JPH0830574B2 - 燃焼制御装置 - Google Patents

燃焼制御装置

Info

Publication number
JPH0830574B2
JPH0830574B2 JP63162164A JP16216488A JPH0830574B2 JP H0830574 B2 JPH0830574 B2 JP H0830574B2 JP 63162164 A JP63162164 A JP 63162164A JP 16216488 A JP16216488 A JP 16216488A JP H0830574 B2 JPH0830574 B2 JP H0830574B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
switch
control element
proportional valve
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63162164A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0213709A (ja
Inventor
小林  隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63162164A priority Critical patent/JPH0830574B2/ja
Publication of JPH0213709A publication Critical patent/JPH0213709A/ja
Publication of JPH0830574B2 publication Critical patent/JPH0830574B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/002Regulating fuel supply using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/16Fuel valves variable flow or proportional valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、燃料供給量(燃料を供給すべき量)に応
じた開度となるように比例弁コイルの電流を制御する燃
焼制御装置に関するものである。
(従来の技術) 第5図はこの種の従来の燃焼制御装置の主要部の構成
を示す回路図である。同図において、信号処理手段とし
ての中央処理装置(以下CPUと言う)1に、D/A変換器2
が接続され、CPU1が燃料供給量に対応するディジタル信
号を出力すると、D/A変換器2がこれに比例するアナロ
グ電圧信号を出力する。このD/A変換器2には、さら
に、定電流回路3が接続され、この定電流回路3がアナ
ログ電圧信号に対応する直流電流を比例弁コイルPVに流
すようになっている。
ここで、定電流回路3は演算増幅器OP、抵抗R1〜R4
よびコンデンサC1でなる電圧増幅回路を含み、この電圧
増幅回路の出力により、ベース抵抗R5を介して、トラン
ジスタQにベース電流を流せば、比例弁コイルPV、トラ
ンジスタQおよび抵抗Rsの直列接続回路に、増幅回路の
入力電圧に比例した電流が流れることになる。なお、比
例弁コイルPVには、トランジスタQをオン状態からオフ
状態に変化させた場合の電圧上昇を抑えるための、ダイ
オードDが並列接続され、これによって、トランジスタ
Qなどの素子を過電圧から保護することができる。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の燃焼制御装置にあっては、定電流回路
3が、演算増幅器OPおよび多数の回路要素でなる電圧増
幅回路を含むことから構成が複雑化するという問題点が
あった。
また、上述した構成では、トランジスタQが非飽和領
域で動作するため、このトランジスタQを冷却する放熱
器が必要になり、これが基板上のスペースファクタの低
下を招くと同時に、電源効率を低下させるという問題が
あった。
この発明は上記の問題点を解決するためになされたも
ので、構成の簡易化を実現すると共に、電源効率を格段
に向上させることのできる燃焼制御装置を得ることを目
的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明は、燃料供給量に応じた開度となるように比
例弁コイルの電流を制御する燃焼制御装置において、比
例弁コイルとこの比例弁コイルに電流を流す電源との間
に接続され、電圧信号によってオン、オフ制御が可能な
第1の電流制御素子と、第1の電流制御素子に並列接続
され、電圧信号によってオン、オフ制御が可能な第2の
電流制御素子と、第2の電流制御素子に電圧信号を供給
する信号源と、第1の電流制御素子に対する電圧信号の
供給経路に設けられた第1のスイッチと、第2の電流制
御素子に対する電圧信号の供給経路に設けられた第2の
スイッチと、第2の電流制御素子の電流経路に接続され
た抵抗を含み、この抵抗に発生する電圧に基づいて比例
弁コイルの電流を検出する電流検出手段と、燃料供給量
に応じて電圧のパルス幅が変化するパルス幅変調信号を
電圧信号として出力し、第1のスイッチを介して、第1
の電流制御素子に加えると共に、通常時は第1のスイッ
チをオン状態に、第2のスイッチをオフ状態にそれぞれ
保持し、その保持時間と比較して極めて僅かな検出期間
だけ第1のスイッチをオフ状態に、第2のスイッチをオ
ン状態にそれぞれ切替え、かつ、切替中の電流検出手段
の電流検出信号に基づいて燃料供給量に対応する電流が
比例弁コイルに流れるようにパルス幅変調信号を修正す
る信号処理手段とを備えた構成とする。
(作用) この発明においては、連続的な電流を流す代わりにパ
ルス幅変調電流を比例弁コイルに流すことにより、電流
制御素子としてトランジスタを用いたとしても発熱量が
低く抑えられて放熱器などが不要化されて構成が簡易化
され、さらに、電流検出用の抵抗には、比例弁コイルの
電流制御期間と比較して極めて僅かな期間しか電流を流
さないので、電流検出に伴う電力消費が抑制されること
になり、これによって電源効率を格段に向上させること
ができる。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図であ
り、図中、第6図と同一の符号を付したものはそれぞれ
同一または相当の要素を示す。そして、ここでは、燃料
供給量をパルス幅変調(以下PWMという)信号に変換し
てPWM端子から出力する機能と、信号の伝達状態を制御
する信号をスイッチ制御端子SC(以下SC端子という)か
ら出力する機能と、A/D端子から入力された電流検出信
号をディジタル信号に変換するA/D変換機能と、ディジ
タル信号に変換された電流検出信号に基づいてPWM信号
を修正する機能とを内臓するCPU1を備えている。また、
電流の制御及び検出をするべく、トランジスタQ1のコレ
クタと、トランジスタQ2のコレクタとが相互に接続され
ると共に、この相互接合点が比例弁コイルPVの負極端に
接続されている。このうち、トランジスタQ1のエミッタ
は直接接地され、トランジスタQ2のエミッタは、電流検
出用の抵抗Rsを介して接地されている。そして、トラン
ジスタQ1のベースは、抵抗R6を介して、切換えスイッチ
SW1の共通端子に接続されており、このスイッチSW1の常
閉側の切換え端子(以下A側端子という)がCPU1のPWM
端子に接続され、常開側の切換え端子(以下B側端子と
いう)が接地されている。一方、トランジスタQ2のベー
スは、抵抗R8を介して、切換えスイッチSW2の共通端子
に接続されており、このスイッチSW2のA側端子が接地
され、B側端子が制御電源Vccに接続されている。な
お、ここに用いられた、スイッチSW1およびSW2はCPU1の
SC端子の出力によって同時に切換え制御されるようにな
っている。一方、トランジスタQ2のエミッタと抵抗Rs
の相互接合点の電圧を入力し、これを積分してCPU1のA/
D端子にフィードバックする積分回路4が設けられてい
る。
上記のように構成された本実施例の動作を第2図およ
び第3図を用いて以下に説明する。
先ず、CPU1は燃料供給量(供給指令)として、第2図
に示したように、繰り返し周期がNで、燃料供給量の大
小に応じて、期間Mだけ「H」レベルになったり、期間
M′だけ「H」レベルになったりするPWM信号を出力す
る。また、CPU1はそのSC端子の出力によって、スイッチ
SW1およびSW2を、それぞれA側にある時間とB側にある
時間との比が100:1になるように切換え制御する。
今、第3図に示すように、CPU1のPWM端子からPWM信号
が出力され、スイッチSW1、スイッチSW2がA側にあった
とすれば、PWM信号に対応する比例弁コイル電流Ipv1
トランジスタQ1を通して流れる。この時間と比較して1/
100の時間だけ、スイッチSW1、スイッチSW2をB側に切
替えると、PWM信号のパルス幅に対応する比例弁コイル
電流Ipv2がトランジスタQ2および抵抗Rsを通して流れ
る。この比例弁コイル電流Ipv2に対応する電圧が積分回
路4に加えられ、ここで積分されてCPU1のA/D端子に加
えられる。このとき、PWM信号の幅Mnに対応して、最高
レベルがVsnの電圧信号がCPU1に入力され、さらに、PWM
信号の幅Mn+1に対応して、最高レベルがVsn+1の信号が
それぞれCPU1に入力されたとすると、CPU1は、SW1およ
びSW2をB側に切換え接続した瞬間から、積分回路4の
出力状態が安定する時間Tを経過した時点でA/D端子入
力を読み取る。そして、電圧Vsnを読み込んだとき、こ
の電圧に対応する電流Ipvnが目標電流に対して…… とあるを下記のとおりに訂正する。
そして、電圧Vsnを読み込んだとき、この電圧に対応す
る電流Ipvnを求め、続いてこの電流Ipvnと目標電流との
偏差を求め、この偏差に対してPID(比例、積分、微
分)演算を実行し、得られた結果を加味しながら、次の
PWM信号のパルス幅Mn+1を決定してスイッチSW1およびSW
2をA側に倒し、以下、Vsn+1以降の電圧を読み取る毎に
同様な処理を繰り返す。
ここで、CPU1が積分回路4の出力電圧に基づいて、比
例弁コイルPVの電流Ipvnを求める原理を簡単に説明す
る。
トランジスタQ1に流れる電流をIpv1nとして、この電
流がMnの時間だけ流れたとすると、周期Nの平均電流、
すなわち、比例弁コイルPVの電流Ipvnは次式で表され
る。
トランジスタQ2に流れる電流をIpv2nとして(1)式
を変形すると次式が得られる。
この(2)式の電流値を電圧Vsn及び直流電源電圧Vcc
を用いて表すと次式のようになる。
ただし、 Vsn:積分器4の出力電圧値 Vcc:直流電源電圧 Rs :抵抗Rsの抵抗値 Rpv:比例弁PVの抵抗値 である。
さらに、この(3)式を整理すると次式のようになる。
そこで、CPU1は(4)式に従って比例弁コイルPVの電
流Ipvnを演算する。
かくして、この実施例によれば、PWM波形に応じてト
ランジスタQ1をオン、オフする構成であるため、従来装
置で用いられた演算増幅器OPを中心とする直流増幅回路
が不要化されて、構成が著しく簡単になる他、トランジ
スタQ1を飽和領域で動作させるため、放熱器が不要にな
って基板のスペースファクタを改善することができる。
また、比例弁コイルPVの電流を、電流検出用抵抗Rs
流す期間が、例えば、トランジスタQ1のエミッタと接地
点間に電流検出用の抵抗Rsを接続する場合と比較して1/
100になるため、この抵抗Rsとしては容量の小さいもの
で済むと同時に、従来装置と比較して電源効率を格段に
向上させることができる。
なお、第1図では理解を容易にするために、機械的な
接点を用いて説明したが、これらのスイッチSW1およびS
W2としては、トランジスタなどの電子的なスイッチに置
き換えることもできる。
第4図はスイッチSW1およびSW2として一つのトランジ
スタを応用した構成例である。同図において、トランジ
スタQ1のベースは、抵抗R6を介して、CPU1のPWM端子に
接続されると共に、抵抗R8を介して接地点に接続されて
いる。また、トランジスタQ2のベースは、抵抗R9を介し
て、CPU1のSC端子に接続されると共に、抵抗R10を介し
て接地点に接続されている。また、エミッタが接地され
たトランジスタQ3のコレクタがトランジスタQ1のベース
に接続されている。そして、このトランジスタQ3のベー
ス抵抗R11を介してCPU1のSC端子に、抵抗R12を介して接
地点にそれぞれ接続されている。
この場合、CPU1のSC端子から、100に相当する時間
「L」レベルで、1に相当する時間「H」レベルの信号
が出力されたとすれば、「L」レベルである期間トラン
ジスタQ3がオフ状態にあることから、トランジスタQ1
オン状態になっており、トランジスタQ2がオフ状態にな
っている。従って、比例弁コイルPVの電流はトランジス
タQ1を流れる。これとは反対に、「H」レベルである期
間トランジスタQ3がオン状態になることからトランジス
タQ1がオフ状態になり、トランジスタQ2はオン状態にな
る。従って、比例弁コイルPVの電流はトランジスタQ2
通して、抵抗Rsに流れる。なお、この実施例では、図1
中の積分回路4の持つさらに、CPU1のSC端子の出力を抵
抗R9及び抵抗R10によって分圧し、その電圧をトランジ
スタQ2のベースに印加することにより、これらの抵抗R9
及びR10にスイッチSW2の機能を持たせている。
かくして、第3図で説明したと全く同様な動作が行わ
れる。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかなように、この発明によれ
ば、連続的な電流を流す代わりにPWM電流を比例弁コイ
ルに流すようにしたため、電流制御用のトランジスタを
用いたとしても発熱量が低く抑えられ、放熱器などが不
要化されて構成が簡易化され、また、電流検出用の抵抗
には、比例弁コイルの電流制御期間と比較して、極めて
僅かな期間しか電流を流さないので、電流検出に伴う電
力消費が抑制され、従来装置と比較すれば電源効率を格
段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第2
図は同実施例の動作を説明するための波形図、第3図は
同実施例の動作を説明するためのタイムチャート、第4
図はさらに他の実施例の構成を示す回路図、第5図は従
来の燃焼制御装置の構成を示す回路図である。 1……中央処理装置、4……積分回路、PV……比例弁コ
イル、Q1、Q2、Q3……トランジスタ、SW1、SW2……スイッ
チ、R1〜R14、Rs……抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料供給量に応じた開度となるように比例
    弁コイルの電流を制御する燃焼制御装置において、 前記比例弁コイルとこの比例弁コイルに電流を流す電源
    との間に接続され、電圧信号によってオン、オフ制御が
    可能な第1の電流制御素子と、 前記第1の電流制御素子に並列接続され、電圧信号によ
    ってオン、オフ制御が可能な第2の電流制御素子と、 前記第2の電流制御素子に電圧信号を供給する定電圧源
    と、 前記第1の電流制御素子に対する電圧信号の供給経路に
    設けられた第1のスイッチと、 前記第2の電流制御素子に対する電圧信号の供給経路に
    設けられた第2のスイッチと、 前記第2の電流制御素子の電流経路に接続された抵抗を
    含み、この抵抗に発生する電圧に基づいて前記比例弁コ
    イルの電流を検出する電流検出手段と、 前記燃料供給量に応じて電圧のパルス幅が変化するパル
    ス幅変調信号を電圧信号として出力し、前記第1のスイ
    ッチを介して、前記第1の電流制御素子に加えると共
    に、通常時は前記第1のスイッチをオン状態に、前記第
    2のスイッチをオフ状態にそれぞれ保持し、その保持時
    間と比較して極めて僅かな検出期間だけ前記第1のスイ
    ッチをオフ状態に、前記第2のスイッチをオン状態にそ
    れぞれ切替え、かつ、切替中の前記電流検出手段の電流
    検出信号に基づいて前記燃料供給量に対応する電流が前
    記比例弁コイルに流れるように前記パルス幅変調信号を
    修正する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする燃焼制御装置。
JP63162164A 1988-06-29 1988-06-29 燃焼制御装置 Expired - Lifetime JPH0830574B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63162164A JPH0830574B2 (ja) 1988-06-29 1988-06-29 燃焼制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63162164A JPH0830574B2 (ja) 1988-06-29 1988-06-29 燃焼制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0213709A JPH0213709A (ja) 1990-01-18
JPH0830574B2 true JPH0830574B2 (ja) 1996-03-27

Family

ID=15749243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63162164A Expired - Lifetime JPH0830574B2 (ja) 1988-06-29 1988-06-29 燃焼制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0830574B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237130A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Rinnai Corp 比例弁駆動装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2718821B2 (ja) * 1990-11-29 1998-02-25 山武ハネウエル株式会社 ガス流量制御装置
KR100434267B1 (ko) * 2001-04-16 2004-06-04 엘지전자 주식회사 가스난방기의 공연비 제어방법
JP2010177308A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Chugoku Electric Power Co Inc:The 変圧器絶縁紙劣化模擬装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60170559U (ja) * 1984-04-13 1985-11-12 株式会社山武 アイソレ−シヨン回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237130A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Rinnai Corp 比例弁駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0213709A (ja) 1990-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930007482B1 (ko) 전류검출회로
EP0608974B1 (en) Base current-control circuit of an output transistor
JPH0830574B2 (ja) 燃焼制御装置
JP2527875B2 (ja) 誘導性負荷の電流検出回路
JPH08149804A (ja) スイッチングレギュレータ方式の電源回路
US6876184B2 (en) Circuit arrangement for measuring the current consumption of a transistor-controlled load
JPH01311876A (ja) 直流電圧から負荷に対しパルス状供給電圧を発生する回路配置
JP3000798B2 (ja) スイッチング電源回路
JP3120915B2 (ja) インバータ制御装置
JP2836382B2 (ja) 直流電源
JPH03100814A (ja) 定電圧回路
JP2000100563A (ja) 有機el素子の駆動装置及び駆動方法
JP2511646B2 (ja) 電源回路
JPH0733022U (ja) 電力増幅器のバイアス回路
JPH04244778A (ja) 過電流検出回路
JPH0352028Y2 (ja)
JPH061506Y2 (ja) パワ−ステアリング制御装置
JPH0274196A (ja) 電磁駆動手段の駆動回路
JPS6230868B2 (ja)
JPS61187415A (ja) 光電スイツチ
JPH06309046A (ja) 電流式出力回路
JPH0717012Y2 (ja) 基準電位変換回路
JPH0638779Y2 (ja) パワ−ステアリング制御装置
JPH089776Y2 (ja) 電圧発生装置
SU1649647A1 (ru) Полупроводниковый выключатель