JPH11113172A - 電磁誘導性負荷駆動回路 - Google Patents
電磁誘導性負荷駆動回路Info
- Publication number
- JPH11113172A JPH11113172A JP9269762A JP26976297A JPH11113172A JP H11113172 A JPH11113172 A JP H11113172A JP 9269762 A JP9269762 A JP 9269762A JP 26976297 A JP26976297 A JP 26976297A JP H11113172 A JPH11113172 A JP H11113172A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inductive load
- load
- electromagnetic inductive
- power supply
- drive circuit
- Prior art date
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- Pending
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- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータやソレノイド等の電磁誘導性負荷の駆
動回路の発熱を減少させる。 【解決手段】 電磁誘導性負荷１２の両端を、それぞれ
スイッチング回路１３，１４，１５，１６を介して＋電
源ラインと−電源ラインの両方に接続したブリッジ形の
双方向駆動回路において、電磁誘導性負荷１２の両側端
子をそれぞれ＋電源ラインと−電源ラインとに逆極性接
続のダイオード１７，１８，１９，２０を介して接続す
る。スイッチング回路１４，１５または１６，１３がオ
フしたときに誘導性負荷に誘起される誘導起電力は、ダ
イオード１７とダイオード２０、またはダイオード１９
とダイオード１８を通じて電磁誘導性負荷１２から直流
電源１１に回収される。従来形の逆起電力吸収回路の抵
抗の発熱が解消され、消費電力が減少して電源電池の寿
命が延長される。
動回路の発熱を減少させる。 【解決手段】 電磁誘導性負荷１２の両端を、それぞれ
スイッチング回路１３，１４，１５，１６を介して＋電
源ラインと−電源ラインの両方に接続したブリッジ形の
双方向駆動回路において、電磁誘導性負荷１２の両側端
子をそれぞれ＋電源ラインと−電源ラインとに逆極性接
続のダイオード１７，１８，１９，２０を介して接続す
る。スイッチング回路１４，１５または１６，１３がオ
フしたときに誘導性負荷に誘起される誘導起電力は、ダ
イオード１７とダイオード２０、またはダイオード１９
とダイオード１８を通じて電磁誘導性負荷１２から直流
電源１１に回収される。従来形の逆起電力吸収回路の抵
抗の発熱が解消され、消費電力が減少して電源電池の寿
命が延長される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コイルやトラン
スやモータ等の電磁誘導性負荷駆動回路に関するもので
あり、特に、消費電力及び発熱の低減を図った電磁誘導
性負荷駆動回路に関するものである。
スやモータ等の電磁誘導性負荷駆動回路に関するもので
あり、特に、消費電力及び発熱の低減を図った電磁誘導
性負荷駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のモータやソレノイド等の
電磁誘導性負荷駆動回路を示し、１は直流電源、２は電
磁誘導性負荷であり、２個のスイッチング回路を直列接
続したものを２列並列に接続し、２列のスイッチング回
路３，４と５，６のそれぞれ中間を電磁誘導性負荷２に
より接続してブリッジ形双方向駆動回路を構成してい
る。
電磁誘導性負荷駆動回路を示し、１は直流電源、２は電
磁誘導性負荷であり、２個のスイッチング回路を直列接
続したものを２列並列に接続し、２列のスイッチング回
路３，４と５，６のそれぞれ中間を電磁誘導性負荷２に
より接続してブリッジ形双方向駆動回路を構成してい
る。
【０００３】スイッチ制御回路（図示せず）は、左上と
右下のスイッチング回路３，６、並びに右上と左下のス
イッチング回路５，４の二組のスイッチング回路を対称
にオンオフして、ソレノイドの可動鉄心やモータを正逆
両方向に駆動する。
右下のスイッチング回路３，６、並びに右上と左下のス
イッチング回路５，４の二組のスイッチング回路を対称
にオンオフして、ソレノイドの可動鉄心やモータを正逆
両方向に駆動する。
【０００４】スイッチング回路がオフしたときに電磁誘
導性負荷２に誘起される自己誘導電圧は、電源電圧と同
じ方向で電源電圧よりも高電圧となるが、右下のスイッ
チング回路６がオフしたときの誘導電圧による電流は、
電磁誘導性負荷２と＋電源ラインとを結ぶ逆極性接続の
ダイオード７と抵抗８を通じて誘導電圧による電流をス
イッチング回路３に流し、その後にスイッチング回路３
をオフしてスイッチング素子の誤動作や破壊を防止して
いる。また、スイッチング回路４がオフした際は、電磁
誘導性負荷２と＋電源ラインとを結ぶダイオード９と抵
抗１０を通じて誘導電圧による電流をスイッチング回路
５に流し、その後にスイッチング回路５をオフしてい
る。
導性負荷２に誘起される自己誘導電圧は、電源電圧と同
じ方向で電源電圧よりも高電圧となるが、右下のスイッ
チング回路６がオフしたときの誘導電圧による電流は、
電磁誘導性負荷２と＋電源ラインとを結ぶ逆極性接続の
ダイオード７と抵抗８を通じて誘導電圧による電流をス
イッチング回路３に流し、その後にスイッチング回路３
をオフしてスイッチング素子の誤動作や破壊を防止して
いる。また、スイッチング回路４がオフした際は、電磁
誘導性負荷２と＋電源ラインとを結ぶダイオード９と抵
抗１０を通じて誘導電圧による電流をスイッチング回路
５に流し、その後にスイッチング回路５をオフしてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁誘導性負荷
駆動回路は、電磁誘導性負荷の自己誘導起電力を逆起電
力吸収用抵抗の発熱エネルギーとして放熱しているの
で、発熱量が大きいという問題がある。また、無効電力
として放散されている誘導起電力を電源に回収できれ
ば、発熱が軽減されるとともに、エネルギー効率も向上
することになる。
駆動回路は、電磁誘導性負荷の自己誘導起電力を逆起電
力吸収用抵抗の発熱エネルギーとして放熱しているの
で、発熱量が大きいという問題がある。また、無効電力
として放散されている誘導起電力を電源に回収できれ
ば、発熱が軽減されるとともに、エネルギー効率も向上
することになる。
【０００６】そこで、発熱を軽減し、エネルギー効率を
向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
向上するために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために提案するものであり、電磁誘導性負荷の
両側の端子を、それぞれ＋電源ラインと−電源ラインと
にスイッチング回路を介して接続した４個のスイッチン
グ回路によるブリッジ形の電磁誘導性負荷駆動回路にお
いて、電磁誘導性負荷の両側の端子をそれぞれ＋電源ラ
インと−電源ラインとに逆極性接続のダイオードを介し
て接続し、４個のスイッチング回路を全てオフして負荷
の駆動を終了することを特徴とする誘導性負荷駆動回路
を提供するものである。
達成するために提案するものであり、電磁誘導性負荷の
両側の端子を、それぞれ＋電源ラインと−電源ラインと
にスイッチング回路を介して接続した４個のスイッチン
グ回路によるブリッジ形の電磁誘導性負荷駆動回路にお
いて、電磁誘導性負荷の両側の端子をそれぞれ＋電源ラ
インと−電源ラインとに逆極性接続のダイオードを介し
て接続し、４個のスイッチング回路を全てオフして負荷
の駆動を終了することを特徴とする誘導性負荷駆動回路
を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図に従って詳述する。図１のブロック図において１１は
直流電源、１２は電磁誘導性負荷であり、４個のスイッ
チング回路１３，１４，１５，１６をブリッジ形に直列
並列接続し、２列のスイッチング回路１３，１４と１
５，１６のそれぞれ中間を電磁誘導性負荷１２により接
続した双方向駆動回路となっている。
図に従って詳述する。図１のブロック図において１１は
直流電源、１２は電磁誘導性負荷であり、４個のスイッ
チング回路１３，１４，１５，１６をブリッジ形に直列
並列接続し、２列のスイッチング回路１３，１４と１
５，１６のそれぞれ中間を電磁誘導性負荷１２により接
続した双方向駆動回路となっている。
【０００９】電磁誘導性負荷１２の両側端子は、それぞ
れ＋電源ラインと−電源ラインとへ逆極性接続のダイオ
ード１７，１８，１９，２０を介して接続している。ま
た、スイッチング回路の電気的特性によっては、左右の
上流側スイッチング回路１３，１５と電磁誘導性負荷１
２の節点のそれぞれの上流に正極性接続のダイオードを
挿入することもある。
れ＋電源ラインと−電源ラインとへ逆極性接続のダイオ
ード１７，１８，１９，２０を介して接続している。ま
た、スイッチング回路の電気的特性によっては、左右の
上流側スイッチング回路１３，１５と電磁誘導性負荷１
２の節点のそれぞれの上流に正極性接続のダイオードを
挿入することもある。
【００１０】図２は、上記の回路構成をソレノイド双方
向駆動回路に適用した例である。同図において、左下の
ＮＰＮトランジスタQ1は、スイッチ制御回路によってオ
ンオフ制御され、スイッチ制御回路の制御信号Ｑ1 がHi
になりＮＰＮトランジスタQ1がオンすると、右上のＰＮ
ＰトランジスタQ4のベース電圧が低下してオンし、ＰＮ
ＰトランジスタQ4を通じてソレノイドL1に駆動電流が流
れて可動鉄心が一方へ駆動される。
向駆動回路に適用した例である。同図において、左下の
ＮＰＮトランジスタQ1は、スイッチ制御回路によってオ
ンオフ制御され、スイッチ制御回路の制御信号Ｑ1 がHi
になりＮＰＮトランジスタQ1がオンすると、右上のＰＮ
ＰトランジスタQ4のベース電圧が低下してオンし、ＰＮ
ＰトランジスタQ4を通じてソレノイドL1に駆動電流が流
れて可動鉄心が一方へ駆動される。
【００１１】制御信号Ｑ1 がLoになると、ＮＰＮトラン
ジスタQ1、ＰＮＰトランジスタQ4は、共にオフし、電磁
誘導性負荷であるソレノイドL1の逆起電流はダイオード
D8、ソレノイドL1、ダイオードD5を通って電源電池V1に
流れる。
ジスタQ1、ＰＮＰトランジスタQ4は、共にオフし、電磁
誘導性負荷であるソレノイドL1の逆起電流はダイオード
D8、ソレノイドL1、ダイオードD5を通って電源電池V1に
流れる。
【００１２】スイッチ制御回路の出力が切り替わって制
御信号Ｑ2 がHiになり、右下のＮＰＮトランジスタQ2と
左上のＰＮＰトランジスタQ3がオンしたときは、左上の
ＰＮＰトランジスタQ3を通じてソレノイドL1に逆方向の
駆動電流が流れて可動鉄心は逆方向へ駆動される。
御信号Ｑ2 がHiになり、右下のＮＰＮトランジスタQ2と
左上のＰＮＰトランジスタQ3がオンしたときは、左上の
ＰＮＰトランジスタQ3を通じてソレノイドL1に逆方向の
駆動電流が流れて可動鉄心は逆方向へ駆動される。
【００１３】ＮＰＮトランジスタQ2とＰＮＰトランジス
タQ3がオフしたときは、ソレノイドL1の逆起電流はダイ
オードD7、ソレノイドL1、ダイオードD6を通って電源電
池V1に流れる。
タQ3がオフしたときは、ソレノイドL1の逆起電流はダイ
オードD7、ソレノイドL1、ダイオードD6を通って電源電
池V1に流れる。
【００１４】図３のタイミングチャートに示すように、
一方の組のスイッチング回路がオフしたときのソレノイ
ドL1の自己誘導電流は、ダイオードD6、電源電池V1、ダ
イオードD7の回路か、または、ダイオードD5、電源電池
V1、ダイオードD8の回路を通じて電源電池V1に帰還し、
電源電池V1を充電する。このように、従来は熱となって
放出されていた誘導電流を電源に回収することができ、
電池の消耗を軽減し、発熱も低下する。
一方の組のスイッチング回路がオフしたときのソレノイ
ドL1の自己誘導電流は、ダイオードD6、電源電池V1、ダ
イオードD7の回路か、または、ダイオードD5、電源電池
V1、ダイオードD8の回路を通じて電源電池V1に帰還し、
電源電池V1を充電する。このように、従来は熱となって
放出されていた誘導電流を電源に回収することができ、
電池の消耗を軽減し、発熱も低下する。
【００１５】尚、この発明は上記の実施形態に限定する
ものではなく、上記のソレノイドをモータやスイッチン
グ電源回路のトランスの一次側巻線に置き換えることが
でき、種々の電磁誘導性負荷駆動回路に適用できるもの
であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶこと
は当然である。
ものではなく、上記のソレノイドをモータやスイッチン
グ電源回路のトランスの一次側巻線に置き換えることが
でき、種々の電磁誘導性負荷駆動回路に適用できるもの
であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶこと
は当然である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電磁誘導
性負荷駆動回路は、電磁誘導性負荷の自己誘導起電力を
電源に帰還させて回収することにより、発熱が減少する
とともに電源効率が向上し、性能の安定化と電気エネル
ギーの節約が図れ、ソレノイド駆動回路やステッピング
モータ駆動回路、インバータ電源回路等の性能向上に効
果を発揮する。
性負荷駆動回路は、電磁誘導性負荷の自己誘導起電力を
電源に帰還させて回収することにより、発熱が減少する
とともに電源効率が向上し、性能の安定化と電気エネル
ギーの節約が図れ、ソレノイド駆動回路やステッピング
モータ駆動回路、インバータ電源回路等の性能向上に効
果を発揮する。
【図１】本発明の電磁誘導性負荷駆動回路のブロック
図。
図。
【図２】本発明の電磁誘導性負荷駆動回路の回路図。
【図３】図２の回路の動作のタイミングチャート。
【図４】従来の電磁誘導性負荷駆動回路のブロック図。
１１ 直流電源 １２ 電磁誘導性負荷 １３，１４，１５，１６ スイッチング回路 １７，１８，１９，２０ ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁誘導性負荷の両側の端子を、それぞ
れ＋電源ラインと−電源ラインとにスイッチング回路を
介して接続した４個のスイッチング回路によるブリッジ
形の電磁誘導性負荷駆動回路において、電磁誘導性負荷
（１２）の両側の端子をそれぞれ＋電源ラインと−電源
ラインとに逆極性接続のダイオード（１７，１８，１
９，２０）を介して接続し、４個のスイッチング回路を
全てオフして負荷の駆動を終了することを特徴とする誘
導性負荷駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269762A JPH11113172A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 電磁誘導性負荷駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9269762A JPH11113172A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 電磁誘導性負荷駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11113172A true JPH11113172A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17476803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9269762A Pending JPH11113172A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 電磁誘導性負荷駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11113172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016189930A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 新東工業株式会社 | 動特性試験装置及び動特性試験方法 |
-
1997
- 1997-10-02 JP JP9269762A patent/JPH11113172A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016189930A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | 新東工業株式会社 | 動特性試験装置及び動特性試験方法 |
| JP2016223833A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 新東工業株式会社 | 動特性試験装置及び動特性試験方法 |
| CN107873084A (zh) * | 2015-05-28 | 2018-04-03 | 新东工业株式会社 | 动态特性试验装置以及动态特性试验方法 |
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