄz との並列回路にダイオードＤが直列接
続され第１トランジスタＴr1がオフ状態のときに回生電
流Ｉ1 が流れるよう操作コイルＬに並列接続された回生
回路Ｋと、入力電源電圧Ｖinにより駆動されて第２トラ
ンジスタＴr2を制御する第３トランジスタＴr3と、入力
電源電圧Ｖinが第１しきい値Ｖ1 を越えたとき電磁石駆
動信号Ｖa を出力し入力電源電圧Ｖinが第１しきい値Ｖ
1 以下に設定された第２しきい値Ｖ2 を下回るとき電磁
石駆動信号Ｖa を停止する電圧検知部Ａと、電圧検知部
Ａの電磁石駆動信号Ｖa に連動して電磁石の投入動作に
必要な所定時間幅t1のパルスＶb を発生するタイマー回
路Ｂと、所定周期t2にて第１トランジスタＴr1を駆動す
るパルスＶc を発生しタイマー回路Ｂの出力パルスＶb
に連動して電磁石の投入時及び保持時にそれぞれ必要な
値に操作コイルＬの電流Ｉを切り替えるようパルスＶc
のデューティ比を変化して制御するパルス制御回路Ｃ
と、を備えてなっている。
ルＬに直列接続された電界効果型の第１トランジスタＴ
r1と、第２トランジスタＴr2とツェナーダイオード（電
力吸収素子) Ｄz との並列回路にダイオードＤが直列接
続され第１トランジスタＴr1がオフ状態のときに回生電
流Ｉ1 が流れるよう操作コイルＬに並列接続された回生
回路Ｋと、入力電源電圧Ｖinにより駆動されて第２トラ
ンジスタＴr2を制御する第３トランジスタＴr3と、入力
電源電圧Ｖinが第１しきい値Ｖ1 を越えたとき電磁石駆
動信号Ｖa を出力し入力電源電圧Ｖinが第１しきい値Ｖ
1 以下に設定された第２しきい値Ｖ2 を下回るとき電磁
石駆動信号Ｖa を停止する電圧検知部Ａと、電圧検知部
Ａの電磁石駆動信号Ｖa に連動して電磁石の投入動作に
必要な所定時間幅t1のパルスＶb を発生するタイマー回
路Ｂと、所定周期t2にて第１トランジスタＴr1を駆動す
るパルスＶc を発生しタイマー回路Ｂの出力パルスＶb
に連動して電磁石の投入時及び保持時にそれぞれ必要な
値に操作コイルＬの電流Ｉを切り替えるようパルスＶc
のデューティ比を変化して制御するパルス制御回路Ｃ
と、を備えてなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電磁石
駆動装置にあっては、電圧検知部Ａが入力電源電圧Ｖin
の第１及び第２しきい値Ｖ1,Ｖ2 を検知して電磁石駆動
信号Ｖa を出力し、その電磁石駆動信号Ｖa に連動して
タイマー回路Ｂが電磁石の投入動作に必要な所定時間幅
t1のパルスＶb を発生し、そのパルスＶb に連動してパ
ルス制御回路Ｃが電磁石の投入時及び保持時にそれぞれ
必要な値に操作コイルＬの電流Ｉを切り替えるようパル
スＶc のデューティ比を変化して制御するから、操作コ
イルＬの消費電力を小さくできる。
駆動装置にあっては、電圧検知部Ａが入力電源電圧Ｖin
の第１及び第２しきい値Ｖ1,Ｖ2 を検知して電磁石駆動
信号Ｖa を出力し、その電磁石駆動信号Ｖa に連動して
タイマー回路Ｂが電磁石の投入動作に必要な所定時間幅
t1のパルスＶb を発生し、そのパルスＶb に連動してパ
ルス制御回路Ｃが電磁石の投入時及び保持時にそれぞれ
必要な値に操作コイルＬの電流Ｉを切り替えるようパル
スＶc のデューティ比を変化して制御するから、操作コ
イルＬの消費電力を小さくできる。
【０００５】ところで、操作コイルＬに並列接続された
回生回路Ｋの第２トランジスタＴr2を制御する第３トラ
ンジスタＴr3は、入力電源電圧Ｖinにより駆動される。
回生回路Ｋの第２トランジスタＴr2を制御する第３トラ
ンジスタＴr3は、入力電源電圧Ｖinにより駆動される。
【０００６】従って、電磁石の保持状態から入力電源電
圧Ｖinが下降して第２しきい値Ｖ2を下回り、電圧検知
部Ａの電磁石駆動信号Ｖa が停止されて第１トランジス
タＴr1がオフ状態になったとき、入力電源電圧Ｖinが十
分低い場合は、第３トランジスタＴr3さらには第２トラ
ンジスタＴr2もオフ状態になり、操作コイルＬに蓄えら
れたエネルギーはツェナーダイオードＤz とダイオード
Ｄとを通って回生電流Ｉ1 が流れ、電力吸収素子である
ツェナーダイオードＤz により消費されて急速に減少す
る。
圧Ｖinが下降して第２しきい値Ｖ2を下回り、電圧検知
部Ａの電磁石駆動信号Ｖa が停止されて第１トランジス
タＴr1がオフ状態になったとき、入力電源電圧Ｖinが十
分低い場合は、第３トランジスタＴr3さらには第２トラ
ンジスタＴr2もオフ状態になり、操作コイルＬに蓄えら
れたエネルギーはツェナーダイオードＤz とダイオード
Ｄとを通って回生電流Ｉ1 が流れ、電力吸収素子である
ツェナーダイオードＤz により消費されて急速に減少す
る。
【０００７】しかしながら、入力電源電圧Ｖinの下降が
遅い場合には、図６に示すように、入力電源電圧Ｖinに
より直接駆動される第３トランジスタＴr3は、そのベー
ス電圧Ｖd が即時にオフ状態にならず第２トランジスタ
Ｔr2も導通しているので、その第２トランジスタＴr2を
介して回生電流Ｉ1 が流れ、操作コイルＬの電流Ｉもす
ぐに減少しない。
遅い場合には、図６に示すように、入力電源電圧Ｖinに
より直接駆動される第３トランジスタＴr3は、そのベー
ス電圧Ｖd が即時にオフ状態にならず第２トランジスタ
Ｔr2も導通しているので、その第２トランジスタＴr2を
介して回生電流Ｉ1 が流れ、操作コイルＬの電流Ｉもす
ぐに減少しない。
【０００８】そのために、電磁石の釈放時間が長くな
り、ひいてはその電磁石を使用しているリレー等の接点
開離速度が遅くなって開閉負荷の遮断不良を起こす可能
性がある。
り、ひいてはその電磁石を使用しているリレー等の接点
開離速度が遅くなって開閉負荷の遮断不良を起こす可能
性がある。
【０００９】また電磁石の保持状態から、第２しきい値
Ｖ2 以下で入力電源電圧Ｖinが印加された場合も、第１
トランジスタＴr1はオフ状態にあるが、第２トランジス
タＴr2及び第３トランジスタＴr3はオン状態にあり、前
述と同様の問題が発生することになる。
Ｖ2 以下で入力電源電圧Ｖinが印加された場合も、第１
トランジスタＴr1はオフ状態にあるが、第２トランジス
タＴr2及び第３トランジスタＴr3はオン状態にあり、前
述と同様の問題が発生することになる。
【００１０】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので
あって、その目的とするところは、入力電源電圧が第２
しきい値を下回る場合、速やかに操作コイルの電流を減
少させることができる電磁石駆動装置を提供することに
ある。
あって、その目的とするところは、入力電源電圧が第２
しきい値を下回る場合、速やかに操作コイルの電流を減
少させることができる電磁石駆動装置を提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、電磁石の操作コイルに
直列接続された第１トランジスタと、第２トランジスタ
と電力吸収素子との並列回路にダイオードが直列接続さ
れ第１トランジスタがオフ状態のときに回生電流が流れ
るよう操作コイルに並列接続された回生回路と、第２ト
ランジスタを制御する第３トランジスタと、入力電源電
圧が第１しきい値を越えたとき電磁石駆動信号を出力し
入力電源電圧が第１しきい値以下に設定された第２しき
い値を下回るとき電磁石駆動信号を停止する電圧検知部
と、電圧検知部の出力に連動して所定時間幅のパルスを
発生するタイマー回路と、所定周期にて第１トランジス
タを駆動するパルスを発生しタイマー回路の出力に連動
して操作コイルの電流を所定の値に切り替え制御するパ
ルス制御回路と、を備えた電磁石駆動装置において、前
記第３トランジスタが前記電圧検知部の出力により駆動
されてなる構成になっている。
ために、請求項１記載のものは、電磁石の操作コイルに
直列接続された第１トランジスタと、第２トランジスタ
と電力吸収素子との並列回路にダイオードが直列接続さ
れ第１トランジスタがオフ状態のときに回生電流が流れ
るよう操作コイルに並列接続された回生回路と、第２ト
ランジスタを制御する第３トランジスタと、入力電源電
圧が第１しきい値を越えたとき電磁石駆動信号を出力し
入力電源電圧が第１しきい値以下に設定された第２しき
い値を下回るとき電磁石駆動信号を停止する電圧検知部
と、電圧検知部の出力に連動して所定時間幅のパルスを
発生するタイマー回路と、所定周期にて第１トランジス
タを駆動するパルスを発生しタイマー回路の出力に連動
して操作コイルの電流を所定の値に切り替え制御するパ
ルス制御回路と、を備えた電磁石駆動装置において、前
記第３トランジスタが前記電圧検知部の出力により駆動
されてなる構成になっている。
【００１２】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載のものと違って、前記第３トランジスタが前記電圧検
知部の出力と前記タイマー回路の出力とにより駆動され
てなる構成になっている。
載のものと違って、前記第３トランジスタが前記電圧検
知部の出力と前記タイマー回路の出力とにより駆動され
てなる構成になっている。
【００１３】
【作用】請求項１記載のものによれば、操作コイルに並
列接続された回生回路の第２トランジスタを制御する第
３トランジスタは、電圧検知部の出力により駆動される
ため、電磁石の保持状態から入力電源電圧が第２しきい
値を下回ったとき、電圧検知部により電磁石駆動信号を
停止して第１トランジスタがオフ状態になると同時に、
第３トランジスタも電圧検知部によりオフ状態に制御さ
れて第２トランジスタがオフ状態になり、その結果、操
作コイルに蓄えられたエネルギーは第２トランジスタに
並列接続された電力吸収素子と直列接続されたダイオー
ドとを通って回生電流として流れてその電力吸収素子に
より消費されて急速に減少し、つまり操作コイルの電流
は急速に減少する。
列接続された回生回路の第２トランジスタを制御する第
３トランジスタは、電圧検知部の出力により駆動される
ため、電磁石の保持状態から入力電源電圧が第２しきい
値を下回ったとき、電圧検知部により電磁石駆動信号を
停止して第１トランジスタがオフ状態になると同時に、
第３トランジスタも電圧検知部によりオフ状態に制御さ
れて第２トランジスタがオフ状態になり、その結果、操
作コイルに蓄えられたエネルギーは第２トランジスタに
並列接続された電力吸収素子と直列接続されたダイオー
ドとを通って回生電流として流れてその電力吸収素子に
より消費されて急速に減少し、つまり操作コイルの電流
は急速に減少する。
【００１４】また、請求項２記載のものによれば、電圧
検知部の出力とタイマー回路の出力とにより駆動される
第３トランジスタのベース電圧は、電圧検知部及びタイ
マー回路の出力電圧が共にHighレベルにある電磁石の投
入時に比べて、タイマー回路の出力電圧だけがLow レベ
ルに変化する電磁石の保持時の方において低下し、その
結果、保持時においては投入時と同じ大きな電流を第３
トランジスタに流さなくて済む。
検知部の出力とタイマー回路の出力とにより駆動される
第３トランジスタのベース電圧は、電圧検知部及びタイ
マー回路の出力電圧が共にHighレベルにある電磁石の投
入時に比べて、タイマー回路の出力電圧だけがLow レベ
ルに変化する電磁石の保持時の方において低下し、その
結果、保持時においては投入時と同じ大きな電流を第３
トランジスタに流さなくて済む。
【００１５】
【実施例】本発明の第１実施例を図１及び図２に基づい
て説明する。なお、従来例と実質的に同じ機能を有する
部材には同じ符号を付してある。
て説明する。なお、従来例と実質的に同じ機能を有する
部材には同じ符号を付してある。
【００１６】Ｔr1は第１トランジスタで、電界効果型か
らなり、入力電源電圧Ｖinが印加される電磁石の操作コ
イルＬに直列接続されている。
らなり、入力電源電圧Ｖinが印加される電磁石の操作コ
イルＬに直列接続されている。
【００１７】Ｋは回生回路で、第２トランジスタＴr2と
ツェナーダイオード（電力吸収素子) Ｄz との並列回路
にダイオードＤが直列接続され、さらにこの回生回路Ｋ
が操作コイルＬに並列接続されている。なお、ツェナー
ダイオードは、電力吸収素子としてバリスタや抵抗に代
えてもよい。
ツェナーダイオード（電力吸収素子) Ｄz との並列回路
にダイオードＤが直列接続され、さらにこの回生回路Ｋ
が操作コイルＬに並列接続されている。なお、ツェナー
ダイオードは、電力吸収素子としてバリスタや抵抗に代
えてもよい。
【００１８】そして、操作コイルＬの電流Ｉは、第１ト
ランジスタＴr1がオン状態では、入力電源電圧Ｖinによ
る電流Ｉ2 として流れるが、第１トランジスタＴr1がオ
フ状態になったとき、操作コイルＬに蓄えられたエネル
ギーが、回生電流Ｉ1 として、トランジスタＴr2がオン
状態ではその第２トランジスタＴr2とダイオードＤとを
通って流れるが、第２トランジスタＴr2がオフ状態では
ツェナーダイオードＤz とダイオードＤとを通って流れ
るとともに、電力吸収素子であるツェナーダイオードＤ
z により消費されて急速に減少する。
ランジスタＴr1がオン状態では、入力電源電圧Ｖinによ
る電流Ｉ2 として流れるが、第１トランジスタＴr1がオ
フ状態になったとき、操作コイルＬに蓄えられたエネル
ギーが、回生電流Ｉ1 として、トランジスタＴr2がオン
状態ではその第２トランジスタＴr2とダイオードＤとを
通って流れるが、第２トランジスタＴr2がオフ状態では
ツェナーダイオードＤz とダイオードＤとを通って流れ
るとともに、電力吸収素子であるツェナーダイオードＤ
z により消費されて急速に減少する。
【００１９】Ｔr3は第３トランジスタで、コレクタを第
２トランジスタＴr2のベースに接続され、ベースを後述
する電圧検知部Ａの出力に接続されている。つまり、こ
の第３トランジスタＴr3は、電圧検知部Ａの出力である
電磁石駆動信号Ｖa により駆動されて、第２トランジス
タＴr2を制御する。
２トランジスタＴr2のベースに接続され、ベースを後述
する電圧検知部Ａの出力に接続されている。つまり、こ
の第３トランジスタＴr3は、電圧検知部Ａの出力である
電磁石駆動信号Ｖa により駆動されて、第２トランジス
タＴr2を制御する。
【００２０】Ａは電圧検知部で、入力電源電圧Ｖinが第
１しきい値Ｖ1 を越えたとき電磁石駆動信号Ｖa を出力
し、入力電源電圧Ｖinが第１しきい値Ｖ1 以下に設定さ
れた第２しきい値Ｖ2 を下回るとき電磁石駆動信号Ｖa
を停止する。
１しきい値Ｖ1 を越えたとき電磁石駆動信号Ｖa を出力
し、入力電源電圧Ｖinが第１しきい値Ｖ1 以下に設定さ
れた第２しきい値Ｖ2 を下回るとき電磁石駆動信号Ｖa
を停止する。
【００２１】Ｂはタイマー回路で、電圧検知部Ａの電磁
石駆動信号Ｖa に連動して電磁石の投入動作に必要な所
定時間幅t1のパルスＶb を発生する。
石駆動信号Ｖa に連動して電磁石の投入動作に必要な所
定時間幅t1のパルスＶb を発生する。
【００２２】Ｃはパルス制御回路で、所定周期t2にてパ
ルスＶc を発生し、そのパルスＶcを電圧検知部Ａの電
磁石駆動信号Ｖa とのアンドゲートを介して電界効果型
の第１トランジスタＴr1のゲートに接続されるととも
に、タイマー回路Ｂの出力パルスＶb に連動して電磁石
の投入時及び保持時にそれぞれ必要な値に操作コイルＬ
の電流Ｉを切り替えるようパルスＶc のデューティ比を
変化させて制御する。
ルスＶc を発生し、そのパルスＶcを電圧検知部Ａの電
磁石駆動信号Ｖa とのアンドゲートを介して電界効果型
の第１トランジスタＴr1のゲートに接続されるととも
に、タイマー回路Ｂの出力パルスＶb に連動して電磁石
の投入時及び保持時にそれぞれ必要な値に操作コイルＬ
の電流Ｉを切り替えるようパルスＶc のデューティ比を
変化させて制御する。
【００２３】次に、この電磁石駆動装置の動作を説明す
る。図２において、入力電源電圧Ｖinがゼロレベルから
上昇して行って第１しきい値Ｖ1 を越えると、電圧検知
部Ａは電磁石駆動信号Ｖa を出力してHighレベルの電圧
になり、この出力に連動してタイマー回路Ｂの出力Ｖb
は、電磁石の投入動作に必要な所定時間幅t1だけHighレ
ベルの電圧になる。この所定時間幅t1の間は、パルス制
御回路Ｃの出力パルスＶc が、操作コイルＬの電流Ｉを
投入に必要な所定電流になるようデューティ比が調整さ
れる。このとき、電圧検知部Ａの電磁石駆動信号Ｖa は
Highレベルの出力電圧になっているので、その電圧検知
部Ａの出力により駆動される第３トランジスタＴr3はオ
ン状態となり、第２トランジスタＴr2は導通し、第１ト
ランジスタＴr1がオフ期間中は第２トランジスタＴr2の
エミッタからコレクタへと回生電流Ｉ1 が流れる。これ
により、投入時に操作コイルＬの電流Ｉを所定電流とな
るよう第１トランジスタＴr1をオンオフ制御することが
可能となる。
る。図２において、入力電源電圧Ｖinがゼロレベルから
上昇して行って第１しきい値Ｖ1 を越えると、電圧検知
部Ａは電磁石駆動信号Ｖa を出力してHighレベルの電圧
になり、この出力に連動してタイマー回路Ｂの出力Ｖb
は、電磁石の投入動作に必要な所定時間幅t1だけHighレ
ベルの電圧になる。この所定時間幅t1の間は、パルス制
御回路Ｃの出力パルスＶc が、操作コイルＬの電流Ｉを
投入に必要な所定電流になるようデューティ比が調整さ
れる。このとき、電圧検知部Ａの電磁石駆動信号Ｖa は
Highレベルの出力電圧になっているので、その電圧検知
部Ａの出力により駆動される第３トランジスタＴr3はオ
ン状態となり、第２トランジスタＴr2は導通し、第１ト
ランジスタＴr1がオフ期間中は第２トランジスタＴr2の
エミッタからコレクタへと回生電流Ｉ1 が流れる。これ
により、投入時に操作コイルＬの電流Ｉを所定電流とな
るよう第１トランジスタＴr1をオンオフ制御することが
可能となる。
【００２４】次いで、電磁石が投入動作を完了してタイ
マー回路Ｂの出力Ｖb が所定時間幅t1後にLow レベルの
電圧になると、パルス制御回路Ｃの出力パルスＶc は操
作コイルＬの電流Ｉを電磁石の吸着保持に必要な所定電
流になるようデューティ比が調整される。このとき、前
述の投入時と同様に第２トランジスタＴr2は導通してい
るために回生電流Ｉ1 を安定に流すことができ、電磁石
の保持時に操作コイルＬの電流Ｉを所定電流となるよう
第１トランジスタＴr1をオンオフ制御することが可能と
なる。
マー回路Ｂの出力Ｖb が所定時間幅t1後にLow レベルの
電圧になると、パルス制御回路Ｃの出力パルスＶc は操
作コイルＬの電流Ｉを電磁石の吸着保持に必要な所定電
流になるようデューティ比が調整される。このとき、前
述の投入時と同様に第２トランジスタＴr2は導通してい
るために回生電流Ｉ1 を安定に流すことができ、電磁石
の保持時に操作コイルＬの電流Ｉを所定電流となるよう
第１トランジスタＴr1をオンオフ制御することが可能と
なる。
【００２５】ここで、入力電源電圧Ｖinが第２しきい値
Ｖ2 を下回った場合、電圧検知部Ａは電磁石駆動信号Ｖ
a を停止してLow レベルの出力電圧になり、第１トラン
ジスタＴr1への出力パルスＶc はアンドゲートを介して
直ちに停止される。これと同時に、電圧検知部Ａの出力
により駆動される第３トランジスタＴr3は電圧検知部Ａ
の出力電圧がLow レベルのためにオフ状態となって、第
２トランジスタＴr2もオフ状態になり、操作コイルＬに
蓄えられたエネルギーがツェナーダイオードＤz とダイ
オードＤとを通って回生電流Ｉ1 として流れ、ツェナー
ダイオードＤzにより消費されて急速に減少し、ひいて
は操作コイルＬの電流Ｉは急速に減少する。
Ｖ2 を下回った場合、電圧検知部Ａは電磁石駆動信号Ｖ
a を停止してLow レベルの出力電圧になり、第１トラン
ジスタＴr1への出力パルスＶc はアンドゲートを介して
直ちに停止される。これと同時に、電圧検知部Ａの出力
により駆動される第３トランジスタＴr3は電圧検知部Ａ
の出力電圧がLow レベルのためにオフ状態となって、第
２トランジスタＴr2もオフ状態になり、操作コイルＬに
蓄えられたエネルギーがツェナーダイオードＤz とダイ
オードＤとを通って回生電流Ｉ1 として流れ、ツェナー
ダイオードＤzにより消費されて急速に減少し、ひいて
は操作コイルＬの電流Ｉは急速に減少する。
【００２６】かかる電磁石駆動装置にあっては、上記し
たように、操作コイルＬに並列接続された回生回路Ｋの
第２トランジスタＴr2を制御する第３トランジスタＴr3
は、電圧検知部Ａの出力により駆動されるため、電磁石
の保持状態から入力電源電圧Ｖinが第２しきい値Ｖ2 を
下回ったとき、操作コイルＬの電流Ｉは急速に減少し、
そのために、電磁石の釈放時間も速くなり、ひいてはそ
の電磁石を使用しているリレー等の接点開離速度も速く
なって開閉負荷の遮断性能も良くなる。
たように、操作コイルＬに並列接続された回生回路Ｋの
第２トランジスタＴr2を制御する第３トランジスタＴr3
は、電圧検知部Ａの出力により駆動されるため、電磁石
の保持状態から入力電源電圧Ｖinが第２しきい値Ｖ2 を
下回ったとき、操作コイルＬの電流Ｉは急速に減少し、
そのために、電磁石の釈放時間も速くなり、ひいてはそ
の電磁石を使用しているリレー等の接点開離速度も速く
なって開閉負荷の遮断性能も良くなる。
【００２７】次に、本発明の第２実施例を図３及び図４
に基づいて説明する。なお、第１実施例と実質的に同じ
機能を有する部材には同じ符号を付し、第１実施例と相
違するところのみ述べる。
に基づいて説明する。なお、第１実施例と実質的に同じ
機能を有する部材には同じ符号を付し、第１実施例と相
違するところのみ述べる。
【００２８】すなわち、第３トランジスタＴr3は、第１
実施例では電圧検知部Ａの出力により駆動されている
が、本実施例では電圧検知部Ａの出力とタイマー回路Ｂ
の出力とにより駆動されてなる構成になっている。
実施例では電圧検知部Ａの出力により駆動されている
が、本実施例では電圧検知部Ａの出力とタイマー回路Ｂ
の出力とにより駆動されてなる構成になっている。
【００２９】さらに詳しくは、第３トランジスタＴr3の
ベースが、抵抗Ｒ1 及び抵抗Ｒ2 を介して電圧検知部Ａ
及びタイマー回路Ｂの出力にそれぞれ接続されている。
ベースが、抵抗Ｒ1 及び抵抗Ｒ2 を介して電圧検知部Ａ
及びタイマー回路Ｂの出力にそれぞれ接続されている。
【００３０】次に、この電磁石駆動装置の動作を説明す
る。図４において、入力電源電圧Ｖinがゼロレベルから
上昇して行って第１しきい値Ｖ1 を越え、第１実施例と
同様にして電圧検知部Ａの出力Ｖa 及びタイマー回路Ｂ
の出力Ｖb が、Highレベルの電圧になると、その両出力
により駆動される第３トランジスタＴr3は、オン状態に
なって、第２トランジスタＴr2は導通し、第１トランジ
スタＴr1がオフ期間中は第２トランジスタＴr2のエミッ
タからコレクタへと回生電流Ｉ1 が流れる。このとき、
第２トランジスタＴr2のエミッタからベースを通って第
３トランジスタＴr3のコレクタからエミッタへと電流が
流れる。これにより、第３トランジスタＴr3のエミッタ
の電位は、上昇するけれども、出力Ｖa と出力Ｖb との
差を抵抗Ｒ 1 及び抵抗Ｒ 2 により分圧した値に出力Ｖb
をプラスした値となる第３トランジスタＴr3のベース電
圧Ｖd から、さらに第３トランジスタＴr3のベース・エ
ミッタ間の電圧分だけ低い電位に制限され、よって第２
トランジスタＴr2のベース電流すなわち第３トランジス
タＴr3のコレクタ電流を制限することが可能である。
る。図４において、入力電源電圧Ｖinがゼロレベルから
上昇して行って第１しきい値Ｖ1 を越え、第１実施例と
同様にして電圧検知部Ａの出力Ｖa 及びタイマー回路Ｂ
の出力Ｖb が、Highレベルの電圧になると、その両出力
により駆動される第３トランジスタＴr3は、オン状態に
なって、第２トランジスタＴr2は導通し、第１トランジ
スタＴr1がオフ期間中は第２トランジスタＴr2のエミッ
タからコレクタへと回生電流Ｉ1 が流れる。このとき、
第２トランジスタＴr2のエミッタからベースを通って第
３トランジスタＴr3のコレクタからエミッタへと電流が
流れる。これにより、第３トランジスタＴr3のエミッタ
の電位は、上昇するけれども、出力Ｖa と出力Ｖb との
差を抵抗Ｒ 1 及び抵抗Ｒ 2 により分圧した値に出力Ｖb
をプラスした値となる第３トランジスタＴr3のベース電
圧Ｖd から、さらに第３トランジスタＴr3のベース・エ
ミッタ間の電圧分だけ低い電位に制限され、よって第２
トランジスタＴr2のベース電流すなわち第３トランジス
タＴr3のコレクタ電流を制限することが可能である。
【００３１】次いで、電磁石が投入動作を完了してタイ
マー回路Ｂの出力Ｖb がLow レベルの電圧になるが、電
圧検知部Ａの出力Ｖa はHighレベルの電圧なので、第３
トランジスタＴr3はオン状態にあり、第２トランジスタ
Ｔr2も導通しているから、上記の電磁石が投入時と同様
にして、第３トランジスタＴr3のエミッタの電位は上昇
する。ここで、電圧検知部Ａの出力Ｖa はHighレベルで
あるのに対しタイマー回路Ｂの出力Ｖb はLow レベルで
あるため、出力Ｖa と出力Ｖb との差を抵抗Ｒ 1 及び抵
抗Ｒ 2 により分圧した値に出力Ｖb をプラスした値とな
る第３トランジスタＴr3のベース電圧Ｖd は、上記の電
磁石が投入時よりも低くなり、その分第３トランジスタ
Ｔr3のエミッタの電位もさらに低く制限され、よって第
２トランジスタＴr2のベース電流すなわち第３トランジ
スタＴr3のコレクタ電流を電磁石が投入時よりも小さい
電流に切り替え制限することが可能である。
マー回路Ｂの出力Ｖb がLow レベルの電圧になるが、電
圧検知部Ａの出力Ｖa はHighレベルの電圧なので、第３
トランジスタＴr3はオン状態にあり、第２トランジスタ
Ｔr2も導通しているから、上記の電磁石が投入時と同様
にして、第３トランジスタＴr3のエミッタの電位は上昇
する。ここで、電圧検知部Ａの出力Ｖa はHighレベルで
あるのに対しタイマー回路Ｂの出力Ｖb はLow レベルで
あるため、出力Ｖa と出力Ｖb との差を抵抗Ｒ 1 及び抵
抗Ｒ 2 により分圧した値に出力Ｖb をプラスした値とな
る第３トランジスタＴr3のベース電圧Ｖd は、上記の電
磁石が投入時よりも低くなり、その分第３トランジスタ
Ｔr3のエミッタの電位もさらに低く制限され、よって第
２トランジスタＴr2のベース電流すなわち第３トランジ
スタＴr3のコレクタ電流を電磁石が投入時よりも小さい
電流に切り替え制限することが可能である。
【００３２】次いで、入力電源電圧Ｖinが第２しきい値
Ｖ2 を下回った場合、電圧検知部Ａは電磁石駆動信号Ｖ
a を停止してLow レベルの出力電圧になり、第１トラン
ジスタＴr1への出力パルスＶc はアンドゲートを介して
直ちに停止される。これと同時に、電圧検知部Ａの出力
Ｖa 及びタイマー回路Ｂの出力Ｖb により駆動される第
３トランジスタＴr3は、両出力共にLow レベルであるか
ら、オフ状態となって、第２トランジスタＴr2もオフ状
態になる。
Ｖ2 を下回った場合、電圧検知部Ａは電磁石駆動信号Ｖ
a を停止してLow レベルの出力電圧になり、第１トラン
ジスタＴr1への出力パルスＶc はアンドゲートを介して
直ちに停止される。これと同時に、電圧検知部Ａの出力
Ｖa 及びタイマー回路Ｂの出力Ｖb により駆動される第
３トランジスタＴr3は、両出力共にLow レベルであるか
ら、オフ状態となって、第２トランジスタＴr2もオフ状
態になる。
【００３３】また、タイマー回路Ｂから投入時の所定時
間幅t1のパルスＶb が出力されているときに、入力電源
電圧Ｖinが第２しきい値Ｖ2 を下回った場合でも、電圧
検知部Ａの出力により直ちにタイマー回路Ｂの出力パル
スを停止できるようになっているので、前述と同様の動
作が得られる。
間幅t1のパルスＶb が出力されているときに、入力電源
電圧Ｖinが第２しきい値Ｖ2 を下回った場合でも、電圧
検知部Ａの出力により直ちにタイマー回路Ｂの出力パル
スを停止できるようになっているので、前述と同様の動
作が得られる。
【００３４】かかる電磁石駆動装置にあっては、上記し
たように、第３トランジスタＴr3は電圧検知部Ａの出力
とタイマー回路Ｂの出力とにより駆動されるから、電圧
検知部Ａの出力により駆動される 第１実施例の効果に
加えて、電磁石の保持時においては投入時と同じ大きな
電流を第３トランジスタＴr3に流さなくて済み、第３ト
ランジスタＴr3を発熱焼損する可能性もなくなる。
たように、第３トランジスタＴr3は電圧検知部Ａの出力
とタイマー回路Ｂの出力とにより駆動されるから、電圧
検知部Ａの出力により駆動される 第１実施例の効果に
加えて、電磁石の保持時においては投入時と同じ大きな
電流を第３トランジスタＴr3に流さなくて済み、第３ト
ランジスタＴr3を発熱焼損する可能性もなくなる。
【００３５】
【発明の効果】請求項１記載のものは、操作コイルに並
列接続された回生回路の第２トランジスタを制御する第
３トランジスタは、電圧検知部の出力により駆動される
ため、電磁石の保持状態から入力電源電圧が第２しきい
値を下回ったとき、電圧検知部により電磁石駆動信号を
停止して第１トランジスタがオフ状態になると同時に、
第３トランジスタも電圧検知部によりオフ状態に制御さ
れて第２トランジスタがオフ状態になり、その結果、操
作コイルに蓄えられたエネルギーは第２トランジスタに
並列接続された電力吸収素子と直列接続されたダイオー
ドとを通って回生電流として流れてその電力吸収素子に
より消費されて急速に減少し、つまり操作コイルの電流
は急速に減少し、そのために、電磁石の釈放時間も速く
なり、ひいてはその電磁石を使用しているリレー等の接
点開離速度も速くなって開閉負荷の遮断性能も良くな
る。
列接続された回生回路の第２トランジスタを制御する第
３トランジスタは、電圧検知部の出力により駆動される
ため、電磁石の保持状態から入力電源電圧が第２しきい
値を下回ったとき、電圧検知部により電磁石駆動信号を
停止して第１トランジスタがオフ状態になると同時に、
第３トランジスタも電圧検知部によりオフ状態に制御さ
れて第２トランジスタがオフ状態になり、その結果、操
作コイルに蓄えられたエネルギーは第２トランジスタに
並列接続された電力吸収素子と直列接続されたダイオー
ドとを通って回生電流として流れてその電力吸収素子に
より消費されて急速に減少し、つまり操作コイルの電流
は急速に減少し、そのために、電磁石の釈放時間も速く
なり、ひいてはその電磁石を使用しているリレー等の接
点開離速度も速くなって開閉負荷の遮断性能も良くな
る。
【００３６】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載の効果に加えて、電圧検知部の出力とタイマー回路の
出力とにより駆動される第３トランジスタのベース電圧
は、電圧検知部及びタイマー回路の出力電圧が共にHigh
レベルにある電磁石の投入時に比べて、タイマー回路の
出力電圧だけがLow レベルに変化する電磁石の保持時の
方において低下し、その結果、保持時においては投入時
と同じ大きな電流を第３トランジスタに流さなくて済
み、第３トランジスタを発熱焼損する可能性もなくな
る。
載の効果に加えて、電圧検知部の出力とタイマー回路の
出力とにより駆動される第３トランジスタのベース電圧
は、電圧検知部及びタイマー回路の出力電圧が共にHigh
レベルにある電磁石の投入時に比べて、タイマー回路の
出力電圧だけがLow レベルに変化する電磁石の保持時の
方において低下し、その結果、保持時においては投入時
と同じ大きな電流を第３トランジスタに流さなくて済
み、第３トランジスタを発熱焼損する可能性もなくな
る。
【図１】本発明の第１実施例を示す回路図である。
【図２】同上の電圧変化を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第２実施例を示す回路図である。
【図４】同上の電圧変化を示すタイムチャートである。
【図５】従来例を示す回路図である。
【図６】同上の電圧変化を示すタイムチャートである。
Ｔr1 第１トランジスタ Ｔr2 第２トランジスタ Ｔr3 第３トランジスタ Ｖin 入力電源電圧 Ｖ1 第１しきい値 Ｖ2 第２しきい値 Ａ 電圧検知部 Ｖa 電磁石駆動信号（電圧検知部の出力） Ｂ タイマー回路 Ｖb パルス（タイマー回路の出力） t1 所定時間幅 Ｃ パルス制御回路 Ｖc パルス（パルス制御回路の出力） t2 所定周期 Ｌ 操作コイルＩ 操作コイルの電流 Ｋ 回生回路 Ｄz ツェナーダイオード（電力吸収素子) Ｄ ダイオード Ｉ1 回生電流
Claims (2)
- 【請求項１】 電磁石の操作コイルに直列接続された第
１トランジスタと、第２トランジスタと電力吸収素子と
の並列回路にダイオードが直列接続され第１トランジス
タがオフ状態のときに回生電流が流れるよう操作コイル
に並列接続された回生回路と、第２トランジスタを制御
する第３トランジスタと、入力電源電圧が第１しきい値
を越えたとき電磁石駆動信号を出力し入力電源電圧が第
１しきい値以下に設定された第２しきい値を下回るとき
電磁石駆動信号を停止する電圧検知部と、電圧検知部の
出力に連動して所定時間幅のパルスを発生するタイマー
回路と、所定周期にて第１トランジスタを駆動するパル
スを発生しタイマー回路の出力に連動して操作コイルの
電流を所定の値に切り替え制御するパルス制御回路と、
を備えた電磁石駆動装置において、 前記第３トランジスタが前記電圧検知部の出力により駆
動されてなることを特徴とする電磁石駆動装置。 - 【請求項２】 電磁石の操作コイルに直列接続された第
１トランジスタと、第２トランジスタと電力吸収素子と
の並列回路にダイオードが直列接続され第１トランジス
タがオフ状態のときに回生電流が流れるよう操作コイル
に並列接続された回生回路と、第２トランジスタを制御
する第３トランジスタと、入力電源電圧が第１しきい値
を越えたとき電磁石駆動信号を出力し入力電源電圧が第
１しきい値以下に設定された第２しきい値を下回るとき
電磁石駆動信号を停止する電圧検知部と、電圧検知部の
出力に連動して所定時間幅のパルスを発生するタイマー
回路と、所定周期にて第１トランジスタを駆動するパル
スを発生しタイマー回路の出力に連動して操作コイルの
電流を所定の値に切り替え制御するパルス制御回路と、
を備えた電磁石駆動装置において、 前記第３トランジスタが前記電圧検知部の出力と前記タ
イマー回路の出力とにより駆動されてなることを特徴と
する電磁石駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5300514A JP2974562B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 電磁石駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5300514A JP2974562B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 電磁石駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153626A JPH07153626A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2974562B2 true JP2974562B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17885741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5300514A Expired - Lifetime JP2974562B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 電磁石駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974562B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6745812B2 (ja) * | 2015-03-18 | 2020-08-26 | オートマティック スイッチ カンパニー | ピークホールドドライバによって制御されるソレノイドバルブのドロップアウトの確保 |
| CN113030673A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-25 | 中科新松有限公司 | 电磁铁控制电路及其检测方法 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5300514A patent/JP2974562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07153626A (ja) | 1995-06-16 |
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