JPH0544623Y2

JPH0544623Y2 -

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Publication number: JPH0544623Y2
Application number: JP1985047218U
Authority: JP
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1993-11-12
Anticipated expiration: 2000-03-29
Also published as: JPS61162673U

Description

【考案の詳細な説明】（考案の分野）本考案は、ガス比例弁のようにそれに与えられ
る入力電圧（電流）と開度との間にヒステリシス
特性があるような比例弁において、例えば商用電
源周波数のような予め定められた周波数を有する
脈流電圧が入力電圧として与えられると、その入
力電圧の平均値の大きさにリニアリテイに比例し
てその開度が変化するような構造を備えた比例弁
の開度を制御する比例弁開度制御回路に関する。

（考案の概要）本考案は、比例弁開度制御回路において、矩形
波電圧パルスのデユーテイー比を比例弁開度に応
じて制御し、このデユーテイー比に対応して該比
例弁に入力電圧を与えることにより、該比例弁に
入力電圧を与える電力トランジスタの発熱とか、
あるいはその電力トランジスタでの不要な電力消
費を低減できるようにしたものである。

（従来技術とその問題点）通常、例えば給湯器の燃焼制御装置に備えられ
るようなガス比例弁では、ガス量の制御を容易に
かつ正確に行なえるようにするためにガス比例弁
の前記ヒステリシス特性を考慮して入力電圧とし
て50Hzや60Hzの脈流が与えられると入力電圧とそ
の開度とがリニアリテイに変化するような構造の
ものに作られている。そして、このガス比例弁に
対してこのような入力電圧を与えるようにして比
例弁の開度を制御する回路が従来より提案されて
いる。

第２図はこのような提案における従来例の比例
弁開度制御回路の電気回路図である。第２図にお
いて、２は50Hzや60Hzの商用電源周波数を有する
交流電圧100Vの電源のコンセントに接続される
プラグ、４は100Vの交流電圧を適当な大きさの
交流電圧にまで降圧する電圧トランス、６は電圧
トランス４出力を全波整流する全波整流回路、８
は全波整流回路６出力（図中のイ点）の波形変化
サイクルに同期したサイン波信号（図中のロ点）
を出力するとともに、このサイン波信号の大きさ
を比例弁開度に応じて制御するサイン波信号出力
回路、１０はそのベースにサイン波信号出力回路
８からのサイン波信号が与えられ、そのエミツタ
に全波整流回路６出力が与えられるとともに、そ
のコレクタに接続されたガス比例弁１２にサイン
波信号の大きさに対応した全波整流回路６出力を
それに与える入力電圧として出力する電力トラン
ジスタである。

このような構成の従来例において、ガス比例弁
１２に与えられる入力電圧は脈流になるのでガス
比例弁１２は50Hzや60Hzの商用電源周波数に応答
して振動し、そのような振動が与えられるとガス
比例弁１２はその開度が入力電圧に対してリニア
リテイに変化するようになつている。

ところで、この回路では電力トランジスタ１０
には殆ど常時そのコレクタ・エミツタ間に電流が
流れているのでその電力トランジスタ１０での発
熱量は非常に大きくなる。この発熱量が大きくな
ると電力トランジスタ１０が破壊するおそれがあ
るため、一般にはこの電力トランジスタ１０には
その発熱を放熱させる放熱板が設けられている
が、回路を組み立てた場合にこの放熱板が占める
空間容積が割合に大きなものであり、したがつて
給湯器を小型にする場合には都合が悪くなるとい
う欠点がある。

また、ガス比例弁１２の入力電圧は、全波整流
回路６出力から電力トランジスタ１０のコレク
タ・エミツタ間電圧を差し引いた値のものであ
り、しかも常時この電力トランジスタ１０には電
流が流れるようになつている。したがつて、電力
トランジスタ１０での電力消費が相当程度に大き
くなるという欠点がある。

（考案の目的）本考案は、電力トランジスタでの発熱を放熱さ
せる放熱板の必要性をなくして給湯器のような機
器に組み込んだ場合にその機器を、より小型にで
きるようにするとともに、電力トランジスタでの
電力消費を低減できるようにすることを目的とし
ている。

さらに、簡単な回路構成において比例弁の開度
制御が非常に精度良くできるようにすることを目
的としている。

（考案の構成と効果）本考案は、かかる目的に鑑みてなしたもので、
所定の周波数を有する脈流電圧が入力電圧として
与えられることで開度がその入力電圧の平均値の
大きさにリニアリテイに変化する比例弁であつ
て、該比例弁の当該開度を制御する比例弁開度制
御回路において、交流電源電圧を全波整流する全
波整流手段と、前記全波整流出力を平滑して直流
化する平滑コンデンサと、該平滑コンデンサで平
滑された全波整流出力を定電圧化する定電圧手段
と、この定電圧手段からの定電圧出力で駆動さ
れ、矩形波電圧パルスを比例弁開度に応じてデユ
ーテイ比制御して出力する矩形波電圧パルス出力
手段と、前記矩形波電圧パルス出力手段からの矩
形波電圧パルスのベースへの印加に応答してオン
オフするとともに、該オン時には前記定電圧手段
からの定電圧出力を入力電圧としてコレクタ・エ
ミツタを介して比例弁に与える電力トランジスタ
とを具備した構成とした。

この構成によれば、比例弁に入力電圧を出力す
る電力トランジスタは、パルス出力回路からの矩
形波電圧パルスによりオンオフし、そのオン時に
のみ電圧変換回路出力を前記入力電圧として比例
弁に与えることができる。また、電力トランジス
タは定電圧回路からの定電圧出力を入力電圧とし
て比例弁に与える。

したがつて、本考案による電力トランジスタの
場合は、そのコレクタ・エミツタ間に常時に電流
が流れるようなことがなくなる。そして、その結
果としてその電力トランジスタでの発熱量が小さ
くなつて放熱板が必要でなくなるので、例えば給
湯器にその回路を組み込む場合にその給湯器の小
型化に寄与すること大となる。また、電力トラン
ジスタには矩形波弾圧パルスが与えられるので、
そこでの電力消費はそれにサイン波信号を加える
場合よりも大きく低減される。

さらに、定電圧回路からの定電圧出力によりパ
ルス出力回路が駆動されるとともに、電力トラン
ジスタに定電圧回路からの定電圧出力が比例弁に
与えられるようにしているので、電源電圧に変動
のある場合もパルス出力回路が安定駆動されると
ともに、電力トランジスタに電力が安定供給さ
れ、その結果、定電圧回路が兼用される簡単な回
路構成において、比例弁の開度制御が非常に精度
良く行われる。

（実施例の説明）以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。第１図は本考案の実施例に係る比
例弁開度制御回路の電気回路図であり、第２図と
対応する部分には同一の符号を付す。第１図にお
いて、２はプラグ、４は電圧トランス、６は全波
整流回路、１０は電力トランジスタ、１２は比例
弁である。

本考案の特徴とすべき構成は次の通りである。
即ち、１４は交流電源電圧を直流定電圧に変換す
る電圧変換回路であつて、この電圧変換回路１４
は全波整流回路６出力を平滑して直流化する平滑
コンデンサ１６と、平滑コンデンサ１６で平滑に
された全波整流回路６出力（図中のａ点）を定電
圧にする定電圧回路１８とからなる。２０は定電
圧回路１８からの定電圧により駆動されて50Hz〜
200Hzの周波数を有する矩形波電圧パルス（図中
のｂ点）を比例弁１２の開度に応じてデユーテイ
ー比制御して出力するパルス出力回路である。

このような構成によれば、電力トランジスタ１
０のベースにはパルス出力回路２０からのデユー
テイー比制御された矩形波電圧パルスが与えられ
る。電力トランジスタ１０はこの矩形波電圧パル
スによりオンオフのデユーテイー比を制御されな
がら、そのオン時にのみ定電圧回路１８による定
電圧出力を比例弁１２に出力する。比例弁１２は
その出力のデユーテイー比に応じて変化する平均
値に従つてその開度がリニアリテイに制御され
る。したがつて、電力トランジスタ１０のコレク
タ・エミツタ間には矩形波電圧パルスが与えられ
たときのみ電流が流れるので、その電力トランジ
スタ１０での発熱量は小さくなり、それに放熱板
を設ける必要性はなくなる。また、電力トランジ
スタ１０はオン時にのみそのコレクタ・エミツタ
間に電流が流れるので電力消費も小さくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の電気回路図、第２図
は従来例の電気回路図である。２はプラグ、４は電圧トランス、６は全波整流
回路、１０は電力トランジスタ、１２は比例弁、
１４は電圧変換回路、２０はパルス出力回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】所定の周波数を有する脈流電圧が入力電圧とし
て与えられることで開度がその入力電圧の平均値
の大きさにリニアリテイに変化する比例弁１２で
あつて、該比例弁１２の当該開度を制御する比例
弁開度制御回路において、交流電源電圧を全波整流する全波整流手段６
と、前記全波整流出力を平滑して直流化する平滑コ
ンデンサ１６と、該平滑コンデンサ１６で平滑された全波整流出
力を定電圧化する定電圧手段１８と、この定電圧手段１８からの定電圧出力で駆動さ
れ、矩形波電圧パルスを比例弁開度に応じてデユ
ーテイ比制御して出力する矩形波電圧パルス出力
手段２０と、前記矩形波電圧パルス出力手段２０からの矩形
波電圧パルスのベースへの印加に応答してオンオ
フするとともに、該オン時には前記定電圧手段１
８からの定電圧出力を入力電圧としてコレクタ・
エミツタを介して比例弁１２に与える電力トラン
ジスタ１０と、を具備したことを特徴とする比例弁開度制御回
路。