JPH0418651B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁石例えばラツチング・ソレノイド
を遠隔操作によりON、OFFさせる駆動方式に関
するものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては第３図の
ブロツク図で示されるような電磁石の駆動方式が
あり、電磁石１は制御部２側にそのドライバ３を
持つており、線路４によつて連結され駆動されて
いた。従つて、電磁石１が制御部２のドライバ３
から遠く離れている場合は、電磁石１とドライバ
３間の配線が長くなり、線路４のライン抵抗によ
つて生ずる電圧降下が大きくなるので、この電圧
降下に相当する分だけ駆動電力をより多く必要と
する欠点がある。

又、このラインロスを少なくするために、第４
図に示されるようなブロツク構成つまり、電磁石
１側にそのドライバ３を設けたものが提案された
が、この方式ではON、OFF用の信号線５が余分
に必要となり、使用する配線数が多く必要となる
欠点がある。

そこで、これらの欠点を解決するため、第５図
のブロツク図に示されるように、電磁石１４側に
そのドライバ１５と一部制御回路としてのOFF
パルス検出回路１６及びONパルス検出回路１７
を設けて、電源供給線１３の電圧により制御部１
１からON、OFFのコントロールをするようにし
て、第４図方式の信号線５のように特にON、
OFF信号線を設けなくても制御が可能な駆動方
式が提案された。第６図はその駆動方式のうちの
駆動回路部１２の詳細を示す回路図である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の駆動方式では、駆動
回路部のＤ型フリツプ・フロツプQ₃が比較的短
いパルスに対しても確実に動作するので、ONパ
ルス検出回路１７はノイズ等による短い単発性パ
ルスでも誤動作するおそれがあるなどの問題点が
あつた。

本発明は前記従来技術が持つ問題点を除去し
て、ノイズ等による影響を受けにくい電磁石駆動
方式を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、遠隔制
御部から２線式で電力が供給され、かつ制御信号
により駆動される電磁石駆動回路であつて、ON
パルス検出回路とOFFパルス検出回路とを有し
これら回路の出力端をそれぞれ能動素子を介して
電磁石のコイルに接続し、遠隔制御部からの制御
信号を前記回路のうちいずれか一方が検出して
ON、OFF駆動する電磁石駆動方式において、遠
隔制御部からのONパルスを所定の複数パルスと
し、ONパルス検出回路が該複数パルスをカウン
トした時にのみ動作して電磁石のON用コイルを
駆動せしめるよう構成したものである。

（作用） 本発明によれば以上のように電磁石の駆動回路
を構成したので、電源供給線により電圧をON、
OFF制御することにより、ON、OFFパルス検出
回路がそれぞれのパルスを検出して、これに接続
されている能動素子のトランジスタが能動化し、
その能動素子に接続されているON、OFFコイル
が付勢されるので、特別にON、OFF信号線を設
ける必要がなくなり、さらに、ONパルス検出回
路は所定の複数パルスをカウントした時にのみ動
作し、単発性のノイズを回路が検出してもONパ
ルスとは判断しないので、ノイズを受け付けず
ON用コイルの安定した動作が得られ、OFFパル
スによるOFF用コイルの安定動作と共に、電磁
石の安定かつ安価な遠隔駆動方式が得られる。し
たがつて、前記問題点を除去出来ることになるの
である。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例としてのラツチン
グ・ソレノイドの駆動方式における駆動回路部を
示す回路図であつて、駆動方式を示すブロツク図
としては前掲の第５図がそのまま援用することが
できる。

第１図において、入力端子CL−GNDに近いR₁
はロジツク電源電圧用ツエナーダイオードD₁の
電流制限用抵抗で逆流防止用ダイオードD₂を介
してコンデンサC₁を併設しロジツク電源V_DDを構
成している。R₂はプルダウン抵抗でツエナーダ
イオードD₁の接続点Ｂに逆流防止用ダイオード
D₃を介して接続されている。

Q₁，Q₂，Q₄はＣ−MOS型インバータで、Ｒ３
はコンデンサC₂と共に形成されるデイレー回路
の抵抗で、これらでOFFパルス検出回路を構成
する。Q₃はＣ−MOS型のＤ型フリツプ・フロツ
プで、R₄はコンデサC₃と共にデイレー回路を構
成する抵抗で、Q₅はＣ−MOS型インバータであ
り、Q₆はデコーダ付の10進カウンタ
（MSM4017）で、これらでONパルス検出回路１
７を構成している。TR₁，TR₂はそれぞれOFF，
ON用ドライブ・トランジスタで、L₁，L₂はそれ
ぞれOFF，ON用ラツチングソレノイド・コイル
である。なお、D₄は逆流防止用ダイオードで、
R₅は駆動用コンデンサC₄の充電電流制限用抵抗、
R₆，R₇，はTR₁，TR₂のベース制限抵抗である。

次に本実施例の動作について第２図の波形図を
用いて説明する。今、制限部から長いOFFパル
ス（100ｍｓ以上）が送出されると、入力端子CL
の電位Ａは波形のように変化し、Ｂ点電圧（ツ
エナーダイオードD₁の電圧）も波形のように
変化する。この制御部からのOFFパルスにより
ロジツク電源＋V_DDへの供給も断たれるが、これ
までに充電されていたコンデンサC₁の放電電圧
により、Ｃ点におけるロジツク電圧は波形のよ
うにある電圧を保持しているので、ロジツクは正
常に動作する。一方、入力プルダウン抵抗R₂の
電位（Ｄ点電位）は波形のように変化し、イン
バータQ₁によつて、Ｅ電位は波形のように変
換され、デイレー回路R₃C₂を通た後のＦ電位は
波形のように変化する。そして、Ｆ電位が所定
のスレツシヨルド電圧に達すると、インバータ
Q₂が動作してその出力Ｇ電圧が波形のように
遅延して出力される。この時、Ｄ型フリツプ・フ
ロツプQ₃はφ端子に波形に示されるクロツク
が入力するが、出力のトリガ条件である波形の
立上りタイミングR_A時のQ₃のデータ入力端子Ｄ
は波形（Ｇ電位）で示されるように“Ｌ”レベ
ルになつているので動作しない。したがつて、波
形のように変化するインバータQ₂出力はイン
バータQ₄を通つた後、波形の出力Ｈが得られ、
これがOFFパルスとなる。このOFFパルスは抵
抗R₇を経てトランジスタTR₁を能動化せしめ、
OFF用ラツチングソレノイドコイルL₁を駆動す
る。勿論、このOFFパルス時には、充電されて
いたソレノイド駆動用コンデンサC₄の充電電圧
によつて駆動されるのである。そして、このコイ
ルL₁の動作によつてプランジヤが復旧して保持
されるので、例えばガス遮断弁を遮断させること
が可能となるのである。

以上は制御部からのOFFパルス送出時の動作
について説明したが、制御線１３が断線した場
合、CL−GND間シヨートの場合、あるいは停電
等により制御電圧の供給ができなくなつた場合も
OFFパルスとして検出を行ない、同様の動作が
行なわれる。

次に、制御部から、３クロツクのONパルスが
送出された場合について説明する。まず、３クロ
ツクのNo.１のパルスB₁（波形）が端子CL−抵抗
R₁−ダイオードD₃を介してフリツプ・フロツプ
Q₃及びデコーダ付カウンタQ₆のそれぞれのφ端
子に入力すると、出力のトリガ条件である立上り
タイミングR_B1時（波形）のフリツプ・フロツ
プQ₃のデータ入力端子Ｄはデイレー回路R₃C₂に
よつて短いパルスには応答しないようになつてい
るため、電位Ｇ（波形）は“Ｈ”レベルにある
から、フリツプ・フロツプQ₃はトリガされて
端子の電位Ｉは“Ｌ”レベル（波形）となり、
デイレー回路R₄C₃を経たインバータQ₅の入力は
波形のように変化する。そして、インバータ
Q₅のスレツシヨルド電位に達した時ゲートが開
かれてパルスK₂（波形）が出力する。このた
め、フリツプ・フロツプQ₃はリセツトされて元
の状態に復帰する。

一方、デコーダ付カウンタQ₆はそのリセツト
端子Ｒがフリツプ・フロツプQ₃の端子に接続
されているから、上記のパルスB₁によつてフリ
ツプ・フロツプQ₃がONすると、そのリセツトが
解かれカウント可能な状態にセツトされる。した
がつて、３クロツクのONパルスのNo.２パルスB₂
が到来するとカウンタQ₆は１を数え、No.３パル
スB₃が入力すると２を教える（波形）。そし
て、カウンタQ₆が２を数えている間Ｌ端子、抵
抗R₆を経てトランジスタTR₂を能動化せしめ、
ラツチング・ソレノイドのON用コイルL₂を付勢
し続ける。そして、フリツプ・フロツプQ₃がデ
イレー回路R₄C₃、インバータQ₅を介してリセツ
トされる（波形，，）と、デコーダ付カウ
ンタQ₆もリセツトされ、トランジスタTR₂は
OFFし、ON用コイルL₂の付勢も解除される。即
ち、ラツチングソレノイドのON用コイルL₂はデ
コーダ付カウンタQ₆が２を数えている間（波形
）付勢され続けられる（波形）。

以上説明したように、本実施例によれば制御部
において電源をON、OFFして３クロツクのON
パルスあるいは長いOFFパルス（100ｍｓ以上）
を発生させると、これらのパルスは制御線によつ
て駆動回路の入力端子CL−GNDに送信され、
OFFパルス検出回路あるいはONパルス検出回路
により検出されたOFFパルスあるいはONパルス
はトランジスタTR₁，TR₂を能動化せしめ、ラツ
チング・ソレノイドのOFF用コイルあるいはON
用コイルを駆動する。以上のONパルス検出回路
は３クロツクのONパルスを数えた時にONパル
スを検出するようにしたので、ライン等にのつた
ノイズなどの単発性パルス（波形）R_Eは検出
されても、ONパルスとは判断されない上、３ク
ロツクのONパルスにノイズパルスB4が検出され
てもデコーダ−付カウンタQ₆のＬ端子に接続さ
れているCE端子が“Ｈ”レベルとなつているの
でカウンタは２以上をカウントしないので安定し
た動作が得られる。

なお、上記フリツプ・フロツプQ₃にはＪ−Ｋ
型フリツプ・フロツプでもよく、充電用コンデン
サC₄は各コイルごとに設けてもよい他、コイル
は１個にして電流方向を切替えるようにしてもよ
い。

さらに、本駆動方式はラツチングソレノイドを
駆動対象としたが、ラツチング・リレーや普通の
ソレノイドあるいはリレーを２個使用したいわゆ
る電磁石の駆動方式にも適用可能であることはい
うまでもない。

さらに又、ONパルスとして３クロツクを使用
したが、それ以上の複数クロツクでもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、電
磁石例えばラツチング・ソレノイド側にそのドラ
イバ部と一部制御部を設けたので、従来のような
ドライバ部とソレノイド間のラインドロツプの問
題が解決された他、従来必要としたON、OFF信
号線が不要となり、遠隔制御部から２線式で電源
供給源をON、OFFするだけで自由かつ確実にソ
レノイド等の電磁石を遠隔駆動することが出来る
ようになり、特にONパルス検出回路は複数クロ
ツクのONパルスを使用しデコーダ付カウンタを
設けることによつて、複数パルスをカウントした
ときにのみ、ONパルスとする検出方式を採用し
たので、単発性のノズルが回路にのつてもこれを
ONパルスとは判断せず、安定した検出動作が行
なえる効果が期待出来る。更に、ラツチングソレ
ノイドのみならず、ラツチングリレー、ソレノイ
ドやリレーを２個使用した駆動回路にも適用可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の駆動回路部を示す
回路図、第２図は第１図の波形図、第３図、第４
図及び第５図は従来方式を示すブロツク図、第６
図は第５図方式の駆動回路部を示す回路図であ
る。 １１……制御部、１２……駆動回路部、１３…
…制御線、１４……ラツチング・ソレノイド、１
５……ドライバ、１６……OFFパルス検出回路、
１７……ONパルス検出回路、Q₁，Q₂，Q₄，Q₅
……インバータ、Q₃……Ｄ型フリツプ・フロツ
プ、Q₆……デコーダ付カウンタ、R₁〜R₇……抵
抗、C₁〜C₄……コンデンサ、D₁……ツエナーダ
イオード、D₂〜D₆……ダイオード、TR₁，TR₂
……トランジスタ、L₁，L₂……ラツチングソレ
ノイドのOFF，ONコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠隔制御部から２線式で電力が供給され、か
   つ、制御信号により駆動される電磁石駆動回路で
   あつて、ONパルス検出回路とOFFパルス検出回
   路とを有し、これら回路の出力端をそれぞれ能動
   素子を介して電磁石のコイルに接続し、遠隔制御
   部からの制御信号を前記回路のうちいずれか一方
   が検出してON、OFF駆動する電磁石駆動方式に
   おいて、ONパルス検出回路が所定の複数パルス
   をカウントしてONパルスを検出することを特徴
   とする電磁石駆動方式。 ２ ONパルス検出回路が、フリツプ・フロツプ
   回路の一方の出力にデイレー回路を介してインバ
   ータに接続し、このインバータの出力端子を前記
   フリツプ・フロツプ回路のリセツト端子に接続し
   前記フリツプ・フロツプ回路の一方の出力端子を
   デコーダ付カウンタのリセツト端子に接続して成
   るものである特許請求の範囲第１項記載の電磁石
   駆動方式。