JPH03277884A - 直流ソレノイドバルブ制御回路 - Google Patents
直流ソレノイドバルブ制御回路Info
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- JPH03277884A JPH03277884A JP7434390A JP7434390A JPH03277884A JP H03277884 A JPH03277884 A JP H03277884A JP 7434390 A JP7434390 A JP 7434390A JP 7434390 A JP7434390 A JP 7434390A JP H03277884 A JPH03277884 A JP H03277884A
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
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Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
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】
（ａ）産業上の利用分野
この発明は、直流ソレノイドバルブの電磁弁コイルを制
御する直流ソレノイドバルブ制御回路に関する。
御する直流ソレノイドバルブ制御回路に関する。
（ｂ）従来の技術
従来の直流ソレノイドバルブは、通常可動鉄芯に定格電
圧を印加すると、１０〜５０ｍｓ ｅ ｃで可動鉄芯の
吸引を完了するが、吸引完了後も電圧の印加が解かれる
までその定格電圧により可動鉄芯を吸引保持していた。
圧を印加すると、１０〜５０ｍｓ ｅ ｃで可動鉄芯の
吸引を完了するが、吸引完了後も電圧の印加が解かれる
までその定格電圧により可動鉄芯を吸引保持していた。
また、従来の直流ソレノイドバルブの制御回路／ｄｔ）
の起電力を放電させて、他の回路に高電圧やノイズが印
加されないように作用する。
の起電力を放電させて、他の回路に高電圧やノイズが印
加されないように作用する。
（Ｃ）発明が解決しようとする課題
上記従来の直流ソレノイドバルブは、可動鉄芯吸引作動
完了後も始動時に印加した定格電圧のまま、必要以上の
電圧で可動鉄芯を吸引保持するため、電力を無駄に消費
するとともにコイル温度を玉算させ、バルブ制御流体を
始め周辺の構成部品に悪影響を与えることがあった。
完了後も始動時に印加した定格電圧のまま、必要以上の
電圧で可動鉄芯を吸引保持するため、電力を無駄に消費
するとともにコイル温度を玉算させ、バルブ制御流体を
始め周辺の構成部品に悪影響を与えることがあった。
また、印加電圧の制御回路を備えていないので、回路に
異常が発生したりなどして印加電圧が急激に低下すると
、バルブの開放またはリーク発生などの広れがあった。
異常が発生したりなどして印加電圧が急激に低下すると
、バルブの開放またはリーク発生などの広れがあった。
さらに、電磁弁コイルに対する通電遮断時に、゛このコ
イルに並列接続されているダイオードに放電電流が流れ
るため、閉型後も、コイルの蓄積エネルギーが放電され
る間開方向の電流が流れ続ける。このことにより、閉型
後も一定時間はソレノイドバルブが元位置に復帰しない
という応答を示す。
イルに並列接続されているダイオードに放電電流が流れ
るため、閉型後も、コイルの蓄積エネルギーが放電され
る間開方向の電流が流れ続ける。このことにより、閉型
後も一定時間はソレノイドバルブが元位置に復帰しない
という応答を示す。
この発明に係る直流ソレノイドバルブは例えば血液検査
などにおいて試薬など等分量入れたりする装置に使用さ
れるが、微量の試薬など正確に供給制御するために、電
磁弁コイルに対する通電後、早くバルブが開き（または
閉じ）、閉型後は早くバルブが閉じ（または開く）こと
が要求される。しかし、前述の電磁弁コイルに並列接続
された蓄積エネルギー放出用ダイオードの作用によって
、電磁弁コイルに対する閉型後の応答性が問題となって
、短時間でしかも正確なバルブ制御を行うことが出来な
かった。
などにおいて試薬など等分量入れたりする装置に使用さ
れるが、微量の試薬など正確に供給制御するために、電
磁弁コイルに対する通電後、早くバルブが開き（または
閉じ）、閉型後は早くバルブが閉じ（または開く）こと
が要求される。しかし、前述の電磁弁コイルに並列接続
された蓄積エネルギー放出用ダイオードの作用によって
、電磁弁コイルに対する閉型後の応答性が問題となって
、短時間でしかも正確なバルブ制御を行うことが出来な
かった。
この発明の目的は、電磁弁コイル番二対する閉型後の応
答性を高め、また無駄な電力消費を抑えるとともに電磁
弁コイルの発熱による悪影響を回避した直流ソレノイド
バルブ制御回路を提供することにある。
答性を高め、また無駄な電力消費を抑えるとともに電磁
弁コイルの発熱による悪影響を回避した直流ソレノイド
バルブ制御回路を提供することにある。
（ｄ）課題を解決するための手段
この発明は、通電により電磁弁コイルが可動鉄芯を吸引
作動し、また通電を断つことにより前記可動鉄芯が元位
置に復帰してバルブの開閉を行う直流ソレノイドバルブ
制御回路において、入力電源の基準電位ラインに電磁弁
コイルの一端を接続し、 前記可動鉄芯の吸引始動時に電磁弁コイルに定格電圧を
印加し、吸引後にその印加電圧を可動鉄芯の吸引保持可
能な低電圧に制御する電圧制御回路を、入力電源の電圧
供給ラインと前記電磁弁コイルの他端との間に接続する
とともに、電磁弁コイルの両端間に蓄積エネルギー放出
用ダイオードを接続することなく、前記電圧制御回路と
基準電位ラインとの間に逆流防止ダイオードを設けたこ
とを特徴とする。
作動し、また通電を断つことにより前記可動鉄芯が元位
置に復帰してバルブの開閉を行う直流ソレノイドバルブ
制御回路において、入力電源の基準電位ラインに電磁弁
コイルの一端を接続し、 前記可動鉄芯の吸引始動時に電磁弁コイルに定格電圧を
印加し、吸引後にその印加電圧を可動鉄芯の吸引保持可
能な低電圧に制御する電圧制御回路を、入力電源の電圧
供給ラインと前記電磁弁コイルの他端との間に接続する
とともに、電磁弁コイルの両端間に蓄積エネルギー放出
用ダイオードを接続することなく、前記電圧制御回路と
基準電位ラインとの間に逆流防止ダイオードを設けたこ
とを特徴とする。
（ｅ）作用
入力電源が供給されると、電圧制御回路は電磁弁コイル
に対し定格電圧を印加する。これにより可動鉄芯の吸引
始動が行われる。電圧制御回路は可動鉄芯の吸引後に電
磁弁コイルに対する電圧を低電圧に低下させるとともに
、その低下した印加電圧を維持する。従って可動鉄芯は
吸引保持されたままとなる。その後、入力電源が遮断さ
れるとＬ（ｄｉ”／ｄｔ）の起電力が電磁弁コイルの両
端に生じる（電磁弁コイルには蓄積エネルギー放出用ダ
イオードが接続されていない）が、電圧制御回路と基準
電位ライン間に逆流防止ダイオードが設けられているた
め、電圧制御回路には逆方向の高電圧が印加されず、回
路が保護される。
に対し定格電圧を印加する。これにより可動鉄芯の吸引
始動が行われる。電圧制御回路は可動鉄芯の吸引後に電
磁弁コイルに対する電圧を低電圧に低下させるとともに
、その低下した印加電圧を維持する。従って可動鉄芯は
吸引保持されたままとなる。その後、入力電源が遮断さ
れるとＬ（ｄｉ”／ｄｔ）の起電力が電磁弁コイルの両
端に生じる（電磁弁コイルには蓄積エネルギー放出用ダ
イオードが接続されていない）が、電圧制御回路と基準
電位ライン間に逆流防止ダイオードが設けられているた
め、電圧制御回路には逆方向の高電圧が印加されず、回
路が保護される。
（ｆ）実施例
第２図は、この発明に係る直流ソレノイドバルブの一実
施例として二方弁のソレノイドバルブを示したもので、
１はコイルハウジングで、その下部にフン素樹脂性のバ
ルブボディ２が結合されている。コイルハウジングｌの
内部には、電磁弁コイル３とその電磁弁コイル３に吸引
される可動鉄芯としてのプランジャ４と、その電磁弁コ
イル３を下方へ付勢するプランジャスプリング５とが収
納されており、コイルハウジングｌの上部には、電磁弁
コイル３への印加電圧を制御する制御部６が設けられて
いる。
施例として二方弁のソレノイドバルブを示したもので、
１はコイルハウジングで、その下部にフン素樹脂性のバ
ルブボディ２が結合されている。コイルハウジングｌの
内部には、電磁弁コイル３とその電磁弁コイル３に吸引
される可動鉄芯としてのプランジャ４と、その電磁弁コ
イル３を下方へ付勢するプランジャスプリング５とが収
納されており、コイルハウジングｌの上部には、電磁弁
コイル３への印加電圧を制御する制御部６が設けられて
いる。
また、バルブボディ２の左右両側（第２図において左お
よび右を指す。）には流出入ポート７．７がそれぞれ開
口し、弁座８とプランジャ４との間にフッ素樹脂性のダ
イヤフラム９が設けられている。そのダイヤフラム９は
、プランジャスプリング５でプランジャ４が押し下げら
れることによって弁座８を閉じ、ソレノイドの励磁でプ
ランジャ４が吸引されると釣り上がって弁座８を開くよ
うに構成されている。
よび右を指す。）には流出入ポート７．７がそれぞれ開
口し、弁座８とプランジャ４との間にフッ素樹脂性のダ
イヤフラム９が設けられている。そのダイヤフラム９は
、プランジャスプリング５でプランジャ４が押し下げら
れることによって弁座８を閉じ、ソレノイドの励磁でプ
ランジャ４が吸引されると釣り上がって弁座８を開くよ
うに構成されている。
上記制御部６に設けられている制御回路の構成および作
用を以下に説明する。
用を以下に説明する。
第１図は制御回路全体の回路図である。スイッチＳＷＩ
を閉じると、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ４および電磁弁コ
イル３を通してトランジスタＱｌにベース電流が流れる
。これによりトランジスタＱ１がオンする。同時に抵抗
Ｒ１、Ｒ２によりコンデンサＣ１が充電を開始する。コ
ンデンサＣ１の充電電圧がツェナーダイオードＺＤＩの
ツェナー電圧を超えると、抵抗Ｒ１およびツェナーダイ
オードＺＤＩを通してトランジスタＱ２にベース電流が
流れ、トランジスタＱ２がオンする。トランジスタＱ２
がオンすると、トランジスタＱｌのベース電位は、ツェ
ナーダイオードＺＤ２とトランジスタＱ２のコレクタ・
エミッタ間電圧およびダイオードＤ４の順方向降下電圧
の合計電圧にまで下がり、またトランジスタＱ１のエミ
ッタ電圧即ち電磁弁コイル３への印加電圧は、（トラン
ジスタＱｌのベース電位−トランジスタＱ１のベース・
エミッタ間電圧）となる。
を閉じると、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ４および電磁弁コ
イル３を通してトランジスタＱｌにベース電流が流れる
。これによりトランジスタＱ１がオンする。同時に抵抗
Ｒ１、Ｒ２によりコンデンサＣ１が充電を開始する。コ
ンデンサＣ１の充電電圧がツェナーダイオードＺＤＩの
ツェナー電圧を超えると、抵抗Ｒ１およびツェナーダイ
オードＺＤＩを通してトランジスタＱ２にベース電流が
流れ、トランジスタＱ２がオンする。トランジスタＱ２
がオンすると、トランジスタＱｌのベース電位は、ツェ
ナーダイオードＺＤ２とトランジスタＱ２のコレクタ・
エミッタ間電圧およびダイオードＤ４の順方向降下電圧
の合計電圧にまで下がり、またトランジスタＱ１のエミ
ッタ電圧即ち電磁弁コイル３への印加電圧は、（トラン
ジスタＱｌのベース電位−トランジスタＱ１のベース・
エミッタ間電圧）となる。
電磁弁コイル３に対する定格電圧の印加時間は抵抗Ｒ１
、Ｒ２、コンデンサＣ１の値およびツェナーダイオード
ＺＤＩのツェナー電圧によって定まり、経時後の電磁弁
コイル３に対する電圧はツェナーダイオードＺＤ２のツ
ェナー電圧によって定めることができる。
、Ｒ２、コンデンサＣ１の値およびツェナーダイオード
ＺＤＩのツェナー電圧によって定まり、経時後の電磁弁
コイル３に対する電圧はツェナーダイオードＺＤ２のツ
ェナー電圧によって定めることができる。
ダイオードＤ３は逆接続保護用ダイオードであり、入力
電源ラインに極性の誤った電圧が印加された際に回路を
保護する。通常の使用時においてダイオードロスを低減
するためこのダイオードＤ３として順方向降下電圧の低
いショットキーダイオードが有効である。
電源ラインに極性の誤った電圧が印加された際に回路を
保護する。通常の使用時においてダイオードロスを低減
するためこのダイオードＤ３として順方向降下電圧の低
いショットキーダイオードが有効である。
電磁弁コイル３に対する通電後スイッチＳＷＩをオフす
れば、図中矢印で示す方向にＬ（ｄｉ／ｄｔ）の起電力
が生じる。しかし、この電圧はダイオードＤ４に対し逆
バイアス電圧として印加されるため、上記電圧制御回路
は高電圧から保護される。また、スイッチＳＷＩのオフ
後直ちに電磁弁コイル３に流れる電流が減衰し、第２図
に示したプランジャ４がプランジャスプリング５の付勢
により下方へ移動し、ダイヤフラム９が弁座８を閉じる
。
れば、図中矢印で示す方向にＬ（ｄｉ／ｄｔ）の起電力
が生じる。しかし、この電圧はダイオードＤ４に対し逆
バイアス電圧として印加されるため、上記電圧制御回路
は高電圧から保護される。また、スイッチＳＷＩのオフ
後直ちに電磁弁コイル３に流れる電流が減衰し、第２図
に示したプランジャ４がプランジャスプリング５の付勢
により下方へ移動し、ダイヤフラム９が弁座８を閉じる
。
なお、第１図に示した抵抗Ｒ５はトランジスタＱｌの温
度上昇を分散することを目的としている。すなわち、ツ
ェナーダイオ−Ｆ’ Ｚ Ｄ １およびトランジスタＱ
２がオフ状態であればトランジスタＱ１のコレクタ・エ
ミッタ間電圧が０．１〜０゜５■であるため、殆どの電
流がトランジスタＱｌを流れるが、ツェナーダイオード
ＺＤＩおよびトランジスタＱ２がオンすれば、トランジ
スタＱ１のオン抵抗が増大し、電磁弁コイル３に対する
電流は抵抗Ｒ５を分流する。例えばトランジスタＱ１の
エミッタ電圧は、ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー
電圧とトランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間電圧（
０，１〜０．４Ｖ）とダイオードＤ４の順方向降下電圧
（０，５〜１．５Ｖ）を加えた値からトランジスタＱｌ
のベース・エミッタ間電圧（０，５〜０，７Ｖ）を引い
た値であり、例えば入力電源電圧が１２Ｖで、電磁弁コ
イル３の定格電圧が６Ｖである場合、経時後に約３■の
定電圧が出力される。この場合、抵抗Ｒ５には、約１２
Ｖ−ダイオードＤ３の順方向電圧（約０５ ｙ ）−電
磁弁コイル３の電圧（約３Ｖ）−８５■が印加されるこ
とになり、抵抗Ｒ５の値を適当に選ぶことによって、ト
ランジスタＱ１に流れる電流を分流することができる。
度上昇を分散することを目的としている。すなわち、ツ
ェナーダイオ−Ｆ’ Ｚ Ｄ １およびトランジスタＱ
２がオフ状態であればトランジスタＱ１のコレクタ・エ
ミッタ間電圧が０．１〜０゜５■であるため、殆どの電
流がトランジスタＱｌを流れるが、ツェナーダイオード
ＺＤＩおよびトランジスタＱ２がオンすれば、トランジ
スタＱ１のオン抵抗が増大し、電磁弁コイル３に対する
電流は抵抗Ｒ５を分流する。例えばトランジスタＱ１の
エミッタ電圧は、ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー
電圧とトランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間電圧（
０，１〜０．４Ｖ）とダイオードＤ４の順方向降下電圧
（０，５〜１．５Ｖ）を加えた値からトランジスタＱｌ
のベース・エミッタ間電圧（０，５〜０，７Ｖ）を引い
た値であり、例えば入力電源電圧が１２Ｖで、電磁弁コ
イル３の定格電圧が６Ｖである場合、経時後に約３■の
定電圧が出力される。この場合、抵抗Ｒ５には、約１２
Ｖ−ダイオードＤ３の順方向電圧（約０５ ｙ ）−電
磁弁コイル３の電圧（約３Ｖ）−８５■が印加されるこ
とになり、抵抗Ｒ５の値を適当に選ぶことによって、ト
ランジスタＱ１に流れる電流を分流することができる。
これによりトランジスタＱ１として比較的小容量の素子
を使用できるようになる。
を使用できるようになる。
なお、第１図においてコンデンサＣ２は異常発振を防止
するためのものである。
するためのものである。
以上に示した実施例では、トランジスタＱ１をドロッパ
方式で使用したが、これをパルス幅制御などのチョッパ
方式として制御回路を構成してもよい。
方式で使用したが、これをパルス幅制御などのチョッパ
方式として制御回路を構成してもよい。
また、この実施例では三方弁の直流ソレノイドパルプに
適用した例であったが、三方弁または四方弁の直流ソレ
ノイドバルブに同様にして適用させることも出来る。
適用した例であったが、三方弁または四方弁の直流ソレ
ノイドバルブに同様にして適用させることも出来る。
（６）発明の効果
この発明によれば、電磁弁コイルの可動鉄芯吸引が完了
した後に、その印加電圧が可動鉄芯の吸引保持可能な低
電圧にまで低下されるため、消費電力の節約およびコイ
ル温度の上昇に伴う流体およびその他の周辺構成部品へ
の悪影響を防止することができる。また、電磁弁コイル
の閉型後、直ちにその電磁弁コイルに流れる電流が減衰
するため、電磁弁コイルの閉電時の応答特性が改善され
、ソレノイドバルブを短時間で正確に開閉制御すること
ができる。
した後に、その印加電圧が可動鉄芯の吸引保持可能な低
電圧にまで低下されるため、消費電力の節約およびコイ
ル温度の上昇に伴う流体およびその他の周辺構成部品へ
の悪影響を防止することができる。また、電磁弁コイル
の閉型後、直ちにその電磁弁コイルに流れる電流が減衰
するため、電磁弁コイルの閉電時の応答特性が改善され
、ソレノイドバルブを短時間で正確に開閉制御すること
ができる。
第１図はこの発明の実施例である直流ソレノイドバルブ
制御回路の回路図、第２図は同回路により制御される直
流ソレノイドバルブの要部縦断面図である。 ｌ−コイルハウジング、 ２−ハルブホディ、 ３−電磁弁コイル、 ４−プランジャー ５−プランジャスプリング、 ６−制御部、 ７−流出入ポート、 ８−弁座、 ９−ダイヤフラム、 Ｄ４−逆流防止ダイオード。
制御回路の回路図、第２図は同回路により制御される直
流ソレノイドバルブの要部縦断面図である。 ｌ−コイルハウジング、 ２−ハルブホディ、 ３−電磁弁コイル、 ４−プランジャー ５−プランジャスプリング、 ６−制御部、 ７−流出入ポート、 ８−弁座、 ９−ダイヤフラム、 Ｄ４−逆流防止ダイオード。
Claims (1)
- （１）通電により電磁弁コイルが可動鉄芯を吸引作動し
、また通電を断つことにより前記可動鉄芯が元位置に復
帰してバルブの開閉を行う直流ソレノイドバルブ制御回
路において、 入力電源の基準電位ラインに電磁弁コイルの一端を接続
し、 前記可動鉄芯の吸引始動時に電磁弁コイルに定格電圧を
印加し、吸引後にその印加電圧を可動鉄芯の吸引保持可
能な低電圧に制御する電圧制御回路を、入力電源の電圧
供給ラインと前記電磁弁コイルの他端との間に接続する
とともに、 電磁弁コイルの両端間に蓄積エネルギー放出用ダイオー
ドを接続することなく、前記電圧制御回路と基準電位ラ
インとの間に逆流防止ダイオードを設けたことを特徴と
する直流ソレノイドバルブ制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074343A JP2538694B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | 直流ソレノイドバルブ制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2074343A JP2538694B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | 直流ソレノイドバルブ制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277884A true JPH03277884A (ja) | 1991-12-09 |
| JP2538694B2 JP2538694B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=13544384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2074343A Expired - Lifetime JP2538694B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | 直流ソレノイドバルブ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538694B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7066017B2 (en) | 2001-11-07 | 2006-06-27 | Denso Corporation | Method of detecting pressure leakage in evaporated fuel control system for use in automobile |
| JP2008063993A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Denso Corp | 電磁弁駆動装置 |
| JP2009257443A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Toyooki Kogyo Kk | 電磁弁駆動制御装置 |
| WO2012066814A1 (ja) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 矢部川電気工業株式会社 | 保持回路、電磁弁、バルブセレクタ及び流体移送装置 |
| US9103464B2 (en) | 2009-12-14 | 2015-08-11 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Holding circuit, electromagnetic valve, valve selector, and flow controller |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102012338B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2019-10-21 | 하나엘텍 주식회사 | 저전력 구동 솔레노이드 |
-
1990
- 1990-03-24 JP JP2074343A patent/JP2538694B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JP2538694B2 (ja) | 1996-09-25 |
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