JPS6081582A - 電流制御方式比例弁の制御回路 - Google Patents
電流制御方式比例弁の制御回路Info
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- JPS6081582A JPS6081582A JP18683283A JP18683283A JPS6081582A JP S6081582 A JPS6081582 A JP S6081582A JP 18683283 A JP18683283 A JP 18683283A JP 18683283 A JP18683283 A JP 18683283A JP S6081582 A JPS6081582 A JP S6081582A
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- Japan
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- current
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- proportional valve
- circuit
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
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。
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、電流制御方式比例弁の制御回路に関し、殊に
、当該電流制御方式比例弁の駆動巻線に許容されている
最大電流を越える電流の供給を防ぐ過大電流防１Ｆ機能
を持つ制御回路に関する。
、当該電流制御方式比例弁の駆動巻線に許容されている
最大電流を越える電流の供給を防ぐ過大電流防１Ｆ機能
を持つ制御回路に関する。
給湯器等の給湯温度を予め設定した温度にできるだけ一
定に保つべく、その時々の湯温や供給水温、供給水の流
量等々のパラメータに基き、要求熱量を演算し、対応す
る燃料流量をバーナ部分に供給するように、当該燃料流
の流量を電気的信号で制御する等の目的のためにこの種
の電流制御方式比例弁が用いられることが多い。
定に保つべく、その時々の湯温や供給水温、供給水の流
量等々のパラメータに基き、要求熱量を演算し、対応す
る燃料流量をバーナ部分に供給するように、当該燃料流
の流量を電気的信号で制御する等の目的のためにこの種
の電流制御方式比例弁が用いられることが多い。
然して、このような場合、要求熱量乃至燃料流星の演算
回路等の制御信号発生回路の出力は一般に電圧出力で得
られるのがまた汀通でもある。そのため、所期の機能を
電流制御方式比例弁に果たさせるためには、当該制御電
圧出力を電流出力に変換してやる必要がある。このよう
に、制御人力が電圧である供給電流制御回路を持つ電流
制御方式比例ｊ「の制御回路の従来からの・般的な構成
は第１図示のようになっている。
回路等の制御信号発生回路の出力は一般に電圧出力で得
られるのがまた汀通でもある。そのため、所期の機能を
電流制御方式比例弁に果たさせるためには、当該制御電
圧出力を電流出力に変換してやる必要がある。このよう
に、制御人力が電圧である供給電流制御回路を持つ電流
制御方式比例ｊ「の制御回路の従来からの・般的な構成
は第１図示のようになっている。
既述したような燃料流量演算回路等、制御電圧Ｖｏを発
生する制御電圧出力回路ｌの当該制御電圧信号は、供給
電流制御回路２中の演算増幅器ＯＰＩの正相入力に与え
られている。一方、供給電流な制御されるべき電流制御
方式比例弁の駆動巻線３に直列には、チョッパ方式によ
り電流値を制限するためにスイフチング・トランジスタ
ＴＨの十准流線路（エミッターコレクタ線路）が挿入さ
れ、このトランジスタＴＲのベースに」二記した演算増
幅器ＯＰＩの出力が接続されている。
生する制御電圧出力回路ｌの当該制御電圧信号は、供給
電流制御回路２中の演算増幅器ＯＰＩの正相入力に与え
られている。一方、供給電流な制御されるべき電流制御
方式比例弁の駆動巻線３に直列には、チョッパ方式によ
り電流値を制限するためにスイフチング・トランジスタ
ＴＨの十准流線路（エミッターコレクタ線路）が挿入さ
れ、このトランジスタＴＲのベースに」二記した演算増
幅器ＯＰＩの出力が接続されている。
そして、この比例弁駆動巻線３への供給電流■３の線路
中に電流検出抵抗Ｒ１が直列に挿入され、電圧に変換し
て当該電流値が検出された後、当該検出電圧値Ｖｒが演
算増幅器ＯＰＩの逆相人力にフィード・パックされるよ
うになっている。
中に電流検出抵抗Ｒ１が直列に挿入され、電圧に変換し
て当該電流値が検出された後、当該検出電圧値Ｖｒが演
算増幅器ＯＰＩの逆相人力にフィード・パックされるよ
うになっている。
そのため、この第１図示回路は、制御電圧出力回路ｌの
出力電圧（＋ｌｏの値に対し、抵抗Ｒ１の両端電圧Ｖ「
、即ち電流検出電圧値Ｖｒの方が大きくなるまではスイ
フチング・トランジスタＴＲのオン状態を保って比例弁
駆動巻線３に連続的な電流を供給する状態を具現する一
方で、過渡的な状ｙ魚としてでも抵抗両端の電圧値Ｖｒ
が制御電圧値ｖＯを越えると、当該スイッチング・トラ
ンジスタＴＲ全ターン・オフさせるように動作し、かく
してスイッチング・トランジスタＴＲが適度にオン・オ
フを繰返していくことにより、時間平均として比例ｊｒ
駆動巻線３への供給電流値をその時々の所定の電流値近
傍の値に維持し、図示していない弁部分における流体流
量も所定の流量値近傍に維持するように機能するのであ
る。
出力電圧（＋ｌｏの値に対し、抵抗Ｒ１の両端電圧Ｖ「
、即ち電流検出電圧値Ｖｒの方が大きくなるまではスイ
フチング・トランジスタＴＲのオン状態を保って比例弁
駆動巻線３に連続的な電流を供給する状態を具現する一
方で、過渡的な状ｙ魚としてでも抵抗両端の電圧値Ｖｒ
が制御電圧値ｖＯを越えると、当該スイッチング・トラ
ンジスタＴＲ全ターン・オフさせるように動作し、かく
してスイッチング・トランジスタＴＲが適度にオン・オ
フを繰返していくことにより、時間平均として比例ｊｒ
駆動巻線３への供給電流値をその時々の所定の電流値近
傍の値に維持し、図示していない弁部分における流体流
量も所定の流量値近傍に維持するように機能するのであ
る。
然して、一般には必ずしも制御電圧出力回路ｌと供給電
流制御回路２とは整合性良く設計されているとは限らず
、章ろ市販の電流制御方式比例弁に駆動巻線３への供給
電流制御回路２が附属されていることが多いので、制御
電圧出力回路ｌに高電圧出力のＥｌｆ能な型のものを用
いた時には、何等かの要因により制御電圧値Ｖｏが高く
なり過ぎ、その結果、比例弁の駆動巻線３中に最大許容
電流値を越える電流を流してしまう虞れがあった。
流制御回路２とは整合性良く設計されているとは限らず
、章ろ市販の電流制御方式比例弁に駆動巻線３への供給
電流制御回路２が附属されていることが多いので、制御
電圧出力回路ｌに高電圧出力のＥｌｆ能な型のものを用
いた時には、何等かの要因により制御電圧値Ｖｏが高く
なり過ぎ、その結果、比例弁の駆動巻線３中に最大許容
電流値を越える電流を流してしまう虞れがあった。
そこで、従来からもこれに対処するために、第２図示の
ような対策が−・応は立てられていた。それは、制御重
圧出力回路ｌから供給電流制御回路２に至る制御電圧信
号の信号線路中に、制御電圧ｖＯの値を最大許容電圧値
に積極的に制限するリミッタ回路４を設けるものである
。然し、この方式による場合、信頼性を高めようとすれ
ば、当該リミッタ回路４にもがなりな出費をせねばなら
ず、構成自体も複雑化するという欠点を拭い切れなかっ
た。
ような対策が−・応は立てられていた。それは、制御重
圧出力回路ｌから供給電流制御回路２に至る制御電圧信
号の信号線路中に、制御電圧ｖＯの値を最大許容電圧値
に積極的に制限するリミッタ回路４を設けるものである
。然し、この方式による場合、信頼性を高めようとすれ
ば、当該リミッタ回路４にもがなりな出費をせねばなら
ず、構成自体も複雑化するという欠点を拭い切れなかっ
た。
本発明は以上のような実情に鑑みて成されたもので、電
流制御方式比例弁の駆動巻線に対する過大電流防止機能
乃至最大供給電流制限機能を持つ制御回路として、筒中
で廉価でありながら信頼性の高い回路を提供せんとする
ものである。
流制御方式比例弁の駆動巻線に対する過大電流防止機能
乃至最大供給電流制限機能を持つ制御回路として、筒中
で廉価でありながら信頼性の高い回路を提供せんとする
ものである。
以下、第３１Δに示す本発明の−・実施例の説明を通し
、本発明の構成及び作用、効果に就いて詳説する。
、本発明の構成及び作用、効果に就いて詳説する。
電流制御方式比例弁の駆動巻線３に対する供給電流制御
回路２は従来構成のままで良い。そのため、この部分の
動作に就いては先の従来例に即しての説明を援用する。
回路２は従来構成のままで良い。そのため、この部分の
動作に就いては先の従来例に即しての説明を援用する。
本発明の−っの特徴は、従来構成で良い制御電圧出力回
路ｌの出力段に、出力バッファとして新たに、そして必
ず、演算増幅器ＯＰ２を設ζするようニスることである
。この演算増幅器ＯＰ２は一般にボルテージ・）埼ロワ
型とすることができ、出力インピーダンスの低下効果も
見込まれるが、本発明にとっては寧ろその効果よりは出
方電圧値Ｖｏ’の値が電源電圧値Ｖｃｃにて制限される
という所に意味がある。
路ｌの出力段に、出力バッファとして新たに、そして必
ず、演算増幅器ＯＰ２を設ζするようニスることである
。この演算増幅器ＯＰ２は一般にボルテージ・）埼ロワ
型とすることができ、出力インピーダンスの低下効果も
見込まれるが、本発明にとっては寧ろその効果よりは出
方電圧値Ｖｏ’の値が電源電圧値Ｖｃｃにて制限される
という所に意味がある。
そしてまた、このバッファ乃至演算増幅器ＯＰ２の出力
電圧Ｖｏ’を、抵抗Ｒ２，Ｒ３より成るポテンショ・メ
ータ５で分圧し、これを制御１［圧Ｖｏとして出力させ
るようにしたことにもう−っの特徴点がある。換言すれ
ば、本発明の制御電圧発生回路１０は、上記出力段の演
算増幅器ＯＰ２とその出方を分圧するポテンショ・メー
タ５を必ず含むようにして構成する点に従来例の制御電
圧出方回路ｌのみの構成との相違点がある。但し、後述
する所がらして抵抗Ｒ２，Ｒ３に最適値をめた結果、い
づれか一方の抵抗が等価的に短絡乃至開放状態で良いこ
とになっても、本発明の要旨構成が実質的に満足された
結果であれば、それはやはり本発明の範囲内に入る。
電圧Ｖｏ’を、抵抗Ｒ２，Ｒ３より成るポテンショ・メ
ータ５で分圧し、これを制御１［圧Ｖｏとして出力させ
るようにしたことにもう−っの特徴点がある。換言すれ
ば、本発明の制御電圧発生回路１０は、上記出力段の演
算増幅器ＯＰ２とその出方を分圧するポテンショ・メー
タ５を必ず含むようにして構成する点に従来例の制御電
圧出方回路ｌのみの構成との相違点がある。但し、後述
する所がらして抵抗Ｒ２，Ｒ３に最適値をめた結果、い
づれか一方の抵抗が等価的に短絡乃至開放状態で良いこ
とになっても、本発明の要旨構成が実質的に満足された
結果であれば、それはやはり本発明の範囲内に入る。
上記のような構成によると、次のような動作が期待され
る。
る。
先に述べたように、比例弁駆動巻線３への電流値を■３
、スイッチング・トランジスタＴＲのベース電流をＩｂ
とし、本回路による制御電圧としてのポテンショ・メー
タ５の出力電圧をＶｏ、電流検出抵抗Ｒ１の値をｒｌと
すると、既に供給電流制御回路２に就いて述べた所から
、下記■式が成立する。
、スイッチング・トランジスタＴＲのベース電流をＩｂ
とし、本回路による制御電圧としてのポテンショ・メー
タ５の出力電圧をＶｏ、電流検出抵抗Ｒ１の値をｒｌと
すると、既に供給電流制御回路２に就いて述べた所から
、下記■式が成立する。
Ｖｏ＝Ｖｒ＝ ｒＬ （１３＋Ｉｂ） −・・−−・ｔ
ｉ）ここで一般に１３〉〉Ｉｂであるから、ト記■式を
変形して下記（り式を（することができる。
ｉ）ここで一般に１３〉〉Ｉｂであるから、ト記■式を
変形して下記（り式を（することができる。
Ｉ３二Ｖｏ／ｒｌ ・・・・・・俊）
一方、比例ゴを駆動巻線３への最大許容型ｉｆＬ イｆ
ｉがＩ３ＭＡＸ、であるならば、１０の出力する制ｎ市
圧ｖＯの値がト“記の（ｌｆｉＶｏＭＡＸ、以下である
ならば、所期の「ｌ？。
ｉがＩ３ＭＡＸ、であるならば、１０の出力する制ｎ市
圧ｖＯの値がト“記の（ｌｆｉＶｏＭＡＸ、以下である
ならば、所期の「ｌ？。
流制限機能を果たすことができる。
ＶｏＭＡＸ、−ｒｌ ・Ｉ３ＭＡＸ、 ・・・・・・（
：Ｉ）ポテンショ・メータ５を構成している各抵抗Ｒ２
，Ｒ３の各個をｒ２ 、 ｒ３で表し、従来構成と同様
で良い制御電圧出力回路ｌの出力電圧値に実質的に等し
い、但し本発明により新たに伺は加えられた演算増幅器
ＯＰ２の出力電圧値Ｖｏ’と本発明による制御電圧出力
回路１０の制御電圧ｖＯとの関係をめると、両者の間に
は、当然に次の■式に示す関係がある。
：Ｉ）ポテンショ・メータ５を構成している各抵抗Ｒ２
，Ｒ３の各個をｒ２ 、 ｒ３で表し、従来構成と同様
で良い制御電圧出力回路ｌの出力電圧値に実質的に等し
い、但し本発明により新たに伺は加えられた演算増幅器
ＯＰ２の出力電圧値Ｖｏ’と本発明による制御電圧出力
回路１０の制御電圧ｖＯとの関係をめると、両者の間に
は、当然に次の■式に示す関係がある。
Ｖｏ＝ Ｖｏ’ ・ｒ ３ ／ （ｒ ２−＋ ｒ ３
） ・・・・・■そのため、上記した許される制御電
圧最大値ＶｏＭ＾Ｘ、と演算増幅器ＯＰ２の出力電圧値
Ｖｏ’の最大値Ｖｏ’ ＭＡＸ、どの間にも次の関係が
ある。
） ・・・・・■そのため、上記した許される制御電
圧最大値ＶｏＭ＾Ｘ、と演算増幅器ＯＰ２の出力電圧値
Ｖｏ’の最大値Ｖｏ’ ＭＡＸ、どの間にも次の関係が
ある。
ＶｏＭＡＸ、＝ Ｖｏ’ ＭＡＸ、−ｒ３／ （ｒ２＋
１３）・・・・・・（う） 然して、演算増幅器ＯＰ２の上記最大出力電圧Ｖｏ’に
ＡＸ、に就き考察してみると、この値は電源電圧Ｖｃｃ
を越えることは絶対にない。より実際的には、用いる演
算増幅器ＯＰ２の特性に即して更にＩト用分ｖｐだけ、
電源電圧より低い電圧値しか出力することはできない。
１３）・・・・・・（う） 然して、演算増幅器ＯＰ２の上記最大出力電圧Ｖｏ’に
ＡＸ、に就き考察してみると、この値は電源電圧Ｖｃｃ
を越えることは絶対にない。より実際的には、用いる演
算増幅器ＯＰ２の特性に即して更にＩト用分ｖｐだけ、
電源電圧より低い電圧値しか出力することはできない。
従って、こうした制限のドで最大の電圧が出力されたと
しても、その電圧値は下記０式で定まるものとなる。
しても、その電圧値は下記０式で定まるものとなる。
Ｖｏ’ ＭＡＸ、＝Ｖｃｃ−Ｖｐ −−−−−−（Φか
くして、この（Φ式を既述の０式、■式に代入して変形
すると、ド記■式が（すられる。
くして、この（Φ式を既述の０式、■式に代入して変形
すると、ド記■式が（すられる。
１３ＭＡＸ、＝ （Ｖｃｃ−Ｖｐ） ・ｒ３／ （ｒｌ
・（ｒ２＋ｒ３））・・・・・・（マ） この０式において、右辺の（Ｖｃｃ−Ｖｐ）の項は勿論
一義的に定まる一定のものであるから、結局、本発明に
よれば、各抵抗Ｒ１〜Ｒ３の各個ｒｌ−ｒ３の値を適当
に選ぶことにより、制御電圧出力回路ｌの出力電圧値に
就き考察する必要がなく、換Ｈｒすれば制御電圧出力回
路ｌがどのような制御１＝ｌ的のためにどのような範囲
の電圧値の出力電圧信号−を発生する可能性があるかを
調べる必要もなく、用いた電流制御力式比例弁の比例弁
駆動巻線３に１１１容されている最大電流値を決して越
えることのないｕ１給電流を保証することかできる。然
も、結局は電源電圧で１４御電圧の頭を押えている格好
であるから、その信頼性は極めて高いものである。
・（ｒ２＋ｒ３））・・・・・・（マ） この０式において、右辺の（Ｖｃｃ−Ｖｐ）の項は勿論
一義的に定まる一定のものであるから、結局、本発明に
よれば、各抵抗Ｒ１〜Ｒ３の各個ｒｌ−ｒ３の値を適当
に選ぶことにより、制御電圧出力回路ｌの出力電圧値に
就き考察する必要がなく、換Ｈｒすれば制御電圧出力回
路ｌがどのような制御１＝ｌ的のためにどのような範囲
の電圧値の出力電圧信号−を発生する可能性があるかを
調べる必要もなく、用いた電流制御力式比例弁の比例弁
駆動巻線３に１１１容されている最大電流値を決して越
えることのないｕ１給電流を保証することかできる。然
も、結局は電源電圧で１４御電圧の頭を押えている格好
であるから、その信頼性は極めて高いものである。
このようにして１本発明によれば、同等特殊な回路を要
求することなく、簡単廉価な構成で信頼性の高い過大電
流防１１機能を持つ電流制御方式比例ブ「制御回路が提
供できるものである。
求することなく、簡単廉価な構成で信頼性の高い過大電
流防１１機能を持つ電流制御方式比例ブ「制御回路が提
供できるものである。
第１図は従来の電流制御方式比例（ｒ制御回路構成の概
略構成図、第２図は従来の過大電流防止機能利き制御回
路の概略構成図、第３図は本発明の一実施例の概略構成
図、である。 図中、■は制御電圧出力回路、２は供給電流制御回路、
３は、比例弁駆動巻線５はポテンショ・メータ、１０は
本発明による全体としての制御電圧出力回路、 ＯＰＩ
、ＯＲ３は演η増幅器、旧、Ｒ２，Ｒ３は抵抗、ＴＲは
比例ブｒ駆動巻線の電流制御用のスイッチング・トラン
ジスタ、である。 出 願 大 阪神工１／りトす、り株式会ン１代 理
人 福 １１１ 信 行（。 代 理 人 福 ＩＩ＋ 賢 三 ′ 。 第３図
略構成図、第２図は従来の過大電流防止機能利き制御回
路の概略構成図、第３図は本発明の一実施例の概略構成
図、である。 図中、■は制御電圧出力回路、２は供給電流制御回路、
３は、比例弁駆動巻線５はポテンショ・メータ、１０は
本発明による全体としての制御電圧出力回路、 ＯＰＩ
、ＯＲ３は演η増幅器、旧、Ｒ２，Ｒ３は抵抗、ＴＲは
比例ブｒ駆動巻線の電流制御用のスイッチング・トラン
ジスタ、である。 出 願 大 阪神工１／りトす、り株式会ン１代 理
人 福 １１１ 信 行（。 代 理 人 福 ＩＩ＋ 賢 三 ′ 。 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 制御電圧出力回路の発する制御電圧の人力により、比例
弁駆動巻線への供給電流を制御する供給電流制御回路を
有する電流制御方式比例弁の制御回路であって・ Ｊ−記制御電圧出力回路の出力に演算増幅器によるバッ
ファを設け、該演算増幅器の出力をポテンショ・メータ
により分圧して上記制御電圧出力とし、−１−記供給電
流制御回路に人力するようにし、もって該分圧抵抗（＋
Ｎの選択により上記比例弁駆動巻線への最大供給電流を
制限するようにしたことを特徴とする電流制御方式比例
ブｔの制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18683283A JPS6081582A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 電流制御方式比例弁の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18683283A JPS6081582A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 電流制御方式比例弁の制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6081582A true JPS6081582A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16195394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18683283A Pending JPS6081582A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 電流制御方式比例弁の制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6081582A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02228713A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-11 | Rinnai Corp | 電気器具の通電量制御装置 |
| WO2005064622A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Bosch Rexroth Ag | Elektrische schaltungsanordnung für die ansteuerung eines magnetbetätigten fluidik-ventils |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58678A (ja) * | 1981-06-23 | 1983-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電磁式比例弁駆動回路 |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18683283A patent/JPS6081582A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58678A (ja) * | 1981-06-23 | 1983-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電磁式比例弁駆動回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02228713A (ja) * | 1989-03-01 | 1990-09-11 | Rinnai Corp | 電気器具の通電量制御装置 |
| WO2005064622A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Bosch Rexroth Ag | Elektrische schaltungsanordnung für die ansteuerung eines magnetbetätigten fluidik-ventils |
| US7411771B2 (en) | 2003-12-19 | 2008-08-12 | Bosch Rexroth Ag | Electric circuit arrangement for controlling a solenoid-operated fluid valve |
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