JPH0748421B2 - 電磁コイル励磁用制御回路 - Google Patents
電磁コイル励磁用制御回路Info
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- JPH0748421B2 JPH0748421B2 JP58087A JP58087A JPH0748421B2 JP H0748421 B2 JPH0748421 B2 JP H0748421B2 JP 58087 A JP58087 A JP 58087A JP 58087 A JP58087 A JP 58087A JP H0748421 B2 JPH0748421 B2 JP H0748421B2
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- diode
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- switching element
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁弁、ソレノイド、リレーあるいは電磁開
閉器等に用いられる電磁コイルの励磁のための制御回路
に関する。
閉器等に用いられる電磁コイルの励磁のための制御回路
に関する。
最近、電磁弁において、消費電力を低減し且つ電磁コイ
ルの電磁雑音を低減するために、永久磁石を用いて強磁
性体のアーマチャを弁のオープン位置あるいはクローズ
位置に保持することが行われるようになった。すなわ
ち、電磁弁は、第7A図および第7B図に示すように、磁性
体の枠21の上端および下端に強磁性体よりなるキャップ
22および環状のプレート23が設けられており、枠21の中
央部にスプリング26によって押圧された強磁性体よりな
るアーマチャ24が上下移動可能に設けられている。ま
た、枠21とプレート23との間に環状の永久磁石25が設け
られ、枠21内の該アーマチャの周囲には電磁コイル９が
設けられている。
ルの電磁雑音を低減するために、永久磁石を用いて強磁
性体のアーマチャを弁のオープン位置あるいはクローズ
位置に保持することが行われるようになった。すなわ
ち、電磁弁は、第7A図および第7B図に示すように、磁性
体の枠21の上端および下端に強磁性体よりなるキャップ
22および環状のプレート23が設けられており、枠21の中
央部にスプリング26によって押圧された強磁性体よりな
るアーマチャ24が上下移動可能に設けられている。ま
た、枠21とプレート23との間に環状の永久磁石25が設け
られ、枠21内の該アーマチャの周囲には電磁コイル９が
設けられている。
アーマチャ24は次の２つの位置のいずれかに安定的に保
持される。すなわち、閉弁状態は、第7A図に示すよう
に、スプリング26により押圧されて保持される位置であ
り、この場合、弁座28は閉じられている。他方、開弁状
態は、第7B図に示すように、永久磁石25による磁界によ
って保持される位置であり、この場合、弁座28は開放さ
れ、矢印に示すごとく流体たとえば空気が流れることが
できる。
持される。すなわち、閉弁状態は、第7A図に示すよう
に、スプリング26により押圧されて保持される位置であ
り、この場合、弁座28は閉じられている。他方、開弁状
態は、第7B図に示すように、永久磁石25による磁界によ
って保持される位置であり、この場合、弁座28は開放さ
れ、矢印に示すごとく流体たとえば空気が流れることが
できる。
アーマチャ24を上述の２つの状態間を移動させる力は電
磁コイル９を励磁することにより行われる。たとえば、
第7A図の閉弁状態において、電磁コイル９に一方向の直
流電流を流して電磁コイル９による磁界方向を永久磁石
25の磁界方向と同一にすると、電磁コイル９の磁力と永
久磁石25の吸引力との和がスプリング26の押圧力より大
きくなり、この結果、アーマチャ24は上昇して第7B図の
状態となる。ここで、電磁コイル27の電流は停止しても
永久磁石25の磁力によりこの状態は保持される。すなわ
ち、第7B図において、磁性体要素21−25−23−24−22に
よって形成されたループに永久磁石25による磁気回路が
形成され、電磁コイル７に電流がなくなっても、該磁気
回路は保持される。
磁コイル９を励磁することにより行われる。たとえば、
第7A図の閉弁状態において、電磁コイル９に一方向の直
流電流を流して電磁コイル９による磁界方向を永久磁石
25の磁界方向と同一にすると、電磁コイル９の磁力と永
久磁石25の吸引力との和がスプリング26の押圧力より大
きくなり、この結果、アーマチャ24は上昇して第7B図の
状態となる。ここで、電磁コイル27の電流は停止しても
永久磁石25の磁力によりこの状態は保持される。すなわ
ち、第7B図において、磁性体要素21−25−23−24−22に
よって形成されたループに永久磁石25による磁気回路が
形成され、電磁コイル７に電流がなくなっても、該磁気
回路は保持される。
また、第7B図の開弁状態において、電磁コイル９に前述
と逆方向の電流を流すと、磁界が永久磁石25の磁界と反
対方向に発生し、この結果、アーマチャ24には永久磁石
25の磁界に対して反撥磁力が発生してスプリング26の押
圧と相まって、アーマチャ24をキャップ22から引離す。
従って、アーマチャ24は下降して再び第7A図の状態とな
る。この場合、キャップ22とアーマチャ24との間の空隙
が存在するので、電磁コイル９に電流がなくなると前述
の永久磁石25による磁気回路は形成されない。
と逆方向の電流を流すと、磁界が永久磁石25の磁界と反
対方向に発生し、この結果、アーマチャ24には永久磁石
25の磁界に対して反撥磁力が発生してスプリング26の押
圧と相まって、アーマチャ24をキャップ22から引離す。
従って、アーマチャ24は下降して再び第7A図の状態とな
る。この場合、キャップ22とアーマチャ24との間の空隙
が存在するので、電磁コイル９に電流がなくなると前述
の永久磁石25による磁気回路は形成されない。
第８図に示す回路は、この電磁弁を作動させるための従
来の電磁コイル励磁用制御回路の最も改良されたものと
して、以前に本発明者によって考案されたものである
（特願昭61−180202号）。
来の電磁コイル励磁用制御回路の最も改良されたものと
して、以前に本発明者によって考案されたものである
（特願昭61−180202号）。
以下、第８図に従って、これらの回路の詳細を説明す
る。
る。
第８図の９は電磁コイル励磁用制御回路によって制御さ
れた電流が供給される電磁コイル、１は交流電源、103
はリレー接点103′を作動させるリレーコイル、103′は
電磁コイルに正の電流を供給する回路を閉とするリレー
接点、104はリレー接点104′を作動させるリレーコイ
ル、104′は電磁コイルに負の電流を供給する回路を閉
とするリレー接点、106,107,108、および109はそれぞれ
整流用のダイオード、101は電磁コイルへ供給する電流
の方向を選択する選択スイッチ、102は上記リレー接点1
03′および104′の各々が閉となる時間を規定するコン
デンサである。
れた電流が供給される電磁コイル、１は交流電源、103
はリレー接点103′を作動させるリレーコイル、103′は
電磁コイルに正の電流を供給する回路を閉とするリレー
接点、104はリレー接点104′を作動させるリレーコイ
ル、104′は電磁コイルに負の電流を供給する回路を閉
とするリレー接点、106,107,108、および109はそれぞれ
整流用のダイオード、101は電磁コイルへ供給する電流
の方向を選択する選択スイッチ、102は上記リレー接点1
03′および104′の各々が閉となる時間を規定するコン
デンサである。
以下に、第８図の回路の動作を説明する。
まず、スイッチ101がC7が閉となる位置からC8が閉とな
る位置に切り替える場合について説明する。スイッチ10
1でC7が閉のときは、交流電源１およびダイオード109に
よって、コンデンサ102は（第８図で）下側が正、スイ
ッチ101側が負に充電されている。このときスイッチ101
をC8が閉となるように切り替えると、ダイオード109と
ダイオード108の向きが逆なので、コンデンサ102を正負
逆の電圧に充電すべく、ダイオード108およびリレーコ
イル103を通して電流が流れる。この電流が所定値（リ
レー作動開放電流値）以上になるとリレーの働きにより
常開接点C9が閉となる。このときダイオード106の働き
により電磁コイル９には、第9A図に示されるような電流
が流れる。これにより第9A図に示される電磁弁のアーマ
チャ24が、この電磁コイルの磁力と永久磁石の力とによ
り引き上げられ、第7B図の位置に吸引保持される。前記
のコンデンサ102は逆向きに充電されると、前記リレー
コイル103に流れる電流は減少して、やがて前記常開接
点C9を閉とするに必要なリレー作動開放電流値を下まわ
り、再び該常開接点C9を開とする。
る位置に切り替える場合について説明する。スイッチ10
1でC7が閉のときは、交流電源１およびダイオード109に
よって、コンデンサ102は（第８図で）下側が正、スイ
ッチ101側が負に充電されている。このときスイッチ101
をC8が閉となるように切り替えると、ダイオード109と
ダイオード108の向きが逆なので、コンデンサ102を正負
逆の電圧に充電すべく、ダイオード108およびリレーコ
イル103を通して電流が流れる。この電流が所定値（リ
レー作動開放電流値）以上になるとリレーの働きにより
常開接点C9が閉となる。このときダイオード106の働き
により電磁コイル９には、第9A図に示されるような電流
が流れる。これにより第9A図に示される電磁弁のアーマ
チャ24が、この電磁コイルの磁力と永久磁石の力とによ
り引き上げられ、第7B図の位置に吸引保持される。前記
のコンデンサ102は逆向きに充電されると、前記リレー
コイル103に流れる電流は減少して、やがて前記常開接
点C9を閉とするに必要なリレー作動開放電流値を下まわ
り、再び該常開接点C9を開とする。
次にスイッチ101をC8が閉となる位置からC7が閉となる
位置に切り替えると、上記とは逆に、リレーコイル104
にリレー作動開放電流値以上の電流が流れることによ
り、常開接点C10が閉となり、電磁コイル９には、今度
は、第9B図に示すような前記と逆の向きの電流が流れ
る。これによる電磁力は、アーマチャ24を下方へ押し下
げる方向に働き、アーマチャ24は下降して第7A図の位置
に保持される。
位置に切り替えると、上記とは逆に、リレーコイル104
にリレー作動開放電流値以上の電流が流れることによ
り、常開接点C10が閉となり、電磁コイル９には、今度
は、第9B図に示すような前記と逆の向きの電流が流れ
る。これによる電磁力は、アーマチャ24を下方へ押し下
げる方向に働き、アーマチャ24は下降して第7A図の位置
に保持される。
上記の２つの場合各々において、電磁コイル９における
通電時間、すなわち前記常開接点C9或いは常開接点C10
が閉となっている時間は、コンデンサ102が充電される
に要する時間、すなわち、コンデンサ102の容量を調整
することによって電磁コイルの動作を確実に行うに必要
な最小の値に設定することができる。
通電時間、すなわち前記常開接点C9或いは常開接点C10
が閉となっている時間は、コンデンサ102が充電される
に要する時間、すなわち、コンデンサ102の容量を調整
することによって電磁コイルの動作を確実に行うに必要
な最小の値に設定することができる。
この回路では、第9A図、および第9B図に示すように、前
記交流の２周期に相当する時間に設定されている。
記交流の２周期に相当する時間に設定されている。
前述の制御回路においてはリレー接点を有する電磁リレ
ーを用いているため故障が多く短寿命であるという問題
点を有していた。
ーを用いているため故障が多く短寿命であるという問題
点を有していた。
上記の問題を解決するために、本発明は、上記のリレー
部分を無接点化した電磁コイル励磁用制御回路を実現す
るものである。本発明による電磁コイル励磁用制御回路
は、第１図に示すように、 交流電源１からの電流を制御して電磁コイル９に供給
し、該電磁コイル９を励磁するための電磁コイル励磁用
制御回路であって、 制御入力端子5aに一方の極性の制御電圧を入力すること
によってのみオンとなる第１のスイッチング素子５と、 制御入力端子6aに前記一方の極性と逆の極性の制御電圧
を入力することによってのみオンとなる第２のスイッチ
ング素子６と、 一方向の整流方向をもって、前記第１のスイッチング素
子５と直列接続される第１のダイオード７と、 前記第１のダイオード７と逆方向の整流方向をもち前記
第２のスイッチング素子６と直列接続される第２のダイ
オード８と、 一端がコンデンサ３の一端に接続され、一方の選択によ
って前記第１のスイッチング素子５の制御入力端子5aに
接続され、他方の選択によって前記第２のスイッチング
素子６の制御入力端子6aに接続される選択スイッチ２と
を備え、 前記第１のスイッチング素子５と第１のダイオード７と
の直列接続、および、前記第２のスイッチング素子６と
第２のダイオード８との直列接続は互いに並列に接続さ
れてスイッチング部を形成し、 該スイッチング部、前記交流電源１、そして前記電磁コ
イル９の３者は互いに直列に接続されて１つの閉回路を
形成し、 前記第１および第２のスイッチング素子5,6の各々にお
ける、前記制御入力端子5a,6aと、前記第１または第２
のダイオード7,8の側の一端5b,6bとの間が、それぞれ第
１および第２の電気抵抗10,11をもって導通しており、 前記コンデンサ３の他端は、前記閉回路のうち、前記第
１および第２のスイッチング素子5,6の他端5c,6c側に接
続されていることを特徴とするものである。
部分を無接点化した電磁コイル励磁用制御回路を実現す
るものである。本発明による電磁コイル励磁用制御回路
は、第１図に示すように、 交流電源１からの電流を制御して電磁コイル９に供給
し、該電磁コイル９を励磁するための電磁コイル励磁用
制御回路であって、 制御入力端子5aに一方の極性の制御電圧を入力すること
によってのみオンとなる第１のスイッチング素子５と、 制御入力端子6aに前記一方の極性と逆の極性の制御電圧
を入力することによってのみオンとなる第２のスイッチ
ング素子６と、 一方向の整流方向をもって、前記第１のスイッチング素
子５と直列接続される第１のダイオード７と、 前記第１のダイオード７と逆方向の整流方向をもち前記
第２のスイッチング素子６と直列接続される第２のダイ
オード８と、 一端がコンデンサ３の一端に接続され、一方の選択によ
って前記第１のスイッチング素子５の制御入力端子5aに
接続され、他方の選択によって前記第２のスイッチング
素子６の制御入力端子6aに接続される選択スイッチ２と
を備え、 前記第１のスイッチング素子５と第１のダイオード７と
の直列接続、および、前記第２のスイッチング素子６と
第２のダイオード８との直列接続は互いに並列に接続さ
れてスイッチング部を形成し、 該スイッチング部、前記交流電源１、そして前記電磁コ
イル９の３者は互いに直列に接続されて１つの閉回路を
形成し、 前記第１および第２のスイッチング素子5,6の各々にお
ける、前記制御入力端子5a,6aと、前記第１または第２
のダイオード7,8の側の一端5b,6bとの間が、それぞれ第
１および第２の電気抵抗10,11をもって導通しており、 前記コンデンサ３の他端は、前記閉回路のうち、前記第
１および第２のスイッチング素子5,6の他端5c,6c側に接
続されていることを特徴とするものである。
第１図の回路において、選択スイッチ２の接点C1が閉と
なっている間はダイオード８によりコンデンサ３の該選
択スイッチ２の側が負に充電され、一方、選択スイッチ
２の接点C2が閉となっている間は該コンデンサ３の該選
択スイッチ２の側が正に充電される。
なっている間はダイオード８によりコンデンサ３の該選
択スイッチ２の側が負に充電され、一方、選択スイッチ
２の接点C2が閉となっている間は該コンデンサ３の該選
択スイッチ２の側が正に充電される。
ここで、該選択スイッチ２を、上記のように接点C2を閉
として保持していた状態から、接点C1を閉とする状態に
切り換えると、前記コンデンサ３の前記選択スイッチ２
の側が正となっているので第２のスイッチング素子６の
制御入力端子6aに正の電圧が印加され、該第２のスイッ
チング素子６はオンとなり、電磁コイル９には、端子Ａ
から端子Ｂの方向への電流のみが流れる。また、前記コ
ンデンサ３に充電されていた電荷は抵抗11を経て放電さ
れ、やがて前記のよに該コンデンサ３の前記選択スイッ
チ２の側は負に充電される。この間、コンデンサ３の選
択スイッチ２の側の電位が低下するにつれ、前記第２の
スイッチング素子６の制御入力端子6aへの印加電圧が次
第に低下し、この低下によってやがて該第２のスイッチ
ング素子６はオフとなって前記電磁コイル９に電流が流
れなくなる。
として保持していた状態から、接点C1を閉とする状態に
切り換えると、前記コンデンサ３の前記選択スイッチ２
の側が正となっているので第２のスイッチング素子６の
制御入力端子6aに正の電圧が印加され、該第２のスイッ
チング素子６はオンとなり、電磁コイル９には、端子Ａ
から端子Ｂの方向への電流のみが流れる。また、前記コ
ンデンサ３に充電されていた電荷は抵抗11を経て放電さ
れ、やがて前記のよに該コンデンサ３の前記選択スイッ
チ２の側は負に充電される。この間、コンデンサ３の選
択スイッチ２の側の電位が低下するにつれ、前記第２の
スイッチング素子６の制御入力端子6aへの印加電圧が次
第に低下し、この低下によってやがて該第２のスイッチ
ング素子６はオフとなって前記電磁コイル９に電流が流
れなくなる。
逆に、前記選択スイッチ２を、前記のように接点C1を閉
としていた状態から、接点C2を閉とする状態に切換えた
場合は、前記の場合と全く逆に、電磁コイル９にはＢか
らＡの方向へ電流が流れ、またコンデンサ３の前記選択
スイッチ２の側は正に充電される。
としていた状態から、接点C2を閉とする状態に切換えた
場合は、前記の場合と全く逆に、電磁コイル９にはＢか
らＡの方向へ電流が流れ、またコンデンサ３の前記選択
スイッチ２の側は正に充電される。
第２図は、本発明の一実施例として、前記第１のスイッ
チング素子５および第１の抵抗10の両者の機能を有する
ものとしてPNPトランジスタ15を、前記第２のスイッチ
ング素子６および第２の抵抗11の両者の機能を有するも
のとしてNPNトランジスタ16を用いたものである。
チング素子５および第１の抵抗10の両者の機能を有する
ものとしてPNPトランジスタ15を、前記第２のスイッチ
ング素子６および第２の抵抗11の両者の機能を有するも
のとしてNPNトランジスタ16を用いたものである。
第２図において１は交流電源、２は２つの接点C1および
C2の一方を選択する選択スイッチ、４および14は抵抗、
９は電磁コイル、7,8および12はダイオード、13は後述
する２端子素子である。
C2の一方を選択する選択スイッチ、４および14は抵抗、
９は電磁コイル、7,8および12はダイオード、13は後述
する２端子素子である。
第２図においてコンデンサ３に直列に抵抗４が接続され
ているのは、コンデンサ３の充放電時間を適当な値に定
めるためであり、第２図では第１図の抵抗10,11をそれ
ぞれPNPトランジスタ15とNPNトランジスタ16の各々固有
のエミッタ−ベース間の抵抗により置き換えたことによ
り必要となったものである。
ているのは、コンデンサ３の充放電時間を適当な値に定
めるためであり、第２図では第１図の抵抗10,11をそれ
ぞれPNPトランジスタ15とNPNトランジスタ16の各々固有
のエミッタ−ベース間の抵抗により置き換えたことによ
り必要となったものである。
第２図においてその他に新たに付加されている構成要素
は抵抗14、ダイオード12および２端子素子13であるが、
以下ではまず、これら３つの構成要素を付加しない構成
の回路についてその動作を説明して、その後、これらの
構成要素を付加したときの意義を明確にする。
は抵抗14、ダイオード12および２端子素子13であるが、
以下ではまず、これら３つの構成要素を付加しない構成
の回路についてその動作を説明して、その後、これらの
構成要素を付加したときの意義を明確にする。
第２図の回路の動作は基本的に前述の第１図の回路の動
作と同様であるが、前記のようにPNPトランジスタ15お
よびNPNトランジスタ16を用いたことにより、（ａ）接
点C1を閉としたとき、および接点C2を閉としたときに電
磁コイル９の端子電圧は、（前述のように抵抗14、ダイ
オード12、および２端子素子13は接続されていないもの
とする）それぞれ第３図（ａ）および（ｂ）に示すよう
な波形となる。第３図（ａ）および（ｂ）において各波
形が逆極性の波形を伴っている。
作と同様であるが、前記のようにPNPトランジスタ15お
よびNPNトランジスタ16を用いたことにより、（ａ）接
点C1を閉としたとき、および接点C2を閉としたときに電
磁コイル９の端子電圧は、（前述のように抵抗14、ダイ
オード12、および２端子素子13は接続されていないもの
とする）それぞれ第３図（ａ）および（ｂ）に示すよう
な波形となる。第３図（ａ）および（ｂ）において各波
形が逆極性の波形を伴っている。
ところでダイオード７とPNPトランジスタ15との直列接
続より形成される第１のライン、およびダイオード８と
NPNトランジスタ16との直列接続より形成される第２の
ラインは、それぞれ、電磁コイル９に、前記電磁弁のア
ーマチャ24を上昇保持させる電流を供給するラインと該
アーマチャ24を下降させる電流を供給するラインの一方
に対応するが、該アーマチャ24を下降させるに要する電
磁力（前記永久磁石25の磁界に対向する力）は該アーマ
チャ24を上昇保持させるに要する電磁力に比較して小さ
いために、該アーマチャ24を下降させる際に該電磁コイ
ル９を流れる電流は該アーマチャ24を上昇保持させるに
要する電流より小さくしてよい。
続より形成される第１のライン、およびダイオード８と
NPNトランジスタ16との直列接続より形成される第２の
ラインは、それぞれ、電磁コイル９に、前記電磁弁のア
ーマチャ24を上昇保持させる電流を供給するラインと該
アーマチャ24を下降させる電流を供給するラインの一方
に対応するが、該アーマチャ24を下降させるに要する電
磁力（前記永久磁石25の磁界に対向する力）は該アーマ
チャ24を上昇保持させるに要する電磁力に比較して小さ
いために、該アーマチャ24を下降させる際に該電磁コイ
ル９を流れる電流は該アーマチャ24を上昇保持させるに
要する電流より小さくしてよい。
上記の第１および第２のラインの一方を流れる電流を減
少させるために、第２図に示される回路においては、該
第１のラインに直列に抵抗14を接続し、また、該第１の
ラインのダイオード７と同一方向をもつ第３のダイオー
ドと２端子素子13との直列接続を該電磁コイル９に並列
に接続している。ここで２端子素子13としては、例え
ば、抵抗、コンデンサ、ツェナダイオード、バリスタ等
が用いられる。こうして、接点C2が閉のときには、交流
電源１より供給された電流を分流あるいは吸収して電磁
コイル９を流れる電流を調節することができる。前記抵
抗14および上記２端子素子13の値はアーマチャ下降時の
電流低減の両方の条件を満足するように調整される。上
記の抵抗14、ダイオード12および２端子素子13を備えた
第２図の回路により電磁コイル９を流れる電流の波形
は、第４図（ａ）および（ｂ）に示されるとおりであ
る。なお、上記の抵抗14、第３のダイオード、および、
２端子素子13の接続によって、前記電磁弁のアーマチャ
24を上昇保持させる際のアーマチャ24の動作も安定する
ことが本出願人によって観測されている。
少させるために、第２図に示される回路においては、該
第１のラインに直列に抵抗14を接続し、また、該第１の
ラインのダイオード７と同一方向をもつ第３のダイオー
ドと２端子素子13との直列接続を該電磁コイル９に並列
に接続している。ここで２端子素子13としては、例え
ば、抵抗、コンデンサ、ツェナダイオード、バリスタ等
が用いられる。こうして、接点C2が閉のときには、交流
電源１より供給された電流を分流あるいは吸収して電磁
コイル９を流れる電流を調節することができる。前記抵
抗14および上記２端子素子13の値はアーマチャ下降時の
電流低減の両方の条件を満足するように調整される。上
記の抵抗14、ダイオード12および２端子素子13を備えた
第２図の回路により電磁コイル９を流れる電流の波形
は、第４図（ａ）および（ｂ）に示されるとおりであ
る。なお、上記の抵抗14、第３のダイオード、および、
２端子素子13の接続によって、前記電磁弁のアーマチャ
24を上昇保持させる際のアーマチャ24の動作も安定する
ことが本出願人によって観測されている。
なお、第３図および第４図において電磁コイル９を流れ
る電流波形において交流電源１の各周期に対応するピー
クの高さが順次低下するのはコンデンサ３の電荷がPNP
トランジスタ15またはNPNトランジスタ16のベース−エ
ミッタ間を経て放電されるにつれ、該PNPトランジスタ1
5またはNPNトランジスタ16のベース電位と該トランジス
タ15または16がオン・オフするしきい値との差の絶対値
が小さくなり、該トランジスタ15または16のコレクタ−
エミッタ間電流もそれにつれて低下するためである。そ
してベース電位が該しきい値に達すると前記トランジス
タ15または16はオフとなって電磁コイル９の励磁電流は
流れなくなる。前述のように、抵抗４の値によって、コ
ンデンサ３の充放電の時定数は適当な値に設定可能であ
る。
る電流波形において交流電源１の各周期に対応するピー
クの高さが順次低下するのはコンデンサ３の電荷がPNP
トランジスタ15またはNPNトランジスタ16のベース−エ
ミッタ間を経て放電されるにつれ、該PNPトランジスタ1
5またはNPNトランジスタ16のベース電位と該トランジス
タ15または16がオン・オフするしきい値との差の絶対値
が小さくなり、該トランジスタ15または16のコレクタ−
エミッタ間電流もそれにつれて低下するためである。そ
してベース電位が該しきい値に達すると前記トランジス
タ15または16はオフとなって電磁コイル９の励磁電流は
流れなくなる。前述のように、抵抗４の値によって、コ
ンデンサ３の充放電の時定数は適当な値に設定可能であ
る。
第５図は本発明の第２実施例を示す図である。第５図の
第２実施例と第２図の第１実施例との違いは、基本的に
は、第２図のPNPトランジスタ15をＰチャンネルFET35
に、NPNトランジスタ16をＮチャンネルFET36に置き換え
た点にある。
第２実施例と第２図の第１実施例との違いは、基本的に
は、第２図のPNPトランジスタ15をＰチャンネルFET35
に、NPNトランジスタ16をＮチャンネルFET36に置き換え
た点にある。
FETにおいてはゲートとソースの間は絶縁膜で隔てられ
ているので、第１図におけるように、両FETのゲート−
ソース間をそれぞれ抵抗10,11にて接続している。抵抗1
0,11によってコンデンサ３の充放電の時定数が設定され
るので、第２図の抵抗４は不要となる。
ているので、第１図におけるように、両FETのゲート−
ソース間をそれぞれ抵抗10,11にて接続している。抵抗1
0,11によってコンデンサ３の充放電の時定数が設定され
るので、第２図の抵抗４は不要となる。
この第２の実施例は、前述の第１実施例と全く同様であ
る。
る。
第５図の回路により電磁コイル９を流れる電流は第６図
に示されるとおりである。
に示されるとおりである。
本発明は、長寿命で故障の少ないスイッチング機能を有
する、単純な構成の電磁コイル励磁用制御回路を提供す
るものである。
する、単純な構成の電磁コイル励磁用制御回路を提供す
るものである。
第１図は本発明の基本的構成を示す図、 第２図は、本発明の第１実施例の構成を示す図、 第３図は、第２図の回路において、抵抗14、ダイオード
12および２端子素子13を取りはずしたとき電磁コイル９
の端子電圧を示す図、 第４図は第２図の回路において電磁コイル９を流れる電
流を示す図、 第５図は本発明の第２実施例の構成を示す図、 第６図は第５図の回路において電磁コイル９を流れる電
流を示す図、 第7A図および第7B図は、本発明が適用される電磁弁の断
面図であって、第7A図は、該電磁弁の閉止状態を、第7B
図は開放状態を示す図、 第８図は、従来の電磁コイル励磁用制御回路の１例を示
す図、 第9A図は、第８図の回路においてスイッチ101の接点C8
を閉としたときに電磁コイルを流れる電流を示す図、第
9B図は、スイッチ101の接点C7をとしたときに電磁コイ
ルを流れる電流を示す図である。 （符号の説明） １……交流電源、 ２……選択スイッチ、 ３……コンデンサ、 ５……第１のスイッチング素子、 ６……第２のスイッチング素子、 ７……第１のダイオード、 ８……第２のダイオード、 ９……電磁コイル、 10,11,14……抵抗、 12……第３のダイオード、 13……２端子素子、 15……PNPトランジスタ、 16……NPNトランジスタ、 21……枠、 22……キャップ、 23……プレート、 24……アーマチャ、 25……永久磁石、 26……スプリング、 28……弁座、 35……ＰチャンネルFET、 36……ＮチャンネルFET、 101……スイッチ、 102……コンデンサ、 103,104……リレー、 103′,104′……リレー接点、 106,107,108,109……ダイオード。
12および２端子素子13を取りはずしたとき電磁コイル９
の端子電圧を示す図、 第４図は第２図の回路において電磁コイル９を流れる電
流を示す図、 第５図は本発明の第２実施例の構成を示す図、 第６図は第５図の回路において電磁コイル９を流れる電
流を示す図、 第7A図および第7B図は、本発明が適用される電磁弁の断
面図であって、第7A図は、該電磁弁の閉止状態を、第7B
図は開放状態を示す図、 第８図は、従来の電磁コイル励磁用制御回路の１例を示
す図、 第9A図は、第８図の回路においてスイッチ101の接点C8
を閉としたときに電磁コイルを流れる電流を示す図、第
9B図は、スイッチ101の接点C7をとしたときに電磁コイ
ルを流れる電流を示す図である。 （符号の説明） １……交流電源、 ２……選択スイッチ、 ３……コンデンサ、 ５……第１のスイッチング素子、 ６……第２のスイッチング素子、 ７……第１のダイオード、 ８……第２のダイオード、 ９……電磁コイル、 10,11,14……抵抗、 12……第３のダイオード、 13……２端子素子、 15……PNPトランジスタ、 16……NPNトランジスタ、 21……枠、 22……キャップ、 23……プレート、 24……アーマチャ、 25……永久磁石、 26……スプリング、 28……弁座、 35……ＰチャンネルFET、 36……ＮチャンネルFET、 101……スイッチ、 102……コンデンサ、 103,104……リレー、 103′,104′……リレー接点、 106,107,108,109……ダイオード。
Claims (10)
- 【請求項１】交流電源（１）からの電流を制御して電磁
コイル（９）に供給し、該電磁コイル（９）を励磁する
ための電磁コイル励磁用制御回路であって、 制御入力端子（5a）に一方の極性の制御電圧を入力する
ことによってのみオンとなる第１のスイッチング素子
（５）と、 制御入力端子（6a）に前記一方の極性と逆の極性の制御
電圧を入力することによってのみオンとなる第２のスイ
ッチング素子（６）と、 一方向の整流方向をもって、前記第１のスイッチング素
子（５）と直列接続される第１のダイオード（７）と、 前記第１のダイオード（７）と逆方向の整流方向をもち
前記第２のスイッチング素子（６）と直列接続される第
２のダイオード（８）と、 一端がコンデンサ（３）の一端に接続され、一方の選択
によって前記第１のスイッチング素子（５）の制御入力
端子（5a）に接続され、他方の選択によって前記第２の
スイッチング素子（６）の制御入力端子（6a）に接続さ
れる選択スイッチ（２）とを備え、 前記第１のスイッチング素子（５）および第１のダイオ
ード（７）と、前記第２のスイッチング素子（６）およ
び第２のダイオード（８）とは互いに並列に接続されて
スイッチング部を形成し、 該スイッチング部、前記交流電源（１）、そして前記電
磁コイル（９）の３者は互いに直列に接続されて１つの
閉回路を形成し、 前記第１および第２のスイッチング素子（5,6）の各々
における、前記制御入力端子（5a,6a）と、前記第１ま
たは第２のダイオード（7,8）の側の一端（5b,6b）との
間が、それぞれ第１および第２の電気抵抗（10,11）を
もって導通しており、 前記コンデンサ（３）の他端は、前記閉回路のうち、前
記第１および第２のスイッチング素子（5,6）の他端（5
c,6c）側に接続されていることを特徴とする電磁コイル
励磁用制御回路。 - 【請求項２】前記第１のスイッチング素子（５）がPNP
トランジスタ（15）であって、前記第１の電気抵抗（1
0）は該PNPトランジスタ（15）のエミッタ−ベース間に
内在する電気抵抗により実現され、前記第２のスイッチ
ング素子（６）がNPNトランジスタ（16）であって、前
記第２の電気抵抗（11）は該NPNトランジスタ（16）の
エミッタ−ベース間に内在する電気抵抗によって実現さ
れる特許請求の範囲第１項記載の電磁コイル励磁用制御
回路。 - 【請求項３】前記第１のスイッチング素子（５）がＰチ
ャンネルFET（35）であって、前記第２のスイッチング
素子（６）がＮチャンネルFET（36）である特許請求の
範囲第１項記載の電磁コイル励磁用制御回路。 - 【請求項４】前記第１のスイッチング素子（５）と第１
のダイオード（７）との直列接続に更に抵抗（14）を直
列接続した特許請求の範囲第１項記載の電磁コイル励磁
用制御回路。 - 【請求項５】前記コンデンサ（３）の前記一端または他
端のいずれかの側に該コンデンサ（３）と直列に抵抗
（４）を接続した特許請求の範囲第２項記載の電磁コイ
ル励磁用制御回路。 - 【請求項６】前記交流電源（１）に対して前記第１のダ
イオード（７）と同一方向に接続された第３のダイオー
ド（12）と抵抗との直列接続を、前記電磁コイル（９）
に並列に接続した特許請求の範囲第１項記載の電磁コイ
ル励磁用制御回路。 - 【請求項７】前記交流電源（１）に対して前記第１のダ
イオード（７）と同一方向に接続された第３のダイオー
ド（12）とコンデンサとの直列接続を、前記電磁コイル
（９）に並列に接続した特許請求の範囲第１項記載の電
磁コイル励磁用制御回路。 - 【請求項８】前記交流電源（１）に対して前記第１のダ
イオード（７）と同一方向に接続された第３のダイオー
ド（12）とツェナダイオードとの直列接続を、前記電磁
コイル（９）に並列に接続した特許請求の範囲第１項記
載の電磁コイル励磁用制御回路。 - 【請求項９】前記交流電源（１）に対して前記第１のダ
イオード（７）と同一方向に接された第３のダイオード
（12）とバリスタとの直列接続を、前記電磁コイル
（９）に並列に接続した特許請求の範囲第１項記載の電
磁コイル励磁用制御回路。 - 【請求項１０】前記交流電源（１）に対して前記第１の
ダイオード（７）と同一方向に接続された複数のダイオ
ードの直列接続を、前記電磁コイル（９）に並列に接続
した特許請求の範囲第１項記載の電磁コイル励磁用制御
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087A JPH0748421B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | 電磁コイル励磁用制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087A JPH0748421B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | 電磁コイル励磁用制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170825A JPS63170825A (ja) | 1988-07-14 |
| JPH0748421B2 true JPH0748421B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=11477652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087A Expired - Lifetime JPH0748421B2 (ja) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | 電磁コイル励磁用制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748421B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9029303B2 (en) | 2009-06-04 | 2015-05-12 | Jx Nippon Oil & Energy Corporation | Lubricant oil composition |
-
1987
- 1987-01-07 JP JP58087A patent/JPH0748421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9029303B2 (en) | 2009-06-04 | 2015-05-12 | Jx Nippon Oil & Energy Corporation | Lubricant oil composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63170825A (ja) | 1988-07-14 |
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