JP4312941B2

JP4312941B2 - ソレノイド駆動ポンプの制御回路

Info

Publication number: JP4312941B2
Application number: JP2000312221A
Authority: JP
Inventors: 隆一山田
Original assignee: Tacmina Corp
Current assignee: Tacmina Corp
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP2001153058A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイド駆動ポンプの制御回路に関する。さらに詳しくは、ソレノイドに供給する電気エネルギを一定化することが可能なソレノイド駆動ポンプの制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ソレノイド駆動ポンプとしては種々のものが存在するが、その制御回路の基本的構成としては、例えば図２に示す如く、ソレノイド８の一端側の端子８ａに直流電源を接続し、又その他端側には、パルスのオン時間が一定で且つオンの周期（周波数）が可変なパルス発生回路１１に接続されたスイッチ１２を設けて、該スイッチ１２のパルス信号に応じた切換えによりソレノイド８に電流を断続的に供給させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のようなソレノイド駆動ポンプの制御回路において、ソレノイド８の一端側の端子８ａに接続する直流電源と、パルス発生回路１１の適用される電圧の範囲がスイッチ１２によって決定されている。
即ち、電源電圧に対応するスイッチ１２を有する制御回路が使用されるため、電源電圧が異なればそれに対応する駆動回路及びソレノイドを必要とする。
従って制御回路の種類が複数となり、在庫管理が困難であるという問題がある。
【０００４】
また、上述のように制御回路及びソレノイドは電源電圧に対応するため、ユーザーが使用する電源電圧を間違えると、制御回路が動作不良を起こしたり、焼損するという問題もある。
【０００５】
更に、ユーザーは電源電圧に応じてポンプと制御回路を複数種類扱うこととなり、管理が困難であるばかりでなく、管理コストが大きくなるという問題もある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、ユーザーが電源電圧の選択を必要としないソレノイド駆動ポンプの制御回路を提供することを課題とする。
【０００７】
また、本発明の他の課題は、種類が低減され、従って管理が容易なソレノイド駆動ポンプの制御回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明に係るソレノイド駆動ポンプの制御回路は、ソレノイド駆動ポンプのソレノイド８に駆動電圧を供給して該ソレノイド８を駆動する駆動回路７と、９０〜２６４Ｖの間で電圧が異なる交流電圧の電源１から整流されて駆動回路７に提供される直流電圧を分圧して検出する検出手段５と、該検出手段５で検出した直流電圧を一種の制御回路に対応した所望の直流電圧と比較し、且つ駆動回路７に提供された直流電圧を所望の直流電圧に変換すべく該駆動回路７に制御信号を供給する演算処理部６とを具備し、電源１の電圧に関わりなく前記所望の直流電圧を駆動電圧としてソレノイド８に供給するソレノイド駆動ポンプの制御回路であって、前記制御信号は、駆動回路７に提供される直流電圧をスイッチングし、オン・オフのデューティを制御する信号であることを特徴としている。
【０００９】
このように、検出手段５により駆動回路７に電圧を供給する電源１の電圧を検出し、該検出した電圧を演算処理部６において所望の電圧と比較し、ソレノイドの駆動回路７が所望の電圧をソレノイド８に供給すべく駆動回路７に制御信号を供給するので、電源１がソレノイド８を駆動するために適していない電圧である場合においても、駆動回路７に供給される電圧を所望の電圧に変換してソレノイド８に供給することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るソレノイド駆動ポンプの制御回路を示すブロック図である。
図１において、１は交流電圧の電源を示す。電源１が供給可能な電圧は、例えば９０〜２６４Ｖとされる。
２は電源１の電圧を後述の演算処理部に提供するため、電源１の電圧の１０分の１程度、例えば２４Ｖ程度の交流の低圧へと変換する変圧器を示し、３は例えばダイオード等から構成され、変圧器２からの電圧を直流電圧に整流すると同時に安定化を行う整流回路を示す。
【００１２】
また、４はソレノイド８を駆動する直流電圧を生成する例えばダイオード等から構成される整流回路を示す。また、５は検出手段であり、この検出手段５は、整流回路４からの電圧を分圧し、例えば０〜５Ｖ程度に変換し、その変換した電圧を検出する役割を果たす検出部と、該検出された電圧をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器とから構成されている。以下、本実施形態においては、検出手段５をアナログ／デジタル変換部（以下、単にＡ／Ｄ変換部という）５という。
ここで、Ａ／Ｄ変換部５においては、検出部において整流回路４からの電圧を分圧し、０〜５Ｖ程度の低圧に変圧するので、高圧では扱えないＡ／Ｄ変換器においても扱うことができる。
【００１３】
６は、上述の整流回路３からの直流電圧で駆動され、且つＡ／Ｄ変換部５からのデジタル信号、即ち電源電圧のデジタル化された値が入力される演算処理部を示す。本実施形態において、演算処理部６は、例えばＣＰＵで構成される。また、演算処理部６は、ポンプの運転を制御可能な制御部９に電気的に接続されていると共に、駆動電圧等の予め記憶されている設定値を供給可能な、ＲＯＭ等のデータ供給部１１に接続されている。
【００１４】
前記演算処理部６及び整流回路４は、更に本実施形態の駆動手段たる駆動回路７に電気的に接続されており、該駆動回路７はポンプを駆動するソレノイド８に接続され、電圧を供給してソレノイド８を駆動している。
【００１５】
上述の変圧器２、整流回路３、整流回路４、Ａ／Ｄ変換部（検出手段）５、演算処理部６、駆動回路（駆動手段）７、ソレノイド８及び制御部９から本発明のソレノイド駆動ポンプの制御回路１０が構成されており、該制御回路１０の動作を以下に説明する。
【００１６】
まず、電源１からの交流電圧は変圧器２と整流回路４に分岐される。変圧器２においては演算処理部６を駆動するため、電源１の電圧を低圧に変換し、低圧に変換された電圧を整流回路３へ送る。整流回路３においては、電源１の電圧を直流電圧とした後、演算処理部６へと送る。
【００１７】
一方、整流回路４からの直流電圧は、Ａ／Ｄ変換部５へ送られてデジタル信号（以下、入力値という）に変換された後、演算処理部６に入力される。
【００１８】
更に、演算処理部６には、ＲＯＭ等のデータ供給部１１から、予め設定された駆動電圧（以下、設定値という）が入力される。
【００１９】
尚、演算処理部６には更に、第２の制御部１２からポンプの運転・停止に関する信号（例えば、作業者によるオン・オフのスイッチング動作）や、予め設定されているストローク数等を示す信号が入力され、その信号に基づいて演算処理部６が制御部９に制御信号を送る。
【００２０】
演算処理部６は、演算処理部６に入力される上記直流電圧を示す信号（例えば直流電圧に比例する信号）をモニターすべく、直流電圧を示す信号を上記第２の制御部１２に入力する。第２の制御部１２においては、上述の現在の直流電圧に基づき、ソレノイド８に断線等の異常がないかどうかを検出し、異常があることが検出されると、ポンプを停止させるよう、信号を演算処理部６に送る。
演算処理部６においては、前記信号に基づいて、ポンプを停止させるよう、ソレノイド８にかける電圧を調整すべく制御信号を制御部９に入力する。
【００２１】
また、第２の制御部１２において異常がないと検出された場合には、ポンプを運転させ、オン・オフの周期の調整を行うべく制御信号を演算処理部６へ送る。
前記演算処理部６においては、Ａ／Ｄ変換部５からの入力値が調整され、ソレノイド８を駆動する駆動電圧を前記設定値とすべく、オン・オフのデューティを調整する制御信号が制御部９に送られる。
【００２２】
このように、演算処理部６においては、上述の制御信号（ポンプを運転・停止させる、又はオン・オフの周期の調整を行う制御信号）に基づいて、駆動回路７を制御する制御部９に供給するための、制御部用信号が生成される。
換言すると、制御部９を介して、演算処理部６からの制御信号をソレノイド８の駆動回路７に供給することができる。
【００２３】
前記制御部用信号は、制御部９からソレノイド８を駆動する駆動回路７に送られる一方、整流回路４からは電源１の直流電圧が駆動回路７に付加される。即ち、駆動回路７には、電源１の直流電圧が供給されるが、同時に制御部９から制御部用信号が供給されることとなる。
従って、駆動回路７においては制御部９で生成された制御部用信号を増幅し、ソレノイド８を駆動する駆動電圧を制御することによってソレノイド８に適切な電圧を加えて駆動することができる、或いは、ポンプを停止させる制御信号であれば、ソレノイドに電圧が加わらないように制御できるのである。
【００２４】
ここで、制御部９から駆動回路７に供給される制御部用信号について説明する。該制御部用信号は、ソレノイド８に供給される、整流回路４からの直流電圧をスイッチングし、オン・オフのデューティを制御する信号である。
【００２５】
このように、電源１からの電圧を演算処理部６において所望の電圧と比較し、ソレノイドの駆動回路７が所望の電圧をソレノイド８に供給すべく、制御部９から駆動回路７に制御部用信号を供給するので、電源１がソレノイド８を駆動するために適していない電圧である場合においても、駆動回路７に供給される電圧を所望の電圧に変換してソレノイド８に供給することができる。
【００２６】
即ち、電源１が異なる場合にも、駆動回路７を含む制御回路１０を異ならしめることなく、一種の制御回路で電圧の異なる電源に対応することができる。
【００２７】
従って、ユーザーが電源電圧を一定にする等の調整を行う必要がなく、電源電圧を調整する手間が省けるという効果が得られる。
【００２８】
更に、一種の制御回路で電圧の異なる電源に対応することができるので、制御回路の種類が低減され、電源が異なる際に対応する制御回路を選択する必要がない。従って、対応する制御回路の選択を誤り、制御回路及びソレノイドの動作不良を引き起こしたり、焼損する等の問題が無く、管理が非常に容易となる。
【００２９】
また、本実施形態に係る制御回路は、ソレノイドの駆動電圧のデューティを制御することにより駆動電圧を一定にできるため、直流ソレノイドの駆動回路で、ソレノイドを駆動する電源に電圧を安定化する機能が備わっていないもの全般に適用することが可能である。
【００３０】
上述の実施の形態においては、演算処理部としてＣＰＵを用いたが、Ａ／Ｄ変換部で検出した電圧をソレノイド８に供給する所望の電圧と比較し、検出した電圧を所望の電圧にすべく制御信号を駆動回路７に供給する、即ち駆動回路７の直流電圧をスイッチングすることができるものであれば、適宜変更可能である。
【００３１】
また、上述の実施の形態においては、駆動電圧の設定値が演算処理部内に記憶されている場合について説明したが、設定値が記憶される場所は、演算処理部内に限定されず、例えばＲＯＭ等の外部記憶素子であってもよい。
このように、ＲＯＭ等の外部記憶素子に設定値を記憶させれば、外部記憶素子を交換するのみで容易に設定値を変更することができる効果が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る制御回路によれば、検出手段により駆動回路に電圧を供給する電源の電圧を検出し、該検出した電圧を演算処理部において所望の電圧と比較し、ソレノイドの駆動回路が所望の電圧をソレノイドに供給すべく駆動回路に制御信号を供給するので、電源がソレノイドを駆動するために適していない電圧である場合においても、一種の制御回路で駆動回路に供給される電圧を所望の電圧に変換してソレノイドに供給することができ、従って、ユーザーが電源電圧を一定にする等の選択を行う必要がない。
【００３３】
更に、一種の制御回路で電圧の異なる電源に対応することができるので、制御回路の種類が低減され、管理が非常に容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るソレノイド駆動ポンプの制御回路を示すブロック図。
【図２】従来のソレノイド駆動ポンプの制御回路の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
１…電源５…Ａ／Ｄ変換部分６…演算処理部
７…駆動回路８…ソレノイド

Claims

ソレノイド駆動ポンプのソレノイド（８）に駆動電圧を供給して該ソレノイド（８）を駆動する駆動回路（７）と、９０〜２６４Ｖの間で電圧が異なる交流電圧の電源（１）から整流されて駆動回路（７）に提供される直流電圧を分圧して検出する検出手段（５）と、該検出手段（５）で検出した直流電圧を一種の制御回路に対応した所望の直流電圧と比較し、且つ駆動回路（７）に提供された直流電圧を所望の直流電圧に変換すべく該駆動回路（７）に制御信号を供給する演算処理部（６）とを具備し、電源（１）の電圧に関わりなく前記所望の直流電圧を駆動電圧としてソレノイド（８）に供給するソレノイド駆動ポンプの制御回路であって、前記制御信号は、駆動回路（７）に提供される直流電圧をスイッチングし、オン・オフのデューティを制御する信号であることを特徴とするソレノイド駆動ポンプの制御回路。