JPH05266772A - リレー電源の負荷低減回路 - Google Patents
リレー電源の負荷低減回路Info
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- JPH05266772A JPH05266772A JP9375792A JP9375792A JPH05266772A JP H05266772 A JPH05266772 A JP H05266772A JP 9375792 A JP9375792 A JP 9375792A JP 9375792 A JP9375792 A JP 9375792A JP H05266772 A JPH05266772 A JP H05266772A
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- Japan
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- relay
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多数のリレーを駆動しても消費電力が低くな
るようにする。 【構成】 ライト信号ＷＲを受けたときの制御データＤ
０、…、Ｄｎに基づいてフリップフロップ１０の出力Ｑ
０、…、Ｑｎが決定され、これに対応して個々のリレー
モジュール２のスイッチ回路１４が作動される。電源ラ
インに直列のダイオード２１、２１と、これに並列のト
ランジスタ２２を備える電圧制御回路２０が設けられ、
タイマ回路３０によってライト信号から短時間だけトラ
ンジスタがオンして定格の電圧がリレーに与えられる。
その後はダイオードの順方向電圧分低くされた電圧が与
えられ、オンしたリレーが状態保持するだけの低い保持
電流が流れる。
るようにする。 【構成】 ライト信号ＷＲを受けたときの制御データＤ
０、…、Ｄｎに基づいてフリップフロップ１０の出力Ｑ
０、…、Ｑｎが決定され、これに対応して個々のリレー
モジュール２のスイッチ回路１４が作動される。電源ラ
インに直列のダイオード２１、２１と、これに並列のト
ランジスタ２２を備える電圧制御回路２０が設けられ、
タイマ回路３０によってライト信号から短時間だけトラ
ンジスタがオンして定格の電圧がリレーに与えられる。
その後はダイオードの順方向電圧分低くされた電圧が与
えられ、オンしたリレーが状態保持するだけの低い保持
電流が流れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多数のリレー駆動回路
に電源を供給するモジュールなどに好適な、リレー駆動
用の電源の負荷低減回路に関する。
に電源を供給するモジュールなどに好適な、リレー駆動
用の電源の負荷低減回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種リレー駆動回路への電源の供給と
しては、図３に示されるようなものがある。 制御板１
に装着された多数のリレーモジュール２に対して、フリ
ップフロップ１０が設けられ、データバス１１を通じ
て、図示しないコントローラからの制御データＤ０、Ｄ
１、…、Ｄｎがフリップフロップに入力する。コントロ
ーラからはさらにライト信号ＷＲもフリップフロップ１
０に入力している。 フリップフロップ１０の出力Ｑ
０、Ｑ１、…、Ｑｎはそれぞれリレーモジュール２の端
子と各別に接続されたスイッチ回路１４に入力する。
リレーモジュール２とスイッチ回路１４を含めてリレー
駆動回路が形成される。そしてリレーモジュールのコモ
ン端子４が電源回路５に接続されている。 ライト信号
ＷＲが，例えば０．５Ｓｅｃ（秒）のサイクルタイミン
グで入力する毎に、そのときの制御データＤ０、Ｄ１、
…、Ｄｎに基づいて出力Ｑ０、Ｑ１、…、Ｑｎが決定さ
れ、これに対応してスイッチ回路１４の所定のものが作
動し、それに接続されたリレーモジュールが通電され駆
動される。
しては、図３に示されるようなものがある。 制御板１
に装着された多数のリレーモジュール２に対して、フリ
ップフロップ１０が設けられ、データバス１１を通じ
て、図示しないコントローラからの制御データＤ０、Ｄ
１、…、Ｄｎがフリップフロップに入力する。コントロ
ーラからはさらにライト信号ＷＲもフリップフロップ１
０に入力している。 フリップフロップ１０の出力Ｑ
０、Ｑ１、…、Ｑｎはそれぞれリレーモジュール２の端
子と各別に接続されたスイッチ回路１４に入力する。
リレーモジュール２とスイッチ回路１４を含めてリレー
駆動回路が形成される。そしてリレーモジュールのコモ
ン端子４が電源回路５に接続されている。 ライト信号
ＷＲが，例えば０．５Ｓｅｃ（秒）のサイクルタイミン
グで入力する毎に、そのときの制御データＤ０、Ｄ１、
…、Ｄｎに基づいて出力Ｑ０、Ｑ１、…、Ｑｎが決定さ
れ、これに対応してスイッチ回路１４の所定のものが作
動し、それに接続されたリレーモジュールが通電され駆
動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、各リレーモジ
ュールのリレーコイル抵抗をＲ、電源電圧をＥとする
と、リレーモジュールがオンされたときに当該リレーモ
ジュールに流れる駆動電流ＩD は、 ＩD ＝Ｅ／Ｒ で表され、５Ｖ電源を用いるリレーモジュールでは、略
ＩD ＝４０ｍＡのものが多い。 ところで、制御板には
図示のように多数のリレーモジュールが装着され、標準
化された基板を用いるときには１６個程度のリレーモジ
ュールが取り付けられる。したがって、リレーのために
最大４０×１６＝６４０ｍＡが要求され、その他付随す
るＩＣ部への電力も必要である。 一方、併せて電源回
路もモジュールとして制御板上に設けられる場合が多
い。このような電源回路の容量は０．６Ａ程度であるか
ら、上記リレーモジュール分だけですでにその容量を上
回ることになり、このままの駆動状態を続行すれば電源
に過負荷となるとともに、リレー作動の信頼性を損なう
ことにもなる。 このため、リレーで消費される電力は
できるだけ低いほうが電源回路に余裕を生み、多数のリ
レーモジュールを信頼性高く制御することができるよう
になる。したがって、本発明は一般に入手される標準的
な定格のリレーを用いながら、その消費電力が小さく抑
えられるリレー電源の負荷低減回路を提供することを目
的とする。
ュールのリレーコイル抵抗をＲ、電源電圧をＥとする
と、リレーモジュールがオンされたときに当該リレーモ
ジュールに流れる駆動電流ＩD は、 ＩD ＝Ｅ／Ｒ で表され、５Ｖ電源を用いるリレーモジュールでは、略
ＩD ＝４０ｍＡのものが多い。 ところで、制御板には
図示のように多数のリレーモジュールが装着され、標準
化された基板を用いるときには１６個程度のリレーモジ
ュールが取り付けられる。したがって、リレーのために
最大４０×１６＝６４０ｍＡが要求され、その他付随す
るＩＣ部への電力も必要である。 一方、併せて電源回
路もモジュールとして制御板上に設けられる場合が多
い。このような電源回路の容量は０．６Ａ程度であるか
ら、上記リレーモジュール分だけですでにその容量を上
回ることになり、このままの駆動状態を続行すれば電源
に過負荷となるとともに、リレー作動の信頼性を損なう
ことにもなる。 このため、リレーで消費される電力は
できるだけ低いほうが電源回路に余裕を生み、多数のリ
レーモジュールを信頼性高く制御することができるよう
になる。したがって、本発明は一般に入手される標準的
な定格のリレーを用いながら、その消費電力が小さく抑
えられるリレー電源の負荷低減回路を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ここでリレーの作動状態
を検討してみると、リレーをオフ状態からオンにするた
めに例えば上記例で駆動電流ＩD ＝４０ｍＡを要すると
しても、オンしたリレーをオン状態のまま保持するに要
する保持電流ＩH は、駆動電流ＩD よりも小さくて充分
である。このため、上記特性を用いて本発明は、制御信
号に基づいてリレーをオンオフさせるリレー駆動回路に
おいて、リレーに与える電圧を前記リレーが状態変化し
てオンするに充分な第１の電圧と、この第１の電圧より
低くリレーがオン状態を保持するに必要な第２の電圧と
の間で切り替え可能の電圧制御回路と、制御信号からの
所定時間経過を計時するタイマ回路とを備え、電圧制御
回路は制御信号からの前記所定時間だけ第１の電圧をリ
レーに与え、その後は第２の電圧をリレーに与えるよう
にするものとした。
を検討してみると、リレーをオフ状態からオンにするた
めに例えば上記例で駆動電流ＩD ＝４０ｍＡを要すると
しても、オンしたリレーをオン状態のまま保持するに要
する保持電流ＩH は、駆動電流ＩD よりも小さくて充分
である。このため、上記特性を用いて本発明は、制御信
号に基づいてリレーをオンオフさせるリレー駆動回路に
おいて、リレーに与える電圧を前記リレーが状態変化し
てオンするに充分な第１の電圧と、この第１の電圧より
低くリレーがオン状態を保持するに必要な第２の電圧と
の間で切り替え可能の電圧制御回路と、制御信号からの
所定時間経過を計時するタイマ回路とを備え、電圧制御
回路は制御信号からの前記所定時間だけ第１の電圧をリ
レーに与え、その後は第２の電圧をリレーに与えるよう
にするものとした。
【０００５】
【作用】電圧制御回路とタイマ回路をもって、リレーを
オンさせる際の短時間のみ、リレーが状態変化してオン
するに充分な第１の電圧をリレーに与え、リレーがオン
した後は、低い第２の電圧を与えるようにしたから、第
２の電圧が与えられている間小さな保持電流しか流れ
ず、電源の負担が軽くなって消費電力が低減される。電
源回路の発熱も抑えられる。
オンさせる際の短時間のみ、リレーが状態変化してオン
するに充分な第１の電圧をリレーに与え、リレーがオン
した後は、低い第２の電圧を与えるようにしたから、第
２の電圧が与えられている間小さな保持電流しか流れ
ず、電源の負担が軽くなって消費電力が低減される。電
源回路の発熱も抑えられる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す。 フリップフ
ロップ１０にデータバス１１を通じてコントローラから
の制御データＤ０、Ｄ１、…、Ｄｎが入力する。フリッ
プフロップのＱ０、Ｑ１、…、Ｑｎはそれぞれリレーモ
ジュール２の端子と各別に接続されたスイッチ回路１４
に入力する。そしてリレーモジュールのコモン端子４が
電源回路５に接続されている。
ロップ１０にデータバス１１を通じてコントローラから
の制御データＤ０、Ｄ１、…、Ｄｎが入力する。フリッ
プフロップのＱ０、Ｑ１、…、Ｑｎはそれぞれリレーモ
ジュール２の端子と各別に接続されたスイッチ回路１４
に入力する。そしてリレーモジュールのコモン端子４が
電源回路５に接続されている。
【０００７】高電位（Ｈ）から低電位（Ｌ）へのライト
信号ＷＲが、コントローラからの制御信号として０．５
Ｓｅｃのサイクルタイミングでフリップフロップ１０に
入力する。 フリップフロップでは、ライト信号ＷＲが
入力する毎に、これをトリガとしてそのときの制御デー
タＤ０、Ｄ１、…、Ｄｎに基づいて出力Ｑ０、Ｑ１、
…、Ｑｎが決定され、これに対応して個々のスイッチ回
路１４が作動される。なお、１２はクリア端子である。
以上の構成は従来のものと同様である。
信号ＷＲが、コントローラからの制御信号として０．５
Ｓｅｃのサイクルタイミングでフリップフロップ１０に
入力する。 フリップフロップでは、ライト信号ＷＲが
入力する毎に、これをトリガとしてそのときの制御デー
タＤ０、Ｄ１、…、Ｄｎに基づいて出力Ｑ０、Ｑ１、
…、Ｑｎが決定され、これに対応して個々のスイッチ回
路１４が作動される。なお、１２はクリア端子である。
以上の構成は従来のものと同様である。
【０００８】リレーモジュール２のコモン端子４と電源
回路５を結ぶ電源ライン上には、タイマ回路３０と接続
された電圧制御回路２０が設けられており、フリップフ
ロップ１０に入るコントローラからのライト信号ＷＲ
が、制御信号として併せてタイマ回路３０に入力するよ
うになっている。
回路５を結ぶ電源ライン上には、タイマ回路３０と接続
された電圧制御回路２０が設けられており、フリップフ
ロップ１０に入るコントローラからのライト信号ＷＲ
が、制御信号として併せてタイマ回路３０に入力するよ
うになっている。
【０００９】電圧制御回路２０は、電源ラインに直列に
設けられたダイオード２１、２１と、エミッタＥとコレ
クタＣがダイオード２１、２１の両端に接続されたトラ
ンジスタ２２を備え、トランジスタのベースＢ−エミッ
タＥ間に抵抗Ｒ１が、ベースＢ−コレクタＣ間にコンデ
ンサＣ１が設けられている。これら抵抗、コンデンサ
は、電位差確保、サージ吸収のために設けられる。タイ
マ回路３０はその端子ＳT にライト信号ＷＲを受け、コ
ンデンサＣ２および抵抗Ｒ２で決定される時定数に基づ
いて、所定時間幅のＨパルスを端子ＱT から出力する。
端子ＱT からの出力信号はインバータ３２および抵抗Ｒ
３を経て電圧制御回路トランジスタ２２のベースＢに入
力される。
設けられたダイオード２１、２１と、エミッタＥとコレ
クタＣがダイオード２１、２１の両端に接続されたトラ
ンジスタ２２を備え、トランジスタのベースＢ−エミッ
タＥ間に抵抗Ｒ１が、ベースＢ−コレクタＣ間にコンデ
ンサＣ１が設けられている。これら抵抗、コンデンサ
は、電位差確保、サージ吸収のために設けられる。タイ
マ回路３０はその端子ＳT にライト信号ＷＲを受け、コ
ンデンサＣ２および抵抗Ｒ２で決定される時定数に基づ
いて、所定時間幅のＨパルスを端子ＱT から出力する。
端子ＱT からの出力信号はインバータ３２および抵抗Ｒ
３を経て電圧制御回路トランジスタ２２のベースＢに入
力される。
【００１０】図２を参照して、いま時刻Ｔ0 でライト信
号ＷＲがフリップフロップ１０に入ると、同時にライト
信号ＷＲを受けたタイマ回路３０がＨパルスを出力し、
これによりトランジスタ２２がオンする。 このオンし
ている間は、電源回路５の電圧５Ｖがトランジスタ２２
を経由して第１の電圧としてそのままリレーモジュール
２に与えられる。すなわち、フリップフロップ１０の出
力によって作動するスイッチ回路１４によりいずれかの
リレーモジュールがオフからオンへ駆動される際には、
定格の電圧がコモン端子４に与えられることになる。
号ＷＲがフリップフロップ１０に入ると、同時にライト
信号ＷＲを受けたタイマ回路３０がＨパルスを出力し、
これによりトランジスタ２２がオンする。 このオンし
ている間は、電源回路５の電圧５Ｖがトランジスタ２２
を経由して第１の電圧としてそのままリレーモジュール
２に与えられる。すなわち、フリップフロップ１０の出
力によって作動するスイッチ回路１４によりいずれかの
リレーモジュールがオフからオンへ駆動される際には、
定格の電圧がコモン端子４に与えられることになる。
【００１１】次に、所定時間経過しＴ1 でタイマ回路３
０からのＨパルスが消滅すると、トランジスタ２２がオ
フする。トランジスタがオフした状態において、リレー
モジュール２への電源はダイオード２１、２１を通して
供給され、リレーモジュールに与えられる電圧は定格の
電源電圧からダイオードの順方向電圧分だけ低下された
第２の電圧となる。 ダイオード２１、２１の順方向電
圧がそれぞれ略１Ｖであるから、定格電圧５Ｖのときダ
イオード２個分低下されるとリレーコモン端子４には３
Ｖが与えられることになる。
０からのＨパルスが消滅すると、トランジスタ２２がオ
フする。トランジスタがオフした状態において、リレー
モジュール２への電源はダイオード２１、２１を通して
供給され、リレーモジュールに与えられる電圧は定格の
電源電圧からダイオードの順方向電圧分だけ低下された
第２の電圧となる。 ダイオード２１、２１の順方向電
圧がそれぞれ略１Ｖであるから、定格電圧５Ｖのときダ
イオード２個分低下されるとリレーコモン端子４には３
Ｖが与えられることになる。
【００１２】上記所定時間は、ライト信号ＷＲのサイク
ルタイミング内の短時間となるよう設定され、これを５
０ｍＳｅｃとすると、ライト信号の０．５Ｓｅｃサイク
ルタイミングの内０．４５Ｓｅｃの間は、オンされたリ
レーモジュールの状態保持のため３Ｖが供給される。こ
の結果リレーを流れる保持電流が低減される。
ルタイミング内の短時間となるよう設定され、これを５
０ｍＳｅｃとすると、ライト信号の０．５Ｓｅｃサイク
ルタイミングの内０．４５Ｓｅｃの間は、オンされたリ
レーモジュールの状態保持のため３Ｖが供給される。こ
の結果リレーを流れる保持電流が低減される。
【００１３】以上のように、本実施例はリレーの特性を
利用し、これをオンさせるときには定格の電圧を与えて
充分な駆動電流が流れるようにする一方、タイマ回路を
用いてその時間をできるだけ短く限定し、オンした後の
比較的長時間は定格よりも小さい電圧を与えて、駆動電
流よりも低い、オン状態を保つに必要なだけの保持電流
が流れるようにしたから、電源の負担が軽減される。こ
れにより、電源回路の発熱や、リレー駆動回路の消費電
力が大きく低減される。
利用し、これをオンさせるときには定格の電圧を与えて
充分な駆動電流が流れるようにする一方、タイマ回路を
用いてその時間をできるだけ短く限定し、オンした後の
比較的長時間は定格よりも小さい電圧を与えて、駆動電
流よりも低い、オン状態を保つに必要なだけの保持電流
が流れるようにしたから、電源の負担が軽減される。こ
れにより、電源回路の発熱や、リレー駆動回路の消費電
力が大きく低減される。
【００１４】なお、図示実施例ではダイオードが２個用
いられているが、リレーに必要な保持電流の大きさによ
って、ダイオード個数をこれより増減し、低減する電圧
値を得ることができる。また、電圧を低減するのにダイ
オードを使用したが、これに限定されることなく、抵抗
を用いて、切り替えるようにすることもできる。
いられているが、リレーに必要な保持電流の大きさによ
って、ダイオード個数をこれより増減し、低減する電圧
値を得ることができる。また、電圧を低減するのにダイ
オードを使用したが、これに限定されることなく、抵抗
を用いて、切り替えるようにすることもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は電圧制御回路と
タイマをもって、リレーをオンさせる際の短時間のみ、
オンさせるに充分な駆動電流が流れるようにし、リレー
がオンした後は、駆動電流よりも低い保持電流が流れる
ようにしたから、電源の負担が軽くなって消費電力が低
減される。あわせて電源回路の発熱も抑えられ、またリ
レー作動の信頼性も向上するという利点がある。 した
がって、とくに制御板などにモジュールとして多数装着
されたリレーを１つの電源で駆動するような場合に適用
して効果が大きい。
タイマをもって、リレーをオンさせる際の短時間のみ、
オンさせるに充分な駆動電流が流れるようにし、リレー
がオンした後は、駆動電流よりも低い保持電流が流れる
ようにしたから、電源の負担が軽くなって消費電力が低
減される。あわせて電源回路の発熱も抑えられ、またリ
レー作動の信頼性も向上するという利点がある。 した
がって、とくに制御板などにモジュールとして多数装着
されたリレーを１つの電源で駆動するような場合に適用
して効果が大きい。
【図１】本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】実施例の動作を説明するタイムチャートであ
る。
る。
【図３】従来例を示す図である。
２ リレーモジュール（リレー） ４ コモン端子 ５ 電源回路 １０ フリップフロップ １１ データバス １４ スイッチ回路 ２０ 電圧制御回路 ２１ ダイオード ２２ トランジスタ ３０ タイマ回路 ３２ インバータ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 制御信号に基づいてリレーをオンオフさ
せるリレー駆動回路において、前記リレーに与える電圧
を前記リレーが状態変化してオンするに充分な第１の電
圧と、該第１の電圧より低く前記リレーがオン状態を保
持するに必要な第２の電圧との間で切り替え可能の電圧
制御回路と、前記制御信号からの所定時間経過を計時す
るタイマ回路とを備え、前記電圧制御回路は制御信号か
らの前記所定時間だけ前記第１の電圧を前記リレーに与
え、その後は前記第２の電圧を前記リレーに与えるよう
にしたことを特徴とするリレー電源の負荷低減回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9375792A JPH05266772A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | リレー電源の負荷低減回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9375792A JPH05266772A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | リレー電源の負荷低減回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266772A true JPH05266772A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=14091308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9375792A Pending JPH05266772A (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | リレー電源の負荷低減回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266772A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0840342A2 (en) * | 1996-11-05 | 1998-05-06 | Harness System Technologies Research, Ltd. | Relay drive circuit |
| US6518764B2 (en) * | 2000-03-29 | 2003-02-11 | Sony Corporation | Relay driving apparatus |
| JP2012070626A (ja) * | 2011-11-21 | 2012-04-05 | Nidec Techno Motor Holdings Corp | モータ用駆動回路及びそれを備えたモータ |
| CN104064403A (zh) * | 2013-03-22 | 2014-09-24 | 海洋王（东莞）照明科技有限公司 | 一种降低继电器功耗的控制电路 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP9375792A patent/JPH05266772A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0840342A2 (en) * | 1996-11-05 | 1998-05-06 | Harness System Technologies Research, Ltd. | Relay drive circuit |
| EP0840342A3 (en) * | 1996-11-05 | 1999-08-11 | Harness System Technologies Research, Ltd. | Relay drive circuit |
| US6518764B2 (en) * | 2000-03-29 | 2003-02-11 | Sony Corporation | Relay driving apparatus |
| JP2012070626A (ja) * | 2011-11-21 | 2012-04-05 | Nidec Techno Motor Holdings Corp | モータ用駆動回路及びそれを備えたモータ |
| CN104064403A (zh) * | 2013-03-22 | 2014-09-24 | 海洋王（东莞）照明科技有限公司 | 一种降低继电器功耗的控制电路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000411 |