JPH01109627A - Magnet relay driving method - Google Patents
Magnet relay driving methodInfo
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- JPH01109627A JPH01109627A JP26846487A JP26846487A JPH01109627A JP H01109627 A JPH01109627 A JP H01109627A JP 26846487 A JP26846487 A JP 26846487A JP 26846487 A JP26846487 A JP 26846487A JP H01109627 A JPH01109627 A JP H01109627A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマグネットリレー駆動方式に関し、特に交流電
源負荷を開閉制御する場合にマグネットリレーの接点開
閉タイミングを交流電源のゼロクロス近傍に設定するマ
グネット駆動方式に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a magnetic relay drive system, and in particular, a magnetic drive that sets the contact opening/closing timing of a magnetic relay near the zero cross of an AC power supply when controlling the opening/closing of an AC power supply load. Regarding the method.
一般に、この種のマグネットリレー駆動方式に用いるリ
レー駆動回路としては、マグネットリレーのコイル駆動
用のトランジスタのエミッタとコレクタ間にダイオード
を接続し、復旧時間のばらつきを小さくするとともに、
交流電源負荷のゼロクロス点近傍で接点を開閉するよう
にしたものが用いられていた。Generally, the relay drive circuit used in this type of magnetic relay drive system connects a diode between the emitter and collector of the transistor for driving the coil of the magnetic relay to reduce variations in recovery time.
A device in which the contacts were opened and closed near the zero-crossing point of the AC power supply load was used.
通常、大電力を遮断あるいは投入すると、リレー接点開
閉時の火花放電によって、ノイズが発生し、リレーの接
点損耗に伴なうリレー内部の汚染により絶縁抵抗が低下
し、接点の溶着不良を発生しやすいために、ノイズ防止
対策を要しがっリレーが大型化する問題がある。Normally, when a large amount of power is cut off or turned on, noise is generated by spark discharge when the relay contacts open and close, and insulation resistance decreases due to contamination inside the relay due to contact wear and tear, resulting in poor welding of the contacts. Because of this, there is a problem that noise prevention measures are required and the size of the relay increases.
そのため、従来のリレー駆動回路は、第４図に示すよう
に、コイル駆動用のトランジスタＱ２のエミッタとコレ
クタ間にリレー駆動定格電圧の１．５倍以上のツェナー
電圧を有するツェナーダイオードＤ２を並列に接続する
ことによって、マグネットリレーの復旧時間のばらつき
を抑制しかつトランジスタへ過電圧が印加されるのを防
止するとともに、接点開閉タイミングを交流電源負荷の
ゼロクロス点近傍に設定して開閉動作を行なわせている
。Therefore, in the conventional relay drive circuit, as shown in Fig. 4, a Zener diode D2 having a Zener voltage of 1.5 times or more than the relay drive rated voltage is connected in parallel between the emitter and collector of the coil drive transistor Q2. By connecting it, it is possible to suppress variations in the recovery time of the magnetic relay and prevent overvoltage from being applied to the transistor, and also to set the contact opening/closing timing near the zero-crossing point of the AC power supply load to perform the opening/closing operation. There is.
上述した従来のマグネットリレー駆動方式は、マグネッ
トコイルの温度変化に対応する抵抗値変化による動作時
間の変動に対する保償がなされていないので、周囲温度
の変動幅が大きい使用条件では開閉タイミングがゼロク
ロス近傍から外れるという欠点がある。The conventional magnetic relay drive method described above does not guarantee against fluctuations in operating time due to changes in resistance value that correspond to changes in temperature of the magnetic coil, so under operating conditions where the ambient temperature fluctuates widely, the opening/closing timing may be close to the zero cross. The disadvantage is that it deviates from the
本発明のマグネットリレー駆動方式は、交流電源負荷を
開閉するマグネットリレーのコイルの温度変化に対応す
る前記コイルの抵抗値変化による前記マグネットリレー
の動作時間の変化量を予め格納し、前記マグネットリレ
ーの駆動用電源に対して前記コイルに直列に接続した抵
抗と並列に接続した前記コイルの温度変化に対応する抵
抗値の変化分を加算した異なる抵抗値の少くとも２個の
基準抵抗とからの電位を比較し、該比較結果に基づき前
記コイルの温度を検出して前記動作時間の変化量から前
記マグネットリレーの動作時間を設定し、該設定された
動作時間に合せて前記コイルの駆動電源を制御して前記
マグネットリレーの接点を開閉するように構成される。The magnetic relay driving method of the present invention stores in advance the amount of change in the operating time of the magnetic relay due to a change in the resistance value of the coil corresponding to the temperature change of the coil of the magnetic relay that opens and closes an AC power supply load, and A potential from a resistor connected in series to the coil and at least two reference resistors having different resistance values, which are obtained by adding a change in resistance value corresponding to a temperature change of the coil connected in parallel to the driving power source. , detect the temperature of the coil based on the comparison result, set the operating time of the magnetic relay from the amount of change in the operating time, and control the driving power source of the coil in accordance with the set operating time. The magnetic relay is configured to open and close the contacts of the magnetic relay.
次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例に用いるリレー駆動回路の回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a relay drive circuit used in one embodiment of the present invention.
第１図に示すように、負荷５に電力を供給する交流電源
４を開閉する接点２とコイル３とを有するマグネットリ
レー１と、電圧■のリレー駆動用電源に接続されるコイ
ル３のリレー駆動用電源側の一端に一端が接続される２
個の基準抵抗Ｒ２＋Ｒ３と、コイル３の他端に一端が接
続される抵抗Ｒ，と、抵抗Ｒ１及び基準抵抗Ｒ２＋ Ｒ
Ｓの他端にそれぞれの入力端子が接続される比較器６と
、比較器６の出力が入力されるゼロクロス制御回路７と
、ゼロクロス制御回路７の出力が入力される駆動回路８
と、駆動回路８がらの出力信号でコイル３に対する駆動
電流の制御を行うトランジスタＱ１と、トランジスタＱ
ｌのエミッタ、コレクタ間に並列接続されるツェナーダ
イオードＤｌとを含む。ここで、ツェナーダイオードＤ
１はコイル３の逆起電力によってトランジスタＱｔが破
壊されることを防止するものである。As shown in FIG. 1, a magnetic relay 1 has contacts 2 and a coil 3 that open and close an AC power supply 4 that supplies power to a load 5, and a relay drive of a coil 3 connected to a relay drive power supply of voltage ■. One end is connected to one end of the power supply side for 2
a reference resistor R2+R3, a resistor R whose one end is connected to the other end of the coil 3, a resistor R1 and a reference resistor R2+R
A comparator 6 whose respective input terminals are connected to the other end of S, a zero-cross control circuit 7 to which the output of the comparator 6 is input, and a drive circuit 8 to which the output of the zero-cross control circuit 7 is input.
, a transistor Q1 that controls the drive current to the coil 3 using an output signal from the drive circuit 8, and a transistor Q
A Zener diode Dl is connected in parallel between the emitter and collector of the zener diode Dl. Here, Zener diode D
1 prevents the transistor Qt from being destroyed by the back electromotive force of the coil 3.
第２図は第１図のマグネットリレーの周囲温度変化に対
する動作時間変化率を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing the rate of change in operating time of the magnetic relay shown in FIG. 1 with respect to changes in ambient temperature.
第２図に示すように、周囲温度の変化に対しマグネット
リレー１（第１図参照）の動作時間が変化する場合、コ
イル３の温度は周囲温度にコイル発熱による温度上昇を
加算した値であり、コイル温度はコイル３の抵抗値から
推定することができることから、コイル３の抵抗値の変
化を検出して動作時間の変化量を予測することができる
。As shown in Figure 2, when the operating time of magnetic relay 1 (see Figure 1) changes due to changes in ambient temperature, the temperature of coil 3 is the sum of the ambient temperature and the temperature rise due to coil heat generation. Since the coil temperature can be estimated from the resistance value of the coil 3, it is possible to predict the amount of change in the operating time by detecting a change in the resistance value of the coil 3.
いま、コイル３の温度が０〜９０’Ｃの範囲にあるとす
る。コイル３の抵抗値はコイル温度が３０℃上昇するご
とに約１２％増加するので、コイル温度が３０℃のとき
のコイル３の抵抗値をｒ３０Ωとし抵抗Ｒ１の抵抗値を
Ｉ”ｌΩとしたとき、基準抵抗Ｒ２の抵抗ｒ２を’ｒｌ
＋ｒ３１］ＪΩに選定し、基準抵抗Ｒ３の抵抗ｒ３を「
ｒ１十１．１２・ｒ３ｏＪΩに選定する。Assume now that the temperature of the coil 3 is in the range of 0 to 90'C. The resistance value of coil 3 increases by approximately 12% every time the coil temperature rises by 30°C, so if the resistance value of coil 3 when the coil temperature is 30°C is r30Ω, and the resistance value of resistor R1 is I”lΩ. , the resistance r2 of the reference resistance R2 is 'rl
+r31] JΩ, and the resistance r3 of the reference resistor R3 is
Select r11.12・r3oJΩ.
従って、抵抗Ｒ１と基準抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して供給さ
れるリレー駆動電源からの電位を比較器６で比較するこ
とにより、コイル３の抵抗値ｒ３０の変化、即ち、コイ
ル３の温度が３０℃未満が、３０〜６０℃の範囲が、６
０’Ｃを超しているがを検出できる。Therefore, by comparing the potential from the relay driving power supply supplied via the resistor R1 and the reference resistors R2 and R3 with the comparator 6, the change in the resistance value r30 of the coil 3, that is, the temperature of the coil 3 is determined by 30°C. less than 30~60℃ is 6
It is possible to detect temperatures exceeding 0'C.
次に、第３図は第１図のリレー駆動回路の動作を説明す
るための各信号の波形図である。以下に、第３図を参照
して第１図のリレー駆動回路の動作について説明する。Next, FIG. 3 is a waveform diagram of each signal for explaining the operation of the relay drive circuit of FIG. 1. The operation of the relay drive circuit shown in FIG. 1 will be explained below with reference to FIG.
比較器６は、上述したように、コイル３の抵抗値を示す
コイル抵抗データ１１を出力する。As described above, the comparator 6 outputs the coil resistance data 11 indicating the resistance value of the coil 3.
ゼロクロス制御回路７には、予めコイル温度が３０℃未
満のときの動作時間と、３０〜６０℃の範囲内のときの
動作時間と、６０℃を超したとき、の動作時間とが格納
されていて、別に供給される交流電源４のゼロクロス位
相信号１２とコイル抵抗データ１１から選定された上記
の３種の動作時間のうちの一つとからリレー動作タイミ
ングを設定したゼロクロス制御信号１３を出力する。The zero cross control circuit 7 stores in advance the operating time when the coil temperature is less than 30°C, the operating time when it is within the range of 30 to 60°C, and the operating time when it exceeds 60°C. Then, it outputs a zero-crossing control signal 13 in which the relay operation timing is set based on the zero-crossing phase signal 12 of the AC power supply 4 supplied separately and one of the three types of operating times mentioned above selected from the coil resistance data 11.
駆動回路８はゼロクロス制御信号１３を受けて別に入力
される負荷５を制御するための負荷制御信号１４と同期
したコイル駆動信号１５を出力し、トランジスタＱｌの
導通及び非導通を制御する。トランジスタＱｌが導通状
態となることにより、コイル３に駆動電流が流れて接点
２が閉じ、非導通状態となることにより接点２が開く。The drive circuit 8 receives the zero-cross control signal 13 and outputs a coil drive signal 15 synchronized with a separately input load control signal 14 for controlling the load 5, thereby controlling conduction and non-conduction of the transistor Ql. When the transistor Ql becomes conductive, a drive current flows through the coil 3, closing the contact 2, and when the transistor Ql becomes non-conductive, the contact 2 opens.
このように、交流電源４のゼロクロス点近傍に開閉タイ
ミングを設定することにより、接点が投入又は遮断する
電力を小さくできる。In this way, by setting the opening/closing timing near the zero-crossing point of the AC power source 4, it is possible to reduce the power that the contacts turn on or cut off.
前述した第２図に示すように、マグネットリレー１の周
囲温度変化９０°Ｃに対する動作時間変化率は±１２％
であるのに対し、本実施例では±５％に抑制することが
でき、従って、動作時間が平均１０ｍ５のときは動作時
間の変動を±１．２ｍｓから±０．５ｍｓに低減できる
。As shown in Fig. 2 mentioned above, the operating time change rate of the magnetic relay 1 with respect to an ambient temperature change of 90°C is ±12%.
On the other hand, in this embodiment, it can be suppressed to ±5%, and therefore, when the average operating time is 10 m5, the variation in operating time can be reduced from ±1.2 ms to ±0.5 ms.
以上説明したように本発明は、マグネットリレーのコイ
ルの抵抗値の変化を測定してコイルの温度範囲を予測し
、その予測から動作時間を設定してマグネットリレーの
駆動タイミングを制御することにより、接点を交流電源
のゼロクロス位相近傍において動作させることができる
ので、接点負荷を小さくすることができ、従って、接点
の損耗及び溶着不良の発生を防止してマグネットリレー
の寿命を長くできるという効果がある。又、接点動作時
の電気的雑音を低減できるという効果がある。As explained above, the present invention measures the change in the resistance value of the coil of a magnetic relay, predicts the temperature range of the coil, sets the operating time based on the prediction, and controls the drive timing of the magnetic relay. Since the contacts can be operated near the zero-crossing phase of the AC power supply, the contact load can be reduced, which has the effect of preventing contact wear and welding defects and extending the life of the magnetic relay. . Further, it has the effect of reducing electrical noise during contact operation.
第１図は本発明の一実施例に用いるリレー駆動回路の回
路図、第２図は第１図のマグネットリレーの周囲温度変
化に対する動作時間変化率を示す特性図、第３図は第１
図のリレー駆動回路の動作を説明するための各信号の波
形図、第４図は従来のマグネットリレー駆動方式の一例
に用いるリレー駆動回路の回路図である。
１・・・マグネットリレー、２・・・接点、３・・・コ
イル、４・・・交流電源、５・・・負荷、６・・・比較
器、７・・・ゼロクロス制御回路、８・・・駆動回路、
１１・・・コイル抵抗データ、１２・・・ゼロクロス位
相信号、１３・・・ゼロクロス制御信号、１４・・・負
荷制御信号、１５・・・コイル駆動信号、２０・・・駆
動回路、ＤＩ。
Ｄ２ 、Ｄ３・・・ツェナダイオード、Ｑｒ 、Ｑ２・
・・トランジスタ、Ｒ１・・・抵抗、Ｒ２、Ｆｔ、・・
・基準抵抗。Fig. 1 is a circuit diagram of a relay drive circuit used in an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram showing the operating time change rate with respect to ambient temperature change of the magnetic relay of Fig.
FIG. 4 is a waveform diagram of each signal for explaining the operation of the relay drive circuit shown in the figure, and FIG. 4 is a circuit diagram of a relay drive circuit used in an example of a conventional magnet relay drive system. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Magnetic relay, 2... Contact, 3... Coil, 4... AC power supply, 5... Load, 6... Comparator, 7... Zero cross control circuit, 8...・Drive circuit,
11... Coil resistance data, 12... Zero cross phase signal, 13... Zero cross control signal, 14... Load control signal, 15... Coil drive signal, 20... Drive circuit, DI. D2, D3... Zener diode, Qr, Q2.
...Transistor, R1...Resistor, R2, Ft,...
・Reference resistance.
Claims (1)
度変化に対応する前記コイルの抵抗値変化による前記マ
グネットリレーの動作時間の変化量を予め格納し、前記
マグネットリレーの駆動用電源に対して前記コイルに直
列に接続した抵抗と並列に接続した前記コイルの温度変
化に対応する抵抗値の変化分を加算した異なる抵抗値の
少くとも２個の基準抵抗とからの電位を比較し、該比較
結果に基づき前記コイルの温度を検出して前記動作時間
の変化量から前記マグネットリレーの動作時間を設定し
、該設定された動作時間に合せて前記コイルの駆動電源
を制御して前記マグネットリレーの接点を開閉すること
を特徴とするマグネットリレー駆動方式。The amount of change in the operating time of the magnetic relay due to the change in resistance value of the coil corresponding to the temperature change of the coil of the magnetic relay that opens and closes the AC power supply load is stored in advance, and Compare the potentials from at least two reference resistors with different resistance values, which are obtained by adding the change in resistance value corresponding to the temperature change of the resistor connected in series and the coil connected in parallel, and based on the comparison result. Detecting the temperature of the coil, setting the operating time of the magnetic relay based on the amount of change in the operating time, and controlling the driving power source of the coil in accordance with the set operating time to open and close contacts of the magnetic relay. A magnetic relay drive system that is characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26846487A JPH01109627A (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Magnet relay driving method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP26846487A JPH01109627A (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Magnet relay driving method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109627A true JPH01109627A (en) | 1989-04-26 |
Family
ID=17458866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26846487A Pending JPH01109627A (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Magnet relay driving method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109627A (en) |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP26846487A patent/JPH01109627A/en active Pending
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