JPS60104874A - 電磁比例弁制御装置 - Google Patents
電磁比例弁制御装置Info
- Publication number
- JPS60104874A JPS60104874A JP58212722A JP21272283A JPS60104874A JP S60104874 A JPS60104874 A JP S60104874A JP 58212722 A JP58212722 A JP 58212722A JP 21272283 A JP21272283 A JP 21272283A JP S60104874 A JPS60104874 A JP S60104874A
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- JP
- Japan
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- current
- circuit
- proportional valve
- valve
- control device
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power 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。
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
本発明は電流に応じて流体流１１１：を制御する電磁比
例弁制御装置に関し、特に小さく良好なヒステリシスで
かつ安定した流１且特性となるように作動させることが
可能な制御装置の構成に関する。
例弁制御装置に関し、特に小さく良好なヒステリシスで
かつ安定した流１且特性となるように作動させることが
可能な制御装置の構成に関する。
従来例の構成さその問題点
電磁比例弁はガス湯沸器やガス暖房器・ガス調理器など
において、制御すべき温度負荷に対応してバーナへのガ
ス供給量を制御するものであるが、電磁プランジャ摺動
式の前記弁にあっては、弁体の動き始めは静摩擦力に打
ち勝つ力が発生するまで動かず、弁体が正寸る時は動摩
擦力上駆動力が一致した時点で止まってしまい、摩擦力
に見合うだけの誤差や、プランジャやヨークの残留磁気
によるヒステリシスなどで、比例弁コイルの電流に対し
、正確で再現性の高い流量制御ができない。
において、制御すべき温度負荷に対応してバーナへのガ
ス供給量を制御するものであるが、電磁プランジャ摺動
式の前記弁にあっては、弁体の動き始めは静摩擦力に打
ち勝つ力が発生するまで動かず、弁体が正寸る時は動摩
擦力上駆動力が一致した時点で止まってしまい、摩擦力
に見合うだけの誤差や、プランジャやヨークの残留磁気
によるヒステリシスなどで、比例弁コイルの電流に対し
、正確で再現性の高い流量制御ができない。
そこで従来ヒステリシス特性等を良好ならしめるために
、次のような制御装置か公知である。
、次のような制御装置か公知である。
この場合の制御回路は第１図に示されるが、交流電源１
を整流器２によって全波整流した流、電磁比例弁のコイ
ル３とトランジスタ増幅器４および抵抗５からなる直列
回路に脈流の直流電流を流通させて、プランジャを微振
動させながら所定の制御をするようにしたものである。
を整流器２によって全波整流した流、電磁比例弁のコイ
ル３とトランジスタ増幅器４および抵抗５からなる直列
回路に脈流の直流電流を流通させて、プランジャを微振
動させながら所定の制御をするようにしたものである。
そして比例弁コイル３に流す電流の平均値を変えるため
には、第２図に示すように、全波整流の直流をそのま捷
加える最大電流値（第２図（イ）参照）から設定レベル
リ、−」二の波高部分をカッｈして得られる所望値（第
２図仲）、（ハ）参照）の範囲内で電流制御を行わせて
おり、この制御を電流調整回路６によって無段階的に成
している。
には、第２図に示すように、全波整流の直流をそのま捷
加える最大電流値（第２図（イ）参照）から設定レベル
リ、−」二の波高部分をカッｈして得られる所望値（第
２図仲）、（ハ）参照）の範囲内で電流制御を行わせて
おり、この制御を電流調整回路６によって無段階的に成
している。
この他に、サイリスク利用による位相制御方式によって
電流制御する形態のものもある。
電流制御する形態のものもある。
占ころか−に記従来力式によつゾこのでは、ティザ（出
力電流波形）効果が弱くなって初期の目的を達成し難い
問題かあり、この欠点は特に低電流域において顕著に現
れるため、電磁比例弁の性能か十分に発揮されなかった
。
力電流波形）効果が弱くなって初期の目的を達成し難い
問題かあり、この欠点は特に低電流域において顕著に現
れるため、電磁比例弁の性能か十分に発揮されなかった
。
上記欠点を補なうべく他の従来例として次のような制御
装置が公知である。
装置が公知である。
この場合のｔｉ制御回路ｔ：ｒ第３図にメＪξすＪ：う
に、直流電隙７にトランジスタ増幅器４さ電磁比例弁の
コイル３を直列接続し、トランジスタ増幅器４のベース
端子に方形波信号発生回路８を接続した構成で、方形波
信号発生回路８は第４図に）、（ホ）、（へ）のように
方形波の波高値（振幅）および周期は一定で、オンとオ
フとの時間比（デユーティ）を変化させて、平均電圧値
７の異なる出力信号を出させるものである。なお電磁比
例弁３と並列に抵抗５とダイオード９とを直列にして接
続しているのは、弁コイル３のサージ電圧を吸収するた
めである。
に、直流電隙７にトランジスタ増幅器４さ電磁比例弁の
コイル３を直列接続し、トランジスタ増幅器４のベース
端子に方形波信号発生回路８を接続した構成で、方形波
信号発生回路８は第４図に）、（ホ）、（へ）のように
方形波の波高値（振幅）および周期は一定で、オンとオ
フとの時間比（デユーティ）を変化させて、平均電圧値
７の異なる出力信号を出させるものである。なお電磁比
例弁３と並列に抵抗５とダイオード９とを直列にして接
続しているのは、弁コイル３のサージ電圧を吸収するた
めである。
」二記の従来例においては、電磁比例弁のコイル３に断
続方形波電圧が印加され、弁コイル３の電圧および電流
波形が第５図のように急な立」−り・立下りとなるため
に、電磁比例弁のプランジャおよび弁体の不規則な振動
を誘発し、第６図のように正常な流量特性（ト）からず
れ、（イ）のような乱れた流量特性になったりする、い
わゆる特性乱れを発生しやすい問題があった。この従来
方式のように一定周期と一定振幅の条件において、立」
ユリ・立下りが緩やかになるようにしようとすると、周
期を長くしなければならす、そうすると最初の従来例と
同様に十分なディザ効果が得られなくなってし丑う。捷
だ商用電源を整流し完全平滑しないで脈流成分を残した
直流を、電磁比例弁のコイル３とトランジスタ増幅器４
に直列に接わＣし、脈流成分をディザ効果として利用し
よう、とする方式も公知であるか、脈流周波数か５０
Ｈｚもしくけ６０Ｈｚに限定され、やはり十分なディザ
効果を得るこ々ができなかった。
続方形波電圧が印加され、弁コイル３の電圧および電流
波形が第５図のように急な立」−り・立下りとなるため
に、電磁比例弁のプランジャおよび弁体の不規則な振動
を誘発し、第６図のように正常な流量特性（ト）からず
れ、（イ）のような乱れた流量特性になったりする、い
わゆる特性乱れを発生しやすい問題があった。この従来
方式のように一定周期と一定振幅の条件において、立」
ユリ・立下りが緩やかになるようにしようとすると、周
期を長くしなければならす、そうすると最初の従来例と
同様に十分なディザ効果が得られなくなってし丑う。捷
だ商用電源を整流し完全平滑しないで脈流成分を残した
直流を、電磁比例弁のコイル３とトランジスタ増幅器４
に直列に接わＣし、脈流成分をディザ効果として利用し
よう、とする方式も公知であるか、脈流周波数か５０
Ｈｚもしくけ６０Ｈｚに限定され、やはり十分なディザ
効果を得るこ々ができなかった。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するものて、十分なデ
ィザ効果を得ることができ、かつ不規則な非振ＯＪを起
こしにくい、良好なヒステリシスで安疋し／こ流加１特
性になるよう作動させる電磁比例弁１ｔｉｌｌ 伶１１
装置を得ることを目的とする。
ィザ効果を得ることができ、かつ不規則な非振ＯＪを起
こしにくい、良好なヒステリシスで安疋し／こ流加１特
性になるよう作動させる電磁比例弁１ｔｉｌｌ 伶１１
装置を得ることを目的とする。
発明の構成
この］」的を達成するために本発明は、直流電源に弁コ
イルとトランジスタ増幅器を直列接続し、一定の周期・
振幅の電圧波形を発生ずるディザ発生回路と、直流電圧
レベルをｊｊｊ変する電流１１ｉｌＪ御回路と、［］「
昆ＩＬディサ発生回路と電流制御回路との信弓を加算す
る加算回路とを有し、該加算回路の出力端子を［ｊ１］
記トランジスタ増幅器のベース端子に接続する吉ともに
、Ｉ］ｑ記１−ランリスク増幅器と並列にコンデンサを
接続したものである。この構成によって電磁比例弁コイ
ルに流れる平均電流レベルを変化させた場合において、
弁コイルの電流はディザ効果」二、最も好ましい−’Ａ
Ｅ周期・振幅でかつ緩やかな立」ユリ・立下りの電流波
形となるよう作用する。
イルとトランジスタ増幅器を直列接続し、一定の周期・
振幅の電圧波形を発生ずるディザ発生回路と、直流電圧
レベルをｊｊｊ変する電流１１ｉｌＪ御回路と、［］「
昆ＩＬディサ発生回路と電流制御回路との信弓を加算す
る加算回路とを有し、該加算回路の出力端子を［ｊ１］
記トランジスタ増幅器のベース端子に接続する吉ともに
、Ｉ］ｑ記１−ランリスク増幅器と並列にコンデンサを
接続したものである。この構成によって電磁比例弁コイ
ルに流れる平均電流レベルを変化させた場合において、
弁コイルの電流はディザ効果」二、最も好ましい−’Ａ
Ｅ周期・振幅でかつ緩やかな立」ユリ・立下りの電流波
形となるよう作用する。
実施例の説明
１．１下本発明の一実施例を第７図を用いて説明する。
第７図において直流電源１０に電磁比例弁のコイル１１
とトランジスタ増幅器１２と抵抗１３を直列接続し、弁
コイル１１と並列にダ、イオード１４を、トランジスタ
１２と並列にコンデンサ１５をそれぞね接続し、さらに
ディザ発生回路１６さ電流制御回路１７の出力を加算回
路１８に入力するように接続し、かつ加算回路１８の出
力端子をトランジスタ１２０ベース端子に接続されてい
る。
とトランジスタ増幅器１２と抵抗１３を直列接続し、弁
コイル１１と並列にダ、イオード１４を、トランジスタ
１２と並列にコンデンサ１５をそれぞね接続し、さらに
ディザ発生回路１６さ電流制御回路１７の出力を加算回
路１８に入力するように接続し、かつ加算回路１８の出
力端子をトランジスタ１２０ベース端子に接続されてい
る。
」二記昂１成においてディザ発生回路１６で発生する電
圧波形は、電磁比例弁にとってヒステリシスを小さくで
き、かつ不都合な弁振動を生じない最適な一定周期一定
振幅に設定し、該ディザ発生回路１６の信号と電流制御
回路１７の直流電圧信号か加算回路１８て加算され、ト
ランジスタ１２０ベース電流波形は第８図のように大き
い平均電流Ｌ のときと、小さい平均電流ＩＢＬのとき
とＨ 周期・振幅は変化せず一定となるよう作用する。
圧波形は、電磁比例弁にとってヒステリシスを小さくで
き、かつ不都合な弁振動を生じない最適な一定周期一定
振幅に設定し、該ディザ発生回路１６の信号と電流制御
回路１７の直流電圧信号か加算回路１８て加算され、ト
ランジスタ１２０ベース電流波形は第８図のように大き
い平均電流Ｌ のときと、小さい平均電流ＩＢＬのとき
とＨ 周期・振幅は変化せず一定となるよう作用する。
このとき、電磁比例弁のコイル１１の電流波形は第９図
のように略台形波形になるように作用する。
のように略台形波形になるように作用する。
理由を説明すると、捷すトランジスタ１２のベース電流
か急に立下がると、トランリスク１２のコレクターエミ
ツク聞の電気抵１）°Ｃか急に増大したのと同様に考え
ることができ、トランリスク１２のコレクタ電流は急に
減少する。ところがトランジスタ１２と並列にコンデン
サ１５が接続しであるため、コンデンサ１５に充電され
弁コイル１１にはこの充電電流が流れる。このときコン
デンサ１５に充電されていくにしたかつて次第に充電電
流は減少していく。以上のときからベース電流が急に立
下がった際、弁コイル１１の電流は緩やかに減少してい
くことになる。逆にベース電流か立」二がる場合、コン
デンサ１５に充電された電荷がトランジスタ１２を経て
放電されるため、弁コイル１１の電流はコンデンサ放電
電流の減少につれて増加することになり、緩やかに増大
することになる。したがって電磁比例弁のコイル１１の
電流は、第９図のように略台形波形で変化するように作
用し、緩やかな立上り立下がりの電流変化のため不都合
な弁振動がなく、優れたディサ効果てヒステリシスの小
さい安定した比例流量特性を得られる効果がある。
か急に立下がると、トランリスク１２のコレクターエミ
ツク聞の電気抵１）°Ｃか急に増大したのと同様に考え
ることができ、トランリスク１２のコレクタ電流は急に
減少する。ところがトランジスタ１２と並列にコンデン
サ１５が接続しであるため、コンデンサ１５に充電され
弁コイル１１にはこの充電電流が流れる。このときコン
デンサ１５に充電されていくにしたかつて次第に充電電
流は減少していく。以上のときからベース電流が急に立
下がった際、弁コイル１１の電流は緩やかに減少してい
くことになる。逆にベース電流か立」二がる場合、コン
デンサ１５に充電された電荷がトランジスタ１２を経て
放電されるため、弁コイル１１の電流はコンデンサ放電
電流の減少につれて増加することになり、緩やかに増大
することになる。したがって電磁比例弁のコイル１１の
電流は、第９図のように略台形波形で変化するように作
用し、緩やかな立上り立下がりの電流変化のため不都合
な弁振動がなく、優れたディサ効果てヒステリシスの小
さい安定した比例流量特性を得られる効果がある。
発明の効果
以上のように本発明の電磁比例弁制御装置によれは次の
効果が得られる。
効果が得られる。
（１）一定周期・振幅の波形を発生するティザ発生回路
と電流制御回路との信号を加算回路で加算し、トランジ
スタベース端子に入力し、かつトランジスタと並列にコ
ンデンサを接続した構成としているので、弁コイルの電
流は緩やかな立上り立下がりの略台形波形となるよう作
用し、有効なティザ効果を発揮しながら不都合な弁振動
を誘起しないため、小さく良好なヒステリシスでかつ安
定した流ｉｊ−特性となるよう電磁比例弁を作動さぜる
ことかできる効果がある。
と電流制御回路との信号を加算回路で加算し、トランジ
スタベース端子に入力し、かつトランジスタと並列にコ
ンデンサを接続した構成としているので、弁コイルの電
流は緩やかな立上り立下がりの略台形波形となるよう作
用し、有効なティザ効果を発揮しながら不都合な弁振動
を誘起しないため、小さく良好なヒステリシスでかつ安
定した流ｉｊ−特性となるよう電磁比例弁を作動さぜる
ことかできる効果がある。
（２） ディサ発生回路によるテイザイ―吟と、電流制
御回路による直流信号とを加算し、弁コイル々直列接ゎ
Ｒのトランジスタベース端子に人力する構成であるから
、ティザ波形および周ｆｉｌ・振幅を任意かつ最Ｊ囚な
もの（で設定かでき、各腫の電磁比例弁に対応できる。
御回路による直流信号とを加算し、弁コイル々直列接ゎ
Ｒのトランジスタベース端子に人力する構成であるから
、ティザ波形および周ｆｉｌ・振幅を任意かつ最Ｊ囚な
もの（で設定かでき、各腫の電磁比例弁に対応できる。
電磁比例弁の１月す１部・弁体なとの形部や重］１）な
どにより、最もティザ効ｌＡ！：を発揮できる波形およ
び周期・振幅はそれぞれ条件が異なる場合か多い。捷／
こ不都合な非振：！ｉｌＪ （！ｌ−生じる条件につい
ても同様であり、１−１記の本発明の構成によ）１．は
、それらを最個な条件で作１ｌＩＪさせることが可能と
なるわけである。
どにより、最もティザ効ｌＡ！：を発揮できる波形およ
び周期・振幅はそれぞれ条件が異なる場合か多い。捷／
こ不都合な非振：！ｉｌＪ （！ｌ−生じる条件につい
ても同様であり、１−１記の本発明の構成によ）１．は
、それらを最個な条件で作１ｌＩＪさせることが可能と
なるわけである。
（３）低電流時から１１−」電流時１−Ｃ１常に一定の
周期振幅のディザ波形で作動する方式であるため、電磁
比例弁の作動イＩｒ、 ｉｉ’コ１”および流量位置か
どこにあっても、常に最適な一定のディザ効果か？Ｕら
れ、常に安定した４：’を性を得ることができる。
周期振幅のディザ波形で作動する方式であるため、電磁
比例弁の作動イＩｒ、 ｉｉ’コ１”および流量位置か
どこにあっても、常に最適な一定のディザ効果か？Ｕら
れ、常に安定した４：’を性を得ることができる。
第１図は従来の電磁比例弁制御装置の一例を示す基本回
路図、第２図（イ）〜（ハ）は第１図に示す装置による
弁コイルの電流波形線図、第３図は他の従来の電磁比例
弁制御装置の一例を示す基本回路図、第４図に）〜（へ
）は第３図に示す装置の方形波発生回路の出力波形線図
、第５図は第３図に示す装置の弁コイルの電圧・電流波
形線図、第６図は第３図に示す装置による電磁比例弁流
量特性図、第７図は本発明の電磁比ｆｉｌ弁制御装置の
一実施例を示す基本回路図、第８図（ｄ第７図に示す装
置のトランシスクベース電流波形線図、第９図は第７図
に示す装置の弁コイル電流波形線図である。 １０・・直流電源、１１ 弁コイル、１２トランジスタ
増幅器、１５ コンデンサ、１６・・ティザ発生回路、
１７ 電流制御回路、１８・・加算回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （イ） （ロノ （ハ少 第３図 第４図 （二］ （ホ） （ヘノ 平均電流Ｉ→
路図、第２図（イ）〜（ハ）は第１図に示す装置による
弁コイルの電流波形線図、第３図は他の従来の電磁比例
弁制御装置の一例を示す基本回路図、第４図に）〜（へ
）は第３図に示す装置の方形波発生回路の出力波形線図
、第５図は第３図に示す装置の弁コイルの電圧・電流波
形線図、第６図は第３図に示す装置による電磁比例弁流
量特性図、第７図は本発明の電磁比ｆｉｌ弁制御装置の
一実施例を示す基本回路図、第８図（ｄ第７図に示す装
置のトランシスクベース電流波形線図、第９図は第７図
に示す装置の弁コイル電流波形線図である。 １０・・直流電源、１１ 弁コイル、１２トランジスタ
増幅器、１５ コンデンサ、１６・・ティザ発生回路、
１７ 電流制御回路、１８・・加算回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （イ） （ロノ （ハ少 第３図 第４図 （二］ （ホ） （ヘノ 平均電流Ｉ→
Claims (1)
- 直流電源に弁コイルとトランジスタ増幅器を直列接続し
、一定の周期・振幅の電圧波形を発生するディザ発生回
路と、曲流電圧レベルを可変する電流制御回路と、１］
［■記ディザ発生回路と電流制御回路との信号を加算す
る加算回路とを有し、前記加算回路の出力端子を前記ト
ランジスタ増幅器のベース端子に接続する吉ともに、１
）ａ記トランジスタ増幅器と並列にコンデンサを接続し
てなる電磁比例弁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58212722A JPS60104874A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 電磁比例弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58212722A JPS60104874A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 電磁比例弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104874A true JPS60104874A (ja) | 1985-06-10 |
| JPH022028B2 JPH022028B2 (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=16627346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58212722A Granted JPS60104874A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 電磁比例弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104874A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543301U (ja) * | 1977-06-09 | 1979-01-10 | ||
| JPS5854283A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-31 | Omron Tateisi Electronics Co | 比例弁の駆動回路 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58212722A patent/JPS60104874A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543301U (ja) * | 1977-06-09 | 1979-01-10 | ||
| JPS5854283A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-31 | Omron Tateisi Electronics Co | 比例弁の駆動回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022028B2 (ja) | 1990-01-16 |
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