JPS60244005A - 双安定形ソレノイド用制御回路 - Google Patents

双安定形ソレノイド用制御回路

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JPS60244005A
JPS60244005A JP60098862A JP9886285A JPS60244005A JP S60244005 A JPS60244005 A JP S60244005A JP 60098862 A JP60098862 A JP 60098862A JP 9886285 A JP9886285 A JP 9886285A JP S60244005 A JPS60244005 A JP S60244005A
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control
pulse
transistor
coil
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JP60098862A
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ゴード　モーリス
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    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
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    • H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/66—Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will
    • H03K17/661—Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to both load terminals
    • H03K17/662—Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to both load terminals each output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
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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 本発明は双安定形ソレノイド用制御回路に関し、該回路
は特に、但し限定はされないが、例えばロックの締付４
Ｊやその開放などのための電磁リレーや、磁気制御電磁
石、或いは双安定電磁弁などに使用可能なものである。
？、ｔ％技術、及び発明が解決しようとする問題１、。
双安定ソレノイドは通常、磁気回路からなり、該回路は
移動接極子に作用して次の２つの安定位置ニ ー磁気回路の最大磁気抵抗に対応する第１位＠Ｒと、 一磁気回路の最小磁気抵抗に対応する第２装置Ｓの一方
又は使方に接極子を導くものである点に留意すべきであ
る。
これ等の２つの位置は通常、第１のものに関し１０− ては用語「リヒット」により、第２のものに関しては「
セラ１〜」により示される。
これ等の２つの位置を可能にする磁気回路は一般にニ ー外部場がない場合に、回路内に磁場を与える永久磁石
と、 一電流が交差する時、自らを強化する場或いは磁石によ
り生成された磁場に付加される場を生成する少なくとも
１つのコイルを有している。
これ等の双安定形ソレノイドの制御はパルスを用いて行
なわれ、該パルスの時間幅は、移動接極子及びこれに接
続された移動装置が安定位置をめて要求されるものを取
るのに十分なものでイＴければならない。
双安定形ソレノイドがコイルを１つだ１プ有づる場合は
、安定位置Ｓ及びＲをめて要求される２つのものを得る
ようにこのコイルの端子における極性を反転させる必要
がある。
一方、ソレノイドが直列に接続され、且つ中点を介して
互いに接続された２つのコイルを有する場合、位置Ｓを
得ることを目的としたパルスがコイルの１つの端子に印
加されるが、位置Ｒを得ることを目的としたパルスは他
方のコイルの端子に印加され、２つの］イル間の中点は
２つの送りコイルの１つに永久に接続され得るものであ
る。
これ等の回路は、現在使用されているが、若干の欠点を
有１ノでいる。
これ等の回路が単一コイルを有する場合、該回路は２本
のフィードワイヤからコイルに交差する電流の反転を得
るために結線を交差させることを要求する。
これ等の回路が中間接続点付きの２つのコイルを有する
場合、該回路は、位置Ｓ及びＲを得るた・　めに少なく
とも３個の接続端子と２つの制御パルス源を導入する。
更に、これ等の解決法はマトリクス構造を有する制御回
路の実現には適さず、事実、 −単一コイルの方法は逆ロックダイオードがこのコイル
の回路内に挿入されることを可能にせず、−２コイル法
はマトリクスの行又は列のいずれかの個数が２倍にされ
ることを要求する。
以上より本発明はこれ等の欠点を除去することを目的と
覆る。これは、双安定形ソレノイド用制御回路により達
成され、該回路においては、能動電子制御回路は、２つ
のワイヤに送られる電圧パルスにより、極性反転なしに
コイルの制御を劇的するＪ：うに磁気回路ユニット、永
久磁石及びコイルに接続されている。
肌皿脱を解決するための手段 本発明によると、上記制御回路は、該回路が、第１に、
少な（とも２つの異なる形の制御パルス、即ち、ソレノ
イド位置Ｓを得るように設計され、第ルベルの振幅を与
える第１の形のパルスＳと、ソレノイド位置Ｒを得るよ
うに段組され、第１の形のパルスＳのものとは異なる第
２レベルの振幅を与え、極性が同じの第２の形のパルス
Ｒとを印加出来る２つの制御端子を有し、第２に、これ
等の２つの形のパルスＲ，Ｓをそれ等の振幅レベルによ
り弁別し、第１の形のパルスＳに応じて磁気回路の最小
磁気抵抗を与え、且つ第２の形のパル１３− スＲに応じて最大磁気抵抗を与えるようにソレノイドの
供給ｉ制御するスイッチング回路に接続された弁別回路
とを右することを特に特徴とする。
上記のソレノイド制御回路は又、１つのコイルよりなる
ソレノイド及び２つのコイルを備えるか、共通する中間
接続点を有するソレノイドの両者に適用可能なことは勿
論である。
更に、本発明によれば、上記弁別回路は、上記制御端子
に印加されるパルス振幅が３つの逐次所定基準電圧ゾー
ン、即ちニ ー第１の形のパルスＳの電圧レベルを含む第１電圧ゾー
ンと、 一第２の形のパルスＲの電圧レベルを含む第２Ｎ圧ゾー
ンと、 −２つの形のパルスＲ，Ｓのレベル間に含まれ、これ等
のパルスの振幅が決して生じてはならない第３電圧ゾー
ンとに関して比較されることを可能にする装置を備えて
いる。
この場合、発生装置により、供給されたパルスの振幅が
第１電圧ゾーンに含まれる時に磁気回路１４− の最小磁気抵抗を与えるように、又、発生装置により供
給されるパルスの振幅が第２基準電圧ゾーンに含まれる
時磁気回路の最大磁気抵抗を与えるように、弁別回路に
接続されたスイッチング装量はコイルの供給を制御覆る
。
１−１−札 前記したＪ、うに、本発明による双安定ソレノイドの制
御装置はパルス発生装置の使用を必要とし、この発生装
置はその制御端子Ｓ１と８２十に、２つの振幅レベルの
パルス、即ち安定状態Ｓへのソレノイドの遷移を制御Ｊ
る第１の形のパルスＳ及び安定状態Ｒへのソレノイドの
遷移を制御する第２のパルスＲを供給づるものである。
これ等の２つの形のパルスが第１図に、即ち、 −電圧ＶＳｎ＋（ｒ最小設定電圧」）と電圧ＶＳＭ（「
Ｒ大股定電圧」）との間の電圧ゾーン７Ｓにある振幅Ｖ
ＳのＳ形のパルス■１と、 −電圧ＶＲｍ（ｒ最小設定電圧ＶＲＪ　）と電圧■ＲＭ
（「最大設定電圧１）どの間の電圧ゾーン７Ｒにある振
幅ＶＲを与えるＲ形パルスＩ２が図示しである。
電圧ＶＳＭどｖ　Ｒｍの間のゾーンは中１（１ゾーン７
Ｎであり、このゾーンにパルスの振幅は決してあっては
２ｉらず、弁別器はパルスがＳ形かＲ形かを６９実に決
定することは出来ない。
例えは、Ｓ形パルス１１の振幅の定格値は１２ＶにＪる
ことが出来、ＶＳｍ値は９ｖにすることが出来、＼／３
Ｍ値は１４Ｖに覆ることが出来る。
同様に、Ｒ形パルスｒ２の振幅の定格値は２４　Ｖニ”
ｊルＬ　トが出来、Ｖ　Ｒｍ値は１６Ｖに、ＶＲＭ値は
３０Ｖにすることが出来る。この時、７Ｓゾーンは５Ｖ
の幅を持ち、Ｚ［い−ンは１４Ｖの幅を、ゾーン７Ｎは
２■の幅を持つものと考える。
第２図に示した例では、双安定ソレノイドは、端子Ｓ１
と８２に印加されたパルスの振幅のレベルに従ってコイ
ルＢを循環リ−る電流の方向を反転さｌ゛るように設ｉ
’ｌ’　したスイッチング回路により回路の制御端子Ｓ
１と８２に接続された単一コイルＢを備えている。
このために、コイルＢの端部の各々は２つの制御自在ス
イッチにより、即ち、端部の一方に対してはスイッチＣ
８とＣ８′により、又他方に対してはスイッチＣＲとＣ
８′によりパルス発生装置の端子Ｓ＋　とＳ２に接続さ
れる。
これ等のスイッチＣ８，Ｃ８’　、ＣＲ及びＣＲ′は２
つの制御端子ＳＩと８２の間に直列に接続された２つの
抵抗Ｒ１とＲ２からなる電圧分割ブリッジを含む弁別蓋
形回路により制御され、その接続点は、直接入ツノが基
準電圧ＶＲＥＦに比較されるコンパレータＡのインバー
タ端子に接続される。
このコンパレータＡの出力は、第１に直接リンクにより
スイッチＯ８及びＣ８′の制御装置に接続され、第２に
、インバータＩｏによりスイッチＯＲ及びＣＲ’の制御
スイッチに接続される。
更に、この回路は、スイッチＣＲ’と直列に接続された
抵抗Ｒｅ′と、スイッチＣＲと直列に接続された抵抗Ｒ
ｅと、コイルＢに並列に接続された振幅リミッタＥと、
制御端子Ｓ１と弁別器及びコイルＢをモニタするスイッ
チング回路により形１７− 成される」ニラ１〜との間のリンク内に接続されたダイ
オ゛−ドＤ１　とを導入覆る。
この回路においては、電圧ＶＳｍ　、即ちゾーン７Ｓの
最小電圧は、状態Ｓへの双安定ソレノイドの転移を換起
づるコイルＢの最小動作電圧により決定される。電圧Ｖ
Ｒｍは、コンパレータに印加された電圧ＶＲＥＦの値に
より決定される。
従って、この回路の機能は次のようになる。
−パルス発生装置は端子Ｓ１と８２に電圧パルスｖＳを
与え、コンパレータのインバータ入力に印加された電圧
は基準電圧ＶＲＥＦ以下であり、その結果コンパレータ
Ａの出力は制御信号（論理状態１）を与え、スイッチＯ
８及びＣ８′が投入され、又インバータＩによりスイッ
チＣＲ及びＣＲ′が開放される。
一パルス発生装置は電圧インパルスＶＲを与え、コンパ
レータＡの反転入力に印加された電圧が基準電圧ＶＲＦ
Ｆ以上になり、その結果このコンパレータＡの出力がス
イッチＯ８及びＣ８′の開放をもたらず制御信号（論理
状態を０）を与え、又、１８− インバータｒによりスイッチＣＲ及びＣＲ’が投入され
る。
既に記載した回路に用いられた抵抗Ｒｅ及びＲｅ′は２
つの機能を持っている。先ず、これ等の抵抗は、スイッ
チが導通Ｃ８，ＣＲ’　、又はＣＲ。
Ｃ８′の重畳の場合に保護されることを可能にする。更
に、コイルＢは電圧ＶＳｍがら動作するように規定され
、抵抗ＲｅとＲｅ′が、この時は直列であり、電圧パル
スＶＲが印加される時、特に電圧ＶＲが電圧ＶＲＭに等
しい時、コイルＢに流れる電流を制限する。
同様に、ダイオードＤＩも２つの機能を有しており、即
ち極性反転に対する保護を与え、又、マトリクス制御の
場合には逆ロックダイオードとして用いられる。
第３図に示した制御回路はダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１
及びＲ２からなる弁別器と、第２図のものと同様に接続
されたコンパレータＡとを導入している。しかし、前の
回路と異なり、この回路は２つのコイルＢＳ及びＢＲを
備え、これ等のコイルは２つのそれぞれのダイオードに
より分流され、更に、それぞれ２つの制御自在スイッチ
Ｏ８とＯＲにより、コイルの端子の１つを通して制御端
子Ｓ２に接続され、且つコイルの他方の端子を通してダ
イオードＤ１に接続される。この場合、コンパレータＡ
の出力はスイッチＯ８の制御装置に直結され、又、イン
バータＭｏによりスイッチＯＲの制御装置に接続される
。この回路により、電圧パルスＶＳを与えるとスイッチ
Ｃ８が投入され、スイッチＣＲが開放になり、従ってコ
イルＢＳのみが給電されることになる。以上よりソレノ
イドは状態Ｓに遷移する。一方、電圧パルスＶＲを与え
ると、スイッチＣ８が開放になり、スイッチＯＲが投入
され、その結果コイルＢＲのみが給電されるようになる
。ソレノイドはこの時状態Ｒに遷移する。
この回路では、電圧ＶＳｎ＋はＢＳの最小動作電圧によ
り決定され、又Ｍ準電圧ＶＲＥＦにより決定されること
が注目されるべきである。しかしながら、コイルＢＲは
、その動作がＶＲｍ以下かそれ等しいＶＢＲの電圧に関
してソレノイドを状態Ｓから状態Ｒに遷移させるように
寸法が決められなければならない。
コイルＢＲは、非常に多くの電流を消費Ｊることなく電
圧ＶＲＭを支持できるように寸法を定めることが好まし
い。また、このような電流制限を得るのに、コイルＢＲ
と直列に抵抗Ｒｅを配列することが必要に応じて可能で
ある。
第２図及び第３図に示した回路において、Ｓ形及びＲ形
パルスの上昇時間ｔｍ（第４図）はこれ等の回路の機能
に影響を与えることはない。
一方、下降時間ｔｄは双安定形ソレノイドの応答時間以
下でなければならない。事実、Ｒ形パルスの下降時の電
圧は時間ｔｄＳ中にゾーンＺＳを通過する。
双安定ソレノイドの状態Ｓへの遷移はこの期間中は活性
化されないことが肝要である。
この結果は、下降時間ｔｄを出来るだ（）減らすことに
より、及び／又はＳ形パルスに対する双安定ソレノイド
の応答時間を増すことにより、例えば２１− 接触器Ｏ８又は接触器Ｏ８及びＣ８′の投入を時定数Ｒ
Ｃだけ遅延さぜることにより得ることが出来る。
この問題は、双安定ソレノイドの応答時間をＳ形パルス
で（応答時間ＣＢ　Ｓ）及びＲ形パルスで（応答時間ｔ
ＢＲ）与えることにより、又、次の条件を満足するＳ形
に対するパルス期間ｔＳ及びＲ形に対するｔＲを与える
ことにより解決することが出来る： ２ｊ　Ｂ　Ｓ≦ＴＳ≦ｔＢｓ ２ｊｅＳ≦ｔＲ≦３ｔｅＲ 但し、１ＢＳＡＡＴｅＲ〜数ｍｓ。
［Ｓムム［Ｒユ１０ｍ　ｓ　、及び １ｄ≦仏 Ｏ 第５図及び第７図に示した制御回路は最小数の構成要素
を用いた実際例に関係し、従ってこれ等の回路は経済的
である。これ等の回路に用いられるバイポーラトランジ
スタは、わずかな修正により、ＭＯ８形パワートランジ
スタで代替可能である。これ等の回路の実施は、例えば
、 ２２− −剛性の、又は柔軟な印刷配線や、 −厚膜ハイブリッド回路や、 −ＭＯ３，ＣＭＯ８，或いはバイポーラ（ＣＵＳＴＯＭ
）形の特定集積回路 を用いて公知の接続法を用いることが出来る。
第５図に示した回路は単一コイルＢを有するソレノイド
に適用され、第２図に示した回路のものに類似の構造を
与える。従って、この回路は同様に、ダイオードＤ１、
電圧分割ブリッジＲ＋　、　Ｒ２、それぞれが制御自在
スイッチｃｓ、ｃｓ’　。
ＣＲ，ＣＲ’の機能を果たす４個のトランジスタＴＳ＋
　、ＴＳ’　＋　、ＴＲ＋　、ＴＲ’　＋　。
コイルＢの２端部にトランジスタＴＲ’及びＴＲのコレ
クタを接続する回路に固定された抵抗Ｒｅ及びＲｅ’に
類似の抵抗Ｒ９及びＲＩＧ、及び］コイルに並列接続し
た振幅リミッタ「とを有する。
トランジスタＴＳ＋　とＴＲ＋はＰＮＰ形であり、それ
等のトランスミッタは、トランジスタＴＲ＋に関しては
直接に、又トランジスタＴＳｚに関してはダイオードＤ
３により、ダイオードＤ＋に接続されている。
１−ランジスタＴＲ’＋及びＴＳ’＋はＮＰＮ形であり
、それ等のトランスミッタにＪζり制御端子Ｓ２に接続
されている。トランジスタＴＳ＋及びＴＳ’＋のコレク
タは、各々、コイルＢの２つの端部に接続される。
ｉ−ランジスタＴＳ＋のベースは、ダイオードＤ′２に
より、トランジスタＴＲ＋の］レクタだけでなく電圧分
割ブリッジの抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に接続される。
トランジスタＴＲ＋のベースは、それ自身タイオードＤ
＋に接続された抵抗Ｒ４の、及び、例えば１５ボルトの
ツェナ（降服）ダイオードＤＺ＋の接続点は抵抗Ｒ３を
介して接続され、そのアノードは制御端子Ｓ２に接続さ
れる。
１〜ランジスタＴＲ’＋のベースは、トランジスタＴＳ
’＋　と制御端子Ｓ２の間で電圧分割ブリッジを構成す
る２つの抵抗Ｒ５とＲ６の接続点に接続される。
トランジスタＴＳ’＋のベースは、トランジスタＴＲ’
＋のコレクタと制御端子Ｓ２の間で電圧分割ブリッジを
構成する２つの抵抗Ｒ７とＲ８の接続点に接続される。
トランジスタＴＳ、’＋の導通を時定数分遅延させるよ
うに設計したコンデンサＣが抵抗Ｒ８に並列に取付けら
れる。この回路によれば、パルス発生装置が、例えば１
２ボルトのＳ形パルスを与えると、ブリッジＲ＋　、Ｒ
２によりベースが分圧されるトランジスタＴＳ＋が導通
し、次に、コンデンサＣの負荷後、ダイオードＤ’３．
１−ランジスタＴＳ＋　、及び抵抗ＲＩＯ，Ｒ７及びＲ
８を有する回路によりベースが分圧されるトランジスタ
ＴＳ’＋も導通ずる。
トランジスタＴＳ’＋の導通に起因して、トランジスタ
ＴＲ’＋は遮断されたままになる。同様の状況がトラン
ジスタＴＲ＋に対しても成立し、このトランジスタのベ
ースはそのトランスミッタ電圧に近い電圧にある。
次に、双安定ソレノイドを状態Ｓに導くのに適した第１
方向に循環する電流がコイルＢに交差する。
２５− 一方、パルス発生装置が、例えば２４ボルトのＲ形パル
スを与えると、トランジスタＴＲ＋のペース／トランス
ミッタ間ポテンシャル差は、この際ツェナーダイオード
Ｄ７＋のために約９ボルトであるが、１−ランジスタＴ
Ｒ＋を導通させるのに充分な値である。この導通はトラ
ンジスタＴＳ＋のダイオードＤ’２のために遮断され、
又抵抗Ｒ９、Ｒ５及びＲ６を含む回路によりトランジス
タＴＲ’＋が導通ずる。この時、双安定ソレノイドを状
ＩＲに導くのに適した第２方向に循環する電流がコイル
Ｂを交差する。
このようにして、この実施態様においては、電圧ＶＲ＋
ｎはツェナーダイオードＤＺ＋により決定されると思わ
れる。
勿論、本発明は以上に記載した実施態様に限定されるも
のではない。例えば、第６図に示したように、振幅リミ
ッタＥは、トランジスタＴＳｚ　。
ＴＳ’＋、及びＴＲ＋　、ＴＲ’　＋に反平行に固定さ
れた４個のダイオードＤ４　、　Ｄｓ　、　Ｄａ　、及
びＤ７によって、又ダイオードＤ１と制御端子ｓ２２６
− どの間に接続【ッたツェナーダイオードＤＺ２によって
代替可能である。
第７図に示した回路は、各々２つの１ヘランジスタＴＳ
２とＴＲ２、及び共通ダイオードＤ＋　により供給端子
に接続された２つのコイルＢＳ及びＢＲを備えている。
１〜ランジスタＴＲ２のベースはコンデンーリ−Ｃによ
りそのトランスミッタに接続され、又抵抗Ｒ１０により
１−ランジスタＴＲ２のコレクタに接続される。トラン
ジスタＴＲ２のベースはトランジスタＴＳ２及びＴＲ２
のコレクタに接続された抵抗Ｒ１３の、及び制御端子Ｓ
２に接続されたツェナーダイオードＤＺ２の接続点に接
続される。
トランジスタＴＲ２のコレクタをコイルＢＲに接続する
回路では、抵抗Ｒ１２も配置することが出来る。
従って、パルス発生１置がＳ形パルスを与えると、トラ
ンジスタＴＳ２はわずかに遅延した後導通しく回路Ｃ，
Ｒ＋ｏ、ＢＲによるそのベースの活性化）、一方１−ラ
ンジスタＴＲ２はツェナダイオードＤＺ２の敷居電圧以
下のパルス電圧に起因して遮断されたままである。
一方、パルス発生装置がＲ形パルスを与えると、１ヘラ
ンジスタＴＲ２が導通し、トランジスタＴＳ２を遮断す
る（ＲＩ３．ＤＺ２．及びＲｎによるベースの分極）。
この時点ではコイルＢＲだ（プが電流と交差する。
既に言及したＪ：うに、本発明にＪ：る制御回路は従来
の制御回路に使用出来る双安定形リレーを備えることが
出来る。
第８図は複数個の能動双安定形リレーＲＢ△１゜ＲＢＡ
２・・・ＲＢＡｎを有する静止スイッチ制御回路とデコ
ーダの実施例を図示したものである。これ等のリレーは
各々、既に記載したリレーには与えられない制御回路を
用いており、各々は２つの制御端子を有している。
これ等のリレーの端子Ｓ１はＳ形及びＲ形パルス発生装
置に接続され、この発生装置は、従来のように、２つの
電圧源、即ちＳ形パルスに対するＶ＋１２ボルト電圧源
とＲ形パルスに対するＶ＋２４ボルト電圧源に接続され
、且つ２レベル論理信号、即ちＳ形論理信号（例えばレ
ベル１の）とＲ形論理信号（例えばレベル０の）とを受
けるインバータ回路■３により制御されるスイッチＣＣ
を備える。
リレーＲＢＡ＋・・・・・・ＲＢＡｎの端子Ｓ２はそれ
ぞれの１〜ランジスタＴ＋　、Ｔ２・・・・・・Ｔｎに
より、基準電圧源Ｖｏ、例えば接地に接続され、これ等
のトランジスタのベースはデコーダＤＥＣによりモニタ
される。このデコーダＤＥＣは、例えば４個の端子ｅ＋
、ｅ２．ｅ３．ｅ４を有する論理入力と検証人力ｅｖと
を備え、又該デコーダは、特に、双安定形リレーＲＢ　
Ａ　＋　、　ＲＢ　Ａ　２−−　ＲＢ　Ａ　ｎに印加さ
れたパルスに対して周期が定義されることを可能にする
。
このようにして、デコーダＤＥＣの入力ｅｌ＋ｅ２．ｅ
３及びｅ４に印加され、パルス検証期間中の、定義され
た論理的組合せに対しては、対応する双安定リレーＲＢ
ＡはスイッチＣＣに印加された論理レベルにＪ：リノΩ
定される形のパルスに課＝２９− されることになる。
第９図は７１−リクス制御システムの突環に本発明を適
用１ノた場合の例を図示したものである。
このシステムは、従来のＪ：うに、０行ｍ列のメツシュ
化導線回路網により接続され、この回路網の交点では、
従来のように、能動双安定形リレーが接続される。
ＲＢＡｎ　・・・−ＲＢ　Ａ　＋　ｍ Ｒ１３Δ＋＋　−・・・ＲＢ　Ａ　ｎｍこの回路網の行
の各々は、スイッチｌ−，＋、Ｌ２・・・・・・ＬＴＩ
−１，ｌ−ｎによりＳ形及びＲ形パルス発生装置に接続
され、この発生装置は従来のように２つの電圧源、即ち
Ｓ形パルスに対するｖ＋１２ポル１−の電源、及びＲ形
パルスに対するＶ＋２４ボルトの電源に接続されたスイ
ッチＣＣを有する。
このスイッチは、２つのレベルの論理信号、即ちＳ形論
理信号（例えばレベル１の）とＲ形論理信号（例えばレ
ベルＯの）とを受けるインバータＩ４により制御される
。
３０− 更に、この回路網の列はスイッチＣ＋　、Ｃ２・・・・
・・Ｃｍ　−１，Ｃｍにより、基準電圧、例えばＯｖに
接続される。
行スイッチＬ＋、Ｌｚ・・・１−η−１，１Ｎは、スイ
ッチＬ＋　、Ｌ２・・・・・・Ｉ−ｎと同じ数の出力Ｌ
′１゜１’２．・・・・・・Ｌ’ｎを有する行デコーダ
ＤＦＣＩによりモニタされる。
同様にして、列スイッチＣ＋　、Ｃ２・・・・・・Ｃｎ
はスイッチ（、＋　、Ｃ２・・・・・・Ｃｎと同数の出
力Ｃ′１゜Ｃ′２．・・・・・・Ｃ’ｎを有する列デコ
ーダＤＦＣＣによりモニタされる。
これ等の行デコーダＤ　Ｅ　ＣＬと列デ＝１−ダＤ［Ｃ
Ｃはそれぞれ、それ等の入力行及び列上でアドレス指定
論理信号を受ける。
更に、列デコーダＤＥＣＣは検証人力ｅｖを有し、この
人ツノは双安定リレーＲＢ△に印加されたＳ形及びＲ形
パルス時間が規定されることを可能にする。
従って、行デ」−ダに印加された所与の行アドレスに対
して、又アドレスデコーダに印加された所与の列アドレ
スに対して、更に検証信号期間中は、回路網の双安定リ
レーはＳ形又はＲ影信号によりスイッチＯ８の状態に従
って活性化されることになる。
この種の用途の場合、逆ロックダイオードＤ＋は双安定
リレーＲＢＡ毎に設けられなければならない点に注目す
るべきである。
以上に記載したシステムの利点は、該システムが多数の
オン／オフリレーを導入し得るという点にある。従って
これは産業Ｔ稈自動化の分野に特に適している。
【図面の簡単な説明】
第１図はソレノイドの制御用に用いられる２つの形のパ
ルスの形態と制御回路により用いられる３つのＷｌｌｌ
ｕｌｌｌ−ンを表わした概略図である。 第２図は単一コイルソレノイド制御回路の理論図である
。 第３図は２］コイル御回路の理論図である。 第４図は第２図及び第３図に示した回路の機能付けに関
して用いられる制御パルスの下降及び上昇時間の状態を
示す概略図である。 第５図はトランジスタ技術により得られた１つのコイル
を右するソレノイド制御回路の実施例である。 第６図は、第２図で示した形の制御回路の部分概略図で
あるが、振幅リミッタを異にしている。 第７図はトランジスタ技術により得られた２つのコイル
を有するソレノイド制御回路の実施例を示したものであ
る。 第８図は静止スイッチ及びデコーダ制御システムの概略
図である。 第９図はマトリクス形制御回路を概略図示したものであ
る。 主要部分の符号の説明 △・・・・・・コンパレータ Ｂ、ＢＳ、ＢＲ・・・・・・コイル ＣＲ，ＣＲ’　、Ｃ８，Ｃ８’　、ＣＣ，Ｉ−Ｉ〜Ｉ−
Ｎ　、　Ｃ＋　〜Ｃｎ　、Ｌ＋　〜ｌ−ｎ　、　Ｃ＋−
Ｃｍ・・・・・・・・・スイッチ Ｃ・・・・・・コンデンサ ３３− Ｄ＋　、Ｄ’　２　、Ｄ’３．Ｄ４　〜Ｄ７・・・・・
・ダイオード ＤＺ＋　、ＤＺ２・・・・・・ツェナーダイオードＤＩ
ＥＣ，ＤＦＣ１，ＤＦＣＣ−デコ−’ｊＥ・・・・・・
リミッタ Ｔ、ＩＯ，Ｉ′ｏ、１３．１４−−インバータＲＢＡ＋
　・・・・・・ＲＢＡｎ・・・・・・双安定形リレーＲ
＋　”−ＲＩ３　、　Ｒｅ　、　Ｒ’　ｅ　−＝・・・
抵抗ＴＳ＋　、ＴＳ’　＋　、ＴＲ＋　、ＴＲ’　＋　
、ＴＲ。 ＴＲ’　、ＴＳ２．ＴＲ２、丁＋〜Ｔｎ・・・・・・１
−ランジスタ Ｖｏ・・・・・・基準電圧源 代理人　弁理士　［ｉ祠元彦 ３４− ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ３ １６５ １６６ １６８ 几 １６９

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　磁気回路を備える双安定形ソレノイド用制御回
    路にして、外部用が存在しない場合に回路に磁場を与え
    る永久磁石ど、電流交差時に、磁気回路の最大磁気抵抗
    及び最小磁気抵抗に対応して２つの安定位置（Ｒ）及び
    （Ｓ）に移動装置を交互に導くように自らを強化するか
    、前記永久磁石が生成した場に付加される場を生成する
    少なくとも１つのコイル（Ｂ）とからなるソレノイドで
    あって、第１に、少なくとも２つの異なる形の制御パル
    ス、即ちソレノイドの位置＜８＞を得るように設計され
    、第ルベルの振幅を与える第１の形のパルス（Ｓ）と、
    ソレノイドの位置（Ｒ）を得るように設計され、第１の
    形のパルス（Ｓ）のものと異なる第２レベルの振幅を与
    えるが極性は同じ第２の形のパルス（Ｒ）とを印加し１
    ｑる２つの制御端子（Ｓ＋　、３２　）と、第２にこれ
    等の２つの形のパルスの振幅レベルに従ってこれ等のパ
    ルス（Ｒ，Ｓ）を弁別する回路（Ｒ＋　、Ｒ２、Δ）と
    を含み、該弁別回路（Ｒ＋　、Ｒ２、Ａ）が、第１の形
    のパルス（Ｓ）に応じて磁気回路の最小磁気抵抗を与え
    、且つ第２の形のパルス（Ｒ）に応じて最小磁気抵抗を
    与えるようにソレノイドの送りを制御するスイッチング
    回路（Ｃ８，Ｃ３’　。 ＣＲ，ＣＲ’　）に接続されたことを特徴とする双安定
    形ソレノイド用制御回路。
  2. （２）　」−記弁別回路（Ｒ＋　、Ｒ２’、Ａ）は、端
    子（Ｓ＋　、Ｓ２　）が３つの連続する所定基準電圧ゾ
    ーン、即ち、 ｍｍ１の形のパルス（Ｓ）の電圧レベルを含む第１電圧
    ゾーンと、 一第２の形のパルス（Ｒ）の電圧レベルを含む第２電圧
    ゾーンと、 −２つの形のパルスのレベルの間に含まれ、目つ前記パ
    ルスの振幅があってはならない第３電圧ゾーンど比較さ
    れることを可能にする装置（Ａ）を含むことを特徴とし
    、且つ、 前記弁別回路（Ｒ＋　、Ｒ２、Ａ）が、端子（Ｓｌ。 ３２）に印加されるパルスの振幅が第１電圧ゾーンに含
    まれる時磁気回路の最小磁気抵抗を与えるように、又端
    子（Ｓ＋　、Ｓｚ　）に印加されるパルスの振幅が第２
    Ｍ準電圧ゾーンに含まれる時磁気回路の最大磁気抵抗を
    与えるようにコイル（１３）の送りを制御するスイッチ
    ング装置（Ｃ８，Ｃ８’　、ＣＲ，ＣＲ’　）に作用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の双安
    定形ソレノイド用制御回路。
  3. （３）　前記コイル（Ｂ）が、パルスのレベルに従って
    、コイル（Ｂ）の内側を循環する電流の方向を反転さけ
    るのに適したスイッチング回路（Ｃ８，Ｃ８’　、ＣＲ
    ，ＣＲ”）により回路の制御端子（Ｓ＋　、Ｓ’　）に
    接続されることを特徴とする単一コイル（Ｂ）からなる
    双安定形ソレノイド用制御回路。
  4. （４）　前記スイッチング回路は、該回路の２つの制御
    端子（Ｓｚ　、　Ｓｚ　）にコイル（Ｂ）の端部の一方
    をそれぞれ接続する第１及び第２制御自在スイツヂ（Ｃ
    ８，ＣＲ’　）と、２つの端子（Ｓ＋　、　Ｓｚ　）に
    コイル（Ｒ３＞の他方の端部をぞれぞれ接続する第３及
    び第４制御自在スイツヂを含むことを特徴とし、且つ、 前記スイッチ（Ｃ８，Ｃ８’　、ＣＲ，ＣＲ’　）が２
    つの制御端子（Ｓ＋　、８２　）間に直列に接続された
    ２つの抵抗（Ｒ＋　、Ｒ２）により構成される電圧分割
    ブリッジを含む弁別回路により制御され、且つその接続
    点がコンパレータ（Δ）の入力に接続され、該コンパレ
    ータは前記接続点における電圧を基準電圧（Ｖ　ＲＦ　
    Ｉ”　’）と比較するものであり、該コンパレータ（Ａ
    ＞の出力は、先ず、第１及び第４制御スイツチ（Ｃ８，
    Ｃ８”）の制御装置に直接リンクにより接続され、第２
    に、第２及び第３スイツチ（ＣＲ）及び（ＣＲ’）の制
    御装置にインバータ回路（Ｉｏ）により接続されたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の双安定形ソ
    レノイド用制御回路。
  5. （５）　第２及び第３スイツヂ（Ｃ’Ｒ）及び（ＣＲ）
    に直列にそれぞれ接続された抵抗（Ｒ’ｅ）及び（Ｒｅ
    　）を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項
    に記載の双安定形ソレノイド用制御回路。
  6. （６）　コイル（Ｂ）に並列に取付けられた振幅リミッ
    タ（Ｅ）を更に有することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項及び３項の１つに記載の双安定形ソレノイド用制
    御回路。
  7. （７）　２つの制御端子の１つ（Ｓｌ）と弁別器により
    形成されるユニットとの間のリンク内に取付けた第１ダ
    イオード（Ｄｌ）とコイル（Ｂ）をモニタするスイッチ
    ング回路とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項及び３項に記載の双安定形ソレノイド用制御回路。
  8. （８）　上記制御自在スイッチ（Ｃ８，Ｃ８’　。 ＣＲ，ＣＲ’　）は第１．第２．第３．及び第４トラン
    ジスタ（ＴＳ＋　、ＴＳ＋　’　、ＴＲ＋　、ＴＲ＋′
    ）からなり、且つ 一第１トランジスタ（ＴＲ＋　）がＰＮＰ形であり、そ
    のトランスミッタを第２タイオード（Ｄ’　３　）５− により第１ダイオード（Ｄｌ）に接続させ、−第３トラ
    ンジスタ（ＴＲ＋　）がＰＮＰ形ｒあり、且つそのトラ
    ンスミッタを第１ダイオードに直結させ、 一第２及び第４トランジスタ（ＴＳ’　＋　）及び（Ｔ
    Ｒ’　＋　）がＮＰＮ形であり、且つそれ等のトランス
    ミッタにより回路の制御端子（Ｓｚ）にせ接続され、 一第１及び第３トランジスタ（ＴＲ＋　）及び（ＴＲ′
    １）のコレクタが２つのそれぞれの抵抗（Ｒ９、ＲＩＤ
    ）によりコイル（Ｂ）の２つの端部にそれぞれ接続され
    、 一第１トランジスタ（ＴＳ＋　）のベースが第３ダイオ
    ード（Ｄ’　２　）により第３トランジスタ（ＴＲ＋　
    ）のコレクタだけでなく上記電圧分割ブリッジの抵抗（
    Ｒ＋　、Ｒ２）の接続点に接続され、−第３トランジス
    タ（ＴＲ＋　）のベースが抵抗（Ｒ３）により、ダイオ
    ード（Ｄｌ）にそれ自身接続された抵抗（Ｒ４）の及び
    制御端子（Ｓｚ）に接続されたアノードを有するツエナ
    ーダイオー６− ド（ＤＺ＋　）の接続点に接続され、 −第２トランジスタ（ＴＳ’　＋　）のベースが２つの
    抵抗（Ｒ７）及び（Ｒ８）の接続点に接続され、該抵抗
    は第４トランジスタ（ＴＲ＋　’　）のコレクタと制御
    回路（Ｂ２）との間で電圧分割ブリッジを構成し、 一コンデンサ（Ｃ）が抵抗（Ｒ８）に並列に取（ｑけら
    れることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の双
    安定形ソレノイド用制御回路。
  9. （９）　上記振幅リミッタは、上記第１．第２゜第３．
    及び第４トランジスタ（ＴＳ＋　、ＴＳ’　＋　。 ＴＲ＋　、ＴＲ’　＋　）に反平行にそれぞれ取り付け
    られた４個のダイオード（Ｄ４　、Ｄｓ　、Ｄ６）から
    なることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の双
    安定形ソレノイド用制御回路。
  10. （１０）　２つのコイル（ＢＳ、ＢＲ）からなり、これ
    等の２つのコイル（Ｂ＋　、Ｂ２　＞が、制ｎ’ｎｍ子
    （Ｓｚ　、　８２　）に印加されたパルスのレベルに従
    って、コイル（ＢＳ、ＢＲ）の一方を、或いは他方を送
    るのに適したスイッチング回路により回路の端子（Ｓ＋
    　、Ｂ２　）に接続されたことを特徴とする双安定形ソ
    レノイド用制御回路。
  11. （１１）　上記スイッチング回路はコイル（ＢＳ）及び
    （ＢＲ）と直列にそれぞれ接続された２つの制御自在ス
    イッチ（Ｃ８）及び（ＣＲ）を有することを特徴どし、
    且つ該制御自在スイッチ（Ｃ８）及び（ＣＲ）が２つの
    制御端子（Ｓｌ。 ８２）間に直列接続された２つの抵抗（Ｂ＋　、　Ｒ２
    ）により構成された電圧分割ブリッジを含む弁別回路に
    にり制御され、このコンパレータ（Δ）の出力は先ず、
    ２つの制御自在スイッチ（Ｃ８）の一方の制御装置に直
    接リンクにより接続され、月つ第２にインバータ（ＭＯ
    ）により他方の制御自在スイッチ（ＣＲ）の制御装置に
    接続されることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に
    記載の双安定形ソレノイド用制御回路。
  12. （１２）　ダイオード（Ｄ２　、　Ｄ３　＞がコイル（
    ＢＲ，８８）の各々に並列に取付【プられることを特徴
    とする特許請求の範囲第１０項に記載の双安定形ソレノ
    イド用制御回路。
  13. （１３）　抵抗（Ｒｅ　）はコイル（ＢＲ）ど直列に接
    続されることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記
    載の双安定形ソレノイド用制御回路。
  14. （１４）　２つの制御端子の一方と弁別器により形成さ
    れたユニットとの間のリンク内に取り付けたダイオード
    （Ｄｌ）と、コイル（ＢＳ）及び（ＢＲ）をモニタする
    スイッチング回路とを有することを特徴とする特許請求
    の範囲第１０項に記載の双安定形ソレノイド用制御回路
    。
  15. （１５）　上記２つのコイル（ＢＳ）及び（ＢＲ）は、
    それぞれ２つのトランジスタ（ＴＳ２　）及び（ＴＲ２
    ）、及び共通ダイオードにより、上記制御端子に接続さ
    れることを特徴とし、トランジスタ（ＴＳ２　）のベー
    スがコンデンサ（Ｃ）によりそのトランスミッタに接続
    され、且つ抵抗（Ｒｈｏ）によりトランジスタ（ＴＲ’
    　２　）のコレクタに接続されることを特徴とし、更に
    、トランジスタ（ＴＲ２）のベースがトランジスタ（Ｔ
    Ｓ２　）及び（ＴＲ２）のコレクタに接続された抵抗（
    ＲＩ３）の、及び制御端子に接続されたツ９− エナダイオード（ＤＺ２　）の接続点に接続されたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の双安定形
    ソレノイド用制御回路。
JP60098862A 1984-05-09 1985-05-09 双安定形ソレノイド用制御回路 Pending JPS60244005A (ja)

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