JPS60109677A - 電磁弁駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス機器等に用いるのに適した電磁弁駆動装
置に関する。

たとえば、ガス湯沸器等の蛇口を開いたときに動作する
水流スイッチ等によつ°Ｃ閉略される一個のリレー接点
を電磁弁の励磁コイルと直列に接続した構造の電磁弁駆
動装置は、従来から一般に知られＣいる。ところが、こ
のように構成されたものは、リレー接点が閉路した状態
で溶ノａした場合や、そのリレー接点を開閉するリレー
駆動回路のトランジスタが破壊し′Ｃ導通状態になった
場合等には、湯沸器を使用しないときにも励磁コイルが
励磁され゛Ｃ電磁弁が開いＣしまい、生ガスが放出され
た状態になつ”Ｃ安全上きわめ”Ｃ大きな問題となる。

本発明は、このような点に鑑みＣなされたもので、リレ
ー接点が溶着した夛、リレー駆動回路のトランジスタが
破壊した場合等には、電磁弁が開かないようにした電磁
弁駆動装置を、提供することを目的とする。

本発明は、要約すると、第１図に示す概略図のように構
成され′Ｃいる。つまり、電源に対し°〔、第１のリレ
ー接点と、第２のリレー接点と、電磁弁の励磁コイルと
が互いに直列に接続され“〔電磁弁回路が形成され、蛇
口が開かれ′Ｃ電磁弁駆動装置に起動信号が入力される
と、第１のリレー接点の開閉状態を監視する第１の開閉
状態監視手段が、そのリレー接点が開路状態にあること
を判別し゛〔方形波発生手段から所定の周期で方形波を
出力させ、この方形波を波形変換回路に入力させ°Ｃ方
形波が所定の周期で出力され゛〔いるときにのみ所定レ
ベルの信号が出力されるようにし、この信号により第１
のリレー駆動回路を駆動し′Ｃ１そのリレー接点を閉路
するようになつＣいる。第１のリレー接点が閉じられた
あとで、第２のリレー接点の開閉状態を監視する第２の
開閉状態監視手段が、そのリレー接点が開路状態にある
ことを判別し゛Ｃリレー駆動信号発生手段から駆動信号
を出力させ、それにより第２のリレー駆動回路を駆動し
、そのリレー接点を閉路するようになつＣいる。これに
より、電磁弁の励磁コイルが励磁され、電磁弁が開かれ
る。もし、リレー接点が閉路した状態で溶着し′〔いた
シ、リレ−１駆動回路のトランジスタが破壊され“Ｃ導
通状態になつＣいた場合には、開閉状態監視手段がそれ
を判別し、リレー駆動回路に駆動信号が入力されないよ
うになつ“Ｃいる。また、波形変換回路を設けたことに
よつ゛Ｃ１開閉状態監視手段等を構成しＣいるマイクロ
コンピュータ等の工Ｃが暴走したシ、破壊したりした場
合にも、リレー駆動回路に駆動信号が入力されないよう
になつ°Ｃいる。

以下に本発明の一実施例を図面を参照しＣ＃細に説明す
る。

第２図におい°〔，１は′を源で、第１のリレー接点２
と、第２のリレー接点３と、電磁弁の励磁コイル４とが
互いに直列に接続されＣなる電磁弁回路が接続され°〔
いる。５は前記第」のリレー接点２を閉路するだめの第
１のリレー駆動回路で、ベース側に抵抗６．７の接続さ
れたトランジスタ８と、第１のリレーの励磁コイル９と
の直列回路が電源１に接続されて構成されている。１ｏ
は前記第２のリレー接点３を閉路するだめの第２のリレ
ー駆動回路で、前記第１のリレー駆動回路５と同様に、
ベース側に抵抗１１．１２の接続されたトランジスタ１
３と、第２のリレーの励磁コイル１４との直列回路が電
源１に接続され”Ｃ構成されＣいる。１５はマイクロコ
ンピュータで、主にマイクロプロセッサ１６と、メモリ
１７と、イングーフェース１８とから構成され、前記電
源１によシ駆動される。このマイクロコンピュータ１５
の電源電圧よシも電磁弁の励磁コイル４の電源電圧を大
きくする必要がある場合は、たとえば、電源１の電圧を
励磁コイル４にｌη嬰に値と１１、レポユレータ等を介
し°Ｃその電圧を下げ゛Ｃマイクロコンピュータ１５に
供給するようにすればよい。上記のように、電源１を電
磁弁回路とマイクロコンピュータの電源とし′Ｃ直接共
用する場合は、電源１は安定化電源であることが好まし
い。このマイクロコンピュータ１５のインターフェース
１８には、たとえば蛇口等を開いたときに発生する起動
信号が入力される。さらに、このインターフェース１８
には、第１のリレー接点２と第２のリレー接点３との接
続点Ａの信号が、第１のリレー接点２の開閉状態を監視
するだめの監視信号とし゛Ｃ入力され、さらに第２のリ
レー接点６と励磁コイル４との接続点Ｂの信号が、第２
のリレー接点３の開閉状態を監視するための監視信号と
し′Ｃ入力される。なお、上記の接続点Ａ、Ｅの信号を
、電源１の電圧が高いために直接インターフェース１８
に入力テきない場合は、レベル変換回路等を介し゛Ｃ入
力すればよい。これらの入力信号に基づい゛Ｃ制御され
た出力信号は、インターフェース１８の０点およ（ｊＤ
点から取シ出される。このインターフェース１８の０点
からの出力信号は、所定の周期で連続する方形波とし′
Ｃ出力され、この方形波が所定の周期で出力され′Ｃい
るときにのみリレー駆動回路に駆動信号を出力する波形
変換回路１９を介し°〔第１のリレー駆動回路５のトラ
ンジスタ８０ペース回路に供給される。インターフェー
ス１８のＤ点からは、リレー駆動回路を駆動する駆動信
号が直接出力され、この出力信号は、第２のリレー駆動
回路１０のトランジスタ１３のベース回路に供給される
。

上記の波形変換回路１９は、ＮＡＮＤ回路２ｏの一方の
入力側に前記方形波が直接入力され、他方の入力側に前
記方形波がインバータ２１、および抵抗２２とコンデン
サ２６とからなる積分回路２４を介し゛〔入力され、そ
のＮＡＮＤ回路２ｏの出力側が逆電流防止用ダイオード
２５を介し°Ｃ一方の端子が電源１に接続されたコンデ
ンサ２６の他方の端子とインバータ２７０入力側に接続
され、このインバータ２７の出力側が前記第１のリレー
駆動回路５のトランジスタ８のペース回路に接続され゛
Ｃ構成されＣいる。なお、積分回路２４とＮＡＮＤ回路
２０の他方の入力側との間に接続された抵抗２８は保護
用のものであう、コンデンサ２６に並列に接続された抵
抗２９は放電用のものである。

このように構成された本発明の電磁弁駆動装置は次のよ
うに動作する。

いま、ガス湯沸器の蛇口が開かれること等によつ”Ｃマ
イクロコンピュータ１５に起動信号が入力されると、マ
イクロコンピュータ１５は、まず、第１のリレー接点２
と第２のリレー接点３との接続点Ａに起電力があるかな
いかを判別する。接続点Ａに起電力がない場合は、マイ
クロコンピュータ１５のインターフェース１８の出力側
である０点に、第３図のタイミングチャートに示すよう
に、方形波が所定の周期で連続し゛Ｃ出力される。この
方形波は、インバータ２１で波形が反転され・Ｃ積分回
路２４に入力され、ＮＡＨＤ回路２０の他方の入力側で
あるＥ点に、第６図のタイミングチャートに示すような
波形が出力される。一方、ＮＡＮＤ回路２０の一方の入
力側には方形波が直接入力され・〔いるので、ＮＡＮＤ
ｌ路２０の出力側である１点には、第３図のタイミング
チャートに示すような、積分回路２４０時定数によつ゛
Ｃパルス幅の決まる負のパルスが出力される。コンデン
サ２６は、この負のパルスが生じ”〔いる期間にダイオ
ード２５を介し°Ｃ充電され、この充電された電荷は、
負のパルスが出力され”Ｃいない期間に抵抗２９を介し
°〔放電される。この結果、インバータ２７０入力側で
あるＧ点の波形は、第５図に示すように、コンデンサ２
６の充電期間には電位が下がシ、放電期間には電位が上
昇するようなものとなる。このＧ点の電位は、インター
フェース１８の０点から出力される方形波が所定の周期
で出力されＣいるときには、常にスレッショルドレベル
以下にあるように設定され′Ｃいる。そのため、方形波
が正常に出力されＣいるときには、インバータ２７の出
力側であるＨＡには、第３図のように、第１のリレー駆
動回路５をｍ動する駆動信号が出力される。

この結果、第１のリレー接点２は閉路される。つイテ、
マイクロコンピュータ１５は、再び接続点Ａの起電力の
存否を判別し、接続点ムに起電力が生じ°〔いる場合に
は、第２のリレー接点３と励磁コイル４との接続点Ｂの
起電力の存否を判別す妬接続点Ｂに起電力がない場合は
、インターフェース１８の出力側であるＤ点に第２のリ
レーを駆動するためのリレー駆動信号がＡれ、第２のリ
レー駆動回路１０に供給される。これにより、第２のリ
レー接点３は閉路される。このあと、マイクロコンピュ
ータ１５は、再び接続点Ｂの起電力の存否を判別する。

そし゛Ｃ１起電力が生じているときには励磁コイル４が
励磁されて電磁弁が開かれる。もし、インターフェース
１８から方形波が出力される前に、すでに接続点Ａに起
電力が生じ゛〔いた場合には、第１のリレー接点２が溶
着し′Ｃ閉じたままになっているか、トランジスタ８が
破壊されて導通状態になつＣいる場合であるので、イン
ターフェース１８からは、方形波およびリレー駆動信号
は出力されない。また、第１のリレー接点２が閉路され
たあと、インターフェース１８からリレー駆動信号が出
力される前に接続点Ｂに起電力が生じＣいた場合は、第
２のリレー接点５が溶着し−〔閉じたままとなつＣいる
か、トランジスタ１３が破壊されて導通状態になつ”Ｃ
いることを示し°Ｃいるので、この場合は、インターフ
ェース１８からの方形波の出力が停止され、第１のリレ
ー接点２が一路される。また、インターフェース１８か
らリレー駆動信号が出力されたあと、接続点Ｂに起電力
が生じ°Ｃいないときには、インターフェース１８から
の方形波およびリレー駆動信号の出力が停止される。な
お、マイクロコンピュータ１５が暴走したシする等の異
常が生じた場合には、インターフェース１８から方形波
が出力されないようになるため、第６図のタイミングチ
ャートからも明らかなように、インバータ２７の入力側
である０点の電位がスレッショルドレベルよシも高くな
夛、その結果、インバータ２７の出力側五点にはリレー
駆動信号が出力されないことになる。このように、リレ
ー、トランジスタ、マイクロコンピュータ等の構成部品
が正虜な状態にある場合には、起動信号が入力されるこ
とによつ゛Ｃ電磁弁が開かれ、構成部品のいずれかが異
常状態にある場合には、電磁弁は閉じたままとなっｃｂ
る。

第４図は、上記の制御を実行するために、マイクロコン
ピュータ１５のメモリ１７内に記憶されＣいるプログラ
ムを示すフローチャートである。

本発明の電磁弁駆動装置は以上のように構成され′〔い
るが、必ずしも上記実施例のもののみに限定されるもの
ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での種々の改
変が可能である。たとえば、上記の一連の制御は必ずし
もマイクロコンピュータで実行する必要はなく、同じ機
能を実現する他の手段で＃き換えることも可能である。

また、第２のリレー接点３の開閉状態を監視するために
、上記実施例においＣは、接続点Ｂの起電力を監視する
ようにしＣいるが、これにかえ”０次のような構成とす
ることもできる。っまシ、リレー接点は、コモン端子、
ノーマルオープン端子およヒノーマルクローズ端子から
なつ′Ｃいるので、第２のリレー接点３のノーマルオー
プン端子を第１のリレー接点２に接続するとともに、コ
モン端子を励磁コイル４に接続し、ノーマルクローズ端
子をマイクロコンピュータ１５のインターフェース１８
の監視信号入力端子に接続する。さらに１このインター
フェースの監視信号入力端子には、マイクロコンピュー
タ１５の電源のプラス側を高抵抗を介して接続する。こ
うすることによつ′Ｃ１第２のリレー接点３が、ノーマ
ルクローズ端子側に閉じられ〔いるときは、インターフ
ェースの監視信号入力端子に入力される信号は、マイク
ロコンピュータ１５の電源電圧を上記の高抵抗と励磁コ
イル４の有する抵抗とで分圧した小さな値のものとなる
が、ノーマルオーブン端子側に閉じられると、インター
フェースの監視信号入力端子には電源電圧がそのまま入
力されることになシ、これによつ゛Ｃ１第２のリレー接
点３の開閉状態が監視できることになる。このようにし
′Ｃ第２のリレー接点３の開閉状態を監視するようにし
た場合は、電磁弁の励磁コイル４が断線したときにも、
マイクロコンピュータ１５のインターフェース１８から
の方形波およびリレー駆動信号の出力を停止することが
できる。また、上記の実施例における波形変換回路１９
を、たとえば、第５図のように構成し′〔もよい。

この第５図に示す波形変換回路３０は、インターフェー
ス１８の０点から出力される方形波が保護抵抗６１を介
し′〔、コンデンサ３２と抵抗５５とからなる微分回路
５４に入力され、この微分回路からのパルス状の出力が
トランジスタ３５のペース側に入力されたとき、トラン
ジスタ３５が導通し、抵抗３６を介し゛Ｃｔ源電圧電圧
シ充電され°Ｃいたコンデンサ３７が放電され、このコ
ンデンサ５７の抵抗５６１１Ｉｌの電位がインバータ３
８に入力されるように構成されＣいる。そし′ｃ１イ／
ターフエース１８からの方形波が正常に出力され′〔い
るときには、インバータ３８の入力側の電位は常にスレ
ッショルドレベル以下にあシ、マイクロコンピュータに
異常が生じ゛Ｃ方形波が出力されなくなるとスレッショ
ルドレベルより−も高くなるようになつ′Ｃいる。

本発明の電磁弁駆動装置は以上説明したように構成され
・Ｃいるので、構成部品のいずれ妙為に異常が生じた場
合には、電磁弁が開かれることがないというきわめて安
全性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電磁弁１駆動装置の概略構成図、第２
図はその具体的な一実施例の回路構成図、第３図はその
各位置における波形のタイミングチャート、第４図はそ
の制御動作を説明するためのフローチャート、第５図は
本発明に用いる波形変換回路の他の実施例を示す図であ
る。 １・・・・・・・・・電源、２・・・・・・・・・第１
のリレー接点、６・・・・・・・・・第２のリレー接点
、４・・・・・・・・・電磁弁の励磁コイル、５・・・
・・・・・・第１のリレー駆動回路、１０・・・・・・
・・・第２のリレー駆動回路、１５・・・・・・・・・
マイクロコンピュータ、１６・−・・・・・・・マイク
ロプロセッサ、１７・・・・・・・・・メモリ、１８・
・・・−・・・・イノターフエース、１９．３０・・・
・・・・・波形変換回路。 特許出願人 株式会社柳澤製作所 株式会社す　す　オ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）　第１のリレー駆動回路によシ閉路される第１のリ
   レー接点と、第２のリレー駆動回路によシ閉路される第
   ２のリレー接点と、電磁弁の励磁コイルとが、電源に対
   し′Ｃ互いに直列に接続されＣなる電磁弁回路、 ｂ）　前記第１のリレー接点の開閉状態を監視する第１
   の開閉状態監視手段、 Ｃ）　この第１の開閉状態監視手段によシ制御され、前
   記第１のリレー接点が開路された状態にあるときに方形
   波を所定の周期で出力する方形波発生手段、 ｄ）　この方形波発生手段から出力された方形波が入力
   され、その方形波が所定の周期で出力されＣいるときに
   のみ前記第１のリレー駆動回路に駆動信号を出力する波
   形変換回路、 ｅ）　前記第２のリレー接点の開閉状態を監視する第２
   の開閉状態監視手段、 ｆ）　この第２の開閉状態監視手段によシ制御さね前記
   第１のリレー接点が閉路されたのちであり°Ｃ１前記第
   ２のリレー接点が開路された状態にあるときに前記第２
   のリレー駆動回路に駆動信号を出力するリレー駆動信号
   発生手段、 とからなることを特徴とする電磁弁駆動装置。