JPH0614419Y2 - Surge absorber circuit - Google Patents
Surge absorber circuitInfo
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- JPH0614419Y2 JPH0614419Y2 JP1985201632U JP20163285U JPH0614419Y2 JP H0614419 Y2 JPH0614419 Y2 JP H0614419Y2 JP 1985201632 U JP1985201632 U JP 1985201632U JP 20163285 U JP20163285 U JP 20163285U JP H0614419 Y2 JPH0614419 Y2 JP H0614419Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、誘導性のソレノイド負荷、たとえば電磁弁駆
動用ソレノイドなどの誘導性負荷に対する駆動電流の遮
断時に発生するサージ電流を、迅速に吸収抑制するため
のサージアブソーバ回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention quickly absorbs a surge current generated when a drive current is cut off to an inductive solenoid load, for example, an inductive load such as a solenoid for driving a solenoid valve. The present invention relates to a surge absorber circuit for suppressing.
［従来の技術］ 各種機械の作動を制御するためのアクチュエータとし
て、今日では電磁弁、電磁リレー、電磁ブレーキなどの
ソレノイド回路が広く用いられている。かかるソレノイ
ド回路は、たとえば駆動電流の供給によってソレノイド
に電磁力を発生し、この電磁力を上記機械の作動に関与
させるとともに、その駆動電流を遮断することにより、
ソレノイドを消勢し、上記機械の作動を復帰させるよう
に作用する。[Prior Art] As actuators for controlling the operation of various machines, solenoid circuits such as solenoid valves, solenoid relays, and electromagnetic brakes are widely used today. Such a solenoid circuit generates an electromagnetic force in the solenoid by supplying a drive current, for example, and causes this electromagnetic force to participate in the operation of the machine, and cuts off the drive current,
Acts to deactivate the solenoid and restore operation of the machine.
［考案が解決しようとする課題］ ところで、かかるソレノイド回路では、ソレノイドが誘
導性負荷であるために、上記スイッチング回路による直
流負荷電流の遮断時に逆起電力による大きなサージ電圧
が発生し、これが絶縁破壊を惹起したり、サージ電流の
過渡振動波が外部回路にノイズとして侵入し、誘導障害
を引き起こすなどの問題を生じていた。[Problems to be Solved by the Invention] In such a solenoid circuit, however, since the solenoid is an inductive load, a large surge voltage due to a back electromotive force is generated when the DC load current is cut off by the switching circuit, which causes a dielectric breakdown. And the transient oscillation wave of the surge current penetrates into the external circuit as noise, which causes an induction failure.
一方、かかるサージ抑制対策として、従来から、ソレノ
イド回路のソレノイドに対して並列にダイオードを接続
し、直流駆動電流の遮断時にソレノイドに流れるサージ
電流を、そのダイオードを順方向に流すようにしたもの
が提案されている。On the other hand, as a countermeasure for such surge suppression, conventionally, a diode is connected in parallel to the solenoid of the solenoid circuit so that the surge current flowing in the solenoid when the DC drive current is cut off is caused to flow in the forward direction. Proposed.
しかしながら、これによればサージ電流の殆どをソレノ
イドで消費することになり、誘導性負荷特有の過渡特性
によって、その消費に時間がかかる。すなわち、かかる
ダイオードによるサージ対策のみでは、駆動電流のオフ
時からソレノイドによるたとえばバブル切り換えの時ま
でに時間がかかり過ぎるという問題点があった。However, according to this, most of the surge current is consumed by the solenoid, and the transient characteristic peculiar to the inductive load takes time to consume it. That is, there is a problem in that it takes too much time from when the drive current is turned off to when the bubble is switched, for example, by the solenoid, only by the countermeasure against the surge by the diode.
また、サージ電圧対策技術としては、たとえば実開昭５
９−３７３８号公報に開示されるようにトランジスタを
サージ電圧の印加時に保護するブレークダウン保護回
路、特開昭４８−４４７４１号公報の外部からの高電圧
の印加時に装置の破損を保護する保護回路、さらに実開
昭５４−１３７８２９号公報のリレーと並列に接続され
るダイオードによるサージ吸収回路などが挙げられる。In addition, as a technique for preventing a surge voltage, for example, an actual exploitation 5
As disclosed in JP-A-9-3738, a breakdown protection circuit that protects a transistor when a surge voltage is applied, and a protection circuit that protects a device from damage when a high voltage is applied from the outside of JP-A-48-44741. Further, there is a surge absorption circuit using a diode connected in parallel with the relay disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 54-137829.
ところが、いずれもソレノイド負荷によるオフ作動遅れ
の短縮と、直流駆動回路におけるサージ電圧による誤動
作および悪影響の防止との両立し難い２つの技術的課題
を同時に解決するものではなく、しかも実開昭５９−３
７３８号公報の技術は負荷側に発生するサージに対して
は何ら対策が採られておらず、また特開昭４８−４４７
４１号公報の技術は誘導性負荷への適用が考慮されてい
ない。However, neither of them simultaneously solves two technical problems in which it is difficult to achieve both the reduction of the off-operation delay due to the solenoid load and the prevention of malfunction and adverse effects due to surge voltage in the DC drive circuit. Three
The technique disclosed in Japanese Patent No. 738 does not take any measures against the surge generated on the load side, and is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 48-447.
The technique of Japanese Patent No. 41 does not consider application to inductive loads.
そこで、本考案の目的は、駆動電流の遮断時に誘導性負
荷に発生するサージエネルギーをスイッチング回路およ
び整流素子によって素早く吸収し、負荷に対するサージ
電圧を許容してオフ作動の遅れを短縮し、かつ駆動回路
に印加されるサージ電圧を抑制して作動する回路および
機械の誤動作および電源側への悪影響を防止することが
できるサージアブソーバ回路を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to quickly absorb the surge energy generated in the inductive load when the drive current is cut off by the switching circuit and the rectifying element, to allow the surge voltage to the load to shorten the delay of the off operation, and to drive the drive. A surge absorber circuit that can prevent a malfunction of a circuit and a machine that operates by suppressing a surge voltage applied to the circuit and a bad influence on a power supply side.
［課題を解決するための手段］ すなわち、本考案のサージアブソーバ回路は、ソレノイ
ド負荷にベース・コレクタ間にツェナダイオードを接続
したトランジスタからなるスイッチング回路を接続し、
この負荷およびスイッチング回路に対して整流素子を並
列接続したもので、負荷に対する駆動電源の遮断時に負
荷に発生するサージエネルギーを、上記整流素子および
スイッチング回路により迅速に吸収することができるも
のである。[Means for Solving the Problems] That is, in the surge absorber circuit of the present invention, a switching circuit including a transistor in which a Zener diode is connected between a base and a collector is connected to a solenoid load,
A rectifying element is connected in parallel to the load and the switching circuit, and surge energy generated in the load when the drive power supply to the load is cut off can be quickly absorbed by the rectifying element and the switching circuit.
［作用］ 前記したサージアブソーバ回路によれば、サージエネル
ギーを迅速に吸収することにより、ソレノイド負荷に対
しては、スイッチング回路によって所定範囲のサージ電
圧を許容してオフ作動遅れを短縮し、かつ直流駆動回路
に対しては、許容したサージ電圧を整流素子とスイッチ
ング回路により分圧し、整流素子の順方向電圧のみの供
給によって作動する回路および機械の誤動作および電源
側への悪影響を防止することができる。[Operation] According to the above-mentioned surge absorber circuit, by rapidly absorbing surge energy, the switching circuit allows a surge voltage within a predetermined range to shorten the off-operation delay with respect to the solenoid load, With respect to the drive circuit, the allowable surge voltage is divided by the rectifying element and the switching circuit, and it is possible to prevent the malfunction of the circuit and the machine that operate by only supplying the forward voltage of the rectifying element and the adverse effect on the power supply side. ..
［実施例１］ 第１図は本考案にかかるサージアブソーバ回路の一実施
例を示すものである。[Embodiment 1] FIG. 1 shows an embodiment of a surge absorber circuit according to the present invention.
本実施例１において、１，２は直流駆動電源にソレノイ
ド制御用のスイッチや接点を介して接続される入力端子
で、これらの入力端子１，２間には、誘導性負荷の一例
としての電磁弁駆動用のソレノイド３、およびスイッチ
ング回路の一例としてＰＮＰ型のトランジスタ４のエミ
ッタ・コレクタが直列接続されている。In the first embodiment, reference numerals 1 and 2 denote input terminals that are connected to a DC drive power source through switches and contacts for solenoid control, and between these input terminals 1 and 2, an electromagnetic load as an example of an inductive load. A solenoid 3 for driving a valve and an emitter / collector of a PNP type transistor 4 as an example of a switching circuit are connected in series.
また、このトランジスタ４のベースは抵抗５を介して入
力端子２に接続されている。６は入力端子１，２間に接
続したダイオードであり、これが上記トランジスタ４と
ソレノイド３との直列回路に並列に接続され、上記トラ
ンジスタとともにサージ吸収をするように作用する。７
はトランジスタ４のベース・コレクタ間に接続したツェ
ナダイオードである。The base of the transistor 4 is connected to the input terminal 2 via the resistor 5. Reference numeral 6 denotes a diode connected between the input terminals 1 and 2, which is connected in parallel to the series circuit of the transistor 4 and the solenoid 3 and acts so as to absorb the surge together with the transistor. 7
Is a Zener diode connected between the base and collector of the transistor 4.
次に、この実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
いま、直流駆動電源のスイッチオンにより、入力端子
１，２に直流電圧Ｖ1を供給すると、トランジスタ４の
ベース・エミッタ間に電流ＩBが流れ、これによって、
トランジスタ４のエミッタ・コレクタを通じてソレノイ
ド３に電流が流れる。Now, the switch-on of the DC drive power source, is supplied to the DC voltages V 1 to the input terminals 1 and 2, the current I B flows between the base and emitter of the transistor 4, by which,
A current flows through the solenoid 3 through the emitter / collector of the transistor 4.
このとき、トランジスタ４は飽和動作状態となり、 Ｖo≒Ｖi となる。つまり、ソレノイド３の両端には直流電圧Ｖ1
の殆どが印加された状態となっている。At this time, the transistor 4 is in a saturated operation state and V o ≈V i . That is, the DC voltage V 1 is applied across the solenoid 3.
Is almost applied.
かかる状態において、直流駆動電源をスイッチオフし、
ソレノイド３への直流電圧の供給を遮断すると、この遮
断に伴ってサージ電圧がソレノイド３に誘起され、その
遮断時以後もサージ電流Ｉoがソレノイド３を含む回路
に流れ、意に反してソレノイド３が付勢され続けること
となる。In such a state, switch off the DC drive power source,
When the supply of the DC voltage to the solenoid 3 is cut off, a surge voltage is induced in the solenoid 3 in accordance with this cutoff, and a surge current I o flows through the circuit including the solenoid 3 even after the cutoff, which is contrary to the intention. Will continue to be urged.
このスイッチオフ時のサージアブソーバ回路を等価回路
で示すと、第２図に示すようになる。図において、ＶZD
をツェナダイオード７のツェナ電圧、ＶBEをトランジス
タ４のベース・エミッタ間電圧、ＶDをダイオードの順
方向電圧とすると、トランジスタ４とツェナダイオード
７に上記サージ電流Ｉoが流れることによって生じる電
圧ＶCEZは、 ＶCEZ＝ＶZD＋ＶBE となり、また、 Ｖi＝ＶD Ｖo＝ＶCEZ＋Ｖi となる。つまり、サージ電圧Ｖoは、ＶCEZとＶiに分圧
され、入力端子１，２間には、ダイオード６の順方向電
圧ＶDだけが生ずる。FIG. 2 shows an equivalent circuit of the surge absorber circuit when the switch is off. In the figure, V ZD
Is a Zener voltage of the Zener diode 7, V BE is a base-emitter voltage of the transistor 4, and V D is a forward voltage of the diode, a voltage V generated by the surge current I o flowing through the transistor 4 and the Zener diode 7. CEZ is V CEZ = V ZD + V BE , and V i = V D V o = V CEZ + V i . That is, the surge voltage V o is divided into V CEZ and V i , and only the forward voltage V D of the diode 6 is generated between the input terminals 1 and 2.
第３図はかかる効果を示す、Ｖi，Ｉo，Ｖoの各波形図
であり、トランジスタ４を使わない従来例を破線で示
し、本考案を実線で示してある。FIG. 3 is a waveform diagram of V i , I o , and V o showing such an effect. A conventional example not using the transistor 4 is shown by a broken line, and the present invention is shown by a solid line.
同図から明らかなように、直流電圧Ｖiの供給中はソレ
ノイド３に流れる電流Ｉoは、たとえば電磁弁の切り換
えなどにより一時的に変動するものの、その後定常値を
保つ。As is clear from the figure, while the DC voltage V i is being supplied, the current I o flowing through the solenoid 3 temporarily fluctuates, for example, due to switching of the solenoid valve, but thereafter maintains a steady value.
一方、直流電圧Ｖiの遮断時には、ソレノイド３に発生
するサージは、上記ツェナダイオード７によるほか、ダ
イオード６およびトランジスタ４によって急速に吸収さ
れ、従来はＩoが徐々に低下していく（たとえば３０mse
c以上）のに対し、本考案では急速に低下し（たとえば
４msec）、ソレノイド３の消勢が略瞬時に終了する。On the other hand, when the DC voltage V i is cut off, the surge generated in the solenoid 3 is rapidly absorbed not only by the Zener diode 7 but also by the diode 6 and the transistor 4, and conventionally, I o gradually decreases (for example, 30 mse).
On the other hand, in the present invention, it rapidly drops (for example, 4 msec), and the deenergization of the solenoid 3 ends almost instantaneously.
また、Ｖiにはサージ電圧Ｖoの一部である分圧されたダ
イオード６の順方向電圧ＶDだけしか発生しない。従っ
て、このサージによる悪影響は直流駆動電源側や上記電
磁弁によって制御される機械等におよぶことがなくな
り、回路や機械の誤動作を確実に防止できることにな
る。Further, only the forward voltage V D of the divided diode 6 which is a part of the surge voltage V o is generated in V i . Therefore, the adverse effect of this surge does not reach the DC drive power source side or the machine controlled by the solenoid valve, and the malfunction of the circuit or machine can be reliably prevented.
［実施例２］ 第４図は本考案の他の実施例によるサージアブソーバ回
路である。[Embodiment 2] FIG. 4 shows a surge absorber circuit according to another embodiment of the present invention.
本実施例２では、スイッチング回路としてＮＰＮ型のト
ランジスタ４Ａを用いている。従って、ツェナダイオー
ド７はトランジスタ４Ａのベース・コレクタ間に接続さ
れて、抵抗５およびソレノイド３とともに閉回路を作る
必要があるところから、ベースは入力端子１に、エミッ
タは入力端子２にそれぞれ接続される。そしてこの回路
の動作は、第１図について示した場合と全く同一である
ので、その動作説明は省略する。In the second embodiment, the NPN transistor 4A is used as the switching circuit. Therefore, since it is necessary to connect the Zener diode 7 between the base and collector of the transistor 4A to form a closed circuit together with the resistor 5 and the solenoid 3, the base is connected to the input terminal 1 and the emitter is connected to the input terminal 2. It Since the operation of this circuit is exactly the same as that shown in FIG. 1, its operation description is omitted.
なお、上記各実施例ではスイッチング回路としてトラン
ジスタ４，４Ａを用いた例で説明したが、ＦＥＴ、サイ
リスタあるいはダイオード等を単独で用いたり、組み合
わせたりしたものを用いることも可能である。Although the above embodiments have been described by using the transistors 4 and 4A as the switching circuits, FETs, thyristors, diodes or the like may be used alone or in combination.
また、電磁弁駆動用のソレノイド３の他に、電磁リレ
ー、電磁ブレーキなどの他のソレノイド回路に用いられ
るサージアブソーバ回路としても広く適用可能である。Further, in addition to the solenoid 3 for driving the solenoid valve, it can be widely applied as a surge absorber circuit used in other solenoid circuits such as an electromagnetic relay and an electromagnetic brake.
［考案の効果］ 本考案によれば、直流駆動回路に接続した誘導性負荷に
ベース・コレクタ間にツェナダイオードを接続したトラ
ンジスタからなるスイッチング回路を直列接続し、さら
に前記スイッチング回路および負荷の直列回路に整流素
子を並列接続したので、直流電源の遮断時に生じるサー
ジエネルギー回路を、上記スイッチング回路および整流
素子によって急速に吸収させることができる。[Advantage of the Invention] According to the present invention, a switching circuit including a transistor having a Zener diode connected between a base and a collector is connected in series to an inductive load connected to a DC drive circuit, and a series circuit of the switching circuit and the load is further connected. Since the rectifying element is connected in parallel with the rectifying element, the surge energy circuit generated when the DC power supply is cut off can be rapidly absorbed by the switching circuit and the rectifying element.
この結果、ソレノイド負荷、たとえば電磁弁駆動用ソレ
ノイドなどの誘導性負荷に対しては、所定範囲のサージ
電圧を許容してオフ作動遅れを短縮し、かつ直流駆動回
路に対しては、許容したサージ電圧を分圧して作動する
回路および機械の誤動作および電源側への悪影響を防止
することができる。As a result, for a solenoid load, for example, an inductive load such as a solenoid for driving a solenoid valve, a surge voltage within a predetermined range is allowed to shorten the OFF operation delay, and for a DC drive circuit, an allowable surge voltage is allowed. It is possible to prevent malfunctions of a circuit and a machine that operate by dividing a voltage and adverse effects on the power supply side.
また、このオフ作動の迅速化により、負荷によって作動
する機械等の誤動作を未然に防止できる利点がある。In addition, the speeding up of the off operation has an advantage that a malfunction of a machine or the like operated by a load can be prevented.
第１図はこの考案の一実施例を示すサージアブソーバ回
路図、 第２図は直流駆動電源の遮断時におけるサージアブソー
バ回路の等価回路図、 第３図は回路各部の信号波形図、 第４図は他の実施例を示すサージアブソーバ回路図であ
る。 １，２……入力端子、 ３……ソレノイド（誘導性負荷）、 ４，４Ａ……トランジスタ（スイッチング回路）、 ５……抵抗、 ６……ダイオード（整流素子）、 ７……ツェナダイオード。FIG. 1 is a surge absorber circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the surge absorber circuit when the DC drive power is cut off, FIG. 3 is a signal waveform diagram of each part of the circuit, and FIG. FIG. 7 is a surge absorber circuit diagram showing another embodiment. 1, 2 ... Input terminal, 3 ... Solenoid (inductive load), 4, 4A ... Transistor (switching circuit), 5 ... Resistor, 6 ... Diode (rectifying element), 7 ... Zener diode.
Claims (1)
イド負荷と、該ソレノイド負荷に直列接続され、ベース
・コレクタ間にツェナダイオードを接続したトランジス
タからなり、前記ソレノイド負荷に発生されるサージエ
ネルギーを吸収するスイッチング回路と、前記ソレノイ
ド負荷およびスイッチング回路に対して並列接続され、
前記サージエネルギーを前記スイッチング回路とともに
吸収する整流素子とを備えることを特徴とするサージア
ブソーバ回路。1. A surge energy generated in the solenoid load, which comprises an inductive solenoid load connected to a DC drive circuit and a transistor connected in series with the solenoid load and having a Zener diode connected between a base and a collector. A switching circuit that absorbs, and is connected in parallel to the solenoid load and the switching circuit,
A surge absorber circuit, comprising: a rectifying element that absorbs the surge energy together with the switching circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985201632U JPH0614419Y2 (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Surge absorber circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985201632U JPH0614419Y2 (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Surge absorber circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62107527U JPS62107527U (en) | 1987-07-09 |
| JPH0614419Y2 true JPH0614419Y2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=31165268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985201632U Expired - Lifetime JPH0614419Y2 (en) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | Surge absorber circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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Family Cites Families (2)
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1985
- 1985-12-25 JP JP1985201632U patent/JPH0614419Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS62107527U (en) | 1987-07-09 |
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