JP3057571B2 - 電磁接触器の電子付勢装置 - Google Patents
電磁接触器の電子付勢装置Info
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- JP3057571B2 JP3057571B2 JP2060167A JP6016790A JP3057571B2 JP 3057571 B2 JP3057571 B2 JP 3057571B2 JP 2060167 A JP2060167 A JP 2060167A JP 6016790 A JP6016790 A JP 6016790A JP 3057571 B2 JP3057571 B2 JP 3057571B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
- H01H47/32—Energising current supplied by semiconductor device
- H01H47/325—Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Relay Circuits (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電流のパルス化と電流パルス間隙における
電磁接触器保持用惰性通電回路とにより、供給電圧の変
動および駆動コイルの巻線抵抗の変化の際供給電流を調
整する、電磁接触器の電子付勢装置に関する。
電磁接触器保持用惰性通電回路とにより、供給電圧の変
動および駆動コイルの巻線抵抗の変化の際供給電流を調
整する、電磁接触器の電子付勢装置に関する。
例えばホイール形タイプライタの打撃電磁石、吊上げ
電磁石又は電磁弁として使用される電磁操作器を付勢す
るために、特殊集積回路を使用することは公知である。
このような特殊集積回路は、例えばエスジーエス社の19
87年のデータブツクに記載されている制御器モジュール
L5832である。このモジュールは操作器の始動電流のパ
ルス化電流調整を可能にし、その駆動出力端は電流調整
回路の最終制御要素として使用されているダーリントン
トランジスタのベース付勢に使用される。始動電流の実
際値検出は低い抵抗値の測定抵抗を介して行なわれ、測
定入力は450mVの電圧信号に限定されている。調節可能
な始動電流持続時間の経過後、モジュールは動作電流を
保持電流に切換えるが、始動電流と異なりこの保持電流
は調整されない。動作電流が所定の始動電流値を上回る
と、初めてモジュールの始動電流用時刻パルス発生器が
始動せしめられる。
電磁石又は電磁弁として使用される電磁操作器を付勢す
るために、特殊集積回路を使用することは公知である。
このような特殊集積回路は、例えばエスジーエス社の19
87年のデータブツクに記載されている制御器モジュール
L5832である。このモジュールは操作器の始動電流のパ
ルス化電流調整を可能にし、その駆動出力端は電流調整
回路の最終制御要素として使用されているダーリントン
トランジスタのベース付勢に使用される。始動電流の実
際値検出は低い抵抗値の測定抵抗を介して行なわれ、測
定入力は450mVの電圧信号に限定されている。調節可能
な始動電流持続時間の経過後、モジュールは動作電流を
保持電流に切換えるが、始動電流と異なりこの保持電流
は調整されない。動作電流が所定の始動電流値を上回る
と、初めてモジュールの始動電流用時刻パルス発生器が
始動せしめられる。
米国特許第4453194号明細書から公知の集積バイポー
ラ開閉回路では、電流測定のため全電流の一部が分流さ
れ、測定トランジスタを介して電流−電圧変換器へ供給
される。それに応じて発生される電流−電圧変換器の信
号が、電流調整に使用さる回路を制御する。このバイポ
ーラ技術には、低電圧電源において普通の大きさに不充
分な動作電圧しか得られないという欠点がある。
ラ開閉回路では、電流測定のため全電流の一部が分流さ
れ、測定トランジスタを介して電流−電圧変換器へ供給
される。それに応じて発生される電流−電圧変換器の信
号が、電流調整に使用さる回路を制御する。このバイポ
ーラ技術には、低電圧電源において普通の大きさに不充
分な動作電圧しか得られないという欠点がある。
本発明の基礎になつている課題は、大きい電流及び電
圧による付勢を可能にし、調整回路の実際値を検出する
ため損失のない電流測定と確実な始動とを保証すること
である。
圧による付勢を可能にし、調整回路の実際値を検出する
ため損失のない電流測定と確実な始動とを保証すること
である。
この課題を解決するため本発明によれば、電流調整回
路の制御要素が、並列接続される多数の電界効果トラン
ジスタを含む電力用集積半導体回路として構成され、そ
の少なくとも１つの電界効果トランジスタが他の並列分
枝を流れる負荷電流の検出用測定出力端として用いれ、
測定出力端の電流信号が電流電圧変換器として構成され
る演算増幅器へ供給されて、電流パルス化用調整要素の
入力端へ実際値として供給される電圧信号に変換され、
始動電流及び保持電流に対応した異なる電圧値をもつ２
つの異なる基準信号用の基準電圧発生器が設けられ、基
準電圧信号を切換える切換え開閉器が刻時パルス発生器
により制御されて、基準電圧発生器の基準電圧を比較器
へ印加し、入力電圧により制御される限界値開閉器が設
けられて、供給電圧が所定の始動限界値を上回ると、初
めて電磁接触付勢装置を始動し、供給電圧が所定の遮断
限界値を下回ると、電磁接触付勢装置を遮断する。
路の制御要素が、並列接続される多数の電界効果トラン
ジスタを含む電力用集積半導体回路として構成され、そ
の少なくとも１つの電界効果トランジスタが他の並列分
枝を流れる負荷電流の検出用測定出力端として用いれ、
測定出力端の電流信号が電流電圧変換器として構成され
る演算増幅器へ供給されて、電流パルス化用調整要素の
入力端へ実際値として供給される電圧信号に変換され、
始動電流及び保持電流に対応した異なる電圧値をもつ２
つの異なる基準信号用の基準電圧発生器が設けられ、基
準電圧信号を切換える切換え開閉器が刻時パルス発生器
により制御されて、基準電圧発生器の基準電圧を比較器
へ印加し、入力電圧により制御される限界値開閉器が設
けられて、供給電圧が所定の始動限界値を上回ると、初
めて電磁接触付勢装置を始動し、供給電圧が所定の遮断
限界値を下回ると、電磁接触付勢装置を遮断する。
制御器モジュールL5832の測定入力端が始動電流をIp
＝0.45/RSに制限するので、本発明はこのモジュールを
使用する場合より大きい電流を調整できるという利点を
持っている。0.1Ωより小さい値を持つ測定抵抗は適切
な費用では使用できないので、モジュールにより最大に
調整可能な電流は約4Aに制限される。本発明は、大きい
電流を負荷できるほかに、価格上の欠点に加えて困難な
納入条件を伴なうので製造の際問題を生ずる高価な低抵
抗値の測定抵抗をやめることができるという利点を持つ
ている。
＝0.45/RSに制限するので、本発明はこのモジュールを
使用する場合より大きい電流を調整できるという利点を
持っている。0.1Ωより小さい値を持つ測定抵抗は適切
な費用では使用できないので、モジュールにより最大に
調整可能な電流は約4Aに制限される。本発明は、大きい
電流を負荷できるほかに、価格上の欠点に加えて困難な
納入条件を伴なうので製造の際問題を生ずる高価な低抵
抗値の測定抵抗をやめることができるという利点を持つ
ている。
始動電流及び保持電流の調整は、電磁接触器付勢装置
の効率を有利に改善する。更に刻時パルス発生器が始動
電流の大きさに無関係に始動され、これにより電磁接触
器付勢装置の安全性が高められる。即ち始動電流が所定
の値に達した後、従来の制御器モジュールL5832が始動
電流刻時パルス発生器を始動させる。所定の始動電流に
達しないと、モジュールは保持電流へ切換えられず、半
導体素子が大きい持続電流により熱で破壊する。別の利
点として、入力電圧により制御される限界値開閉器が電
磁接触器付勢装置の入力端に使用されるので、不定な開
閉による電磁接触器のばたつきが回避される。
の効率を有利に改善する。更に刻時パルス発生器が始動
電流の大きさに無関係に始動され、これにより電磁接触
器付勢装置の安全性が高められる。即ち始動電流が所定
の値に達した後、従来の制御器モジュールL5832が始動
電流刻時パルス発生器を始動させる。所定の始動電流に
達しないと、モジュールは保持電流へ切換えられず、半
導体素子が大きい持続電流により熱で破壊する。別の利
点として、入力電圧により制御される限界値開閉器が電
磁接触器付勢装置の入力端に使用されるので、不定な開
閉による電磁接触器のばたつきが回避される。
第１図に示す直流電磁接触器の制御用電子付勢装置
は、供給電圧を入力端子１に印加される。電磁接触器コ
イル２を通る電流は、電流調整のため電力用集積半導体
回路３によりパルス化される。パルス間隙において電磁
接触器が落下しないようにするため、直流電磁接触器の
動作のために公知のダイオード13を持つ惰性通電回路が
設けられている。電流調整のため、電磁接触器コイル１
を通る電流の測定が必要である。このため電力用集積半
導体回路３の測定出力端６が役立つ。集積回路３として
インタナシヨナル・レクチフアイヤ社のヘツクスセンス
モジユールが使用される。このモジユールには約1600個
の金属酸化物電界効果トランジスタ（MOSFET）が並列接
続されている。電流は個々のMOSFETへ均一に分布する。
MOSFETのソース端子は余分な端子即ち測定出力端６によ
り外部へ導かれている。この端子で例えば全電流の1600
分の１が検出される。MOSFETと測定を行なうMOSFETとの
数の比は、製造者によりそれぞれのモジユールに付属す
る換算係数で表示されている。測定出力端６の電流は演
算増幅器８で電圧に変換され、この電圧が比較器10の負
の入力端へ与えられる。この比較器10の正の入力端に
は、基準電圧発生器11の出力信号が与えられている。電
磁接触電流用の実際値電圧が基準電圧より大きいと、比
較器10の出力端が正の電圧値から０値へ跳躍し、それに
より電流パルスのパルス間隙を制御する遮断刻時パルス
発生器12を始動させる。
は、供給電圧を入力端子１に印加される。電磁接触器コ
イル２を通る電流は、電流調整のため電力用集積半導体
回路３によりパルス化される。パルス間隙において電磁
接触器が落下しないようにするため、直流電磁接触器の
動作のために公知のダイオード13を持つ惰性通電回路が
設けられている。電流調整のため、電磁接触器コイル１
を通る電流の測定が必要である。このため電力用集積半
導体回路３の測定出力端６が役立つ。集積回路３として
インタナシヨナル・レクチフアイヤ社のヘツクスセンス
モジユールが使用される。このモジユールには約1600個
の金属酸化物電界効果トランジスタ（MOSFET）が並列接
続されている。電流は個々のMOSFETへ均一に分布する。
MOSFETのソース端子は余分な端子即ち測定出力端６によ
り外部へ導かれている。この端子で例えば全電流の1600
分の１が検出される。MOSFETと測定を行なうMOSFETとの
数の比は、製造者によりそれぞれのモジユールに付属す
る換算係数で表示されている。測定出力端６の電流は演
算増幅器８で電圧に変換され、この電圧が比較器10の負
の入力端へ与えられる。この比較器10の正の入力端に
は、基準電圧発生器11の出力信号が与えられている。電
磁接触電流用の実際値電圧が基準電圧より大きいと、比
較器10の出力端が正の電圧値から０値へ跳躍し、それに
より電流パルスのパルス間隙を制御する遮断刻時パルス
発生器12を始動させる。
第２図に示す電磁接触器付勢装置により、電磁接触器
の始動電流も保持電流も調整される。このため２つの異
なる基準電圧が基準電圧発生器14から供給される。即ち
電圧値の大きい方の基準電圧は電磁接触器の短時間の始
動電流用であり、電圧値の小さい方の基準電圧は電磁接
触器の保持電流用である。基準電圧の切換えは電子切換
え開閉器15により行なわれ、この切換え開閉器は電子刻
時パルス発生器16により制御されて、順次基準電圧を比
較器10へ印加する。供給電圧が始動電流段階と共に印加
されると、直ちに刻時パルス発生器16が始動する。電磁
接触器付勢装置の入力端に設けられている電子限界値開
閉器17により、供給電圧の印加が監視される。供給電圧
が規定始動限界値を上回らないと、刻時パルス発生器16
の始動が阻止される。従つて比較器10には基準電圧が印
加されず、集積半導体回路３のドレン−ソース間は阻止
されており、電磁接触器コイル２には電流が流れない。
限界値開閉器17は電磁接触器付勢装置の遮断過程も同様
に監視する。供給電圧が規定遮断限界値以下に低下する
と、比較器10に基準電圧は印加されず、半導体回路３は
不導通である。従つて限界値開閉器17により、電磁接触
器の所定の始動及び遮断が行なわれ、電磁接触器のばた
つきが回避される。
の始動電流も保持電流も調整される。このため２つの異
なる基準電圧が基準電圧発生器14から供給される。即ち
電圧値の大きい方の基準電圧は電磁接触器の短時間の始
動電流用であり、電圧値の小さい方の基準電圧は電磁接
触器の保持電流用である。基準電圧の切換えは電子切換
え開閉器15により行なわれ、この切換え開閉器は電子刻
時パルス発生器16により制御されて、順次基準電圧を比
較器10へ印加する。供給電圧が始動電流段階と共に印加
されると、直ちに刻時パルス発生器16が始動する。電磁
接触器付勢装置の入力端に設けられている電子限界値開
閉器17により、供給電圧の印加が監視される。供給電圧
が規定始動限界値を上回らないと、刻時パルス発生器16
の始動が阻止される。従つて比較器10には基準電圧が印
加されず、集積半導体回路３のドレン−ソース間は阻止
されており、電磁接触器コイル２には電流が流れない。
限界値開閉器17は電磁接触器付勢装置の遮断過程も同様
に監視する。供給電圧が規定遮断限界値以下に低下する
と、比較器10に基準電圧は印加されず、半導体回路３は
不導通である。従つて限界値開閉器17により、電磁接触
器の所定の始動及び遮断が行なわれ、電磁接触器のばた
つきが回避される。
第１図は電力用電界効果トランジスタを持つ電磁接触器
の電子付勢装置の接続図、第２図は切換え開閉器、時間
制御装置及び限界値開閉器を持つ２つの電流目標値用の
電磁接触器付勢装置の接続図である。 １…供給電圧入力端子、２…電磁接触器コイル、３…電
力用集積半導体回路、６…測定出力端、８…演算増幅
器、９…電圧信号、10,11,12…調整要素（比較器、基準
電圧発生器、遮断刻時パルス発生器）、13…惰性通電回
路（ダイオード）、14…基準電圧発生器、16…刻時パル
ス発生器、17…限界値開閉器。
の電子付勢装置の接続図、第２図は切換え開閉器、時間
制御装置及び限界値開閉器を持つ２つの電流目標値用の
電磁接触器付勢装置の接続図である。 １…供給電圧入力端子、２…電磁接触器コイル、３…電
力用集積半導体回路、６…測定出力端、８…演算増幅
器、９…電圧信号、10,11,12…調整要素（比較器、基準
電圧発生器、遮断刻時パルス発生器）、13…惰性通電回
路（ダイオード）、14…基準電圧発生器、16…刻時パル
ス発生器、17…限界値開閉器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト・マイエル ドイツ連邦共和国ノイミユンステル・ハ インリヒ・オルバーン35 (72)発明者 ゾルタン・ギデー ドイツ連邦共和国ノイミユンステル・ア ステルンヴエーク10 (72)発明者 トーマス・バロフ ドイツ連邦共和国ブロクシユテツト・オ ステルフエルト28 (56)参考文献 特開 昭61−187304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−318781（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−45854（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】電流のパルス化と電流パルス間隙における
電磁接触器保持用惰性通電回路とにより、供給電圧の変
動及び駆動コイルの巻線抵抗の変化の際供給電流を調整
するものにおいて、 ａ）電流調整回路の最終制御要素が、並列接続される多
数の電界効果トランジスタを含む電力用集積半導体回路
（３）として構成され、その少なくとも１つの電界効果
トランジスタが他の並列分枝を流れる負荷電流の検出用
測定出力端（６）として用いられ、 ｂ）測定出力端（６）の電流信号が電流−電圧変換器と
して構成される演算増幅器（８）へ供給されて、電流パ
ルス化用調整要素（10,12）の入力端へ実際値として供
給される電圧信号（９）に変換され、 ｃ）始動電流及び保持電流に対応した電圧値を持つ２つ
の異なる基準信号用の基準電圧発生器（14）が設けら
れ、 ｄ）基準電圧信号を切換える切換え開閉器（15）が刻時
パルス発生器（16）により制御されて、基準電圧発生器
（14）の基準電圧を比較器（10）へ印加し、 ｅ）入力電圧により制御される限界値開閉器（17）が設
けられて、供給電圧が所定の始動限界値を上回ると、初
めて電磁接触器付勢装置を始動し、供給電圧が所定の遮
断限界値を下回ると、電磁接触器装置を遮断することを
特徴とする、電磁接触器の電子付勢装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3908192A DE3908192A1 (de) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | Elektronische schuetzansteuerung |
| DE3908192.3 | 1989-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02281527A JPH02281527A (ja) | 1990-11-19 |
| JP3057571B2 true JP3057571B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=6376264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2060167A Expired - Lifetime JP3057571B2 (ja) | 1989-03-14 | 1990-03-13 | 電磁接触器の電子付勢装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5113307A (ja) |
| EP (1) | EP0387729B1 (ja) |
| JP (1) | JP3057571B2 (ja) |
| DE (2) | DE3908192A1 (ja) |
| DK (1) | DK0387729T3 (ja) |
| ES (1) | ES2073467T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH06169269A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Fujitsu Ltd | 給電切換リレー回路 |
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| EP3309811B1 (de) | 2016-10-11 | 2018-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Schütz mit einer elektronischen spulenansteuerung |
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