JP5174946B1 - Coil drive device - Google Patents

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Abstract

【課題】必要な回路要素を軽減して追加費用を抑制したコイル駆動装置を得る。
【解決手段】負荷コイル5に過励磁電流i1を供給するための過励磁手段1と、負荷コイル5に保持電流i2を供給するための保持手段2とを備える。過励磁手段1は、第1のCPU出力信号S1により作動する第1の前段スイッチング素子T11と、第1の前段スイッチング素子T11に応動して過励磁電流i1を供給する第1の最終段スイッチング素子T12とを有する。保持手段2は、第2のCPU出力信号S2により作動する第2の前段スイッチング素子T21と、第2の前段スイッチング素子T21に応動して保持電流i2を供給する第2の最終段スイッチング素子T22と、中間手段3とを有する。中間手段3は、負荷コイル5への印加電圧Vaが所定値以上に達した場合に、中間手段3内の第2の最終段スイッチング素子T23を作動させる。
【選択図】図1
A coil driving apparatus is provided which reduces necessary circuit elements and suppresses additional costs.
An overexcitation means 1 for supplying an overexcitation current i1 to a load coil 5 and a holding means 2 for supplying a holding current i2 to the load coil 5 are provided. The overexcitation means 1 includes a first front-stage switching element T11 that operates according to a first CPU output signal S1, and a first final-stage switching element that supplies an overexcitation current i1 in response to the first front-stage switching element T11. T12. The holding unit 2 includes a second front-stage switching element T21 that operates according to the second CPU output signal S2, and a second final-stage switching element T22 that supplies the holding current i2 in response to the second front-stage switching element T21. And intermediate means 3. The intermediate means 3 activates the second final stage switching element T23 in the intermediate means 3 when the applied voltage Va to the load coil 5 reaches a predetermined value or more.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、リレーなどのアクチュエータを駆動するコイル駆動装置に関し、特に、過励磁駆動と保持駆動との少なくとも2つの駆動手段を有するコイル駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a coil drive device that drives an actuator such as a relay, and more particularly to a coil drive device having at least two drive means of overexcitation drive and holding drive.

従来から、コイルを有するアクチュエータ(リレーなど)を駆動するコイル駆動装置として、駆動開始時には多めの過励磁電流を供給する過励磁駆動と、駆動後には少ない保持電流を供給する保持駆動との2種類の駆動手段を有する装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a coil driving device for driving an actuator having a coil (relay, etc.), there are two types: overexcitation driving for supplying a larger overexcitation current at the start of driving and holding driving for supplying a smaller holding current after driving. A device having the following drive means is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献1に記載の従来装置においては、無駄な電力消費を回避するために、駆動開始時に多めの過励磁電流を流す過励磁手段と、駆動後に少なめの保持電流を流す保持手段とを有しており、過励磁時間および保持時間は、一定ではなく、電源電圧(バッテリ電圧)に応じて可変設定される。   In order to avoid unnecessary power consumption, the conventional apparatus described in Patent Document 1 has overexcitation means for supplying a large overexcitation current at the start of driving and holding means for supplying a small holding current after driving. The overexcitation time and the holding time are not constant, but are variably set according to the power supply voltage (battery voltage).

すなわち、アクチュエータを確実かつ最小電力で駆動するために、電源電圧を検出し、電源電圧の検出値が高い場合には、励磁時間を短く設定している。
したがって、電源電圧の検出手段および検出値に応じた駆動時間の設定を行う制御手段など、種々の回路手段を追加する必要があった。
That is, in order to drive the actuator reliably and with minimum power, the power supply voltage is detected, and when the detected value of the power supply voltage is high, the excitation time is set short.
Therefore, it is necessary to add various circuit means such as a power supply voltage detecting means and a control means for setting a driving time according to the detected value.

特開2001−317394号公報JP 2001-317394 A

従来のコイル駆動装置は、電源電圧の検出手段および駆動時間設定手段などを追加する必要があり、追加費用が余分に発生するという課題があった。
また、実際に負荷コイルに流れる電流は使用温度によって影響するので、電源電圧のみに応じて過励磁時間を制御しても、有効に負荷コイルを駆動制御することができないという課題があった。
The conventional coil drive apparatus has a problem that it is necessary to add a power supply voltage detection unit, a drive time setting unit, and the like, and extra costs are generated.
In addition, since the current that actually flows through the load coil is affected by the operating temperature, there is a problem that even if the overexcitation time is controlled only in accordance with the power supply voltage, the load coil cannot be driven and controlled effectively.

さらに、過励磁手段が故障して過励磁電流が流れない場合には、保持手段からの保持電流のみで負荷コイルを十分に駆動することができないので、たとえば負荷コイルに流れる電流(または、負荷コイルの印加電圧)を検出する検出回路をさらに追加する必要があるという課題があった。   Furthermore, when the overexcitation means fails and no overexcitation current flows, the load coil cannot be driven sufficiently only by the holding current from the holding means. For example, the current flowing through the load coil (or the load coil) There is a problem that it is necessary to further add a detection circuit for detecting (applied voltage).

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、格別な回路手段を追加することなく、負荷コイルの印加電圧に応じて動作する中間手段を保持手段内に設け、過励磁電流による負荷コイルの駆動開始が確実な状態を検出した時点のみにおいて保持手段を駆動することにより、必要な回路要素を軽減して追加費用を抑制したコイル駆動装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. An intermediate means that operates in accordance with the applied voltage of the load coil is provided in the holding means without adding any special circuit means. An object of the present invention is to obtain a coil drive device that reduces necessary circuit elements and suppresses additional costs by driving a holding means only when a state in which driving of a load coil is surely started by an excitation current is detected.

この発明に係るコイル駆動装置は、負荷コイルを駆動するための電流を供給するコイル駆動装置であって、負荷コイルに過励磁電流を供給するための過励磁手段と、負荷コイルに保持電流を供給するための保持手段と、を備え、過励磁手段は、第1のCPU出力信号により作動する第1の前段スイッチング素子と、第1の前段スイッチング素子に応動して負荷コイルに過励磁電流を供給する第1の最終段スイッチング素子と、を有し、保持手段は、第2のCPU出力信号により作動する第2の前段スイッチング素子と、第2の前段スイッチング素子に応動して負荷コイルに保持電流を供給する第2の最終段スイッチング素子と、第2の前段スイッチング素子と第2の最終段スイッチング素子との間に挿入された中間手段と、を有し、中間手段は、負荷コイルへの印加電圧が所定値以上に達した場合に、第2の最終段スイッチング素子を作動させるものである。   A coil driving apparatus according to the present invention is a coil driving apparatus that supplies a current for driving a load coil, and supplies over-excitation means for supplying an over-excitation current to the load coil, and supplies a holding current to the load coil. The overexcitation means supplies the overexcitation current to the load coil in response to the first front-stage switching element and the first front-stage switching element. A first last-stage switching element, and the holding means operates in response to the second CPU output signal, and the holding current is applied to the load coil in response to the second front-stage switching element. And a second last stage switching element for supplying the intermediate means, and intermediate means inserted between the second previous stage switching element and the second last stage switching element, and the intermediate means , If the voltage applied to the load coil has reached a predetermined value or more, it is intended to operate the second final-stage switching element.

この発明によれば、保持手段内に簡単な中間手段を追加することのみにより、電源電圧検出手段などの種々の検出回路手段を不要とし、追加費用を抑制することができるうえ、過励磁手段の故障により過励磁電流が供給されない場合でも、保持電流のみが供給される状態を回避することができる。   According to the present invention, only by adding a simple intermediate means in the holding means, various detection circuit means such as a power supply voltage detection means can be made unnecessary, the additional cost can be suppressed, and the overexcitation means can be reduced. Even when the overexcitation current is not supplied due to a failure, it is possible to avoid a state in which only the holding current is supplied.

この発明の実施の形態1に係るコイル駆動装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the coil drive device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係るコイル駆動装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the coil drive device which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係るコイル駆動装置を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the coil drive device which concerns on Embodiment 3 of this invention.

実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係るコイル駆動装置を示す回路図である。
図1において、コイル駆動装置は、過励磁電流i1(太線矢印)を生成する過励磁手段1と、保持電流i2(太線矢印)を生成する保持手段2と、を備えている。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a circuit diagram showing a coil driving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the coil driving device includes an overexcitation means 1 that generates an overexcitation current i1 (thick line arrow) and a holding means 2 that generates a holding current i2 (thick line arrow).

過励磁手段1および保持手段2の各入力端子は、CPU(図示せず)に接続され、過励磁手段1および保持手段2の各出力端子は、アクチュエータ(図示しないリレーなど)を構成する負荷コイル5の一端に接続されている。   Each input terminal of the overexcitation means 1 and the holding means 2 is connected to a CPU (not shown), and each output terminal of the overexcitation means 1 and the holding means 2 is a load coil constituting an actuator (such as a relay not shown). 5 is connected to one end.

過励磁手段1は、第1のCPU出力信号S1(以下、単に「CPU出力信号S1」ともいう)により駆動され、保持手段2は、第2のCPU出力信号S2(以下、単に「CPU出力信号S2」ともいう)により駆動される。   The overexcitation means 1 is driven by a first CPU output signal S1 (hereinafter also simply referred to as “CPU output signal S1”), and the holding means 2 is driven by a second CPU output signal S2 (hereinafter simply referred to as “CPU output signal”). (Also referred to as “S2”).

過励磁手段1は、CPU出力信号S1によって駆動制御される第1の前段スイッチング素子T11(以下、単に「前段スイッチング素子T11」ともいう)と、前段スイッチング素子T11の制御に応じて駆動される第1の最終段スイッチング素子T12(以下、単に「最終段スイッチング素子T12」ともいう)と、を備えている。   The overexcitation means 1 is driven in accordance with the control of the first front-stage switching element T11 (hereinafter also simply referred to as “pre-stage switching element T11”) that is driven and controlled by the CPU output signal S1. 1 final stage switching element T12 (hereinafter also simply referred to as “final stage switching element T12”).

前段スイッチング素子T11には、入力抵抗R1および出力抵抗R2が接続され、最終段スイッチング素子T12には、プルアップ抵抗R3および帰還ツェナーダイオードDzが接続されている。   An input resistor R1 and an output resistor R2 are connected to the front stage switching element T11, and a pull-up resistor R3 and a feedback Zener diode Dz are connected to the final stage switching element T12.

最終段スイッチング素子T12の一端(エミッタ端子)は、電源(電源電圧Vcc)に接続され、最終段スイッチング素子T12の出力端(コレクタ端子)は、負荷コイル5に接続されている。
これにより、最終段スイッチング素子T12の駆動時には、負荷コイル5に過励磁電流i1が供給される。
One end (emitter terminal) of the final stage switching element T12 is connected to the power supply (power supply voltage Vcc), and the output terminal (collector terminal) of the final stage switching element T12 is connected to the load coil 5.
Thereby, the overexcitation current i1 is supplied to the load coil 5 when the final stage switching element T12 is driven.

保持手段2は、CPU出力信号S2によって駆動制御される第2の前段スイッチング素子T21(以下、単に「前段スイッチング素子T21」ともいう)と、前段スイッチング素子T21の制御に応じて駆動される第2の最終段スイッチング素子T22(以下、単に「最終段スイッチング素子T22」ともいう)と、前段スイッチング素子T21と最終段スイッチング素子T22との間に挿入された中間手段3と、を備えている。   The holding means 2 is a second front-stage switching element T21 that is driven and controlled by the CPU output signal S2 (hereinafter also simply referred to as “pre-stage switching element T21”), and a second that is driven according to the control of the front-stage switching element T21. The final stage switching element T22 (hereinafter also simply referred to as “final stage switching element T22”) and intermediate means 3 inserted between the previous stage switching element T21 and the final stage switching element T22.

保持手段2において、エミッタ接地トランジスタからなる前段スイッチング素子T21のコレクタ端子は、過励磁手段1内の前段スイッチング素子T11のエミッタ端子に接続されている。
中間手段3は、調整用素子4および中間スイッチング素子T23を備えており、中間スイッチング素子T23のベース端子は、調整用素子4を介して負荷コイル5の一端に接続されている。
In the holding means 2, the collector terminal of the front-stage switching element T <b> 21 made of a grounded emitter transistor is connected to the emitter terminal of the front-stage switching element T <b> 11 in the overexcitation means 1.
The intermediate means 3 includes an adjustment element 4 and an intermediate switching element T23. A base terminal of the intermediate switching element T23 is connected to one end of the load coil 5 via the adjustment element 4.

前段スイッチング素子T21のベース端子には、入力抵抗R5が接続され、中間スイッチング素子T23には、出力抵抗R6および帰還抵抗R8が接続され、最終段スイッチング素子T22には、プルアップ抵抗R7および電流制限抵抗R22が接続されている。   An input resistor R5 is connected to the base terminal of the upstream switching element T21, an output resistor R6 and a feedback resistor R8 are connected to the intermediate switching element T23, and a pull-up resistor R7 and a current limiter are connected to the final switching element T22. A resistor R22 is connected.

最終段スイッチング素子T22のエミッタ端子は、電源(電源電圧Vcc)に接続され、最終段スイッチング素子T22のコレクタ端子は、電流制限抵抗R22を介して負荷コイルの一端に接続されている。
これにより、最終段スイッチング素子T22の駆動時には、負荷コイル5に保持電流i2が供給される。
The emitter terminal of the final stage switching element T22 is connected to a power supply (power supply voltage Vcc), and the collector terminal of the final stage switching element T22 is connected to one end of the load coil via a current limiting resistor R22.
Thus, the holding current i2 is supplied to the load coil 5 when the final stage switching element T22 is driven.

図1に示すように、過励磁手段1および保持手段2は、負荷コイル5に対して並列構成されており、負荷コイル5の駆動時に負荷コイル5に過励磁電流i1および保持電流i2を供給するようになっている。   As shown in FIG. 1, the overexcitation means 1 and the holding means 2 are configured in parallel to the load coil 5 and supply the overexcitation current i1 and the holding current i2 to the load coil 5 when the load coil 5 is driven. It is like that.

図1において、従来装置との相違点としては、中間スイッチング素子T23および調整用素子4を備えた中間手段3が追加された点と、過励磁手段1および保持手段2内の前段スイッチング素子T11、T21が互いに直列接続されている点と、が挙げられる。   In FIG. 1, the difference from the conventional apparatus is that an intermediate means 3 having an intermediate switching element T23 and an adjustment element 4 is added, and that the upstream switching element T11 in the overexcitation means 1 and the holding means 2 T21 is connected to each other in series.

CPU出力信号S1、S2を生成して過励磁手段1および保持手段2を駆動するCPUは、たとえば、電源電圧Vccおよび使用温度などの変動を考慮して過大な過励磁制御を行うことにより、コイル駆動装置および負荷コイル5を正常に駆動することも可能であるが、負荷コイル5の過度な温度上昇や無駄な電力消費を極力抑制するためには、使用環境に応じた最低限の過励磁時間を与えることが望ましい。   The CPU that generates the CPU output signals S1 and S2 and drives the overexcitation means 1 and the holding means 2 performs, for example, excessive overexcitation control in consideration of fluctuations in the power supply voltage Vcc, the operating temperature, etc. Although it is possible to drive the drive device and the load coil 5 normally, in order to suppress an excessive temperature rise and wasteful power consumption of the load coil 5 as much as possible, a minimum overexcitation time corresponding to the use environment is required. It is desirable to give

この発明の実施の形態1(図1)に係るコイル駆動装置によれば、中間手段3において、調整用素子4(たとえば、後述する抵抗、または、抵抗およびダイオードの直列回路)は、負荷コイル5に供給される過励磁電流i1が所定値を超えた場合(負荷コイル5への印加電圧Vaが所定値以上に達した場合)に、中間スイッチング素子T23のベース端子にON電圧Vbを供給して、中間スイッチング素子T23をONさせるように作用する。   According to the coil drive apparatus according to Embodiment 1 (FIG. 1) of the present invention, in the intermediate means 3, the adjustment element 4 (for example, a resistor described later or a series circuit of a resistor and a diode) is connected to the load coil 5. When the overexcitation current i1 supplied to the voltage exceeds a predetermined value (when the applied voltage Va to the load coil 5 reaches a predetermined value or more), the ON voltage Vb is supplied to the base terminal of the intermediate switching element T23. The intermediate switching element T23 is turned on.

このとき、中間手段3(調整用素子4)が応動する所定値は、負荷コイル5が確実に駆動開始可能な印加電圧値に設定されている。
すなわち、保持手段2は、過励磁電流i1が負荷コイル5を確実に駆動開始可能な状態になった時点で作動するので、過励磁手段1が有効に過励磁電流i1を供給した時点で動作し、保持電流i2を供給する。
At this time, the predetermined value to which the intermediate means 3 (adjusting element 4) responds is set to an applied voltage value at which the load coil 5 can reliably start driving.
That is, since the holding means 2 operates when the overexcitation current i1 is in a state where the drive of the load coil 5 can be surely started, the holding means 2 operates when the overexcitation means 1 effectively supplies the overexcitation current i1. The holding current i2 is supplied.

したがって、過励磁手段1が故障して過励磁電流i1を供給不可能になった場合には、中間手段3が動作しないので、保持手段2が動作することもない。
これにより、過励磁手段1が故障して過励磁電流i1を供給不可能になった場合に、保持電流i2のみが供給される状態を回避することができる。
Therefore, when the overexcitation means 1 fails and the overexcitation current i1 cannot be supplied, the intermediate means 3 does not operate, so the holding means 2 does not operate.
Thereby, when the overexcitation means 1 fails and it becomes impossible to supply the overexcitation current i1, it is possible to avoid a state in which only the holding current i2 is supplied.

また、従来装置と比べて、たとえばライン6(2点鎖線矢印)に示した箇所の電流または電圧を検出する検出回路手段が不要となり、部品点数が軽減されるうえ、CPUへの入力ポート数も削減されるので、コストダウンを実現することもできる。   Further, as compared with the conventional device, for example, the detection circuit means for detecting the current or voltage at the position indicated by line 6 (two-dot chain line arrow) is not required, the number of parts is reduced, and the number of input ports to the CPU is also reduced. Since it is reduced, it is possible to realize cost reduction.

また、過励磁手段1および保持手段2の前段スイッチング素子T11、T21が直列接続されているので、CPU出力信号S1、S2の生成タイミングとして、同時にオン信号を出力し、かつ所定時間経過後に過励磁用のCPU出力信号S1のみをオフするという、複雑なタイミング制御が不要となり、ソフトウエア的な負荷も軽減することができる。   Further, since the upstream switching elements T11 and T21 of the overexcitation means 1 and the holding means 2 are connected in series, an on signal is simultaneously output as the generation timing of the CPU output signals S1 and S2, and overexcitation occurs after a predetermined time has elapsed. Therefore, complicated timing control of turning off only the CPU output signal S1 is not required, and the software load can be reduced.

以上のように、この発明の実施の形態1(図1)に係るコイル駆動装置は、負荷コイル5を駆動するための電流を供給するコイル駆動装置であって、負荷コイル5に過励磁電流i1を供給するための過励磁手段1と、負荷コイル5に保持電流i2を供給するための保持手段2と、を備えている。   As described above, the coil drive device according to Embodiment 1 (FIG. 1) of the present invention is a coil drive device that supplies a current for driving the load coil 5, and the overexcitation current i 1 is supplied to the load coil 5. Is provided with overexcitation means 1 and holding means 2 for supplying holding current i2 to load coil 5.

過励磁手段1は、第1のCPU出力信号S1により作動する第1の前段スイッチング素子T11と、第1の前段スイッチング素子T11に応動して負荷コイル5に過励磁電流i1を供給する第1の最終段スイッチング素子T12と、を備えている。   The overexcitation means 1 is a first front-stage switching element T11 that operates in response to a first CPU output signal S1, and a first first-stage switching element T11 that supplies the overexcitation current i1 to the load coil 5 in response to the first front-stage switching element T11. And a final-stage switching element T12.

保持手段は、第2のCPU出力信号S2により作動する第2の前段スイッチング素子T21と、第2の前段スイッチング素子T21に応動して負荷コイル5に保持電流i2を供給する第2の最終段スイッチング素子T22と、第2の前段スイッチング素子T21と第2の最終段スイッチング素子T22との間に挿入された中間手段3と、を備えている。   The holding means is a second front-stage switching element T21 that operates according to the second CPU output signal S2, and a second final-stage switching that supplies the holding current i2 to the load coil 5 in response to the second front-stage switching element T21. An element T22 and intermediate means 3 inserted between the second previous-stage switching element T21 and the second final-stage switching element T22 are provided.

中間手段3は、負荷コイル5への印加電圧Vaが所定値以上に達した場合に、第2の最終段スイッチング素子T22を作動させる。
中間手段3は、第2の前段スイッチング素子T21と第2の最終段スイッチング素子T22との間に挿入された中間スイッチング素子T23と、負荷コイル5への印加電圧Vaが所定値以上に達した場合に中間スイッチング素子T23を駆動させる調整用素子4と、備えている。
The intermediate means 3 operates the second final stage switching element T22 when the applied voltage Va to the load coil 5 reaches a predetermined value or more.
In the intermediate means 3, the intermediate switching element T23 inserted between the second previous-stage switching element T21 and the second final-stage switching element T22 and the applied voltage Va to the load coil 5 reach a predetermined value or more. And an adjustment element 4 for driving the intermediate switching element T23.

このように、過励磁手段1および保持手段2を用いて負荷コイル5への供給電流を変更可能なコイル駆動装置において、印加電圧Vaが所定値以上に達した場合に保持手段2を作動させる中間手段3を設け、さらに中間手段3内に調整用素子4を設けることにより、過励磁手段1が故障して過励磁電流i1が供給不可能な場合でも、保持電流i2のみを供給して負荷コイル5を駆動する状態を回避することができる。
また、検出回路を不要とすることにより、追加費用を抑制することができ、省エネに寄与することができる。
In this way, in the coil driving device that can change the supply current to the load coil 5 using the overexcitation means 1 and the holding means 2, the intermediate means for operating the holding means 2 when the applied voltage Va reaches a predetermined value or more. By providing the means 3 and the adjustment element 4 in the intermediate means 3, even if the overexcitation means 1 fails and the overexcitation current i1 cannot be supplied, only the holding current i2 is supplied and the load coil is supplied. The state of driving 5 can be avoided.
Further, by eliminating the need for the detection circuit, additional costs can be suppressed, which can contribute to energy saving.

実施の形態2.
なお、上記実施の形態1(図1)では、調整用素子4について具体的に言及しなかったが、たとえば図2のように、調整用素子4として抵抗R4を用いてもよい。
図2はこの発明の実施の形態2に係るコイル駆動装置を示す回路図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「A」を付して詳述を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment (FIG. 1), the adjustment element 4 is not specifically mentioned, but a resistor R4 may be used as the adjustment element 4, for example, as shown in FIG.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a coil drive device according to Embodiment 2 of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals as those described above or “A” after the reference numerals. The detailed description is omitted.

図2において、前述(図1)の構成を異なる点は、保持手段2A内の中間手段3Aにおいて、調整用素子4が抵抗R4により構成された点のみである。
前述と同様に、CPU出力信号S1、S2により前段スイッチング素子T11、T21がONすると、過励磁手段1の最終段スイッチング素子T12がONすることにより、負荷コイル5に対して印加電圧Vaおよび過励磁電流i1が供給される。
In FIG. 2, the configuration described above (FIG. 1) is different only in that the adjustment element 4 is configured by a resistor R4 in the intermediate unit 3A in the holding unit 2A.
Similarly to the above, when the previous stage switching elements T11 and T21 are turned on by the CPU output signals S1 and S2, the last stage switching element T12 of the overexcitation means 1 is turned on, whereby the applied voltage Va and the overexcitation are applied to the load coil 5. A current i1 is supplied.

このとき、過励磁手段1が健全であって、負荷コイル5への印加電圧Vaが所定値以上に達すると、負荷コイル5の一端に接続された抵抗R4(調整用素子)を介して、中間スイッチング素子T23がON駆動されるので、保持手段2Aが動作する。   At this time, when the overexcitation means 1 is healthy and the applied voltage Va to the load coil 5 reaches a predetermined value or more, the intermediate voltage is passed through a resistor R4 (adjusting element) connected to one end of the load coil 5. Since the switching element T23 is driven ON, the holding unit 2A operates.

つまり、故障などで過励磁手段1が動作せずに負荷コイル5への印加電圧Vaが所定値に達しない状態になった場合には、中間スイッチング素子T23がONすることはないので、中間手段3Aが動作することもない。
したがって、前述と同様に、過励磁手段1の故障時には、保持手段3Aも動作しないので、簡単な回路構成で保持電流i2のみを流す状態を回避することができる。
In other words, when the overexcitation means 1 does not operate and the applied voltage Va to the load coil 5 does not reach a predetermined value due to a failure or the like, the intermediate switching element T23 does not turn on. 3A does not operate.
Therefore, similarly to the above, since the holding means 3A does not operate when the overexcitation means 1 fails, it is possible to avoid a state in which only the holding current i2 flows with a simple circuit configuration.

実施の形態3.
なお、上記実施の形態2(図2)では、調整用素子4として抵抗R4を用いたが、図3のように、抵抗R4およびツェナーダイオードDz4の直列回路を用いてもよい。
図3はこの発明の実施の形態3に係るコイル駆動装置を示す回路図であり、前述(図2参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「B」を付して詳述を省略する。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment (FIG. 2), the resistor R4 is used as the adjustment element 4. However, as shown in FIG. 3, a series circuit of the resistor R4 and the Zener diode Dz4 may be used.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a coil drive apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 2) are denoted by the same reference numerals as those described above or “B” after the reference numerals. The detailed description is omitted.

図3において、前述(図2)の構成を異なる点は、保持手段2B内の中間手段3Bにおいて、抵抗R4にツェナーダイオードDz4が直列接続された点のみである。
この場合、図1内の調整用素子4は、抵抗R4およびツェナーダイオードDz4の直列回路により構成されている。
In FIG. 3, the point of difference in the configuration of FIG. 2 (FIG. 2) is only that the zener diode Dz4 is connected in series to the resistor R4 in the intermediate unit 3B in the holding unit 2B.
In this case, the adjustment element 4 in FIG. 1 is configured by a series circuit of a resistor R4 and a Zener diode Dz4.

ツェナーダイオードDz4のカソード端子は、抵抗R4を介して負荷コイル5の一端に接続され、ツェナーダイオードDz4のアノード端子は、中間スイッチング素子T23のベース端子に接続されている。   The cathode terminal of the Zener diode Dz4 is connected to one end of the load coil 5 via the resistor R4, and the anode terminal of the Zener diode Dz4 is connected to the base terminal of the intermediate switching element T23.

図3の回路動作については、基本的に前述と同様である。
ただし、前述(図2)の回路構成においては、負荷コイル5への印加電圧Vaが、中間スイッチング素子T23のON電圧Vb以上に達すれば、抵抗R4を介して保持手段2Aを動作可能であったが、図3の回路構成においては、ツェナーダイオードDz4のON電圧Vzが加えた電圧値(=Vb+Vz)以上に達した場合に保持手段2Bを動作可能となる。
The circuit operation of FIG. 3 is basically the same as described above.
However, in the circuit configuration described above (FIG. 2), if the applied voltage Va to the load coil 5 reaches the ON voltage Vb of the intermediate switching element T23 or more, the holding means 2A can be operated via the resistor R4. However, in the circuit configuration of FIG. 3, when the ON voltage Vz of the Zener diode Dz4 reaches or exceeds the applied voltage value (= Vb + Vz), the holding unit 2B can be operated.

すなわち、図3において、保持手段2Bを動作させるためには、負荷コイル5への印加電圧Vaが、中間スイッチング素子T23のON電圧Vbと、ツェナーダイオードDz4のON電圧Vzとの加算電圧値以上に達する必要がある。   That is, in FIG. 3, in order to operate the holding means 2B, the applied voltage Va to the load coil 5 is greater than or equal to the sum of the ON voltage Vb of the intermediate switching element T23 and the ON voltage Vz of the Zener diode Dz4. Need to reach.

つまり、この発明の実施の形態3(図3)によれば、前述の効果に加えて、抵抗R4に接続されるツェナーダイオードDz4を選択することにより、中間スイッチング素子T23をONさせる際の所定電圧値を任意に設定することができる。   That is, according to the third embodiment (FIG. 3) of the present invention, in addition to the above-described effect, the predetermined voltage for turning on the intermediate switching element T23 by selecting the Zener diode Dz4 connected to the resistor R4. The value can be set arbitrarily.

1 過励磁手段、2、2A、2B 保持手段、3、3A、3B 中間手段、4 調整用素子、5 負荷コイル、Dz4 ツェナーダイオード、i1 過励磁電流、i2 保持電流、R22 電流制限抵抗、R4 抵抗、S1 第1のCPU出力信号、S2 第2のCPU出力信号、T11 第1の前段スイッチング素子、T12 第1の最終段スイッチング素子、T21 第2の前段スイッチング素子、T22 第2の最終段スイッチング素子、T23 中間スイッチング素子、Va 印加電圧。   1 Overexcitation means, 2, 2A, 2B Holding means, 3, 3A, 3B Intermediate means, 4 Adjustment element, 5 Load coil, Dz4 Zener diode, i1 Overexcitation current, i2 Holding current, R22 Current limiting resistor, R4 resistance , S1 first CPU output signal, S2 second CPU output signal, T11 first front stage switching element, T12 first last stage switching element, T21 second front stage switching element, T22 second last stage switching element , T23 Intermediate switching element, Va applied voltage.

Claims (4)

負荷コイルを駆動するための電流を供給するコイル駆動装置であって、
前記負荷コイルに過励磁電流を供給するための過励磁手段と、
前記負荷コイルに保持電流を供給するための保持手段と、を備え、
前記過励磁手段は、
第1のCPU出力信号により作動する第1の前段スイッチング素子と、
前記第1の前段スイッチング素子に応動して前記負荷コイルに前記過励磁電流を供給する第1の最終段スイッチング素子と、を有し、
前記保持手段は、
第2のCPU出力信号により作動する第2の前段スイッチング素子と、
前記第2の前段スイッチング素子に応動して前記負荷コイルに前記保持電流を供給する第2の最終段スイッチング素子と、
前記第2の前段スイッチング素子と前記第2の最終段スイッチング素子との間に挿入された中間手段と、を有し、
前記中間手段は、前記負荷コイルへの印加電圧が所定値以上に達した場合に、前記第2の最終段スイッチング素子を作動させることを特徴とするコイル駆動装置。
A coil driving device for supplying a current for driving a load coil,
Overexcitation means for supplying an overexcitation current to the load coil;
Holding means for supplying a holding current to the load coil,
The overexcitation means includes
A first pre-stage switching element that operates in response to a first CPU output signal;
A first final stage switching element that responds to the first front stage switching element and supplies the overexcitation current to the load coil;
The holding means is
A second pre-stage switching element that operates in response to a second CPU output signal;
A second last-stage switching element that supplies the holding current to the load coil in response to the second front-stage switching element;
Intermediate means inserted between the second previous stage switching element and the second last stage switching element,
The intermediate drive means operates the second final stage switching element when the voltage applied to the load coil reaches a predetermined value or more.
前記中間手段は、
前記第2の前段スイッチング素子と前記第2の最終段スイッチング素子との間に挿入された中間スイッチング素子と、
前記負荷コイルへの印加電圧が前記所定値以上に達した場合に前記中間スイッチング素子を駆動させる調整用素子と
を含むことを特徴とする請求項1に記載のコイル駆動装置。
The intermediate means is
An intermediate switching element inserted between the second previous-stage switching element and the second final-stage switching element;
The coil drive device according to claim 1, further comprising: an adjustment element that drives the intermediate switching element when a voltage applied to the load coil reaches or exceeds the predetermined value.
前記調整用素子は、前記負荷コイルの一端に接続された抵抗により構成されたことを特徴とする請求項2に記載のコイル駆動装置。   The coil driving device according to claim 2, wherein the adjustment element includes a resistor connected to one end of the load coil. 調整用素子は、抵抗と、前記抵抗に直列接続されたツェナーダイオードにより構成されたことを特徴とする請求項2に記載のコイル駆動装置。   3. The coil driving apparatus according to claim 2, wherein the adjustment element includes a resistor and a Zener diode connected in series to the resistor.
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