JP3063336B2 - プランジャソレノイドの駆動回路 - Google Patents
プランジャソレノイドの駆動回路Info
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- JP3063336B2 JP3063336B2 JP3339936A JP33993691A JP3063336B2 JP 3063336 B2 JP3063336 B2 JP 3063336B2 JP 3339936 A JP3339936 A JP 3339936A JP 33993691 A JP33993691 A JP 33993691A JP 3063336 B2 JP3063336 B2 JP 3063336B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自己保持型のプラン
ジャソレノイドのドライブ回路に関する。
ジャソレノイドのドライブ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】プランジャソレノイド(以下、「ソレノ
イド」と呼ぶ)には、大別して、通電保持型のソレノイ
ドと、自己保持型のソレノイドとがある。
イド」と呼ぶ)には、大別して、通電保持型のソレノイ
ドと、自己保持型のソレノイドとがある。
【0003】そして、通電保持型のソレノイドは、電力
が供給されている期間、保持力が発生して吸引状態にあ
り、電力が供給されていない期間、保持力が消滅して復
帰状態にある。したがって、この通電保持型のソレノイ
ドは、吸引状態にあるときに停電などがあってドライブ
電圧が供給されなくなると、復帰状態に戻るので、使用
上のトラブルが発生しにくい。
が供給されている期間、保持力が発生して吸引状態にあ
り、電力が供給されていない期間、保持力が消滅して復
帰状態にある。したがって、この通電保持型のソレノイ
ドは、吸引状態にあるときに停電などがあってドライブ
電圧が供給されなくなると、復帰状態に戻るので、使用
上のトラブルが発生しにくい。
【0004】例えば、データレコーダのピンチローラや
リールのドライブ用に使用した場合、再生中に停電があ
っても、データレコーダは停止状態になるだけなので、
データレコーダやテープを傷めることがない。
リールのドライブ用に使用した場合、再生中に停電があ
っても、データレコーダは停止状態になるだけなので、
データレコーダやテープを傷めることがない。
【0005】しかし、通電保持型のソレノイドは、吸引
状態にあるとき、常に電力を消費しているので、消費電
力が大きくなってしまう。また、発熱も大きくなり、小
型の機器には適さない。
状態にあるとき、常に電力を消費しているので、消費電
力が大きくなってしまう。また、発熱も大きくなり、小
型の機器には適さない。
【0006】これに対して、自己保持型のソレノイド
は、例えば負極性のドライブパルス電圧が供給されると
吸引状態となり、正極性のドライブパルス電圧が供給さ
れると復帰状態に戻るとともに、どちらのドライブ電圧
も供給されていないときには、その吸引状態あるいは復
帰状態を保持するようにされている。
は、例えば負極性のドライブパルス電圧が供給されると
吸引状態となり、正極性のドライブパルス電圧が供給さ
れると復帰状態に戻るとともに、どちらのドライブ電圧
も供給されていないときには、その吸引状態あるいは復
帰状態を保持するようにされている。
【0007】したがって、この自己保持型のソレノイド
は、電力の消費が少なく、省電力機器に適しているとと
もに、発熱も少ないので、小型の機器にも適している。
しかし、吸引状態にあるときに停電などがあってドライ
ブ電圧が供給されなくなっても、その吸引状態が保持さ
れ、復帰状態に戻ることがないので、トラブルを生じる
ことがある。
は、電力の消費が少なく、省電力機器に適しているとと
もに、発熱も少ないので、小型の機器にも適している。
しかし、吸引状態にあるときに停電などがあってドライ
ブ電圧が供給されなくなっても、その吸引状態が保持さ
れ、復帰状態に戻ることがないので、トラブルを生じる
ことがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、自己保
持型のソレノイドは、電力の消費が少なく、省電力機器
あるいは小型の機器に適しているが、吸引状態にあると
きに停電などがあっても、復帰状態に戻ることがないの
で、トラブルを生じることがある。
持型のソレノイドは、電力の消費が少なく、省電力機器
あるいは小型の機器に適しているが、吸引状態にあると
きに停電などがあっても、復帰状態に戻ることがないの
で、トラブルを生じることがある。
【0009】この発明は、自己保持型のソレノイドにお
ける、このような問題点を解決しようとするものであ
る。
ける、このような問題点を解決しようとするものであ
る。
【0010】このため、この発明においては、自己保持
型のプランジャソレノイドと、このプランジャソレノイ
ドに所定のドライブパルス電圧を供給して上記プランジ
ャソレノイドを吸引状態及び復帰状態にドライブするド
ライブ回路と、このドライブ回路に制御信号を供給して
上記ドライブパルス電圧を出力させるマイクロコンピュ
ータと、上記ドライブ回路及び上記マイクロコンピュー
タにそれらの動作電圧を供給する直流電源と、この直流
電源と、上記ドライブ回路及び上記マイクロコンピュー
タの電源ラインとの間に直列接続された逆流防止用のダ
イオードと、このダイオードの出力側において、上記電
源ラインに接続され、上記直流電源の出力電圧により充
電されるコンデンサと、上記直流電源の出力電圧が所定
値以上であるかどうかを検出する電圧検出回路と、この
電圧検出回路の検出出力を、上記マイクロコンピュータ
から上記ドライブ回路に供給される制御信号に加算して
上記ドライブ回路に供給する加算回路と、上記検出出力
を上記加算回路に出力するかしないかを選択する回路と
を有し、正常動作時には、上記マイクロコンピュータか
らの制御信号を上記ドライブ回路に出力し、上記直流電
源の出力電圧が上記所定値以上ではなくなったときに
は、必要に応じて上記コンデンサの充電電圧により、上
記ドライブ回路の動作を維持するとともに、上記電圧検
出回路の検出出力により上記ドライブ回路を制御して上
記プランジャソレノイドを復帰状態に戻すようにしたプ
ランジャソレノイドの駆動回路とするものである。
型のプランジャソレノイドと、このプランジャソレノイ
ドに所定のドライブパルス電圧を供給して上記プランジ
ャソレノイドを吸引状態及び復帰状態にドライブするド
ライブ回路と、このドライブ回路に制御信号を供給して
上記ドライブパルス電圧を出力させるマイクロコンピュ
ータと、上記ドライブ回路及び上記マイクロコンピュー
タにそれらの動作電圧を供給する直流電源と、この直流
電源と、上記ドライブ回路及び上記マイクロコンピュー
タの電源ラインとの間に直列接続された逆流防止用のダ
イオードと、このダイオードの出力側において、上記電
源ラインに接続され、上記直流電源の出力電圧により充
電されるコンデンサと、上記直流電源の出力電圧が所定
値以上であるかどうかを検出する電圧検出回路と、この
電圧検出回路の検出出力を、上記マイクロコンピュータ
から上記ドライブ回路に供給される制御信号に加算して
上記ドライブ回路に供給する加算回路と、上記検出出力
を上記加算回路に出力するかしないかを選択する回路と
を有し、正常動作時には、上記マイクロコンピュータか
らの制御信号を上記ドライブ回路に出力し、上記直流電
源の出力電圧が上記所定値以上ではなくなったときに
は、必要に応じて上記コンデンサの充電電圧により、上
記ドライブ回路の動作を維持するとともに、上記電圧検
出回路の検出出力により上記ドライブ回路を制御して上
記プランジャソレノイドを復帰状態に戻すようにしたプ
ランジャソレノイドの駆動回路とするものである。
【0011】
【作用】正常時には、マイクロコンピュータ3からの制
御信号がドライブ回路2に供給されてプランジャソレノ
イド1が吸引状態あるいは復帰状態に制御されるが、電
源4の出力電圧が低下したときには、これが電圧検出回
路11により検出され、その検出出力に基づく別の制御
信号が、マイクロコンピュータ3からの制御信号と並列
にドライブ回路2に供給され、この結果、プランジャソ
レノイド1は復帰状態に戻される。
御信号がドライブ回路2に供給されてプランジャソレノ
イド1が吸引状態あるいは復帰状態に制御されるが、電
源4の出力電圧が低下したときには、これが電圧検出回
路11により検出され、その検出出力に基づく別の制御
信号が、マイクロコンピュータ3からの制御信号と並列
にドライブ回路2に供給され、この結果、プランジャソ
レノイド1は復帰状態に戻される。
【0012】
【実施例】図1において、1は制御対象のプランジャソ
レノイド、2はそのドライブ回路、3はマイクロコンピ
ュータ、4は直流電源を示す。
レノイド、2はそのドライブ回路、3はマイクロコンピ
ュータ、4は直流電源を示す。
【0013】そして、直流電源4の出力電圧V4 が、後
述する逆流防止用のダイオードD11及び電源ライン5を
通じてマイコン3の電源端子Vcc 及びドライブ回路2の
電源端子Vcc に供給される。
述する逆流防止用のダイオードD11及び電源ライン5を
通じてマイコン3の電源端子Vcc 及びドライブ回路2の
電源端子Vcc に供給される。
【0014】この場合、ドライブ回路2は、1チップI
C化されているもので、図3に等価的に示すように、4
個のスイッチング用のトランジスタQ1 〜Q4 がブリッ
ジ接続され、その一方の1対の接続点が電源端子Vcc 及
び接地端子GND とされ、他方の1対の接続点が出力端子
OUT1、OUT2とされている。そして、これら出力端子OUT
1、OUT2間に、ソレノイド1が接続される さらに、ドライブ回路2は入力端子IN1 、IN2 を有し、
これら入力端子IN1 、IN2 の電圧レベルにしたがって、
トランジスタQ1 〜Q4 のオン・オフが制御され、出力
端子OUT1、OUT2は“H”レベル、“L”レベルあるいは
高出力インピーダンスとなるものである。すなわち、こ
の例においては、 IN1=“H”、 IN2=“L”のとき、OUT1=“L”、OUT
2=“H” IN1=“L”、 IN2=“H”のとき、OUT1=“H”、OUT
2=“L” IN1=“H”、 IN2=“H”のとき、OUT1、OUT2=高出
力インピーダンス となるものである。
C化されているもので、図3に等価的に示すように、4
個のスイッチング用のトランジスタQ1 〜Q4 がブリッ
ジ接続され、その一方の1対の接続点が電源端子Vcc 及
び接地端子GND とされ、他方の1対の接続点が出力端子
OUT1、OUT2とされている。そして、これら出力端子OUT
1、OUT2間に、ソレノイド1が接続される さらに、ドライブ回路2は入力端子IN1 、IN2 を有し、
これら入力端子IN1 、IN2 の電圧レベルにしたがって、
トランジスタQ1 〜Q4 のオン・オフが制御され、出力
端子OUT1、OUT2は“H”レベル、“L”レベルあるいは
高出力インピーダンスとなるものである。すなわち、こ
の例においては、 IN1=“H”、 IN2=“L”のとき、OUT1=“L”、OUT
2=“H” IN1=“L”、 IN2=“H”のとき、OUT1=“H”、OUT
2=“L” IN1=“H”、 IN2=“H”のとき、OUT1、OUT2=高出
力インピーダンス となるものである。
【0015】また、この例においては、ソレノイド1
は、 OUT1=“L”、OUT2=“H”のとき、吸引状態になる。 OUT1=“H”、OUT2=“L”のとき、復帰状態になる。 OUT1、OUT2=高出力インピーダンスのとき、現状の保持
状態になる。 ものとする。
は、 OUT1=“L”、OUT2=“H”のとき、吸引状態になる。 OUT1=“H”、OUT2=“L”のとき、復帰状態になる。 OUT1、OUT2=高出力インピーダンスのとき、現状の保持
状態になる。 ものとする。
【0016】さらに、マイコン3は、ユーザのキー操作
やこの回路の使用されている装置の動作状態などにした
がって、ソレノイド1の制御信号を形成するものであ
る。このため、マイコン3は、出力ポート(図示せず)
の出力端子P1、P2を有するとともに、その出力ポートの
出力トランジスタ(あるいは出力FET)はオープンコ
レクタとされている。そして、これら出力端子P1、P2が
プルアップ抵抗器R1 、R2 を通じて電源ライン5に接
続されるとともに、ドライブ回路2の入力端子IN1 、IN
2 に接続され、これら端子IN1 、IN2 の電圧レベルを制
御するようにされている。
やこの回路の使用されている装置の動作状態などにした
がって、ソレノイド1の制御信号を形成するものであ
る。このため、マイコン3は、出力ポート(図示せず)
の出力端子P1、P2を有するとともに、その出力ポートの
出力トランジスタ(あるいは出力FET)はオープンコ
レクタとされている。そして、これら出力端子P1、P2が
プルアップ抵抗器R1 、R2 を通じて電源ライン5に接
続されるとともに、ドライブ回路2の入力端子IN1 、IN
2 に接続され、これら端子IN1 、IN2 の電圧レベルを制
御するようにされている。
【0017】さらに、直流電源4は、この回路の使用さ
れている装置の電源を等価的に示したものであり、実際
には、例えば商用交流電圧をAC/DC変換してドライ
ブ回路2及びマイコン3の動作電圧を形成している。
れている装置の電源を等価的に示したものであり、実際
には、例えば商用交流電圧をAC/DC変換してドライ
ブ回路2及びマイコン3の動作電圧を形成している。
【0018】そして、正常時には、マイコン3の出力端
子P1、P2からの制御信号により、ドライブ回路2の入力
端子IN1 、IN2 の電圧レベルが制御され、この結果、ド
ライブ回路2の出力端子OUT1、OUT2の電圧レベルが上記
のように制御されてソレノイド1に吸引パルス電圧ある
いは復帰パルス電圧が供給され、ソレノイド1は吸引状
態あるいは復帰状態に制御される。
子P1、P2からの制御信号により、ドライブ回路2の入力
端子IN1 、IN2 の電圧レベルが制御され、この結果、ド
ライブ回路2の出力端子OUT1、OUT2の電圧レベルが上記
のように制御されてソレノイド1に吸引パルス電圧ある
いは復帰パルス電圧が供給され、ソレノイド1は吸引状
態あるいは復帰状態に制御される。
【0019】すなわち、ソレノイド1を吸引状態にする
場合には、マイコン1からの制御信号により、一時的
に、IN1 =“H”、IN2 =“L”とされて、OUT1=
“L”、OUT2=“H”とされ、端子OUT2が正方向のドラ
イブパルス電圧がソレノイド1に供給され、このドライ
ブパルス電圧によりソレノイド1は吸引状態とされる。
そして、その後は、IN1 =“H”、IN2 =“H”とされ
て、端子OUT1、OUT2は高出力インピーダンス状態とさ
れ、ソレノイド1の吸引状態が保持される。
場合には、マイコン1からの制御信号により、一時的
に、IN1 =“H”、IN2 =“L”とされて、OUT1=
“L”、OUT2=“H”とされ、端子OUT2が正方向のドラ
イブパルス電圧がソレノイド1に供給され、このドライ
ブパルス電圧によりソレノイド1は吸引状態とされる。
そして、その後は、IN1 =“H”、IN2 =“H”とされ
て、端子OUT1、OUT2は高出力インピーダンス状態とさ
れ、ソレノイド1の吸引状態が保持される。
【0020】また、ソレノイド1を復帰状態にする場合
には、マイコン1からの制御信号により、一時的に、IN
1 =“L”、IN2 =“H”とされて、OUT1=“H”、OU
T2=“L”とされ、端子OUT1が正方向のドライブパルス
電圧がソレノイド1に供給され、このドライブパルス電
圧によりソレノイド1は復帰状態に戻される。そして、
その後は、IN1 =“H”、IN2 =“H”とされて、端子
OUT1、OUT2は高出力インピーダンス状態とされ、ソレノ
イド1の復帰状態が保持される。
には、マイコン1からの制御信号により、一時的に、IN
1 =“L”、IN2 =“H”とされて、OUT1=“H”、OU
T2=“L”とされ、端子OUT1が正方向のドライブパルス
電圧がソレノイド1に供給され、このドライブパルス電
圧によりソレノイド1は復帰状態に戻される。そして、
その後は、IN1 =“H”、IN2 =“H”とされて、端子
OUT1、OUT2は高出力インピーダンス状態とされ、ソレノ
イド1の復帰状態が保持される。
【0021】さらに、停電などにより直流電源4の出力
電圧V4 が突然出力されなくなる場合に対処するため、
この発明においては、さらに、次のように構成される。
電圧V4 が突然出力されなくなる場合に対処するため、
この発明においては、さらに、次のように構成される。
【0022】すなわち、上述のように電源ライン5に逆
流防止用のダイオードD11が接続されるとともに、この
ダイオードD11の出力側において、電源ライン5に、コ
ンデンサC11が接続される。このコンデンサC11は、電
源4の出力電圧V4 が低下したときに、この回路全体の
電圧を必要な期間だけ保持するためのものであり、した
がって、比較的大きな容量とされる。
流防止用のダイオードD11が接続されるとともに、この
ダイオードD11の出力側において、電源ライン5に、コ
ンデンサC11が接続される。このコンデンサC11は、電
源4の出力電圧V4 が低下したときに、この回路全体の
電圧を必要な期間だけ保持するためのものであり、した
がって、比較的大きな容量とされる。
【0023】さらに、電源4の出力電圧V4 の検出回路
として電圧比較回路11が設けられる。そして、抵抗器
R11、R12の直列回路が電源4に並列接続されて電源4
の出力電圧V4 の分圧電圧V12が取り出され、この電圧
V12が比較回路11の非反転入力端子に供給されるとと
もに、抵抗器R13及び定電圧ダイオードD12により所定
の基準電圧V14が形成され、この電圧V14が比較回路1
1の反転入力端子に供給される。
として電圧比較回路11が設けられる。そして、抵抗器
R11、R12の直列回路が電源4に並列接続されて電源4
の出力電圧V4 の分圧電圧V12が取り出され、この電圧
V12が比較回路11の非反転入力端子に供給されるとと
もに、抵抗器R13及び定電圧ダイオードD12により所定
の基準電圧V14が形成され、この電圧V14が比較回路1
1の反転入力端子に供給される。
【0024】そして、この比較回路11の出力電圧V15
が、抵抗器R14→トランジスタQ11→抵抗器R15、R16
の信号ラインを通じてトランジスタQ12のベースに供給
されるとともに、このトランジスタQ12のコレクタはマ
イコン3の出力端子P1に接続される。なお、このとき、
端子P1と、トランジスタQ12のコレクタとは、負論理の
ワイヤードオア回路12を構成していることになる。
が、抵抗器R14→トランジスタQ11→抵抗器R15、R16
の信号ラインを通じてトランジスタQ12のベースに供給
されるとともに、このトランジスタQ12のコレクタはマ
イコン3の出力端子P1に接続される。なお、このとき、
端子P1と、トランジスタQ12のコレクタとは、負論理の
ワイヤードオア回路12を構成していることになる。
【0025】さらに、マイコン3に出力ポート(図示せ
ず)が用意され、その出力ポートの出力端子P3に抵抗器
R18、R19及びコンデンサC12を有する時定数回路13
が接続され、その出力電圧V16がトランジスタQ13のベ
ースに供給されるとともに、そのコレクタが抵抗器R17
を通じてトランジスタQ14のベースに接続される。そし
て、このトランジスタQ14のコレクタ・エミッタ間が、
トランジスタQ11のエミッタと電源ライン5との間に直
列接続される。
ず)が用意され、その出力ポートの出力端子P3に抵抗器
R18、R19及びコンデンサC12を有する時定数回路13
が接続され、その出力電圧V16がトランジスタQ13のベ
ースに供給されるとともに、そのコレクタが抵抗器R17
を通じてトランジスタQ14のベースに接続される。そし
て、このトランジスタQ14のコレクタ・エミッタ間が、
トランジスタQ11のエミッタと電源ライン5との間に直
列接続される。
【0026】このような構成によれば、電源4の出力電
圧V4 が低下したとき、各部の電圧が図2に示すように
変化し、ソレノイド1は復帰状態に戻される。
圧V4 が低下したとき、各部の電圧が図2に示すように
変化し、ソレノイド1は復帰状態に戻される。
【0027】すなわち、図2において、時点t3 が、電
源4の出力電圧V4 の供給が停止した時点であるとす
る。また、ダイオードD11の降下電圧を電圧Vf とす
る。
源4の出力電圧V4 の供給が停止した時点であるとす
る。また、ダイオードD11の降下電圧を電圧Vf とす
る。
【0028】すると、時点t3 以前には、電源4の出力
電圧V4 は正常であり、ダイオードD11からは電圧V13
(=V4 −Vf )が出力され、この電圧V13が電源ライ
ン5を通じてマイコン3及びドライブ回路2にそれらの
動作電圧として供給されている。
電圧V4 は正常であり、ダイオードD11からは電圧V13
(=V4 −Vf )が出力され、この電圧V13が電源ライ
ン5を通じてマイコン3及びドライブ回路2にそれらの
動作電圧として供給されている。
【0029】また、時点t3 以前は出力電圧V4 が正常
なので、V12>V14であり、したがって、これら電圧V
12、V14の比較出力である電圧V15は“H”レベルであ
る。
なので、V12>V14であり、したがって、これら電圧V
12、V14の比較出力である電圧V15は“H”レベルであ
る。
【0030】そして、V15=“H”であれば、トランジ
スタQ11はオフであり、抵抗器R15、R16の接続点の電
圧V18が“L”レベルなので、トランジスタQ12もオフ
である。そして、トランジスタQ12がオフであれば、ト
ランジスタQ12が出力端子P1あるいは入力端子IN1 に接
続されていないのと等価である。
スタQ11はオフであり、抵抗器R15、R16の接続点の電
圧V18が“L”レベルなので、トランジスタQ12もオフ
である。そして、トランジスタQ12がオフであれば、ト
ランジスタQ12が出力端子P1あるいは入力端子IN1 に接
続されていないのと等価である。
【0031】したがって、時点t3 以前には、上述のよ
うに、マイコン3によりドライブ回路2を通じてソレノ
イド1を、吸引状態あるいは復帰状態に制御することが
できる。
うに、マイコン3によりドライブ回路2を通じてソレノ
イド1を、吸引状態あるいは復帰状態に制御することが
できる。
【0032】そして、ソレノイド1が吸引状態にあると
きに、電源4の出力電圧V4 の供給が停止すると、不都
合を生じると予測される場合には、マイコン3によりそ
の出力端子P3を“H”レベルとする。図2においては時
点t1 にP3=“H”とした場合である。
きに、電源4の出力電圧V4 の供給が停止すると、不都
合を生じると予測される場合には、マイコン3によりそ
の出力端子P3を“H”レベルとする。図2においては時
点t1 にP3=“H”とした場合である。
【0033】そして、時点t1 にP3=“H”にすると、
時定数回路13の出力電圧V16が、時点t1 から次第に
上昇し、時点t2 にある電圧まで上昇すると、これによ
りトランジスタQ13がオンになってトランジスタQ14が
オンになる。すると、この時点t2 からトランジスタQ
11のエミッタ電圧V17は“H”レベルとなる。
時定数回路13の出力電圧V16が、時点t1 から次第に
上昇し、時点t2 にある電圧まで上昇すると、これによ
りトランジスタQ13がオンになってトランジスタQ14が
オンになる。すると、この時点t2 からトランジスタQ
11のエミッタ電圧V17は“H”レベルとなる。
【0034】しかし、V17=“H”であっても時点t3
以前は、上述のように電圧V15によりトランジスタQ11
はオフであり、トランジスタQ12がオフである。したが
って、時点t3 以前は、マイコン3によりソレノイド1
は吸引状態あるいは復帰状態に制御される。
以前は、上述のように電圧V15によりトランジスタQ11
はオフであり、トランジスタQ12がオフである。したが
って、時点t3 以前は、マイコン3によりソレノイド1
は吸引状態あるいは復帰状態に制御される。
【0035】そして、時点t3 に電源4の出力電圧V4
の供給が停止すると、電圧V4 は時点t3 から次第に低
下していき、これに比例して電圧V12も次第に低下して
いく。
の供給が停止すると、電圧V4 は時点t3 から次第に低
下していき、これに比例して電圧V12も次第に低下して
いく。
【0036】そして、電圧V12が低下して時点t4 にV
12≦V14になると、V15=“L”になるので、トランジ
スタQ11がオンとなるとともに、このとき、そのエミッ
タには電圧V17が供給されているので、時点t4 からV
18=“H”になる。したがって、時点t4 からトランジ
スタQ12がオンになるので、時点t4 からドライブ回路
2はIN1 =“L”となる。また、このとき、コンデンサ
C11に充電されている電圧によりドライブ回路2は正常
な動作が可能であるとともに、IN2 =“H”である。
12≦V14になると、V15=“L”になるので、トランジ
スタQ11がオンとなるとともに、このとき、そのエミッ
タには電圧V17が供給されているので、時点t4 からV
18=“H”になる。したがって、時点t4 からトランジ
スタQ12がオンになるので、時点t4 からドライブ回路
2はIN1 =“L”となる。また、このとき、コンデンサ
C11に充電されている電圧によりドライブ回路2は正常
な動作が可能であるとともに、IN2 =“H”である。
【0037】したがって、時点t4 にIN1 =“L”、IN
2 =“H”になるので、ドライブ回路2によりソレノイ
ド1に復帰状態に戻される。
2 =“H”になるので、ドライブ回路2によりソレノイ
ド1に復帰状態に戻される。
【0038】そして、時点t5 になると、電圧V16がト
ランジスタQ13のベース・エミッタ間電圧以下となるの
で、トランジスタQ13はオフとなり、これによりトラン
ジスタQ14がオフとなってトランジスタQ11もオフにな
り、さらに、トランジスタQ12もオフとなる。したがっ
て、時点t5 からIN1 =“H”、IN2 =“H”となり、
出力端子OUT1、OUT2は高インピーダンス状態となるとと
もに、電源ライン5の電圧V13もかなり低下しているの
で、ソレノイド1は復帰状態を続ける。
ランジスタQ13のベース・エミッタ間電圧以下となるの
で、トランジスタQ13はオフとなり、これによりトラン
ジスタQ14がオフとなってトランジスタQ11もオフにな
り、さらに、トランジスタQ12もオフとなる。したがっ
て、時点t5 からIN1 =“H”、IN2 =“H”となり、
出力端子OUT1、OUT2は高インピーダンス状態となるとと
もに、電源ライン5の電圧V13もかなり低下しているの
で、ソレノイド1は復帰状態を続ける。
【0039】こうして、時点t3 に電源4の出力電圧V
4 の供給が停止しても、続く時点t4 にソレノイド1は
復帰状態に戻される。
4 の供給が停止しても、続く時点t4 にソレノイド1は
復帰状態に戻される。
【0040】なお、時定数回路13、特にコンデンサC
12は、電圧V4が低下したときに、ソレノイド1が復帰
状態に戻るまで、トランジスタQ13をオンさせておくた
めのものである。また、抵抗器R19は、トランジスタQ
13のオン・オフを連続して繰り返したとき、コンデンサ
C13の電荷を放電させるためのものである。
12は、電圧V4が低下したときに、ソレノイド1が復帰
状態に戻るまで、トランジスタQ13をオンさせておくた
めのものである。また、抵抗器R19は、トランジスタQ
13のオン・オフを連続して繰り返したとき、コンデンサ
C13の電荷を放電させるためのものである。
【0041】次に、この駆動回路の各部の設定方法につ
いて説明する。まず、抵抗器R11、R12の抵抗比と、定
電圧ダイオードD12のツェナー電圧V14とにより、電源
4の出力電圧V4 が正常値からどの程度低下したとき
に、ソレノイド1を復帰状態に戻す制御信号を形成する
かを設定することができる。
いて説明する。まず、抵抗器R11、R12の抵抗比と、定
電圧ダイオードD12のツェナー電圧V14とにより、電源
4の出力電圧V4 が正常値からどの程度低下したとき
に、ソレノイド1を復帰状態に戻す制御信号を形成する
かを設定することができる。
【0042】例えば、電圧V4 がαV4 以下(α<1)
になったときに、ソレノイド1を復帰状態に戻したいと
すれば、 R12/(R11+R12)=β とすると、 αβV4 =V14 となるような値α、βの設定を行うとともに、定電圧ダ
イオードD12の選定を行う。微妙な調整は定電圧ダイオ
ードD12に合わせて抵抗器R11、R12の抵抗比を設定す
ればよい。
になったときに、ソレノイド1を復帰状態に戻したいと
すれば、 R12/(R11+R12)=β とすると、 αβV4 =V14 となるような値α、βの設定を行うとともに、定電圧ダ
イオードD12の選定を行う。微妙な調整は定電圧ダイオ
ードD12に合わせて抵抗器R11、R12の抵抗比を設定す
ればよい。
【0043】以上の設定により、電圧V4 がαV4 まで
低下したとき、比較回路11の出力電圧V15が“H”レ
ベルから“L”レベルになるが、ソレノイド1を復帰状
態に戻すためには、もう1つの条件を満たしていなけれ
ばならない。すなわち、電圧V15が“H”レベルから
“L”レベルになってトランジスタQ11がオンになって
も、十分なレベルの電圧V17がトランジスタQ11のエミ
ッタに供給されていなければ、トランジスタQ12はオン
にならずにオフのままであり、したがって、ソレノイド
1は復帰状態に戻らない。
低下したとき、比較回路11の出力電圧V15が“H”レ
ベルから“L”レベルになるが、ソレノイド1を復帰状
態に戻すためには、もう1つの条件を満たしていなけれ
ばならない。すなわち、電圧V15が“H”レベルから
“L”レベルになってトランジスタQ11がオンになって
も、十分なレベルの電圧V17がトランジスタQ11のエミ
ッタに供給されていなければ、トランジスタQ12はオン
にならずにオフのままであり、したがって、ソレノイド
1は復帰状態に戻らない。
【0044】そして、十分なレベルの電圧V17をトラン
ジスタQ11のエミッタに供給するには、トランジスタQ
14がオンであればよく、このためにはトランジスタQ13
がオンである必要があり、さらに、このためには、マイ
コン3の出力端子P3が“H”レベルになっていることが
必要である。
ジスタQ11のエミッタに供給するには、トランジスタQ
14がオンであればよく、このためにはトランジスタQ13
がオンである必要があり、さらに、このためには、マイ
コン3の出力端子P3が“H”レベルになっていることが
必要である。
【0045】したがって、電源4の電圧V4 が低下した
ときに、ソレノイド1に復帰状態に戻すパルス電圧を供
給するかしないかを、マイコン3の出力端子P3のレベル
で選択できることになる。
ときに、ソレノイド1に復帰状態に戻すパルス電圧を供
給するかしないかを、マイコン3の出力端子P3のレベル
で選択できることになる。
【0046】そして、ソレノイド1を復帰状態に戻す必
要がないときには、出力端子P3を“L”レベルにしてお
けば、電圧V4 が低下してもソレノイド1はそれまでの
状態を保持するので、逆に、電圧V4 が0から次第に立
ち上がって行く過程で、ソレノイド1が動作してはなら
ない場合などの安全機構として使用することができる。
要がないときには、出力端子P3を“L”レベルにしてお
けば、電圧V4 が低下してもソレノイド1はそれまでの
状態を保持するので、逆に、電圧V4 が0から次第に立
ち上がって行く過程で、ソレノイド1が動作してはなら
ない場合などの安全機構として使用することができる。
【0047】以上のように、この発明によれば、電源4
の出力電圧V4 が規定値以上であるかどうかを比較回路
11により検出し、電圧V4 が規定値以下となったとき
には、その検出出力電圧V15に基づく制御信号を、トラ
ンジスタQ11、Q12及びオア回路12を通じてマイコン
3からの制御信号とは並列にドライブ回路2に供給して
いる。したがって、ソレノイド1が吸引状態にあるとき
に、電源4の出力電圧V4 の供給が停止するようなこと
があると、ソレノイド1は直ちに復帰状態に戻り、トラ
ブルを生じることがない。
の出力電圧V4 が規定値以上であるかどうかを比較回路
11により検出し、電圧V4 が規定値以下となったとき
には、その検出出力電圧V15に基づく制御信号を、トラ
ンジスタQ11、Q12及びオア回路12を通じてマイコン
3からの制御信号とは並列にドライブ回路2に供給して
いる。したがって、ソレノイド1が吸引状態にあるとき
に、電源4の出力電圧V4 の供給が停止するようなこと
があると、ソレノイド1は直ちに復帰状態に戻り、トラ
ブルを生じることがない。
【0048】また、このように電源4の出力電圧V4 が
供給されなくなると、ソレノイド1は復帰状態に戻るの
で、ソレノイド1として自己保持型のものを使用するこ
とができ、省電力化を実現できる。すなわち、省電力化
とソレノイドの安定な動作との両立を実現できる。
供給されなくなると、ソレノイド1は復帰状態に戻るの
で、ソレノイド1として自己保持型のものを使用するこ
とができ、省電力化を実現できる。すなわち、省電力化
とソレノイドの安定な動作との両立を実現できる。
【0049】さらに、電源4の出力電圧V4 が供給され
なくなった場合に、ソレノイド1を復帰状態に戻すとき
の条件の設定の自由度が大きいので、広い範囲に適用す
ることができる。
なくなった場合に、ソレノイド1を復帰状態に戻すとき
の条件の設定の自由度が大きいので、広い範囲に適用す
ることができる。
【0050】図4に示す例においては、マイコン3がA
/Dコンバータを内蔵しているとき、そのA/Dコンバ
ータ及びソフトウエアにより、電圧比較回路11を実現
した場合である。また、トランジスタQ11〜Q14に代わ
ってFET(Q11〜Q14)としている。
/Dコンバータを内蔵しているとき、そのA/Dコンバ
ータ及びソフトウエアにより、電圧比較回路11を実現
した場合である。また、トランジスタQ11〜Q14に代わ
ってFET(Q11〜Q14)としている。
【0051】すなわち、この例においては、電圧V12が
マイコン3に供給されるとともに、マイコン3におい
て、ソフトウエアにより基準電圧V14と電圧比較され、
その比較出力が、マイコン3の出力ポートの出力端子P4
に出力電圧V15として出力される。なお、抵抗器R20
は、マイコン3の端子Vcc の電圧V13が低下したとき
に、FET(Q11)をオンさせるためのプルダウン抵抗
器である。
マイコン3に供給されるとともに、マイコン3におい
て、ソフトウエアにより基準電圧V14と電圧比較され、
その比較出力が、マイコン3の出力ポートの出力端子P4
に出力電圧V15として出力される。なお、抵抗器R20
は、マイコン3の端子Vcc の電圧V13が低下したとき
に、FET(Q11)をオンさせるためのプルダウン抵抗
器である。
【0052】したがって、図1の例と同様、電源4の電
圧V4 が低下したとき、ソレノイド1を復帰状態に戻す
ことができる。また、電源投入時には、V15=“L”で
あるが、時定数回路13及びFET(Q13、Q14)によ
り、FET(Q12)はオフの状態にあり、ドライブ回路
2を誤動作させることがない。
圧V4 が低下したとき、ソレノイド1を復帰状態に戻す
ことができる。また、電源投入時には、V15=“L”で
あるが、時定数回路13及びFET(Q13、Q14)によ
り、FET(Q12)はオフの状態にあり、ドライブ回路
2を誤動作させることがない。
【0053】なお、上述において、ダイオード11の電
圧降下が問題となるときには、ダイオード11の代わり
に、複数の並列接続したダイオード、ショットキーダイ
オードあるいはトランジスタのコレクタ・エミッタ間な
どを接続すればよい。
圧降下が問題となるときには、ダイオード11の代わり
に、複数の並列接続したダイオード、ショットキーダイ
オードあるいはトランジスタのコレクタ・エミッタ間な
どを接続すればよい。
【0054】
【発明の効果】この発明によれば、電源4の出力電圧V
4 が規定値以上であるかどうかを比較回路11により検
出し、電圧V4 が規定値以下となったときには、その検
出出力電圧V15に基づく制御信号を、トランジスタQ1
1、Q12及びオア回路12を通じてマイコン3からの制
御信号とは並列にドライブ回路2に供給している。した
がって、ソレノイド1が吸引状態にあるときに、電源4
の出力電圧V4 の供給が停止するようなことがあると、
ソレノイド1は直ちに復帰状態に戻り、トラブルを生じ
ることがない。
4 が規定値以上であるかどうかを比較回路11により検
出し、電圧V4 が規定値以下となったときには、その検
出出力電圧V15に基づく制御信号を、トランジスタQ1
1、Q12及びオア回路12を通じてマイコン3からの制
御信号とは並列にドライブ回路2に供給している。した
がって、ソレノイド1が吸引状態にあるときに、電源4
の出力電圧V4 の供給が停止するようなことがあると、
ソレノイド1は直ちに復帰状態に戻り、トラブルを生じ
ることがない。
【0055】また、このように電源4の出力電圧V4 が
供給されなくなると、ソレノイド1は復帰状態に戻るの
で、ソレノイド1として自己保持型のものを使用するこ
とができ、省電力化を実現できる。すなわち、省電力化
とソレノイドの安定な動作との両立を実現できる。
供給されなくなると、ソレノイド1は復帰状態に戻るの
で、ソレノイド1として自己保持型のものを使用するこ
とができ、省電力化を実現できる。すなわち、省電力化
とソレノイドの安定な動作との両立を実現できる。
【0056】さらに、電源4の出力電圧V4 が供給され
なくなった場合に、ソレノイド1を復帰状態に戻すとき
の条件の設定の自由度が大きいので、広い範囲に適用す
ることができる。
なくなった場合に、ソレノイド1を復帰状態に戻すとき
の条件の設定の自由度が大きいので、広い範囲に適用す
ることができる。
【図1】この発明の一例を示す系統図である。
【図2】図1の例の各部の波形図である。
【図3】ドライブ回路の一部の等価回路図である。
【図4】この発明の他の例を示す系統図である。
1 プランジャソレノイド 2 ドライブ回路 3 マイクロコンピュータ 4 直流電源 5 電源ライン 11 電圧比較回路 12 ワイヤードオア回路 13 時定数回路
Claims (1)
- 【請求項1】自己保持型のプランジャソレノイドと、 このプランジャソレノイドに所定のドライブパルス電圧
を供給して上記プランジャソレノイドを吸引状態及び復
帰状態にドライブするドライブ回路と、 このドライブ回路に制御信号を供給して上記ドライブパ
ルス電圧を出力させるマイクロコンピュータと、 上記ドライブ回路及び上記マイクロコンピュータにそれ
らの動作電圧を供給する直流電源と、 この直流電源と、上記ドライブ回路及び上記マイクロコ
ンピュータの電源ラインとの間に直列接続された逆流防
止用のダイオードと、 このダイオードの出力側において、上記電源ラインに接
続され、上記直流電源の出力電圧により充電されるコン
デンサと、 上記直流電源の出力電圧が所定値以上であるかどうかを
検出する電圧検出回路と、 この電圧検出回路の検出出力を、上記マイクロコンピュ
ータから上記ドライブ回路に供給される制御信号に加算
して上記ドライブ回路に供給する加算回路と、 上記検出出力を上記加算回路に出力するかしないかを選
択する回路とを有し、 正常動作時には、上記マイクロコンピュータからの制御
信号を上記ドライブ回路に出力し、上記直流電源の出力
電圧が上記所定値以上ではなくなったときには、必要に
応じて上記コンデンサの充電電圧により、上記ドライブ
回路の動作を維持するとともに、 上記電圧検出回路の検出出力により上記ドライブ回路を
制御して上記プランジャソレノイドを復帰状態に戻すよ
うにしたプランジャソレノイドの駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3339936A JP3063336B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | プランジャソレノイドの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3339936A JP3063336B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | プランジャソレノイドの駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05152126A JPH05152126A (ja) | 1993-06-18 |
JP3063336B2 true JP3063336B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18332164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3339936A Expired - Fee Related JP3063336B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | プランジャソレノイドの駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3063336B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5094389B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2012-12-12 | 日本電産コパル株式会社 | 撮像装置及び携帯情報端末装置 |
JP4853655B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2012-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | ソレノイド駆動制御装置 |
JP7229968B2 (ja) * | 2020-06-17 | 2023-02-28 | Ckd株式会社 | ソレノイド駆動回路 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3339936A patent/JP3063336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05152126A (ja) | 1993-06-18 |
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