KR20210098391A - Solenoid circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 솔레노이드 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid circuit.
솔레노이드는 액추에이터의 일종으로 사용되거나, 액추에이터의 구동을 위한 동력원으로 사용된다. 솔레노이드는 전기에너지를 기계적인 운동 또는 기계적인 운동을 야기할 수 있는 에너지로 변환하며, 이를 통해 각종 기계장치나 각종 공유압 밸브에 널리 사용되고 있다.The solenoid is used as a kind of actuator or as a power source for driving the actuator. The solenoid converts electrical energy into mechanical motion or energy that can cause mechanical motion, and is widely used in various mechanical devices and various hydraulic valves through this.
이러한 솔레노이드는 알려진 바와 같이 코일과 코일에 공급되는 전력을 조절하기 위한 회로부를 포함하여 구성된다. 솔레노이드는 코일 주변의 자계회로를 구성하는 강자성체간의 간격이 일정 거리를 유지하고 있다가 코일에 전류가 흐르면 자계가 형성되어 강자성체간의 간격을 좁히는 과정에서 발생된 힘을 이용하는 장치이다. 자계회로상에서 강자성체의 간격은 거리의 제곱에 반비례하는 힘의 상관관계가 있어 초기의 일정 간격이 유지된 상태에서 많은 전류를 흘려야 신속한 기계적 힘을 얻을 수 있다. 이러한 이유로 대부분의 솔레노이드는 많은 전류를 공급하고 동작 상태를 계속 유지하는 경우는 코일에 많은 열이 발생한다.As is known, such a solenoid consists of a coil and a circuit part for regulating the power supplied to the coil. The solenoid maintains a certain distance between the ferromagnetic materials constituting the magnetic circuit around the coil, and when current flows through the coil, a magnetic field is formed and uses the force generated in the process of narrowing the gap between the ferromagnetic materials. In a magnetic field circuit, the distance between the ferromagnetic materials has a relationship of force that is inversely proportional to the square of the distance. For this reason, most solenoids supply a lot of current, and if the operating state is continuously maintained, a lot of heat is generated in the coil.
솔레노이드의 구성품 중에는 열에 수명의 영향을 많이 받는 실(STATIC SEAL), 코일 등의 부품이 있으며 이것들은 솔레노이드의 수명을 결정한다. 솔레노이드를 기동시키기 위해서는 충분한 전력이 공급되어야 하는데, 높은 전력공급상태를 장시간 유지하면 부품이 과열되어 수명이 단축될 수 있다.Among the components of the solenoid, there are parts such as STATIC SEAL and coil, which are greatly affected by heat, and these determine the lifespan of the solenoid. Sufficient power must be supplied to start the solenoid, and if the high power supply is maintained for a long time, the component may overheat and the lifespan may be shortened.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 전파 정류된 교류전원을 코일에 공급하여 솔레노이드 동작이 완료되면, 교류전원을 반파 정류하여 공급함으로써 솔레노이드 코일의 과열을 억제시키는 솔레노이드 회로를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a solenoid circuit that suppresses overheating of the solenoid coil by supplying the full-wave rectified AC power to the coil and supplying the AC power with half-wave rectification when the solenoid operation is completed.
본 발명의 실시 예에 따른 제1 및 제2 스위치 단자들로부터 교류전원을 공급받아 전파 정류 또는 반파 정류하여, 일단이 제1 노드에 접속되고 타단이 제2 노드에 접속되는 솔레노이드 코일부에 공급하는 솔레노이드 회로는, 애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제1 스위치 단자에 접속되는 제1 다이오드와, 애노드 전극이 상기 제1 스위치 단자에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 제2 다이오드와, 애노드 전극이 상기 제2 스위치 단자에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 제3 다이오드와, 애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제2 스위치 전극에 접속되는 SCR 다이오드와, 상기 제2 노드 및 상기 제2 스위치 단자 사이에 접속되는 스토리지 커패시터와, 상기 SCR 다이오드의 게이트 전극과 상기 제2 스위치 단자로 이어지는 전류경로에 형성되는 트랜지스터를 포함한다.By receiving AC power from the first and second switch terminals according to an embodiment of the present invention, full-wave rectification or half-wave rectification is performed, and one end is connected to the first node and the other end is connected to the second node. The solenoid circuit comprises a first diode having an anode electrode connected to the first node and a cathode electrode connected to the first switch terminal, an anode electrode connected to the first switch terminal and a cathode electrode connected to the second node a third diode having an anode electrode connected to the second switch terminal and a cathode electrode connected to the second node, an anode electrode connected to the first node and a cathode electrode connected to the second switch electrode and a transistor formed in a current path connected to an SCR diode connected to , a storage capacitor connected between the second node and the second switch terminal, and a gate electrode of the SCR diode and the second switch terminal.
실시 예에 따라, 상기 솔레노이드 회로는, 일단이 제2 노드에 접속되고 타단이 상기 트랜지스터의 제1 전극에 접속되는 제1 저항과, 일단이 상기 트랜지스터의 제1 전극에 접속되고 타단이 상기 제2 스위치 전극에 접속되는 제2 저항을 더 포함할 수 있다According to an embodiment, the solenoid circuit includes a first resistor having one end connected to the second node and the other end connected to the first electrode of the transistor, and one end connected to the first electrode of the transistor and the other end connected to the second electrode It may further include a second resistor connected to the switch electrode.
실시 예에 따라, 상기 솔레노이드 회로는, 일단이 제3 노드에 접속되고 타단이 상기 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되는 제3 저항과, 일단이 상기 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되고 타단이 상기 제2 스위치 전극에 접속되는 제4 저항을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the solenoid circuit includes a third resistor having one end connected to the third node and the other end connected to the gate electrode of the transistor, and one end connected to the gate electrode of the transistor and the other end connected to the second switch electrode. It may further include a fourth resistor connected to.
실시 예에 따라, 상기 트랜지스터의 제1 전극은 상기 SCR 다이오드의 게이트 전극에 접속되고, 제2 전극은 상기 제2 스위치 단자에 접속될 수 있다.In some embodiments, the first electrode of the transistor may be connected to the gate electrode of the SCR diode, and the second electrode may be connected to the second switch terminal.
실시 예에 따라, 상기 스토리지 커패시터의 제1 전극은 상기 제3 노드에 접속되고 제2 전극은 상기 제2 스위치 단자에 접속될 수 있다.In some embodiments, a first electrode of the storage capacitor may be connected to the third node, and a second electrode of the storage capacitor may be connected to the second switch terminal.
실시 예에 따라, 일단이 상기 제2 노드에 접속되고 타단이 상기 제3 노드에 접속되는 제5 저항을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, it may further include a fifth resistor having one end connected to the second node and the other end connected to the third node.
실시 예에 따라, 상기 제5 저항은 가변 저항으로 이루어질 수 있다.In some embodiments, the fifth resistor may be a variable resistor.
본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로에 따르면, 전파 정류된 교류전원을 코일에 공급하여 솔레노이드 동작이 완료되면, 강자성체간의 간격이 충분히 좁아져서 기동할 때보다 적은 전류로도 상태를 유지시킬 수 있기 때문에 초기 동작 상태 이후에는 반파 정류된 교류전원을 공급하여 동작을 유지시킴과 동시에 열의 발생을 억제할 수 있다.According to the solenoid circuit according to the embodiment of the present invention, when the solenoid operation is completed by supplying the full-wave rectified AC power to the coil, the gap between the ferromagnetic materials is sufficiently narrowed so that the state can be maintained even with less current than when starting. After the initial operating state, half-wave rectified AC power is supplied to maintain operation and at the same time suppress the generation of heat.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 밸브제어 회로의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic block diagram of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a valve control circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining an operation of a solenoid circuit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are merely for explaining in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the invention, thereby limiting the scope of protection of the present invention. doesn't mean And, in describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used for components having the same technical characteristics.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브(100)는 유체의 유출이 가능한 밸브 몸체(110)와, 상기 유체의 흐름을 조절하는 밸브제어 회로(120)를 포함한다.1 and 2, the
밸브 몸체(110)는 유량을 조절하는 무빙코어부가 존재하며, 무빙코어부의 움직임에 의해 유로를 개방하거나 차단하여 유량을 제어할 수 있다. The
밸브제어 회로(120)는 솔레노이드 코일 속의 아마츄어에 형성되는 자기장을 제어하는 회로로서, 교류전원을 공급하는 전원부(122), 상기 교류전원을 공급받아 전파 정류된 전압 또는 반파 정류된 전압을 생성하는 솔레노이드 회로(124), 및 솔레노이드 코일부(126)를 포함한다.The
전원부(122)는 제1 및 제2 스위치 단자들(SW1 및 SW2)과, 상기 제1 및 제2 스위치 단자들(SW1 및 SW2)을 통해 외부의 교류전원을 제어부에 제공하는 교류전원 소스(AC)를 포함한다. 여기서, 스위치 단자들(SW1 및 SW2)는 릴레이 또는 반도체 소자 등으로 변경실시 될 수 있다.The
솔레노이드 회로(124)는 제1 내지 제3 다이오드들(D1, D2, 및 D3), SCR 다이오드(SCR1), 제1 내지 제5 저항들(R1 내지 R5), 스토리지 커패시터(C1), 및 트랜지스터(TR)를 포함한다. The
제1 다이오드(D1)는 애노드 전극이 제1 노드(ND1)에 접속되고, 캐소드 전극이 제1 스위치 단자(SW1)에 접속될 수 있다.The first diode D1 may have an anode electrode connected to the first node ND1 and a cathode electrode connected to the first switch terminal SW1 .
제2 다이오드(D2)는 애노드 전극이 제1 스위치 단자(SW1)에 접속되고, 캐소드 전극이 제2 노드(SW2)에 접속될 수 있다.The second diode D2 may have an anode electrode connected to the first switch terminal SW1 and a cathode electrode connected to the second node SW2 .
제3 다이오드(D3)는 애노드 전극이 제2 스위치 단자(SW2)에 접속되고, 캐소드 전극이 제2 노드(ND2)에 접속될 수 있다.The third diode D3 may have an anode electrode connected to the second switch terminal SW2 and a cathode electrode connected to the second node ND2 .
SCR 다이오드(SCR1)는 애노드 전극이 제1 노드(ND1)에 접속되고, 캐소드 전극이 제2 스위치 단자(SW2)에 접속되고, 게이트 전극이 트랜지스터의 제1 전극(ND1)에 접속될 수 있다.The SCR diode SCR1 may have an anode electrode connected to the first node ND1 , a cathode electrode connected to the second switch terminal SW2 , and a gate electrode connected to the first electrode ND1 of the transistor.
제1 저항(R1)의 일단은 제2 노드(ND2)에 접속되고, 타단은 트랜지스터(TR)의 제1 전극에 접속될 수 있다.One end of the first resistor R1 may be connected to the second node ND2 , and the other end may be connected to the first electrode of the transistor TR.
제2 저항(R2)의 일단은 트랜지스터(TR)의 제1 전극에 접속되고, 타단은 제2 스위치 전극(SW2)에 접속될 수 있다.One end of the second resistor R2 may be connected to the first electrode of the transistor TR, and the other end of the second resistor R2 may be connected to the second switch electrode SW2 .
제3 저항(R3)의 일단은 제3 노드(ND3)에 접속되고, 타단은 트랜지스터(TR)의 게이트 전극에 접속될 수 있다.One end of the third resistor R3 may be connected to the third node ND3 , and the other end of the third resistor R3 may be connected to the gate electrode of the transistor TR.
제4 저항(R4)의 일단은 트랜지스터(TR)의 게이트 전극에 접속되고, 타단은 제2 스위치 단자(SW2)에 접속될 수 있다. One end of the fourth resistor R4 may be connected to the gate electrode of the transistor TR, and the other end of the fourth resistor R4 may be connected to the second switch terminal SW2 .
제5 저항(R5)의 일단은 제2 노드(ND2)에 접속되고, 타단은 제3 노드(ND3)에 접속될 수 있다. 실시 예에 따라, 제5 저항(R5)은 가변저항 또는 고정저항으로 이루어질 수 있다.One end of the fifth resistor R5 may be connected to the second node ND2 , and the other end may be connected to the third node ND3 . According to an embodiment, the fifth resistor R5 may be formed of a variable resistor or a fixed resistor.
스토리지 커패시터(C1)는 제2 노드(ND2)와 제2 스위치 단자(SW2)로 이어지는 전류경로에 형성될 수 있는데, 제1 전극은 제3 노드(ND3)에 접속되고, 제2 전극은 제2 스위치 단자(SW2)에 접속될 수 있다. 스토리지 커패시터(C1)는 제2 노드(ND2)와 제2 스위치 단자(SW2)에 사이에 흐르는 전류에 의해 충전될 수 있다.The storage capacitor C1 may be formed in a current path connected to the second node ND2 and the second switch terminal SW2 , a first electrode connected to the third node ND3 , and a second electrode connected to the second node ND3 . It may be connected to the switch terminal SW2. The storage capacitor C1 may be charged by a current flowing between the second node ND2 and the second switch terminal SW2 .
트랜지스터(TR)의 게이트 전극은 제3 및 제4 저항들(R3 및 R4)에 접속되며, 제1 전극은 SCR 다이오드(SCR1)의 게이트 전극에 접속되고, 제2 전극은 제2 스위치 단자(SW2)에 접속될 수 있다. 트랜지스터(TR)는 게이트 전극에 인가되는 전압에 대응하여 제2 스위치 단자(SW2)로부터 SCR 다이오드(SCR1)의 게이트 전극에 공급되는 전류량을 제어할 수 있다. 즉, 트랜지스터(TR)가 게이트 전극에 인가되는 전압에 대응하여 턴-온되면, 제2 스위치 단자(SW2)와 SCR 다이오드(SCR1)의 게이트 전극은 전기적으로 접속될 수 있다.A gate electrode of the transistor TR is connected to the third and fourth resistors R3 and R4 , a first electrode is connected to the gate electrode of the SCR diode SCR1 , and a second electrode is connected to the second switch terminal SW2 ) can be connected. The transistor TR may control the amount of current supplied from the second switch terminal SW2 to the gate electrode of the SCR diode SCR1 in response to a voltage applied to the gate electrode. That is, when the transistor TR is turned on in response to a voltage applied to the gate electrode, the second switch terminal SW2 and the gate electrode of the SCR diode SCR1 may be electrically connected.
솔레노이드 코일부(126)의 솔레노이드 코일은 일단이 제1 노드(ND1)에 접속되고, 타단이 제2 노드(ND2)에 접속될 수 있는데, 상기 제1 및 제2 노드들(ND1 및ND2)을 통해 교류전원이 공급됨에 따라 자기장이 형성되어 솔레노이드 내의 아마츄어를 이동시킬 수 있다.The solenoid coil of the
솔레노이트 회로(124)의 동작을 상세히 설명하면, 제1 기간 동안 제1 스위치 단자(SW1)에 양 전위 위상의 교류 전원이 공급되고, 제2 스위치 단자(SW2)에 음 전위 위상의 교류 전원이 공급되는 경우, 전류는 제2 다이오드(D2)를 통해 제2 노드로 흐르고 제5 저항을 통해 스토리지 커패시터(C1)를 충전하고 솔레노이드 코일에도 공급된다. When the operation of the
제1 및 제2 저항들(R1 및 R2)은 제2 노드(ND2)와 제2 스위치 단자(SW2) 사이에 연결되어 있으므로, SCR 다이오드(SCR1)의 게이트 전극의 전위는 캐소드 전극에 인가되는 전위보다 높게 설정된다. 따라서, SCR 다이오드(SCR1)는 전류 경로를 형성하여 솔레노이드 코일을 통해 흐르는 전류를 제2 스위치 단자(SW2)에 제공한다.Since the first and second resistors R1 and R2 are connected between the second node ND2 and the second switch terminal SW2, the potential of the gate electrode of the SCR diode SCR1 is the potential applied to the cathode electrode. set higher. Accordingly, the SCR diode SCR1 forms a current path and provides a current flowing through the solenoid coil to the second switch terminal SW2.
이때, 스토리지 커패시터(C1)가 완전히 충전되기 전에는 제4 저항(R4)에 인가되는 전압이 트랜지스터(TR)를 턴-온시키는 전압보다 낮게 설정되므로, 트랜지스터(TR)는 턴-오프 상태를 유지한다. 그리고, 제1 및 제3 다이오드들(D1 및 D3) 각각의 캐소드 전극의 전위는 애노드 전극의 전위보다 높기 때문에 전류가 흐르지 않는다.At this time, before the storage capacitor C1 is fully charged, the voltage applied to the fourth resistor R4 is set lower than the voltage that turns on the transistor TR, so that the transistor TR maintains the turn-off state. . Further, since the potential of the cathode electrode of each of the first and third diodes D1 and D3 is higher than the potential of the anode electrode, no current flows.
제2 기간 동안 제1 스위치 단자(SW1)에 음 전위 위상의 교류전원이 공급되고, 제2 스위치 단자(SW2)에 양 전위 위상의 교류전원이 공급되는 경우, 전류는 제3 다이오드(D3)를 통해 제2 노드(ND2)로 흐르기 때문에 스토리지 커패시터(C1)는 충전되지 않는다. 이때, 스토리지 커패시터(C1)에서 제3 및 제4 저항들(R3 및 R4)로 방전되는 전하량은 제1 기간 동안 충전되는 전하량보다 작게 설정된다. During the second period, when the AC power of the negative potential phase is supplied to the first switch terminal SW1 and the AC power of the positive potential phase is supplied to the second switch terminal SW2, the current flows through the third diode D3 Since it flows through the second node ND2, the storage capacitor C1 is not charged. In this case, the amount of charge discharged from the storage capacitor C1 to the third and fourth resistors R3 and R4 is set to be smaller than the amount of charge charged during the first period.
전류가 제3 다이오드(D3)를 통해 제2 노드(ND2)로 흐르기 때문에 SCR 다이오드(SCR1)의 게이트 전극의 전위는 캐소드 전극에 인가되는 전위보다 낮게 설정된다. 따라서, SCR 다이오드(SCR1)는 전류 경로를 형성하지 않는다.Since current flows to the second node ND2 through the third diode D3, the potential of the gate electrode of the SCR diode SCR1 is set lower than the potential applied to the cathode electrode. Therefore, the SCR diode SCR1 does not form a current path.
제2 노드(ND2)에 제공된 전류는 솔레노이드 코일을 경유하여 제1 노드(ND1)를 통해 제1 스위치 단자(SW1)에 제공된다. 이때, 스토리지 커패시터(C1)가 완전히 충전되기 전에는 제4 저항(R4)에 인가되는 전압이 트랜지스터(TR)를 턴-온시키는 전압보다 낮게 설정되므로, 트랜지스터(TR)는 턴-오프 상태를 유지한다. 그리고, 제2 다이오드(D2)의 캐소드 전극의 전위는 애노드 전극의 전위보다 높기 때문에 전류가 흐르지 못한다.The current provided to the second node ND2 is provided to the first switch terminal SW1 through the first node ND1 via the solenoid coil. At this time, before the storage capacitor C1 is fully charged, the voltage applied to the fourth resistor R4 is set lower than the voltage that turns on the transistor TR, so that the transistor TR maintains the turn-off state. . Further, since the potential of the cathode electrode of the second diode D2 is higher than the potential of the anode electrode, no current flows.
이와 같은 제1 기간과 제2 기간이 반복되는 과정에서 스토리지 커패시터(C1)가 충전되는 경우 제4 저항(R4)에 인가되는 전압이 트랜지스터를 턴-온시키는 전압보다 같거나 높게 설정되어 트랜지스터(TR)를 턴-온시킬 수 있다. 트랜지스터(TR)가 턴-온 되면 SCR 다이오드(SCR1)의 게이트 전극과 캐소드 전극의 전위가 같아져 SCR 다이오드(SCR1)는 전류 경로를 형성하지 않는다. When the storage capacitor C1 is charged in the process of repeating the first and second periods as described above, the voltage applied to the fourth resistor R4 is set equal to or higher than the voltage that turns on the transistor TR. ) can be turned on. When the transistor TR is turned on, the potentials of the gate electrode and the cathode electrode of the SCR diode SCR1 become equal, so that the SCR diode SCR1 does not form a current path.
이후부터 제1 기간 동안에는 SCR 다이오드(SCR1)를 통해 전류가 흐르지 못하게 되어 솔레노이드 코일에 교류전원이 공급되지 않으며, 제2 기간 동안에만 공급될 수 있다. 따라서, 스토리지 커패시터(C1)가 트랜지스터를 턴-온시킬 수 있는 전위로 충전되는 이후부터 솔레노이드 회로(124)는 반파 정류 회로로 동작한다.After that, during the first period, no current flows through the SCR diode SCR1, so the AC power is not supplied to the solenoid coil, and may be supplied only during the second period. Accordingly, after the storage capacitor C1 is charged to a potential capable of turning on the transistor, the
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로(124)는 신속하게 동작하기 위해 교루전원을 전파 정류하여 솔레노이드 코일에 공급하고, 일정기간이 지난 이후에는 교류전원을 반파 정류하여 솔레노이드 코일에 제공함으로써 상대적으로 적은 전력으로 동작된 상태를 유지할 수 있으며, 과열도 억제할 수 있다.As such, the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an operation of a solenoid circuit according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 교류전원 소스로부터 제공되는 교류전원의 파형과 솔레노이드 회로의 동작 과정에서 솔레노이트 코일에 공급되는 전압 파형과 솔레노이드 온도 변화가 도시되어 있다. 3, the waveform of the AC power provided from the AC power source, the voltage waveform supplied to the solenoid coil during the operation of the solenoid circuit, and the temperature change of the solenoid are shown.
제1 그래프(GR1)는 외부에서 공급되는 교류전원의 전압 파형이고, 제2 그래프(GR2)는 종래의 방식에 따라 전파 정류된 교류전원만 솔레노이드 코일로 출력되는 전압 파형을 나타낸다. 정파 정류된 전원은 제1 및 제2 기간들(PD1 및 PD2)동안 교번하여 솔레노이드 코일에 제공된다.The first graph GR1 is a voltage waveform of AC power supplied from the outside, and the second graph GR2 shows a voltage waveform in which only AC power, which is full-wave rectified according to a conventional method, is output to the solenoid coil. The constant wave rectified power supply is alternately provided to the solenoid coil during the first and second periods PD1 and PD2.
제3 그래프(GR3)는 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로(124)에 의해 생성된 반파 정류된 교류전원의 전압 파형을 나타낸다. 스토리지 커패시터(C1)가 충전되는 제2 시점(t1) 이후부터 제1 기간(PD1) 동안 솔레노이드 코일에 전원공급이 중단되고, 제2 기간(PD2) 동안에만 반파 정류된 전원이 공급된다.The third graph GR3 shows the voltage waveform of the half-wave rectified AC power generated by the
제4 그래프(GR4)는 솔레노이드의 아마츄어가 동작하는 상태를 나타낸다. 솔레노이드 코일에 전력이 공급되는 제1 시점(t0)부터 솔레노이드 코일에 자기장이 형성되고 아마츄어가 동작을 시작하며, 제2 시점(t1)에 도달하기 전에 아마츄어의 동작은 정상상태에 다다른다.The fourth graph GR4 represents a state in which the armature of the solenoid operates. From the first time point t0 when power is supplied to the solenoid coil, a magnetic field is formed in the solenoid coil and the armature starts to operate, and before reaching the second time point t1, the operation of the armature reaches a steady state.
제5 그래프(GR5)는 전파 정류된 전원이 공급될 때 솔레노이드 코일 온도의 변화와, 반파 정류된 전원이 공급될 때의 솔레노이드 코일 온도의 변화를 나타낸다. The fifth graph GR5 shows a change in a solenoid coil temperature when full-wave rectified power is supplied and a change in a solenoid coil temperature when a half-wave rectified power is supplied.
솔레노이드 코일에 전파 정류된 전원이 제1 기간(PD1) 및 제2 기간(PD2) 동안 지속적으로 교번하여 제공되는 경우 제1 솔레노이드 코일의 온도(T1)는 가파른 상태로 상승하게 된다. 반면, 솔레노이드 코일에 반파 정류된 전원이 제2 기간 동안(PD2)에만 제공되는 경우에 제2 솔레노이드 코일의 온도(T2)는 제1 솔레노이드 코일의 온도(T1)보다 낮은 상태로 유지될 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일의 온도는 코일에 공급되는 누적된 전력량에 의해 상승하는데, 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로에 의하면 종래의 솔레노이드 회로보다 상대적으로 크게 낮은 온도로 코일 상태를 유지하며, 장시간 시간이 경과하면 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 코일의 온도는 종래의 솔레노이드 코일의 온도의 절반 이하의 상온 온도를 유지할 수 있다.When the full-wave rectified power to the solenoid coil is continuously alternately provided during the first period PD1 and the second period PD2, the temperature T1 of the first solenoid coil rises steeply. On the other hand, when the half-wave rectified power to the solenoid coil is provided only for the second period PD2, the temperature T2 of the second solenoid coil may be maintained lower than the temperature T1 of the first solenoid coil. That is, the temperature of the solenoid coil rises by the amount of accumulated power supplied to the coil. According to the solenoid circuit according to the embodiment of the present invention, the coil state is maintained at a relatively significantly lower temperature than that of the conventional solenoid circuit, and a long time When elapsed, the temperature of the solenoid coil according to an embodiment of the present invention may be maintained at room temperature of half or less of the temperature of the conventional solenoid coil.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 회로(120)에 의하면 교류전원을 반파 정류하여 솔레노이드 코일에 제공함으로써 솔레노이드 코일의 과열을 방지하고 상대적으로 적은 전력으로 안정적으로 구동할 수 있다.As described above, according to the
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been specifically described according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of explanation and not for limitation thereof. In addition, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention.
100: 솔레노이드 밸브
110: 밸브 몸체
120: 밸브 제어 회로
122: 전원부
124: 솔레노이드 회로
126: 솔레노이드 코일부100: solenoid valve
110: valve body
120: valve control circuit
122: power supply
124: solenoid circuit
126: solenoid coil unit
Claims (1)
애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제1 스위치 단자에 접속되는 제1 다이오드;
애노드 전극이 상기 제1 스위치 단자에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 제2 다이오드;
애노드 전극이 상기 제2 스위치 단자에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 제3 다이오드;
애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고 캐소드 전극이 상기 제2 스위치 전극에 접속되는 SCR 다이오드;
상기 제2 노드 및 상기 제2 스위치 단자 사이에 접속되는 스토리지 커패시터; 및
상기 SCR 다이오드의 게이트 전극과 상기 제2 스위치 단자로 이어지는 전류경로에 형성되는 트랜지스터를 포함하는 솔레노이드 회로.In the solenoid circuit receiving AC power from the first and second switch terminals, full-wave rectification or half-wave rectification, and supplying one end to the first node and the other end to the solenoid coil unit connected to the second node,
a first diode having an anode electrode connected to the first node and a cathode electrode connected to the first switch terminal;
a second diode having an anode electrode connected to the first switch terminal and a cathode electrode connected to the second node;
a third diode having an anode electrode connected to the second switch terminal and a cathode electrode connected to the second node;
an SCR diode having an anode electrode connected to the first node and a cathode electrode connected to the second switch electrode;
a storage capacitor connected between the second node and the second switch terminal; and
and a transistor formed in a current path connected to the gate electrode of the SCR diode and the second switch terminal.
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