JPS6235424A - 電磁継電器駆動回路 - 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】 （概　要〕 半導体と組合わせて使用される電磁継電器の消費電力は
小さいほど有利である。そこで電磁継電器の動作開始時
に定格電流をコイルに印加した後、コイルに印加する電
流を減少せしめ低消費電力化を図ったものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子機器等の制御に用いられる小形の電磁継電
器に係り、特に低消費電力化するための電磁継電器駆動
方法に関する。

電磁継電器は各種電子機器に組み込まれて使用されてい
るが、集積回路等で駆動するために感度が高く消費電力
の小さい電磁継電器の実現が望まれており、電磁継電器
の高感度化、低消費電力化を実現するためにコイルの捲
線数を多くするとか、磁気回路中の抵抗を低減する等の
改善が行われれている。しかし電磁継電器側の高感度化
、低消費電力化には限度があり、駆動回路の構成におい
ても低消費電力化を実現するための各種の改善が試みら
れている。

〔従来の技術〕

第６図は電磁継電器の一例を示す側断面図であり、第７
図は通常の駆動回路の一例を示す回路図である。

第６図において電磁継電器は電磁継電器本体１と接点ば
ね組２とで構成されており、固定ベース３１とカバー３
２からなる容器３に収納されている。

電磁継電器本体１はＵ字型鉄芯１１とコイル１２からな
る電磁石１３と接極子１４とで構成されておりコイル１
２はコイル端子１５に接続されている。また接点ばね組
２は可動接点２１とコモン端子２２を具えた可動接点ば
ね２３と、可動接点２１と対向する位置に配設された固
定接点２４および２５から構成され、固定接点２４およ
び２５はそれぞれ固定接点端子２６および２７と一体化
されている。

かかる電磁継電器において駆動電圧をコイル１２に印加
すると接極子１４が電磁石１３に吸引され、接極子１４
が可動接点ばね２３を動かして接点の切り換えが行われ
る。またコイル１２に印加されている駆動電圧が所定の
電圧（開放電圧と称する）以下になると、電磁石１３の
吸引力が小さくなって接極子１４が開放され可動接点ば
ね２３は復旧する。

電磁継電器を半導体で駆動する場合は通常第７図に示す
駆動回路を通して駆動される。即ち電磁石１３のコイル
１２はコイル端子１５を介してトランジスタＴｒの出力
側に接続されており、トランジスタＴｒの入力端子に入
力されている信号Ｖｉｎが立ち上がると、コイル１２に
印加されているトランジスタＴｒの出力電圧Ｖｏｕｔも
立ち上がり、可動接点ばね２３が移動して接点の切り換
えが行われる。反対に入力信号Ｖｉｎが立ち下がるとト
ランジスタＴｒの出力電圧Ｖｏｕｔも降下し可動接点ば
ね２３は復旧する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

電磁継電器の動作開始時にはコイルに定格電流を印加し
なければ動作しないが、一旦動作するとコイルに印加す
る電流が定格電流より小さくても動作状態を保持する偽
とができる。しかるに電磁継電器の駆動回路は第７図に
示す如く當に定格電流をコイルに印加するように設計さ
れており、動作状態を保持時には電力を無駄に消費する
という問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明になる駆動回路を示すブロック図である
。

上記問題点は第１図に示す電磁継電器のコイル１２に電
流を印加する駆動回路４と、コンデンサ５１および抵抗
５２からなる積分回路５３を具え切換信号を出力する切
換信号発生回路５と、切換信号によってコイル１２に印
加する電流を切り換える切換回路６とを有し、電磁継電
器を動作させる信号が入力されてから積分回路５３の時
定数で定まる任意の時間だけコイル１２に定格電流を印
加し、それ以降はコイル１２に印加する電流を減少せし
めるように構成してなる本発明の電磁継電器駆動回路に
よって解決される。

〔作用〕

電磁継電器を動作させる信号が入力されてから任意の時
間が経過した後、コイルに印加する電流を減少させるこ
とによって、動作状態保持時に消費される無駄な電力を
低減することができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明になる駆動回路の一実施例を示す回路図、
第３図は同実施例の動作を説明するためのタイムチャー
ト、第４図は本発明の変形例を示す回路図、第５図は同
変形例の動作を説明するためのタイムチャートである。

第２図において電磁継電器を動作させる信号、即ち第３
図Ａに示す電圧が入力されると、駆動回路４が作動して
電磁継電器のコイル１２に電流が印加され、電磁継電器
を動作させる信号が無くなるとコイル１２に印加されて
いた電流も閉止される。

電磁継電器を動作させる信号が入力された時点では切換
信号発生回路５の出力信号は第３図Ｃに示す如く高レベ
ルにあり、トランジスタ６１を介してコイル１２に第３
図Ｉに示す如（定格電流が印加され、可動接点ばねが移
動して接点の切り換えが行われる。

それと同時に第３図Ｂに示す如く積分回路５３のコンデ
ンサ５１の充電が開始され、コンデンサ５１の電圧がト
ランジスタ５４の闇値に到達すると、切換信号発生回路
５の出力信号は第３図Ｃに示す如く低レベルに転化し、
それと同時にトランジスタ６１を介してコイル１２に印
加されていた電流が停止され、第３図Ｉに示す如く抵抗
６２を通して動作状態を保持できる程度の電流がコイル
１２に印加される。

積分回路５３のコンデンサ５１の充電が開始され電圧が
トランジスタ５４の闇値に到達するまでの時間は、コン
デンサ５１および抵抗５２からなる積分回路５３の時定
数で定まる。したがってコンデンサ５１または抵抗５２
を可変にしておけばコイル１２に定格電流が印加される
時間を、電磁継電器の動作、復旧特性に合わせて任意に
設定することが可能である。

このようにして電磁継電器を動作させる信号が入力され
てから任意の時間が経過した後、コイルに印加する電流
を減少させることによって、動作状態保持時に消費され
る無駄な電力を低減することができる。

また動作時と復旧時に極性の異なる短パルスをコイルに
印加する自己保持型電磁継電器には１撞線のものと２攪
線のものがあり、１捲線の自己保持型電磁継電器は極性
の異なる短パルスを印加するための駆動回路が複雑にな
るために、通常は駆動効率が悪く高価な２捲線の自己保
持型電磁継電器が使用されている。しかし本発明になる
駆動回路を変形すればｌ捲線の自己保持型電磁継電器に
極性の異なる短パルスを容易に印加することができる。

第４図において電磁継電器を動作させる信号、即ち第５
図Ａに示す電圧が入力されると、駆動回路４が作動して
電磁継電器のコイル１２に電流が印加される。この時点
では切換信号発生回路５の出力信号は第５図Ｂに示す如
く高レベルにあり、ＡＮＤ回路６３の出力信号は第５図
Ｃに示す如く高レベルになる。したがって駆動電流はト
ランジスタ４１コイル１２、およびトランジスタ４２を
経由して流れる。それと同時に積分回路５３のコンデン
サ５１の充電が開始され、コンデンサ５１の電圧がトラ
ンジスタ５４の闇値に到達すると、切換信号発生回路５
の出力信号は第５図Ｂに示す如く低レベルに転化し、そ
れと同時にＡＮＤ回路６３の出力信号も第５図Ｃに示す
如く低レベルに転化してコイル１２に印加されていた電
流が閉止される。

次いで電磁継電器を動作させる信号が切れるとＡＮＤ回
路６４の出力信号は第５図りに示す如く高レベルになる
。したがって駆動電流はトランジスタ４３、コイル１２
、およびトランジスタ４４を経由して流れる。それと同
時に積分回路５３のコンデンサ５１の放電が開始され、
コンデンサ５１の電圧がトランジスタ５４の闇値に到達
すると、切換信号発生回路５の出力信号は第５図Ｂに示
す如く高レベルに転化し、それと同時にＡＮＤ回路６４
の出力信号も第５図りに示す如く低レベルに転化してコ
イル１２に印加されていた電流が閉止される。

即ち第５図１に示す如く動作時と復旧時に極性の異なる
短パルスをコイル１２に印加するすることができ、積分
回路５３のコンデンサ５１の充放電が開始され電圧がト
ランジスタ５４の闇値に到達するまでの時間は、コンデ
ンサ５１および抵抗５２からなる積分回路５３の時定数
で定まる。したがってコンデンサ５１または抵抗５２を
可変にしておけばコイル１２に定格電流が印加される時
間を、電磁継電器の動作、復旧特性に合わせて任意に設
定することが可能である。

本発明になる駆動回路によって通常の電磁継電器を低消
費電力化したり、１攪線の自己保持型電磁継電器を容易
に駆動したりすることができる。

しかしかかる駆動回路を電磁継電器を使用する側で構成
すると、駆動回路の設計が煩雑で実装スペースや組立時
間の損失が大きい。そこでかかる回路を集積回路化し電
磁継電器の容器内に収納することによって、電磁継電器
を使用する側における煩雑な駆動回路の設計、実装スペ
ースや組立時間の損失等を無くすことができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によ“れば低消費電力化を実現するた
めの電磁継電器駆動回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる駆動回路を示すブロック図、 第２図は本発明になる駆動回路の一実施例を示す回路図
、 第３図は同実施例の動作を説明するためのタイムチャー
ト、 第４図は本発明の変形例を示す回路図、第５図は同変形
例の動作を説明するためのタイムチャート、 第６図は電磁継電器の一例を示す側断面図、第７図は通
常の駆動回路の一例を示す回路図、である。図において ４は駆動回路、 ５は切換信号発生回路、 ６は切換回路、 １２はコイル、 ４１．４２．４３．４４．５４．６１はトランジスタ、
５１はコンデンサ、 ５２．６２は抵抗、 ５３は積分回路、 ６３．６４はＡＮＤ回路、 をそれぞれ表す。 未発１１１１Ｃなろ馳勧回路色示１プロ・１７図第′１
　図 水金’ｆＪｌｃＱろ、珈４力回路の一喚乙活二伸１新、
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イート第　３　図 水金−の変＃佼・ＪＬ示−？４可外因 第　４　図 同受丹勿手１の動作鶴丸明Ｊろ尺めのタイム４ヤード％
　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電磁継電器のコイル（１２）に電流を印加する駆動回路
   （４）と、 コンデンサ（５１）および抵抗（５２）からなる積分回
   路（５３）を具え切換信号を出力する切換信号発生回路
   （５）と、 該切換信号によってコイル（１２）に印加する電流を切
   り換える切換回路（６）とを有し、 電磁継電器を動作させる信号が入力されてから該積分回
   路（５３）の時定数で定まる任意の時間だけ該コイル（
   １２）に定格電流を印加し、 それ以降は該コイル（１２）に印加する電流を減少せし
   めるように構成してなることを特徴とする電磁継電器駆
   動回路。