JPS62290110A - リアクタンス素子駆動回路 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明はリアクタンス素子が非駆動状態にあるとき、
リアクタンス素子に保持電流を供給し得るリアクタンス
素子駆動回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のリアクタンス素子駆動回路としては、種
々のものが実施化されているが、例えば、第５図に示す
ようなものがある。

第５図は従来のリアクタンス素子駆動回路を示す回路図
でちる。

同図において、Ｌはパルスモータやソレノイドのコイル
等に代表されるリアクタンス素子であり、このリアクタ
ンス素子りの端子１と電源ＶＤＤとの間にスイッチング
トランジスタで代表されるスイッチ素子Ｔｒｉが、端子
２とアースとの間にスイッチ素子Ｔｒ２が接続されてい
る。

また、端子１と別電源ＶＣＣとの間にダイオードＤ１が
、端子１とアースとの間にダイオードＤ２が接続され、
順方向に電流を流すループエが形成されている。

電源ＶＤＤとｖｃｃはｖＤＤ＞ｖｃｃの関係にある。

次に前記構成の回路の動作を第６図を併用して説明する
。

第６図は前記リアクタンス素子りを駆動する場合の動作
電位を示すタイムチャートである。

このリアクタンス素子りの駆動はスイッチ素子Ｔｒｌ　
、　Ｔｒ２を所定の時間Ｔだけオンさせることにより実
現される。

このスイッチ素子Ｔｒｌ　、　Ｔｒ２をオフにすると、
負荷としてのリアクタンス素子りに逆起電力が生じ、ス
イッチ素子Ｔｒ２に過電圧がかかる等の不具合が生じる
。

この不具合に対処するために通常はスイッチ素子Ｔｒ、
２のオン時間をＴ２″！！で延長し、発生した逆起電力
を第５図中のループＩに環流させる手段が採用されてい
る。

このときループエに流れる電流は第６図のタイムチャー
ト中ＩＬの斜線で示す部分に相当し、その際の端子１の
電圧は第６図中のＶで示される。

このようなリアクタンス素子りの駆動動作において、駆
動の立上シ特性を改善し、あるいはパルスモータの回転
子の停止を固定するために、リアクタンス素子りに保持
電流を供給している。

ダイオードＤ１は保持電流の供給手段として実装される
ものである。

スイッチ素子Ｔｒ２をオンにすることによシ、電源ＶＣ
ＣからダイオードＤ１を経てリアクタンス素子りに一定
量の保持電流が流れる。

この保持電流は第６図のタイムチャートにおけるＤ１電
流１１のＩＨで示される。

また、スイッチ素子ＴｒｉとＴｒ２が同時にオンとなっ
た場合には、ＶＤＤ　−ＶＴｒｌ　＞Ｖｃｃ　−ＶＤＩ
に！、９ダイオードＤ１は導通せず、保持電流は流れな
い。

ここに、ｖＴｒｌはスイッチ素子Ｔｒｉのオン電圧、Ｖ
ＤＩはダイオードＤ１の順方向の降下電圧である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前記構成の回路では、第６図に示すように、逆
起電力が発生している間Ｔ′では、端子１の電圧Ｖがマ
イナス側へダイオードＤ２の順方向の電圧降下分だけ振
れるので、ダイオードＤ１に流れる保持電流にピーク電
流１１ｐが発生し、電源ＶＣＣの電圧降下を招来し、そ
のため、電源ＶＣＣが論理回路用電源と共用する場合、
電源ＶＣＣの電圧降下によシ、論理回路が誤動作すると
いう問題点があった。

また、この問題点に対処するために、第５図中のＲ点に
ダイオードＤ１と直列に抵抗を入れて電流を制限すると
、保持電流にょシ抵抗が発熱してしまうという問題点が
新たに発生する。

そこで、この発明は前記問題点に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、電源の電圧降下および抵
抗の発熱を防止し、他の回路に誤動作を生じさせること
なくリアクタンス素子に保持電流を供給し得るリアクタ
ンス素子駆動回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するこの発明の構成はリアクタンス素子
駆動回路において、駆動電流供給回路がオンからオフに
切換わる際、保持電流供給回路を逆起電力発生期間中オ
フにする保持電流制御回路を設けたことを要旨とする。

〔作用〕

前記構成の回路において、駆動電流供給回路の断続によ
ってリアクタンス素子が駆動状態から保持状態へ切替わ
る際にリアクタンス素子に逆起電力が生じ、ループに過
電流が生ずる。

この過電流の発生期間中、保持電流制御回路は保持電流
供給回路をオフにして保持電流の供給を断状態にする。

その結果、逆起電力発生期間中、保持電流供給回路に過
電流が発生し、電源が電圧降下するのを抑えることがで
きる。

したがって、前記問題点を除去することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の第１実施例に係るリアクタンス素子
駆動回路を示す回路図である。

リアクタンス素子りの両端子１，２に、駆動用電源ＶＤ
Ｄおよびアース間を断続するスイッチ素子Ｔｒｌ　、　
Ｔｒ２が接続されている。

リアクタンス素子りの端子１とアース間にダイオードＤ
がリアクタンス素子りと並列に接続され、順方向の電流
を許容し、逆方向の電流を阻止するようになっている。

一方、リアクタンス素子りの端子１に、ＮＰＮ型のスイ
ッチングトランジスタで代表されるスイッチ素子Ｔｒ３
の端子Ｅが接続されている。

このスイッチ素子Ｔｒ３の端子Ｃに電源ＶＣＣが、端子
Ｂに制御回路４が接続されている。

なお、スイッチ素子Ｔｒ３はオン状態となったとき、端
子Ｃをアノード、端子Ｅをカソードとしたダイオードと
みなすことができる。

まだ、前記制御回路４にタイマー回路５がセット／リセ
ット用タイマー制御信号線およびタイマー出力信号線で
接続され、しかも、制御回路４にスイッチ素子Ｔｒｉを
オンさせるＴｒｌＯＮ−Ｎ信号が入力されるようになっ
ている。

次に、前記構成の回路の動作を第２図を併用して説明す
る。

第２図は前記リアクタンス素子駆動回路の各部における
動作電位を示すタイムチャートである。

まず、制御回路４はスイッチ素子Ｔｒ１が一定時間Ｔの
オンからオフとなるタイミングをＴｒｌＯＮ−Ｎ信号に
よシ検出すると、制御回路４は時間Ｔ′の経過後にタイ
マー出力信号を０”から１＃へ変化させるようにタイマ
ー回路５に指令し、同時にスイッチ素子Ｔｒ３をオフさ
せる。

ここに、前記時間Ｔ′は実験的に求まる逆起電力発生期
間Ｔ′に対してＴ’）Ｔ’となるように設定されている
。

そして、時間ＴＩの経過後にタイマー回路５が”１″を
出力した時点で制御回路４はスイッチ素子Ｔｒ３をオン
させ、タイマー回路５をリセットする。

また、上記動作中以外では、制御回路４はスイッチ素子
Ｔｒ３をオン状態に制御しておく。

以上の動作により、第２図のＡに示すように、リアクタ
ンス素子りを駆動しない間は保持電流ＩＨが流れ、また
、逆起電力発生期間Ｔ′の間に電流工１にピーク電流Ｉ
ＩＰが発生するのを抑えることができる。

したがって、電源ＶＣＣよりピーク電流ＩＩＰが流れ出
し、電源ＶＣＣの電圧降下によシ他の回路が誤動作を引
き起こすおそれを回避することができる。

但し、この第１実施例の場合には、専用のタイマー回路
５が必要不可欠となる。これは限られた回路数で多機能
を追求する装置にとっては大きなデメリットである。

特に、タイマー回路５が高機能であるので、専用のタイ
マー回路５を設けるにあたってコストおよび実装面積の
上でデメリットが大きく、また、ｃｐｕの内部タイマー
を使用する場合でも、タイマーの数に制限があるので、
他機能への有効な活用が抑えられるというデメリットが
ある。

第３図はこの発明の第２実施例を示す回路図である。

この第２実施例は前記第１実施例とほぼ同様の構成を有
するが、第１実施例のデメリットを回避するために、ス
イッチ素子Ｔｒ３のオンオフコントロールをスイッチ素
子Ｔｒ４にて行なわせた点で特徴を有する。

すなわち、電源ＶＣＣ’にスイッチ素子Ｔｒ３の端子Ｂ
と抵抗Ｒ１とが接続され、この抵抗Ｒ１にＮＰＮ型のス
イッチングトランジスタ等のスイッチ素子Ｔｒ４のコレ
クタ端子が接続されている。

スイッチ素子Ｔｒ４のペース端子がアースに、エミッタ
端子が端子１に夫々接続されている。

なお、電源ＶＣＣ’はＶＣＣと同一でも構わない。

以下、この第２実施例の回路の動作を第４図のタイムチ
ャートを併用して説明する。

スイッチ素子Ｔｒ４のベース端子がアース電位であるの
に対して端子１の電圧がそれ以上であるので、バイアス
がかからず、スイッチ素子Ｔｒ４はオフ状態にある。

このため、スイッチ素子Ｔｒ３の端子Ｂには電圧ｖｃｃ
’がかかり、順バイアスがかかつてスイッチ素子Ｔｒ３
はオンとなる。

スイッチ素子Ｔｒ３はオンとなったとき、端子Ｃをアノ
ード、端子Ｅをカソードとしたダイオードとして機能す
るので、スイッチ素子Ｔｒｌがオンのときには逆バイア
スとなって電流は流れず、スイッチ素子Ｔｒｉがオフの
とき順バイアスとなり保持電流ＩＪ（が流れる。

一方、逆起電力発生期間Ｔ′の間では、端子１の電圧Ｖ
がマイナス側へ電圧ｖＦだけ振れるので、ス・イツチ素
子Ｔｒ４のベース端子とエミッタ端子間が順バイアスと
なシ、スイッチ素子Ｔｒ４がオンとなシ、タイムチャー
ト中工２に示す電流が抵抗Ｒ１に流れる。

そのため、スイッチ素子Ｔｒ３はその端子Ｂの電位がロ
ーレベルに変位するためにオフ状態となり、保持電流ｒ
Ｈが流れない。

その結果、第４図において、Ｆに示すように、逆起電力
発生期間Ｔ′の間は電流１１にピーク電流ＺＩＰが発生
するのを抑えることができる。

このように、第１実施例と異なりタイマがなくてもその
効果を損うことなくこの発明の目的を達成することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、駆
動電流供給回路がオンからオフに切換ゎる際保持電流供
給回路を逆起電力発生期間中オフにする保持電流制御回
路を設けた構成としたので、保持電流供給回路に過電流
が生じ、電源が電圧降下するのを阻止することができる
。

したがって、電源の電圧降下に伴って他の回路に誤動作
が生ずるのを防止することができる。

また、過電流を抑える抵抗が設けられていないので、過
電流による発熱を防止し、回路の信頼性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例に係るリアクタンス素子
駆動回路を示す回路図、第２図は第１実施例の動作を示
すタイムチャート、第３図は第２実施例に係るリアクタ
ンス素子駆動回路を示す回路図、第４図は第２実施例の
動作を示すタイムチャート、第５図は従来のリアクタン
ス素子駆動回路を示す回路図、第６図は従来の動作を示
すタイムチャートである。 １．２・・・端子　４・・・制御回路　５・・・タイマ
ー回路　Ｄ　・・・ダイ芽−ド　Ｔｒｌ　、　Ｔｒ２　
、　Ｔｒ３　、　Ｔｒ４　・・・スイッチ素子　Ｌ・・
・リアクタンス素子ＶＤｎ　ｒ　Ｖｃｃ　＋ＶＣＣ’・
・・電源 ｙｏ。 第１実施例のリアクタンス素子駆動回路図−１圓 皺　２　口 第２実施例のリアクタンス素子駆動回路図鑓　３　圓 従来のリアクタンス素子駆動回路図 輔　５　亘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リアクタンス素子に駆動電流を供給する駆動電流供
   給回路と、 この駆動電流供給回路のオフのときにリアクタンス素子
   に保持電流を供給する保持電流供給回路と、 を備えたリアクタンス素子駆動回路において、前記駆動
   電流供給回路がオンからオフに切換わる際、前記保持電
   流供給回路を逆起電力発生期間中オフにする保持電流制
   御回路を設けたことを特徴とするリアクタンス素子駆動
   回路。