JPH0460288A - 比例弁駆動装置 - Google Patents

比例弁駆動装置

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JPH0460288A
JPH0460288A JP2167532A JP16753290A JPH0460288A JP H0460288 A JPH0460288 A JP H0460288A JP 2167532 A JP2167532 A JP 2167532A JP 16753290 A JP16753290 A JP 16753290A JP H0460288 A JPH0460288 A JP H0460288A
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current
ripple
frequency
transistor
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Ikuro Adachi
郁朗 足立
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、通電電流に応じた開度を示す比例弁を駆動す
る技術に係わる。
［従来の技術］ 従来より、流体の流量を所定値に維持したり、二次圧を
一定にするために比例弁は使われている。
［発明が解決しようとする課題］ しかるに、比例弁は、プランジャーの摺動抵抗により、
通電電流と、例えば二次圧とが正確に対応せず、ヒステ
リシス特性を示す。
本発明の目的は、比例弁のヒステリシス特性を改善した
比例弁駆動装置の提供にある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題の達成のため、本発明は以下の構成を採用した
。
（１）通電電流に応じた開度を示す比例弁と、制御信号
を制御端子に印加して、前記比例弁と直流電源との間に
電気接続された半導体素子の通電量を制御する駆動回路
とを備えてなる比例弁駆動装置において、前記制御信号
に、周波数が１０ヘルツ以上２００ヘルツ以下のリップ
ルを重畳し、前１半導体素子を５００ヘルツ以上１０キ
ロヘルツ以下の所定周波数でスイッチングする。
（２）さらに、リップルの振幅、周波数を、制御信号に
応じて可変する。
［作用および発明の効果コ 請求項１について （作用） 周波数が１０ヘルツ以上２００ヘルツ以下のリップルを
重畳した通電電流で比例弁は駆動される。
このため、比例弁のプランジャーに振動が付与され摺動
抵抗は小さくなる。ここで、１０ヘルツ未満であると比
例弁が常時、振動してしまい、２００ヘルツを越える周
波数のリップルでは摺動抵抗の低減に寄与しない。
５００ヘルツ以上１０キロヘルツ以下の所定周波数のス
イッチングにより、半導体素子は少ししか発熱しない。
ここで、５００ヘルツ未満であると半導体素子は著しく
発熱し、１０キロヘルツを越えると半導体素子が高速用
となるのでコストが増大する。
（効果） 比例弁のヒステリシスが取れ、比例弁の開度を正確に決
定できる。
半導体素子の発熱景が少なく、かつ低周波、小電力用の
ものが使用できるのでコストの低減が図れる。
請求項２について 比例弁電流は制御信号により制御される。比例弁電流が
少ない時は摺動抵抗による変化率が大きいので大きな振
幅、低い振動数が必要であるが、比例弁電流の多い時は
摺動抵抗による変化率が小さく比例弁電流の少ない時に
比べ小さな振幅、高い振動数としてヒステリシスを残し
比例弁の振動を除去する方が好ましい。
本楕成では、制御信号に応じてリップルの振幅、周波数
を可変しているので比例弁をがたつかせることなく摺動
抵抗を除去できる。
なお、可変するのは、振幅または周波数の一方だけでも
良い。
［実施例］ つぎに、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。
比例弁駆動装置Ａは、比例弁１と電源回路２との間にパ
ワートランジスタ３を電気接続している。
また、４は駆動回路であり、その制御端子４１には、リ
ップル重畳信号５が印加されている。
比例弁１は、コイル、バネ、弁体、プランジャーを備え
、ガスの流量を所定量に維持させている。
電源回路２は、ＡＣｌｏｏＶをダイオードブリッジ２１
と平滑用コンデンサ２２とにより直流にしている。
パワートランジスタ３は、低周波用の小電力用のもので
あり、放熱板は小型である。
駆動回路４は、パワートランジスタ３、ドライブトラン
ジスタ４２、オペアンプ４３、遅延用のコンデンサ４４
で構成されている。この駆動回路４は、制御端子４１と
、コンデンサ４４により時定数を持って比例弁電流を検
出する検出端子４５と電圧が等しくなるようにドライブ
トランジスタ４２を制御するとともに、１キロヘルツの
周波数で発振してパワートランジスタ３をスイッチング
している。
リップル重畳信号５は、マイクロコンピュータ６０の各
ポート６１に発生する電圧をラダー抵抗６２、オペアン
プ６３で合成して作られている。
この信号５は、第２図に示すように、比例弁駆動信号５
１に６０ヘルツ〜７０ヘルツのリップルが重畳された階
段状の電気信号である。
つぎに、比例弁駆動装置Ａの作動を述べる。
（１）燃焼ファン（図示せず）の回転数をマイクロコン
ピュータ６０が演算して比例弁駆動信号５１を決定する
。
（２）マイクロコンピュータ６０は、比例弁駆動信号５
１が小さい（例えば２０ｍＡ）場合には、重畳させるリ
ップルの振幅を小さく（例えば±１０ｍＡ）　、周波数
を高く（例えば７０ヘルツ）する。
また、大きい（例えば２００ｍＡ）場合には、振幅を大
きく（例えば±１５ｍＡ）　、周波数を低く（例えば６
０ヘルツ）する。
なお、マイクロコンピュータ６０のプログラムにより、
比例弁駆動信号５１に応じてリップルの振幅および周波
数が連続的に可変されるように管理されている。
（３）このリップル重畳信号５が駆動回路４に印加され
ると、パワートランジスタ３は１キロヘルツでスイッチ
ングしながら重畳信号５に基づいた比例弁電流を比例弁
１のコイルに流す。
つぎに、比例弁駆動装置Ａの効果を述べる。
（ア）６０ヘルツ〜７０ヘルツのリップルにより比例弁
１のプランジャーの摺動抵抗は小さくなり、比例弁１の
ヒステリシスは大幅に改善される。なお、６０ヘルツ〜
７０ヘルツのリップルが最もヒステリシスの改善に有効
である。
（イ）パワートランジスタ３のスイッチングが１キロヘ
ルツである。このため、パワートランジスタ３に小電力
低周波用のものが使用でき、放熱板も小型で済む。なお
、このスイッチングは、比例弁１から見ると周波数が高
いので比例弁１のプランジャーの変位には殆ど影響がな
い。
（つ）リップルの重畳をマイクロコンピュータ６０のプ
ログラムで行っているので、リップルの周波数や振幅が
自由に選択でき、かつコストの著しい増大を伴わない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例における比例弁駆動装置の電
気回路図、第２図はその装置におけるリップル重畳信号
の波形図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　１）通電電流に応じた開度を示す比例弁と、制御信号
    を制御端子に印加して、前記比例弁と直流電源との間に
    電気接続された半導体素子の通電量を制御する駆動回路
    と を備えてなる比例弁駆動装置において、 前記制御信号に、周波数が１０ヘルツ以上２００ヘルツ
    以下のリップルを重畳し、 前記半導体素子を５００ヘルツ以上１０キロヘルツ以下
    の所定周波数でスイッチングすることを特徴とする比例
    弁駆動装置。 　２）前記リップルの振幅、周波数を、前記制御信号に
    応じて可変したことを特徴とする請求項１記載の比例弁
    駆動装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017061978A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 リンナイ株式会社 比例弁駆動装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6326477A (ja) * 1986-07-04 1988-02-04 フオルクスヴア−ゲン・アクチエンゲゼルシヤフト 電磁弁
JPS6384476U (ja) * 1986-11-22 1988-06-02

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KR920001112A (ko) 1992-01-30
JP2529009B2 (ja) 1996-08-28
KR930007392B1 (ko) 1993-08-09

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