JPH0510473A - 比例弁駆動装置 - Google Patents
比例弁駆動装置Info
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- JPH0510473A JPH0510473A JP3161703A JP16170391A JPH0510473A JP H0510473 A JPH0510473 A JP H0510473A JP 3161703 A JP3161703 A JP 3161703A JP 16170391 A JP16170391 A JP 16170391A JP H0510473 A JPH0510473 A JP H0510473A
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- Japan
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- proportional valve
- circuit
- microcomputer
- coil
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 定電流回路が不要であるとともに、比例弁の
コイルが短絡してもマイクロコンピュータや電子スイッ
チが破壊されない比例弁駆動装置の提供。 【構成】 積分回路５とマイクロコンピュータ７のＡ-
Ｄ入力ポート７１との間に過電圧制限回路６を接続し、
所定値以上の出力６４を検知すると駆動手段７３の作動
を強制的に止め、パルス幅変調信号７２の送出を停止保
持する保持手段７５をマイクロコンピュータ７内に設け
た。
コイルが短絡してもマイクロコンピュータや電子スイッ
チが破壊されない比例弁駆動装置の提供。 【構成】 積分回路５とマイクロコンピュータ７のＡ-
Ｄ入力ポート７１との間に過電圧制限回路６を接続し、
所定値以上の出力６４を検知すると駆動手段７３の作動
を強制的に止め、パルス幅変調信号７２の送出を停止保
持する保持手段７５をマイクロコンピュータ７内に設け
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
から送出されるパルス変調信号で比例弁を制御する比例
弁駆動装置に関する。
から送出されるパルス変調信号で比例弁を制御する比例
弁駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に示すごとく、従来より、電源回路
５００に、電子スイッチ５１１（スイッチング回路）、
および比例弁のコイル５１２を直列接続してなる比例弁
回路５１０と、コイル５１２の通電電流を検出するため
の電流検出回路５１３と、パルス幅変調信号５２１を送
出するマイクロコンピュータ５２０と、パルス幅変調信
号５２１および電流検出回路５１３の出力が入力される
比例弁電流監視用の定電流回路５３０とを有する比例弁
駆動装置Ｂが知られている。
５００に、電子スイッチ５１１（スイッチング回路）、
および比例弁のコイル５１２を直列接続してなる比例弁
回路５１０と、コイル５１２の通電電流を検出するため
の電流検出回路５１３と、パルス幅変調信号５２１を送
出するマイクロコンピュータ５２０と、パルス幅変調信
号５２１および電流検出回路５１３の出力が入力される
比例弁電流監視用の定電流回路５３０とを有する比例弁
駆動装置Ｂが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の比例弁
駆動装置Ｂは、定電流回路５３０が実装スペースを広く
占有するとともに多くの部品を必要とする欠点を有する
ので、発明者らは、図４に示すごとく、電子スイッチ６
１１および比例弁のコイル６１２を直列接続してなる比
例弁回路６１０と、コイル６１２の通電電流を検出する
ための電流検出回路６１３と、マイクロコンピュータ６
２０とを備えるとともに、マイクロコンピュータ６２０
に、目標値信号６４０に基づくパルス幅変調信号６２１
を電子スイッチ６１１の制御端子６１１ａに送出して電
子スイッチ６１１を駆動する駆動手段６６１、および電
流検出回路６１３の出力に基づいて目標値信号６４０を
補正する補正手段６６２を内蔵させた比例弁駆動装置Ｃ
を試作した。しかるに、比例弁駆動装置Ｃにおいて、比
例弁のコイル６１２が短絡した場合、マイクロコンピュ
ータ６２０のＡ- Ｄ入力ポート６６３に略電源電圧（２
０〜３０ボルト）がかかり、電子スイッチ６１１のトラ
ンジスタ６１１ｂに過大な電流が流れるので、マイクロ
コンピュータ６２０やトランジスタ６１１ｂが破壊され
る事がある、という新たな不具合を見出した。本発明の
目的は、定電流回路が不要であるとともに、比例弁のコ
イルが短絡してもマイクロコンピュータや電子スイッチ
が破壊されない比例弁駆動装置の提供にある。
駆動装置Ｂは、定電流回路５３０が実装スペースを広く
占有するとともに多くの部品を必要とする欠点を有する
ので、発明者らは、図４に示すごとく、電子スイッチ６
１１および比例弁のコイル６１２を直列接続してなる比
例弁回路６１０と、コイル６１２の通電電流を検出する
ための電流検出回路６１３と、マイクロコンピュータ６
２０とを備えるとともに、マイクロコンピュータ６２０
に、目標値信号６４０に基づくパルス幅変調信号６２１
を電子スイッチ６１１の制御端子６１１ａに送出して電
子スイッチ６１１を駆動する駆動手段６６１、および電
流検出回路６１３の出力に基づいて目標値信号６４０を
補正する補正手段６６２を内蔵させた比例弁駆動装置Ｃ
を試作した。しかるに、比例弁駆動装置Ｃにおいて、比
例弁のコイル６１２が短絡した場合、マイクロコンピュ
ータ６２０のＡ- Ｄ入力ポート６６３に略電源電圧（２
０〜３０ボルト）がかかり、電子スイッチ６１１のトラ
ンジスタ６１１ｂに過大な電流が流れるので、マイクロ
コンピュータ６２０やトランジスタ６１１ｂが破壊され
る事がある、という新たな不具合を見出した。本発明の
目的は、定電流回路が不要であるとともに、比例弁のコ
イルが短絡してもマイクロコンピュータや電子スイッチ
が破壊されない比例弁駆動装置の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、制御端子を有する電子スイッチと比例弁のコ
イルとを電源回路に直列に接続してなる比例弁回路と、
前記比例弁のコイルを流れる電流を検出する電流検出回
路と、該電流検出回路とマイクロコンピュータとの間に
接続される過電圧制限回路とを備え、前記マイクロコン
ピュータは、目標値信号に基づいて変調されたパルス変
調信号を、前記制御端子に送出して前記電子スイッチを
駆動する駆動手段と、前記過電圧制限回路を介した、前
記電流検出回路の出力に基づいて、前記目標値信号を補
正する補正手段と、所定値以上の前記出力を検知する
と、前記パルス変調信号の送出を停止保持する保持手段
とを有する構成を採用した。
本発明は、制御端子を有する電子スイッチと比例弁のコ
イルとを電源回路に直列に接続してなる比例弁回路と、
前記比例弁のコイルを流れる電流を検出する電流検出回
路と、該電流検出回路とマイクロコンピュータとの間に
接続される過電圧制限回路とを備え、前記マイクロコン
ピュータは、目標値信号に基づいて変調されたパルス変
調信号を、前記制御端子に送出して前記電子スイッチを
駆動する駆動手段と、前記過電圧制限回路を介した、前
記電流検出回路の出力に基づいて、前記目標値信号を補
正する補正手段と、所定値以上の前記出力を検知する
と、前記パルス変調信号の送出を停止保持する保持手段
とを有する構成を採用した。
【０００５】
【作用】駆動手段は、周期的なパルスを、目標弁開度に
対応した目標値信号に基づいて変調し、このパルス変調
信号を電子スイッチの制御端子に送出する。電子スイッ
チは、パルス変調信号に基づいてスイッチング作動し、
比例弁は目標弁開度になる。通電や受熱等により比例弁
のコイルの電気抵抗値が変化しても比例弁が目標弁開度
を保つように、マイクロコンピュータの補正手段が、過
電圧制限回路を介した電流検出回路の出力に基づき目標
値信号を補正する。比例弁のコイルが、短絡または短絡
に近い状態になると、電流検出回路は略電源電圧を検出
する。しかし、過電圧制限回路が、マイクロコンピュー
タの補正手段に印加する電圧の値を安全限界値までに抑
えるのでマイクロコンピュータは破壊されない。また、
過電圧制限回路の出力が所定値以上となると、マイクロ
コンピュータの保持手段がパルス変調信号の送出を停止
保持するように動作するので、電子スイッチも破壊され
ない。
対応した目標値信号に基づいて変調し、このパルス変調
信号を電子スイッチの制御端子に送出する。電子スイッ
チは、パルス変調信号に基づいてスイッチング作動し、
比例弁は目標弁開度になる。通電や受熱等により比例弁
のコイルの電気抵抗値が変化しても比例弁が目標弁開度
を保つように、マイクロコンピュータの補正手段が、過
電圧制限回路を介した電流検出回路の出力に基づき目標
値信号を補正する。比例弁のコイルが、短絡または短絡
に近い状態になると、電流検出回路は略電源電圧を検出
する。しかし、過電圧制限回路が、マイクロコンピュー
タの補正手段に印加する電圧の値を安全限界値までに抑
えるのでマイクロコンピュータは破壊されない。また、
過電圧制限回路の出力が所定値以上となると、マイクロ
コンピュータの保持手段がパルス変調信号の送出を停止
保持するように動作するので、電子スイッチも破壊され
ない。
【０００６】
【発明の効果】比例弁のコイルの短絡に起因する、マイ
クロコンピュータや電子スイッチの破壊が防止できる。
部品点数が多く且つ実装スペースを広く占有する定電流
回路が不要である。
クロコンピュータや電子スイッチの破壊が防止できる。
部品点数が多く且つ実装スペースを広く占有する定電流
回路が不要である。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図１および図２に基づい
て説明する。比例弁駆動装置Ａは、スイッチング回路１
およびガバナ比例弁のコイル２を直列接続して電源回路
４に結線した比例弁回路８と、コイル２の通電電流を検
出する電流検出回路３と、電流検出回路３とＡ- Ｄ入力
ポート７１との間に接続される積分回路５および過電圧
制限回路６と、マイクロコンピュータ７とを有する。
て説明する。比例弁駆動装置Ａは、スイッチング回路１
およびガバナ比例弁のコイル２を直列接続して電源回路
４に結線した比例弁回路８と、コイル２の通電電流を検
出する電流検出回路３と、電流検出回路３とＡ- Ｄ入力
ポート７１との間に接続される積分回路５および過電圧
制限回路６と、マイクロコンピュータ７とを有する。
【０００８】スイッチング回路１は、抵抗１１〜１４、
トランジスタ１５、１６、ダイオード１７で構成され
る。このスイッチング回路１は、トランジスタ１６のコ
レクタ- エミッタ間が電子スイッチ本体に相当し、抵抗
１１の一端１１１が制御端子に相当する。コイル２は、
コイルの温度が２０℃の場合、コイルの電気抵抗は７
８．５Ω±１０％であるが、通電等により、コイルの温
度が９０℃になると約１００Ωになる。また、ガバナ比
例弁は、コイル２に流れる比例弁電流２０に比例して開
度を決定し、燃料ガスの流量を調節する。電流検出回路
３は、比例弁電流２０を検出するものであり、１０Ω、
２Ｗのセメント抵抗から成る。電源回路４は、商用１０
０Ｖをトランスにより降圧した交流を、シリコンブリッ
ジ、電解コンデンサ（何れも図示せず）を用いて整流
し、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの電源リップルを含有する
ＤＣ４０Ｖを得ている。
トランジスタ１５、１６、ダイオード１７で構成され
る。このスイッチング回路１は、トランジスタ１６のコ
レクタ- エミッタ間が電子スイッチ本体に相当し、抵抗
１１の一端１１１が制御端子に相当する。コイル２は、
コイルの温度が２０℃の場合、コイルの電気抵抗は７
８．５Ω±１０％であるが、通電等により、コイルの温
度が９０℃になると約１００Ωになる。また、ガバナ比
例弁は、コイル２に流れる比例弁電流２０に比例して開
度を決定し、燃料ガスの流量を調節する。電流検出回路
３は、比例弁電流２０を検出するものであり、１０Ω、
２Ｗのセメント抵抗から成る。電源回路４は、商用１０
０Ｖをトランスにより降圧した交流を、シリコンブリッ
ジ、電解コンデンサ（何れも図示せず）を用いて整流
し、６０Ｈｚまたは５０Ｈｚの電源リップルを含有する
ＤＣ４０Ｖを得ている。
【０００９】積分回路５は、４７ｋΩの抵抗５１、およ
び１μＦのコンデンサ５２からなり、電流検出回路３の
出力の電圧波形を積分して積分信号５３を出力する。過
電圧制限回路６は、図示右端を積分回路５に繋いだ抵抗
６１と、図示左端をＡ- Ｄ入力ポート７１に繋いだ抵抗
６２と、カソードを直流電源（＋約５Ｖ）に繋いだダイ
オード６３とからなり、図２に示すように、Ａ- Ｄ入力
ポート７１に印加される出力６４の値を５ボルトまでに
抑える。
び１μＦのコンデンサ５２からなり、電流検出回路３の
出力の電圧波形を積分して積分信号５３を出力する。過
電圧制限回路６は、図示右端を積分回路５に繋いだ抵抗
６１と、図示左端をＡ- Ｄ入力ポート７１に繋いだ抵抗
６２と、カソードを直流電源（＋約５Ｖ）に繋いだダイ
オード６３とからなり、図２に示すように、Ａ- Ｄ入力
ポート７１に印加される出力６４の値を５ボルトまでに
抑える。
【００１０】マイクロコンピュータ７は、１ｋＨｚの方
形波パルスを目標比例弁開度に対応した目標値信号７０
でパルス幅変調し、このパルス幅変調信号７２を一端１
１１（制御端子）に送出してスイッチング回路１を駆動
する駆動手段７３と、Ａ- Ｄ入力ポート７１に入力され
る出力６４に基づいて目標値信号７０を補正する補正手
段７４と、３ボルト以上の出力６４を検知すると駆動手
段７３の作動を強制的に止め、パルス幅変調信号７２の
送出を停止保持する保持手段７５とを備える。
形波パルスを目標比例弁開度に対応した目標値信号７０
でパルス幅変調し、このパルス幅変調信号７２を一端１
１１（制御端子）に送出してスイッチング回路１を駆動
する駆動手段７３と、Ａ- Ｄ入力ポート７１に入力され
る出力６４に基づいて目標値信号７０を補正する補正手
段７４と、３ボルト以上の出力６４を検知すると駆動手
段７３の作動を強制的に止め、パルス幅変調信号７２の
送出を停止保持する保持手段７５とを備える。
【００１１】つぎに、比例弁駆動装置Ａの作動を説明す
る。駆動手段７３は、パルス幅変調信号７２をスイッチ
ング回路１の一端１１１（制御端子）に送出する。スイ
ッチング回路１のトランジスタ１６は、パルスオン時間
に基づいた電流をガバナ比例弁のコイル２に流し、ガバ
ナ比例弁は目標弁開度になる。ところで、通電や受熱等
によりガバナ比例弁のコイル２の温度が上昇した場合、
コイル２の電気抵抗値は高くなり、比例弁電流２０が減
少してしまう。しかし、マイクロコンピュータ７の補正
手段７４が、出力６４（積分回路５及び過電圧制限回路
６を通った電流検出回路３の出力）に基づいて目標値信
号７０を補正し、パルス幅変調信号７２のパルスオン時
間が長くなるよう、変更するので比例弁は目標弁開度に
保たれる。なお、積分回路５により、電流検出回路３の
電圧波形は平滑されるので、ノイズや電源リップルがマ
イクロコンピュータ７のＡ- Ｄ入力ポート７１へ入力さ
れることが少ない。ここで、ガバナ比例弁のコイル２
が、短絡または短絡に近い状態になった場合、電流検出
回路３には高い電圧（略４０ボルト）がかかり、積分信
号５３も高い電圧となる。しかし、過電圧制限回路６の
ダイオード６３がこの過電圧を直流電源にバイパスする
ので、アノード側の電圧は５ボルトを越えず、Ａ- Ｄ入
力ポート７１に印加される電圧も５ボルト以下に収まる
ので、マイクロコンピュータ７は破壊されない。また、
この場合、保持手段７５が３ボルト以上の出力６４を検
知して駆動手段７３の作動を強制的に止め、図示しない
リセットボタンが押されるまでパルス幅変調信号７２の
送出を停止保持するので、トランジスタ１６が不導通と
なり、トランジスタ１６は破壊されない。
る。駆動手段７３は、パルス幅変調信号７２をスイッチ
ング回路１の一端１１１（制御端子）に送出する。スイ
ッチング回路１のトランジスタ１６は、パルスオン時間
に基づいた電流をガバナ比例弁のコイル２に流し、ガバ
ナ比例弁は目標弁開度になる。ところで、通電や受熱等
によりガバナ比例弁のコイル２の温度が上昇した場合、
コイル２の電気抵抗値は高くなり、比例弁電流２０が減
少してしまう。しかし、マイクロコンピュータ７の補正
手段７４が、出力６４（積分回路５及び過電圧制限回路
６を通った電流検出回路３の出力）に基づいて目標値信
号７０を補正し、パルス幅変調信号７２のパルスオン時
間が長くなるよう、変更するので比例弁は目標弁開度に
保たれる。なお、積分回路５により、電流検出回路３の
電圧波形は平滑されるので、ノイズや電源リップルがマ
イクロコンピュータ７のＡ- Ｄ入力ポート７１へ入力さ
れることが少ない。ここで、ガバナ比例弁のコイル２
が、短絡または短絡に近い状態になった場合、電流検出
回路３には高い電圧（略４０ボルト）がかかり、積分信
号５３も高い電圧となる。しかし、過電圧制限回路６の
ダイオード６３がこの過電圧を直流電源にバイパスする
ので、アノード側の電圧は５ボルトを越えず、Ａ- Ｄ入
力ポート７１に印加される電圧も５ボルト以下に収まる
ので、マイクロコンピュータ７は破壊されない。また、
この場合、保持手段７５が３ボルト以上の出力６４を検
知して駆動手段７３の作動を強制的に止め、図示しない
リセットボタンが押されるまでパルス幅変調信号７２の
送出を停止保持するので、トランジスタ１６が不導通と
なり、トランジスタ１６は破壊されない。
【００１２】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．パルス変調信号は、パルス幅変調（ＰＷＭ）以外
に、パルス振幅変調（ＰＡＭ）、パルス数変調（ＰＮ
Ｍ）等であっても良い。 ｂ．電子スイッチは、ＦＥＴ等、他の半導体素子を用い
ても良い。
態様を含む。 ａ．パルス変調信号は、パルス幅変調（ＰＷＭ）以外
に、パルス振幅変調（ＰＡＭ）、パルス数変調（ＰＮ
Ｍ）等であっても良い。 ｂ．電子スイッチは、ＦＥＴ等、他の半導体素子を用い
ても良い。
【図１】本発明の一実施例に係る比例弁駆動装置の電気
回路図である。
回路図である。
【図２】その比例弁駆動装置において、積分信号と過電
圧制限回路の出力との関係を示すグラフである。
圧制限回路の出力との関係を示すグラフである。
【図３】従来の比例弁駆動装置の電気回路図である。
【図４】試作品の比例弁駆動装置の電気回路図である。
Ａ 比例弁駆動装置 １ スイッチング回路（電子スイッチ） ２ コイル ３ 電流検出回路 ４ 電源回路 ６ 過電圧制限回路 ７ マイクロコンピュータ ８ 比例弁回路 ６４ 出力 ７０ 目標値信号 ７２ パルス幅変調信号（パルス変調信号） ７３ 駆動手段 ７４ 補正手段 ７５ 保持手段 １１１ 一端（制御端子）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 制御端子を有する電子スイッチと比例弁
のコイルとを電源回路に直列に接続してなる比例弁回路
と、 前記比例弁のコイルを流れる電流を検出する電流検出回
路と、 該電流検出回路とマイクロコンピュータとの間に接続さ
れる過電圧制限回路とを備え、 前記マイクロコンピュータは、 目標値信号に基づいて変調されたパルス変調信号を、前
記制御端子に送出して前記電子スイッチを駆動する駆動
手段と、 前記過電圧制限回路を介した、前記電流検出回路の出力
に基づいて、前記目標値信号を補正する補正手段と、 所定値以上の前記出力を検知すると、前記パルス変調信
号の送出を停止保持する保持手段とを有することを特徴
とする比例弁駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161703A JP2500064B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 比例弁駆動装置 |
| KR1019920003042A KR940008832B1 (ko) | 1991-07-02 | 1992-02-27 | 비례밸브 구동장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161703A JP2500064B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 比例弁駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510473A true JPH0510473A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2500064B2 JP2500064B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15740271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3161703A Expired - Fee Related JP2500064B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 比例弁駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500064B2 (ja) |
| KR (1) | KR940008832B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003067349A1 (fr) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Bosch Automotive Systems Corporation | Procede et appareil de diagnostic de defaillance de charge et procede et appareil de traitement de defaillance de charge |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100581462B1 (ko) * | 2005-01-20 | 2006-05-22 | 주식회사 경동네트웍 | 전자펌프의 비례제어를 통한 오일 버너의 오일 토출량조절방법 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3161703A patent/JP2500064B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-27 KR KR1019920003042A patent/KR940008832B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003067349A1 (fr) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Bosch Automotive Systems Corporation | Procede et appareil de diagnostic de defaillance de charge et procede et appareil de traitement de defaillance de charge |
| CN100335983C (zh) * | 2002-02-04 | 2007-09-05 | 株式会社博世汽车系统 | 负载故障的诊断方法与设备以及负载故障的处理方法与设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930003533A (ko) | 1993-02-24 |
| JP2500064B2 (ja) | 1996-05-29 |
| KR940008832B1 (ko) | 1994-09-26 |
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