JPH0651657U - 電磁石応用装置駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置内の既設の電源を利用することができ、
また、前記電源の電圧が電磁石を応用した装置の定格電
圧に満たないときでも、これを確実に駆動することがで
きる電磁石応用装置駆動回路を提供すること。 【構成】 電源１と電磁石応用装置２との間を、電源電
圧Ｖ₁ を電磁石応用装置２に直接供給する電源供給路４
およびスイッチ５とで接続すると共に、前記電源供給路
４に、前記スイッチ５と連動してオンオフするスイッチ
８とコンデンサ７とを接続し、前記各スイッチ５、８を
切換えることにより、電磁石応用装置２の非駆動時に
は、コンデンサ７が電源１によって充電され、電磁石応
用装置２の駆動時には、コンデンサ７と電源１とが直列
接続し、電磁石応用装置２にその起動に要する電圧以上
の電圧が印加されるように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば電磁弁や電磁リレーなど動作にヒステリシスを有する電磁石 応用装置を駆動する回路の関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は、従来の電磁弁駆動回路を示し、この図において、６１は電源、６２は 電磁弁、６３は電源６１と電磁弁６２との間に介装されるスイッチ、６４は電磁 弁６２と並列的に接続される保護用ダイオードである。そして、この場合、電磁 弁６２の定格電圧は、一般的には１２Ｖまたは２４Ｖであるので、電源６１もそ れに応じて、１２Ｖまたは２４Ｖのものを用意するのが一般的である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、電磁弁は、ガス分析計など他の装置に組み込まれて使用されること が多いが、ガス分析計においては、その回路用電源の電圧が、アナログ用が±１ ５Ｖ、ディジタル用が＋５Ｖとなっていることが多く、前述のような定格の電磁 弁を用いるには、適正な電圧を供給することができない。従って、このような場 合、従来においては、電磁弁駆動専用の電源を別途用意していた。なお、このよ うな不都合は、電磁弁だけでなく、電磁リレーなどヒステリシスを有する電磁石 を応用した装置を駆動する場合においても生じているところである。

【０００４】 本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的とするところは、 装置内の既設の電源を利用することができ、また、前記電源の電圧が電磁石を応 用した装置の定格電圧に満たないときでも、これを確実に駆動することができる 電磁石応用装置駆動回路を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係る電磁石応用装置駆動回路は、電源と電 磁石応用装置との間を、電源電圧を電磁石応用装置に直接供給する電源供給路お よびスイッチとで接続すると共に、前記電源供給路に、前記スイッチと連動して オンオフするスイッチとコンデンサとを接続し、前記各スイッチを切換えること により、電磁石応用装置の非駆動時には、コンデンサが電源によって充電され、 電磁石応用装置の駆動時には、コンデンサと電源とを直列接続し、電磁石応用装 置にその起動に要する電圧以上の電圧が印加されるように構成されている。

【０００６】

【作用】

本考案においては、電磁石応用装置の非駆動時には、電源によってコンデンサ を充電しておき、電磁石応用装置を駆動する際には、コンデンサと電源とが直列 になるように接続切換えを行うことにより、電磁石応用装置に電源電圧より大き くかつ電磁石応用装置を起動させるのに十分な電圧を印加することができる。従 って、電源電圧が電磁石応用装置の定格電圧に比べて低くても、電磁石応用装置 を確実に起動できる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説明する。

【０００８】 図１は、本考案の第１実施例を示し、この例では電磁弁の駆動回路である。こ の図において、１は電圧がＶ₁ の電源で、その負極側は接地されている。２は駆 動対象の電磁弁で、その一端側は、ダイオード３を順方向に備えた電源供給路４ で接続されている。この電源供給路４は、ダイオード３を順方向に備えているこ とにより電源１の電圧Ｖ₁ を電磁弁２に直接供給することができる。そして、電 磁弁２の他端側には、切換え切片５ａがオフ接点５ｂと、接地されたオン接点５ ｃとの間を切り換わるスイッチ（以下、第１スイッチと云う）５が接続され、電 磁弁２をオン／オフできるように構成されている。６は電磁弁２のオフ時に発生 するサージ電圧を吸収するための保護用ダイオードである。

【０００９】 ７は前記電源供給路４にその一端側が接続されるコンデンサで、このコンデン サ７の他端側には、切換え切片８ａがコンデンサ７への充電電流を制限するため の抵抗９を介して接地されたオフ接点８ｂと、接続線１０を介して電源１とダイ オード３との間の電源供給路４に接続されたオン接点８ｃとの間を切り換わるス イッチ（以下、第２スイッチと云う）８が接続され、コンデンサ７を電源１に対 して直列／並列に接続切換えできるように構成されている。

【００１０】 そして、前記第１スイッチ５と第２スイッチ８は、その切換え切片５ａ，８ｂ による切換え方向が同じなるように、例えば切換え切片５ａがオフ接点５ｂと接 触するときは切換え切片８ａがオフ接点８ｂと接触するように切り換えられるよ うにしてある。

【００１１】 次に、上記第１実施例に係る電磁弁の駆動回路の動作について、図２をも参照 しながら説明する。この回路は、以下の説明から理解されるように、電磁弁２の オン／オフのヒステリシスを利用して動作する。

【００１２】 先ず、第１スイッチ５と第２スイッチ８が、図１に示すように、オフであると きには、電磁弁２には電源１の電圧Ｖ₁ が印加されることはなく、この場合、コ ンデンサ７は、ダイオード３および抵抗９を介して電源１によって充電される。

【００１３】 次に、第１スイッチ５と第２スイッチ８が、図１に示した状態から切り換わり 、オンになると、コンデンサ７は電源１と直列接続され、コンデンサ７が放電す る。この場合、電磁弁２には電源１の電圧Ｖ₁ とコンデンサ７に蓄積されている 電圧（ほぼＶ₁ に等しい）とを加えた電源電圧Ｖ₁ の２倍の電圧が印加される。 コンデンサ７が放電し終わった後も、第１スイッチ５がオンしている限り、電磁 弁２にはダイオード３を介して電源電圧Ｖ₁ が印加され続ける。

【００１４】 図２は、前記動作を示すタイムチャートで、前記図１に示した回路によれば、 第１スイッチ５と第２スイッチ８とをオン側に切換えた起動時においては、電磁 弁２に電源電圧Ｖ₁ の２倍の電圧Ｖ₁ を印加することができる。従って、電磁弁 ２として、オン電圧（内部プランジャ吸引電圧）Ｖ_S1が電源電圧Ｖ₁ の２倍以下 で、オフ電圧Ｖ_S2が電源電圧Ｖ₁ 以下のものを用いた場合、電磁弁２の起動に際 し、前記両スイッチ５，８をオンにすると、電磁弁２に前記オン電圧Ｖ_S1以上の 電圧が印加され、電磁弁２のオン電圧Ｖ_S1よりも低い電圧Ｖ₁ を有する電源１で 電磁弁２をオンにすることができる。そして、前記起動の後、コンデンサ７の放 電が完了した後は、電磁弁２のオン／オフのヒステリシスにより、オフ電圧より 大きい電圧Ｖ₁ が電磁弁２に印加されるため、電磁弁２はオン状態を持続するこ とができる。

【００１５】 上述の第１実施例においては、第１スイッチ５、第２スイッチ８を機械的なス イッチで構成していたが、これに代えて、図３に示す第２実施例のように、トラ ンジスタとインバータとを組み合わせた所謂無接点スイッチを用いてもよい。す なわち、この図においては、電磁弁２と直列に接続される第１スイッチ５として トランジスタ１１を用い、コンデンサ７と直列に接続される第２スイッチ８とし てタイプの異なるトランジスタ（ＮＰＮトランジスタ１２、ＰＮＰトランジスタ １３）とインバータ１４，１５を用い、信号入力端子１６にオン（ハイレベル） ／オフ（レベル）制御信号を入力し、ハイレベルで電磁弁２がオンするように構 成されている。

【００１６】 図４は、本考案の第３実施例を示し、この実施例では２個のコンデンサ７Ａ， ７Ｂを電源１に対して直列／並列に接続切換えできるように構成したもので、コ ンデンサ７Ａがその一端側を電源供給路４に接続されるようにして設けられると 共に、コンデンサ７Ｂが、その一端側をコンデンサ７Ｂへの充電経路を形成する ダイオード１７を介して電源供給路４に接続されるようにして設けられている。 各コンデンサ７Ａ，７Ｂの他端側は、前記第２スイッチ８と同様構成のスイッチ ８Ａ，８Ｂで接続されている。これらのスイッチ８Ａ，８Ｂは、電磁弁２と直列 に接続されたスイッチ５と連動してオン、またはオフとなるように切り換わる。 そして、９Ａ，９Ｂは前記抵抗９と同じ働きをする抵抗、１０Ａ，１０Ｂは接続 線である。

【００１７】 前記図４に示した電磁弁２の駆動回路によれば、図５に示すように、各スイッ チ５、８Ａ，８Ｂがオン側に切換えると、電磁弁２には電源電圧Ｖ₁ の３倍の電 圧が印加される。一般に電磁弁のオン電圧およびオフ電圧は、それぞれ定格電圧 の８０％、２０％程度であるので、電磁弁２の定格が１２Ｖであるとすると、そ のオン電圧は９．６Ｖ、オフ電圧が２．４Ｖ程度であり、ディジタル系回路電源 ５Ｖを用いて電磁弁２を駆動することができる。

【００１８】 上述の実施例は、いずれも電源１の電圧Ｖ₁ が電磁弁２の定格電圧より低い場 合であったが、本考案は、これに限られるものではなく、例えば電源電圧Ｖ₁ の 大きさを電磁弁２の定格電圧と等しくした場合、電磁弁２の起動時に電磁弁２の オン電圧よりかなり大きい電圧を印加できるので、電磁弁２のコイルにより早く 定格電流を流すことができ、電磁弁２の立ち上がり特性を改善することができる 。

【００１９】 また、本考案は、上記電磁弁２の他、電磁リレーなど動作にヒステリシスを有 する電磁石応用装置に適用できることは云うまでもない。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、装置内に設けられている既存の電源で 電磁石応用装置を駆動することができ、電磁石応用装置専用の電源を別途設ける 必要がない。また、電磁石応用装置の立ち上がり特性を改善することができる。 そして、本考案に係る電磁石応用装置駆動回路は、構成部品が少なく安価である 。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る電磁石応用装置駆動回路を示
す図である。

【図２】第１実施例の動作説明図である。

【図３】第２実施例に係る電磁石応用装置駆動回路を示
す図である。

【図４】第３実施例に係る電磁石応用装置駆動回路を示
す図である。

【図５】第３実施例の動作説明図である。

【図６】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１…電源、２…電磁石応用装置、４…電源供給路、５，
８，８Ａ，８Ｂ…スイッチ、７，７Ａ，７Ｂ…コンデン
サ、Ｖ₁ …電源電圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源と電磁石応用装置との間を、電源電
   圧を電磁石応用装置に直接供給する電源供給路およびス
   イッチとで接続すると共に、前記電源供給路に、前記ス
   イッチと連動してオンオフするスイッチとコンデンサと
   を接続し、前記各スイッチを切換えることにより、電磁
   石応用装置の非駆動時には、コンデンサが電源によって
   充電され、電磁石応用装置の駆動時には、コンデンサと
   電源とを直列接続し、電磁石応用装置にその起動に要す
   る電圧以上の電圧が印加されるように構成したことを特
   徴とする電磁石応用装置駆動回路。