JP3121269B2 - Solenoid valve drive - Google Patents

Solenoid valve drive

Info

Publication number
JP3121269B2
JP3121269B2 JP08195213A JP19521396A JP3121269B2 JP 3121269 B2 JP3121269 B2 JP 3121269B2 JP 08195213 A JP08195213 A JP 08195213A JP 19521396 A JP19521396 A JP 19521396A JP 3121269 B2 JP3121269 B2 JP 3121269B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
voltage
power supply
circuit
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08195213A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1026245A (en
Inventor
弘三 河野
益弘 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Bosch Corp
Bosch Automotive Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Corp, Bosch Automotive Systems Corp filed Critical Bosch Corp
Priority to JP08195213A priority Critical patent/JP3121269B2/en
Publication of JPH1026245A publication Critical patent/JPH1026245A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3121269B2 publication Critical patent/JP3121269B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁の駆動をハ
イサイドスイッチ素子により行うようにした電磁弁駆動
回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve driving circuit in which a solenoid valve is driven by a high side switch element.

【0002】[0002]

【従来の技術】電磁弁を駆動する場合、その駆動回路は
電磁弁と直列に半導体スイッチング素子等を接続し、こ
の半導体スイッチング素子を外部からの制御信号によっ
てオン、オフ制御し、これにより電磁弁への励磁電流を
制御するようにした構成が一般的である。このようなス
イッチング素子は通常電磁弁のローサイドに配置される
場合が多い。しかし、自動車等で使用される電磁弁を駆
動する場合には、安全性の面からハイサイドスイッチに
て電磁弁を駆動したいという要求が強まっている。その
理由は、自動車等はボディがバッテリーの負極端子に接
続されているので、駆動線がボディとショート故障をし
た場合でもスイッチから見てアース側に電磁弁を配置し
たシステム(ハイサイドスイッチシステム)では電磁弁
が誤って付勢されることがないので安全だからである。
2. Description of the Related Art When a solenoid valve is driven, a drive circuit connects a semiconductor switching element or the like in series with the solenoid valve, and controls the semiconductor switching element to be turned on and off by an external control signal. In general, the configuration is such that the exciting current to the motor is controlled. Such a switching element is usually arranged on the low side of the solenoid valve in many cases. However, when driving a solenoid valve used in an automobile or the like, there is an increasing demand for driving the solenoid valve with a high-side switch from the viewpoint of safety. The reason is that in automobiles, etc., the body is connected to the negative terminal of the battery, so even if the drive line short-circuits with the body, a system in which a solenoid valve is placed on the ground side as seen from the switch (high-side switch system) This is because the solenoid valve is safe because it is not accidentally energized.

【0003】電磁弁をアース側に配置してこの電磁弁を
ハイサイドスイッチにより駆動するようにした構成は、
例えば特開平6−26589号公報に開示されている。
ここに開示されている電磁弁駆動回路は、図18に示さ
れるように、直流電源1の直流電圧を昇圧回路6によっ
て昇圧し、その昇圧された直流電圧を電磁弁プルアップ
用スイッチング素子であるトランジスタ2を介して電磁
弁5へプルアップ電圧として印加供給するように構成し
たものである。昇圧回路6はリアクトル7、ダイオード
8、コンデンサ9、チョッパ用NPNトランジスタ10
により構成されている。トランジスタ3、抵抗器4、逆
流阻止用ダイオード11によって構成されているのは電
磁弁5を定電流駆動するための回路である。
A configuration in which an electromagnetic valve is arranged on the ground side and this electromagnetic valve is driven by a high-side switch,
For example, it is disclosed in JP-A-6-26589.
As shown in FIG. 18, the solenoid valve drive circuit disclosed here is a switching element for boosting the DC voltage of the DC power supply 1 by the booster circuit 6 and pulling up the boosted DC voltage. It is configured to apply and supply a pull-up voltage to a solenoid valve 5 via a transistor 2. The booster circuit 6 includes a reactor 7, a diode 8, a capacitor 9, and a chopper NPN transistor 10.
It consists of. A circuit for driving the solenoid valve 5 at a constant current is composed of the transistor 3, the resistor 4, and the backflow preventing diode 11.

【0004】この回路の動作は次の通りである。トラン
ジスタ2および3をONにすると、昇圧回路6によって
昇圧されコンデンサ9に充電された電圧がトランジスタ
2を介して電磁弁5に印加される。したがって電磁弁5
には駆動に十分な大きさの電流が流れ、これにより発生
した強力な電磁力によって電磁弁5が素早く動作する。
そしてトランジスタ2をOFFにすると、抵抗器4によ
り制限された保持電流がトランジスタ3を介して電磁弁
5に流れる。かくして電磁弁5は上記保持電流による電
磁力によって一定期間保持され続ける。その後、トラン
ジスタ3をOFFにすると電磁弁5への通電が断たれて
電磁弁5が開く。
The operation of this circuit is as follows. When the transistors 2 and 3 are turned on, the voltage boosted by the booster circuit 6 and charged in the capacitor 9 is applied to the solenoid valve 5 via the transistor 2. Therefore, the solenoid valve 5
, A current large enough for driving flows, and the strong electromagnetic force generated by this causes the solenoid valve 5 to operate quickly.
When the transistor 2 is turned off, the holding current limited by the resistor 4 flows to the solenoid valve 5 via the transistor 3. Thus, the solenoid valve 5 is kept held for a certain period by the electromagnetic force generated by the holding current. Thereafter, when the transistor 3 is turned off, the power supply to the solenoid valve 5 is cut off and the solenoid valve 5 is opened.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハイサイド型のスイッチをNPNトランジスタで構成し
た場合、その駆動回路は図19に示されるような構成と
なる。ここでは、トランジスタ2の駆動のためにPNP
型の別のトランジスタ12が用いられている。一般に、
電磁弁5に流れる電流を直接オン、オフするトランジス
タ2のVCE1 はその前段のトランジスタ12のVCE2
比べて大きい。例えばトランジスタ12のVCE2 は約
0.3V程度であるがトランジスタ2のVCE1 は約2.
3V程度となる。これはトランジスタ12のVCE2 とト
ランジスタ2のVBEとを加えた値となっている。したが
って、電磁弁5への電流を2Aとすると、トランジスタ
2における消費電力は4.6Wとなり、この値は無駄な
消費電力という点と発熱という点で好ましくない。さら
に、電磁弁の最低作動電圧も2.3V分上昇してしまう
という不具合を生じる。ハイサイドスイッチとしては、
この他にNチャンネル型の電界効果トランジスタ(FE
T)の使用も考えられるが、同様の問題を生じる。した
がって、Nチャンネル型のFET又はNPN型のトラン
ジスタをハイサイドスイッチ素子として効率よく使用す
るためには、電磁弁駆動電圧よりも高い電圧を作る必要
がある。
When such a high-side switch is formed by an NPN transistor, the driving circuit has a structure as shown in FIG. Here, PNP is used for driving the transistor 2.
Another type of transistor 12 is used. In general,
V CE1 of the transistor 2 that directly turns on and off the current flowing through the solenoid valve 5 is larger than V CE2 of the preceding transistor 12. For example, V CE2 of transistor 12 is about 0.3 V, while V CE1 of transistor 2 is about 2.
It is about 3V. This is a value obtained by adding V CE2 of the transistor 12 and V BE of the transistor 2. Therefore, if the current to the solenoid valve 5 is 2 A, the power consumption of the transistor 2 is 4.6 W, which is not preferable in terms of wasteful power consumption and heat generation. Further, there arises a disadvantage that the minimum operating voltage of the solenoid valve also increases by 2.3 V. As a high side switch,
In addition, an N-channel type field effect transistor (FE)
The use of T) is also conceivable, but produces the same problem. Therefore, in order to efficiently use an N-channel FET or an NPN transistor as a high-side switch element, it is necessary to generate a voltage higher than the solenoid valve drive voltage.

【0006】本発明の目的は、したがって、電磁弁駆動
用のハイサイドスイッチのオン、オフ制御を高電圧で効
率よく行うことができるようにして従来技術における上
述の不具合等を解決するようにした電磁弁駆動装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages in the prior art by enabling efficient on / off control of a high side switch for driving an electromagnetic valve at a high voltage. An object of the present invention is to provide a solenoid valve driving device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項1の発明の特徴は、電磁弁を駆動するための電
磁弁駆動装置において、直流電源と、該直流電源から電
力の供給を受け該直流電源の出力電圧を昇圧して高圧電
圧を得る昇圧回路と、該高圧電圧を前記電磁弁のソレノ
イドコイルへ印加するのを制御するための半導体スイッ
チング素子として前記電磁弁のハイサイドに設けられた
Nチャンネル型電界効果トランジスタ又はNPN型トラ
ンジスタと、コンデンサを含み、前記直流電源と前記昇
圧回路とによって該コンデンサに前記半導体スイッチン
グ素子のオン、オフ制御用の制御用高圧電圧を充電して
おくための高圧電圧蓄積回路と、該制御用高圧電圧を所
要のタイミングで前記半導体スイッチング素子の制御電
極に印加するためのスイッチング回路とを備えた点にあ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic valve driving apparatus for driving an electromagnetic valve, comprising: a DC power supply; and a power supply from the DC power supply. A booster circuit for boosting the output voltage of the DC power supply to obtain a high voltage; and a semiconductor switching element for controlling application of the high voltage to the solenoid coil of the solenoid valve, which is provided on the high side of the solenoid valve. And a capacitor, and the DC power supply and the booster circuit charge the capacitor with a control high voltage for ON / OFF control of the semiconductor switching element. Voltage accumulating circuit for applying the control high voltage to the control electrode of the semiconductor switching element at a required timing. Lies in that a switching circuit.

【0008】この構成によると、装置の電源を投入する
ことにより、コンデンサには直流電源と昇圧回路の両方
から充電電流が流れる。コンデンサの充電電流が直流電
源の電圧と略等しくなると直流電源からコンデンサへは
充電電流が流れなくなり、コンデンサへの充電電流は昇
圧回路からのみとなる。このようにしてコンデンサは高
圧電圧のレベルにまで充電される。しかる後、所望のタ
イミングでスイッチング回路が作動すると、コンデンサ
に蓄えられていた制御用高圧電圧が半導体スイッチング
素子の制御電極に印加されて半導体スイッチング素子が
オンとなり制御用の高圧電圧によりその導通抵抗を非常
に低い値とすることができる。この結果、半導体スイッ
チング素子における電力損を著しく小さくすることがで
きる。
According to this configuration, when the power supply of the device is turned on, a charging current flows from the DC power supply and the booster circuit to the capacitor. When the charging current of the capacitor becomes substantially equal to the voltage of the DC power supply, the charging current does not flow from the DC power supply to the capacitor, and the charging current to the capacitor is only from the booster circuit. In this way, the capacitor is charged to the level of the high voltage. Thereafter, when the switching circuit operates at a desired timing, the high voltage for control stored in the capacitor is applied to the control electrode of the semiconductor switching element, and the semiconductor switching element is turned on, and the conduction resistance is reduced by the high voltage for control. It can be very low. As a result, power loss in the semiconductor switching element can be significantly reduced.

【0009】請求項2の発明の特徴は、請求項1の発明
において、前記高圧電圧蓄積回路が、前記コンデンサと
並列に接続され前記コンデンサの充電電圧を規定するた
めの定電圧ダイオードと、前記直流電源と前記コンデン
サとの間に設けられた第1の充電路と、前記昇圧回路の
出力と前記コンデンサとの間に設けられた第2の充電路
とを備えて成る点にある。この構成によると、定電圧ダ
イオードの働きにより、コンデンサに過大な電圧が充電
されるのを確実に防止することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the high-voltage storage circuit is connected in parallel with the capacitor to regulate a charging voltage of the capacitor; It comprises a first charging path provided between a power supply and the capacitor, and a second charging path provided between the output of the booster circuit and the capacitor. According to this configuration, it is possible to reliably prevent the capacitor from being charged with an excessive voltage by the function of the constant voltage diode.

【0010】請求項3の発明の特徴は、請求項2の発明
において、第1の充電路が前記コンデンサと前記直流電
源の出力との間に直列に接続された第1ダイオードと第
1抵抗器とから成り、第2の充電路が前記コンデンサと
前記昇圧回路の出力との間に直列に接続された第2ダイ
オードと第2抵抗器とから成る点にある。この回路構成
によると、直流電源からの充電電流のレベルと昇圧回路
からの充電電流のレベルとを独立して簡単に設定するこ
とができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a first diode and a first resistor are connected in series between the capacitor and the output of the DC power supply. Wherein the second charging path comprises a second diode and a second resistor connected in series between the capacitor and the output of the booster circuit. According to this circuit configuration, the level of the charging current from the DC power supply and the level of the charging current from the booster circuit can be set independently and easily.

【0011】請求項4の発明の特徴は、請求項1の発明
の高圧電圧蓄積回路が、定電圧ダイオードを含み前記コ
ンデンサへの充電電圧レベルを規定するための一定電圧
を発生させるための定電圧発生回路と、エミッタ回路に
前記コンデンサが接続され前記一定電圧がベースに印加
されているトランジスタ素子と、該トランジスタ素子の
コレクタと前記直流電源との間に設けられた第1の充電
路と、該トランジスタ素子のコレクタと前記昇圧回路と
の間に設けられた第2の充電路とを備えて成る点にあ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, the high voltage storage circuit of the first aspect of the present invention includes a constant voltage diode and includes a constant voltage diode for generating a constant voltage for defining a charging voltage level for the capacitor. A generating circuit, a transistor element having the capacitor connected to the emitter circuit, and the constant voltage being applied to a base, a first charging path provided between a collector of the transistor element and the DC power supply, It comprises a second charging path provided between the collector of the transistor element and the booster circuit.

【0012】この構成によると、充電電流はトランジス
タ素子を通ってコンデンサに流れ、定電圧発生回路はト
ランジスタ素子の通電制御のみを行うので、定電圧ダイ
オードに流す電流を小さくすることができ、定電圧発生
回路における電力損失及び発熱を小さくすることができ
る。
According to this configuration, the charging current flows to the capacitor through the transistor element, and the constant voltage generation circuit controls only the conduction of the transistor element. Therefore, the current flowing to the constant voltage diode can be reduced, and the constant voltage can be reduced. Power loss and heat generation in the generation circuit can be reduced.

【0013】請求項5の発明の特徴は、電磁弁を駆動す
るための電磁弁駆動装置において、直流電源と、該直流
電源から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧を昇圧
して高圧電圧を得る昇圧回路と、該高圧電圧を前記電磁
弁のソレノイドコイルへ印加するのを制御するための半
導体スイッチング素子として前記電磁弁のハイサイドに
設けられたNチャンネル電界効果トランジスタ又はNP
N型トランジスタと、コンデンサを含み、前記直流電源
と前記昇圧回路とによって該コンデンサに前記半導体ス
イッチング素子のオン、オフ制御用の制御用高圧電圧を
充電しておくための高圧電圧蓄積回路と、該制御用高圧
電圧を所要のタイミングで前記半導体スイッチング素子
の制御電極に印加するためのスイッチング回路と該直流
電源から電力の供給を受け、前記高圧電圧による前記電
磁弁の駆動が終了した後前記電磁弁の作動状態を保持す
るための一定電流を前記ソレノイドコイルに供給するた
めの定電流回路とを備え、前記半導体スイッチング素子
が非導通となって前記昇圧回路からの高圧電圧の前記ソ
レノイドコイルへの印加を遮断したときに前記ソレノイ
ドコイルに生じる自己誘導エネルギーによって前記コン
デンサの充電を行うようにした点にある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic valve driving device for driving an electromagnetic valve, comprising: a DC power supply; a power supply from the DC power supply; And an N-channel field effect transistor or NP provided on the high side of the solenoid valve as a semiconductor switching element for controlling the application of the high voltage to the solenoid coil of the solenoid valve.
A high-voltage storage circuit including an N-type transistor and a capacitor, wherein the DC power supply and the booster circuit charge the capacitor with a control high-voltage for on / off control of the semiconductor switching element; A switching circuit for applying a high voltage for control to a control electrode of the semiconductor switching element at a required timing and power supplied from the DC power supply, and after the solenoid valve is driven by the high voltage, the electromagnetic valve A constant current circuit for supplying a constant current to the solenoid coil for maintaining the operation state of the solenoid coil, and applying a high voltage from the booster circuit to the solenoid coil when the semiconductor switching element becomes non-conductive. The capacitor is charged by self-induced energy generated in the solenoid coil when the power supply is shut off. As is the point you.

【0014】この構成によれば、装置の電源を投入する
ことにより、コンデンサには直流電源と昇圧回路の両方
から充電電流が流れる。コンデンサの充電電流が直流電
源の電圧と略等しくなると直流電源からコンデンサへは
充電電流が流れなくなり、コンデンサへの充電電流は昇
圧回路からのみとなる。このようにしてコンデンサは高
圧電圧のレベルにまで充電される。しかる後、所望のタ
イミングでスイッチング回路が作動すると、コンデンサ
に蓄えられていた制御用高圧電圧が半導体スイッチング
素子の制御電極に印加されて半導体スイッチング素子が
オンとなり高圧電圧によりその導通抵抗を非常に低い値
とすることができる。この結果、半導体スイッチング素
子における電力損を著しく小さくすることができる。
According to this configuration, when the power supply of the device is turned on, the charging current flows from both the DC power supply and the booster circuit to the capacitor. When the charging current of the capacitor becomes substantially equal to the voltage of the DC power supply, the charging current does not flow from the DC power supply to the capacitor, and the charging current to the capacitor is only from the booster circuit. In this way, the capacitor is charged to the level of the high voltage. Thereafter, when the switching circuit operates at a desired timing, the high voltage for control stored in the capacitor is applied to the control electrode of the semiconductor switching element, and the semiconductor switching element is turned on, and the conduction resistance is extremely low due to the high voltage. It can be a value. As a result, power loss in the semiconductor switching element can be significantly reduced.

【0015】上述の動作によってコンデンサに蓄えられ
た高圧エネルギーが消費されるが、この後、電磁弁のソ
レノイドコイルへの高圧電圧の印加が半導体スイッチン
グ素子をオフすることにより遮断されたときにソレノイ
ドコイルに生じる逆起電力によってコンデンサがすぐに
充電される。しかして、その後の昇圧回路による充電を
素早く行うことができるので、昇圧回路と直流電源のみ
に充電を頼る請求項1の発明に比べ、コンデンサを所定
レベルにまで充電するのに要する時間を短縮することが
できる。この結果、電磁弁のオン、オフ周期が短くなっ
てもこれに対応することができる。
The above operation consumes the high-voltage energy stored in the capacitor. After that, when the application of the high-voltage to the solenoid coil of the solenoid valve is cut off by turning off the semiconductor switching element, the solenoid coil is turned off. Immediately charges the capacitor. Since the subsequent charging by the booster circuit can be performed quickly, the time required for charging the capacitor to a predetermined level is reduced as compared with the first aspect of the present invention in which only the booster circuit and the DC power supply are used for charging. be able to. As a result, even if the ON / OFF cycle of the solenoid valve is shortened, it can be handled.

【0016】請求項6の発明の特徴は、請求項5の発明
において、前記高圧電圧蓄積回路が、前記コンデンサと
並列に接続され前記コンデンサの充電電圧を規定するた
めの定電圧ダイオードと、前記直流電源と前記コンデン
サとの間に設けられた第1の充電路と、前記昇圧回路の
出力と前記コンデンサとの間に設けられた第2の充電路
とを備えて成る点にある。この構成によると、定電圧ダ
イオードの働きにより、コンデンサに過大な電圧が充電
されるのを確実に防止することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the high-voltage storage circuit is connected in parallel with the capacitor to regulate a charging voltage of the capacitor; It comprises a first charging path provided between a power supply and the capacitor, and a second charging path provided between the output of the booster circuit and the capacitor. According to this configuration, it is possible to reliably prevent the capacitor from being charged with an excessive voltage by the function of the constant voltage diode.

【0017】請求項7の発明の特徴は、請求項6の発明
において、第1の充電路が前記コンデンサと前記直流電
源の出力との間に直列に接続された第1ダイオードと第
1抵抗器とから成り、第2の充電路が前記コンデンサと
前記昇圧回路の出力との間に直列に接続された第2ダイ
オードと第2抵抗器とから成る点にある。この回路構成
によると、直流電源からの充電電流のレベルと昇圧回路
からの充電電流のレベルとを独立して簡単に設定するこ
とができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, a first diode and a first resistor are connected in series between the capacitor and the output of the DC power supply. Wherein the second charging path comprises a second diode and a second resistor connected in series between the capacitor and the output of the booster circuit. According to this circuit configuration, the level of the charging current from the DC power supply and the level of the charging current from the booster circuit can be set independently and easily.

【0018】請求項8の発明の特徴は、請求項5の発明
の高圧電圧蓄積回路が、定電圧ダイオードを含み前記コ
ンデンサへの充電電圧レベルを規定するための一定電圧
を発生させるための定電圧発生回路と、エミッタ回路に
前記コンデンサが接続され前記一定電圧がベースに印加
されているトランジスタ素子と、該トランジスタ素子の
コレクタと前記直流電源との間に設けられた第1の充電
路と、該トランジスタ素子のコレクタと前記昇圧回路と
の間に設けられた第2の充電路とを備えて成る点にあ
る。
An eighth aspect of the present invention is characterized in that the high voltage storage circuit according to the fifth aspect of the present invention includes a constant voltage diode for generating a constant voltage for defining a charging voltage level for the capacitor. A generating circuit, a transistor element having the capacitor connected to the emitter circuit, and the constant voltage being applied to a base, a first charging path provided between a collector of the transistor element and the DC power supply, It comprises a second charging path provided between the collector of the transistor element and the booster circuit.

【0019】この構成によると、充電電流はトランジス
タ素子を通ってコンデンサに流れ、定電圧発生回路はト
ランジスタ素子の通電制御のみを行うので、定電圧ダイ
オードに流す電流を小さくすることができ、定電圧発生
回路における電力損失及び発熱を小さくすることができ
る。
According to this configuration, the charging current flows to the capacitor through the transistor element, and the constant voltage generation circuit controls only the conduction of the transistor element. Therefore, the current flowing to the constant voltage diode can be reduced, and the constant voltage can be reduced. Power loss and heat generation in the generation circuit can be reduced.

【0020】請求項9の発明の特徴は、各ローサイド端
がアースされている複数の電磁弁を択一的に駆動するた
めの電磁弁駆動装置において、直流電源と、該直流電源
から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧を昇圧して
高圧電圧を得る昇圧回路と、該高圧電圧の前記複数の電
磁弁への通電を制御するための半導体スイッチング素子
として前記昇圧回路の出力に接続されたNチャンネル電
界効果トランジスタ又はNPN型トランジスタと、前記
半導体スイッチング素子がオンしたときに得られる前記
高圧電圧を前記複数の電磁弁に対して択一的に供給する
ため前記半導体スイッチング素子の出力端と前記複数の
電磁弁の各ハイサイド端との間に設けられた選択スイッ
チ回路と、 前記半導体スイッチング素子のオン、オフ
制御のための制御用高圧電圧を充電しておくコンデンサ
と、該コンデンサの一端に前記直流電源及び前記昇圧回
路から充電電流を供給するめための給電路と、該コンデ
ンサの他端とアースとの間に接続された抵抗素子と、該
制御用高圧電圧を所要のタイミングで前記半導体スイッ
チング素子の制御電極に印加するための印加制御回路と
を備えた点にある。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a solenoid valve driving device for selectively driving a plurality of solenoid valves each of which has a low-side end grounded, comprising: a DC power supply; And a booster circuit for boosting an output voltage of the DC power supply to obtain a high voltage, and a semiconductor switching element for controlling energization of the high voltage to the plurality of solenoid valves and connected to an output of the booster circuit. An N-channel field-effect transistor or an NPN-type transistor; and an output terminal of the semiconductor switching element for selectively supplying the high voltage obtained when the semiconductor switching element is turned on to the plurality of solenoid valves. A selection switch circuit provided between each high-side end of the plurality of solenoid valves, and a control circuit for controlling on / off of the semiconductor switching element A capacitor for charging a high voltage; a power supply path for supplying a charging current from the DC power supply and the booster circuit to one end of the capacitor; and a resistance element connected between the other end of the capacitor and ground. And an application control circuit for applying the control high voltage to the control electrode of the semiconductor switching element at a required timing.

【0021】この構成によると、装置の電源を投入する
ことにより、コンデンサには直流電源と昇圧回路の両方
から給電路を通って充電電流が流れ込む。この場合、選
択スイッチ回路はいずれの電磁弁も選択していないた
め、コンデンサに流れ込んだ充電のための電流は抵抗素
子を通ってアースに流れ直流電源及び昇圧回路に戻る。
したがって、この抵抗素子の値は、電源を投入してから
最初の電磁弁駆動が行われる前にスイッチング素子の駆
動に必要な最低限の電圧をコンデンサに蓄積できるよう
な値に設定されるのが好ましい。
According to this configuration, when the power of the device is turned on, a charging current flows into the capacitor from both the DC power supply and the booster circuit through the power supply path. In this case, since the selection switch circuit does not select any of the solenoid valves, the charging current flowing into the capacitor flows to the ground through the resistance element and returns to the DC power supply and the booster circuit.
Therefore, the value of this resistance element should be set to a value that allows the minimum voltage necessary for driving the switching element to be stored in the capacitor before the first solenoid valve drive is performed after the power is turned on. preferable.

【0022】コンデンサの充電電流が直流電源の電圧と
略等しくなると直流電源からコンデンサへは充電電流が
流れなくなり、コンデンサへの充電電流は昇圧回路から
のみとなる。このようにしてコンデンサは上述の如きレ
ベルにまで充電される。しかる後、所望のタイミングで
スイッチング回路が作動すると、コンデンサに蓄えられ
ていた制御用高圧電圧が半導体スイッチング素子の制御
電極に印加されて半導体スイッチング素子がオンとなり
高圧電圧によりその導通抵抗を非常に低い値とすること
ができる。この結果、半導体スイッチング素子における
電力損を小さくすることができる。半導体スイッチング
素子のオン、オフと同期して選択スイッチ回路が動作
し、駆動すべき電磁弁のソレノイドコイルを順次選択的
に半導体スイッチング素子と接続させ、高圧電圧を複数
の電磁弁に所要の順序で順次印加することができる。
When the charging current of the capacitor becomes substantially equal to the voltage of the DC power supply, the charging current does not flow from the DC power supply to the capacitor, and the charging current to the capacitor is only from the booster circuit. In this way, the capacitor is charged to the level as described above. Thereafter, when the switching circuit operates at a desired timing, the high voltage for control stored in the capacitor is applied to the control electrode of the semiconductor switching element, and the semiconductor switching element is turned on, and the conduction resistance is extremely low due to the high voltage. It can be a value. As a result, power loss in the semiconductor switching element can be reduced. The selection switch circuit operates in synchronization with the on / off of the semiconductor switching element, selectively connects the solenoid coil of the solenoid valve to be driven to the semiconductor switching element sequentially, and applies a high voltage to a plurality of solenoid valves in a required order. It can be applied sequentially.

【0023】請求項10の発明の特徴は、請求項9の発
明において、前記コンデンサと並列に接続され前記コン
デンサの充電電圧を規定するための定電圧ダイオードを
設け、前記給電路が、前記直流電源と前記コンデンサの
一端との間に設けられた第1の充電路と、前記昇圧回路
の出力と前記コンデンサの一端との間に設けられた第2
の充電路とを備えて成る点にある。この構成によると、
定電圧ダイオードの働きにより、コンデンサに過大な電
圧が充電されるのを確実に防止することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, a constant voltage diode is provided in parallel with the capacitor for defining a charging voltage of the capacitor, and the power supply line is connected to the DC power supply. A first charging path provided between the booster circuit and one end of the capacitor; and a first charging path provided between the booster circuit and one end of the capacitor.
And a charging path. According to this configuration,
The function of the constant voltage diode can reliably prevent the capacitor from being charged with an excessive voltage.

【0024】請求項11の発明の特徴は、請求項10の
発明において、第1の充電路が前記コンデンサと前記直
流電源の出力との間に直列に接続された第1ダイオード
と第1抵抗器とから成り、第2の充電路が前記コンデン
サと前記昇圧回路の出力との間に直列に接続された第2
ダイオードと第2抵抗器とから成る点にある。この回路
構成によると、直流電源からの充電電流のレベルと昇圧
回路からの充電電流のレベルとを独立して簡単に設定す
ることができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect of the present invention, a first diode and a first resistor are connected in series between the capacitor and the output of the DC power supply. Wherein a second charging path is connected in series between the capacitor and the output of the booster circuit.
It consists of a diode and a second resistor. According to this circuit configuration, the level of the charging current from the DC power supply and the level of the charging current from the booster circuit can be set independently and easily.

【0025】請求項12の発明の特徴は、請求項9の発
明において、定電圧ダイオードを含み前記コンデンサへ
の充電電圧レベルを規定するための一定電圧を発生させ
るための定電圧発生回路と、エミッタ回路に前記コンデ
ンサが接続され前記一定電圧がベースに印加されている
トランジスタ素子とを備え、前記給電路が該トランジス
タ素子のコレクタと前記直流電源との間に設けられた第
1の充電路と、該トランジスタ素子のコレクタと前記昇
圧回路との間に設けられた第2の充電路とを備えて成る
点にある。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, there is provided a constant voltage generating circuit for generating a constant voltage for defining a charging voltage level for the capacitor including a constant voltage diode, and an emitter. A first charging path provided between the collector of the transistor element and the DC power supply, wherein the capacitor includes a transistor element connected to the capacitor and the constant voltage is applied to a base; A second charging path provided between the collector of the transistor element and the booster circuit.

【0026】この構成によると、充電電流はトランジス
タ素子を通ってコンデンサに流れ、定電圧発生回路はト
ランジスタ素子の通電制御のみを行うので、定電圧ダイ
オードに流す電流を小さくすることができ、定電圧発生
回路における電力損失及び発熱を小さくすることができ
る。
According to this structure, the charging current flows to the capacitor through the transistor element, and the constant voltage generating circuit controls only the conduction of the transistor element. Therefore, the current flowing to the constant voltage diode can be reduced, and the constant voltage can be reduced. Power loss and heat generation in the generation circuit can be reduced.

【0027】請求項13の発明の特徴は、請求項10〜
12のいずれかにおいて、定電圧ダイオードのツェナー
電圧を前記直流電源の端子電圧よりも大きくした点にあ
る。この構成によると、コンデンサへの充電が終了した
時点では直流電源からの電流供給は行われないので省電
力化が実現できる。また定電圧ダイオードと抵抗器とに
よる損失も減るのでそこでの発熱も少なくなり、定格が
小さくて安価な素子を使用することが可能となる。
The feature of the invention of claim 13 is the feature of claim 10
In any one of the twelfth aspects, the zener voltage of the constant voltage diode is higher than the terminal voltage of the DC power supply. According to this configuration, current is not supplied from the DC power supply when charging of the capacitor is completed, so that power saving can be realized. In addition, since the loss due to the constant voltage diode and the resistor is reduced, heat generation there is also reduced, so that an inexpensive element having a small rating can be used.

【0028】請求項14の発明の特徴は、請求項9の発
明において、前記電磁弁のソレノイドコイルに発生した
逆起電力による電流が前記抵抗素子に流れるのを阻止す
るためのダイオードを抵抗素子と直列に接続した点にあ
る。この構成によれば、電磁弁のソレノイドコイルに生
じた逆起電力によって生じる負電圧が抵抗素子に流れて
抑制されるのを有効に防止することができ、コンデンサ
への速やかな充電を実現することができる。
The features of the invention of claim 14 is the invention of claim 9, the diode resistance element for current due to the counter electromotive force is prevented from flowing to the resistive element generated in the solenoid coil of the solenoid valve The point is that they are connected in series. According to this configuration, it is possible to effectively prevent the negative voltage generated by the back electromotive force generated in the solenoid coil of the solenoid valve from flowing to the resistance element and being suppressed, thereby realizing quick charging of the capacitor. Can be.

【0029】請求項15の発明の特徴は、各ローサイド
端がアースされている複数の電磁弁を択一的に駆動する
ための電磁弁駆動装置において、直流電源と、該直流電
源から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧を昇圧し
て高圧電圧を得る昇圧回路と、該高圧電圧の前記複数の
電磁弁への通電を制御するための半導体スイッチング素
子として前記昇圧回路の出力に接続されたNチャンネル
電界効果トランジスタ又はNPN型トランジスタと、前
記半導体スイッチング素子がオンしたときに得られる前
記高圧電圧を前記複数の電磁弁に対して択一的に供給す
るため前記半導体スイッチング素子の出力端と前記複数
の電磁弁の各ハイサイド端との間に設けられた選択スイ
ッチ回路と、該半導体スイッチング素子のオン、オフ制
御のための制御用高圧電圧を充電しておくコンデンサ
と、該コンデンサの一端に前記直流電源及び前記昇圧回
路から充電電流を供給するめための給電路と、該制御用
高圧電圧を所要のタイミングで前記半導体スイッチング
素子の制御電極に印加するための印加制御回路とを備
え、電源オン時に前記選択スイッチ回路を一定時間だけ
作動させて前記コンデンサの他端を前記電磁弁の少なく
とも1つのソレノイドコイルを介してアースに接続する
ようにした点にある。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in a solenoid valve driving device for selectively driving a plurality of solenoid valves each of which has a low-side end grounded, a DC power supply and a power supply from the DC power supply. And a booster circuit for boosting an output voltage of the DC power supply to obtain a high voltage, and a semiconductor switching element for controlling energization of the high voltage to the plurality of solenoid valves and connected to an output of the booster circuit. An N-channel field-effect transistor or an NPN-type transistor; and an output terminal of the semiconductor switching element for selectively supplying the high voltage obtained when the semiconductor switching element is turned on to the plurality of solenoid valves. A selection switch circuit provided between each high-side end of the plurality of solenoid valves, and a control circuit for controlling on / off of the semiconductor switching element; A capacitor for charging a high voltage, a power supply path for supplying a charging current from the DC power supply and the boosting circuit to one end of the capacitor, and controlling the semiconductor switching element at a required timing with the high voltage for control. An application control circuit for applying the voltage to the electrodes, wherein when the power is turned on, the selection switch circuit is operated for a predetermined time to connect the other end of the capacitor to the ground via at least one solenoid coil of the solenoid valve. It is in the point which was made.

【0030】この構成によると、電源オン時に選択スイ
ッチ回路が一定時間だけ作動してコンデンサの他端が少
なくとも1つのソレノイドコイルを介してアースされる
ので、コンデンサには直流電源と昇圧回路の両方から給
電路、選択スイッチ回路及びソレノイドコイルを介して
充電電流を流すことができる。コンデンサの充電電流が
直流電源の電圧と略等しくなると直流電源からコンデン
サへは充電電流が流れなくなり、コンデンサへの充電電
流は昇圧回路からのみとなる。このようにしてコンデン
サは所定のレベルにまで充電される。したがって、電源
を投入してから最初の電磁弁駆動が行われる前にスイッ
チング素子の駆動に必要な最低限の電圧をコンデンサに
蓄積できる。
According to this configuration, when the power supply is turned on, the selection switch circuit operates for a fixed time and the other end of the capacitor is grounded via at least one solenoid coil. A charging current can flow through the power supply path, the selection switch circuit, and the solenoid coil. When the charging current of the capacitor becomes substantially equal to the voltage of the DC power supply, the charging current does not flow from the DC power supply to the capacitor, and the charging current to the capacitor is only from the booster circuit. In this way, the capacitor is charged to a predetermined level. Therefore, the minimum voltage required for driving the switching element can be stored in the capacitor before the first solenoid valve driving is performed after the power is turned on.

【0031】しかる後、所望のタイミングでスイッチン
グ回路が作動すると、コンデンサに蓄えられていた制御
用高圧電圧が半導体スイッチング素子の制御電極に印加
されて半導体スイッチング素子がオンとなり高圧電圧に
よりその導通抵抗を非常に低い値とすることができる。
この結果、半導体スイッチング素子における電力損を小
さくすることができる。半導体スイッチング素子のオ
ン、オフと同期して選択スイッチ回路が動作し、駆動す
べき電磁弁を順次選択的に半導体スイッチング素子と接
続させ、高圧電圧を複数の電磁弁に所要の順序で順次印
加することができる。以後の動作においては、半導体ス
イッチング素子がオンからオフに切り換えられるタイミ
ングでソレノイドコイルに生じる電圧によりコンデンサ
への充電が行われる。
Thereafter, when the switching circuit operates at a desired timing, the high voltage for control stored in the capacitor is applied to the control electrode of the semiconductor switching element to turn on the semiconductor switching element, and the conduction resistance is reduced by the high voltage. It can be very low.
As a result, power loss in the semiconductor switching element can be reduced. The selection switch circuit operates in synchronization with the ON / OFF of the semiconductor switching element, selectively connects the solenoid valves to be driven to the semiconductor switching element sequentially, and sequentially applies a high voltage to a plurality of solenoid valves in a required order. be able to. In the subsequent operations, the capacitor is charged by the voltage generated in the solenoid coil at the timing when the semiconductor switching element is switched from on to off.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0033】図1は本発明による電磁弁駆動装置の実施
の形態の一例を示す回路図である。図1に示した電磁弁
駆動装置20は、駆動の初期段階において電磁弁SVの
ソレノイドコイル21に高圧電圧を印加して電磁弁SV
を素早く動作させ、しかる後、電磁弁SVの動作を保持
するための所定の一定電流をソレノイドコイル21に流
す定電流駆動制御を行うようにした電磁弁駆動装置であ
る。図1において、22は直流電圧VBを供給するため
の直流電源、23は直流電圧VBを昇圧して160V程
度の高圧電圧VPを出力する昇圧回路である。昇圧回路
23の構成は図18に示した昇圧回路6と同じであるか
ら、その各部に対応する部分に同一の符号を付して説明
を省略する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an embodiment of a solenoid valve driving device according to the present invention. The solenoid valve driving device 20 shown in FIG. 1 applies a high voltage to the solenoid coil 21 of the solenoid valve SV in an initial stage of driving, and the solenoid valve SV
This is an electromagnetic valve driving device that performs a constant current drive control for causing a predetermined constant current to flow through the solenoid coil 21 for quickly operating the solenoid valve SV and then maintaining the operation of the electromagnetic valve SV. In FIG. 1, reference numeral 22 denotes a DC power supply for supplying a DC voltage VB, and reference numeral 23 denotes a booster circuit that boosts the DC voltage VB and outputs a high voltage VP of about 160 V. Since the configuration of the booster circuit 23 is the same as that of the booster circuit 6 shown in FIG. 18 , the portions corresponding to the respective portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0034】24は、昇圧回路23からの高圧電圧VP
を電磁弁SVのソレノイドコイル21に印加するための
半導体スイッチング素子として電磁弁SVのアース側と
反対側のハイサイドに設けられたNチャンネル型の電界
効果トランジスタ(FET)であり、そのソースがソレ
ノイドコイル21のハイサイド端子に接続され、そのド
レインが昇圧回路23の出力に接続されている。なお、
ソレノイドコイル21には、定電圧ダイオード25とダ
イオード26との直列回路が並列に接続されており、ソ
レノイドコイル21のローサイド端子は直接アースされ
ている。
Reference numeral 24 denotes a high voltage VP from the booster circuit 23.
Is an N-channel field effect transistor (FET) provided on the high side opposite to the ground side of the solenoid valve SV as a semiconductor switching element for applying the voltage to the solenoid coil 21 of the solenoid valve SV, and its source is a solenoid. The drain of the coil 21 is connected to the output of the booster circuit 23. In addition,
A series circuit of a constant voltage diode 25 and a diode 26 is connected in parallel to the solenoid coil 21, and the low side terminal of the solenoid coil 21 is directly grounded.

【0035】符号27で示されるのは、電磁弁SVを定
電流駆動するための公知の構成の定電流駆動制御部であ
る。定電流駆動制御部27は、直流電源22と電磁弁S
Vのソレノイドコイル21のハイサイド端子との間に図
示の如く直列に接続された、スイッチングトランジスタ
28、電流検出抵抗器29及びダイオード30を有し、
電流検出抵抗器29の両端に生じる検出電圧が定電流回
路31に入力され、電磁弁SVが定電流駆動されるよ
う、スイッチングトランジスタ28が定電流回路31に
よってオン、オフ制御される。上述の定電流駆動のため
の制御は、定電流回路31の制御端子31Aに印加され
るドライブ制御信号DSが高レベルとなっている期間の
み実行される。
Reference numeral 27 denotes a constant current drive control unit having a known configuration for driving the solenoid valve SV at a constant current. The constant current drive control unit 27 includes the DC power supply 22 and the solenoid valve S
A switching transistor 28, a current detection resistor 29, and a diode 30 which are connected in series as shown in FIG.
The detection voltage generated at both ends of the current detection resistor 29 is input to the constant current circuit 31, and the switching transistor 28 is turned on and off by the constant current circuit 31 so that the solenoid valve SV is driven at a constant current. The control for the constant current driving described above is executed only during a period when the drive control signal DS applied to the control terminal 31A of the constant current circuit 31 is at a high level.

【0036】定電流駆動制御部27による定電流駆動に
先立って所定の一定期間だけ電磁弁SVを高圧電圧VP
によって高速動作させるべく、Nチャンネル型の電界効
果トランジスタ24を上記所定の一定期間だけオンさせ
るための制御用高圧電圧VCPを出力するためのスイッ
チング素子駆動回路32が設けられている。
Prior to the constant current drive by the constant current drive control unit 27, the solenoid valve SV is set to the high voltage VP for a predetermined period.
In order to operate at high speed, a switching element drive circuit 32 for outputting a control high voltage VCP for turning on the N-channel field effect transistor 24 for the above-mentioned predetermined period is provided.

【0037】図2には、スイッチング素子駆動回路32
の詳細回路図が示されている。スイッチング素子駆動回
路32は、コンデンサ41を含み、直流電源22と昇圧
回路23とによってコンデンサ41にNチャンネル型の
電界効果トランジスタ24のオン、オフ制御用の制御用
高圧電圧VCPを充電しておくための高圧電圧蓄積回路
40と、該制御用高圧電圧VCPを所要のタイミングで
Nチャンネル型の電界効果トランジスタ24のゲート電
極に印加するためのスイッチング回路50とを有してい
る。
FIG. 2 shows a switching element driving circuit 32.
The detailed circuit diagram of FIG. The switching element drive circuit 32 includes a capacitor 41 and charges the capacitor 41 with a control high voltage VCP for controlling ON / OFF of the N-channel type field effect transistor 24 by the DC power supply 22 and the boost circuit 23. And a switching circuit 50 for applying the control high voltage VCP to the gate electrode of the N-channel type field effect transistor 24 at required timing.

【0038】先ず高圧電圧蓄積回路40について説明す
ると、42はコンデンサ41と並列に接続された定電圧
ダイオードであり、定電圧ダイオード42によってコン
デンサ41の充電電圧がそのツェナー電圧以下に抑えら
れる。ダイオード43、44及び抵抗器45、46は、
直流電源22及び昇圧回路23からコンデンサ41へ充
電電流を流すための充電路を形成している。
First, the high voltage storage circuit 40 will be described. Reference numeral 42 denotes a constant voltage diode connected in parallel with the capacitor 41. The constant voltage diode 42 suppresses the charging voltage of the capacitor 41 to the Zener voltage or less. The diodes 43 and 44 and the resistors 45 and 46
A charging path for flowing a charging current from the DC power supply 22 and the booster circuit 23 to the capacitor 41 is formed.

【0039】スイッチング回路50は、その制御入力端
子50Aに印加される高圧制御信号HSが高レベルとな
っている間だけ高圧電圧VCPをNチャンネル型の電界
効果トランジスタ24のゲート−ソース間に印加するた
めの回路であり、スイッチングトランジスタ51、52
及び抵抗器53〜56が図示の如く接続されて成ってい
る。
The switching circuit 50 applies the high voltage VCP between the gate and the source of the N-channel type field effect transistor 24 only while the high voltage control signal HS applied to the control input terminal 50A is at the high level. Switching transistors 51 and 52
And resistors 53 to 56 are connected as shown.

【0040】次に、図3〜図5を参照して高圧電圧蓄積
回路40の動作について説明する。電磁弁駆動装置20
の電源がオンとなった直後はコンデンサ41の充電電圧
は零ボルトであるから、図3に示されるように、ダイオ
ード43と抵抗器46とから成る第1の充電路による直
流電源22からの充電電流IAと、ダイオード44と抵
抗器45、46とから成る第2の充電路による昇圧回路
23からの充電電流IBとによってコンデンサ41は素
早く充電される。このとき電界効果トランジスタ24は
オフとなっている。上述した充電動作は、コンデンサ4
1の充電電圧である高圧電圧VCPが直流電圧VBから
ダイオード43における電圧降下分を差し引いた電圧V
B’になるまで続けられる。
Next, the operation of the high voltage storage circuit 40 will be described with reference to FIGS. Solenoid valve drive 20
Immediately after the power supply is turned on, the charging voltage of the capacitor 41 is zero volts, so that the charging from the DC power supply 22 through the first charging path including the diode 43 and the resistor 46 as shown in FIG. The capacitor 41 is quickly charged by the current IA and the charging current IB from the booster circuit 23 through the second charging path including the diode 44 and the resistors 45 and 46. At this time, the field effect transistor 24 is off. The above-described charging operation is performed by the capacitor 4
The high voltage VCP, which is the charging voltage of No. 1, is a voltage V obtained by subtracting the voltage drop in the diode 43 from the DC voltage VB.
It continues until it becomes B '.

【0041】高圧電圧VCPの値が直流電圧VBからダ
イオード43における電圧降下分を差し引いた電圧V
B’に達すると、直流電源22からの充電は不可能とな
り、図4に示されるように昇圧回路23による充電電流
IBのみとなる。そして、高圧電圧VCPの値が定電圧
ダイオード42のツェナー電圧VZ1にまで達すると、
昇圧回路23からの電流は定電圧ダイオード42に流れ
込むようになり、直流電源22の充電動作が完了するこ
とになる。
The value of the high voltage VCP is the voltage V obtained by subtracting the voltage drop in the diode 43 from the DC voltage VB.
When the charge reaches B ′, charging from the DC power supply 22 becomes impossible, and only the charging current IB by the booster circuit 23 is provided as shown in FIG. When the value of the high voltage VCP reaches the Zener voltage VZ1 of the constant voltage diode 42,
The current from the booster circuit 23 flows into the constant voltage diode 42, and the charging operation of the DC power supply 22 is completed.

【0042】以上のように、電磁弁SVを駆動する前は
電磁弁SVのソレノイドコイル21を通して充電電流I
A、IBがコンデンサ41に流れ、コンデンサ41を充
電する。この充電電流がソレノイドコイル21に流れる
ことによって電磁弁SVが作動することがないよう、抵
抗器46の値が適宜に定められている。
As described above, before driving the solenoid valve SV, the charging current I through the solenoid coil 21 of the solenoid valve SV is controlled.
A and IB flow to the capacitor 41 to charge the capacitor 41. The value of the resistor 46 is appropriately determined so that the solenoid valve SV does not operate when the charging current flows through the solenoid coil 21.

【0043】図5には、電磁弁駆動装置20の電源をオ
ンとしたときからの時間の経過に従って高圧電圧VCP
が増大していく様子が示されている。以上の説明から判
るように、VCP<VB’の範囲ではコンデンサ41に
は充電電流IA及びIBが流れ込むので高圧電圧VCP
のレベルは急速に上昇するが、VCP≧VB’となる
と、充電電流IBのみとなるため高圧電圧VCPの上昇
率は小さくなり、VCP=VZ1となったところで充電
が停止される。したがって、VZ1をVBよりも大きく
設定しておけばコンデンサ41への充電が完了した場合
直流電源22からコンデンサ41への充電電流が流れる
ことがなく、省電力化を実現することができる。また、
定電圧ダイオードと抵抗器とにおける電力損失も減少す
るので、それらの発熱を抑制することができ、定格を小
さくして安価な素子を使用することが可能となる。
FIG. 5 shows the high voltage VCP as time elapses from when the power supply of the solenoid valve driving device 20 is turned on.
Is shown increasing. As can be seen from the above description, in the range of VCP <VB ′, the charging currents IA and IB flow into the capacitor 41, so that the high voltage VCP
Rapidly rises, but when VCP ≧ VB ′, only the charging current IB is provided, so that the rising rate of the high voltage VCP becomes small, and charging is stopped when VCP = VZ1. Therefore, if VZ1 is set to be larger than VB, the charging current from DC power supply 22 to capacitor 41 does not flow when charging to capacitor 41 is completed, and power saving can be realized. Also,
Since the power loss in the constant voltage diode and the resistor is also reduced, heat generation of the constant voltage diode and the resistor can be suppressed, and the rating can be reduced and an inexpensive element can be used.

【0044】図2に戻ると、高圧制御信号HSが高レベ
ルとなった場合スイッチング回路50のスイッチングト
ランジスタ51、52が共にオンとされ、高圧電圧VC
Pを電界効果トランジスタ24のゲート−ソース間に印
加することができる。電界効果トランジスタ24は制御
用高圧電圧VCPに応答して素早くオンとなり、高圧電
圧VPが電界効果トランジスタ24を介してソレノイド
コイル21のハイサイド端子に印加される。このとき、
電界効果トランジスタ24のソース電極の電位は高圧電
圧VPと同じになるが、ソース電極はコンデンサ41の
負側の端子と接続されているので、コンデンサ41の正
側の端子の電位は高圧電圧VPと高圧電圧VCPとの和
に等しくなり、電界効果トランジスタ24をオンし続け
ることができる。
Returning to FIG. 2, when the high voltage control signal HS goes high, the switching transistors 51 and 52 of the switching circuit 50 are both turned on, and the high voltage VC
P can be applied between the gate and the source of the field effect transistor 24. The field effect transistor 24 is quickly turned on in response to the control high voltage VCP, and the high voltage VP is applied to the high side terminal of the solenoid coil 21 via the field effect transistor 24. At this time,
Although the potential of the source electrode of the field effect transistor 24 becomes the same as the high voltage VP, the source electrode is connected to the negative terminal of the capacitor 41, so that the potential of the positive terminal of the capacitor 41 becomes the high voltage VP. It becomes equal to the sum of the high voltage VCP and the field effect transistor 24 can be kept on.

【0045】この場合、コンデンサ41の端子電圧は1
0V以上であれば電界効果トランジスタ24のオン抵抗
を充分に小さくすることができ、例えば0.1Ω程度と
することが可能である。しかるに、ソレノイドコイル2
1に流れる電流を2Aとすれば電界効果トランジスタ2
4での消費電力は2×2×0.1=0.4(W)とな
り、既に説明した従来の構成による場合の典型的な一例
である4.6(W)と比べて電界効果トランジスタ24
における消費電力を1/10程度にまで減少できること
が判る。NPN型トランジスタを代わりに用いた場合も
同様である。
In this case, the terminal voltage of the capacitor 41 is 1
If the voltage is 0 V or more, the on-resistance of the field effect transistor 24 can be made sufficiently small, for example, about 0.1Ω. However, solenoid coil 2
If the current flowing through 1 is 2 A, the field effect transistor 2
4 is 2 × 2 × 0.1 = 0.4 (W), which is smaller than 4.6 (W) which is a typical example in the case of the conventional configuration described above.
It can be seen that the power consumption in the above can be reduced to about 1/10. The same is true when an NPN transistor is used instead.

【0046】次に、図6を参照しながら図1に示した電
磁弁駆動装置20の動作について説明する。図6におい
て、(A)は電磁弁SVを駆動するための駆動期間を示
す駆動入力信号S、(B)は高圧制御信号HS、(C)
はドライブ制御信号DSである。高圧制御信号HS及び
ドライブ制御信号DSは、いずれも駆動入力信号Sに応
答して公知の手段により作られる信号であり、図示の例
では、高圧制御信号HSは駆動入力信号Sの立上りから
時間taだけのパルス巾を有している。ドライブ制御信
号DSは、高圧制御信号HSの立下りから時間tbが経
過してから立上り駆動入力信号Sの立下りと同時に立下
るパルス信号となっている。
Next, the operation of the solenoid valve driving device 20 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 6, (A) is a drive input signal S indicating a drive period for driving the solenoid valve SV, (B) is a high-voltage control signal HS, (C)
Is a drive control signal DS. Each of the high-voltage control signal HS and the drive control signal DS is a signal generated by a known means in response to the drive input signal S. In the illustrated example, the high-voltage control signal HS is a time ta from the rise of the drive input signal S. Pulse width. The drive control signal DS is a pulse signal that falls at the same time as the falling drive input signal S falls after the time tb has elapsed from the fall of the high voltage control signal HS.

【0047】すでに詳述したように、高圧制御信号HS
がT=T1においてスイッチング素子駆動回路32に印
加されると、これにより制御用高圧電圧VCPが電界効
果トランジスタ24のゲート−ソース間に印加され、昇
圧回路23からの高圧電圧VPが電磁弁SVのソレノイ
ドコイル21に電磁弁印加電圧VSとして印加される。
図6の(D)は電磁弁印加電圧VSのレベル変化の様子
を示し、図6の(E)はソレノイドコイル21に流れる
電磁弁電流ISのレベル変化の様子を示している。
As already described in detail, the high voltage control signal HS
Is applied to the switching element drive circuit 32 at T = T1, whereby the control high voltage VCP is applied between the gate and the source of the field effect transistor 24, and the high voltage VP from the boost circuit 23 is applied to the solenoid valve SV. The voltage is applied to the solenoid coil 21 as the solenoid valve applied voltage VS.
FIG. 6D shows how the level of the solenoid valve applied voltage VS changes, and FIG. 6E shows how the level of the solenoid valve current IS flowing through the solenoid coil 21 changes.

【0048】T1において高圧電圧VPがソレノイドコ
イル21に印加された直後にあっては電磁弁印加電圧V
Sのレベルは急激に増大するが、コンデンサ9からの電
荷の放出とともにそのレベルは徐々に低下する。一方、
電磁弁電流ISのレベルは、そのインダクタンス分のた
めに時間の経過に従って徐々に増大する。このように、
T=T1において高圧電圧VPがソレノイドコイル21
に印加されることにより電磁弁SVは高速で作動せしめ
られ、素早く所定の作動状態に入ることができる。
Immediately after the high voltage VP is applied to the solenoid coil 21 at T1, the solenoid valve applied voltage V
The level of S rapidly increases, but the level gradually decreases as electric charges are discharged from the capacitor 9. on the other hand,
The level of the solenoid valve current IS gradually increases over time due to its inductance. in this way,
At T = T1, the high voltage VP is applied to the solenoid coil 21.
, The solenoid valve SV is operated at high speed, and can quickly enter a predetermined operating state.

【0049】T=T2において高圧制御信号HSが低レ
ベルに変化すると、電界効果トランジスタ24がオフと
なる。この結果、ソレノイドコイル21に逆起電力が発
生し電磁弁印加電圧VSは負の値となる。ここで、ドラ
イブ制御信号DSが立上るT3までの間電磁弁印加電圧
VSのレベルが略一定の負の値になっているのは、定電
圧ダイオード25の働きによるものであり、この値は例
えば−60Vに選ぶことができる。T1<T<T2にお
いては電磁弁電流ISのレベルが急激に低下することに
なる。しかし、電磁弁SVは所定の作動状態に保たれた
ままである。
When the high voltage control signal HS changes to low level at T = T2, the field effect transistor 24 is turned off. As a result, a back electromotive force is generated in the solenoid coil 21 and the voltage VS applied to the solenoid valve becomes a negative value. Here, the reason why the level of the solenoid valve applied voltage VS has a substantially constant negative value until T3 when the drive control signal DS rises is due to the function of the constant voltage diode 25, and this value is, for example, You can choose -60V. At T1 <T <T2, the level of the solenoid valve current IS drops sharply. However, the solenoid valve SV is kept in a predetermined operation state.

【0050】T=T3においてドライブ制御信号DSが
高レベルとなると定電流駆動制御部27が動作を開始
し、電磁弁SVが定電流駆動状態に入る。定電流駆動は
電流検出抵抗器29に流れる電流が一定値となるように
スイッチングトランジスタ28を定電流回路31によっ
てオン、オフ制御することにより行われる。なお、定電
流回路31にはフライホイール回路(図示せず)が内蔵
されているのでスイッチングトランジスタ28がオフに
なった場合もソレノイドコイル21の両端に大きな負の
電圧が発生することがなく、電磁弁電流ISも略一定値
に保たれている。
When the drive control signal DS goes high at T = T3, the constant current drive control section 27 starts operating, and the solenoid valve SV enters a constant current drive state. The constant current drive is performed by controlling the switching transistor 28 to be on and off by the constant current circuit 31 so that the current flowing through the current detection resistor 29 has a constant value. Since the flywheel circuit (not shown) is built in the constant current circuit 31, a large negative voltage is not generated at both ends of the solenoid coil 21 even when the switching transistor 28 is turned off. The valve current IS is also maintained at a substantially constant value.

【0051】T=T4において電磁弁SVの駆動が終了
すると、ドライブ制御信号DSの立下りタイミングで定
電流回路31の動作が禁止され、フライホイール回路も
作動しなくなるため、ソレノイドコイル21の両端には
負の大きな電圧が発生することになる。これはT=T2
において負の電圧が生じるのと同様の理由による。そし
て、電磁弁電流ISは急速に減少し、零となる。
When the drive of the solenoid valve SV ends at T = T4, the operation of the constant current circuit 31 is prohibited at the falling timing of the drive control signal DS, and the flywheel circuit also does not operate. Means that a large negative voltage is generated. This is T = T2
For the same reason that a negative voltage occurs. Then, the solenoid valve current IS decreases rapidly and becomes zero.

【0052】次に、図7及び図8を参照して、スイッチ
ング素子駆動回路32のコンデンサ41の充電動作につ
いて説明する。コンデンサ41に充電された制御用高圧
電圧VCPは、T1<T<T2の間電界効果トランジス
タ24をオンしておくために使用され、これにより電荷
が流出し、制御用高圧電圧VCPのレベル低下をもたら
す。コンデンサ41の充電動作は、駆動入力信号Sが高
レベルとなっている期間中においては次のようにして行
われる。T1〜T2までの間はコンデンサ41の電荷は
流出し、図8の(C)に示されるようにこの期間中にお
いては制御用高圧電圧VCPのレベルは時間の経過と共
に低下する。そして、T2においてソレノイドコイル2
1に負の大きな電圧が生じ、この負高圧により定電圧ダ
イオード42の負側の端子は大きな負電位となるため、
直流電源22及び昇圧回路23の電圧が上昇したのと同
じ効果が生じ、大きな充電電流IA、IBがコンデンサ
41に流れ、コンデンサ41を急速に充電させることが
できる。したがって、T2の直後から制御用高圧電圧V
CPのレベルが急激に大きくなり、定電流駆動に入った
時点でコンデンサ41の充電を略完了させることができ
る。
Next, the charging operation of the capacitor 41 of the switching element drive circuit 32 will be described with reference to FIGS. The control high voltage VCP charged in the capacitor 41 is used to keep the field effect transistor 24 on during T1 <T <T2, thereby discharging electric charge and preventing the level of the control high voltage VCP from lowering. Bring. The charging operation of the capacitor 41 is performed as follows during a period when the drive input signal S is at a high level. During the period from T1 to T2, the charge of the capacitor 41 flows out, and as shown in FIG. 8C, during this period, the level of the control high voltage VCP decreases with the passage of time. Then, at T2, the solenoid coil 2
1 generates a large negative voltage, and the negative high voltage causes the negative terminal of the constant voltage diode 42 to have a large negative potential.
The same effect as when the voltage of the DC power supply 22 and the voltage of the booster circuit 23 are increased is produced, and large charging currents IA and IB flow through the capacitor 41, so that the capacitor 41 can be charged quickly. Therefore, immediately after T2, the control high voltage V
The charge of the capacitor 41 can be substantially completed when the level of the CP sharply increases and enters the constant current driving.

【0053】このように、電磁弁SVの1回の駆動によ
って放電したコンデンサ41の電荷はその電磁弁SVの
駆動の間に再び充電されるので、次の電磁弁駆動がすぐ
必要となった場合においても電界効果トランジスタ24
を予定通り確実にオンさせることができる。
As described above, the electric charge of the capacitor 41 discharged by one drive of the solenoid valve SV is charged again during the drive of the solenoid valve SV, so that the next drive of the solenoid valve is required immediately. Also in the field effect transistor 24
Can be reliably turned on as scheduled.

【0054】この構成によれば、Nチャンネル型の電界
効果トランジスタ24でソレノイドコイル21への電圧
印加をスイッチングするために生じる電界効果トランジ
スタでの電力損失を極めて小さくすることができる。さ
らに、最低作動電圧の確保が容易となる。すなわち、電
界効果トランジスタにおける電圧降下を例えば0.1Ω
×2A=0.2V程度に抑えることができるので、最低
作動電源電圧を低くすることができる。
According to this configuration, the power loss in the field-effect transistor caused by switching the voltage application to the solenoid coil 21 by the N-channel field-effect transistor 24 can be extremely reduced. Further, it is easy to secure the minimum operating voltage. That is, the voltage drop in the field-effect transistor
Since the voltage can be suppressed to about × 2A = 0.2 V, the minimum operating power supply voltage can be reduced.

【0055】電磁弁駆動が開始されると、電磁弁SVの
ソレノイドコイル21に生じる逆起電力を利用して短時
間でコンデンサ41の充電が可能となる。この結果、駆
動周期を短くすることができる。なお、電磁弁駆動前で
も直流電源22と昇圧回路23との併用による充電によ
り短時間でなおかつ、電源電圧VB以上の電圧にコンデ
ンサ41を充電できる。
When the solenoid valve driving is started, the capacitor 41 can be charged in a short time by utilizing the back electromotive force generated in the solenoid coil 21 of the solenoid valve SV. As a result, the driving cycle can be shortened. In addition, even before the solenoid valve is driven, the capacitor 41 can be charged to a voltage higher than the power supply voltage VB in a short time by charging using the DC power supply 22 and the booster circuit 23 in combination.

【0056】図9には、図2に示した高圧電圧蓄積回路
40の変形例が示されている。図9に示した高圧電圧蓄
積回路40Aは、図2に示されている抵抗器46を省略
し、ダイオード43と直列に抵抗器47を設けた構成で
ある。この構成によれば、ダイオード43と抵抗器47
とによる充電路に流す充電電流と、ダイオード44と抵
抗器45とによる充電路に流す充電電流を独立して簡単
に調節することができる。
FIG. 9 shows a modification of the high voltage storage circuit 40 shown in FIG. The high voltage storage circuit 40A shown in FIG. 9 has a configuration in which the resistor 46 shown in FIG. 2 is omitted and a resistor 47 is provided in series with the diode 43. According to this configuration, the diode 43 and the resistor 47
And the charging current flowing in the charging path by the diode 44 and the resistor 45 can be adjusted independently and easily.

【0057】図10には、図2に示した高圧電圧蓄積回
路40のさらに他の変形例が示されている。図10に示
した高圧電圧蓄積回路40Bは、トランジスタ48と抵
抗器49とを図示の如く接続したものである。この構成
によると、充電電流をトランジスタ48を介してコンデ
ンサ41に流すので、抵抗器46及び定電圧ダイオード
42に流す電流は定電圧ダイオード42に所定の一定電
圧を発生させるに足る電流を流すだけでよいので、抵抗
器46の値を大きくすることができ、ここでの電力消費
を小さく抑えることができる。この構成においても、コ
ンデンサ41の充電電圧が定電圧ダイオード42のツェ
ナー電圧に達すると、抵抗器49及びトランジスタ48
を介しての充電動作が停止することになる。
FIG. 10 shows still another modification of the high voltage storage circuit 40 shown in FIG. In the high-voltage storage circuit 40B shown in FIG. 10, a transistor 48 and a resistor 49 are connected as shown. According to this configuration, since the charging current flows to the capacitor 41 via the transistor 48, the current flowing to the resistor 46 and the constant voltage diode 42 need only flow enough current to generate a predetermined constant voltage to the constant voltage diode 42. Therefore, the value of the resistor 46 can be increased, and the power consumption can be reduced. Also in this configuration, when the charging voltage of the capacitor 41 reaches the Zener voltage of the constant voltage diode 42, the resistor 49 and the transistor 48
The charging operation via is stopped.

【0058】図11には、本発明による電磁弁駆動装置
の他の実施の形態の一例が示されている。図11に示す
電磁弁駆動装置60は、複数の電磁弁SV1、SV2
を、相互に重複することのない第1駆動入力信号S1と
第2駆動入力信号S2とによりそれぞれ駆動するように
した構成である。電磁弁駆動装置60による電磁弁SV
1、SV2の各駆動は図1に示した電磁弁駆動装置20
による場合と同じであり、電磁弁駆動装置60は、駆動
する電磁弁の選択を行うための選択スイッチ回路61を
有している点、及び第1及び第2駆動入力信号SV1、
SV2に応答して高圧制御信号HS、ドライブ制御信号
DS及び選択スイッチ回路61の制御のための第1及び
第2選択制御信号SL1、SL2を発生させる信号発生
回路62を備えている点でのみ電磁弁駆動装置20と異
なっている。したがって、図11の各部において図2の
各部と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明
を省略する。
FIG. 11 shows another embodiment of the solenoid valve driving device according to the present invention. An electromagnetic valve driving device 60 shown in FIG. 11 includes a plurality of electromagnetic valves SV1 and SV2.
Are driven by a first drive input signal S1 and a second drive input signal S2 which do not overlap with each other. Solenoid valve SV by solenoid valve driving device 60
1 and SV2 are driven by the solenoid valve driving device 20 shown in FIG.
, The solenoid valve driving device 60 has a selection switch circuit 61 for selecting the solenoid valve to be driven, and the first and second drive input signals SV1,
Only in that a signal generation circuit 62 for generating first and second selection control signals SL1 and SL2 for controlling the high voltage control signal HS, the drive control signal DS and the selection switch circuit 61 in response to SV2 is provided. It is different from the valve driving device 20. Therefore, in each part of FIG. 11, the same parts as those of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0059】選択スイッチ回路61は、第1及び第2駆
動入力信号SV1、SV2に対応して設けられたサイリ
スタ63、64から成り、それらのトリガ入力端子63
A、64Aに第1及び第2選択制御信号SL1、SL2
がそれぞれ付加される構成となっている。本実施の形態
では、第1及び第2選択制御信号SL1、SL2の各立
上りエッジにおいて対応するサイリスタが導通状態とさ
れてその高レベル期間中導通状態が保持される構成にな
っている。なお、信号発生回路62によって得られる第
1及び第2選択制御信号SL1、SL2はそれぞれ第1
及び第2駆動入力信号S1、S2と同じ信号であり、高
圧制御信号HS、ドライブ制御信号DSは、第1及び第
2駆動入力信号S1、S2にそれぞれ対応して得られる
ようになっている。
The selection switch circuit 61 comprises thyristors 63 and 64 provided corresponding to the first and second drive input signals SV1 and SV2, and their trigger input terminals 63
A, 64A to the first and second selection control signals SL1, SL2
Are respectively added. In the present embodiment, the thyristors corresponding to the rising edges of the first and second selection control signals SL1 and SL2 are turned on, and the thyristors are kept on during the high level period. Note that the first and second selection control signals SL1 and SL2 obtained by the signal generation circuit 62 are the first and second selection control signals, respectively.
And the second drive input signals S1 and S2, and the high voltage control signal HS and the drive control signal DS are obtained corresponding to the first and second drive input signals S1 and S2, respectively.

【0060】図12には、スイッチング素子駆動回路3
2’の詳細回路図が示されている。スイッチング素子駆
動回路32’は、図2に示したスイッチング素子駆動回
路32と基本的には全く同じであるが、電源投入直後に
おけるコンデンサ41の充電を第1及び第2電磁弁SV
1、SV2の各ソレノイドコイル211、212を介さ
ずに流すことができるよう、コンデンサ41の負側の端
子とアースとの間に抵抗器RBを設けた点でのみスイッ
チング素子駆動回路32と異なっているのみである。し
たがって、図12の各部のうち図2の各部と対応する部
分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
FIG. 12 shows the switching element driving circuit 3
A detailed circuit diagram of 2 'is shown. The switching element drive circuit 32 'is basically the same as the switching element drive circuit 32 shown in FIG. 2 except that the charging of the capacitor 41 immediately after power-on is performed by the first and second solenoid valves SV.
1, unlike the switching element drive circuit 32 only in that a resistor RB is provided between the negative terminal of the capacitor 41 and the ground so that the current can flow without passing through the solenoid coils 211 and 212 of the SV2. There is only. Therefore, the same reference numerals are given to the portions corresponding to the respective portions in FIG. 2 among the respective portions in FIG. 12, and the description thereof will be omitted.

【0061】次に、図13を参照しながら図11に示す
電磁弁駆動装置60の動作について説明する。T=TA
において電磁弁駆動装置60の電源を投入すると、コン
デンサ41への充電が抵抗器RBを介して実行される。
このことを図14及び図15を参照して説明すると、電
源投入直後は第1及び第2駆動入力信号S1、S2のい
ずれも出力されておらず、サイリスタ63、64はいず
れもオフ状態となっている。この状態で直流電圧VB及
び高圧電圧VPが高圧電圧蓄積回路40’に印加される
ので、これらによる充電電流I1、I2がコンデンサ4
1に流れ、コンデンサ41を通った電流は抵抗器RBを
介してアースに流れることになる。このようにしてコン
デンサ41の端子電圧である制御用高圧電圧VCPが直
流電圧VBからダイオード43における電圧降下分を差
し引いた電圧VB’にまで上昇すると直流電源22から
の充電電流I1はコンデンサ41に流れなくなり、昇圧
回路23からの充電電流I2のみとなる(図15)。こ
のようにして、コンデンサ41は所定の大きさの制御用
高圧電圧VCPに充電される(図13(K))。
Next, the operation of the solenoid valve driving device 60 shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG. T = TA
When the power supply of the solenoid valve driving device 60 is turned on, charging of the capacitor 41 is performed via the resistor RB.
This will be described with reference to FIGS. 14 and 15. Immediately after the power is turned on, neither the first nor the second drive input signal S1 or S2 is output, and both the thyristors 63 and 64 are turned off. ing. In this state, the DC voltage VB and the high voltage VP are applied to the high voltage storage circuit 40 ', and the charging currents I1 and I2 due to these voltages are applied to the capacitor 4
The current flowing to 1 and passing through the capacitor 41 will flow to ground via the resistor RB. In this way, when the control high voltage VCP, which is the terminal voltage of the capacitor 41, rises to the voltage VB 'obtained by subtracting the voltage drop in the diode 43 from the DC voltage VB, the charging current I1 from the DC power supply 22 flows to the capacitor 41. And only the charging current I2 from the booster circuit 23 is obtained (FIG. 15). In this way, the capacitor 41 is charged to the predetermined high voltage VCP for control (FIG. 13 (K)).

【0062】T=TBにおいて第1駆動入力信号S1の
レベルが立上ると、第1選択制御信号SL1が出力さ
れ、これによりサイリスタ63がオンとなる(図13
(A)、(E))。第1駆動入力信号S1の入力によ
り、これに対応してドライブ制御信号DS及び高圧制御
信号HSが図6において図示して説明したのと同様にし
て出力される。この結果、電磁弁駆動装置20の場合と
同様にして先ずTB〜TCの期間制御用高圧電圧VCP
により電界効果トランジスタ24がオンとされ、第1電
磁弁SV1が高速で作動し、TD〜TEの期間定電流駆
動が実行される。なお、この場合においても、TCにお
いてソレノイドコイル211に生じる逆起電力によりコ
ンデンサ41が素早く充電されることになる(図13
(K)参照)。そして、T=TFにおいて第2駆動入力
信号S2が出力されると、第2電磁弁SV2が全く同様
にして駆動されることになる。
When the level of the first drive input signal S1 rises at T = TB, a first selection control signal SL1 is output, thereby turning on the thyristor 63 (FIG. 13).
(A), (E)). In response to the input of the first drive input signal S1, the drive control signal DS and the high voltage control signal HS are output correspondingly in the same manner as shown and described in FIG. As a result, similarly to the case of the solenoid valve driving device 20, first, the period control high voltage VCP for TB to TC is used.
As a result, the field effect transistor 24 is turned on, the first solenoid valve SV1 operates at high speed, and the constant current drive is performed during the period from TD to TE. In this case, also in this case, the capacitor 41 is quickly charged by the back electromotive force generated in the solenoid coil 211 in TC (FIG. 13).
(K)). When the second drive input signal S2 is output at T = TF, the second solenoid valve SV2 is driven in exactly the same manner.

【0063】このように、電磁弁駆動装置60において
は、電源投入直後においてコンデンサ41への充電が抵
抗器RBを介して実行されることが特徴となっている。
したがって、抵抗器RBの値は、電源投入後最初の電磁
弁駆動が行われるまでの間に、電界効果トランジスタ2
4に対する所要の駆動を支障なく行うことができるよう
な電圧にまで充電させることができるような値に設定す
る必要がある。
As described above, the solenoid valve driving device 60 is characterized in that the capacitor 41 is charged via the resistor RB immediately after the power is turned on.
Therefore, the value of the resistor RB is changed by the time the first solenoid valve is driven after the power is turned on.
It is necessary to set the value to a value that can be charged to a voltage that can perform required driving for No. 4 without any trouble.

【0064】なお、図16に示すように、抵抗器RBと
直列にダイオードDAを図示の如きに接続することによ
り、ソレノイドコイル211にTC、TEにおいて負の
大きな電圧が発生した場合、この負電圧による電流が抵
抗器RBを介して流れるのを阻止しコンデンサ41への
充電不良を有効に防止することができ、コンデンサ41
への所要の充電を速やかに行わせることができる。
As shown in FIG. 16, by connecting a diode DA in series with a resistor RB as shown in FIG. 16, when a large negative voltage is generated in the solenoid coil 211 at TC and TE, this negative voltage Can be prevented from flowing through the resistor RB, and poor charging of the capacitor 41 can be effectively prevented.
Required charging can be performed promptly.

【0065】図11及び図12に示した電磁弁駆動装置
60では、電源投入直後におけるコンデンサ41への充
電を可能とするために抵抗器RBを設ける構成とした
が、これに代えて、電源投入後に一定時間だけサイリス
タ62、63のいずれか1つを強制的にオン状態とし、
これによりコンデンサ41の充電を可能とする構成でも
よい。
In the solenoid valve driving device 60 shown in FIGS. 11 and 12, the resistor RB is provided so as to enable charging of the capacitor 41 immediately after the power is turned on. Later, one of the thyristors 62 and 63 is forcibly turned on for a certain time,
Thus, a configuration in which the capacitor 41 can be charged may be employed.

【0066】図17には、そのように構成した電磁弁駆
動装置60の変形例の要部が示されている。図17にお
いて、71は電源の投入を検出するためのパワーオン検
出回路、72は単安定回路である。パワーオン検出回路
71は電源投入を検出して単安定回路72を作動させて
一定時間巾のパルスPOを出力させ、このパルスPOを
サイリスタ63のトリガ入力端子63Aに印加すること
により、電源投入直後の一定時間だけコンデンサ41の
負側の端子をソレノイドコイル211を介してアースさ
せる。これによりソレノイドコイル21及び直流電源2
2によってコンデンサ41を初期充電させることができ
る。
FIG. 17 shows a main part of a modified example of the solenoid valve driving device 60 configured as described above. In FIG. 17, reference numeral 71 denotes a power-on detection circuit for detecting power-on, and reference numeral 72 denotes a monostable circuit. The power-on detection circuit 71 detects the power-on, activates the monostable circuit 72, outputs a pulse PO of a fixed time duration, and applies this pulse PO to the trigger input terminal 63A of the thyristor 63, thereby immediately after the power-on. The negative terminal of the capacitor 41 is grounded via the solenoid coil 211 for a certain period of time. Thereby, the solenoid coil 21 and the DC power supply 2
2 allows the capacitor 41 to be initially charged.

【0067】なお、図12に示した高圧電圧蓄積回路4
0’についても、図3、図4に示した回路を同様にして
適用して同様の効果を得ることができる。
The high voltage storage circuit 4 shown in FIG.
For 0 ', the same effects can be obtained by applying the circuits shown in FIGS. 3 and 4 in the same manner.

【0068】[0068]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、Nチャンネル
型の電界効果トランジスタまたはNPN型トランジスタ
による半導体スイッチング素子を用いて電磁弁のソレノ
イドコイルへの電圧印加をスイッチングする場合、半導
体スイッチング素子における電力損失を極めて小さくす
ることができる。さらに、最低作動電圧の確保が容易と
なる。また、電磁弁駆動が始まると、電磁弁のソレノイ
ドコイルに生じる逆起電力を利用して短時間でコンデン
サの充電が可能となる。この結果、電磁弁の駆動周期を
短くすることができる。なお、電磁弁駆動前でも直流電
源と昇圧回路との併用による充電により短時間でなおか
つ、電源電圧以上の電圧にコンデンサを充電できるの
で、半導体スイッチング素子に高圧の制御電圧を印加で
き電磁弁の作動の立上り特性を改善することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the voltage application to the solenoid coil of the solenoid valve is switched by using a semiconductor switching element of an N-channel type field effect transistor or an NPN type transistor, the semiconductor switching element Power loss can be extremely reduced. Further, it is easy to secure the minimum operating voltage. Further, when the solenoid valve is started, the capacitor can be charged in a short time by using the back electromotive force generated in the solenoid coil of the solenoid valve. As a result, the drive cycle of the solenoid valve can be shortened. In addition, even before the solenoid valve is driven, the capacitor can be charged to a voltage higher than the power supply voltage in a short time by charging using the DC power supply and the booster circuit together, so that a high control voltage can be applied to the semiconductor switching element, and the operation of the solenoid valve can be performed. Can be improved.

【0069】請求項2の発明によれば、定電圧ダイオー
ドの働きにより、コンデンサに過大な電圧が充電される
のを確実に防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent the capacitor from being charged with an excessive voltage by the function of the constant voltage diode.

【0070】請求項3の発明によれば、直流電源からの
充電電流のレベルと昇圧回路からの充電電流のレベルと
を独立して簡単に設定することができる。
According to the third aspect of the present invention, the level of the charging current from the DC power supply and the level of the charging current from the boosting circuit can be set independently and easily.

【0071】請求項4の発明によれば、充電電流はトラ
ンジスタ素子を通ってコンデンサに流れ、定電圧発生回
路はトランジスタ素子の通電制御のみを行うので、定電
圧ダイオードに流す電流を小さくすることができ、定電
圧発生回路における電力損失及び発熱を小さくすること
ができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the charging current flows to the capacitor through the transistor element, and the constant voltage generating circuit controls only the conduction of the transistor element, so that the current flowing to the constant voltage diode can be reduced. Thus, power loss and heat generation in the constant voltage generation circuit can be reduced.

【0072】請求項5の発明によれば、コンデンサに蓄
えられた高圧エネルギーが消費されても、この後、電磁
弁のソレノイドコイルへの高圧電圧の印加が半導体スイ
ッチング素子をオフすることにより遮断されたときにソ
レノイドコイルに生じる逆起電力によってコンデンサが
すぐに充電される。しかして、その後の昇圧回路による
充電を素早く行うことができるので、昇圧回路と直流電
源のみに充電を頼る請求項1の発明に比べ、コンデンサ
を所定レベルにまで充電するのに要する時間を短縮する
ことができる。この結果、電磁弁のオン、オフ周期が短
くなってもこれに対応することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, even if the high-voltage energy stored in the capacitor is consumed, the application of the high-voltage to the solenoid coil of the solenoid valve is cut off by turning off the semiconductor switching element. The capacitor is immediately charged by the back electromotive force generated in the solenoid coil when the power is turned off. Since the subsequent charging by the booster circuit can be performed quickly, the time required for charging the capacitor to a predetermined level is reduced as compared with the first aspect of the present invention in which only the booster circuit and the DC power supply are used for charging. be able to. As a result, even if the ON / OFF cycle of the solenoid valve is shortened, it can be handled.

【0073】請求項6の発明によれば、定電圧ダイオー
ドの働きにより、コンデンサに過大な電圧が充電される
のを確実に防止することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent the capacitor from being charged with an excessive voltage by the function of the constant voltage diode.

【0074】請求項7の発明によれば、直流電源からの
充電電流のレベルと昇圧回路からの充電電流のレベルと
を独立して簡単に設定することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the level of the charging current from the DC power supply and the level of the charging current from the booster circuit can be set independently and easily.

【0075】請求項8の発明によれば、充電電流はトラ
ンジスタ素子を通ってコンデンサに流れ、定電圧発生回
路はトランジスタ素子の通電制御のみを行うので、定電
圧ダイオードに流す電流を小さくすることができ、定電
圧発生回路における電力損失及び発熱を小さくすること
ができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the charging current flows to the capacitor through the transistor element, and the constant voltage generating circuit controls only the conduction of the transistor element, so that the current flowing to the constant voltage diode can be reduced. Thus, power loss and heat generation in the constant voltage generation circuit can be reduced.

【0076】請求項9の発明によれば、複数の電磁弁を
順次選択して駆動するようにした構成においても、コン
デンサの他端とアースとの間に接続された抵抗素子によ
り、電源投入時にコンデンサに対して直流電源と昇圧回
路の両方から給電路を通って充電電流を流すことができ
る。
According to the ninth aspect of the present invention, even in a configuration in which a plurality of solenoid valves are sequentially selected and driven, the resistance element connected between the other end of the capacitor and the ground allows the power to be turned on when the power is turned on. A charging current can flow from both the DC power supply and the booster circuit through the power supply path to the capacitor.

【0077】請求項10の発明によれば、定電圧ダイオ
ードの働きにより、コンデンサに過大な電圧が充電され
るのを確実に防止することができる。
According to the tenth aspect, the function of the constant voltage diode can reliably prevent the capacitor from being charged with an excessive voltage.

【0078】請求項11の発明によれば、直流電源から
の充電電流のレベルと昇圧回路からの充電電流のレベル
とを独立して簡単に設定することができる。
According to the eleventh aspect, the level of the charging current from the DC power supply and the level of the charging current from the boosting circuit can be set independently and easily.

【0079】請求項12の発明によれば、充電電流はト
ランジスタ素子を通ってコンデンサに流れ、定電圧発生
回路はトランジスタ素子の通電制御のみを行うので、定
電圧ダイオードに流す電流を小さくすることができ、定
電圧発生回路における電力損失及び発熱を小さくするこ
とができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the charging current flows to the capacitor through the transistor element, and the constant voltage generating circuit controls only the conduction of the transistor element. Therefore, the current flowing to the constant voltage diode can be reduced. Thus, power loss and heat generation in the constant voltage generation circuit can be reduced.

【0080】請求項13の発明によれば、コンデンサへ
の充電が終了した時点では直流電源からの電流供給は行
われないので省電力化が実現できる。また定電圧ダイオ
ードと抵抗器とによる損失も減るのでそこでの発熱も少
なくなり、定格が小さくて安価な素子を使用することが
可能となる。
According to the thirteenth aspect, no current is supplied from the DC power supply when charging of the capacitor is completed, so that power saving can be realized. In addition, since the loss due to the constant voltage diode and the resistor is reduced, heat generation there is also reduced, so that an inexpensive element having a small rating can be used.

【0081】請求項14の発明によれば、電磁弁のソレ
ノイドコイルに生じた逆起電力によって生じる負電圧が
抵抗素子に流れて抑制されるのを有効に防止することが
でき、コンデンサへの速やかな充電を実現することがで
きる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to effectively prevent the negative voltage generated by the back electromotive force generated in the solenoid coil of the solenoid valve from flowing to the resistance element and being suppressed, and to promptly supply the capacitor to the capacitor. Charging can be realized.

【0082】請求項15の発明によれば、電源オン時に
選択スイッチ回路が一定時間だけ作動してコンデンサの
他端が少なくとも1つのソレノイドコイルを介してアー
スされるので、コンデンサには直流電源と昇圧回路の両
方から給電路、選択スイッチ回路及びソレノイドコイル
を介して充電電流を流すことができる。
According to the fifteenth aspect of the present invention, when the power is turned on, the selection switch circuit operates for a predetermined time and the other end of the capacitor is grounded via at least one solenoid coil. Charging current can flow from both circuits through the feed line, selection switch circuit, and solenoid coil.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電磁弁駆動装置の実施の形態の一
例を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an embodiment of a solenoid valve driving device according to the present invention.

【図2】図1に示したスイッチング素子駆動回路の詳細
回路図。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the switching element drive circuit shown in FIG.

【図3】図2に示した高圧電圧蓄積回路の電源投入直後
のコンデンサ充電動作を説明するための説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a capacitor charging operation immediately after turning on the power supply of the high voltage storage circuit shown in FIG. 2;

【図4】図2に示した高圧電圧蓄積回路の電源投入直後
のコンデンサ充電動作を説明するための説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a capacitor charging operation of the high-voltage voltage storage circuit shown in FIG. 2 immediately after power is turned on.

【図5】図2に示した高圧電圧蓄積回路の電源投入直後
のコンデンサ充電動作を説明するための説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a capacitor charging operation immediately after power-on of the high-voltage storage circuit shown in FIG. 2;

【図6】図1に示した電磁弁駆動装置の動作を説明する
ための各部の信号の波形図。
FIG. 6 is a waveform chart of signals of respective parts for explaining the operation of the solenoid valve driving device shown in FIG. 1;

【図7】図2に示した高圧電圧蓄積回路の電磁弁作動期
間中におけるコンデンサ充電動作を説明するための説明
図。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a capacitor charging operation of the high-voltage storage circuit shown in FIG. 2 during the operation of the solenoid valve.

【図8】図2に示した高圧電圧蓄積回路の電磁弁作動期
間中におけるコンデンサ充電動作を説明するための各部
の信号の波形図。
FIG. 8 is a waveform chart of signals of respective parts for describing a capacitor charging operation of the high voltage storage circuit shown in FIG. 2 during a solenoid valve operation period.

【図9】図2に示した高圧電圧蓄積回路の変形例を示す
回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a modification of the high-voltage storage circuit shown in FIG. 2;

【図10】図2に示した高圧電圧蓄積回路の他の変形例
を示す回路図。
FIG. 10 is a circuit diagram showing another modified example of the high voltage storage circuit shown in FIG. 2;

【図11】本発明による電磁弁駆動装置の他の実施の形
態の一例を示す回路図。
FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of another embodiment of the solenoid valve driving device according to the present invention.

【図12】図11に示したスイッチング素子駆動回路の
詳細回路図。
12 is a detailed circuit diagram of the switching element driving circuit shown in FIG.

【図13】図11に示した電磁弁駆動装置の動作を説明
するための各部の信号の波形図。
FIG. 13 is a waveform chart of signals of respective parts for explaining the operation of the solenoid valve driving device shown in FIG. 11;

【図14】図12に示した高圧電圧蓄積回路の電源投入
直後のコンデンサ充電動作を説明するための説明図。
14 is an explanatory diagram for explaining a capacitor charging operation immediately after power-on of the high voltage storage circuit shown in FIG. 12;

【図15】図12に示した高圧電圧蓄積回路の電源投入
直後のコンデンサ充電動作を説明するための説明図。
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a capacitor charging operation immediately after power-on of the high-voltage storage circuit shown in FIG. 12;

【図16】図12に示した高圧電圧蓄積回路の変形例の
要部回路図。
FIG. 16 is a main part circuit diagram of a modification of the high voltage storage circuit shown in FIG. 12;

【図17】図11に示した電磁弁駆動装置の変形例の要
部回路図。
FIG. 17 is a main part circuit diagram of a modified example of the solenoid valve driving device shown in FIG. 11;

【図18】従来の電磁弁駆動装置の一例を示す回路図。FIG. 18 is a circuit diagram showing an example of a conventional solenoid valve driving device.

【図19】図18に示した電磁弁駆動装置の駆動回路の
詳細回路図。
19 is a detailed circuit diagram of a drive circuit of the solenoid valve drive device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20、60 電磁弁駆動装置 21 ソレノイドコイル 22 直流電源 23 昇圧回路 24 電界効果トランジスタ 25 定電圧ダイオード 26 ダイオード 27 電流駆動制御部 32、32’ スイッチング素子駆動回路 41 コンデンサ 40、40A、40B 高圧電圧蓄積回路 42 定電圧ダイオード 43、44 ダイオード 45、46 抵抗器 50 スイッチング回路 61 選択スイッチ 62 信号発生回路 DS ドライブ制御信号 IA、IB 充電電流 VZ1 ツェナー電圧 HS 高圧制御信号 S 駆動入力信号 S1 第1駆動入力信号 S2 第2駆動入力信号 SV、SV1、SV2 電磁弁 SL1 第1選択制御信号 SL2 第2選択制御信号 VB 直流電圧 VP 高圧電圧 VCP 制御用高圧電圧 20, 60 Solenoid valve driving device 21 Solenoid coil 22 DC power supply 23 Boost circuit 24 Field effect transistor 25 Constant voltage diode 26 Diode 27 Current drive control unit 32, 32 'Switching element drive circuit 41 Capacitor 40, 40A, 40B High voltage voltage storage circuit 42 constant voltage diode 43, 44 diode 45, 46 resistor 50 switching circuit 61 selection switch 62 signal generation circuit DS drive control signal IA, IB charging current VZ1 Zener voltage HS high voltage control signal S drive input signal S1 first drive input signal S2 Second drive input signal SV, SV1, SV2 Solenoid valve SL1 First selection control signal SL2 Second selection control signal VB DC voltage VP High voltage VCP High voltage for control

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−26589(JP,A) 特開 昭63−34387(JP,A) 特開 平6−323461(JP,A) 特開 平7−71639(JP,A) 特開 平4−102776(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 31/06 310 H01F 7/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-6-26589 (JP, A) JP-A-63-34387 (JP, A) JP-A-6-323461 (JP, A) JP-A-7-343 71639 (JP, A) JP-A-4-102776 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16K 31/06 310 H01F 7/18

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電磁弁を駆動するための電磁弁駆動装置
において、 直流電源と、 該直流電源から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧
を昇圧して高圧電圧を得る昇圧回路と、 該高圧電圧を前記電磁弁のソレノイドコイルへ印加する
のを制御するための半導体スイッチング素子として前記
電磁弁のハイサイドに設けられたNチャンネル型電界効
果トランジスタ又はNPN型トランジスタと、 コンデンサを含み、前記直流電源と前記昇圧回路とによ
って該コンデンサに前記半導体スイッチング素子のオ
ン、オフ制御用の制御用高圧電圧を充電しておくための
高圧電圧蓄積回路と、 該制御用高圧電圧を所要のタイミングで前記半導体スイ
ッチング素子の制御電極に印加するためのスイッチング
回路とを備えたことを特徴とする電磁弁駆動装置。
An electromagnetic valve driving device for driving an electromagnetic valve, comprising: a DC power supply; a booster circuit that receives power supplied from the DC power supply and boosts an output voltage of the DC power supply to obtain a high voltage; An N-channel field effect transistor or an NPN transistor provided on a high side of the solenoid valve as a semiconductor switching element for controlling application of a high voltage to a solenoid coil of the solenoid valve; A high-voltage storage circuit for charging the capacitor with a control high voltage for controlling on / off of the semiconductor switching element by the power supply and the booster circuit; and applying the control high voltage to the semiconductor at a required timing. And a switching circuit for applying a voltage to a control electrode of the switching element.
【請求項2】 前記高圧電圧蓄積回路が、前記コンデン
サと並列に接続され前記コンデンサの充電電圧を規定す
るための定電圧ダイオードと、前記直流電源と前記コン
デンサとの間に設けられた第1の充電路と、前記昇圧回
路の出力と前記コンデンサとの間に設けられた第2の充
電路とを備えて成る請求項1に記載の電磁弁駆動装置。
2. A first constant voltage diode connected between the DC power supply and the capacitor, wherein the high voltage storage circuit is connected in parallel with the capacitor and regulates a charging voltage of the capacitor. The solenoid valve driving device according to claim 1, further comprising a charging path, and a second charging path provided between an output of the booster circuit and the capacitor.
【請求項3】 前記第1の充電路が前記コンデンサと前
記直流電源の出力との間に直列に接続された第1ダイオ
ードと第1抵抗器とから成り、前記第2の充電路が前記
コンデンサと前記昇圧回路の出力との間に直列に接続さ
れた第2ダイオードと第2抵抗器とから成る請求項2に
記載の電磁弁駆動装置。
3. The first charging path includes a first diode and a first resistor connected in series between the capacitor and an output of the DC power supply, and the second charging path includes the capacitor. 3. The solenoid valve driving device according to claim 2, further comprising a second diode and a second resistor connected in series between the second diode and an output of the booster circuit.
【請求項4】 前記高圧電圧蓄積回路が、定電圧ダイオ
ードを含み前記コンデンサへの充電電圧レベルを規定す
るための一定電圧を発生させるための定電圧発生回路
と、エミッタ回路に前記コンデンサが接続され前記一定
電圧がベースに印加されているトランジスタ素子と、該
トランジスタ素子のコレクタと前記直流電源との間に設
けられた第1の充電路と、該トランジスタ素子のコレク
タと前記昇圧回路との間に設けられた第2の充電路とを
備えて成る請求項1に記載の電磁弁駆動装置。
4. A constant voltage generating circuit for generating a constant voltage for defining a charging voltage level for the capacitor, wherein the high voltage storage circuit includes a constant voltage diode, and the capacitor is connected to an emitter circuit. A transistor element to which the constant voltage is applied to a base, a first charging path provided between the collector of the transistor element and the DC power supply, and a transistor connected between the collector of the transistor element and the booster circuit. The solenoid valve driving device according to claim 1, further comprising a second charging path provided.
【請求項5】 電磁弁を駆動するための電磁弁駆動装置
において、 直流電源と、 該直流電源から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧
を昇圧して高圧電圧を得る昇圧回路と、 該高圧電圧を前記電磁弁のソレノイドコイルへ印加する
のを制御するための半導体スイッチング素子として前記
電磁弁のハイサイドに設けられたNチャンネル電界効果
トランジスタ又はNPN型トランジスタと、 コンデンサを含み、前記直流電源と前記昇圧回路とによ
って該コンデンサに前記半導体スイッチング素子のオ
ン、オフ制御用の制御用高圧電圧を充電しておくための
高圧電圧蓄積回路と、 該制御用高圧電圧を所要のタイミングで前記半導体スイ
ッチング素子の制御電極に印加するためのスイッチング
回路と 該直流電源から電力の供給を受け、前記高圧電圧による
前記電磁弁の駆動が終了した後前記電磁弁の作動状態を
保持するための一定電流を前記ソレノイドコイルに供給
するための定電流回路とを備え、前記半導体スイッチン
グ素子が非導通となって前記昇圧回路からの高圧電圧の
前記ソレノイドコイルへの印加を遮断したときに前記ソ
レノイドコイルに生じる自己誘導エネルギーによって前
記コンデンサの充電を行うようにしたことを特徴とする
電磁弁駆動装置。
5. An electromagnetic valve driving device for driving an electromagnetic valve, comprising: a DC power supply; a booster circuit that receives power supplied from the DC power supply and boosts an output voltage of the DC power supply to obtain a high voltage; A DC switching power supply comprising: a N-channel field effect transistor or an NPN transistor provided on a high side of the solenoid valve as a semiconductor switching element for controlling application of a high voltage to a solenoid coil of the solenoid valve; A high voltage storage circuit for charging the capacitor with a control high voltage for controlling the on / off of the semiconductor switching element by the booster circuit; and applying the control high voltage to the semiconductor switching device at a required timing. receiving a switching circuit for applying to the control electrode of the element, the power supply from the DC power supply, the high pressure A constant current circuit for supplying a constant current to the solenoid coil for maintaining the operation state of the solenoid valve after the drive of the solenoid valve by pressure is completed, and the semiconductor switching element is turned off. An electromagnetic valve driving device, wherein the capacitor is charged by self-induced energy generated in the solenoid coil when application of a high voltage from the booster circuit to the solenoid coil is cut off.
【請求項6】 前記高圧電圧蓄積回路が、前記コンデン
サと並列に接続され前記コンデンサの充電電圧を規定す
るための定電圧ダイオードと、前記直流電源と前記コン
デンサとの間に設けられた第1の充電路と、前記昇圧回
路の出力と前記コンデンサとの間に設けられた第2の充
電路とを備えた請求項5に記載の電磁弁駆動装置。
6. A first high-voltage storage circuit, comprising: a constant-voltage diode connected in parallel with the capacitor for defining a charging voltage of the capacitor; and a first constant-voltage diode provided between the DC power supply and the capacitor. The solenoid valve driving device according to claim 5, further comprising a charging path, and a second charging path provided between an output of the booster circuit and the capacitor.
【請求項7】 前記第1の充電路が前記コンデンサと前
記直流電源の出力との間に直列に接続された第1ダイオ
ードと第1抵抗器とから成り、前記第2の充電路が前記
コンデンサと前記昇圧回路の出力との間に直列に接続さ
れた第2ダイオードと第2抵抗器とから成る請求項6に
記載の電磁弁駆動装置。
7. The first charging path includes a first diode and a first resistor connected in series between the capacitor and an output of the DC power supply, and the second charging path includes the capacitor. 7. The solenoid valve driving device according to claim 6, comprising a second diode and a second resistor connected in series between the output and the output of the booster circuit.
【請求項8】 前記高圧電圧蓄積回路が、定電圧ダイオ
ードを含み前記コンデンサへの充電電圧レベルを規定す
るための一定電圧を発生させるための定電圧発生回路
と、エミッタ回路に前記コンデンサが接続され前記一定
電圧がベースに印加されているトランジスタ素子と、該
トランジスタ素子のコレクタと前記直流電源との間に設
けられた第1の充電路と、該トランジスタ素子のコレク
タと前記昇圧回路との間に設けられた第2の充電路とを
備えて成る請求項5に記載の電磁弁駆動装置。
8. A constant voltage generating circuit for generating a constant voltage for defining a charging voltage level for the capacitor, wherein the high voltage storage circuit includes a constant voltage diode, and the capacitor is connected to an emitter circuit. A transistor element to which the constant voltage is applied to a base, a first charging path provided between the collector of the transistor element and the DC power supply, and a transistor connected between the collector of the transistor element and the booster circuit. The electromagnetic valve driving device according to claim 5, further comprising a second charging path provided.
【請求項9】 各ローサイド端がアースされている複数
の電磁弁を択一的に駆動するための電磁弁駆動装置にお
いて、 直流電源と、 該直流電源から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧
を昇圧して高圧電圧を得る昇圧回路と、 該高圧電圧の前記複数の電磁弁への通電を制御するため
の半導体スイッチング素子として前記昇圧回路の出力に
接続されたNチャンネル電界効果トランジスタ又はNP
N型トランジスタと、 前記半導体スイッチング素子がオンしたときに得られる
前記高圧電圧を前記複数の電磁弁に対して択一的に供給
するため前記半導体スイッチング素子の出力端と前記複
数の電磁弁の各ハイサイド端との間に設けられた選択ス
イッチ回路と、 前記半導体スイッチング素子のオン、オフ制御のための
制御用高圧電圧を充電しておくコンデンサと、 該コンデンサの一端に前記直流電源及び前記昇圧回路か
ら充電電流を供給するための給電路と、 該コンデンサの他端とアースとの間に接続された抵抗素
子と、 該制御用高圧電圧を所要のタイミングで前記半導体スイ
ッチング素子の制御電極に印加するための印加制御回路
とを備えたことを特徴とする電磁弁駆動装置。
9. An electromagnetic valve driving device for selectively driving a plurality of electromagnetic valves each having a low-side end grounded, comprising: a DC power supply; and an output of the DC power supply receiving power supplied from the DC power supply. A booster circuit for boosting a voltage to obtain a high voltage; and an N-channel field effect transistor or NP connected to an output of the booster circuit as a semiconductor switching element for controlling energization of the high voltage to the plurality of solenoid valves.
An N-type transistor, an output terminal of the semiconductor switching element and each of the plurality of solenoid valves for selectively supplying the high voltage obtained when the semiconductor switching element is turned on to the plurality of solenoid valves. A selection switch circuit provided between the high-side terminal and a capacitor for charging a high voltage for control for ON / OFF control of the semiconductor switching element; the DC power supply and the booster at one end of the capacitor; a feeding path of the order to you supply the charging current from the circuit, and a resistive element connected between the other end and ground of the capacitor, the control electrode of the semiconductor switching element該制patronized high voltage at a predetermined timing And an application control circuit for applying voltage to the solenoid valve.
【請求項10】 前記コンデンサと並列に接続され前記
コンデンサの充電電圧を規定するための定電圧ダイオー
ドを設け、前記給電路が、前記直流電源と前記コンデン
サの一端との間に設けられた第1の充電路と、前記昇圧
回路の出力と前記コンデンサの一端との間に設けられた
第2の充電路とを備えている請求項9に記載の電磁弁駆
動装置。
10. A first constant voltage diode, which is connected in parallel with the capacitor and regulates a charging voltage of the capacitor, wherein the power supply line is provided between the DC power supply and one end of the capacitor. The solenoid valve driving device according to claim 9, further comprising: a charging path, and a second charging path provided between an output of the booster circuit and one end of the capacitor.
【請求項11】 前記第1の充電路が前記コンデンサと
前記直流電源の出力との間に直列に接続された第1ダイ
オードと第1抵抗器とから成り、前記第2の充電路が前
記コンデンサと前記昇圧回路の出力との間に直列に接続
された第2ダイオードと第2抵抗器とから成る請求項1
0に記載の電磁弁駆動装置。
11. The first charging path includes a first diode and a first resistor connected in series between the capacitor and an output of the DC power supply, and the second charging path includes the capacitor. And a second resistor and a second resistor connected in series between the output of the booster circuit and a second diode.
0. The electromagnetic valve driving device according to 0.
【請求項12】 定電圧ダイオードを含み前記コンデン
サへの充電電圧レベルを規定するための一定電圧を発生
させるための定電圧発生回路と、エミッタ回路に前記コ
ンデンサが接続され前記一定電圧がベースに印加されて
いるトランジスタ素子とを備え、前記給電路が該トラン
ジスタ素子のコレクタと前記直流電源との間に設けられ
た第1の充電路と、該トランジスタ素子のコレクタと前
記昇圧回路との間に設けられた第2の充電路とを有する
請求項9に記載の電磁弁駆動装置。
12. A constant voltage generating circuit including a constant voltage diode for generating a constant voltage for defining a charging voltage level for the capacitor, and the capacitor is connected to an emitter circuit, and the constant voltage is applied to a base. A first charging path provided between the collector of the transistor element and the DC power supply, and a first charging path provided between the collector of the transistor element and the booster circuit. The solenoid valve driving device according to claim 9, further comprising a second charging path provided.
【請求項13】 前記定電圧ダイオードのツェナー電圧
を前記直流電源の端子電圧よりも大きくした請求項1
0、11又は12に記載の電磁弁駆動装置。
13. The zener voltage of the constant voltage diode is higher than the terminal voltage of the DC power supply.
13. The electromagnetic valve driving device according to 0, 11 or 12.
【請求項14】 前記電磁弁のソレノイドコイルに発生
した逆起電力による電流が前記抵抗素子に流れるのを阻
止するためのダイオードを前記抵抗素子と直列に接続し
た請求項9に記載の電磁弁駆動装置。
14. The electromagnetic valve drive according to claim 9 in which the current due to the counter electromotive force is connected a diode for blocking the flow in the resistive element to the resistive element in series generated in the solenoid coil of the solenoid valve apparatus.
【請求項15】 各ローサイド端がアースされている複
数の電磁弁を択一的に駆動するための電磁弁駆動装置に
おいて、 直流電源と、 該直流電源から電力の供給を受け該直流電源の出力電圧
を昇圧して高圧電圧を得る昇圧回路と、 該高圧電圧の前記複数の電磁弁への通電を制御するため
の半導体スイッチング素子として前記昇圧回路の出力に
接続されたNチャンネル電界効果トランジスタ又はNP
N型トランジスタと、 前記半導体スイッチング素子がオンしたときに得られる
前記高圧電圧を前記複数の電磁弁に対して択一的に供給
するため前記半導体スイッチング素子の出力端と前記複
数の電磁弁の各ハイサイド端との間に設けられた選択ス
イッチ回路と、 該半導体スイッチング素子のオン、オフ制御のための制
御用高圧電圧を充電しておくコンデンサと、 該コンデンサの一端に前記直流電源及び前記昇圧回路か
ら充電電流を供給するめための給電路と、 該制御用高圧電圧を所要のタイミングで前記半導体スイ
ッチング素子の制御電極に印加するための印加制御回路
とを備え、電源オン時に前記選択スイッチ回路を一定時
間だけ作動させて前記コンデンサの他端を前記電磁弁の
少なくとも1つのソレノイドコイルを介してアースに接
続するようにしたことを特徴とする電磁弁駆動装置。
15. A solenoid valve driving device for selectively driving a plurality of solenoid valves each having a low-side end grounded, comprising: a DC power supply; and an output of the DC power supply, receiving power supplied from the DC power supply. A booster circuit for boosting a voltage to obtain a high voltage; and an N-channel field effect transistor or NP connected to an output of the booster circuit as a semiconductor switching element for controlling energization of the high voltage to the plurality of solenoid valves.
An N-type transistor, an output terminal of the semiconductor switching element and each of the plurality of solenoid valves for selectively supplying the high voltage obtained when the semiconductor switching element is turned on to the plurality of solenoid valves. A selection switch circuit provided between the high-side end and a capacitor for charging a high voltage for control for ON / OFF control of the semiconductor switching element; the DC power supply and the boost at one end of the capacitor A power supply path for supplying a charging current from a circuit; and an application control circuit for applying the high voltage for control to a control electrode of the semiconductor switching element at a required timing. Operate only for a certain period of time and connect the other end of the capacitor to ground via at least one solenoid coil of the solenoid valve An electromagnetic valve drive device characterized in that:
JP08195213A 1996-07-08 1996-07-08 Solenoid valve drive Expired - Fee Related JP3121269B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08195213A JP3121269B2 (en) 1996-07-08 1996-07-08 Solenoid valve drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08195213A JP3121269B2 (en) 1996-07-08 1996-07-08 Solenoid valve drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1026245A JPH1026245A (en) 1998-01-27
JP3121269B2 true JP3121269B2 (en) 2000-12-25

Family

ID=16337350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08195213A Expired - Fee Related JP3121269B2 (en) 1996-07-08 1996-07-08 Solenoid valve drive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3121269B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8005607B2 (en) 2005-12-05 2011-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling ignition timing of internal combustion engine

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001223111A (en) * 2000-02-09 2001-08-17 Toto Ltd Water supply control device
JP4512932B2 (en) * 2000-12-26 2010-07-28 クボタ松下電工外装株式会社 Spray nozzle for painting outer wall materials
GB2574229A (en) 2018-05-31 2019-12-04 Fas Medic Sa Method and apparatus for energising a solenoid of a valve assembly
CN114636014B (en) * 2022-03-31 2024-05-28 扬州雍祺电器厂 Driving system for fixed electric quantity of pulse type self-holding electromagnetic valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8005607B2 (en) 2005-12-05 2011-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling ignition timing of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1026245A (en) 1998-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3616223B2 (en) Solenoid valve drive
US5479089A (en) Power converter apparatus having instantaneous commutation switching system
US7738234B2 (en) Solenoid-operated valve and solenoid-operated valve-driving circuit
US7439636B2 (en) Driver system for MOSFET based, high voltage electronic relays for AC power switching and inductive loads
JP2003244943A (en) Booster for power unit
EP0639284A1 (en) Low loss recirculation apparatus
CN113395060A (en) Apparatus for driving switching device and method of using the same
JP3121269B2 (en) Solenoid valve drive
US9502957B2 (en) System and method for supplying power at startup
JP6686858B2 (en) Solenoid valve drive
JPH08331839A (en) Power supply
JP3837750B2 (en) Injector drive device
CN113141112A (en) Switching regulator
JP2020096125A (en) Solenoid drive device
JP3121303B2 (en) Solenoid valve drive
JPH10252930A (en) Solenoid valve drive device
JP7446197B2 (en) Solenoid valve drive device
JP3019377B2 (en) Voltage control device for vehicle alternator
KR20060045697A (en) Power circuit
JP3496349B2 (en) Load drive
US20110273207A1 (en) Junction gate driver
JP2828521B2 (en) Inductive load current controller
JPH1041131A (en) Solenoid valve actuating device
JPH1022124A (en) Driving device for electromagnetic load
JP2020129868A (en) Boosting device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees