JPS63140188A - 比例弁駆動制御回路 - Google Patents

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） 本発明は電流の大きさに比例して開成する比例弁を駆動
するための比例弁駆動制御回路に関する。

（従来の技術） 第４図は従来の比例弁駆動制御回路を示す、この比例弁
駆動制御回路は商用電源（ＡＣｌｏｏＶ）を例えば直流
３２Ｖに変換すべくトランス（１０３）及び整流回路（
１０５）を備えた電源回路（１００）を有し、この電源
回路（＋００）により比例弁（１０Ｂ）及びこの比例弁
（１０８）の開度を制御するための制御回路（１０４）
を直接駆動するようにしている。

即ち制御回路（１０４）はマイクロコンピュータ等を備
え、種々の人力データから比例弁（１０Ｇ）の開度を決
定し、この決定値に応じた電圧を演算増幅回路（１１２
）　、　　トランジスタ（１１３）及び抵抗（Ｒ’ｓ）
から構成される電流制御回路（１０７）に入力し、この
電流制御回路（１０７）が当該入力電圧値に応じた電流
を電源回路（１００）から比例弁（１０Ｂ）　、　　ト
ランジスタ（＋１３）のコレクターエミッタ間、及び抵
抗（Ｒ’ｓ）を介して流すことで比例弁（１０Ｂ）を駆
動制御するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の比例弁駆動制御回路は２次側にて制御
回路（１０４）と比例弁（１０Ｂ）を駆動するようにし
ているため、その電源電圧は制御回路（１０４）が備え
たマイクロコンピュータ等の各素子による制限から、商
用電圧（ＡＣｌｏｏＶ）に比べ相当低下させなければな
らず（例えばＤＣ３２Ｖ）、このため、かかる電源回路
（１００）にて比例弁（ｔｏｅ）を駆動させるためには
、その消費電流が大なることからトランス（１０３）の
容量を大きくしなければならず、回路全体を小型シンプ
ル化するひとが困難である。

そこで本発明は、トランスの容置を小さくし得、もって
小型、シンプル化を容易に図ることができる比例弁駆動
制御回路を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段及び作用）駆動電流工の
大きさに比例して開成する比例弁（６）と、この比例弁
（８）に接続され、その入力信号ｖ１に基づいて前記駆
動電流■を定める電流制御回路（７）と、この電流制御
回路（７）における前記入力信号を形成する入力信号形
成回路（８）とを備えた比例弁駆動回路（２）と、前記
比例弁（６）の操作すべき開閉量に応じたパルス幅Ｔ１
を有するパルス信号Ｐを一定の周期で発生するパルス信
号発生回路（１６）を備えた比例弁制御回路（４）と、
これら比例弁駆動回路（２）と比例弁制御回路（４）の
間に両回路を電気的に絶縁しつつ設けられ、前記電流制
御回路（７）における入力信号Ｖｌを前記パルス幅Ｔ！
に応じて前記入力信号形成回路（８）に形成せしめる制
御信号伝達手段（２０）とを備えた構成とする。

このような構成によれば、比例弁駆動回路（２）におけ
る電源と、比例弁制御回路（４）における電源とを別電
源として比例弁（６）及び比例弁駆動回路（２）を電源
側（１次側）に接続し、その結果２次側の消費電流を小
さくし、トランス容量を容易に小さくすることができ、
もってトランスの小型化、軽量化を図ることができる。

（発明の実施例） 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明に係る比例弁駆動回路を示す図である０
図において（１）は商用電源（ＡＣｌｏｏＶ）を示し、
この電源（１）に比例弁駆動回路（２）が、又トランス
（３）を介して比例弁制御回路（４）が夫々接続される
。

比例弁駆動回路（２）は全波整流回路（５）を介して接
続させる比例弁（６）と、この比例弁（６）に整流回路
（５）から流れる駆動電流をその入力信号に基づいて制
御する電流制御回路（７）と、この入力信号を形成する
だめの入力信号形成回路（８）とからなる。

この入力信号形成回路（８）は、余波整流回路（５）の
出力端に？１ｉＩｉ、の流れを一方向に規制するダイオ
ード（９）、電流規制用又は分圧用の抵抗Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３を介して後述するフォトトランジスタ（１０）を接
続するとともに、このフォトトランジスタ（ｌＯ）と抵
抗Ｒ３間に抵抗Ｒ４とコンデンサＣＩ　との精分回路を
接続してなり、前記抵抗Ｒ２，Ｒ３間とアースとの間に
は、フォトトランジスタ保護用の定電圧ダイオード（１
１）を備え、又、抵抗Ｒ＋　、１２間とアースとの間に
は平滑用コンデンサＣ２を備えている。

前記電流制御回路（７）は、演算増幅器（１２）と、こ
の演算増幅器（１２）の出力信号が正となることで比例
弁駆動電流Ｉを流すスイッチングトランジスタ（１３）
と、この比例弁部動電ｌｉｔ　Ｉによる電圧降下、即ち
演算増幅器（１２）の反転入力端一７（１２ｂ）におけ
る電位が非反転入力端子（１２ａ）の電位と等しくなる
ように比例弁駆動電流Ｉを定める抵抗Ｒ５を備えてなり
、演算増幅器（１２）の非反転入力端子（１２ａ）が入
力信号形成回路（８）の出力端である抵抗Ｒ４とコンデ
ンサＣ１間に、又その出力端子（１２ｃ）がスイッチン
グトランジスタ（１３）のベース（１３ｅ）に、そして
反転入力端子（１２ｂ）が前記トランジスタ（１３）の
エミッタ（１３ｂ）に夫々接続され。

又前記トランジスタ（１３）のコレクタ（１３ａ）及び
エミッタ（１３ｂ）が夫々比例弁（８）及び抵抗Ｒ５に
接続されている。

しかして以上の構成からなる比例弁駆動回路（２）によ
れば、フォトトランジスタ（１０）が後述する発光ダイ
オード（１Ｂ）によりオフ状態にある場合には抵抗Ｒ１
〜Ｒ４を介して電荷がコンデンサＣｒに蓄積される結果
、これらの値から決まる時定数により入力信号形成回路
（８）の出力端における′電位Ｖｌが上昇し、この電位
Ｖ！と反転入力端子（１２ｂ）の電位が等しくなるまで
比例弁駆動電流Ｉは増加することとなり、比例弁（６）
の開度は大きくなる。これに対してフォトトランジスタ
（１０）がオン状態にある場合には、コンデンサＣ！に
蓄積された電荷が抵抗Ｒ４を介して放電されるようにな
る結果、このコンデンサＣ＋、抵抗Ｒ４から決まる時定
数で入力信号形成回路（８）の出力端における電位Ｖ１
が下がり、従って駆動電流工もこれに伴って減少するこ
ととなって比例弁（６）の開度も小さくなる。

一方、前記比例弁制御回路（４）はトランス（３）、整
流回路（１４）及び平滑コンデンサＣ３により、商用電
源（１）を例えば直１ｉ２４Ｖに変換し、これを電源と
して使用する。この比例弁制御回路（４）はパルス信号
発生回路（１６）、スイッチングトランジスタ（１７）
及び後述する発光ダイオード（１８）を備えてなる。

パルス信号発生回路（１６）はマイクロコンピュータ等
を内蔵し、種々の入力信号から比例弁（６）の操作すべ
き開閉量を決定し、この決定値に基づいて比例３Ｆ（８
）を制御すべきパルス信号Ｐを発生する０例えばパルス
信号発生回路（１６）は、本実施例においては、比例弁
（６）の制御をパルス信号のデユーティ比にて行うべく
比例弁（６）の操作すべき開閉値に応じたパルス、即ち
、比例弁（６）の開度を大きくするときは”ＨＩ′時間
の短い幅のパルスを、逆に比例弁（θ）の開度を小さく
するときは”旧”時間の長い幅のパルスを一定の周期で
発生する。そしてこのパルス信号発生回路（！６）によ
り出力されたパルス信号Ｐはスイッチングトランジスタ
（１７）のベース（１７ｃ）に入力され、このトランジ
スタ（１７）はパルス信号Ｐの各パルス輻に亘ってコレ
クタ（１７ａ）−エミッタ（＋７ｂ）間を導通させ１発
光ダイオード（１８）に電流を流してこれを点灯させる
。

この発光ダイオード（１８）と前述したフォトトランジ
スタ（ｌＯ）はフォトカプラ（２０）により構成されて
おり、発光ダイオード（１８）が点灯する間に亘ってフ
ォトトランジスタ（ｌＯ）はオン状態となる。かくして
、このフォトトランジスタ（１０）はパルス信号発生回
路（１６）の出力するパルス信号Ｐのパルス輻に亘って
オン状態となり、フォトカブラ（２０）は本発明におけ
る信号伝達手段を構成している。

以上述べた本実施例の動作を以下に簡単に説明する。

先ス、マイクロコンピュータが種々の入力条件により比
例弁（６）の開度を大５〈すべく判断した場合には、パ
ルス信号発生回路（１６）は第２図（ａ）に示すように
出力パルス信号Ｐのデユーティ比を小さくすべくそのパ
ルス幅ＴＩを小さくする。これに伴いスイッチングトラ
ンジスタ（１７）がオンする時間は短くなり、発光ダイ
オード（１８）の点灯時間も短くなる。従って比例弁駆
動回路（２）におけるフォトトランジスタ（１０）がオ
ン状態となる時間も短くなり、コンデンサＣ１による電
荷の蓄積量は大きく、入力信号形成回路（８）の出力端
における電位ｖ１は第３図（ｂ）に示すように高くなる
。従って比例弁（６）の開度は前述した如く電流制御回
路（７）の作用により大きくなる。

一方、これに対し逆にマイクロコンピュータが比例弁（
６）の開度を小さくすべく判断した場合には、パルス信
号発生回路（１６）は、第４図（ａ）に示すように、前
述したのとは逆にパルス信号Ｐのデユーティ比を大きく
すべく七のパルス幅Ｔ１を大きくする。従ってこの場合
は１ｍ述したのと同様の過程を経てフォ）トランジスタ
（ｌＯ）がオン状態となる時間は長くなり、電位Ｖ１は
第３図（ｂ）に示すように低くなる。しかして比例弁駆
動回路工は小さくなり、比例弁（８）の開度は小さくな
る。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
実施例に限定されることはなく、例えば信号伝達手段は
フォトカプラに代え、リレースイッチ、トランス等を使
用するようにしてもよ〈。

その他の各構成も実施例に限定されるものではない。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように本発明によれば、比例弁
制御回路の電源と比例弁駆動回路の電源を別電源として
比例弁を駆動制御し得るようにしたため、比例弁は例え
ば商用電源でもトランスを介すことなく駆動することが
でき、比例弁制御回路に必要となるトランスを儀容１化
でき、もって容易に回路全体を小型、軽量化することが
できる。

尚、本実施例によれば、コンデンサＣ１及び電流制御回
路（７）等の作用により比例弁を略直流電流にてデユー
ティ比制御し得るようにしたため、安定した比例弁の駆
動が行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施側に係る比例弁駆動制御回路を示
す図、第２図、第３図は各部を信号を示す図で、（ａ）
はパルス信号Ｐを示す図、（ｂ）は電位Ｖｌ　を示す図
、第４図は従来技術を示す図である。 そして図面中、（２）は比例弁駆動回路、（４）は比例
弁制御回路、（８）は比例弁、（７）は電流制御回路、
（８）は入力信号形成回路、（ｌＯ）はフォトトランジ
スタ、（１６）はパルス信号発生回路、（１８）は発光
ダイオード、　（２０）は信号伝達手段（フォトカプラ
）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動電流の大きさに比例して開成する比例弁と、
   この比例弁に接続されその入力信号に基づいて前記駆動
   電流を定める電流制御回路と、この電流制御回路におけ
   る前記入力信号を形成する入力信号形成回路とを備えた
   比例弁駆動回路と、前記比例弁の操作すべき開閉量に応
   じたパルス輻を有するパルス信号を一定の周期で発生す
   るパルス信号発生回路を備えた比例弁制御回路と、これ
   ら比例弁駆動回路と比例弁制御回路の間に両回路を電気
   的に絶縁しつつ設けられ、前記電流制御回路における入
   力信号を、前記パルス輻に応じて前記入力信号形成回路
   に形成せしめる制御信号伝達手段とを備えてなることを
   特徴とする比例弁駆動制御回路。
2. （２）前記制御信号伝達手段は、前記比例弁制御回路に
   おける前記パルス信号発生回路の出力側に設けられた発
   光ダイオードと、前記比例弁駆動回路における前記入力
   信号形成回路に設けられたフォトトランジスタとからな
   るフォトカプラにより構成されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の比例弁駆動制御回路。