JPH0751768Y2 - 電流制御回路 - Google Patents
電流制御回路Info
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- JPH0751768Y2 JPH0751768Y2 JP12957589U JP12957589U JPH0751768Y2 JP H0751768 Y2 JPH0751768 Y2 JP H0751768Y2 JP 12957589 U JP12957589 U JP 12957589U JP 12957589 U JP12957589 U JP 12957589U JP H0751768 Y2 JPH0751768 Y2 JP H0751768Y2
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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、油圧機器製品の電気油圧制御に適用される電
流制御回路に関する。
流制御回路に関する。
従来の電流制御回路を第４図に示す。第４図において、
電流制御回路はD/Aコンバータ14と、差動増幅器15と、
三角波発振回路16と、比較器３と、スイッチング素子４
と、電流検出器５と、レベル変換器６と、バイパス回路
７と、電源８と、電気コイル９と、マイクロコンピュー
タ10と、クロック発振回路11と、整流器12と、抵抗13と
で構成されている。バイパス回路７は整流器12と抵抗13
の直列接続で構成されている。上記マイクロコンピュー
タ10には、クロック発振回路11が接続されている。上記
マイクロコンピュータ10は、クロック発振回路11が出力
するクロック信号によって動作し、２進化数値形式の電
流指令を出力する。上記マイクロコンピュータ10と接続
されているD/Aコンバータ14は、マイクロコンピュータ1
0から出力する２進化数値形式の電流指令を入力し、信
号の形式を変換して、アナログ信号形式の電流指令（以
下、アナログ信号形式の電流指令を指令信号Itと称す）
を出力する。上記電流検出器５は、電気コイル９に流れ
る電流の経路に設置されており、電気コイル９に流れる
電流を検出して、検出電流量を示す信号（以下電流検出
器５が出力する検出電流量を示す信号を検出電流信号Id
と称す）を出力する。電流検出器５と接続され、上記検
出電流信号を入力するレベル変換器６は、検出電流信号
をレベル変換してフィードバック信号を出力する。
電流制御回路はD/Aコンバータ14と、差動増幅器15と、
三角波発振回路16と、比較器３と、スイッチング素子４
と、電流検出器５と、レベル変換器６と、バイパス回路
７と、電源８と、電気コイル９と、マイクロコンピュー
タ10と、クロック発振回路11と、整流器12と、抵抗13と
で構成されている。バイパス回路７は整流器12と抵抗13
の直列接続で構成されている。上記マイクロコンピュー
タ10には、クロック発振回路11が接続されている。上記
マイクロコンピュータ10は、クロック発振回路11が出力
するクロック信号によって動作し、２進化数値形式の電
流指令を出力する。上記マイクロコンピュータ10と接続
されているD/Aコンバータ14は、マイクロコンピュータ1
0から出力する２進化数値形式の電流指令を入力し、信
号の形式を変換して、アナログ信号形式の電流指令（以
下、アナログ信号形式の電流指令を指令信号Itと称す）
を出力する。上記電流検出器５は、電気コイル９に流れ
る電流の経路に設置されており、電気コイル９に流れる
電流を検出して、検出電流量を示す信号（以下電流検出
器５が出力する検出電流量を示す信号を検出電流信号Id
と称す）を出力する。電流検出器５と接続され、上記検
出電流信号を入力するレベル変換器６は、検出電流信号
をレベル変換してフィードバック信号を出力する。
また、差動増幅器15の「＋」入力端には、上記D/Aコン
バータ14の出力が接続されており、指令信号Itが「＋」
入力端に入力する。差動増幅器15の「−」入力端には、
上記レベル変換器６の出力が接続されており、フィード
バック信号Ifを−入力する。差動増幅器15は、「＋」入
力端の指令信号Itと「−」入力端に入力されるフィード
バック信号Ifを差動増幅して偏差信号Iaを出力する。
バータ14の出力が接続されており、指令信号Itが「＋」
入力端に入力する。差動増幅器15の「−」入力端には、
上記レベル変換器６の出力が接続されており、フィード
バック信号Ifを−入力する。差動増幅器15は、「＋」入
力端の指令信号Itと「−」入力端に入力されるフィード
バック信号Ifを差動増幅して偏差信号Iaを出力する。
ある指令信号Itに対して、フィードバック信号Ifが小さ
い程、偏差信号Iaは大きくなり、フィードバック信号If
が大きい程、偏差信号Iaは小さくなる。また、あるフィ
ードバック信号Ifに対して、指令信号Itが小さい程、偏
差信号Iaは小さくなり、指令信号Itが大きい程、偏差信
号Iaは大きくなる。なお、三角波発振回路16は、三角波
信号を繰返し出力する発振回路である。
い程、偏差信号Iaは大きくなり、フィードバック信号If
が大きい程、偏差信号Iaは小さくなる。また、あるフィ
ードバック信号Ifに対して、指令信号Itが小さい程、偏
差信号Iaは小さくなり、指令信号Itが大きい程、偏差信
号Iaは大きくなる。なお、三角波発振回路16は、三角波
信号を繰返し出力する発振回路である。
上記比較器３の「＋」入力端には、差動増幅器15の出力
が接続されており、偏差信号Iaが「＋」入力端に入力さ
れる。上記比較器３の「−」入力端には、三角波発振回
路16の出力が接続されており、三角波信号が「−」入力
端に入力される。この比較器３は、オン信号とオフ信号
を切換えて出力するものであり、偏差信号Iaと三角波信
号を比較し、偏差信号より三角波信号の瞬時値が小さい
ときはオン信号を出力し、偏差信号より三角波信号の瞬
時値が大きいときはオフ信号を出力する。以下、比較器
３が切換え出力するオン信号とオフ信号をオン・オフ信
号と称す。上記オン・オフ信号は、オン信号とオフ信号
の周期的な繰返しになり、繰返しの周期は、三角波信号
の周期と同じになる。かつ、オン・オフ信号は、偏差信
号Iaが大きい程、オン信号になる時間が長くなり、オフ
信号になる時間が短くなる。また、偏差信号Iaが小さい
程、オン信号になる時間が短くなり、オフ信号になる時
間が長くなる。
が接続されており、偏差信号Iaが「＋」入力端に入力さ
れる。上記比較器３の「−」入力端には、三角波発振回
路16の出力が接続されており、三角波信号が「−」入力
端に入力される。この比較器３は、オン信号とオフ信号
を切換えて出力するものであり、偏差信号Iaと三角波信
号を比較し、偏差信号より三角波信号の瞬時値が小さい
ときはオン信号を出力し、偏差信号より三角波信号の瞬
時値が大きいときはオフ信号を出力する。以下、比較器
３が切換え出力するオン信号とオフ信号をオン・オフ信
号と称す。上記オン・オフ信号は、オン信号とオフ信号
の周期的な繰返しになり、繰返しの周期は、三角波信号
の周期と同じになる。かつ、オン・オフ信号は、偏差信
号Iaが大きい程、オン信号になる時間が長くなり、オフ
信号になる時間が短くなる。また、偏差信号Iaが小さい
程、オン信号になる時間が短くなり、オフ信号になる時
間が長くなる。
スイッチング素子４は、電源８と電気コイル９間に介在
されており、スイッチング素子４には、上記オン・オフ
信号が入力される。スイッチング素子４は、オン信号が
入力されるときは、電源８と電気コイル９の接続を継続
し、オフ信号を入力するときは、電源８と電気コイル９
の接続を遮断する。以下、電源８と電気コイル９の接続
を継続する状態を電源オンと称し、電源と電気コイル９
の接続を遮断する状態を電源オフと称す。
されており、スイッチング素子４には、上記オン・オフ
信号が入力される。スイッチング素子４は、オン信号が
入力されるときは、電源８と電気コイル９の接続を継続
し、オフ信号を入力するときは、電源８と電気コイル９
の接続を遮断する。以下、電源８と電気コイル９の接続
を継続する状態を電源オンと称し、電源と電気コイル９
の接続を遮断する状態を電源オフと称す。
上記電気コイル９には、流れる電流が変化すると、電流
の変化を抑制しようとする自己誘導の起電力が発生され
る。バイパス回路７は、上記電気コイル９の両端子間に
接続されており、スイッチング素子４が電源オフから電
源オフにする直後において、電気コイル９が発生する自
己誘導の起電力により整流器12でバイパス接続を継続す
る。また、バイパス回路７は、スイッチング素子４が電
源８と電気コイル９の接続を継続するときは、電源８の
起電力により整流器12でバイパス接続を遮断し、電源８
の電流がバイパス接続を経由し流れるのを阻止する。電
源オフから電源オンに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力が電源８の起電力と逆方向に作用
し、電源８からの電流が抑制されながら流れるので、電
気コイル９に流れる電流は過渡的に増加する。また、電
源オンから電源オフに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力による電流が、バイパス回路７で
循環し流れ、電気コイル９とバイパス回路７の抵抗13に
より消費されるので、電気コイル９に流れる電流は過渡
的に減少する。PWM制御は、電源オンと電源オフの時間
を加減しながら電源オンと電源オフを周期的に繰返す制
御方式であり、従来技術では、電流の過渡変化を絶え間
無く発生させ、電流を増減させるためにPWM制御を利用
している。フィードバック制御は、入力に出力をフィー
ドバック（帰還）し使用する制御方式であり、従来技術
では、電気コイル９に流す電流をフィードバックし、電
流指令に電流を確実に対応させるために、フィードバッ
ク制御を利用している。
の変化を抑制しようとする自己誘導の起電力が発生され
る。バイパス回路７は、上記電気コイル９の両端子間に
接続されており、スイッチング素子４が電源オフから電
源オフにする直後において、電気コイル９が発生する自
己誘導の起電力により整流器12でバイパス接続を継続す
る。また、バイパス回路７は、スイッチング素子４が電
源８と電気コイル９の接続を継続するときは、電源８の
起電力により整流器12でバイパス接続を遮断し、電源８
の電流がバイパス接続を経由し流れるのを阻止する。電
源オフから電源オンに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力が電源８の起電力と逆方向に作用
し、電源８からの電流が抑制されながら流れるので、電
気コイル９に流れる電流は過渡的に増加する。また、電
源オンから電源オフに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力による電流が、バイパス回路７で
循環し流れ、電気コイル９とバイパス回路７の抵抗13に
より消費されるので、電気コイル９に流れる電流は過渡
的に減少する。PWM制御は、電源オンと電源オフの時間
を加減しながら電源オンと電源オフを周期的に繰返す制
御方式であり、従来技術では、電流の過渡変化を絶え間
無く発生させ、電流を増減させるためにPWM制御を利用
している。フィードバック制御は、入力に出力をフィー
ドバック（帰還）し使用する制御方式であり、従来技術
では、電気コイル９に流す電流をフィードバックし、電
流指令に電流を確実に対応させるために、フィードバッ
ク制御を利用している。
よって、電流制御回路は、電気コイル９に流す電流が、
ある電流指令に対して適切な電流より少ない場合は、電
源オンする時間を長くし電源オフする時間を短くして、
電気コイル９に流す電流を増加させ、また、ある電流指
令に対して適切な電流より多い場合は、電源オフする時
間を短くし電源オフする時間を長くして、電気コイル９
に流す電流を減少させるので、ある電流指令に対して適
切な電流を電気コイル９に流す制御回路である。
ある電流指令に対して適切な電流より少ない場合は、電
源オンする時間を長くし電源オフする時間を短くして、
電気コイル９に流す電流を増加させ、また、ある電流指
令に対して適切な電流より多い場合は、電源オフする時
間を短くし電源オフする時間を長くして、電気コイル９
に流す電流を減少させるので、ある電流指令に対して適
切な電流を電気コイル９に流す制御回路である。
また、D/Aコンバータ14と、差動増幅器15と、三角波発
振器16と、比較器３とで構成する部分は、ある電流指令
に対してフィードバック信号が小さい程、オン信号にす
る時間を長く、オフ信号にする時間を短くし、ある電流
指令に対してフィードバック信号が大きい程、オン信号
にする時間を短く、オフ信号にする時間を長くする。ま
た、あるフィードバック信号に対して電流指令が小さい
程、オン信号にする時間を短く、オフ信号にする時間を
長くし、あるフィードバック信号に対して電流指令が大
きい程、オン信号にする時間を長く、オフ信号にする時
間を短くする。
振器16と、比較器３とで構成する部分は、ある電流指令
に対してフィードバック信号が小さい程、オン信号にす
る時間を長く、オフ信号にする時間を短くし、ある電流
指令に対してフィードバック信号が大きい程、オン信号
にする時間を短く、オフ信号にする時間を長くする。ま
た、あるフィードバック信号に対して電流指令が小さい
程、オン信号にする時間を短く、オフ信号にする時間を
長くし、あるフィードバック信号に対して電流指令が大
きい程、オン信号にする時間を長く、オフ信号にする時
間を短くする。
第４図に示した従来の電流制御回路では、２進化数値形
式からアナログ信号形式に信号変換するD/Aコンバータ
が必要であり、以下に説明する場合において、D/Aコン
バータ以外の構成要素と比較し、D/Aコンバータを具備
するためのコストが著しく高くなる。
式からアナログ信号形式に信号変換するD/Aコンバータ
が必要であり、以下に説明する場合において、D/Aコン
バータ以外の構成要素と比較し、D/Aコンバータを具備
するためのコストが著しく高くなる。
電流制御回路を適用する油圧機器製品は、自動車、船
舶、航空機、建設機械等の移動機械に使用されている。
移動機械は、据え付け機械と比較し、より以上の耐環境
性が要求される。特に厳しい耐環境性の１項目として、
移動機械に使用する部分は、広温度範囲での動作保証が
必要である。
舶、航空機、建設機械等の移動機械に使用されている。
移動機械は、据え付け機械と比較し、より以上の耐環境
性が要求される。特に厳しい耐環境性の１項目として、
移動機械に使用する部分は、広温度範囲での動作保証が
必要である。
本考案の目的は安価でしかも広温度範囲での動作保証を
得ることができる電流制御回路を提供することにある。
得ることができる電流制御回路を提供することにある。
マイクロコンピュータから出力される電流指令に従い、
負荷の電気コイルに流す電流を制御する電流制御回路に
おいて、 マイクロコンピュータから出力される２進化数値形式の
電流指令をPWM信号形式に変換するタイマ回路と、 上記PWM信号形式の電流指令を積分して三角波に疑似な
スイッチング指令信号を出力する積分回路と、 上記電気コイルに流れる電流を検出しその電流値に応じ
て増減する検出電流信号を出力する電流検出器と、 上記電流検出器から出力される検出電流信号の信号レベ
ルを変換してフィードバック信号を出力するレベル変換
器と、 このレベル変換器から出力されるフィードバック信号と
スイッチング指令信号を比較しオン信号とオフ信号を切
換えて出力する比較器と、 オン信号が入力されるときは電源と電気コイルの接続を
継続し、かつ、オフ信号が入力されるときは電源と電気
コイルの接続を遮断するスイッチング素子と、 電源と電気コイルの接続を遮断した際に電気コイルに流
れる電流を減少させるためのバイパス回路と、 電源と電気コイルの接続を継続した際に電気コイルに流
れる電流を増加させるための電源とを具備したことを特
徴とする電流制御回路である。
負荷の電気コイルに流す電流を制御する電流制御回路に
おいて、 マイクロコンピュータから出力される２進化数値形式の
電流指令をPWM信号形式に変換するタイマ回路と、 上記PWM信号形式の電流指令を積分して三角波に疑似な
スイッチング指令信号を出力する積分回路と、 上記電気コイルに流れる電流を検出しその電流値に応じ
て増減する検出電流信号を出力する電流検出器と、 上記電流検出器から出力される検出電流信号の信号レベ
ルを変換してフィードバック信号を出力するレベル変換
器と、 このレベル変換器から出力されるフィードバック信号と
スイッチング指令信号を比較しオン信号とオフ信号を切
換えて出力する比較器と、 オン信号が入力されるときは電源と電気コイルの接続を
継続し、かつ、オフ信号が入力されるときは電源と電気
コイルの接続を遮断するスイッチング素子と、 電源と電気コイルの接続を遮断した際に電気コイルに流
れる電流を減少させるためのバイパス回路と、 電源と電気コイルの接続を継続した際に電気コイルに流
れる電流を増加させるための電源とを具備したことを特
徴とする電流制御回路である。
本考案では、従来、D/Aコンバータと、差動増幅器と、
三角波発振回路と、比較器とで構成している部分を、マ
イクロコンピュータから２進化数値形式の電流指令を入
力しPWM信号形式の電流指令に変換出力するタイマ回路
と、タイマ回路からのPWM信号形式の電流指令を入力し
積分して三角波に疑似な信号形式のスイッチング指令信
号に変換出力する積分回路と、従来と同じものであっ
て、積分回路からスイッチング指令信号を「＋」入力端
に入力し、かつ、レベル変換器からフィードバック信号
を「−」入力端に入力し比較してオン・オフ信号を出力
する比較器とで構成し同じ機能が得られる。
三角波発振回路と、比較器とで構成している部分を、マ
イクロコンピュータから２進化数値形式の電流指令を入
力しPWM信号形式の電流指令に変換出力するタイマ回路
と、タイマ回路からのPWM信号形式の電流指令を入力し
積分して三角波に疑似な信号形式のスイッチング指令信
号に変換出力する積分回路と、従来と同じものであっ
て、積分回路からスイッチング指令信号を「＋」入力端
に入力し、かつ、レベル変換器からフィードバック信号
を「−」入力端に入力し比較してオン・オフ信号を出力
する比較器とで構成し同じ機能が得られる。
以下図面を参照して本考案の一実施例に係る電流制御回
路について説明する。
路について説明する。
第１図において、本考案に係る電流制御回路はタイマ回
路１と、積分回路２と、比較器３と、スイッチング素子
４と、電流検出器５と、レベル変換器６と、バイパス回
路７と、電源８と、電気コイル９と、マイクロコンピュ
ータ10と、クロック発振回路11とで構成され、バイパス
回路７は整流器12と抵抗13との直列接続で構成される。
本考案の構成では、タイマ回路１の出力と比較器３の出
力で同じ形式（PWM信号形式）の信号を使用するので、
便宜上、タイマ回路の出力について、オン信号をハイ信
号と称し、同じくオフ信号をロー信号と称す。マイクロ
コンピュータ10は、クロック発振器が出力するクロック
信号によって動作し、２進化数値形式の電流指令を出力
する。タイマ回路１は、第２図に示すとおり、周期タイ
マ17と、切換えタイマレジスタ18と、切換えタイマ19と
で構成される。タイマ回路１を、マイクロコンピュータ
10から２進化数値形式の電流指令を入力し、ハイ信号と
ロー信号を周期的に繰返し切換えるPWM信号形式の電流
指令に変換して出力する回路にするためには、例えば、
周期タイマ17は、PWM信号形式にするための周期を繰返
しタイムカウントし、周期毎に切換えタイマ19を起動さ
せる回路にする。切換えタイマレジスタ18は、マイクロ
コンピュータ10が電流指令を出力すると、電流指令と同
じ２進化数値形式で電流指令に比例する切換え時間を記
憶し、マイクロコンピュータ10が電流指令を再出力する
まで記憶を保持し、マイクロコンピュータ10が再出力の
都度、記憶し直す回路にする。切換えタイマ19は、起動
されるとタイムカウントを開始して切換えタイマレジス
トが記憶する切換え時間になるまでハイ信号を出力し、
切換え時間が経過して再起動がかかるまで、ロー信号を
出力する回路にする。タイマ回路１が出力するPWM信号
形式の電流指令をハイ・ロー信号と称す。
路１と、積分回路２と、比較器３と、スイッチング素子
４と、電流検出器５と、レベル変換器６と、バイパス回
路７と、電源８と、電気コイル９と、マイクロコンピュ
ータ10と、クロック発振回路11とで構成され、バイパス
回路７は整流器12と抵抗13との直列接続で構成される。
本考案の構成では、タイマ回路１の出力と比較器３の出
力で同じ形式（PWM信号形式）の信号を使用するので、
便宜上、タイマ回路の出力について、オン信号をハイ信
号と称し、同じくオフ信号をロー信号と称す。マイクロ
コンピュータ10は、クロック発振器が出力するクロック
信号によって動作し、２進化数値形式の電流指令を出力
する。タイマ回路１は、第２図に示すとおり、周期タイ
マ17と、切換えタイマレジスタ18と、切換えタイマ19と
で構成される。タイマ回路１を、マイクロコンピュータ
10から２進化数値形式の電流指令を入力し、ハイ信号と
ロー信号を周期的に繰返し切換えるPWM信号形式の電流
指令に変換して出力する回路にするためには、例えば、
周期タイマ17は、PWM信号形式にするための周期を繰返
しタイムカウントし、周期毎に切換えタイマ19を起動さ
せる回路にする。切換えタイマレジスタ18は、マイクロ
コンピュータ10が電流指令を出力すると、電流指令と同
じ２進化数値形式で電流指令に比例する切換え時間を記
憶し、マイクロコンピュータ10が電流指令を再出力する
まで記憶を保持し、マイクロコンピュータ10が再出力の
都度、記憶し直す回路にする。切換えタイマ19は、起動
されるとタイムカウントを開始して切換えタイマレジス
トが記憶する切換え時間になるまでハイ信号を出力し、
切換え時間が経過して再起動がかかるまで、ロー信号を
出力する回路にする。タイマ回路１が出力するPWM信号
形式の電流指令をハイ・ロー信号と称す。
積分回路２は、タイマ回路１からハイ・ロー信号を入力
し、ハイ・ロー信号を時間積分して得られる三角波に疑
似な信号形式のスイッチング指令信号を出力する回路に
する。例えば、積分回路２は、出力が出力可能な上限よ
り小さいときにハイ信号を入力すると、ハイ信号を入力
し続ける時間経過に比例し出力を増加し、上限に達して
からなおハイ信号を入力している間は、上限を出力する
回路であって、かつ、出力が出力可能な下限より大きい
ときにロー信号を入力すると、ロー信号を入力し続ける
時間経過に比例し出力を減少し、下限に達してからなお
ロー信号を入力している間は、下限を出力する回路にす
る。
し、ハイ・ロー信号を時間積分して得られる三角波に疑
似な信号形式のスイッチング指令信号を出力する回路に
する。例えば、積分回路２は、出力が出力可能な上限よ
り小さいときにハイ信号を入力すると、ハイ信号を入力
し続ける時間経過に比例し出力を増加し、上限に達して
からなおハイ信号を入力している間は、上限を出力する
回路であって、かつ、出力が出力可能な下限より大きい
ときにロー信号を入力すると、ロー信号を入力し続ける
時間経過に比例し出力を減少し、下限に達してからなお
ロー信号を入力している間は、下限を出力する回路にす
る。
比較器３には従来と同じものを使用し、比較器３は、積
分回路２と接続してスイッチング指令信号を「＋」入力
端に入力させ、レベル変換器６と接続してフィードバッ
ク信号「−」入力端に入力させる。比較器３は、オン信
号とオフ信号を切換えて出力するものであり、スイッチ
ング指令信号とフィードバック信号を比較し、スイッチ
ング指令信号の瞬時値よりフィードバック信号が小さい
ときはオン信号を出力し、スイッチング指令信号の瞬時
値よりフィードバック信号が大きいときはオフ信号を出
力する。比較器３が切換え出力するオン信号とオフ信号
をオン・オフ信号と称す。
分回路２と接続してスイッチング指令信号を「＋」入力
端に入力させ、レベル変換器６と接続してフィードバッ
ク信号「−」入力端に入力させる。比較器３は、オン信
号とオフ信号を切換えて出力するものであり、スイッチ
ング指令信号とフィードバック信号を比較し、スイッチ
ング指令信号の瞬時値よりフィードバック信号が小さい
ときはオン信号を出力し、スイッチング指令信号の瞬時
値よりフィードバック信号が大きいときはオフ信号を出
力する。比較器３が切換え出力するオン信号とオフ信号
をオン・オフ信号と称す。
従来と同じように、電流検出器５は、電気コイル９に流
れる電流の経路に設置する。電流検出器５は、電気コイ
ル９に流れる電流を検出して、検出電流量を示す信号を
出力する。電流検出器５が出力する検出電流量を示す信
号を検出電流信号と称す。従来と同じように、レベル変
換器６の入力は、電流検出器５の出力と接続する。レベ
ル変換器６には、検出電流信号が入力され、検出電流信
号をレベル変換してフィードバック信号を出力する。従
来と同じように、スイッチング素子４は、電源８と電気
コイル９間に介在し、スイッチング素子４には、オン・
オフ信号が接続される。スイッチング素子４は、オン信
号が入力されるときは、電源８と電気コイル９の接続を
継続し、オフ信号が入力されるときは、電源８と電気コ
イル９の接続を遮断する。電源８と電気コイル９の接続
を継続する状態を電源オンと称し、電源と電気コイル９
の接続を遮断する状態を電源オフと称す。従来と同じよ
うに、電気コイル９は、流れる電流を変化させると電流
の変化を抑制しようとする自己誘導の起電力を発生する
ものである。従来と同じように、バイパス回路７は、電
気コイル９の両端子間をバイパスするごとく接続し、ス
イッチング素子４が電源オンから電源オフにする直後に
おいて、電気コイル９が発生する自己誘導の起電力によ
り整流器12でバイパス接続を継続する。また、バイパス
回路７は、スイッチング素子４が電源８と電気コイル９
の接続を継続するときは、電源８の起電力により整流器
12でバイパス接続を遮断し、電源８の電流がバイパス接
続を経由し流れるのを阻止する。
れる電流の経路に設置する。電流検出器５は、電気コイ
ル９に流れる電流を検出して、検出電流量を示す信号を
出力する。電流検出器５が出力する検出電流量を示す信
号を検出電流信号と称す。従来と同じように、レベル変
換器６の入力は、電流検出器５の出力と接続する。レベ
ル変換器６には、検出電流信号が入力され、検出電流信
号をレベル変換してフィードバック信号を出力する。従
来と同じように、スイッチング素子４は、電源８と電気
コイル９間に介在し、スイッチング素子４には、オン・
オフ信号が接続される。スイッチング素子４は、オン信
号が入力されるときは、電源８と電気コイル９の接続を
継続し、オフ信号が入力されるときは、電源８と電気コ
イル９の接続を遮断する。電源８と電気コイル９の接続
を継続する状態を電源オンと称し、電源と電気コイル９
の接続を遮断する状態を電源オフと称す。従来と同じよ
うに、電気コイル９は、流れる電流を変化させると電流
の変化を抑制しようとする自己誘導の起電力を発生する
ものである。従来と同じように、バイパス回路７は、電
気コイル９の両端子間をバイパスするごとく接続し、ス
イッチング素子４が電源オンから電源オフにする直後に
おいて、電気コイル９が発生する自己誘導の起電力によ
り整流器12でバイパス接続を継続する。また、バイパス
回路７は、スイッチング素子４が電源８と電気コイル９
の接続を継続するときは、電源８の起電力により整流器
12でバイパス接続を遮断し、電源８の電流がバイパス接
続を経由し流れるのを阻止する。
電源オフから電源オンに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力が電源８の起電力と逆方向に作用
し、電源８からの電流が抑制されながら流れるので、電
気コイル９に流れる電流は過渡的に増加する。また、電
源オンから電源オフに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力による電流が、バイパス回路７で
循環し流れ、電気コイル９とバイパス回路７の抵抗13に
より消費されるので、電気コイル９に流れる電流は過渡
的に減少する。
は、自己誘導の起電力が電源８の起電力と逆方向に作用
し、電源８からの電流が抑制されながら流れるので、電
気コイル９に流れる電流は過渡的に増加する。また、電
源オンから電源オフに切換える直後の電気コイル９に
は、自己誘導の起電力による電流が、バイパス回路７で
循環し流れ、電気コイル９とバイパス回路７の抵抗13に
より消費されるので、電気コイル９に流れる電流は過渡
的に減少する。
第３図にハイ・ロー信号波形101と、スイッチング指令
信号波形102と、フィードバック信号波形103と、オン・
オフ信号波形104を示す。以下に、第３図を用いて、マ
イクロコンピュータ10と、タイマ回路１と、積分回路２
と、比較器３とで構成する部分の作用を説明する。
信号波形102と、フィードバック信号波形103と、オン・
オフ信号波形104を示す。以下に、第３図を用いて、マ
イクロコンピュータ10と、タイマ回路１と、積分回路２
と、比較器３とで構成する部分の作用を説明する。
タイマ回路１は、ハイ・ロー信号波形101のように、電
流指令が小さい場合、ハイ信号の時間は短く、ロー信号
の時間は長くなり、また、電流指令が大きい場合、ハイ
信号の時間は長く、ロー信号の時間は短くなるハイ・ロ
ー信号を出力する。積分回路２は、ハイ・ロー信号を時
間積分するので、ハイ・ロー信号波形101に対してスイ
ッチング指令信号波形102のごとく、スイッチング指令
信号を出力する。比較器３は、スイッチング信号とフィ
ードバック信号を比較しオン信号とオフ信号を切換える
ので、スイッチング指令信号波形102とフィードバック
信号波形103に対しては、オン・オフ信号波形104のごと
く、オン・オフ信号を出力する。よって、ある電流指令
に対してフィードバック信号が小さい程、オン信号にな
る時間が長く、オフ信号になる時間が短くなり、ある電
流指令に対してフィードバック信号が大きい程、オン信
号になる時間が短く、オフ信号になる時間が長くなる。
また、あるフィードバック信号に対して電流指令が小さ
い程、オン信号になる時間が短く、オフ信号になる時間
が長くなり、あるフィードバック信号に対して電流指令
が大きい程、オン信号になる時間が長く、オフ信号にな
る時間が短くなる。
流指令が小さい場合、ハイ信号の時間は短く、ロー信号
の時間は長くなり、また、電流指令が大きい場合、ハイ
信号の時間は長く、ロー信号の時間は短くなるハイ・ロ
ー信号を出力する。積分回路２は、ハイ・ロー信号を時
間積分するので、ハイ・ロー信号波形101に対してスイ
ッチング指令信号波形102のごとく、スイッチング指令
信号を出力する。比較器３は、スイッチング信号とフィ
ードバック信号を比較しオン信号とオフ信号を切換える
ので、スイッチング指令信号波形102とフィードバック
信号波形103に対しては、オン・オフ信号波形104のごと
く、オン・オフ信号を出力する。よって、ある電流指令
に対してフィードバック信号が小さい程、オン信号にな
る時間が長く、オフ信号になる時間が短くなり、ある電
流指令に対してフィードバック信号が大きい程、オン信
号になる時間が短く、オフ信号になる時間が長くなる。
また、あるフィードバック信号に対して電流指令が小さ
い程、オン信号になる時間が短く、オフ信号になる時間
が長くなり、あるフィードバック信号に対して電流指令
が大きい程、オン信号になる時間が長く、オフ信号にな
る時間が短くなる。
従って、タイマ回路１と、積分回路２と、比較器３とで
構成する部分の作用は、従来の、D/Aコンバータ14と、
差動増幅器15と、三角波発振回路16と、比較器３とで構
成した部分の作用と同じになる。
構成する部分の作用は、従来の、D/Aコンバータ14と、
差動増幅器15と、三角波発振回路16と、比較器３とで構
成した部分の作用と同じになる。
また、構成全体は、電気コイル９に流す電流が、電流指
令に対して適切な電流より少ない場合は、電源オンする
時間を長くし電源オフする時間を短くして、電気コイル
９に流す電流を増加させ、また、ある電流指令に対して
適切な電流より多い場合は、電源オンする時間を短くし
電源オフする時間を長くして、電気コイル９に流す電流
を減少させるので、ある電流指令に対して適切な電流を
電気コイル９に流す電流制御回路になる。
令に対して適切な電流より少ない場合は、電源オンする
時間を長くし電源オフする時間を短くして、電気コイル
９に流す電流を増加させ、また、ある電流指令に対して
適切な電流より多い場合は、電源オンする時間を短くし
電源オフする時間を長くして、電気コイル９に流す電流
を減少させるので、ある電流指令に対して適切な電流を
電気コイル９に流す電流制御回路になる。
以上詳述したように本考案によれば、従来と比較し、安
価に等価の電流制御回路を実現可能とさせることができ
る。また、広温度範囲での動作保証について、従来より
簡易に可能とさせることができる。
価に等価の電流制御回路を実現可能とさせることができ
る。また、広温度範囲での動作保証について、従来より
簡易に可能とさせることができる。
第１図は、本考案の一実施例に係る構成図、第２図は、
タイマ回路の構成図、第３図は動作を説明するための信
号波形図、第４図は、従来の電流制御回路の構成を示す
図である。 １…タイマ回路、２…積分回路、３…比較器、４…スイ
ッチング素子、５…電流検出器、６…レベル変換器、７
…バイパス回路、８…電源、９…電気コイル、10…マイ
クロコンピュータ、11…クロック発振回路、12…整流
器、13…抵抗、14…D/Aコンバータ、15…差動増幅器、1
6…三角波発振回路、17…周期タイマ、18…切換えタイ
マレジスタ、19…切換えタイマ、101…ハイ・ロー信号
波形、102…スイッチング指令信号波形、103…フィード
バック信号波形、104…オン・オフ信号波形。
タイマ回路の構成図、第３図は動作を説明するための信
号波形図、第４図は、従来の電流制御回路の構成を示す
図である。 １…タイマ回路、２…積分回路、３…比較器、４…スイ
ッチング素子、５…電流検出器、６…レベル変換器、７
…バイパス回路、８…電源、９…電気コイル、10…マイ
クロコンピュータ、11…クロック発振回路、12…整流
器、13…抵抗、14…D/Aコンバータ、15…差動増幅器、1
6…三角波発振回路、17…周期タイマ、18…切換えタイ
マレジスタ、19…切換えタイマ、101…ハイ・ロー信号
波形、102…スイッチング指令信号波形、103…フィード
バック信号波形、104…オン・オフ信号波形。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−89402（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−13709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−228602（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−180007（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−29579（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−144102（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−162017（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】マイクロコンピュータから出力される電流
指令に従い、負荷の電気コイルに流す電流を制御する電
流制御回路において、 マイクロコンピュータから出力される２進化数値形式の
電流指令をPWM信号形式に変換するタイマ回路と、 上記PWM信号形式の電流指令を積分して三角波に疑似な
スイッチング指令信号を出力する積分回路と、 上記電気コイルに流れる電流を検出しその電流値に応じ
て増減する検出電流信号を出力する電流検出器と、 上記電流検出器から出力される検出電流信号の信号レベ
ルを変換してフィードバック信号を出力するレベル変換
器と、 このレベル変換器から出力されるフィードバック信号と
スイッチング指令信号を比較しオン信号とオフ信号を切
換えて出力する比較器と、 オン信号が入力されるときは電源と電気コイルの接続を
継続し、かつ、オフ信号が入力されるときは電源と電気
コイルの接続を遮断するスイッチング素子と、 電源と電気コイルの接続を遮断した際に電気コイルに流
れる電流を減少させるためのバイパス回路と、 電源と電気コイルの接続を継続した際に電気コイルに流
れる電流を増加させるための電源とを具備したことを特
徴とする電流制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12957589U JPH0751768Y2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 電流制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12957589U JPH0751768Y2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 電流制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0370618U JPH0370618U (ja) | 1991-07-16 |
| JPH0751768Y2 true JPH0751768Y2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=31677194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12957589U Expired - Lifetime JPH0751768Y2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 電流制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751768Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4641347B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2011-03-02 | 萩原工業株式会社 | スリッタにおける切断装置 |
| JP5431980B2 (ja) * | 2010-01-14 | 2014-03-05 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | スイッチング電源の制御装置および制御方法 |
| US8925566B2 (en) * | 2011-08-01 | 2015-01-06 | Automatic Switch Company | System and method of assuring drop out of a solenoid valve |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP12957589U patent/JPH0751768Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0370618U (ja) | 1991-07-16 |
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