JPH01132108A - 電磁石のコイル駆動装置 - Google Patents
電磁石のコイル駆動装置Info
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- JPH01132108A JPH01132108A JP63098319A JP9831988A JPH01132108A JP H01132108 A JPH01132108 A JP H01132108A JP 63098319 A JP63098319 A JP 63098319A JP 9831988 A JP9831988 A JP 9831988A JP H01132108 A JPH01132108 A JP H01132108A
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- Japan
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- voltage
- signal
- pulse signal
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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】
[発明の口約]
(産業上の利用分野)
本発明は電子回路を利用した電磁石のコイル駆動装置に
関する。
関する。
(従来の技術)
例えば電磁開閉器に用いられる電磁石のコイル駆動装置
としては、電磁石を励磁する操作コイルに対して、可動
鉄心の吸引投入時にはその可動鉄心を吸引し得るように
大きな電流を流し、吸引後は可動鉄心を吸着保持するだ
けの小さな電流を流すように制御する構成のものが電力
消費上から好ましい。
としては、電磁石を励磁する操作コイルに対して、可動
鉄心の吸引投入時にはその可動鉄心を吸引し得るように
大きな電流を流し、吸引後は可動鉄心を吸着保持するだ
けの小さな電流を流すように制御する構成のものが電力
消費上から好ましい。
又、この種の電磁石としては、電源電圧が例えば100
ボルト、200ボルトのように異なる場合には、その電
源電圧に夫々窓じて定格電圧の異なる操作コイルを用い
る必要があり、このように定格電圧の異なる1・に作コ
イルを用意することは製作上好ましいものではない。
ボルト、200ボルトのように異なる場合には、その電
源電圧に夫々窓じて定格電圧の異なる操作コイルを用い
る必要があり、このように定格電圧の異なる1・に作コ
イルを用意することは製作上好ましいものではない。
而して、上記rIG情を考慮した従来の電磁石のコイル
駆動装置としては、特公昭62−145619号公報に
開示されたものがある。このものは、交流電源を全波整
流する整流回路を設け、パルス信号によりオン、オフさ
れて操作コイルに前記整流回路の出力電圧たる電源電圧
を印加するスイッチング素子を設け、前記電源電圧を積
分する積分回路を設け、前記電源電圧を検出する電圧検
出回路の検出電圧が一定値になった時に計時作動を開始
する遅延回路を設け、鋸歯状波を発生する投入用発振回
路を設け、この投入用発振回路の鋸歯状波と前記積分回
路の積分出力とを比較して投入用パルス信号を出力する
投入用比較回路を設け、前記鋸歯状波よりもオンデユー
テイ比が小なる鋸歯状波を発生する保持用発振回路を設
け、この保持用発振回路の鋸歯状波と前記積分回路の積
分出力とを比較して前記役人用パルス信号よりもデユー
ティ比の小なる保持用パルス信号を出力する保持用比較
回路を設け、そして、投入時には前記投入用比較回路の
投入用パルス信号を前記スイッチング素子に与え遅延回
路がタイムアツプする設定時間後に前記保持用比較回路
の保持用パルス信号を前記スイッチング素子にjpえる
ように切換える切換回路を設けた構成である。この結果
、投入時にはスイッチング素子に投入用パルス信号が与
えられて操作コイルには大きな電流が流れ、保持時には
スイッチング素子たる投入用パルス信号よりもデユーテ
ィ比の小なる保持用パルス信号が与えられて操作コイル
には小さな電流が流れることになり、又、電源電圧が高
い場合には、低い場合に比し積分回路の積分出力の上昇
速度及び値が高くなることから、投入用比較回路からの
投入用パルス信号のデユーティ比は低い場合に比し小に
なって、電源電圧が異なっても対処し得るものである。
駆動装置としては、特公昭62−145619号公報に
開示されたものがある。このものは、交流電源を全波整
流する整流回路を設け、パルス信号によりオン、オフさ
れて操作コイルに前記整流回路の出力電圧たる電源電圧
を印加するスイッチング素子を設け、前記電源電圧を積
分する積分回路を設け、前記電源電圧を検出する電圧検
出回路の検出電圧が一定値になった時に計時作動を開始
する遅延回路を設け、鋸歯状波を発生する投入用発振回
路を設け、この投入用発振回路の鋸歯状波と前記積分回
路の積分出力とを比較して投入用パルス信号を出力する
投入用比較回路を設け、前記鋸歯状波よりもオンデユー
テイ比が小なる鋸歯状波を発生する保持用発振回路を設
け、この保持用発振回路の鋸歯状波と前記積分回路の積
分出力とを比較して前記役人用パルス信号よりもデユー
ティ比の小なる保持用パルス信号を出力する保持用比較
回路を設け、そして、投入時には前記投入用比較回路の
投入用パルス信号を前記スイッチング素子に与え遅延回
路がタイムアツプする設定時間後に前記保持用比較回路
の保持用パルス信号を前記スイッチング素子にjpえる
ように切換える切換回路を設けた構成である。この結果
、投入時にはスイッチング素子に投入用パルス信号が与
えられて操作コイルには大きな電流が流れ、保持時には
スイッチング素子たる投入用パルス信号よりもデユーテ
ィ比の小なる保持用パルス信号が与えられて操作コイル
には小さな電流が流れることになり、又、電源電圧が高
い場合には、低い場合に比し積分回路の積分出力の上昇
速度及び値が高くなることから、投入用比較回路からの
投入用パルス信号のデユーティ比は低い場合に比し小に
なって、電源電圧が異なっても対処し得るものである。
(発明が解決しようとする課題)
従来によれば、夫々投入用及び保持用の二つの発振回路
、二つの比較回路を設は且つこれらを切換える切換回路
を設ける構成であるので、電子部品数が多くなって回路
構成が複雑になり、高価になる問題があった。
、二つの比較回路を設は且つこれらを切換える切換回路
を設ける構成であるので、電子部品数が多くなって回路
構成が複雑になり、高価になる問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そのL1的
は、電子部品数を極力少なくし得て回路構成が簡+11
.になり、安価になし得る電磁石のコイル駆動装置を提
供するにある。
は、電子部品数を極力少なくし得て回路構成が簡+11
.になり、安価になし得る電磁石のコイル駆動装置を提
供するにある。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の電磁石のコイル駆動装置は、パルス信号により
オン、オフされて電磁石の操作コイルに電源電圧を供給
するスイッチング素子を設け、前記電源電圧を検出する
電圧検出回路を設け、この電圧検出回路の、検出電圧に
応じた投入用レベル信号を出力し設定時間後にその投入
用レベル信号に基づいてこれよりも高い保持用レベル信
号を出力するゲイン回路を設け、三角波を発生する基準
波発生回路を設け、この基準波発生回路の三角波と前記
ゲイン回路の投入用レベル信号とを比較して一定周期の
投入311パルス信号を出力し設定時間後に前記三角波
と保持用レベル信号とを比較して前記投入用パルス信号
よりもデユーティ比の小なる保持用パルス信号を出力す
る比較回路を設け、この比較回路の投入用パルス信号及
び保持用パルス信号を前記スイッチング素子に供給する
パルス出力回路を設ける構成に特徴を有する。
オン、オフされて電磁石の操作コイルに電源電圧を供給
するスイッチング素子を設け、前記電源電圧を検出する
電圧検出回路を設け、この電圧検出回路の、検出電圧に
応じた投入用レベル信号を出力し設定時間後にその投入
用レベル信号に基づいてこれよりも高い保持用レベル信
号を出力するゲイン回路を設け、三角波を発生する基準
波発生回路を設け、この基準波発生回路の三角波と前記
ゲイン回路の投入用レベル信号とを比較して一定周期の
投入311パルス信号を出力し設定時間後に前記三角波
と保持用レベル信号とを比較して前記投入用パルス信号
よりもデユーティ比の小なる保持用パルス信号を出力す
る比較回路を設け、この比較回路の投入用パルス信号及
び保持用パルス信号を前記スイッチング素子に供給する
パルス出力回路を設ける構成に特徴を有する。
(作用)
本発明の電磁石のコイル駆動装置によれば、保持時には
投入時よりゲイン回路の増幅率が大となって、電圧検出
回路の検出電圧に基づく保持用レベル信号は投入用レベ
ル信号よりも大となり、従って、これらのレベル信号と
基準波発生回路の三角波とを比較する比較回路から出力
される保持用パルス信号のデユーティ比は投入用パルス
信号のそれよりも小となって、操作コイルに流れる電流
は保持時の方が投入時よりも小さくなり、又、電源電圧
が異なった場合において、電源電圧が高い時には投入用
レベル信号及び保持用レベル信号は電源電圧が低い時よ
りも高くなって、投入用パルス信号及び保持用パルス信
号のデユーティ比は電源電圧が低い時の夫々よりも小と
なるものであり、従って、操作コイルに対する電圧は電
源電圧の高低にかかわらず投入時及び保持時の夫々に応
じた値の一定となるものである。
投入時よりゲイン回路の増幅率が大となって、電圧検出
回路の検出電圧に基づく保持用レベル信号は投入用レベ
ル信号よりも大となり、従って、これらのレベル信号と
基準波発生回路の三角波とを比較する比較回路から出力
される保持用パルス信号のデユーティ比は投入用パルス
信号のそれよりも小となって、操作コイルに流れる電流
は保持時の方が投入時よりも小さくなり、又、電源電圧
が異なった場合において、電源電圧が高い時には投入用
レベル信号及び保持用レベル信号は電源電圧が低い時よ
りも高くなって、投入用パルス信号及び保持用パルス信
号のデユーティ比は電源電圧が低い時の夫々よりも小と
なるものであり、従って、操作コイルに対する電圧は電
源電圧の高低にかかわらず投入時及び保持時の夫々に応
じた値の一定となるものである。
(実施例)
以下本発明の一実施例につき図面に基づいて説明する。
先ず、第1図に従って基本的な電気的構成について述べ
る。
る。
交流電源1は電源スィッチ2のオン時に全波整流回路3
の直流入力端子に交流電圧を印加する。
の直流入力端子に交流電圧を印加する。
操作コイル4は、例えば電磁開閉器に用いられた電磁石
を励磁するもので、スイッチング素子としてのFET5
のオン時に全波整流回路3の直流出力電圧たる電源電圧
が供給される。そして、操作コイル4にはフライホイー
ルダイオード6が備えられている。定電圧回路7は、前
記電源電圧から直流定電圧を得るものである。電圧検出
回路8は、前記電源電圧及び直流定電圧が供給されるよ
うになっていて、検出電圧Vo及び電圧確立信号S。
を励磁するもので、スイッチング素子としてのFET5
のオン時に全波整流回路3の直流出力電圧たる電源電圧
が供給される。そして、操作コイル4にはフライホイー
ルダイオード6が備えられている。定電圧回路7は、前
記電源電圧から直流定電圧を得るものである。電圧検出
回路8は、前記電源電圧及び直流定電圧が供給されるよ
うになっていて、検出電圧Vo及び電圧確立信号S。
を出力する。タイマ回路9は、前記直流定電圧が供給さ
れるようになっていて、前記電圧確立信号Soが与えら
れると計時動作を開始する。ゲイン回路10は、前記直
流定電圧が供給されるようになっていて、前記検出電圧
Voを所定の増幅率で増幅して投入用レベル信号SLa
として出力し、タイマ回路10のタイムアツプ信号vT
が与えられると前記検出信号Voを前述よりも高い増幅
率で増幅して保持用レベル信号SLbとして出力する。
れるようになっていて、前記電圧確立信号Soが与えら
れると計時動作を開始する。ゲイン回路10は、前記直
流定電圧が供給されるようになっていて、前記検出電圧
Voを所定の増幅率で増幅して投入用レベル信号SLa
として出力し、タイマ回路10のタイムアツプ信号vT
が与えられると前記検出信号Voを前述よりも高い増幅
率で増幅して保持用レベル信号SLbとして出力する。
基本波発生回路11は、前記直流定電圧が供給されるよ
うになっていて、基本波として三角波例えば鋸歯状波V
Sを出力する。比較回路12は、前記直流定電圧が供給
されるようになっていて、前記鋸歯状波VSと投入用レ
ベル信号SLaとを比較することにより投入用パルス信
号Paを出力し、その後、鋸歯状波vsと保持用レベル
信号SLbとを比較することにより保持用パルス信号P
bを出力する。パルス出力回路13は、前記直流定電圧
が供給されるようになっていて、前記電圧確立信号So
が与えられると投入用パルス信号PaをFET5に供給
してこれをオン、オフさせ、その後、保持用パルス信号
pbをFET5に供給してこれをオン、オフさせる。
うになっていて、基本波として三角波例えば鋸歯状波V
Sを出力する。比較回路12は、前記直流定電圧が供給
されるようになっていて、前記鋸歯状波VSと投入用レ
ベル信号SLaとを比較することにより投入用パルス信
号Paを出力し、その後、鋸歯状波vsと保持用レベル
信号SLbとを比較することにより保持用パルス信号P
bを出力する。パルス出力回路13は、前記直流定電圧
が供給されるようになっていて、前記電圧確立信号So
が与えられると投入用パルス信号PaをFET5に供給
してこれをオン、オフさせ、その後、保持用パルス信号
pbをFET5に供給してこれをオン、オフさせる。
さて、第2図に従って具体的な電気的構成にっいて述べ
る。全波整流回路3はダイオード31乃至34をブリッ
ジ接続して構成され、その交流入力端子は一方・に電源
スィッチ2を介して直流電源1の出力端子に接続され、
直流出力端子は直流母線14.15に接続されている。
る。全波整流回路3はダイオード31乃至34をブリッ
ジ接続して構成され、その交流入力端子は一方・に電源
スィッチ2を介して直流電源1の出力端子に接続され、
直流出力端子は直流母線14.15に接続されている。
FET5はMO8O8−ス接地方式のもので、そのドレ
インは操作コイル4を介して直流母線14に接続され、
ソースは直流母線15に接続されている。そして、操作
コイル4にはフライホイールダイオード6が並列に接続
されている。定電圧回路7は直流母線14.15間に接
続されたもので、その直流定電圧を出力する出力端子は
直流母線16に接続されている。電圧検出回路8は、抵
抗81乃至8.。
インは操作コイル4を介して直流母線14に接続され、
ソースは直流母線15に接続されている。そして、操作
コイル4にはフライホイールダイオード6が並列に接続
されている。定電圧回路7は直流母線14.15間に接
続されたもので、その直流定電圧を出力する出力端子は
直流母線16に接続されている。電圧検出回路8は、抵
抗81乃至8.。
コンデンサ86及びオーブンコレクタ形の比較器87か
ら構成されている。そして、直流母線14゜15間に抵
抗81.82の直列回路が接続され、抵抗82に並列に
コンデンサ86が接続され、直流母線16.15間に抵
抗83.84の直列回路が接続され、抵抗81.82の
共通接続点と抵抗83.84の共通接続点とが比較器8
7の非反転入力端子(+)と反転入力端子(−)とに夫
々接続され、比較器8□の出力端子は抵抗8.を介して
直流°母線16に接続されている。タイマ回路9は、抵
抗91乃至93.オープンコレクタ形の比較器94.コ
ンデンサ95及びダイオード9Bから構成されている。
ら構成されている。そして、直流母線14゜15間に抵
抗81.82の直列回路が接続され、抵抗82に並列に
コンデンサ86が接続され、直流母線16.15間に抵
抗83.84の直列回路が接続され、抵抗81.82の
共通接続点と抵抗83.84の共通接続点とが比較器8
7の非反転入力端子(+)と反転入力端子(−)とに夫
々接続され、比較器8□の出力端子は抵抗8.を介して
直流°母線16に接続されている。タイマ回路9は、抵
抗91乃至93.オープンコレクタ形の比較器94.コ
ンデンサ95及びダイオード9Bから構成されている。
そして、直流母線16.15間に抵抗91.92の直列
回路が接続されているとともに抵抗93.コンデンサ9
Sの直列回路が接続され、抵抗93に並列にダイオード
96が接続されている。又、比較器94において、その
非反転入力端子(+)は比較器87の出力端子に接続さ
れ、反転入力端子(−)は抵抗91.92の共通接続点
に接続され、出力端子は抵抗93.コンデンサ95の共
通接続点に接続されている。ゲイン回路10は、アナロ
グスイッチ101,102、シュミットトリガ機能を有
するバッファ103、抵抗104乃至109及び差動増
幅回路を形成するための演算増幅器10toから構成さ
れている。そして、演算増幅器101.の反転入力端子
(−)は抵抗104を介して前記抵抗81.82の共通
接続点に接続され、抵抗104に並列に抵抗10.及び
アナログスイッチ101の直列回路が接続され、アナロ
グスイッチ101のゲートはバッファ103の出力端子
に接続され、そのバッファ103の入力端子は抵抗93
及びコンデンサ95の共通接続点に接続されている。又
、演算増幅器101oの非反転入力端子(+)は直流母
線16.15間に直列に接続された抵抗106゜107
の共通接続点に接続され、抵抗106に並列にアナログ
スイッチ102及び抵抗108の直列回路が接続され、
アナログスイッチ102のゲートは前記バッファ103
の出力端子に接続されている。更に、抵抗109は演算
増幅器101゜の反転入力端子(−)と出力端子との間
に接続されている。基本波発生回路11は、直流母線1
6゜15間に接続されていて、出力端子から鋸歯状波V
Sを出力する。比較回路12は、オープンコレクタ形の
比較器121及び抵抗122から構成されている。そし
て、比較器12sにおいて、その非反転入力端子(+)
は基本波発生回路11の出力端子に接続され、反転入力
端子(−)は演算増幅器101σの出力端子に接続され
、出力端子は抵抗122を介して直流母線16に接続さ
れている。パルス出力回路13は、アンドゲート131
及びアンプ132から構成されている。そして、アンド
ゲート131において、その一方の入力端子は比較器8
1の出力端子に接続され、他方の入力端子は比較器12
1の出力端子に接続され、出力端子はアンプ132を介
してFET5のゲートに接続されている。
回路が接続されているとともに抵抗93.コンデンサ9
Sの直列回路が接続され、抵抗93に並列にダイオード
96が接続されている。又、比較器94において、その
非反転入力端子(+)は比較器87の出力端子に接続さ
れ、反転入力端子(−)は抵抗91.92の共通接続点
に接続され、出力端子は抵抗93.コンデンサ95の共
通接続点に接続されている。ゲイン回路10は、アナロ
グスイッチ101,102、シュミットトリガ機能を有
するバッファ103、抵抗104乃至109及び差動増
幅回路を形成するための演算増幅器10toから構成さ
れている。そして、演算増幅器101.の反転入力端子
(−)は抵抗104を介して前記抵抗81.82の共通
接続点に接続され、抵抗104に並列に抵抗10.及び
アナログスイッチ101の直列回路が接続され、アナロ
グスイッチ101のゲートはバッファ103の出力端子
に接続され、そのバッファ103の入力端子は抵抗93
及びコンデンサ95の共通接続点に接続されている。又
、演算増幅器101oの非反転入力端子(+)は直流母
線16.15間に直列に接続された抵抗106゜107
の共通接続点に接続され、抵抗106に並列にアナログ
スイッチ102及び抵抗108の直列回路が接続され、
アナログスイッチ102のゲートは前記バッファ103
の出力端子に接続されている。更に、抵抗109は演算
増幅器101゜の反転入力端子(−)と出力端子との間
に接続されている。基本波発生回路11は、直流母線1
6゜15間に接続されていて、出力端子から鋸歯状波V
Sを出力する。比較回路12は、オープンコレクタ形の
比較器121及び抵抗122から構成されている。そし
て、比較器12sにおいて、その非反転入力端子(+)
は基本波発生回路11の出力端子に接続され、反転入力
端子(−)は演算増幅器101σの出力端子に接続され
、出力端子は抵抗122を介して直流母線16に接続さ
れている。パルス出力回路13は、アンドゲート131
及びアンプ132から構成されている。そして、アンド
ゲート131において、その一方の入力端子は比較器8
1の出力端子に接続され、他方の入力端子は比較器12
1の出力端子に接続され、出力端子はアンプ132を介
してFET5のゲートに接続されている。
次に、本実施例の作用につき第3図乃至第5図をも参照
しながら説明する。
しながら説明する。
先ず、電源スィッチ2をオンさせると、交流電源1の交
流電圧が全波整流回路3に供給され、全波整流回路3は
これを全波整流して直流出力電圧即ち電源電圧として直
流母線14.15間に出力する。これにより、定電圧回
路7はこの電源電圧から直流定電圧を得て直流母線16
.15間に出力するようになり、その直流母線16.1
5間の直流定電圧は電圧検出回路8.タイマ回路9.ゲ
イン回路10.)Ji本濾波発生回路11比較回路12
及びパルス出力回路13に供給される。そして、直流母
線14.15間の電源電圧が電圧検出回路8に供給され
ると、その電源電圧は抵抗81,82により分圧される
ようになり、従って、抵抗81.82の共通接続点から
は分圧され且つコンデンサ86により平滑されて電源電
圧に比例した検出電圧Voが出力される。この検出電圧
Voは比較D 8 rの非反転入力端子(+)に与えら
れるとともにゲイン回路10にも与えられる。比較器8
の反転入力端子(−)には直流母線16.15間の直流
電圧を抵抗83.84により分圧してなる設定電圧V8
が与えられており、この設定電圧V8は操作コイル4が
起動し得る電源電圧の一定値に比例したものに設定され
ている。従って、検出電圧voが設定電圧v8未満の時
即ち電源電圧が一定値未満の時には比較器8丁の出力信
号はロウレベル(直流母線15の電位レベル)であり、
パルス出力回路13のアンドゲート13.の一方の入力
信号がロウレベルとなって、そのアンドゲート131は
非能動状態になる。
流電圧が全波整流回路3に供給され、全波整流回路3は
これを全波整流して直流出力電圧即ち電源電圧として直
流母線14.15間に出力する。これにより、定電圧回
路7はこの電源電圧から直流定電圧を得て直流母線16
.15間に出力するようになり、その直流母線16.1
5間の直流定電圧は電圧検出回路8.タイマ回路9.ゲ
イン回路10.)Ji本濾波発生回路11比較回路12
及びパルス出力回路13に供給される。そして、直流母
線14.15間の電源電圧が電圧検出回路8に供給され
ると、その電源電圧は抵抗81,82により分圧される
ようになり、従って、抵抗81.82の共通接続点から
は分圧され且つコンデンサ86により平滑されて電源電
圧に比例した検出電圧Voが出力される。この検出電圧
Voは比較D 8 rの非反転入力端子(+)に与えら
れるとともにゲイン回路10にも与えられる。比較器8
の反転入力端子(−)には直流母線16.15間の直流
電圧を抵抗83.84により分圧してなる設定電圧V8
が与えられており、この設定電圧V8は操作コイル4が
起動し得る電源電圧の一定値に比例したものに設定され
ている。従って、検出電圧voが設定電圧v8未満の時
即ち電源電圧が一定値未満の時には比較器8丁の出力信
号はロウレベル(直流母線15の電位レベル)であり、
パルス出力回路13のアンドゲート13.の一方の入力
信号がロウレベルとなって、そのアンドゲート131は
非能動状態になる。
而して、検出電圧Voか設定電圧v8以上になると即ち
電源電圧が一定値以上となると、比較器81は出力端子
からハイレベルの信号たる電圧確立信号Soを出力する
。尚、この電圧確立信号SOのレベルは実際には抵抗8
sを介する直流母線16の電位である。この電圧確立信
号Soはアンドゲート131の一方の入力信号として与
えられるので、そのアンドゲート131は能動状態とな
る。又、電圧確立信号Soはタイマ回路9における比較
器91の非反転入力端子(+)にも与えられる。比較器
91の反転入力端子(−)には直流母線16.15間の
直流定電圧を抵抗91.92で分圧してなる基準電圧V
5が与えられており、この基桑電圧■ジは電圧確立信号
Soのレベルよりも小となるように設定されている。従
って、比較S9Aの非反転入力端子(+)に電圧確立信
号Soが与えられると、その比較器94は出力端子から
ハイレベルの出力信号を出力する。これにより、コンデ
ンサ95は抵抗93を介して充電されるようになり、以
て、タイマ回路9が計時作動を開始する。タイマ回路9
の工1時作動の開始当初はコンデンサ95の充電電圧が
低いので、バッファ103の出力信号はロウレベルであ
り、従って、アナログスイッチ101及び102は非導
通状態になっている。そして、前述したように検出電圧
Voはゲイン回路10にも与えられるようになっている
ので、その検出電圧Voは抵抗10m、10、と抵抗1
06,107とで定まる増幅率で増幅されて投入用レベ
ル(m号SLaとして出力される。この投入用レベル信
号SLaは比較回路12における比較器121の反転入
力端子(−)に与えられる。比較器121の非反転入力
端子(+)には基本波発生回路11からの第3図(a)
及び第4図(b)に示す如き一定周期の鋸歯状波V3が
与えられており、従って、比較器121は鋸歯状波Vs
が投入用レベル信号SLaよりも大なる期間においてハ
イレさルの投入用パルスtx号paを出力する。この投
入用パルス信号Paはパルス出力回路13における能動
状態のアンドゲート131及びアンプ132を介してF
ET5のゲートに与えられるようになり、FET5はそ
の投入用パルス信号Paに応じてオン、オフして操作コ
イル4に電源電圧を断続的に供給し、操作コイル4が電
磁石を励磁することになって、その電磁石に可動鉄心が
吸引され、以て、投入動作が完了する。
電源電圧が一定値以上となると、比較器81は出力端子
からハイレベルの信号たる電圧確立信号Soを出力する
。尚、この電圧確立信号SOのレベルは実際には抵抗8
sを介する直流母線16の電位である。この電圧確立信
号Soはアンドゲート131の一方の入力信号として与
えられるので、そのアンドゲート131は能動状態とな
る。又、電圧確立信号Soはタイマ回路9における比較
器91の非反転入力端子(+)にも与えられる。比較器
91の反転入力端子(−)には直流母線16.15間の
直流定電圧を抵抗91.92で分圧してなる基準電圧V
5が与えられており、この基桑電圧■ジは電圧確立信号
Soのレベルよりも小となるように設定されている。従
って、比較S9Aの非反転入力端子(+)に電圧確立信
号Soが与えられると、その比較器94は出力端子から
ハイレベルの出力信号を出力する。これにより、コンデ
ンサ95は抵抗93を介して充電されるようになり、以
て、タイマ回路9が計時作動を開始する。タイマ回路9
の工1時作動の開始当初はコンデンサ95の充電電圧が
低いので、バッファ103の出力信号はロウレベルであ
り、従って、アナログスイッチ101及び102は非導
通状態になっている。そして、前述したように検出電圧
Voはゲイン回路10にも与えられるようになっている
ので、その検出電圧Voは抵抗10m、10、と抵抗1
06,107とで定まる増幅率で増幅されて投入用レベ
ル(m号SLaとして出力される。この投入用レベル信
号SLaは比較回路12における比較器121の反転入
力端子(−)に与えられる。比較器121の非反転入力
端子(+)には基本波発生回路11からの第3図(a)
及び第4図(b)に示す如き一定周期の鋸歯状波V3が
与えられており、従って、比較器121は鋸歯状波Vs
が投入用レベル信号SLaよりも大なる期間においてハ
イレさルの投入用パルスtx号paを出力する。この投
入用パルス信号Paはパルス出力回路13における能動
状態のアンドゲート131及びアンプ132を介してF
ET5のゲートに与えられるようになり、FET5はそ
の投入用パルス信号Paに応じてオン、オフして操作コ
イル4に電源電圧を断続的に供給し、操作コイル4が電
磁石を励磁することになって、その電磁石に可動鉄心が
吸引され、以て、投入動作が完了する。
その後、タイマ回路9が設定時間の計時作動を終了(タ
イムアツプ)すると、コンデンサ95の充電電圧が所定
電圧に達し、これがタイムアツプ信号vTとしてバッフ
ァ103に与えられる。この場合、タイマ回路9の設定
時間は電磁石が可動鉄心を吸引して投入動作を完了する
のに充分な時間に予め設定されている。そして、バッフ
ァ10、はタイムアツプ信号vTが与えられると出力信
号がハイレベルとなり、アナログスイッチ101及び1
02は導通状態になる。これにより、抵抗105及び1
0Bは抵抗104及び106に夫々並列に挿入されるこ
とになる。従って、今度は検出電圧Voは抵抗10a、
10s及び109と抵抗1oe、toa及び10.とに
よって定まる増幅率で増幅されて保持用レベル信号SL
bを出力する。この場合、ゲイン回路10の増幅率は投
入用レベルf3号SLaの出力時よりも保持用レベル信
号SLbの出力時の方が大になり、従って、保持用レベ
ル信号SLbは投入用レベル信号SLaよりも高(なる
ものである。この保持用レベル信号SLbは投入用レベ
ル信号SLaと同様に比較回路12に与えられるので、
比較回路12からは投入用パルス信号Paよりもデユー
ティ比の小なる保持用パルス信号pbが出力される。こ
の保持用パルス信号pbはパルス出力回路13を介して
FET5のゲートに与えられるので、FET5はその保
持用パルスpbに応じてオン、オフされて操作コイル4
に7d源電圧を供給するようになり、可動鉄心は電磁石
に吸6保持される。
イムアツプ)すると、コンデンサ95の充電電圧が所定
電圧に達し、これがタイムアツプ信号vTとしてバッフ
ァ103に与えられる。この場合、タイマ回路9の設定
時間は電磁石が可動鉄心を吸引して投入動作を完了する
のに充分な時間に予め設定されている。そして、バッフ
ァ10、はタイムアツプ信号vTが与えられると出力信
号がハイレベルとなり、アナログスイッチ101及び1
02は導通状態になる。これにより、抵抗105及び1
0Bは抵抗104及び106に夫々並列に挿入されるこ
とになる。従って、今度は検出電圧Voは抵抗10a、
10s及び109と抵抗1oe、toa及び10.とに
よって定まる増幅率で増幅されて保持用レベル信号SL
bを出力する。この場合、ゲイン回路10の増幅率は投
入用レベルf3号SLaの出力時よりも保持用レベル信
号SLbの出力時の方が大になり、従って、保持用レベ
ル信号SLbは投入用レベル信号SLaよりも高(なる
ものである。この保持用レベル信号SLbは投入用レベ
ル信号SLaと同様に比較回路12に与えられるので、
比較回路12からは投入用パルス信号Paよりもデユー
ティ比の小なる保持用パルス信号pbが出力される。こ
の保持用パルス信号pbはパルス出力回路13を介して
FET5のゲートに与えられるので、FET5はその保
持用パルスpbに応じてオン、オフされて操作コイル4
に7d源電圧を供給するようになり、可動鉄心は電磁石
に吸6保持される。
さて、交流電源1の交流電圧が異なる場合例えば小電圧
(例えば100ボルト)、大電圧(例えば200ボルト
)及び中電圧(例えば大、小電圧の中間)の場合につき
述べる。
(例えば100ボルト)、大電圧(例えば200ボルト
)及び中電圧(例えば大、小電圧の中間)の場合につき
述べる。
このように、交流電源1の交流電圧が異なると、直流母
線14.15間に供給される電源電圧も小。
線14.15間に供給される電源電圧も小。
中及び大電圧のように異なり、検出電圧Voも小。
中及び大電圧のように変化する。従って、ゲイン回路1
0から出力される投入用レベル信号SLaも第3図(a
)で示す如(SLa1 (小電圧)。
0から出力される投入用レベル信号SLaも第3図(a
)で示す如(SLa1 (小電圧)。
5La2 (中電圧)及び5La3 (大電圧)ノ
ヨうにレベル変化し、比較回路12から出力される投入
用パルス信号Paも第3図(d)、(c)及び(b)並
びに第5図(b)、(e)及び(h)で示すようにPa
1 (小電圧)、Pa2(中電圧)及びPa3 (
大電圧)の如くデユーティ比が変化する。即ち、電源電
圧が高くなるに従って投入用パルス信号PaはPa1.
Pa2及びPa3のようにデユーティ比が順次小となる
ものである。これらの投入用パルス(cfqPal 、
Pa2若しくはPa3がパルス出力量’J813を介し
て与えられたFET5は夫々に応じてオン、オフ制御さ
れ、従って、操作コイル4には第5図(c)、(f)若
しくは(i)のように電源電圧が印加されてその平均印
加電圧は略一定となり、操作コイル4に流れる電流は第
5図(d)、(g)若しくは(j)のように略一定にな
り、電磁石が可動鉄心を吸引する投入動作・が行なイ)
れる。
ヨうにレベル変化し、比較回路12から出力される投入
用パルス信号Paも第3図(d)、(c)及び(b)並
びに第5図(b)、(e)及び(h)で示すようにPa
1 (小電圧)、Pa2(中電圧)及びPa3 (
大電圧)の如くデユーティ比が変化する。即ち、電源電
圧が高くなるに従って投入用パルス信号PaはPa1.
Pa2及びPa3のようにデユーティ比が順次小となる
ものである。これらの投入用パルス(cfqPal 、
Pa2若しくはPa3がパルス出力量’J813を介し
て与えられたFET5は夫々に応じてオン、オフ制御さ
れ、従って、操作コイル4には第5図(c)、(f)若
しくは(i)のように電源電圧が印加されてその平均印
加電圧は略一定となり、操作コイル4に流れる電流は第
5図(d)、(g)若しくは(j)のように略一定にな
り、電磁石が可動鉄心を吸引する投入動作・が行なイ)
れる。
その後、タイマ回路9がタイムアツプとなってゲイン回
路10の増幅率が変化すると、その保持用レベル信号S
Lbは第4図(a)で示すようにSLb+ (小電圧
)、5Lb2 (中電圧)及び5Lb3 (大電圧)の
如くレベル変化し、比較回路12から出力される保持用
パルス信号pbも第4図(d)、(c)及び(b)並び
に第5図(b)。
路10の増幅率が変化すると、その保持用レベル信号S
Lbは第4図(a)で示すようにSLb+ (小電圧
)、5Lb2 (中電圧)及び5Lb3 (大電圧)の
如くレベル変化し、比較回路12から出力される保持用
パルス信号pbも第4図(d)、(c)及び(b)並び
に第5図(b)。
(e)及び(h)で示すようにpbl (小電圧)。
Pb2 (中電圧)及びPb3 (大電圧)の如(デユ
ーティ比が変化する。即ち、電源電圧が高くなるに従っ
て保持用パルス(シ号pbはPb1.Pb2及びPb3
のようにデユーティ比が順次小となるものである。これ
らの保持用パルス信号Pbt。
ーティ比が変化する。即ち、電源電圧が高くなるに従っ
て保持用パルス(シ号pbはPb1.Pb2及びPb3
のようにデユーティ比が順次小となるものである。これ
らの保持用パルス信号Pbt。
Pb2若しくはPb3がパルス出力回路13を介して与
えられたFET5は夫々に応じてオン、オフ制御され、
従って、操作コイル4には第5図(c)、(f)若しく
は(i)のように電I!A電圧が印加されてその51色
均印加電圧は前記投入時よりも低い略一定となり、操作
コイル4に流れる電流は第5図(d)、(g)若しくは
(j)のように略一定になり、電磁石が可動鉄心を吸着
保持することになる。
えられたFET5は夫々に応じてオン、オフ制御され、
従って、操作コイル4には第5図(c)、(f)若しく
は(i)のように電I!A電圧が印加されてその51色
均印加電圧は前記投入時よりも低い略一定となり、操作
コイル4に流れる電流は第5図(d)、(g)若しくは
(j)のように略一定になり、電磁石が可動鉄心を吸着
保持することになる。
尚、上記実施例ではスイッチング素子としてFET5を
用いるようにしたが、代りにトランジスタ等の他のスイ
ッチング素子を用いるようにしてもよい。
用いるようにしたが、代りにトランジスタ等の他のスイ
ッチング素子を用いるようにしてもよい。
又、上記実施例ではゲイン回路10として差動増幅回路
を用いるようにしたが、代りに演算増幅器101oの非
反転入力端子(+)を直流母線15に直接接続(従って
、抵抗106.IOT、108及びアナログスイッチ1
02は不要)した演算増幅回路を用いるようにしてもよ
い。
を用いるようにしたが、代りに演算増幅器101oの非
反転入力端子(+)を直流母線15に直接接続(従って
、抵抗106.IOT、108及びアナログスイッチ1
02は不要)した演算増幅回路を用いるようにしてもよ
い。
その他、本発明は上記し口、つ図面に示す実施例にのみ
限定されるものではなく、例えば電磁開閉器のみに限ら
ず電磁石を用いるもの全般に適用し得る等、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論であ
る。
限定されるものではなく、例えば電磁開閉器のみに限ら
ず電磁石を用いるもの全般に適用し得る等、要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論であ
る。
[発明の効用]
本発明は以上説明した通りであるので、次のような効果
を奏するものである。
を奏するものである。
即ち、ゲイン回路が、電圧検出回路の検出電圧に応じた
投入用レベル信号を出力するとともに、設定時間後にそ
の投入用レベル信号よりも高い保持用レベル信号を出力
し、比較回路が、投入用レベル信号と基準波発生回路か
らの三角波とを比較して役人用パルス信号を出力し、設
定時間後に前記三角波と保持用レベル信号とを比較して
前記投入用パルス信号よりもデユーティ比の小なる保持
用パルス信号を出力し、これらの投入用パルス信号及び
保持用パルス信号をスイッチング素子に与えてこれをオ
ン、オフさせることにより電磁石を励磁する(・■作コ
イルに電源電圧を供給するようにしたので、一つの基壁
波発生回路及び一つの比較回路を投入用パルス信号及び
保持用パルス信号の出力にjt−用できるとともに、従
来の如き切換回路が不要になるので、電子部品数を極力
少なくし得て回路1+Yi成が簡単になり、安価に製作
し得るものである。
投入用レベル信号を出力するとともに、設定時間後にそ
の投入用レベル信号よりも高い保持用レベル信号を出力
し、比較回路が、投入用レベル信号と基準波発生回路か
らの三角波とを比較して役人用パルス信号を出力し、設
定時間後に前記三角波と保持用レベル信号とを比較して
前記投入用パルス信号よりもデユーティ比の小なる保持
用パルス信号を出力し、これらの投入用パルス信号及び
保持用パルス信号をスイッチング素子に与えてこれをオ
ン、オフさせることにより電磁石を励磁する(・■作コ
イルに電源電圧を供給するようにしたので、一つの基壁
波発生回路及び一つの比較回路を投入用パルス信号及び
保持用パルス信号の出力にjt−用できるとともに、従
来の如き切換回路が不要になるので、電子部品数を極力
少なくし得て回路1+Yi成が簡単になり、安価に製作
し得るものである。
更に、電源電圧が異なった場合には、ゲイン回路からの
投入用レベル信号及び保持用レベル信号は電源電圧の低
い時よりも高い時の方が高くなるので、投入用パルス信
号及び保持用パルス信号のデユーティ比が夫々の時より
も小となるものであり、従って、電源電圧が異なる場合
であっても操作コイルに対する平均印加電圧を略等しく
なし得るものである。
投入用レベル信号及び保持用レベル信号は電源電圧の低
い時よりも高い時の方が高くなるので、投入用パルス信
号及び保持用パルス信号のデユーティ比が夫々の時より
も小となるものであり、従って、電源電圧が異なる場合
であっても操作コイルに対する平均印加電圧を略等しく
なし得るものである。
尚、上記構成から明らかなように、同一の定格電源電圧
であっても電源電圧の変動が生じた場合には、l+’i
目、lの原理により対処できるものである。
であっても電源電圧の変動が生じた場合には、l+’i
目、lの原理により対処できるものである。
4 図面のfit! lドな説明
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は基本的な電気
的)み成を示すブロック線図、第2図は具体的な電気的
構成を示す結線図、第3図乃至第5図は作用説明用の各
部の信号波形図である。
的)み成を示すブロック線図、第2図は具体的な電気的
構成を示す結線図、第3図乃至第5図は作用説明用の各
部の信号波形図である。
図面中、4は操作コイル、5はFET(スイッチング素
子)、7は定電圧回路、8は電圧検出回路、9はタイマ
回路、10はゲイン回路、11は基準波発生回路、12
は比較回路、13はパルス出力回路を示す。
子)、7は定電圧回路、8は電圧検出回路、9はタイマ
回路、10はゲイン回路、11は基準波発生回路、12
は比較回路、13はパルス出力回路を示す。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
同 第 子 丸 健第β図
一一特聞
第 4 図
Claims (1)
- 1.電磁石を励磁する操作コイルと、パルス信号により
オン,オフされて前記操作コイルに電源電圧を供給する
スイッチング素子と、前記電源電圧を検出する電圧検出
回路と、この電圧検出回路の検出電圧に応じた投入用レ
ベル信号を出力し設定時間後にその検出電圧に基づいて
投入用レベル信号よりも高い保持用レベル信号を出力す
るゲイン回路と、三角波を発生する基準波発生回路と、
この基準波発生回路の三角波と前記ゲイン回路の投入用
レベル信号とを比較して一定周期の投入用パルス信号を
出力し設定時間後に前記三角波と保持用レベル信号とを
比較して前記投入用パルス信号よりもデューティ比の小
なる保持用パルス信号を出力する比較回路と、この比較
回路の投入用パルス信号及び保持用パルス信号を前記ス
イッチング素子に供給するパルス出力回路とを具備して
なる電磁石のコイル駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098319A JP2573300B2 (ja) | 1987-08-05 | 1988-04-22 | 電磁石のコイル駆動装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-194443 | 1987-08-05 | ||
| JP19444387 | 1987-08-05 | ||
| JP63098319A JP2573300B2 (ja) | 1987-08-05 | 1988-04-22 | 電磁石のコイル駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01132108A true JPH01132108A (ja) | 1989-05-24 |
| JP2573300B2 JP2573300B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=26439509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098319A Expired - Lifetime JP2573300B2 (ja) | 1987-08-05 | 1988-04-22 | 電磁石のコイル駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573300B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5737172A (en) * | 1994-07-15 | 1998-04-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electromagnetic contactor and a method of controlling the same |
| JP2008060461A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電磁石駆動装置 |
| JP2010529823A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | ツェーハーエル・マイヤー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | コイルの給電のための整流器 |
| JPWO2017159070A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2018-07-26 | 富士電機機器制御株式会社 | 電磁接触器の操作コイル駆動装置 |
| US10262824B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-04-16 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. | Operation coil drive device of electromagnetic contactor |
| US11948764B2 (en) | 2019-09-13 | 2024-04-02 | Omron Corporation | Electromagnetic relay |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100206U (ja) * | 1980-12-09 | 1982-06-19 | ||
| JPS59181004A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-15 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁石装置のコイル駆動回路 |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63098319A patent/JP2573300B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100206U (ja) * | 1980-12-09 | 1982-06-19 | ||
| JPS59181004A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-15 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁石装置のコイル駆動回路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19526038B4 (de) * | 1994-07-15 | 2005-02-03 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektromagnetische Schaltungsanordnung und Steuerverfahren |
| JP2008060461A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電磁石駆動装置 |
| JP2010529823A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | ツェーハーエル・マイヤー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | コイルの給電のための整流器 |
| JPWO2017159070A1 (ja) * | 2016-03-16 | 2018-07-26 | 富士電機機器制御株式会社 | 電磁接触器の操作コイル駆動装置 |
| US10262824B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-04-16 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. | Operation coil drive device of electromagnetic contactor |
| US11948764B2 (en) | 2019-09-13 | 2024-04-02 | Omron Corporation | Electromagnetic relay |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2573300B2 (ja) | 1997-01-22 |
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