JP3062707B2 - 負荷駆動回路 - Google Patents
負荷駆動回路Info
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- JP3062707B2 JP3062707B2 JP4005128A JP512892A JP3062707B2 JP 3062707 B2 JP3062707 B2 JP 3062707B2 JP 4005128 A JP4005128 A JP 4005128A JP 512892 A JP512892 A JP 512892A JP 3062707 B2 JP3062707 B2 JP 3062707B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷駆動回路に関し、
特に、誘導性負荷の駆動回路における負荷の動作停止遅
れの改善に関する。
特に、誘導性負荷の駆動回路における負荷の動作停止遅
れの改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】負荷駆動回路としては、例えば図５に示
すＳＳＲのような半導体スイッチを負荷に直列接続し、
直流の入力信号で直接ＳＳＲをＯＮ・ＯＦＦ制御するこ
とで負荷の駆動を制御する構成のものや、図６に示すよ
うにＳＳＲの代わりに電磁リレーの接点の開閉で負荷の
駆動を制御するものがある。
すＳＳＲのような半導体スイッチを負荷に直列接続し、
直流の入力信号で直接ＳＳＲをＯＮ・ＯＦＦ制御するこ
とで負荷の駆動を制御する構成のものや、図６に示すよ
うにＳＳＲの代わりに電磁リレーの接点の開閉で負荷の
駆動を制御するものがある。
【０００３】ところで、例えば、工場等におけるプレス
機械制御等の高度の安全性を要求される分野において
は、回路故障、短絡、断線等が発生した場合に回路を必
ず安全側に切り替えるフェールセーフ性を備えた装置や
機器を使用することが原則である。従って、制御の最終
対象物である負荷、例えばソレノイド等を駆動するため
の駆動回路においてもフェールセーフ性が要求されるの
は当然である。
機械制御等の高度の安全性を要求される分野において
は、回路故障、短絡、断線等が発生した場合に回路を必
ず安全側に切り替えるフェールセーフ性を備えた装置や
機器を使用することが原則である。従って、制御の最終
対象物である負荷、例えばソレノイド等を駆動するため
の駆動回路においてもフェールセーフ性が要求されるの
は当然である。
【０００４】しかし、図５のＳＳＲを用いた駆動回路で
は、ＳＳＲに短絡故障が発生すると、入力信号（負荷駆
動命令）が無いにも拘らず負荷電流Ｉが流れてしまいフ
ェールセーフな構成ではない。また、図６の電磁リレー
を用いた駆動回路では、リレー接点に溶着の起こらない
特殊な接点（例えばカーボン接点等）を使用すればフェ
ールセーフ性を確保できるが、接点の寿命が短いという
問題がある。
は、ＳＳＲに短絡故障が発生すると、入力信号（負荷駆
動命令）が無いにも拘らず負荷電流Ｉが流れてしまいフ
ェールセーフな構成ではない。また、図６の電磁リレー
を用いた駆動回路では、リレー接点に溶着の起こらない
特殊な接点（例えばカーボン接点等）を使用すればフェ
ールセーフ性を確保できるが、接点の寿命が短いという
問題がある。
【０００５】そこで、これらの問題を解消する負荷駆動
回路として、図７に示すようなものがある。このもの
は、信号入力側と負荷の給電回路側とを、トランスを介
在させて電気的に絶縁された信号受信系を構成して結合
させることでフェールセーフな構成としている。即ち、
増巾器で増巾した交流の入力信号をトランスの一次側に
供給し、負荷給電回路側のトランスの二次側に発生した
交流を整流回路で直流に変換して負荷に供給するように
している。かかる構成によれば、図５のような半導体ス
イッチの短絡故障モードがなく、図６の駆動回路のよう
な電磁リレーの接点の寿命の問題も解消でき、フェール
セーフ性を確保することができる。
回路として、図７に示すようなものがある。このもの
は、信号入力側と負荷の給電回路側とを、トランスを介
在させて電気的に絶縁された信号受信系を構成して結合
させることでフェールセーフな構成としている。即ち、
増巾器で増巾した交流の入力信号をトランスの一次側に
供給し、負荷給電回路側のトランスの二次側に発生した
交流を整流回路で直流に変換して負荷に供給するように
している。かかる構成によれば、図５のような半導体ス
イッチの短絡故障モードがなく、図６の駆動回路のよう
な電磁リレーの接点の寿命の問題も解消でき、フェール
セーフ性を確保することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフェールセーフな負荷駆動回路では、負荷が誘導性
である場合、入力信号がＯＦＦしたときに逆起電力の発
生によって負荷からの放電電流ｉが図中の点線で示すよ
うに給電回路内に流れるため、実際には入力信号が停止
してから負荷が動作を停止するまでに時間の遅れがある
という問題がある。
来のフェールセーフな負荷駆動回路では、負荷が誘導性
である場合、入力信号がＯＦＦしたときに逆起電力の発
生によって負荷からの放電電流ｉが図中の点線で示すよ
うに給電回路内に流れるため、実際には入力信号が停止
してから負荷が動作を停止するまでに時間の遅れがある
という問題がある。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、誘導性負荷における動作停止電圧が動作開始電圧よ
り低いヒステリシス特性を利用して、負荷起動時には高
いレベルの電圧を供給し、定常時では動作停止電圧より
僅かに高いレベルの電圧で負荷の動作を保持することに
より、入力信号が停止してから負荷の動作が停止するま
での時間遅れを改善した負荷駆動回路を提供することを
目的とする。
で、誘導性負荷における動作停止電圧が動作開始電圧よ
り低いヒステリシス特性を利用して、負荷起動時には高
いレベルの電圧を供給し、定常時では動作停止電圧より
僅かに高いレベルの電圧で負荷の動作を保持することに
より、入力信号が停止してから負荷の動作が停止するま
での時間遅れを改善した負荷駆動回路を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、動作
停止電圧が動作開始電圧より低いヒステリシス特性を有
する誘導性負荷の駆動回路であって、交流の負荷駆動指
令信号の入力により発生する交流出力を整流しその整流
出力を負荷が介装された負荷給電回路に供給して負荷を
駆動する構成の負荷駆動回路において、前記負荷駆動指
令信号の入力により前記動作停止電圧より高く前記動作
開始電圧より低いレベルの整流出力を負荷に供給する第
１出力供給手段と、前記負荷駆動指令信号の入力から所
定時間のみ前記第１出力供給手段の整流出力に重畳し当
該重畳状態で動作開始電圧より高いレベルとなる出力レ
ベルの整流出力を負荷に供給する第２出力供給手段と、
負荷に整流出力を供給する前記負荷給電回路内に、負荷
駆動指令信号の停止に伴って負荷に発生する逆起電力に
基づく放電電流を阻止する向きに介装されたツェナーダ
イオードと、該ツェナーダイオードが正常か否かを監視
して異常時に前記負荷駆動指令信号を停止するツェナー
ダイオード状態監視手段とを含んで構成した。
停止電圧が動作開始電圧より低いヒステリシス特性を有
する誘導性負荷の駆動回路であって、交流の負荷駆動指
令信号の入力により発生する交流出力を整流しその整流
出力を負荷が介装された負荷給電回路に供給して負荷を
駆動する構成の負荷駆動回路において、前記負荷駆動指
令信号の入力により前記動作停止電圧より高く前記動作
開始電圧より低いレベルの整流出力を負荷に供給する第
１出力供給手段と、前記負荷駆動指令信号の入力から所
定時間のみ前記第１出力供給手段の整流出力に重畳し当
該重畳状態で動作開始電圧より高いレベルとなる出力レ
ベルの整流出力を負荷に供給する第２出力供給手段と、
負荷に整流出力を供給する前記負荷給電回路内に、負荷
駆動指令信号の停止に伴って負荷に発生する逆起電力に
基づく放電電流を阻止する向きに介装されたツェナーダ
イオードと、該ツェナーダイオードが正常か否かを監視
して異常時に前記負荷駆動指令信号を停止するツェナー
ダイオード状態監視手段とを含んで構成した。
【０００９】
【作用】かかる構成において、負荷起動時には、負荷駆
動指令信号の入力で第１及び第２出力供給手段の両方の
整流出力によって負荷の動作開始電圧より高いレベルの
電圧が負荷に供給される。その後の定常時では、第２出
力供給手段からの整流出力は停止し、第１出力供給手段
の整流出力のみで動作停止電圧より高いが動作開始電圧
より低いレベルの電圧が負荷に供給され起動時より低い
電圧で負荷の動作が保持される。
動指令信号の入力で第１及び第２出力供給手段の両方の
整流出力によって負荷の動作開始電圧より高いレベルの
電圧が負荷に供給される。その後の定常時では、第２出
力供給手段からの整流出力は停止し、第１出力供給手段
の整流出力のみで動作停止電圧より高いが動作開始電圧
より低いレベルの電圧が負荷に供給され起動時より低い
電圧で負荷の動作が保持される。
【００１０】このように、起動時のみ高い電圧を負荷に
供給し定常時は起動時より低いレベルの電圧を負荷に供
給するようにすれば、負荷に蓄積されているエネルギは
小さく、負荷駆動指令信号の停止から動作停止電圧以下
に低下するまでの時間が短くなる。
供給し定常時は起動時より低いレベルの電圧を負荷に供
給するようにすれば、負荷に蓄積されているエネルギは
小さく、負荷駆動指令信号の停止から動作停止電圧以下
に低下するまでの時間が短くなる。
【００１１】更に、負荷の給電回路にツェナーダイオー
ドを挿入し、負荷駆動指令信号の停止に伴って負荷に発
生する逆起電力がツェナー電圧以下になれば負荷給電回
路はオープン状態となるので、更に負荷駆動停止の際の
時間遅れを改善できる。そして、ツェナーダイオードの
故障を監視するツェナーダイオード状態監視手段が、ツ
ェナーダイオードの故障を検出した時に負荷駆動指令信
号を停止するので、フェールセーフ性は確保される。
ドを挿入し、負荷駆動指令信号の停止に伴って負荷に発
生する逆起電力がツェナー電圧以下になれば負荷給電回
路はオープン状態となるので、更に負荷駆動停止の際の
時間遅れを改善できる。そして、ツェナーダイオードの
故障を監視するツェナーダイオード状態監視手段が、ツ
ェナーダイオードの故障を検出した時に負荷駆動指令信
号を停止するので、フェールセーフ性は確保される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第１実施例を示す図１において、交流の
負荷駆動指令信号である入力信号は、後述する監視回路
２０を介して交流増巾器１で増巾された後に第１トラン
ス２の一次側に供給され、その二次側に交流電圧を発生
する。この交流電圧は従来と同様に構成された第１整流
回路３で整流されてソレノイド等の誘導性の負荷４に供
給される。前記負荷４は、図２に示すように動作停止電
圧ＶOFF が動作開始電圧ＶONより低いヒステリシス特性
を有している。
する。本発明の第１実施例を示す図１において、交流の
負荷駆動指令信号である入力信号は、後述する監視回路
２０を介して交流増巾器１で増巾された後に第１トラン
ス２の一次側に供給され、その二次側に交流電圧を発生
する。この交流電圧は従来と同様に構成された第１整流
回路３で整流されてソレノイド等の誘導性の負荷４に供
給される。前記負荷４は、図２に示すように動作停止電
圧ＶOFF が動作開始電圧ＶONより低いヒステリシス特性
を有している。
【００１３】また、前記交流増巾器１で増巾された入力
信号は、前記第１トランス２と同時に第３整流回路５に
も供給され整流された後、所定の時定数を有する微分回
路６に入力する。微分回路６の出力は従来公知（例えば
実開昭５７−４７６４号公報参照）のフェールセーフな
論理積演算発振器７に入力する。該論理積演算発振器７
の発振出力は交流増巾器８で増巾された後、第２トラン
ス９の一次側に供給され、その二次側に交流電圧を発生
する。この交流電圧は、微分回路６の時定数で定まる所
定時間だけ発生し第２整流回路10で整流されて負荷４に
供給される。
信号は、前記第１トランス２と同時に第３整流回路５に
も供給され整流された後、所定の時定数を有する微分回
路６に入力する。微分回路６の出力は従来公知（例えば
実開昭５７−４７６４号公報参照）のフェールセーフな
論理積演算発振器７に入力する。該論理積演算発振器７
の発振出力は交流増巾器８で増巾された後、第２トラン
ス９の一次側に供給され、その二次側に交流電圧を発生
する。この交流電圧は、微分回路６の時定数で定まる所
定時間だけ発生し第２整流回路10で整流されて負荷４に
供給される。
【００１４】ここで、前記第１整流回路３の整流出力電
圧Ｖ1 は、図２に示すように負荷４の前記動作停止電圧
ＶOFF より高く動作開始電圧ＶONより低いレベルであ
り、前記第２整流回路10の整流出力電圧Ｖ2 は、図２に
示すように第１整流回路３の出力電圧Ｖ1 との重畳状態
で負荷４の動作開始電圧ＶONより高いレベルとなる出力
レベルである。従って、前記第１トランス２と第１整流
回路３とで第１出力供給手段が構成され、前記第３整流
回路５、微分回路６、論理積演算発振器７、交流増巾器
８、第２トランス９及び第２整流回路10で第２出力供給
手段が構成される。
圧Ｖ1 は、図２に示すように負荷４の前記動作停止電圧
ＶOFF より高く動作開始電圧ＶONより低いレベルであ
り、前記第２整流回路10の整流出力電圧Ｖ2 は、図２に
示すように第１整流回路３の出力電圧Ｖ1 との重畳状態
で負荷４の動作開始電圧ＶONより高いレベルとなる出力
レベルである。従って、前記第１トランス２と第１整流
回路３とで第１出力供給手段が構成され、前記第３整流
回路５、微分回路６、論理積演算発振器７、交流増巾器
８、第２トランス９及び第２整流回路10で第２出力供給
手段が構成される。
【００１５】負荷４の給電回路には、負荷駆動指令信号
の停止に伴って負荷に発生する逆起電力に基づく放電電
流を阻止する向きにツェナー電圧Ｖ Z を有するツェナー
ダイオード11を介装すると共に、ツェナーダイオード11
が正常か否かを監視して異常時に前記負荷駆動指令信号
を停止するツェナーダイオード状態監視手段としての監
視回路20を設ける。
の停止に伴って負荷に発生する逆起電力に基づく放電電
流を阻止する向きにツェナー電圧Ｖ Z を有するツェナー
ダイオード11を介装すると共に、ツェナーダイオード11
が正常か否かを監視して異常時に前記負荷駆動指令信号
を停止するツェナーダイオード状態監視手段としての監
視回路20を設ける。
【００１６】前記監視回路20は、負荷駆動指令信号であ
る入力信号を整流する整流回路21と該整流回路21の出力
を一方の入力とし、負荷４とツェナーダイオード11のカ
ソード側との間の電圧を抵抗22を介して他方の入力とす
る前記論理積演算発振器を用いて構成されるフェールセ
ーフなウインドコンパレータ23と、該ウインドコンパレ
ータ23の交流出力を入力して前記交流増巾器１に出力を
供給するＯＮディレー回路24と、一次側に入力する前記
入力信号に基づいて二次側に交流出力が発生するトラン
ス25と、該トランス25の交流出力を整流して整流出力Ｖ
3 を発生する整流回路26とで構成されている。また、ツ
ェナーダイオード11のアノード側と整流回路26との間に
は定電圧Ｖ CC が印加されている。
る入力信号を整流する整流回路21と該整流回路21の出力
を一方の入力とし、負荷４とツェナーダイオード11のカ
ソード側との間の電圧を抵抗22を介して他方の入力とす
る前記論理積演算発振器を用いて構成されるフェールセ
ーフなウインドコンパレータ23と、該ウインドコンパレ
ータ23の交流出力を入力して前記交流増巾器１に出力を
供給するＯＮディレー回路24と、一次側に入力する前記
入力信号に基づいて二次側に交流出力が発生するトラン
ス25と、該トランス25の交流出力を整流して整流出力Ｖ
3 を発生する整流回路26とで構成されている。また、ツ
ェナーダイオード11のアノード側と整流回路26との間に
は定電圧Ｖ CC が印加されている。
【００１７】ここで、前記ウインドコンパレータ23は、
上限と下限の閾値を有しており負荷４とツェナーダイオ
ード11との中間点Ｘの電圧がＶ CC ＜Ｘ≦Ｖ CC ＋Ｖ Z の範
囲にあり、且つ入力信号がある時のみ交流出力を発生す
る構成である。
上限と下限の閾値を有しており負荷４とツェナーダイオ
ード11との中間点Ｘの電圧がＶ CC ＜Ｘ≦Ｖ CC ＋Ｖ Z の範
囲にあり、且つ入力信号がある時のみ交流出力を発生す
る構成である。
【００１８】次に動作を説明する。図３に示すように、
負荷駆動指令信号である入力信号がＯＮとなって監視回
路20に入力すると、整流回路21を介してその整流出力が
ウインドコンパレータ23の一方の入力に印加される。ま
た、前記入力信号はトランス25の一次側にも供給され、
その二次側に交流出力を発生し、整流回路26からＶ 3 の
整流出力が発生する。
負荷駆動指令信号である入力信号がＯＮとなって監視回
路20に入力すると、整流回路21を介してその整流出力が
ウインドコンパレータ23の一方の入力に印加される。ま
た、前記入力信号はトランス25の一次側にも供給され、
その二次側に交流出力を発生し、整流回路26からＶ 3 の
整流出力が発生する。
【００１９】ここで、ツェナーダイオード11が正常の場
合は、前記整流出力Ｖ 3 の発生により、ウインドコンパ
レータ23の他方の入力となる負荷給電回路における図中
のＸ点の電圧がＶ CC より高くなり、ウインドコンパレー
タ23から交流出力が発生し、ＯＮディレー回路24を介し
て入力信号の発生から所定時間遅延されて、負荷４を起
動するための駆動信号が交流増巾器１に供給される。駆
動信号は、交流増巾器１で増巾されて第１トランス２の
一次側に供給されその二次側に交流電圧が発生し第１整
流回路３より整流出力Ｖ1 が発生する。一方、これと同
時に交流増巾器１の増巾出力は第３整流回路５で整流さ
れた後、微分回路６で微分され、この微分出力の入力に
よって論理積演算発振器７から交流出力が発生し、交流
増巾器８で増巾されて第２トランス９の一次側に供給さ
れ、その二次側に交流電圧が発生し第２整流回路10より
整流出力Ｖ2 が発生する。従って、負荷起動時には、整
流出力Ｖ1 に整流出力Ｖ2 を重畳した負荷４の動作開始
電圧ＶONより高いレベルの電圧（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）が負荷４
に供給される。駆動信号が供給されてから所定時間経過
すると微分出力がなくなり論理積演算発振器７の交流出
力が停止するので第２整流回路10の整流出力Ｖ2 がなく
なる。これにより、前記所定時間経過後は負荷４の動作
停止電圧ＶOFF より僅かに高いレベルの第１整流回路３
の整流出力Ｖ1 のみで負荷４の駆動が保持される。そし
て、ツェナーダイオード11が正常であれば、負荷４の動
作中はＸ点の電圧はＶ CC ＋Ｖ Z となり、ウインドコンパ
レータ23の出力は維持される。
合は、前記整流出力Ｖ 3 の発生により、ウインドコンパ
レータ23の他方の入力となる負荷給電回路における図中
のＸ点の電圧がＶ CC より高くなり、ウインドコンパレー
タ23から交流出力が発生し、ＯＮディレー回路24を介し
て入力信号の発生から所定時間遅延されて、負荷４を起
動するための駆動信号が交流増巾器１に供給される。駆
動信号は、交流増巾器１で増巾されて第１トランス２の
一次側に供給されその二次側に交流電圧が発生し第１整
流回路３より整流出力Ｖ1 が発生する。一方、これと同
時に交流増巾器１の増巾出力は第３整流回路５で整流さ
れた後、微分回路６で微分され、この微分出力の入力に
よって論理積演算発振器７から交流出力が発生し、交流
増巾器８で増巾されて第２トランス９の一次側に供給さ
れ、その二次側に交流電圧が発生し第２整流回路10より
整流出力Ｖ2 が発生する。従って、負荷起動時には、整
流出力Ｖ1 に整流出力Ｖ2 を重畳した負荷４の動作開始
電圧ＶONより高いレベルの電圧（Ｖ1 ＋Ｖ2 ）が負荷４
に供給される。駆動信号が供給されてから所定時間経過
すると微分出力がなくなり論理積演算発振器７の交流出
力が停止するので第２整流回路10の整流出力Ｖ2 がなく
なる。これにより、前記所定時間経過後は負荷４の動作
停止電圧ＶOFF より僅かに高いレベルの第１整流回路３
の整流出力Ｖ1 のみで負荷４の駆動が保持される。そし
て、ツェナーダイオード11が正常であれば、負荷４の動
作中はＸ点の電圧はＶ CC ＋Ｖ Z となり、ウインドコンパ
レータ23の出力は維持される。
【００２０】入力信号がＯＦＦすると、第１整流回路３
の整流出力Ｖ1 が停止し、従来と同様に負荷４に逆起電
力が発生して放電電流が流れるが、負荷に供給されてい
る電圧が従来の駆動回路に比べて低い（負荷駆動電流が
小さい）ため、負荷４が動作を停止する際に負荷４に蓄
積されているエネルギが小さい。そして、負荷４の逆起
電力がツェナー電圧Ｖ Z 以下になった時点でツェナーダ
イオード11により給電回路が開放状態となり、負荷４が
停止する。従って、負荷駆動停止指令の発生から負荷が
動作を停止するまでの時間遅れを改善できる。
の整流出力Ｖ1 が停止し、従来と同様に負荷４に逆起電
力が発生して放電電流が流れるが、負荷に供給されてい
る電圧が従来の駆動回路に比べて低い（負荷駆動電流が
小さい）ため、負荷４が動作を停止する際に負荷４に蓄
積されているエネルギが小さい。そして、負荷４の逆起
電力がツェナー電圧Ｖ Z 以下になった時点でツェナーダ
イオード11により給電回路が開放状態となり、負荷４が
停止する。従って、負荷駆動停止指令の発生から負荷が
動作を停止するまでの時間遅れを改善できる。
【００２１】入力信号の発生と略同時に発生する整流出
力Ｖ 3 は負荷４の動作停止電圧Ｖ OFF より低く設定して
いるので、この整流出力Ｖ 3 によって負荷４は起動しな
い。また、負荷４に定電圧Ｖ CC が印加されても、抵抗22
を高抵抗にしておけば、負荷４には微小電流しか流れず
負荷４は動作しない。
力Ｖ 3 は負荷４の動作停止電圧Ｖ OFF より低く設定して
いるので、この整流出力Ｖ 3 によって負荷４は起動しな
い。また、負荷４に定電圧Ｖ CC が印加されても、抵抗22
を高抵抗にしておけば、負荷４には微小電流しか流れず
負荷４は動作しない。
【００２２】尚、負荷の給電経路に抵抗を直列に介在さ
せれば、更に、時間遅れを改善できるのは明らかであ
る。 次にツェナーダイオードが故障した場合について説
明する。
せれば、更に、時間遅れを改善できるのは明らかであ
る。 次にツェナーダイオードが故障した場合について説
明する。
【００２３】まず、ツェナーダイオード11が短絡故障し
た場合について説明すると、ツェナーダイオード11が短
絡故障した場合には、ツェナーダイオード11の両端の電
位差がなくなり、Ｘ点の電圧がＶCCとなり、ウインドコ
ンパレータ23の一方の入力がウインドコンパレータ23の
電源電圧ＶCC以下となってウインドコンパレータ23の出
力が発生しなくなる。従って、例え入力信号があっても
整流出力Ｖ1 が発生せず、負荷４には動作を維持するの
に必要な電圧は供給されず動作は停止する。
た場合について説明すると、ツェナーダイオード11が短
絡故障した場合には、ツェナーダイオード11の両端の電
位差がなくなり、Ｘ点の電圧がＶCCとなり、ウインドコ
ンパレータ23の一方の入力がウインドコンパレータ23の
電源電圧ＶCC以下となってウインドコンパレータ23の出
力が発生しなくなる。従って、例え入力信号があっても
整流出力Ｖ1 が発生せず、負荷４には動作を維持するの
に必要な電圧は供給されず動作は停止する。
【００２４】ツェナーダイオード11が開放故障した場合
は、整流出力Ｖ3 が、本来接続されているツェナーダイ
オード11が開放することで上昇するため、Ｘ点の電圧が
ウインドコンパレータ23の上限閾値より高くなり、ウイ
ンドコンパレータ23の出力が発生しなくなり、負荷４は
動作しない。
は、整流出力Ｖ3 が、本来接続されているツェナーダイ
オード11が開放することで上昇するため、Ｘ点の電圧が
ウインドコンパレータ23の上限閾値より高くなり、ウイ
ンドコンパレータ23の出力が発生しなくなり、負荷４は
動作しない。
【００２５】このように構成すれば、ツェナーダイオー
ド11が故障した場合には、入力信号の有無に関係なく動
作が停止するので、フェールセーフ性を確保することが
できる。
ド11が故障した場合には、入力信号の有無に関係なく動
作が停止するので、フェールセーフ性を確保することが
できる。
【００２６】また、ツェナーダイオード11の監視回路20
を図４に示す第２実施例のような構成としてもよい。
尚、第１実施例の構成要素と同一のものには同一符号を
付して説明を省略する。
を図４に示す第２実施例のような構成としてもよい。
尚、第１実施例の構成要素と同一のものには同一符号を
付して説明を省略する。
【００２７】即ち、負荷４の動作を停止できる電流値に
よって抵抗値が設定される抵抗27を介して発振器28を発
振させ、該発振器28の出力をトランス29を介して整流回
路30で整流し、ウインドコンパレータ23の電源電圧ＶCC
と等しい定電圧ＶCCが重畳された整流出力Ｖ4 をウイン
ドコンパレータ23の入力とするよう構成されている。
よって抵抗値が設定される抵抗27を介して発振器28を発
振させ、該発振器28の出力をトランス29を介して整流回
路30で整流し、ウインドコンパレータ23の電源電圧ＶCC
と等しい定電圧ＶCCが重畳された整流出力Ｖ4 をウイン
ドコンパレータ23の入力とするよう構成されている。
【００２８】この実施例も第１実施例と同様で、ツェナ
ーダイオード11が短絡故障すると、発振器28の出力なく
なり、整流出力Ｖ4 は定電圧ＶCCとなりウインドコンパ
レータ23の出力がなくなる。また、ツェナーダイオード
11が開放故障すると、図４のＸ点の電圧が上昇して整流
出力Ｖ4 がウインドコンパレータ23の上限閾値を越える
ので、同じくウインドコンパレータ23の出力が停止す
る。従って、ツェナーダイオード11に如何なる故障が発
生した場合でも、負荷４が動作を停止するので、フェー
ルセーフとなる。
ーダイオード11が短絡故障すると、発振器28の出力なく
なり、整流出力Ｖ4 は定電圧ＶCCとなりウインドコンパ
レータ23の出力がなくなる。また、ツェナーダイオード
11が開放故障すると、図４のＸ点の電圧が上昇して整流
出力Ｖ4 がウインドコンパレータ23の上限閾値を越える
ので、同じくウインドコンパレータ23の出力が停止す
る。従って、ツェナーダイオード11に如何なる故障が発
生した場合でも、負荷４が動作を停止するので、フェー
ルセーフとなる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、起
動時には高い電圧を印加し、起動した後の定常動作で
は、起動時より低い印加電圧で負荷の動作を保持させる
構成としたので、動作停止時に負荷に発生する逆起電力
に起因する負荷の動作停止遅れ時間を短くできる。ま
た、負荷の給電回路にツェナーダイオードを挿入するこ
とで、より一層負荷の動作停止の遅れを改善でき、且
つ、ツェナーダイオードの故障を監視してツェナーダイ
オード故障時には負荷への給電を停止する構成としたの
で、フェールセーフ性を確保することができる。
動時には高い電圧を印加し、起動した後の定常動作で
は、起動時より低い印加電圧で負荷の動作を保持させる
構成としたので、動作停止時に負荷に発生する逆起電力
に起因する負荷の動作停止遅れ時間を短くできる。ま
た、負荷の給電回路にツェナーダイオードを挿入するこ
とで、より一層負荷の動作停止の遅れを改善でき、且
つ、ツェナーダイオードの故障を監視してツェナーダイ
オード故障時には負荷への給電を停止する構成としたの
で、フェールセーフ性を確保することができる。
【図１】本発明の負荷駆動回路の第１実施例を示す回路
構成図
構成図
【図２】負荷の動作開始と動作停止の電圧ヒステリシス
特性を説明する図
特性を説明する図
【図３】同上第１実施例の負荷給電状態を示すタイムチ
ャート
ャート
【図４】本発明の負荷駆動回路の第２実施例を示す回路
構成図
構成図
【図５】従来の負荷駆動回路の例を示す回路図
【図６】従来の負荷駆動回路の別の例を示す回路図
【図７】従来のフェールセーフな負荷駆動回路の例を示
す回路図
す回路図
１ 交流増巾器 ２ 第１トランス ３ 第１整流回路 ４ 負荷 ５ 第３整流回路 ６ 微分回路 ７ 論理積演算発振器 ８ 交流増巾器 ９ 第２トランス 10 第２整流回路 11 ツェナーダイオード 20 監視回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 7/18
Claims (1)
- 【請求項１】動作停止電圧が動作開始電圧より低いヒス
テリシス特性を有する誘導性負荷の駆動回路であって、
交流の負荷駆動指令信号の入力により発生する交流出力
を整流しその整流出力を負荷が介装された負荷給電回路
に供給して負荷を駆動する構成の負荷駆動回路におい
て、前記負荷駆動指令信号の入力により前記動作停止電
圧より高く前記動作開始電圧より低いレベルの整流出力
を負荷に供給する第１出力供給手段と、前記負荷駆動指
令信号の入力から所定時間のみ前記第１出力供給手段の
整流出力に重畳し当該重畳状態で動作開始電圧より高い
レベルとなる出力レベルの整流出力を負荷に供給する第
２出力供給手段と、負荷に整流出力を供給する前記負荷
給電回路内に、負荷駆動指令信号の停止に伴って負荷に
発生する逆起電力に基づく放電電流を阻止する向きに介
装されたツェナーダイオードと、該ツェナーダイオード
が正常か否かを監視して異常時に前記負荷駆動指令信号
を停止するツェナーダイオード状態監視手段とを含んで
構成したことを特徴とする負荷駆動回路。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005128A JP3062707B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 負荷駆動回路 |
| EP97108045A EP0810616B1 (en) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Load driving circuit |
| PCT/JP1993/000048 WO1993014506A1 (en) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Circuit for driving load |
| DE69332489T DE69332489T2 (de) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Steuerschaltung für induktive Last |
| DE69322315T DE69322315T2 (de) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Steuerschaltung für induktive last |
| US08/108,579 US5519598A (en) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Load driving circuit |
| EP97108044A EP0800184B1 (en) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Load driving circuit |
| EP93901518A EP0575626B1 (en) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Circuit for driving load |
| DE69326904T DE69326904T2 (de) | 1992-01-14 | 1993-01-14 | Steuerschaltung für induktive Last |
| US08/630,995 US5668706A (en) | 1992-01-14 | 1996-04-12 | Load driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005128A JP3062707B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 負荷駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190322A JPH05190322A (ja) | 1993-07-30 |
| JP3062707B2 true JP3062707B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=11602683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005128A Expired - Fee Related JP3062707B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 負荷駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062707B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017093552A1 (de) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Pcs Power Converter Solutions Gmbh | Schaltungsanordnung zum betrieb elektromagnetischer triebsysteme |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10351873B4 (de) * | 2003-11-06 | 2012-07-26 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zum fehlersicheren Abschalten eines induktiven Verbrauchers |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP4005128A patent/JP3062707B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017093552A1 (de) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Pcs Power Converter Solutions Gmbh | Schaltungsanordnung zum betrieb elektromagnetischer triebsysteme |
| US10755881B2 (en) | 2015-12-04 | 2020-08-25 | Knorr-Bremse PowerTech GmbH | Circuit arrangement for operating electromagnetic drive systems |
| AU2016362010B2 (en) * | 2015-12-04 | 2021-08-05 | Ellenberger & Poensgen Gmbh | Circuit arrangement for operating electromagnetic drive systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05190322A (ja) | 1993-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |