JPS62165306A - Rotary solenoid circuit - Google Patents
Rotary solenoid circuitInfo
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- JPS62165306A JPS62165306A JP698286A JP698286A JPS62165306A JP S62165306 A JPS62165306 A JP S62165306A JP 698286 A JP698286 A JP 698286A JP 698286 A JP698286 A JP 698286A JP S62165306 A JPS62165306 A JP S62165306A
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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、ロータリソレノイドを駆動する方法を省エネ
ルギー化したロータリソレノイド回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a rotary solenoid circuit that uses an energy-saving method for driving a rotary solenoid.
〈従来の技術〉
下、単に［ソレノイド］という）を駆動するような回路
構成になっていた。<Prior art> The circuit configuration was to drive a solenoid (hereinafter referred to simply as a solenoid).
しかし、ソレノイドを駆動するにあたって必要な力（即
ち、電流や電圧）は始動時のみ大きいことが必要であり
、始動時の動作が終ってからソレノイドの駆動状態を保
持するための力は小さくて済むことも多かった。このよ
うな場合にも、コイルへの通電を続は始動時と同じ大き
さの力を加えると次のような問題が生じていた。即ち、
コイルの温度上昇が大きくなりでソレノイド回路を組み
込んだ電子機器に悪い影響を与えたり、ソレノイド自身
の絶縁抵抗が低下したり、あるいはソレノイド等が過熱
したりするといったような問題点が生じていた。However, the force (i.e., current or voltage) required to drive the solenoid needs to be large only at the time of starting, and the force required to maintain the solenoid in the driven state after the starting operation is finished is small. There were many things. Even in such a case, if the same force as at the time of starting is applied after energizing the coil, the following problem occurs. That is,
Problems have arisen, such as the increase in temperature of the coil having a negative effect on electronic equipment incorporating the solenoid circuit, a decrease in the insulation resistance of the solenoid itself, or the solenoid etc. overheating.
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、ロータリソレノイドを最も少ないエネ
ルギーで駆動できるようなロータリソレノイド回路を提
供することにある。<Problems to be Solved by the Invention> The present invention has been made in view of the drawbacks of the conventional example, and its purpose is to provide a rotary solenoid circuit that can drive the rotary solenoid with the least amount of energy. be.
〈問題点を解決するための手段〉 上述のような問題点を解決する本発明の特徴は。〈Means for solving problems〉 The features of the present invention that solve the above-mentioned problems are as follows.
ロータリソレノイド回路において、ソレノイドの駆動初
期には大きな電圧を印加して駆動トルクを確保し、一旦
動作し終えると必要最小限のトルクを発生させて回転角
を確保するような回路構成にしたことにある。In the rotary solenoid circuit, a large voltage is applied to the solenoid in the initial stage of operation to ensure the drive torque, and once the solenoid has finished operating, the circuit is configured to generate the minimum necessary torque to ensure the rotation angle. be.
〈実施例〉
以下５本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明実施例の構成回路図であり。<Example> The following five present inventions will be described in detail with reference to the drawings. 1st
The figure is a configuration circuit diagram of an embodiment of the present invention.
図中、１はソレノイド、２はソレノイド１に対して並列
接続された；ンデンサ、３は交流電源、４はフォトサイ
リスタカプラＰ０１．ＰＯ２およびＮＡＮＤＡＮＤ回路
成され交流電源３から印加される交流電圧の半周期毎に
交流電圧波形のゼロクロスタイミングでパルス信号Ａを
送出するゼロクロスパルス発生回路、５はソレノイドｌ
をＯＮにする指令信号Ｂと後述のカウンタ６の設定信号
（分周信号等）を送出する中央処理装置（以下、［０Ｐ
ＵＪという）、６はゼロクロスパルス発生回路４のパル
ス信号Ａを受けＯＰＵ ５からの上記設定信号に対応し
た出力信号０を送出するカウンタ、７はｏｐｕ ５から
の上記指令信号Ｂを受はゼロクロスパルス発生回路４か
ら送出されるパルス信号Ａのタイミングでソレノイド１
をＯＮにする出力信号Ｂ′を送出するフリップフロップ
回路、８は印加される交流電圧を整流して直流電圧にす
る全波整流器である。In the figure, 1 is a solenoid, 2 is connected in parallel to the solenoid 1; a capacitor, 3 is an AC power supply, and 4 is a photothyristor coupler P01. A zero-cross pulse generation circuit that includes a PO2 and a NANDAND circuit and sends out a pulse signal A at the zero-cross timing of the AC voltage waveform every half cycle of the AC voltage applied from the AC power source 3; 5 is a solenoid L;
The central processing unit (hereinafter referred to as [0P
6 is a counter that receives the pulse signal A of the zero-cross pulse generation circuit 4 and sends out an output signal 0 corresponding to the above-mentioned setting signal from the OPU 5. 7 is a counter that receives the above-mentioned command signal B from the OPU 5 and is a zero-cross pulse. Solenoid 1 at the timing of pulse signal A sent from generation circuit 4.
8 is a full-wave rectifier that rectifies the applied AC voltage into a DC voltage.
第２図は、上述のような構成からなる本発明実施例の動
作を説明するタイムチャートであり１図中。FIG. 2 is a time chart illustrating the operation of the embodiment of the present invention having the above-mentioned configuration.
（イ）は上記交流電源３の電圧波形、（ロ）はゼロクロ
スパルス発生回路４から送出されるパルス信号Ａの波形
、（ハ）はＯＰＵ ５から送出される指令信号Ｂの波形
、に）はフリツプフロツプ回路７から送出される出力信
号Ｂ′の波形、（ホ）はカウンタ６から送出される出力
信号Ｃの波形、（へ）は全波整流器８に印加される制御
電圧Ｅの波形、（ト）はコンデンサ２に印加されるソレ
ノイド駆動電圧Ｆの波形である。(a) is the voltage waveform of the AC power supply 3, (b) is the waveform of the pulse signal A sent from the zero-cross pulse generation circuit 4, (c) is the waveform of the command signal B sent from the OPU 5, and (b) is the waveform of the command signal B sent from the OPU 5. The waveform of the output signal B' sent out from the flip-flop circuit 7, (e) the waveform of the output signal C sent out from the counter 6, (f) the waveform of the control voltage E applied to the full-wave rectifier 8, ) is the waveform of the solenoid drive voltage F applied to the capacitor 2.
以下、第１図および第２図を参照しながら本発明実施例
の動作について説明する。第１図において、ゼロクロス
パルス発生回路４は、第２図＠）及び（ロ）に示すよう
に、交流電源３の電圧波形のゼロクロス点を検出し、該
電圧波形に同期したパルス信号Ａを出力する。カウンタ
６はＯＰＵ ５からの設定信号によって設定されており
、上記パルス信号Ａを受けると該設定に応じて第２図（
ホ）に示すような出力信号Ｃを出力する。一方、 ＯＰ
Ｕ ５からソレノイド１をＯＮにする指令信号Ｂ（第２
図（ハ）参照）が送出され、フリツプフロツプ回路７に
おいて上記パルス信号人のタイミングで出力される第２
図に）のよう女出力信号Ｂ′となる。該出力信号Ｂ′と
カウンタ６の出力信号０は、ノイズの発生を防止するた
め、 ＡＮＤ回路に入力されてソレノイド駆動信号りと
なって出力される。該駆動信号りは、フォトサイリスタ
ｐｓ１． ｐｓ２およびトライアックＴ１等からなる交
流電圧制御部に入力され、第２図（へ）に示すような波
形の電圧Ｅを全波整流器８に印加せしめる。該電圧Ｅは
全波整流器８によって第２図（ト）に示すようなソレノ
イド駆動電圧Ｆに変換され。The operation of the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, the zero-crossing pulse generation circuit 4 detects the zero-crossing point of the voltage waveform of the AC power source 3, as shown in FIG. 2 @) and (b), and outputs a pulse signal A synchronized with the voltage waveform. do. The counter 6 is set by a setting signal from the OPU 5, and when it receives the pulse signal A, it responds to the setting as shown in FIG.
Outputs an output signal C as shown in e). On the other hand, OP
Command signal B (second
(see figure (c))) is sent out, and the flip-flop circuit 7 outputs the second pulse signal at the timing of the above-mentioned pulse signal.
The female output signal B' is as shown in the figure). The output signal B' and the output signal 0 of the counter 6 are input to an AND circuit and output as a solenoid drive signal in order to prevent the generation of noise. The drive signal is applied to the photothyristor ps1. The voltage is input to an AC voltage control section consisting of ps2, triac T1, etc., and applies a voltage E having a waveform as shown in FIG. The voltage E is converted by a full-wave rectifier 8 into a solenoid drive voltage F as shown in FIG. 2(G).
その後、コンデンサ２の作用で第２図（ト）の波線で示
すような平均電圧Ｖ１．■２がソレノイド１に印加され
る。ところで、上記ＡＮＤ回路からソレノイド駆動信号
りが出力されてから暫くの期間Ｘの間。Thereafter, due to the action of the capacitor 2, the average voltage V1. ■2 is applied to solenoid 1. By the way, for a period of time X after the solenoid drive signal is output from the AND circuit.
ソレノイド１を動作させるため大きな力が必要であり、
この間カウンタ６はｏＷウンタ出力Ｏを送出する。また
、その後の期間Ｙは、ソレノイド１を保持するトルクは
小さくて済むため、 ＯＦＵ Ｓからカウンタ６に送出
される設定信号に対応して第２図（ホ）に示すような例
えば１／３に分周（この分周比は任意であり、ｍ、ｎを
整数とするときｒｒＶ／ｎの分周比にできる）された出
力信号Ｃがカウンタ６から送出される。このようにして
、ソレノイド１には期間Ｘの間だけ駆動電圧■１が印加
され期間Ｙの間は駆動電圧ｖ２が印加されるようになる
。従って、ソレノイド１は最も少ないエネルギーで駆動
されるようになり、前記従来例にみられたような無駄な
電力の消費や発熱を有効適切に防止できる。A large force is required to operate solenoid 1,
During this time, the counter 6 sends out an oW counter output O. In addition, during the subsequent period Y, the torque for holding the solenoid 1 is small, so the torque is reduced to, for example, 1/3 as shown in FIG. A frequency-divided output signal C (this frequency division ratio is arbitrary and can be set to a frequency division ratio of rrV/n when m and n are integers) is sent out from the counter 6. In this way, the drive voltage 1 is applied to the solenoid 1 only during the period X, and the drive voltage v2 is applied during the period Y. Therefore, the solenoid 1 is driven with the least amount of energy, and wasteful power consumption and heat generation as seen in the conventional example can be effectively and appropriately prevented.
伺１本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変形が可能であり１例えば、ソレノイド１の動作を検出
するフォトインタラプタを設置し該インタラプタの出力
信号をカウンタ６に帰還して分周比を変えるようにして
もよいものとする。1. The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be modified in various ways. 1. For example, a photointerrupter is installed to detect the operation of the solenoid 1, and the output signal of the interrupter is fed back to the counter 6 and divided. It is also possible to change the circumferential ratio.
第３図は本発明の変形実施例を説明する変形例構成回路
図であり、図中、第１図と同一記号は同一意味をもたせ
て使用し、ここでの重複説明は省略する。また、９は複
数個のＡＮＤ回路で構成されたゲート回路、ｌＯはゲー
ト回路９の出力をラッチするラッチ回路、１１はカウン
タ、１２はカウンタ１１゜ＡＮＤ回路、ＮＯＴ回路、お
よびＯＲ回路から構成されゲート回路９にゲート開閉信
号を送出するゲート制御部、Ｎ１〜Ｎ７はラッチ回路１
０から出力されるソレノイド駆動信号Ｄ１〜Ｄ７を受は
第１図および第２図を用いて詳しく ｇＢｔｔ したよ
うにして内蔵されている各ソレノイドに所望の駆動電圧
を印加するソレノイド駆動部である。このような構成か
らなる本発明の変形実施例において、ゼロ夛ζパルス発
生回路４は交流電源３の電圧波形のゼロク四スびカウン
タ１１に送出され、カウンタ１１からパルス交流電源の
半周期電圧波形のｉの電圧波形で表わされる信号となっ
ている。また、該信号０１，０□はＡＮＤ回路若しくは
ＮＯＴ回路を介してＯＲ回路に入力される。該ＯＲ回路
には、ＯＰＵ 、５からＮＯＴ回路を介して上記駆動時
オン信号も入力されており。FIG. 3 is a modified example configuration circuit diagram illustrating a modified example of the present invention. In the figure, the same symbols as in FIG. 1 are used with the same meanings, and redundant explanation will be omitted here. Further, 9 is a gate circuit composed of a plurality of AND circuits, lO is a latch circuit that latches the output of gate circuit 9, 11 is a counter, and 12 is a counter 11. It is composed of an AND circuit, a NOT circuit, and an OR circuit. Gate control unit that sends gate opening/closing signals to gate circuit 9, N1 to N7 are latch circuits 1
The solenoid drive unit receives the solenoid drive signals D1 to D7 output from the gBtt circuit and applies desired drive voltages to each built-in solenoid as detailed in FIGS. 1 and 2. In a modified embodiment of the present invention having such a configuration, the zero-cycle ζ pulse generation circuit 4 sends the voltage waveform of the AC power supply 3 to the zero-counter 11, and the counter 11 outputs a half-cycle voltage waveform of the pulsed AC power supply. The signal is expressed by a voltage waveform of i. Further, the signals 01, 0□ are input to an OR circuit via an AND circuit or a NOT circuit. The drive ON signal is also input to the OR circuit from the OPU 5 via the NOT circuit.
これら両人力の論理和演算が行なわれる。このような演
算の結果、ゲート制御部１２からゲート回路９にゲート
開閉信号が送出されるようになる。一方、ゲート回路９
にはＯＰＵ ５からソレノイド駆動部Ｎ１〜Ｎ７内の各
ソレノイドを夫々ＯＮにする指令信号Ｂ１〜Ｂ７も入力
されている。従って、これらの指令信号Ｂ１〜Ｂ７が上
記ゲート開閉信号に応じてラッチ回路１０に入力され、
該ランチ回路の出力Ｄ１〜Ｄ７によってソレノイド駆動
部Ｎ１〜Ｎ７の各ソレノイドに所望の駆動電圧が印加さ
れるようになる。即ち、ＯＰＵ ５から駆動時オン信号
Ｂ。が送出されると。A logical OR operation of these two forces is performed. As a result of such calculation, a gate opening/closing signal is sent from the gate control section 12 to the gate circuit 9. On the other hand, gate circuit 9
Command signals B1 to B7 are also input from the OPU 5 to turn on the solenoids in the solenoid drive units N1 to N7, respectively. Therefore, these command signals B1 to B7 are input to the latch circuit 10 according to the gate opening/closing signal,
A desired drive voltage is applied to each solenoid of the solenoid drive units N1 to N7 by the outputs D1 to D7 of the launch circuit. That is, the driving ON signal B is sent from the OPU 5. is sent.
ゲート制御部１２の０几回路からゲート回゛路９の全て
のＡＮＤ回路へゲート開信号が送出され、究極的にソレ
ノイド駆動部Ｎ１〜Ｎ７の全ソレノイドに大きな駆動電
圧が印加されるようになる。また、前記期間Ｘ終了後上
記駆動時オン信号Ｂ。がオフにされると、ゲート制御部
１２のＯＲ回路からはカウンタ１１の出力００．Ｃ２に
応じたゲート開閉信号がゲート回路に送出されるように
なり、究極的に上記ソレノイドには最も小さい駆動電圧
が印刀目されるようになる。従って１本発明の変形実施
例においても。A gate open signal is sent from the zero circuit of the gate control section 12 to all the AND circuits of the gate circuit 9, and ultimately a large drive voltage is applied to all the solenoids of the solenoid drive sections N1 to N7. . Further, after the end of the period X, the driving ON signal B is applied. When turned off, the OR circuit of the gate control section 12 outputs the output 00. of the counter 11. A gate opening/closing signal corresponding to C2 is sent to the gate circuit, and ultimately the minimum driving voltage is applied to the solenoid. Therefore, also in a modified embodiment of the present invention.
第１図および第２図を用いて詳述した本発明実施例の場
合と同様、前記従来例にみられたような無駄な電力の消
費や発熱を有効適切に防止できる。As in the case of the embodiment of the present invention described in detail with reference to FIGS. 1 and 2, wasteful power consumption and heat generation as seen in the conventional example can be effectively and appropriately prevented.
伺、本発明の変形実施例も第３図の実施例に限定される
ものではなく１例えばソレノイド駆動部Ｎ１駆動させる
ようにしてもよいものとする。However, the modified embodiments of the present invention are not limited to the embodiment shown in FIG. 3, but may instead be driven by a solenoid drive unit N1, for example.
〈効果〉
以上詳しく説明したような本発明によれば、ソレノイド
の駆動初期（期間Ｘの間）には大きな電圧■１を印加し
て駆動トルクを確保し、−１駆動作し終えると（期間Ｙ
の間）小さな電圧ｖ２を印加して必要最小限のトルクで
回転角を確保するような回路構成であるため、無駄な電
力の消費や発熱が防止できる。このため、ンレノイド回
路を組み込んだ電子機器への悪い影響、ソレノイド自身
の絶縁劣化、およびソレノイド等の過熱といった前記従
来例の欠点が一挙に解決され、ソレノイドを最も少ない
エネルギーで駆動できるようなロータリソレノイド回路
が実現する。<Effects> According to the present invention as described in detail above, a large voltage 1 is applied at the initial stage of driving the solenoid (during period Y
Since the circuit configuration is such that a small voltage v2 is applied to ensure the rotation angle with the minimum necessary torque, wasteful power consumption and heat generation can be prevented. For this reason, the disadvantages of the conventional example, such as the negative effect on electronic equipment incorporating the solenoid circuit, insulation deterioration of the solenoid itself, and overheating of the solenoid, etc., are solved all at once, and the rotary solenoid can drive the solenoid with the least amount of energy. The circuit is realized.
第１図は本発明実施例の構成回路図、第２図は本発明実
施例の動作を説明するタイムチャート。
第３図は本発明の変形実施例構成回路図である。
１・・・ソレノイド、４・・・ゼロクロスパルス発生回
路、７・・・フリップフロップ回路、８・・・全波整流
器。
９・・・ゲート回路、 １０・・・ラッチ回路、１１・
・・カウンタ。
１２・・・ゲート制御部。FIG. 1 is a configuration circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart explaining the operation of the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of a modified embodiment of the present invention. 1... Solenoid, 4... Zero cross pulse generation circuit, 7... Flip-flop circuit, 8... Full wave rectifier. 9... Gate circuit, 10... Latch circuit, 11.
··counter. 12...Gate control section.
Claims (3)
イド回路において、交流電源から印加される電圧の半周
期毎に交流電圧波形のゼロクロスタイミングでパルス信
号を送出するゼロクロスパルス発生回路と、該パルス信
号をカウントしｍ、ｎを整数とするとき前記交流電源の
半周期電圧波形のｍ／ｎの電圧波形を発生させる駆動信
号発生回路と、該回路の出力を受けて前記交流電源から
印加される交流電圧を制御する交流電圧制脚部とを具備
し、該電圧制御部で制御された交流電圧を前記ソレノイ
ドに印加することを特徴とするロータリソレノイド回路
。(1) In the rotary solenoid circuit that drives the rotary solenoid, there is a zero-cross pulse generation circuit that sends out a pulse signal at the zero-cross timing of the AC voltage waveform every half cycle of the voltage applied from the AC power supply, and a zero-cross pulse generation circuit that counts the pulse signal. , a drive signal generating circuit that generates a voltage waveform of m/n of the half-cycle voltage waveform of the AC power source, where n is an integer; and a drive signal generating circuit that receives the output of the circuit and controls the AC voltage applied from the AC power source. 1. A rotary solenoid circuit comprising: an AC voltage control section, and applying an AC voltage controlled by the voltage control section to the solenoid.
リソレノイド回路において、ｍ、ｎを整数とするとき交
流電源の半周期電圧波形のｍ／ｎに相当する波形をずら
して前記複数個のロータリソレノイドに前記半周期電圧
を順次印加することにより、前記交流電源に対し前記複
数個のロータリソレノイドが夫々均等な時間の負荷とな
るように構成したことを特徴とするロータリソレノイド
回路。(2) In a rotary solenoid circuit that drives a plurality of rotary solenoids, when m and n are integers, a waveform corresponding to m/n of a half-cycle voltage waveform of an AC power source is shifted to drive a plurality of rotary solenoids. A rotary solenoid circuit characterized in that the plurality of rotary solenoids are configured to load the AC power source at equal times by sequentially applying a half-cycle voltage.
交流電圧波形のゼロクロスタイミングでパルス信号を送
出するゼロクロスパルス発生回路と、該パルス信号若し
くは駆動時割込信号に応じてゲート開閉信号を送出する
ゲート制御部と、該ゲート開閉信号によって開閉されＣ
ＰＵから入力される指令信号を送出するゲート回路と、
該ゲート回路から出力される前記指令信号をラッチする
ラッチ回路と、該ラッチ回路の出力信号に従い前記交流
電源から印加される交流電圧を制御しながら内蔵された
前記複数個のソレノイドに印加する複数個のソレノイド
駆動部とを具備し、ｍ、ｎを整数とするとき前記交流電
源の半周期電圧波形のｍ／ｎの電圧波形信号を前記ラッ
チ回路から出力させる特許請求範囲第（２）項記載のロ
ータリソレノイド回路。(3) A zero-cross pulse generation circuit that sends out a pulse signal at the zero-cross timing of the AC voltage waveform every half cycle of the voltage applied from one AC power source, and a gate that opens and closes in response to the pulse signal or an interrupt signal during driving. A gate control unit that sends a signal, and a gate control unit that is opened and closed by the gate opening/closing signal.
a gate circuit that sends out a command signal input from the PU;
a latch circuit that latches the command signal output from the gate circuit; and a plurality of latch circuits that control the AC voltage applied from the AC power source and apply it to the plurality of built-in solenoids according to the output signal of the latch circuit. and a solenoid drive unit according to claim (2), which outputs a voltage waveform signal of m/n of a half-cycle voltage waveform of the AC power source from the latch circuit, where m and n are integers. Rotary solenoid circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006982A JPH0626166B2 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Rotary solenoid circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006982A JPH0626166B2 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Rotary solenoid circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165306A true JPS62165306A (en) | 1987-07-21 |
| JPH0626166B2 JPH0626166B2 (en) | 1994-04-06 |
Family
ID=11653384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006982A Expired - Lifetime JPH0626166B2 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Rotary solenoid circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626166B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49143751U (en) * | 1973-04-11 | 1974-12-11 | ||
| JPS5857716A (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Solenoid drive device |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP61006982A patent/JPH0626166B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS49143751U (en) * | 1973-04-11 | 1974-12-11 | ||
| JPS5857716A (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Solenoid drive device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626166B2 (en) | 1994-04-06 |
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