JPH0770392B2 - 直流ソレノイド駆動方法 - Google Patents
直流ソレノイド駆動方法Info
- Publication number
- JPH0770392B2 JPH0770392B2 JP63119026A JP11902688A JPH0770392B2 JP H0770392 B2 JPH0770392 B2 JP H0770392B2 JP 63119026 A JP63119026 A JP 63119026A JP 11902688 A JP11902688 A JP 11902688A JP H0770392 B2 JPH0770392 B2 JP H0770392B2
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- Japan
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- transistor
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- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一定周期中のON時間を変える制御（以下デュー
ティ制御と称す）を行い、対象物理量を制御する直流ソ
レノイドの駆動方法に関するものである。
ティ制御と称す）を行い、対象物理量を制御する直流ソ
レノイドの駆動方法に関するものである。
従来、この種の直流ソレノイド駆動方法を第２図乃至第
４図に基づいて説明する。
４図に基づいて説明する。
尚、第２図はソレノイド駆動回路図、第３図は第２図の
ソレノイド駆動回路に定電流チョッパー制御機能を有す
る回路図及び第４図(a)，(b)は直流ソレノイド駆動方法
のタイミングチャートである。
ソレノイド駆動回路に定電流チョッパー制御機能を有す
る回路図及び第４図(a)，(b)は直流ソレノイド駆動方法
のタイミングチャートである。
即ち、第２図に示す如く、このソレノイド駆動回路は、
保持励磁の指令１及び過励磁の指令２を出力するデュー
ティ指令手段１と、抵抗2,3を介して接続された第１及
び第２トランジスタ4,5と、この第１トランジスタ４に
並列に接続されたソレノイド６及びツェナーダイオード
７と、上記ソレノイド６に接続された直流電源８と、上
記第１及び第２トランジスタ4,5間に介在された抵抗９
とから構成されている。
保持励磁の指令１及び過励磁の指令２を出力するデュー
ティ指令手段１と、抵抗2,3を介して接続された第１及
び第２トランジスタ4,5と、この第１トランジスタ４に
並列に接続されたソレノイド６及びツェナーダイオード
７と、上記ソレノイド６に接続された直流電源８と、上
記第１及び第２トランジスタ4,5間に介在された抵抗９
とから構成されている。
又、第３図に示すソレノイド駆動回路は、指令1,2を出
力するデューティ指令手段１と、このデューティ指令手
段１に抵抗10を介して接続された第１トランジスタ４
と、この第１トランジスタ４に抵抗２を介して並列に接
続されたツェナーダイオード７及び第３トランジスタ11
と、上記ツェナーダイオード７にダイオード12を介して
接続された直流電源８と、上記デューティ指令手段１に
AND素子13、単安定フリップフロップ14及び抵抗15を順
次介して接続された第２トランジスタ５と、同じく上記
デューティ指令手段１に接続された基準電圧発生器16
と、上記第２トランジスタ５に並列に接続された電流検
出抵抗17及び比較器18と、一端が上記第３トランジスタ
11と第２トランジスタ５との間に接続され、他端が上記
ダイオード12と直流電源８との間に接続されたソレノイ
ド６とから構成されて居り、上記比較器18は、上記AND
素子13と基準電圧発生器16とに夫々接続され、上記基準
電圧発生器16は、保持電流に対応する基準電圧Vr1の電
源16a、過励磁電流に対応する基準電圧Vr2の電源16b及
びスイッチ16cを有している。
力するデューティ指令手段１と、このデューティ指令手
段１に抵抗10を介して接続された第１トランジスタ４
と、この第１トランジスタ４に抵抗２を介して並列に接
続されたツェナーダイオード７及び第３トランジスタ11
と、上記ツェナーダイオード７にダイオード12を介して
接続された直流電源８と、上記デューティ指令手段１に
AND素子13、単安定フリップフロップ14及び抵抗15を順
次介して接続された第２トランジスタ５と、同じく上記
デューティ指令手段１に接続された基準電圧発生器16
と、上記第２トランジスタ５に並列に接続された電流検
出抵抗17及び比較器18と、一端が上記第３トランジスタ
11と第２トランジスタ５との間に接続され、他端が上記
ダイオード12と直流電源８との間に接続されたソレノイ
ド６とから構成されて居り、上記比較器18は、上記AND
素子13と基準電圧発生器16とに夫々接続され、上記基準
電圧発生器16は、保持電流に対応する基準電圧Vr1の電
源16a、過励磁電流に対応する基準電圧Vr2の電源16b及
びスイッチ16cを有している。
次に、かかるソレノイド駆動回路の動作を述べる。
即ち、第４図(a)に示す如く、デューティ指令手段１
は、指令1,指令２を同時に出力し、各々のベース抵抗２
及び３を通して第１及び第２トランジスタ４及び５をON
状態にするので、直流電源８、ソレノイド６及び第１ト
ランジスタ４の回路に過励磁電流がT2時間流れる（過励
磁モード）。その後、指令２は無くなり第１トランジス
タ４がOFF状態となり、ソレノイド電流は、直流電源
８、ソレノイド６、抵抗９及び第２トランジスタ５の経
路で流れる（保持モード）。この電流は、上記過励磁電
流より抵抗９の値で決まる分だけ小さな値であり、ソレ
ノイド弁の状態を保持するに必要な値に設定され、保持
電流とよばれている。指令１はデューティ値分のT1時間
でOFFとなり、第２トランジスタ５もOFF状態になる。第
２トランジスタ５がOFFになる直前のソレノイド電流をi
0、ソレノイド６のインダクタンスをＬ、同抵抗をｒと
し、ツェナーダイオード７のツェナー電圧をV2及び直流
電源８の電圧をＥとすると、第２トランジスタ５がOFF
状態になってからの時間ｔとソレノイド電流ｉとの関係
は次式で表わせる。
は、指令1,指令２を同時に出力し、各々のベース抵抗２
及び３を通して第１及び第２トランジスタ４及び５をON
状態にするので、直流電源８、ソレノイド６及び第１ト
ランジスタ４の回路に過励磁電流がT2時間流れる（過励
磁モード）。その後、指令２は無くなり第１トランジス
タ４がOFF状態となり、ソレノイド電流は、直流電源
８、ソレノイド６、抵抗９及び第２トランジスタ５の経
路で流れる（保持モード）。この電流は、上記過励磁電
流より抵抗９の値で決まる分だけ小さな値であり、ソレ
ノイド弁の状態を保持するに必要な値に設定され、保持
電流とよばれている。指令１はデューティ値分のT1時間
でOFFとなり、第２トランジスタ５もOFF状態になる。第
２トランジスタ５がOFFになる直前のソレノイド電流をi
0、ソレノイド６のインダクタンスをＬ、同抵抗をｒと
し、ツェナーダイオード７のツェナー電圧をV2及び直流
電源８の電圧をＥとすると、第２トランジスタ５がOFF
状態になってからの時間ｔとソレノイド電流ｉとの関係
は次式で表わせる。
そこで、式(2)のｉ＝０となる時間T1までソレノイド電
流は、直流電源８、ソレノイド６及びツェナーダイオー
ド７の経路で流れる。指令２のON指令時間T2は、過励磁
時間TEXに等しく、ソレノイド弁が動作する時間に所定
量加算された値に設置される。又、第４図(b)に示す如
く、デューティ値が小さくなり、T1＜TEXとなった場
合、時間T1とT2とは等しくなり、両トランジスタ4,5は
同時にOFFされる。
流は、直流電源８、ソレノイド６及びツェナーダイオー
ド７の経路で流れる。指令２のON指令時間T2は、過励磁
時間TEXに等しく、ソレノイド弁が動作する時間に所定
量加算された値に設置される。又、第４図(b)に示す如
く、デューティ値が小さくなり、T1＜TEXとなった場
合、時間T1とT2とは等しくなり、両トランジスタ4,5は
同時にOFFされる。
更に、定電流チョッパー制御機能を有するソレノイド駆
動回路においては、先ず、デューティ指令手段１より指
令1,指令２が同時に出力されると、指令１の出力で第１
及び第３トランジスタ4,11がON状態になり、AND素子13
の出力もHighで第２トランジスタ５がON状態となり、ソ
レノイド電流は、直流電源８、ソレノイド６、第２トラ
ンジスタ５及び電流検出抵抗17の経路Ｉで流れる。電流
検出抵抗17を流れる電流が大きくなると、比較器18の反
転入力端子電圧は高くなっていき、やがて、指令２の出
力で選択された基準電圧発生器16内の電源16bの基準電
圧Vr2より高くなると、比較器18の出力がLowになり、AN
D素子13の出力もLowで第２トランジスタ５はOFF状態と
なる。そのため、ソレノイド電流は、ソレノイド６、第
３トランジスタ11、ダイオード12及びソレノイド６の経
路IIで流れる。AND素子13の出力の立下り（High→Low）
より一定時間単安定フリップフロップ14の出力がLow
状態となっているので、第２トランジスタ５は、OFF
で、電流検出抵抗17を流れる電流はなく、比較器18の出
力がHighになるが、上記一定時間においては、AND素子1
3の出力は、Lowのままである。上記一定時間後、単安定
フリップフロップ14の出力がHighとなり、第２トランジ
スタ５がON状態になるので、再び、上記経路Ｉでソレノ
イド電流が流れる。以下、指令１がLowになるまで経路
ＩとIIとを繰り返す。但し、第４図(a)のように指令２
が途中でOFFになる場合は、基準電圧発生器16内で電源1
6aの基準電圧Vr1が選択され、ソレノイド電流が保持電
流値になる。次に、指令１がOFFになると、第１及び第
２トランジスタ4,5がOFF状態となり、第３トランジスタ
11とツェナーダイオード７とが作用し、上記経路IIで電
流が流れるが、この電流は式(1)，(2)で示すような減衰
によりt1時間後には０となる。ソレノイド電流遮断時の
駆動回路の電力損失POFFは、遮断（つまり、第１及び第
２トランジスタ4,5が共にOFF状態）になる直前のソレノ
イド電流i0とソレノイド６のインダクタンスＬで近似で
き、次式の関係がある。
動回路においては、先ず、デューティ指令手段１より指
令1,指令２が同時に出力されると、指令１の出力で第１
及び第３トランジスタ4,11がON状態になり、AND素子13
の出力もHighで第２トランジスタ５がON状態となり、ソ
レノイド電流は、直流電源８、ソレノイド６、第２トラ
ンジスタ５及び電流検出抵抗17の経路Ｉで流れる。電流
検出抵抗17を流れる電流が大きくなると、比較器18の反
転入力端子電圧は高くなっていき、やがて、指令２の出
力で選択された基準電圧発生器16内の電源16bの基準電
圧Vr2より高くなると、比較器18の出力がLowになり、AN
D素子13の出力もLowで第２トランジスタ５はOFF状態と
なる。そのため、ソレノイド電流は、ソレノイド６、第
３トランジスタ11、ダイオード12及びソレノイド６の経
路IIで流れる。AND素子13の出力の立下り（High→Low）
より一定時間単安定フリップフロップ14の出力がLow
状態となっているので、第２トランジスタ５は、OFF
で、電流検出抵抗17を流れる電流はなく、比較器18の出
力がHighになるが、上記一定時間においては、AND素子1
3の出力は、Lowのままである。上記一定時間後、単安定
フリップフロップ14の出力がHighとなり、第２トランジ
スタ５がON状態になるので、再び、上記経路Ｉでソレノ
イド電流が流れる。以下、指令１がLowになるまで経路
ＩとIIとを繰り返す。但し、第４図(a)のように指令２
が途中でOFFになる場合は、基準電圧発生器16内で電源1
6aの基準電圧Vr1が選択され、ソレノイド電流が保持電
流値になる。次に、指令１がOFFになると、第１及び第
２トランジスタ4,5がOFF状態となり、第３トランジスタ
11とツェナーダイオード７とが作用し、上記経路IIで電
流が流れるが、この電流は式(1)，(2)で示すような減衰
によりt1時間後には０となる。ソレノイド電流遮断時の
駆動回路の電力損失POFFは、遮断（つまり、第１及び第
２トランジスタ4,5が共にOFF状態）になる直前のソレノ
イド電流i0とソレノイド６のインダクタンスＬで近似で
き、次式の関係がある。
従って、第２図に示す駆動回路では、ツェナーダイオー
ド７が、又、第３図に示す駆動回路では、第３トランジ
スタ11がほぼ全ての損失を担っていた。
ド７が、又、第３図に示す駆動回路では、第３トランジ
スタ11がほぼ全ての損失を担っていた。
然し乍ら、上述した従来の駆動方法においては、過励磁
電流が流れている際、第１及び第２トランジスタ4,5がO
FF状態になった時、直前のソレノイド電流i0が大きくな
り、ツェナーダイオード７又は第３トランジスタ11が負
担する電力損失が式(3)で示されるように非常に大きく
なるという問題点があった。
電流が流れている際、第１及び第２トランジスタ4,5がO
FF状態になった時、直前のソレノイド電流i0が大きくな
り、ツェナーダイオード７又は第３トランジスタ11が負
担する電力損失が式(3)で示されるように非常に大きく
なるという問題点があった。
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、過励磁指令中に
おける電流遮断時の電力損失が低減できる直流ソレノイ
ド駆動方法を提供するものである。
おける電流遮断時の電力損失が低減できる直流ソレノイ
ド駆動方法を提供するものである。
本発明は、上述した目的を達成するため、過励磁モード
及び保持励磁モードを有する直流ソレノイド駆動装置の
駆動方法において、過励磁モード期間中にソレノイドへ
の通電時間の短縮により前記過励磁モード時間が小さく
なった時に、前記通電時間の短縮に合わせて通電遮断前
に過励磁モードを保持励磁モードに切り換え、保持電流
値にてソレノイドへの通電を遮断するようにしたもので
ある。
及び保持励磁モードを有する直流ソレノイド駆動装置の
駆動方法において、過励磁モード期間中にソレノイドへ
の通電時間の短縮により前記過励磁モード時間が小さく
なった時に、前記通電時間の短縮に合わせて通電遮断前
に過励磁モードを保持励磁モードに切り換え、保持電流
値にてソレノイドへの通電を遮断するようにしたもので
ある。
本発明においては、過励磁モード期間中であっても通電
遮断面に励磁モードを保持励磁モードに切り換えてソレ
ノイドへの通電を遮断するようにしたので、遮断時の遮
断電流が小さくなり、ソレノイド駆動回路の遮断時電力
損失が大幅に軽減される。
遮断面に励磁モードを保持励磁モードに切り換えてソレ
ノイドへの通電を遮断するようにしたので、遮断時の遮
断電流が小さくなり、ソレノイド駆動回路の遮断時電力
損失が大幅に軽減される。
以下、本発明方法の一実施例を第１図に基づいて、本駆
動回路は従来例と同様なので、これを割愛して説明す
る。
動回路は従来例と同様なので、これを割愛して説明す
る。
即ち、出力すべきデューティ値が小さくなり、指令1,2
の時間T1，T2が共に、上記過励磁間TEXより小さくなっ
た場合、T2＜T1とし、電流遮断前に指令２をOFFにし
て、保持電流モードとし、ソレノイド電流を減少させ
る。この遮断前のソレノイド電流の減少のための時間T1
−T2は、ソレノイド６のインダクタンスＬ、回路抵抗値
及び遮断時に損失を負う素子の許容値により設定され
る。
の時間T1，T2が共に、上記過励磁間TEXより小さくなっ
た場合、T2＜T1とし、電流遮断前に指令２をOFFにし
て、保持電流モードとし、ソレノイド電流を減少させ
る。この遮断前のソレノイド電流の減少のための時間T1
−T2は、ソレノイド６のインダクタンスＬ、回路抵抗値
及び遮断時に損失を負う素子の許容値により設定され
る。
以上説明したように本発明によれば、過励磁モード期間
中にソレノイドへの通電時間の短縮により前記過励磁モ
ード時間が小さくなった時に、前記通電時間の短縮に合
わせて通電遮断前に過励磁モードを保持励磁モードに切
り換え、保持電流値にてソレノイドへの通電を遮断する
ようにしたので、ソレノイド駆動回路の遮断時電力損失
が低減できる。従って、駆動回路部品の損失が軽減で
き、駆動装置の低コスト化及び小形化ができ、併せて、
部品の信頼性が向上できる等の特有の効果により上述の
課題を解決し得る。
中にソレノイドへの通電時間の短縮により前記過励磁モ
ード時間が小さくなった時に、前記通電時間の短縮に合
わせて通電遮断前に過励磁モードを保持励磁モードに切
り換え、保持電流値にてソレノイドへの通電を遮断する
ようにしたので、ソレノイド駆動回路の遮断時電力損失
が低減できる。従って、駆動回路部品の損失が軽減で
き、駆動装置の低コスト化及び小形化ができ、併せて、
部品の信頼性が向上できる等の特有の効果により上述の
課題を解決し得る。
第１図は本発明方法の一実施例に係る駆動回路のタイミ
ングチャート、第２図乃至第４図は従来例を示すもの
で、第２図は駆動回路図、第３図は定電流チョッパー制
御機能を有する駆動回路図、第４図は駆動回路のタイミ
ングチャートである。 １……デューティ指令手段、４……第１トランジスタ、
５……第２トランジスタ、６……ソレノイド、７……ツ
ェナーダイオード、９……直流電源、11……第３トラン
ジスタ、12……ダイオード、13……AND素子、14……単
安定フリップフロップ、16……基準電圧発生器、17……
電流検出抵抗。 尚、図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。
ングチャート、第２図乃至第４図は従来例を示すもの
で、第２図は駆動回路図、第３図は定電流チョッパー制
御機能を有する駆動回路図、第４図は駆動回路のタイミ
ングチャートである。 １……デューティ指令手段、４……第１トランジスタ、
５……第２トランジスタ、６……ソレノイド、７……ツ
ェナーダイオード、９……直流電源、11……第３トラン
ジスタ、12……ダイオード、13……AND素子、14……単
安定フリップフロップ、16……基準電圧発生器、17……
電流検出抵抗。 尚、図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】過励磁モード及び保持励磁モードを有する
直流ソレノイド駆動装置の駆動方法において、過励磁モ
ード期間中にソレノイドへの通電時間の短縮により前記
過励磁モードが小さくなった時に、前記通電時間の短縮
に合わせて通電遮断前に過励磁モードを保持励磁モード
に切り換え、保持電流値にてソレノイドへの通電を遮断
することを特徴とする直流ソレノイド駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119026A JPH0770392B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 直流ソレノイド駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119026A JPH0770392B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 直流ソレノイド駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289104A JPH01289104A (ja) | 1989-11-21 |
| JPH0770392B2 true JPH0770392B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=14751145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63119026A Expired - Lifetime JPH0770392B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 直流ソレノイド駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770392B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0547334Y2 (ja) * | 1985-09-03 | 1993-12-13 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63119026A patent/JPH0770392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01289104A (ja) | 1989-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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