JPS626658Y2 - - Google Patents
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- JPS626658Y2 JPS626658Y2 JP6252682U JP6252682U JPS626658Y2 JP S626658 Y2 JPS626658 Y2 JP S626658Y2 JP 6252682 U JP6252682 U JP 6252682U JP 6252682 U JP6252682 U JP 6252682U JP S626658 Y2 JPS626658 Y2 JP S626658Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は予め任意に設定した電流値に応じてプ
ランジヤの位置を制御するようにしたソレノイド
駆動回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a solenoid drive circuit that controls the position of a plunger according to a current value arbitrarily set in advance.
一般に、ソレノイドの駆動力は電源電圧に非常
に敏感であり、例えばソレノイドと可変抵抗器と
を電源に対して直列に接続し、可変抵抗器を調整
してソレノイドの駆動力を制御するようにしたも
のでは、電源電圧が変動するとソレノイドのプラ
ンジヤの位置も変動してしまい、プランジヤの制
御誤差が大きく、使用することができなかつた。 Generally, the driving force of a solenoid is very sensitive to the power supply voltage, so for example, the solenoid and a variable resistor are connected in series with the power supply, and the variable resistor is adjusted to control the driving force of the solenoid. However, when the power supply voltage fluctuates, the position of the solenoid plunger also fluctuates, resulting in large plunger control errors and making it unusable.
そこで、従来より、第１図に示すように、演算
増巾器１１の出力にパワートランジスタ１２を接
続し、該パワートランジスタ１２のエミツタとア
ースとの間に接続した抵抗Reにより、電源Vxと
上記パワートランジスタ１２のコレクタとの間に
接続したソレノイド１３に流れる電流を検出して
上記演算増巾器１１の反転入力端子に帰還し、ソ
レノイド制御信号発生回路１４から抵抗Riを介
して上記演算増巾器１１の非反転入力端子に入力
されるソレノイド制御信号Vsにより、上記ソレ
ノイド１３をVs／Reの電流で定電流駆動するよ
うにしたものが一般に知られている。 Therefore, conventionally, as shown in FIG. 1, a power transistor 12 is connected to the output of the operational amplifier 11, and a resistor Re connected between the emitter of the power transistor 12 and the ground connects the power supply Vx and the The current flowing through the solenoid 13 connected between the collector of the power transistor 12 and the collector is detected and fed back to the inverting input terminal of the arithmetic amplifier 11. It is generally known that the solenoid 13 is driven at a constant current of Vs/Re by a solenoid control signal Vs inputted to a non-inverting input terminal of the device 11.
ところで、上記のようなソレノイド駆動回路に
おいては、ソレノイド１３に流れる電流を該ソレ
ノイド１３とともに電源Vxとアースとの間に直
列に接続したパワートランジスタ１２によつて制
御するようにしているため、上記パワートランジ
スタ１２のコレクタ損失が大きく発熱量の多いも
のである。このため、パワートランジスタ１２は
大容量のもの（Pcが大きなもの）が必要とな
り、大きな放熱板の取付けも必要でその上発熱に
より他の電子部品に影響を与えないように特別な
配置にしなければならず、ソレノイド１３を駆動
するための装置が大形化し、コストも高くなる欠
点があつた。 By the way, in the above-described solenoid drive circuit, the current flowing through the solenoid 13 is controlled by the power transistor 12 connected in series with the solenoid 13 between the power supply Vx and the ground. The collector loss of the transistor 12 is large and the amount of heat generated is large. For this reason, the power transistor 12 must have a large capacity (large Pc), must be equipped with a large heat sink, and must be specially arranged to prevent heat generation from affecting other electronic components. However, the device for driving the solenoid 13 becomes larger and the cost becomes higher.
本考案は従来のソレノイド駆動回路における上
記欠点を解消すべくなされたものであつて、ソレ
ノイドをスイツチング駆動するソレノイド駆動用
トランジスタを設け、ソレノイドに印加される電
源電圧が高いときにはソレノイド駆動用トランジ
スタのオン時間を短くし、逆に上記電源電圧が低
いときにはオン時間を長くすることにより、ソレ
ノイドをスイツチング駆動し、電源電圧の変動に
影響されることがなく、また、ソレノイド駆動用
トランジスタとして小容量のトランジスタを使用
するようにしたコストの低いソレノイド駆動回路
を提供することを目的としている。 The present invention was made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of conventional solenoid drive circuits, and is provided with a solenoid drive transistor that switches and drives the solenoid, and when the power supply voltage applied to the solenoid is high, the solenoid drive transistor is turned on. By shortening the on-time and conversely increasing the on-time when the power supply voltage is low, the solenoid can be driven by switching, not being affected by fluctuations in the power supply voltage, and a small-capacity transistor can be used as a transistor for driving the solenoid. The purpose of this invention is to provide a low-cost solenoid drive circuit that uses
以下、添付図面を参照して本考案を具体的に説
明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第２図において、２１は発振器、２２は比較
器、２３はソレノイド制御信号発生器、２４はゲ
ート回路、２５はソレノイド駆動用トランジス
タ、２６はソレノイドである。 In FIG. 2, 21 is an oscillator, 22 is a comparator, 23 is a solenoid control signal generator, 24 is a gate circuit, 25 is a solenoid driving transistor, and 26 is a solenoid.
上記発振器２１は例えば三角波や正弦波のよう
に単調に増大および減少を周期的に繰り返す信号
波形を発生する。 The oscillator 21 generates a signal waveform, such as a triangular wave or a sine wave, which monotonically increases and decreases periodically.
上記発振器２１から出力する上記信号波形は比
較器２２の非反転入力端子に入力される。 The signal waveform output from the oscillator 21 is input to a non-inverting input terminal of a comparator 22.
上記比較器２２の反転入力端子は、電源Vxと
アースとの間に直列に接続した抵抗R1とR2との
接続点２７に接続される。 The inverting input terminal of the comparator 22 is connected to a connection point 27 between resistors R 1 and R 2 connected in series between the power supply Vx and ground.
一方、ソレノイド制御信号発生器２３は、ソレ
ノイド２６に流れる平均電流を設定するための回
路であつて、図示しない設定器により設定される
デユテイ比を有するパルス信号を出力する。 On the other hand, the solenoid control signal generator 23 is a circuit for setting the average current flowing through the solenoid 26, and outputs a pulse signal having a duty ratio set by a setting device (not shown).
ソレノイド制御信号発生器２３から出力する上
記パルス信号は、ゲート回路２４のトランジスタ
２８のベースに入力する。 The pulse signal output from the solenoid control signal generator 23 is input to the base of the transistor 28 of the gate circuit 24.
上記ゲート回路は、抵抗R3，R4およびトラン
ジスタ２８からなる。 The gate circuit consists of resistors R 3 and R 4 and a transistor 28.
上記抵抗R3とR4は比較器２２の出力端子とソ
レノイド駆動用トランジスタ２５のベースとの間
に直列に接続され、これら抵抗R3とR4の接続点
２９にトランジスタ２８のコレクタが接続され
る。 The resistors R 3 and R 4 are connected in series between the output terminal of the comparator 22 and the base of the solenoid driving transistor 25, and the collector of the transistor 28 is connected to the connection point 29 between these resistors R 3 and R 4 . Ru.
上記トランジスタ２８のエミツタはアースに接
続される。 The emitter of the transistor 28 is connected to ground.
上記ソレノイド駆動用トランジスタ２５はエミ
ツタがアースに接続され、コレクタと電源Vxと
の間にはソレノイド２６が接続される。 The emitter of the solenoid driving transistor 25 is connected to ground, and a solenoid 26 is connected between the collector and the power supply Vx.
ソレノイド駆動回路を上記の如き構成とすれ
ば、比較器２２の反転入力端子に印加される電圧
VyはVy＝R2Vx（R1＋R2）となり、電源Vxの変動
に比例して、比較器２２の反転入力端子に印加さ
れる電圧が変化する。 If the solenoid drive circuit is configured as described above, the voltage applied to the inverting input terminal of the comparator 22
Vy becomes Vy=R 2 Vx (R 1 +R 2 ), and the voltage applied to the inverting input terminal of the comparator 22 changes in proportion to fluctuations in the power supply Vx.
一方、上記比較器２２の非反転入力端子には単
調に増大および減少を周期的に繰り返す三角波や
正弦波のような信号波形が印加されている。 On the other hand, a signal waveform such as a triangular wave or a sine wave that monotonically increases and decreases periodically is applied to the non-inverting input terminal of the comparator 22.
従つて、上記比較器２２からは電源Vxに応じ
てデユテイ比が変化するパルスが出力し、電源
VxがVx1からVx2（＜Vx1）に低下すると、上記パ
ルスは、第３図イおよび第４図イから分るように
デユテイ比が大きくなる。 Therefore, the comparator 22 outputs a pulse whose duty ratio changes according to the power supply Vx, and the power supply
When Vx decreases from Vx 1 to Vx 2 (<Vx 1 ), the duty ratio of the above pulse increases as seen from FIGS. 3A and 4A.
ところで、ソレノイド制御信号発生器２３から
は、図示しない設定器により設定された一定のデ
ユテイ比を有するパルス信号（第３図ロおよび第
４図ロ参照）が出力している。 By the way, the solenoid control signal generator 23 outputs a pulse signal (see FIG. 3B and FIG. 4B) having a constant duty ratio set by a setting device (not shown).
ソレノイド制御信号発生器２３から出力する上
記パルス信号はゲート回路２４のトランジスタ２
８をスイツチング動作させ、抵抗R3とR4の接続
点２９をアースに対してオン、オフする。 The pulse signal outputted from the solenoid control signal generator 23 is transmitted to the transistor 2 of the gate circuit 24.
8 is operated to turn the connection point 29 between resistors R 3 and R 4 on and off with respect to the ground.
上記から、比較器２２の出力するパルス信号が
ハイレベルで、ソレノイド制御信号発生器２３か
ら出力する上記パルス信号がローレベルでトラン
ジスタ２８がオフしている期間だけソレノイド駆
動用トランジスタ２５のベースに入力し、第３図
ハおよび第４図ハに示すように、上記ソレノイド
駆動用トランジスタ２５を電源Vxにより定まる
デユテイ比でスイツチング動作させることにな
る。 From the above, the pulse signal output from the comparator 22 is at a high level and the pulse signal output from the solenoid control signal generator 23 is at a low level and is input to the base of the solenoid driving transistor 25 only while the transistor 28 is off. As shown in FIGS. 3C and 4C, the solenoid driving transistor 25 is switched at a duty ratio determined by the power supply Vx.
従つて、上記ソレノイド駆動用トランジスタ２
５のコレクタに接続されたソレノイド２６には、
第３図ハおよび第４図ハに斜線を付して示すよう
に、ソレノイド制御信号発生器２３から出力する
パルス信号がローレベルの期間、電源Vxの電圧
が低くなるほどパルス巾が広くなるパルス状の電
流が流れ、電流Vxの電圧がVx1およびVx2のとき
の比較器２２から出力するパルスのパルス巾を
夫々a1およびa2とすれば、a1×Vx1〓a2×Vx2とな
る。 Therefore, the solenoid driving transistor 2
The solenoid 26 connected to the collector of
As shown with diagonal lines in FIG. 3C and FIG. When a current flows and the voltage of the current Vx is Vx 1 and Vx 2 , the pulse widths of the pulses output from the comparator 22 are a 1 and a 2 , respectively, then a 1 ×Vx 1 〓a 2 ×Vx 2 becomes.
上記からソレノイド２６には、電源Vxが変動
しても、ソレノイド制御信号発生器２３から出力
するパルス信号のデユテイ比によつて定まる一定
の平均電流が流れ、上記ソレノイド２６は定電流
駆動されることになる。 From the above, even if the power supply Vx fluctuates, a constant average current determined by the duty ratio of the pulse signal output from the solenoid control signal generator 23 flows through the solenoid 26, and the solenoid 26 is driven with a constant current. become.
このとき、ソレノイド駆動用トランジスタ２５
はスイツチング動作を行つており、そのコレクタ
損失は非常に小さくなり、発熱量も少い。 At this time, the solenoid driving transistor 25
performs a switching operation, its collector loss is extremely small, and the amount of heat generated is also small.
次に、本考案を油圧バルブに適用した適用例を
第５図に示す。 Next, FIG. 5 shows an example in which the present invention is applied to a hydraulic valve.
第５図において、３１はソレノイド２６のコイ
ル、３２はソレノイド２６のプランジヤ、３３は
油圧バルブ、３４は該油圧バルブ３３の弁体、３
５は上記油圧バルブ３３の弁座である。 In FIG. 5, 31 is a coil of the solenoid 26, 32 is a plunger of the solenoid 26, 33 is a hydraulic valve, 34 is a valve body of the hydraulic valve 33, 3
5 is a valve seat of the hydraulic valve 33.
上記弁体３４は円柱状の弁座３５内にその軸方
向に移動自在に設けられ、上記弁体３４は弁座３
５との間に縮装したバネ３６により、常時、ソレ
ノイド２６のプランジヤ３２に向つて付勢されて
いる。 The valve body 34 is provided within a cylindrical valve seat 35 so as to be movable in its axial direction.
5, the solenoid 26 is always biased toward the plunger 32 by a spring 36 compressed between the solenoid 26 and the plunger 32.
上記弁座３５は、オイルの入り側ポート３７、
出側ポート３８およびタンクポート３９を有す
る。 The valve seat 35 has an oil entry port 37,
It has an outlet port 38 and a tank port 39.
上記の如き構造を有する油圧バルブ３３におい
て、第２図のソレノイド制御信号発生器２３によ
り、ソレノイド２６のコイル３１の電流を増加さ
せると、プランジヤ３２はバネ３６が圧縮される
向きに弁体３４を付勢する。 In the hydraulic valve 33 having the above structure, when the solenoid control signal generator 23 shown in FIG. energize.
上記プランジヤ３２は、コイル３１が発生する
電磁力がバネ３６のバネ力に等しくなるまで、上
記バネ３６に向つて変位し、入り側ポート３７か
らのオイルの流入量は多く、タンクポート３９か
らのオイルの戻り量は少くなり、出側ポート３８
のオイル流量が大きくなる。さらに上記コイル３
１の電流が大きくなると、タンクポート３９は閉
じられ、出側ポート３８のオイル流量は最大とな
る。 The plunger 32 is displaced toward the spring 36 until the electromagnetic force generated by the coil 31 becomes equal to the spring force of the spring 36, and a large amount of oil flows from the inlet port 37, and a large amount of oil flows from the tank port 39. The amount of oil returned will be small, and the outlet port 38
The oil flow rate increases. Furthermore, the above coil 3
1 increases, the tank port 39 is closed and the oil flow rate at the outlet port 38 becomes maximum.
一方、上記コイル３１の電流が小さくなると、
弁体３４に作用するプランジヤ３２の力は弱くな
り、上記弁体３４は上記とは逆の向きに変位し、
入り側ポート３７からのオイルの流入量が少くな
るのに対して、タンクポート３９からのオイルの
戻り量が多くなり、出側ポート３８のオイル流量
は小さくなる。さらに、コイル３１の電流が小さ
くなると、入り側ポート３７は閉じられ、出側ポ
ート３８の流量はゼロとなり、圧力はタンク内の
圧力と等しくなる。 On the other hand, when the current in the coil 31 becomes smaller,
The force of the plunger 32 acting on the valve body 34 becomes weaker, and the valve body 34 is displaced in the opposite direction to the above,
While the amount of oil flowing in from the inlet port 37 decreases, the amount of oil returning from the tank port 39 increases, and the oil flow rate at the outlet port 38 decreases. Furthermore, when the current in the coil 31 decreases, the inlet port 37 is closed, the flow rate in the outlet port 38 becomes zero, and the pressure becomes equal to the pressure in the tank.
上記のようにして、ソレノイド２６のコイル３
１に流れる電流を第２図のソレノイド制御信号発
生器２３により調整し、油圧バルブ３３の出側ポ
ート３８の圧力を自在に調整できる。 As described above, the coil 3 of the solenoid 26
The pressure at the outlet port 38 of the hydraulic valve 33 can be freely adjusted by adjusting the current flowing through the hydraulic valve 1 by the solenoid control signal generator 23 shown in FIG.
以上、詳述したことからも明らかなように、本
考案は、ソレノイドを設定電流で駆動するソレノ
イド駆動回路において、ソレノイドに印加される
電源電圧が高いときにはソレノイド駆動用トラン
ジスタのオン時間を短くし、逆に電源電圧が低い
ときはオン時間を長くしてソレノイドをスイツチ
ング駆動するようにしたから、ソレノイド駆動用
トランジスタのコレクタ損失は小さくなり、発熱
量も少なく、ソレノイド駆動用トランジスタとし
て小容量のトランジスタを使用することができ、
コストの低いソレノイド駆動回路を得ることがで
きる。 As is clear from the detailed description above, the present invention provides a solenoid drive circuit that drives a solenoid with a set current by shortening the ON time of the solenoid drive transistor when the power supply voltage applied to the solenoid is high. On the other hand, when the power supply voltage is low, the on time is lengthened to drive the solenoid by switching, so the collector loss of the solenoid drive transistor is reduced, the amount of heat generated is also small, and a small capacity transistor can be used as the solenoid drive transistor. can be used,
A low-cost solenoid drive circuit can be obtained.
第１図は従来のソレノイド駆動回路の説明図、
第２図は本考案に係るソレノイド駆動回路の一実
施例説明図、第３図イ、ロおよびハは夫々電源電
圧が高い場合の第２図の回路の各部の動作波形
図、第４図イ、ロおよびハは夫々電源電圧が低い
場合の第２図の回路の各部の動作波形図、第５図
は本考案を油圧バルブに適用した適用例の断面図
である。
２１……発振器、２２……比較器、２３……ソ
レノイド制御信号発生器、２４……ゲート回路、
２５……ソレノイド駆動用トランジスタ、２６…
…ソレノイド、Vx……電源。
Figure 1 is an explanatory diagram of a conventional solenoid drive circuit.
Fig. 2 is an explanatory diagram of one embodiment of the solenoid drive circuit according to the present invention, Fig. 3 A, B, and C are operation waveform diagrams of each part of the circuit in Fig. 2 when the power supply voltage is high, and Fig. 4 I. , B and C are operation waveform diagrams of various parts of the circuit of FIG. 2 when the power supply voltage is low, respectively, and FIG. 5 is a sectional view of an application example in which the present invention is applied to a hydraulic valve. 21... Oscillator, 22... Comparator, 23... Solenoid control signal generator, 24... Gate circuit,
25... Solenoid driving transistor, 26...
...Solenoid, Vx...power supply.
Claims (1)
の位置を制御するソレノイド駆動回路であつて、
単調に増大および減少を周期的に繰り返す信号波
形を発生する発振器と、該発振器から出力する上
記信号波形とソレノイドを駆動する電源電圧の分
圧値とを比較し、上記電源電圧により定まるデユ
テイ比を有するパルスを出力する比較器と、デユ
テイ比可変のパルス信号を出力するソレノイド制
御信号発生器と、上記比較器から出力するパルス
の通過をソレノイド制御信号発生器から出力する
パルス信号により制御するゲート回路と、該ゲー
ト回路の出力信号によりソレノイドをスイツチン
グ駆動するソレノイド駆動用トランジスタとを備
え、上記電源電圧が高いときにはソレノイド駆動
用トランジスタのオン時間を短くし、上記電源電
圧が低いときにはオン時間を長く補正するように
したことを特徴とするソレノイド駆動回路。 A solenoid drive circuit that controls the position of a plunger according to a current value arbitrarily set in advance,
An oscillator that generates a signal waveform that repeats monotonically increasing and decreasing periodically, and comparing the signal waveform output from the oscillator with the divided voltage value of the power supply voltage that drives the solenoid, and determining the duty ratio determined by the power supply voltage. a solenoid control signal generator that outputs a pulse signal with a variable duty ratio; and a gate circuit that controls the passage of the pulse output from the comparator using the pulse signal output from the solenoid control signal generator. and a solenoid drive transistor that switches and drives the solenoid according to the output signal of the gate circuit, and when the power supply voltage is high, the on time of the solenoid drive transistor is shortened, and when the power supply voltage is low, the on time is corrected to be longer. A solenoid drive circuit characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252682U JPS58164210U (en) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | solenoid drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252682U JPS58164210U (en) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | solenoid drive circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58164210U JPS58164210U (en) | 1983-11-01 |
| JPS626658Y2 true JPS626658Y2 (en) | 1987-02-16 |
Family
ID=30072676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6252682U Granted JPS58164210U (en) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | solenoid drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58164210U (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0544623Y2 (en) * | 1985-03-29 | 1993-11-12 | ||
| JP2008060461A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | Electromagnetic drive unit |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP6252682U patent/JPS58164210U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58164210U (en) | 1983-11-01 |
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