JPH0793087B2 - リレー駆動方法 - Google Patents
リレー駆動方法Info
- Publication number
- JPH0793087B2 JPH0793087B2 JP16470885A JP16470885A JPH0793087B2 JP H0793087 B2 JPH0793087 B2 JP H0793087B2 JP 16470885 A JP16470885 A JP 16470885A JP 16470885 A JP16470885 A JP 16470885A JP H0793087 B2 JPH0793087 B2 JP H0793087B2
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- JP
- Japan
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- relay
- time
- signal
- power supply
- relay contact
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- Relay Circuits (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭において使用する家電製品に用いられ
るリレーの駆動方法に関するものである。
るリレーの駆動方法に関するものである。
従来の技術 一般に、機械的接点を有するリレーにおいては、リレー
接点の接触抵抗による電力損失が半導体スイッチング素
子のオン抵抗による電力損失に比べ十分に小さいため、
大電力の負荷のスイッチングには適している。しかし、
負荷電流の開閉時に発生するアーク放電による接点の劣
化が著しいため、寿命および信頼性の点で問題があっ
た。この問題点を解決する一方法として、特開昭59-132
233号公報等に示されているような交流電源電圧の所定
の位相でリレー接点を開閉する方式が提案されている。
この方式においては、リレーコイルに通電してから実際
に接点が閉じるまでの動作時間および通電を止めてから
接点が開くまでの復帰時間を各々測定しその値と交流電
源の周期との時間差によりリレーコイルへの通電および
通電停止の位相を決定している。第４図はその動作を示
した図で、波形Ａは交流電源電圧波形、波形Ｂはこの電
源の同期信号（第４図では、零電圧の同期の例を示
す。）、波形ＣおよびＤはリレー接点を閉じる場合の駆
動信号波形及び開閉信号波形、ＥおよびＦはリレー接点
を開く場合の駆動信号波形および開閉信号波形を各々示
している。第４図のTonは動作時間で、Toffは復帰時間
であり、これらの時間と前記交流電源の周期Ｔとの時間
差T1およびT2より駆動信号の出力位相P1およびP2を決定
している。
接点の接触抵抗による電力損失が半導体スイッチング素
子のオン抵抗による電力損失に比べ十分に小さいため、
大電力の負荷のスイッチングには適している。しかし、
負荷電流の開閉時に発生するアーク放電による接点の劣
化が著しいため、寿命および信頼性の点で問題があっ
た。この問題点を解決する一方法として、特開昭59-132
233号公報等に示されているような交流電源電圧の所定
の位相でリレー接点を開閉する方式が提案されている。
この方式においては、リレーコイルに通電してから実際
に接点が閉じるまでの動作時間および通電を止めてから
接点が開くまでの復帰時間を各々測定しその値と交流電
源の周期との時間差によりリレーコイルへの通電および
通電停止の位相を決定している。第４図はその動作を示
した図で、波形Ａは交流電源電圧波形、波形Ｂはこの電
源の同期信号（第４図では、零電圧の同期の例を示
す。）、波形ＣおよびＤはリレー接点を閉じる場合の駆
動信号波形及び開閉信号波形、ＥおよびＦはリレー接点
を開く場合の駆動信号波形および開閉信号波形を各々示
している。第４図のTonは動作時間で、Toffは復帰時間
であり、これらの時間と前記交流電源の周期Ｔとの時間
差T1およびT2より駆動信号の出力位相P1およびP2を決定
している。
第６図はその一例を示すフローチャートである。第６図
のフローチャートに示すように、リレー接点を閉じる場
合は、電源同期信号Ｂの立上りが入力されると時間（位
相）t0の測定をスタート（ステップ１）し、ステップ２
でその時間t0がRAMに記憶している時間T1と一致した位
相でリレー駆動信号を出力する。
のフローチャートに示すように、リレー接点を閉じる場
合は、電源同期信号Ｂの立上りが入力されると時間（位
相）t0の測定をスタート（ステップ１）し、ステップ２
でその時間t0がRAMに記憶している時間T1と一致した位
相でリレー駆動信号を出力する。
リレー接点が閉じられるとステップ３で開閉信号Ｄの立
下りが入力され、時間t0の測定をストップする。この時
間t0と電源同期信号Ｂの周期Ｔとを比較し、等しくない
場合のみ時間t0と周期Ｔの差を前記の時間T1に加算しそ
の値を新しい時間T1としてRAMに記憶する。（ステップ
４） すなわち、第４図に示すように、電源同期信号Ａの立上
りから時間T1が経過した位相P1でリレー駆動信号Ｃをハ
イ（Ｈ）からロー（Ｌ）にリレーコイルに通電される
と、交流電圧の零電圧近辺でリレー接点３が閉じられ、
開閉信号Ｄの立上りは同期信号Ｂの立上りとほぼ等し
い。時間tonはリレーの動作時間でリレー個々によって
異なる。
下りが入力され、時間t0の測定をストップする。この時
間t0と電源同期信号Ｂの周期Ｔとを比較し、等しくない
場合のみ時間t0と周期Ｔの差を前記の時間T1に加算しそ
の値を新しい時間T1としてRAMに記憶する。（ステップ
４） すなわち、第４図に示すように、電源同期信号Ａの立上
りから時間T1が経過した位相P1でリレー駆動信号Ｃをハ
イ（Ｈ）からロー（Ｌ）にリレーコイルに通電される
と、交流電圧の零電圧近辺でリレー接点３が閉じられ、
開閉信号Ｄの立上りは同期信号Ｂの立上りとほぼ等し
い。時間tonはリレーの動作時間でリレー個々によって
異なる。
他方、リレー接点を開く場合は、第６図のフローチャー
トに示すように、電源同期信号Ｂ立上りが入力される
と、t0の測定をスタートし（ステップ５）、その時間t0
がRAMに記憶している時間T2と一致した位相P2で駆動信
号Ｅをロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）にし、リレーコイルへ
の通電を停止する（ステップ６）。リレー接点が開かれ
るとステップ７で開閉信号Ｆの立下りが入力され、時間
t0の測定をストップする。
トに示すように、電源同期信号Ｂ立上りが入力される
と、t0の測定をスタートし（ステップ５）、その時間t0
がRAMに記憶している時間T2と一致した位相P2で駆動信
号Ｅをロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）にし、リレーコイルへ
の通電を停止する（ステップ６）。リレー接点が開かれ
るとステップ７で開閉信号Ｆの立下りが入力され、時間
t0の測定をストップする。
この時間t0と電源同期信号Ｂの周期Ｔとを比較し、等し
くない場合のみ時間t0と周期Ｔの差を前記の時間T2に加
算その値を新しい時間T2としてRAMに記憶する。（ステ
ップ９）時間toffはリレーの復帰時間でリレー個々によ
って異なる値である。
くない場合のみ時間t0と周期Ｔの差を前記の時間T2に加
算その値を新しい時間T2としてRAMに記憶する。（ステ
ップ９）時間toffはリレーの復帰時間でリレー個々によ
って異なる値である。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の方式では、前回の動作
時間および復帰時間に基づいて制御を行っているため、
開閉毎の動作時間および復帰時間が変動すると所定の位
相への制御が困難となり、却って接点を消耗させてしま
うものであった。
時間および復帰時間に基づいて制御を行っているため、
開閉毎の動作時間および復帰時間が変動すると所定の位
相への制御が困難となり、却って接点を消耗させてしま
うものであった。
特に、第２図に示すように、リレーの非駆動時には駆動
電源電圧をリレーコイルの定格電圧以上の電圧Voffに保
持しておき、駆動時の初期はこの電圧Voffによってリレ
ーの定格駆動電流以上の電流を流し、それ以降は時間経
過とともに駆動電源電圧をリレーコイルの定格保持電圧
以上の電圧Vonまで低下させてリレーコイルの発熱を防
止するようにしたリレー駆動装置では、上記の問題が生
じやすくなる。
電源電圧をリレーコイルの定格電圧以上の電圧Voffに保
持しておき、駆動時の初期はこの電圧Voffによってリレ
ーの定格駆動電流以上の電流を流し、それ以降は時間経
過とともに駆動電源電圧をリレーコイルの定格保持電圧
以上の電圧Vonまで低下させてリレーコイルの発熱を防
止するようにしたリレー駆動装置では、上記の問題が生
じやすくなる。
すなわち、第５図に示すように、復帰時間は駆動電源電
圧が高くなると長くなり、逆に、動作時間は駆動電源電
圧が高くなると短かくなるため、たとえば、第３図の時
間t2で駆動信号をハイ（Ｈ）にしてリレーを復帰させる
場合より、時間t1で駆動信号をロー（Ｌ）にしてリレー
を駆動してから、第３図の斜線で示すように、すぐに駆
動信号をハイ（Ｈ）にした場合の方が駆動電源電圧が高
くなり、復帰時間が長くなる。したがって、駆動信号を
ハイ（Ｈ）にするタイミングによって復帰時間が異なる
ことになり、意図した開閉位相に制御できなくなる。
圧が高くなると長くなり、逆に、動作時間は駆動電源電
圧が高くなると短かくなるため、たとえば、第３図の時
間t2で駆動信号をハイ（Ｈ）にしてリレーを復帰させる
場合より、時間t1で駆動信号をロー（Ｌ）にしてリレー
を駆動してから、第３図の斜線で示すように、すぐに駆
動信号をハイ（Ｈ）にした場合の方が駆動電源電圧が高
くなり、復帰時間が長くなる。したがって、駆動信号を
ハイ（Ｈ）にするタイミングによって復帰時間が異なる
ことになり、意図した開閉位相に制御できなくなる。
本発明は開閉毎に動作時間および復帰時間をほぼ一定に
して動作を安定化させることを目的とするものである。
して動作を安定化させることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、リレー接点の開
閉動作後、前記リレー接点を開閉するリレー駆動手段の
駆動電源電圧がほぼ一定値になるまでは前記駆動信号の
再出力を禁止するものとした。
閉動作後、前記リレー接点を開閉するリレー駆動手段の
駆動電源電圧がほぼ一定値になるまでは前記駆動信号の
再出力を禁止するものとした。
作用 本発明は上記した手段により、リレー接点の駆動条件
（例えば、駆動電源電圧，アーマチュア位置）を均一化
することができるため、開閉毎の動作時間および復帰時
間はほぼ一定になり、駆動装置の動作が安定するもので
ある。
（例えば、駆動電源電圧，アーマチュア位置）を均一化
することができるため、開閉毎の動作時間および復帰時
間はほぼ一定になり、駆動装置の動作が安定するもので
ある。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。第１図において、１は交流電源、２は負荷、３はこ
の負荷２を開閉するリレー接点、４は交流電源周波数に
同期した信号を発生する電源同期信号発生手段、５はリ
レー接点３の開閉位相を検出する開閉位相検出手段であ
る。６はリレーコイル6a,駆動電源6b,トランジスタ6c,
ツェナーダイオード6d,抵抗6e・6fを有するリレー駆動
手段である。駆動電源6bは、交流電源１を抵抗６b1を介
してダイオード６b2により整流し、ツェナー電圧がリレ
ーコイル6aの定格駆動電圧（定格励磁電圧）以上のツェ
ナーダイオード６b3を並列に接続した平滑コンデンサ６
b4により平滑し、リレーコイル6aとトランジスタ6cの直
列回路に駆動電圧を供給するようにしている。７はリレ
ー駆動手段６を制御する制御部で、この制御部７は前記
開閉位相検出手段５および電源同期信号発生手段４から
の信号を各々入力しその時間差を測定する時間差測定手
段８と、この時間差に基づきリレー接点３の駆動信号の
出力位相を決定する出力位相決定手段９と、出力後の所
定の期間は駆動信号の再出力を禁止する再出力禁止手段
10とを有している。11は制御部７の電源である。
る。第１図において、１は交流電源、２は負荷、３はこ
の負荷２を開閉するリレー接点、４は交流電源周波数に
同期した信号を発生する電源同期信号発生手段、５はリ
レー接点３の開閉位相を検出する開閉位相検出手段であ
る。６はリレーコイル6a,駆動電源6b,トランジスタ6c,
ツェナーダイオード6d,抵抗6e・6fを有するリレー駆動
手段である。駆動電源6bは、交流電源１を抵抗６b1を介
してダイオード６b2により整流し、ツェナー電圧がリレ
ーコイル6aの定格駆動電圧（定格励磁電圧）以上のツェ
ナーダイオード６b3を並列に接続した平滑コンデンサ６
b4により平滑し、リレーコイル6aとトランジスタ6cの直
列回路に駆動電圧を供給するようにしている。７はリレ
ー駆動手段６を制御する制御部で、この制御部７は前記
開閉位相検出手段５および電源同期信号発生手段４から
の信号を各々入力しその時間差を測定する時間差測定手
段８と、この時間差に基づきリレー接点３の駆動信号の
出力位相を決定する出力位相決定手段９と、出力後の所
定の期間は駆動信号の再出力を禁止する再出力禁止手段
10とを有している。11は制御部７の電源である。
第２図に示すように、リレー接点３を閉じる場合に時間
t1で駆動信号がハイ（Ｈ）からロー（Ｌ）になると、ト
ランジスタ6cがオンしてリレーコイル6aに電圧Voffが印
加され、定格駆動電流以上の電流が流れてリレー接点３
と閉じる。そして、駆動電源電圧は、リレーコイル6aお
よび抵抗６b1の抵抗値と平滑コンデンサ６b4により設定
された電圧Vonまで低下して安定し（時間t2）、時間t2
以降で駆動信号をハイ（Ｈ）にしてリレーコイル6aを非
駆動にすれば、駆動電源電圧は常にVonであるため、復
帰時間が一定となる。一方、リレー接点３を開く場合、
時間t3で駆動信号がロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）になる
と、トランジスタ6cがオフしてリレーコイル6aに通電さ
れなくなるため、平滑コンデンサ６b4はツェナーダイオ
ード６b3で設定された電圧Voffまで充電され）時間
t4）、時間t4以降に駆動信号をハイ（Ｈ）からロー
（Ｌ）にすると、駆動電源電圧は常にVoffであるため、
動作時間が一定になる。
t1で駆動信号がハイ（Ｈ）からロー（Ｌ）になると、ト
ランジスタ6cがオンしてリレーコイル6aに電圧Voffが印
加され、定格駆動電流以上の電流が流れてリレー接点３
と閉じる。そして、駆動電源電圧は、リレーコイル6aお
よび抵抗６b1の抵抗値と平滑コンデンサ６b4により設定
された電圧Vonまで低下して安定し（時間t2）、時間t2
以降で駆動信号をハイ（Ｈ）にしてリレーコイル6aを非
駆動にすれば、駆動電源電圧は常にVonであるため、復
帰時間が一定となる。一方、リレー接点３を開く場合、
時間t3で駆動信号がロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）になる
と、トランジスタ6cがオフしてリレーコイル6aに通電さ
れなくなるため、平滑コンデンサ６b4はツェナーダイオ
ード６b3で設定された電圧Voffまで充電され）時間
t4）、時間t4以降に駆動信号をハイ（Ｈ）からロー
（Ｌ）にすると、駆動電源電圧は常にVoffであるため、
動作時間が一定になる。
したがって、再出力禁止手段10をリレー接点３を閉じる
場合は、駆動信号をハイ（Ｈ）からロー（Ｌ）に変更し
た場合は、第２図の時間t1から時間t2よりも充分に長い
時間を経過するまで、駆動信号をハイ（Ｈ）にする信号
が入力されても受けつけないようにし、他方、リレー接
点３を開く場合は、駆動信号をロー（Ｌ）からハイ
（Ｈ）に変更した後は、第２図の時間t3から時間t4より
も充分長い時間を経過するまで、駆動信号をロー（Ｌ）
にする信号が入力されても受けつけないようにすること
によって、再出力禁止手段10が出力の変更を禁止してい
る所定の期間以外では、出力位相決定手段９の出力信号
がそのままリレー駆動手段６に与えられ、リレー接点の
開閉動作が行なわれている。しかし、第３図に示すよう
に再出力禁止手段10が出力の変更を禁止している期間に
出力位相決定手段９からの出力信号が変更されても（第
３図の斜線部）、リレー駆動手段６に与えられている信
号は変更されず、所定の期間が経過した後初めて変更さ
れる。（第３図t2） 従って、リレー接点を開く電圧は第２図のVon，閉じる
電圧はVoffで一定の値となる。
場合は、駆動信号をハイ（Ｈ）からロー（Ｌ）に変更し
た場合は、第２図の時間t1から時間t2よりも充分に長い
時間を経過するまで、駆動信号をハイ（Ｈ）にする信号
が入力されても受けつけないようにし、他方、リレー接
点３を開く場合は、駆動信号をロー（Ｌ）からハイ
（Ｈ）に変更した後は、第２図の時間t3から時間t4より
も充分長い時間を経過するまで、駆動信号をロー（Ｌ）
にする信号が入力されても受けつけないようにすること
によって、再出力禁止手段10が出力の変更を禁止してい
る所定の期間以外では、出力位相決定手段９の出力信号
がそのままリレー駆動手段６に与えられ、リレー接点の
開閉動作が行なわれている。しかし、第３図に示すよう
に再出力禁止手段10が出力の変更を禁止している期間に
出力位相決定手段９からの出力信号が変更されても（第
３図の斜線部）、リレー駆動手段６に与えられている信
号は変更されず、所定の期間が経過した後初めて変更さ
れる。（第３図t2） 従って、リレー接点を開く電圧は第２図のVon，閉じる
電圧はVoffで一定の値となる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、リレー接点の開閉動作後
このリレー接点を開閉するリレー駆動手段の駆動電源電
圧がほぼ一定値になるまでは再出力を禁止するようにし
ているため、リレーの動作時間および復帰時間はほぼ一
定となり、確実に所定の位相でリレー接点の開閉が行え
るもので、これにより、負荷電流の開閉時に接点間で起
きるアーク放電が抑えられ、その結果、接点の寿命が著
しく向上し、かつこの寿命のバラツキを少なくして信頼
性を向上させることができるものである。
このリレー接点を開閉するリレー駆動手段の駆動電源電
圧がほぼ一定値になるまでは再出力を禁止するようにし
ているため、リレーの動作時間および復帰時間はほぼ一
定となり、確実に所定の位相でリレー接点の開閉が行え
るもので、これにより、負荷電流の開閉時に接点間で起
きるアーク放電が抑えられ、その結果、接点の寿命が著
しく向上し、かつこの寿命のバラツキを少なくして信頼
性を向上させることができるものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第２
図および第３図はその動作波形図、第４図は交流電源電
圧の所定の位相でリレー接点を開閉する方式の動作波形
図、第５図は動作時間および復帰時間と駆動電源電圧と
の関係の一例を示す特性図、第６図は従来例の動作を示
すフローチャートである。 １……交流電源、２……負荷、３……リレー接点、４…
…電源同期信号発生手段、５……開閉位相検出手段、６
……リレー駆動手段、７……制御部、８……時間差測定
手段、９……出力位相決定手段、10……再出力禁止手
段。
図および第３図はその動作波形図、第４図は交流電源電
圧の所定の位相でリレー接点を開閉する方式の動作波形
図、第５図は動作時間および復帰時間と駆動電源電圧と
の関係の一例を示す特性図、第６図は従来例の動作を示
すフローチャートである。 １……交流電源、２……負荷、３……リレー接点、４…
…電源同期信号発生手段、５……開閉位相検出手段、６
……リレー駆動手段、７……制御部、８……時間差測定
手段、９……出力位相決定手段、10……再出力禁止手
段。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源周波数に同期した信号を発生する
電源同期信号発生手段からの信号とリレー接点の開閉位
相を検出する開閉位相検出手段からの信号とを各々入力
としてこれら２つの信号の時間差を測定し、前記時間差
に基づいて決定された前記リレー接点の駆動信号の出力
時に前記駆動信号の出力を行って前記リレー接点を開閉
し、前記リレー接点が開閉動作を行ってから前記リレー
接点を開閉するリレー駆動手段の駆動電源電圧がほぼ一
定値になるまでの期間は前記駆動信号の再出力を禁止す
るリレー駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16470885A JPH0793087B2 (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | リレー駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16470885A JPH0793087B2 (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | リレー駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226729A JPS6226729A (ja) | 1987-02-04 |
| JPH0793087B2 true JPH0793087B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=15798370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16470885A Expired - Lifetime JPH0793087B2 (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | リレー駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793087B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0647954B2 (ja) * | 1988-09-07 | 1994-06-22 | 株式会社日立製作所 | ガスタービンの予混合器 |
| DE3908055C1 (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-13 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De | |
| FR2795883B1 (fr) * | 1999-06-30 | 2001-10-05 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede d'entrainement progressif d'un contacteur de demarreur de vehicule automobile |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP16470885A patent/JPH0793087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6226729A (ja) | 1987-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |