JPS6058563B2 - ソレノイド駆動回路 - Google Patents
ソレノイド駆動回路Info
- Publication number
- JPS6058563B2 JPS6058563B2 JP7609478A JP7609478A JPS6058563B2 JP S6058563 B2 JPS6058563 B2 JP S6058563B2 JP 7609478 A JP7609478 A JP 7609478A JP 7609478 A JP7609478 A JP 7609478A JP S6058563 B2 JPS6058563 B2 JP S6058563B2
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- Japan
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- solenoid
- sol
- transistor
- voltage
- current
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、機器の機械的な動作を行わせるソレノイ
ド駆動回路に関するものである。
ド駆動回路に関するものである。
従来、この種の駆動回路として第１図に示すものがあ
つた。
つた。
第１図において入力端子Ｔは入力信号を微分し、その極
性を反転する回路Ａｌに接続され、Ａｌの出力は電流制
限用抵抗Ｒ１を介してＰＮＰトランジスターＱ１のベー
スに接続されている。Ｑ１のエミッターは第１の電源＋
Ｂ１に接続され、Ｑ１のコレクターは機器を駆動するソ
レノ イドＳＯＬの一端に接続され、かつ逆流防止用ダ
イオードＤ１を介して第２の電波＋Ｂ２に接続されてい
る。ＳＯＬの他の一端はＮＰＮトランジスターＱ２のコ
レクターに接続されている。ＳＯＬに並列に接続されて
いるダイオードＤ２はＳＯＬの逆起電力防止用てある。
Ｑ２のベースは電流制限用抵抗Ｒ２を介して入力端子Ｔ
に接続されＱ２のエミッターはアースに接続されている
。ここで、第２の電源＋Ｂ２の電圧はＳＯＬの定格電圧
にほぼ等しい電圧であるが、第１の電源＋Ｂ１はＳＯＬ
の定格電圧をこえる高い電圧とする。 第２図は第１図
の各部におけるタイミングチャートで、１は入力端子Ｔ
の電圧、２はＱ１のコレクターの電圧、３はＱ２のベー
スの電圧、４はＳＯＬに流れる電流を示す。 次に第１
図の回路の動作について第２図のタイミングチャートを
用いて説明する。
性を反転する回路Ａｌに接続され、Ａｌの出力は電流制
限用抵抗Ｒ１を介してＰＮＰトランジスターＱ１のベー
スに接続されている。Ｑ１のエミッターは第１の電源＋
Ｂ１に接続され、Ｑ１のコレクターは機器を駆動するソ
レノ イドＳＯＬの一端に接続され、かつ逆流防止用ダ
イオードＤ１を介して第２の電波＋Ｂ２に接続されてい
る。ＳＯＬの他の一端はＮＰＮトランジスターＱ２のコ
レクターに接続されている。ＳＯＬに並列に接続されて
いるダイオードＤ２はＳＯＬの逆起電力防止用てある。
Ｑ２のベースは電流制限用抵抗Ｒ２を介して入力端子Ｔ
に接続されＱ２のエミッターはアースに接続されている
。ここで、第２の電源＋Ｂ２の電圧はＳＯＬの定格電圧
にほぼ等しい電圧であるが、第１の電源＋Ｂ１はＳＯＬ
の定格電圧をこえる高い電圧とする。 第２図は第１図
の各部におけるタイミングチャートで、１は入力端子Ｔ
の電圧、２はＱ１のコレクターの電圧、３はＱ２のベー
スの電圧、４はＳＯＬに流れる電流を示す。 次に第１
図の回路の動作について第２図のタイミングチャートを
用いて説明する。
まず、入力端子Ｔは、機器を動作させようとしている期
間だけＨＩＧＨ電圧となり機器が停止している時はＩＣ
）Ｗ電’圧となる。ＴがＨＩＧＨ電圧となつている間、
Ｑ２は常に導通状態となつている。またＴがＨＩＧＨ電
圧となつた瞬間にＡｌにより微分し、その極性を反転し
、トランジスターＱ１をある一定時間ｔｌ（Ａｌの微分
の時定数によつて決まる）だけ導通・する。即ちＴがＨ
ＩＧＨ電圧となつたときからｔｌまでの時間はＱ１、Ｑ
２が共に導通状態になつているので＋Ｂ１、＋Ｂ２の両
方の電圧によりソレノイドＳＯＬに電流が供給されてＳ
ＯＬが動作する。ここで＋Ｂ１の電圧は＋Ｂ２よりも高
電圧でＳＯＬの定格を越える電圧の為、Ｑ１が導通状態
となるとＳＯＬに対してはｔ１だけ過電流が流れること
になる。これはソレノイドに電流が流れ始まつて機器を
動作させようとする瞬間は機械的な負荷が非常に大きく
、ソレノイドの定格電圧＋Ｂ２だけでは機器の動作が不
安定になるためにｔ１だけ過電流を流してソレノイドの
力を大きくする為に行つている。ｔ１の時間がすぎてソ
レノイドが動作してしまうとＱ１はカットオフとなり、
過電流は流れなくなり、＋Ｂ２からの電流だけがＳＯＬ
に流れＳＯＬを保持する。機器を停止状態にする為、Ｔ
がＬＯＷ電圧となるとＱ２もカットオフとなりＳＯＬに
電流が流れなくなる。即ちＳＯＬに流れる電流は第２図
の４のように変化する。従来のソレノイド駆動回路は以
上のように構成されているが、ソレノイドを駆動する電
流を最初から比較的大きな過電流としているため、ソレ
ノイドの動作開始速度が大となり、然もこのソレノイド
の動作開始速度が大きいとこれにより駆動される機器の
機械系に作用する力の傾きが急激となると共にそのレベ
ルも大きくなり、ソレノイドが動作した時のソレノイド
自体の動作音及びソレノイドにより駆動される機器の機
械系の動作音が非常に大きく騒音上問題があつたり、精
密機器などでソレノイドの強い力により、駆動された機
械系の振動により性能上機器の劣化を招くなどの不具合
があつた。この発明は上記のような従来のものの不具合
点を除去するためなされたもので、ソレノイドが動作し
た時の機械音や振動を少くし、かつ安定に動作させるこ
とを目的としている。
間だけＨＩＧＨ電圧となり機器が停止している時はＩＣ
）Ｗ電’圧となる。ＴがＨＩＧＨ電圧となつている間、
Ｑ２は常に導通状態となつている。またＴがＨＩＧＨ電
圧となつた瞬間にＡｌにより微分し、その極性を反転し
、トランジスターＱ１をある一定時間ｔｌ（Ａｌの微分
の時定数によつて決まる）だけ導通・する。即ちＴがＨ
ＩＧＨ電圧となつたときからｔｌまでの時間はＱ１、Ｑ
２が共に導通状態になつているので＋Ｂ１、＋Ｂ２の両
方の電圧によりソレノイドＳＯＬに電流が供給されてＳ
ＯＬが動作する。ここで＋Ｂ１の電圧は＋Ｂ２よりも高
電圧でＳＯＬの定格を越える電圧の為、Ｑ１が導通状態
となるとＳＯＬに対してはｔ１だけ過電流が流れること
になる。これはソレノイドに電流が流れ始まつて機器を
動作させようとする瞬間は機械的な負荷が非常に大きく
、ソレノイドの定格電圧＋Ｂ２だけでは機器の動作が不
安定になるためにｔ１だけ過電流を流してソレノイドの
力を大きくする為に行つている。ｔ１の時間がすぎてソ
レノイドが動作してしまうとＱ１はカットオフとなり、
過電流は流れなくなり、＋Ｂ２からの電流だけがＳＯＬ
に流れＳＯＬを保持する。機器を停止状態にする為、Ｔ
がＬＯＷ電圧となるとＱ２もカットオフとなりＳＯＬに
電流が流れなくなる。即ちＳＯＬに流れる電流は第２図
の４のように変化する。従来のソレノイド駆動回路は以
上のように構成されているが、ソレノイドを駆動する電
流を最初から比較的大きな過電流としているため、ソレ
ノイドの動作開始速度が大となり、然もこのソレノイド
の動作開始速度が大きいとこれにより駆動される機器の
機械系に作用する力の傾きが急激となると共にそのレベ
ルも大きくなり、ソレノイドが動作した時のソレノイド
自体の動作音及びソレノイドにより駆動される機器の機
械系の動作音が非常に大きく騒音上問題があつたり、精
密機器などでソレノイドの強い力により、駆動された機
械系の振動により性能上機器の劣化を招くなどの不具合
があつた。この発明は上記のような従来のものの不具合
点を除去するためなされたもので、ソレノイドが動作し
た時の機械音や振動を少くし、かつ安定に動作させるこ
とを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第３図、第４図にもとづい
て説明する。
て説明する。
第３図はこの発明の一実施例て、第１図の従来例と同一
符号のものは同一のものと示す。
符号のものは同一のものと示す。
第３図が第１図と異る点はＳＯＬ＜５Ｑ２の間に電流制
限用抵抗Ｒ４を接続しＳＯＬ．ｌ５Ｒ４の接続点にＮＰ
ＮトランジスターＱ３のコレクターが接続され、Ｑ−３
のエミッターはアースに、ベースは電流制限用抵抗Ｒ３
を介して遅延回路Ａ２の出力に、さらにＡ１の入力は、
入力端子Ｔに接続されていることである。また、第４図
は第３図の各部におけるタイミングチャートで、１は入
力端子Ｔの電圧、２はＱ１のコレクターの電圧、３はＱ
２のベースの電圧、４はＱ３のベースの電圧、５はＳＯ
Ｌに流れる電流を示す。
限用抵抗Ｒ４を接続しＳＯＬ．ｌ５Ｒ４の接続点にＮＰ
ＮトランジスターＱ３のコレクターが接続され、Ｑ−３
のエミッターはアースに、ベースは電流制限用抵抗Ｒ３
を介して遅延回路Ａ２の出力に、さらにＡ１の入力は、
入力端子Ｔに接続されていることである。また、第４図
は第３図の各部におけるタイミングチャートで、１は入
力端子Ｔの電圧、２はＱ１のコレクターの電圧、３はＱ
２のベースの電圧、４はＱ３のベースの電圧、５はＳＯ
Ｌに流れる電流を示す。
入力端子ＴｂＳＨｌＧＨ電圧となると、トランジスター
Ｑ１及びＱ２は第１図と同様に動作する。そのようすを
第４図の１，２，３に示す。ところがＴがＨＩＧＨ電圧
となつてからしばらくの間は遅延素子Ａ２の為にトラン
ジスターＱ３は導ｌ通状態とならない。その為に＋Ｂｌ
，＋Ｂ２の電源からの電流はＳＯＬを通つたあと抵抗Ｒ
４、トランジスターＱ２を流れるが、トランジスターＱ
３には流れない。それゆえ、ＳＯＬに流れる電流は抵抗
Ｒ４により制限されるので、第４図の５のように過電流
の最大値まで流れない。次にＴがＨＩＧＨ電圧となつて
からＴ２だけ時間がたつて第４図４のように遅延素子Ａ
２の出力もＨＩＧＨ電圧となるとＱ３が導通状態となる
ので、ＳＯＬに流れる電流はＱ３をも通して流れること
になる。そのためＳＯＬには第４図の５のように＋Ｂ１
からの過電流の最大値が流れて、ＳＯＬの機械的負荷に
対抗してＳＯＬは確実に動作することになる。しかし、
従来例のようにＳＯＬが動作しはじめる瞬間から過電流
を流さす、印加電流を段階的に過電流までもつていくよ
うにしたので、ＳＯＬの動作開始速度を比較的遅くする
ことがてき、ＳＯＬ自体の動作音並びに、ＳＯＬにより
機器の機械系に作用する力の傾きの緩和化による衝撃音
、機械的振動の低減を大幅に図ることができる。また、
印加電流を連続的な変化とせすに段階的な変化とした理
由は、ソレノイドに於ける摩擦が静止状態から移動を開
始する時点に於いて最も大きくなり、移動を開始すると
小さくなるとともに、この摩擦の値はその状態によつて
大きく変化するものである。この結果、印加電流を連続
的に変化させると、上述した摩擦の変化からこのソレノ
イドの動作開始時点がその都度変化してしまうことにな
る。この結果、精密機器を制御する場合に、動作時点の
ずれが大きな問題となつてしまう。これに対して、印加
電流を段階的に過電流まで増加させた場合には、最初の
印加電流によつてソレノイドの動作開始時点が特定され
ることから、動作開始時点の一定化が計れるものであり
、これに続く段階的な電流によつてソレノイドを最大動
作位置まで確実に動作させるものである。
Ｑ１及びＱ２は第１図と同様に動作する。そのようすを
第４図の１，２，３に示す。ところがＴがＨＩＧＨ電圧
となつてからしばらくの間は遅延素子Ａ２の為にトラン
ジスターＱ３は導ｌ通状態とならない。その為に＋Ｂｌ
，＋Ｂ２の電源からの電流はＳＯＬを通つたあと抵抗Ｒ
４、トランジスターＱ２を流れるが、トランジスターＱ
３には流れない。それゆえ、ＳＯＬに流れる電流は抵抗
Ｒ４により制限されるので、第４図の５のように過電流
の最大値まで流れない。次にＴがＨＩＧＨ電圧となつて
からＴ２だけ時間がたつて第４図４のように遅延素子Ａ
２の出力もＨＩＧＨ電圧となるとＱ３が導通状態となる
ので、ＳＯＬに流れる電流はＱ３をも通して流れること
になる。そのためＳＯＬには第４図の５のように＋Ｂ１
からの過電流の最大値が流れて、ＳＯＬの機械的負荷に
対抗してＳＯＬは確実に動作することになる。しかし、
従来例のようにＳＯＬが動作しはじめる瞬間から過電流
を流さす、印加電流を段階的に過電流までもつていくよ
うにしたので、ＳＯＬの動作開始速度を比較的遅くする
ことがてき、ＳＯＬ自体の動作音並びに、ＳＯＬにより
機器の機械系に作用する力の傾きの緩和化による衝撃音
、機械的振動の低減を大幅に図ることができる。また、
印加電流を連続的な変化とせすに段階的な変化とした理
由は、ソレノイドに於ける摩擦が静止状態から移動を開
始する時点に於いて最も大きくなり、移動を開始すると
小さくなるとともに、この摩擦の値はその状態によつて
大きく変化するものである。この結果、印加電流を連続
的に変化させると、上述した摩擦の変化からこのソレノ
イドの動作開始時点がその都度変化してしまうことにな
る。この結果、精密機器を制御する場合に、動作時点の
ずれが大きな問題となつてしまう。これに対して、印加
電流を段階的に過電流まで増加させた場合には、最初の
印加電流によつてソレノイドの動作開始時点が特定され
ることから、動作開始時点の一定化が計れるものであり
、これに続く段階的な電流によつてソレノイドを最大動
作位置まで確実に動作させるものである。
つまり、段階的な電流制御によつて、動作時点を常に一
定化するとともに、負荷の駆動が確実に行なえることに
なる。さらにＴがＨＩＧＨ電圧となつてからｔ１だけ時
間がたつと従来例と同様にＱ１がカットオフなりＳＯＬ
には＋Ｂ２からの保持電流が流れてＴが１０Ｗ電圧にな
るまでＳＯＬは保持されることになる。第３図において
Ａ１の微分の時定数はＡ２の遅延の時定数よりも大きく
し、トランジスターＱ３が導通してからトランジスター
Ｑ１がカットオフになるように選ばれているものとする
。以上のように機器に使われているソレノイドを動作さ
せれば動作させた時の騒音も小さく、振動も小さいので
精密機器などの劣化を招くことも非常に少く、更に動作
開始時点および負荷の駆動が確実になるという利点があ
る。
定化するとともに、負荷の駆動が確実に行なえることに
なる。さらにＴがＨＩＧＨ電圧となつてからｔ１だけ時
間がたつと従来例と同様にＱ１がカットオフなりＳＯＬ
には＋Ｂ２からの保持電流が流れてＴが１０Ｗ電圧にな
るまでＳＯＬは保持されることになる。第３図において
Ａ１の微分の時定数はＡ２の遅延の時定数よりも大きく
し、トランジスターＱ３が導通してからトランジスター
Ｑ１がカットオフになるように選ばれているものとする
。以上のように機器に使われているソレノイドを動作さ
せれば動作させた時の騒音も小さく、振動も小さいので
精密機器などの劣化を招くことも非常に少く、更に動作
開始時点および負荷の駆動が確実になるという利点があ
る。
この発明は以上のようになされているので、ソレノイド
動作時の機械音や振動が抑制され、且つ安定な動作をす
る効果がある。
動作時の機械音や振動が抑制され、且つ安定な動作をす
る効果がある。
第１図は従来のソレノイド駆動回路を示す接続図、第２
図１，２，３，４はそれぞれ第１図の入力端子Ｔ１トラ
ンジスタＱ１、トランジスタＱ２、ソレノイドＳＯＬの
タイミングチャート、第３図はこの発明の一実施例を示
す接続図、第４図１，２，３，４，５はそれぞれ第３図
の入力端子Ｔ１トランジスタＱ１、トランジスタＱ２、
トランジスタＱ３、ソレノイドＳＯＬのタイミングチャ
ートである。 図において、Ｔは入力端子、Ａ１は入力信号を微分しそ
の極性を反転する回路、Ａ２は遅延素子、Ｒｌ，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４は電流制限用抵抗、Ｑｌ，Ｑ２，Ｑ３はトラ
ンジスタ、＋Ｂｌ，＋Ｂ２は電源、Ｄ１は逆流防止用ダ
イオード、Ｄ２は逆起電力防止用ダイオード、ＳＯＬは
ソレノイドである。
図１，２，３，４はそれぞれ第１図の入力端子Ｔ１トラ
ンジスタＱ１、トランジスタＱ２、ソレノイドＳＯＬの
タイミングチャート、第３図はこの発明の一実施例を示
す接続図、第４図１，２，３，４，５はそれぞれ第３図
の入力端子Ｔ１トランジスタＱ１、トランジスタＱ２、
トランジスタＱ３、ソレノイドＳＯＬのタイミングチャ
ートである。 図において、Ｔは入力端子、Ａ１は入力信号を微分しそ
の極性を反転する回路、Ａ２は遅延素子、Ｒｌ，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４は電流制限用抵抗、Ｑｌ，Ｑ２，Ｑ３はトラ
ンジスタ、＋Ｂｌ，＋Ｂ２は電源、Ｄ１は逆流防止用ダ
イオード、Ｄ２は逆起電力防止用ダイオード、ＳＯＬは
ソレノイドである。
Claims (1)
- １ 入力信号の微分出力を極性反転して出力する微分極
性反転回路と、定格電圧より高い第１電源とソレノイド
との間に接続されるとともに前記微分極性反転回路の出
力によつてオンとなる第１トランジスタと、前記ソレノ
イドの第１トランジスタ接続側端と定格電圧の第２電源
との間に順方向に接続されたダイオードと、入力信号を
前記微分極性反転回路に於ける微分時定数よりも小さな
時定数を有する遅延素子と、前記ソレノイドの他端側と
アース間に電流制限抵抗を介して接続されるとともに入
力信号によつてオンとなる第２トランジスタと、前記ソ
レノイドの第２トランジスタ接続端側とアース間に接続
されるとともに前記遅延素子の出力によつてオンとなる
第３トランジスタとを備えたことを特徴とするソレノイ
ド駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7609478A JPS6058563B2 (ja) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | ソレノイド駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7609478A JPS6058563B2 (ja) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | ソレノイド駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS553665A JPS553665A (en) | 1980-01-11 |
| JPS6058563B2 true JPS6058563B2 (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=13595254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7609478A Expired JPS6058563B2 (ja) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | ソレノイド駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058563B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61115306A (ja) * | 1984-11-10 | 1986-06-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ソレノイドの制御方法および制御装置 |
| JP2006262738A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Ｓ・Ｇコーポレーション株式会社 | 芝生穿孔機 |
| JP2013232797A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Rohm Co Ltd | ソレノイド駆動回路 |
| CN110582827B (zh) * | 2017-05-08 | 2021-08-20 | 三菱电机株式会社 | 继电器控制装置 |
-
1978
- 1978-06-23 JP JP7609478A patent/JPS6058563B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS553665A (en) | 1980-01-11 |
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