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JPH03149478A - Solenoid changeover valve driving circuit - Google Patents

Solenoid changeover valve driving circuit

Info

Publication number
JPH03149478A
JPH03149478A JP28802789A JP28802789A JPH03149478A JP H03149478 A JPH03149478 A JP H03149478A JP 28802789 A JP28802789 A JP 28802789A JP 28802789 A JP28802789 A JP 28802789A JP H03149478 A JPH03149478 A JP H03149478A
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JP
Japan
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circuit
switching
output
signal
hold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28802789A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0743050B2 (en
Inventor
Yasuyuki Shingu
康之 新宮
Eiji Mitsugi
三次 英二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuken Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Yuken Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuken Kogyo Co Ltd filed Critical Yuken Kogyo Co Ltd
Priority to JP28802789A priority Critical patent/JPH0743050B2/en
Publication of JPH03149478A publication Critical patent/JPH03149478A/en
Publication of JPH0743050B2 publication Critical patent/JPH0743050B2/en
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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、流体流路の開閉切換を行なう電磁切換弁の励
磁電流を切換指令信号によって制御するための駆動回路
に関するものであり、特に切換時の流体ショックを低減
するために切換時の励磁電流を漸増・漸減させるように
制御する電磁切換弁駆動回路に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a drive circuit for controlling the excitation current of an electromagnetic switching valve that switches open/close of a fluid flow path using a switching command signal, and particularly relates to a drive circuit for controlling an excitation current of an electromagnetic switching valve that switches open/close of a fluid flow path. This invention relates to an electromagnetic switching valve drive circuit that controls the excitation current to be gradually increased or decreased during switching in order to reduce fluid shock during switching.

[従来の技術] 流体流路の開閉切換を行なう電磁切換弁において、弁体
の駆動が急激に行なわれると流体中に圧力衝撃が生じて
機器に思わぬトラブルを引き起こすので、従来より種々
の対策、所謂ショック防止策がとられている。
[Prior Art] In electromagnetic switching valves that open and close fluid flow paths, if the valve body is suddenly driven, a pressure shock is generated in the fluid, causing unexpected trouble in the equipment, so various countermeasures have been taken in the past. , so-called shock prevention measures are taken.

従来のショック防止策の代表的なものは、ソレノイド装
置で!MwJされるスプール弁の形状を工夫したり、ス
プール弁の駆動によって生じる流体流れを絞ることによ
ってスプール弁の切換り速度を変えるなどの方式で行な
われているが、この方式では機械構造上の複雑化のみな
らず、可変調整が不能な固定制御要素で構成されるので
、使用圧力や流量及び負荷条件の違いによりスプール弁
の切換時間が変動し、満足な結果が得られないことが多
い。
The typical conventional shock prevention measure is a solenoid device! This is done by devising the shape of the spool valve that is controlled by MwJ, or by changing the switching speed of the spool valve by throttling the fluid flow generated by driving the spool valve, but this method does not require the complexity of the mechanical structure. Not only that, but since it is composed of fixed control elements that cannot be variably adjusted, the switching time of the spool valve fluctuates due to differences in working pressure, flow rate, and load conditions, and satisfactory results are often not obtained.

この欠点は、例えば比例電磁制御弁のような平行吸引力
特性のソレノイド装置と、ストロークに応じて開閉流路
の開度が滑らかに変化するように流路開閉制御部の形状
に工夫を加えたスプール弁組立体とを用い、オンオフ時
のソレノイド装置の励磁電流を徐々に増減してスプール
弁をゆっくり駆動させるように電気的に制御することに
より解決され、このようなものの従来例としては、例え
ば特願昭82−217035(特開昭64−05889
0号公報)などを挙げることができる。
This drawback is due to the use of solenoid devices with parallel attraction force characteristics, such as proportional electromagnetic control valves, and the shape of the flow path opening/closing control section so that the opening degree of the opening/closing flow path changes smoothly according to the stroke. The problem is solved by using a spool valve assembly and electrically controlling the spool valve to slowly drive the spool valve by gradually increasing and decreasing the excitation current of the solenoid device when it is turned on and off. Patent application No. 82-217035 (Japanese Patent Application No. 64-05889)
Publication No. 0).

すなわち、この電気制御方式のショックレス型電磁切換
弁の駆動回路においては、ステップ状の切換指令信号に
対してオン時の立上りとオフ時の立下りとの各々に対し
て個々に時定数回路を設けると共に、コンパレータ回路
と組み合わせて、オン時用の時定数回路の出力電圧レベ
ルが所定値以上になったときに電源電荷を前記オフ時用
の時定数回路に蓄積しておき、オフ時にはこの蓄積電荷
を前記オフ時用の時定数回路で放電させることにより、
オンオフ各々で所望の漸増・漸減信号を得るようにし、
この漸増・漸減信号によりソレノイド励磁電流のパワー
スイッチング素子をパルス幅変調することによってスプ
ール弁をゆっくり切換ることを実現し、またオン時用の
時定数回路に抵抗分圧回路を導入することによりオン時
とオフ時の瞬間に前記漸増・漸減信号に対して分圧比に
応じたオフセットを与え、これによりスプール弁の流路
開閉制御部の開き始め及び閉じ始めまでのオーバラップ
部通過時間を短くして所謂不感帯時間を短縮することを
実現している。
In other words, in the drive circuit of this electrically controlled shockless electromagnetic switching valve, a time constant circuit is individually provided for each of the rising edge when on and the falling edge when turning off in response to a step-like switching command signal. In addition, in combination with a comparator circuit, when the output voltage level of the on-time constant circuit exceeds a predetermined value, the power supply charge is accumulated in the off-time constant circuit, and this accumulation is performed when off. By discharging the charge with the off-time constant circuit,
Obtain the desired gradual increase/decrease signal at each on/off time,
This gradual increase/decrease signal pulse-width modulates the power switching element of the solenoid excitation current, making it possible to slowly switch the spool valve.Also, by introducing a resistor voltage divider circuit into the time constant circuit for turning on, An offset corresponding to the partial pressure ratio is given to the gradual increase/decrease signal at the moment of time and moment of off, thereby shortening the time through which the spool valve flow path opening/closing control section passes through the overlap section until it begins to open and close. This makes it possible to shorten the so-called dead zone time.

[発明が解決しようとするWI題] 前述の従来例に挙げた電気制御方式のショックレス電磁
切換弁の駆動回路では、オン時用の時定数回路の出力レ
ベルをコンパレータによって検出してオン時以後の電流
制御のための電荷を電源から供給してオフ時用の時定数
回路に蓄積しておく方式であるため、オン時用の時定数
回路の時定数を大きく設定すると切換え周期中にオフ時
用の時定数回路の電荷蓄積が充分に行なわれなくなるこ
とがあり、短い切換え周期での動作時にオフ時のショッ
クレス動作が損なわれる恐れがあった。
[WI problem to be solved by the invention] In the drive circuit of the electrically controlled shockless electromagnetic switching valve mentioned in the conventional example mentioned above, the output level of the time constant circuit for on-time is detected by a comparator, and the output level after on-time is detected by a comparator. Since this method supplies charge for current control from the power supply and stores it in the off-time constant circuit, if the time constant of the on-time constant circuit is set to a large value, the off-time Charge accumulation in the time constant circuit used for this purpose may not be sufficient, and there is a risk that shockless operation during off-time may be impaired when operating with a short switching cycle.

またオン時とオフ時のオフセット電圧についてもオン時
用の時定数回路に分圧回路を組み合わせてオンオフ同一
電圧をオフセットとして与えるため、オフセットの大き
さをオン時とオフ時で別々に調整することができないと
いう問題を残していた。
Also, regarding the offset voltage when on and off, the time constant circuit for on is combined with a voltage divider circuit to provide the same on/off voltage as an offset, so the magnitude of the offset can be adjusted separately for on and off. The problem remained that it was not possible.

またこの方式では、回路構成上の理由から両ソレノイド
型電磁切換弁用にするには各ソレノイド装置に各々独立
したスイッチング制御回路を設ける必要があり、共用回
路部分が少なく、回路構成が複雑大型化するきらいがあ
った。
In addition, with this method, due to circuit configuration reasons, it is necessary to provide an independent switching control circuit for each solenoid device in order to use it for dual solenoid type electromagnetic switching valves, so there are few common circuit parts and the circuit configuration becomes complex and large. I hated doing that.

更に従来の方式ではオフ時の切換のショックをスプール
弁が切換え復帰位置に停止するまで時定数パターンによ
るソレノイド装置の励磁電流の漸減制御によって行なっ
ているので、オフ時に復帰移動してくるスプール弁が流
路開閉制御部を閉じた後も時定数による減速制御を受け
、スプール弁に必須の漏れ減少用のオーバーラップ部を
通り過ぎるのに時間を要し、これが次のサイクルのため
の切換動作の開始を遅らせる原因となっていたので、サ
イクルタイムの短い用途の場合に問題となった。
Furthermore, in the conventional system, the switching shock when the spool valve is turned off is controlled by gradually reducing the excitation current of the solenoid device using a time constant pattern until the spool valve switches and stops at the switching return position. Even after the flow path opening/closing control section is closed, it is subject to deceleration control using a time constant, and it takes time for the spool valve to pass through the overlapping section for reducing leakage, which is essential for the spool valve, and this is the start of the switching operation for the next cycle. This caused problems in applications with short cycle times.

従って本発明の課題は、これら残された問題点を解消す
ることのできる電磁切換弁駆動回路を提供することであ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electromagnetic switching valve drive circuit that can solve these remaining problems.

[課題を解決するための手段] 請求項1に記載の発明に係る電磁切換弁駆動回路では、
前述の課題を解決するために、切換指令信号によりパワ
ースイッチング素子を介して電磁切換弁のソレノイド装
置の励磁電流をオンオフ制御することにより前記電磁切
換弁の切換動作を制御する電磁切換弁駆動回路において
、 前記切換指令信号を受け取フたときに直ちに所定レベル
のホールド出力を生じて切換指令信号の消失後もリセッ
ト信号の到来までホールド出力を生じ続けるホールド回
路と、 前記切換指令信号に応じて立上りと立下りで漸増・漸減
するパターンの信号出力を生じるパターン発生器と、 前記切換指令信号の立上りとともに前記パターン発生器
の信号出力と前記ホールド回路のホールド出力との加算
信号を出力する加算回路手段と、前記切換指令信号が消
失したときに、それまでの前記加算回路手段からの加算
信号をステップ状に実質的に減じるように前記加算回路
手段における前記ホールド回路からのホールド出力の人
力条件を切換える入力切換回路と、 前記切換指令信号が消失した後に前記加算回路手段から
の加算信号のレベルが予め設定された比較基準レベルま
で降下したときに前記パターン発生器に停止指令信号を
与えることによりパターン発生器を強制的にリセットす
る比較回路と、前記加算回路手段からの前記加算信号出
力によってパルス幅変調したスイッチング制御信号によ
り前記パワースイッチング素子をスイッチング駆動する
電流駆動回路とを備えてなるものである。
[Means for solving the problem] In the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention according to claim 1,
In order to solve the above-mentioned problem, an electromagnetic switching valve drive circuit is provided which controls the switching operation of the electromagnetic switching valve by controlling on/off the excitation current of the solenoid device of the electromagnetic switching valve via a power switching element in response to a switching command signal. , a hold circuit that immediately generates a hold output at a predetermined level when it receives the switching command signal and continues to generate the hold output even after the switching command signal disappears until the arrival of a reset signal; a pattern generator that generates a signal output with a pattern that gradually increases and decreases at the falling edge; and an adder circuit that outputs a sum signal of the signal output of the pattern generator and the hold output of the hold circuit at the rising edge of the switching command signal; , an input for switching the manual condition of the hold output from the hold circuit in the adder circuit means so that when the switching command signal disappears, the previous addition signal from the adder circuit means is substantially reduced in a stepwise manner; a switching circuit; and a pattern generator by providing a stop command signal to the pattern generator when the level of the addition signal from the addition circuit means drops to a preset comparison reference level after the switching command signal disappears. and a current drive circuit that drives switching of the power switching element using a switching control signal pulse width modulated by the addition signal output from the addition circuit means.

また請求項2に記載の発明に係る電磁切換弁駆動回路で
は、前述の請求項1に記載の発明に加えて、前記パター
ン発生器に対して外部からの停止指令信号を与えること
によりパターン発生器を強制的にリセットする停止信号
入力回路手段を設けたものである。
Further, in the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention set forth in claim 2, in addition to the above-mentioned invention set forth in claim 1, the pattern generator This is provided with a stop signal input circuit means for forcibly resetting.

更に請求項3に記載の発明に係る電磁切換弁駆動回路で
は、一対のソレノイド装置によって両方向の切換を行な
う両ソレノイド型電磁切換弁のために請求項1または2
に記載の発明に従う構成を備えるものであり、この場合
、前記ホールド回路は、一方のソレノイド装置のための
第1の切換指令信号を受け取る第1のホールド回路と、
他方のソレノイド装置のための第2の切換指令信号を受
け取る第2のホールド回路とからなり、第1のホールド
回°蕗には前記第2の切換指令信号がリセット信号とし
て与えられ、第2のホールド回路には前記第1の切換指
令信号がリセット信号として与えられ、 前記パターン
発生器と前記加算回路手段と前記比較回路とが前記第1
及び第2のホールド回路に共用され、 前記電流駆動回路と前記パワースイッチング素子との間
には、前記第1のホールド回路が出力を生じているとき
は電流駆動回路の出力を前記一方のソレノイド装置のみ
(与え、前記第2のホールド回路が出力を生じていると
きは電流駆動回路の出力を前記他方のソレノイド装置の
みに与えるように前記第1と第2のホールド回路の出力
によって制御される出力切換回路が設けられている。
Furthermore, in the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention described in claim 3, the electromagnetic switching valve drive circuit according to claim 1 or 2 is used for a dual solenoid type electromagnetic switching valve that performs bidirectional switching by a pair of solenoid devices.
In this case, the hold circuit includes a first hold circuit that receives a first switching command signal for one solenoid device;
a second hold circuit that receives a second switching command signal for the other solenoid device; the second switching command signal is given as a reset signal to the first hold circuit; The first switching command signal is given to the hold circuit as a reset signal, and the pattern generator, the addition circuit means, and the comparison circuit are connected to the first switching command signal.
and a second hold circuit, and between the current drive circuit and the power switching element, when the first hold circuit is producing an output, the output of the current drive circuit is connected to the one solenoid device. an output controlled by the outputs of the first and second hold circuits so that when the second hold circuit is producing an output, the output of the current drive circuit is provided only to the other solenoid device. A switching circuit is provided.

[作 用] 本発明の電磁切換弁駆動回路において、電磁切換弁のソ
レノイド励磁電流をスイッチング制御するパワースイッ
チング素子は最終的に電流駆動回路のパルス出力でパル
ス駆動され、このハルス出力は切換指令信号の立上り・
立下り時にハルス幅変調により平均電流を漸増・漸減制
御される。
[Function] In the electromagnetic switching valve drive circuit of the present invention, the power switching element that switches and controls the solenoid excitation current of the electromagnetic switching valve is finally pulse-driven by the pulse output of the current drive circuit, and this Hals output is generated by the switching command signal. The rise of
At the time of falling, the average current is controlled to gradually increase or decrease by Hals width modulation.

さて外部から微小電流信号または光信号などの形態で信
号線を介して与えられる切換指令信号はステップ状の電
圧信号であり、その立上りでソレノイド励磁電流の供給
を開始させ、また立下りでソレノイド励磁電流の遮断を
開始させるためのものである。
Now, the switching command signal given from the outside via a signal line in the form of a minute current signal or an optical signal is a step voltage signal, and when it rises, it starts supplying the solenoid excitation current, and when it falls, it excites the solenoid. This is to start cutting off the current.

請求項1に記載の発明に係る電磁切換弁駆動回路におい
て、スプール弁をばねに抗して流路を開く方向へ駆動さ
せるためにソレノイド装置の励磁を開始すべくこの切換
指令信号が与えられると、前記ホールド回路は直ちに所
定レベルのホールド出力を生じて切換指令信号の消失後
も別に与えられるリセット信号の到来までホールド出力
を生じ続ける。この場合、前記リセット信号としては、
単一ソレノイド型の電磁切換弁では外部から別に与えた
り、或は内部の適宜なタイマ一回路で所定時限の後に与
えたりすればよく、両ソレノイド型の電磁切換弁の場合
はこの他に一方のソレノイド装置に対する切換指令信号
で他方のソレノイド装置に属す志ホールド回路をリセッ
トするようにしても良い。
In the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention as claimed in claim 1, when this switching command signal is given to start excitation of the solenoid device in order to drive the spool valve in the direction of opening the flow path against the spring. , the hold circuit immediately generates a hold output at a predetermined level and continues to generate a hold output even after the switching command signal disappears until the arrival of a separately applied reset signal. In this case, the reset signal is
In the case of a single solenoid type electromagnetic directional valve, it can be applied separately from the outside, or after a predetermined period of time using an appropriate internal timer circuit; in the case of a dual solenoid type electromagnetic directional valve, in addition to this The holding circuit belonging to the other solenoid device may be reset by a switching command signal to the solenoid device.

一方、パターン発生器は、前記切換指令信号に応じて立
上りと立下りで漸増・漸減するパターンの信号出力を生
じ、この信号出力の立上りと立下りの開始時点は切換指
令信号のそれと同期してし1る。このパターン発生器に
は、立上りと立下りの漸増・漸減パターンを各々所定の
時定数で変化するように別々に時定数の設定調整が可能
であるものを用いるが、そのようなパターン発生器は既
存技術で容易に構成可能である。
On the other hand, the pattern generator generates a signal output with a pattern that gradually increases and decreases at the rising edge and falling edge in response to the switching command signal, and the start points of the rising edge and the falling edge of this signal output are synchronized with those of the switching instruction signal. I'll do it. This pattern generator uses one whose time constant can be set and adjusted separately so that the rising and falling patterns of gradual increase and gradual decrease each change with a predetermined time constant. It can be easily configured using existing technology.

加算回路手段は前記パターン発生器の信号出力と前記ホ
ールド回路のホールド出力とを加算入力として受取り、
前記切換指令信号の立上りとともに前記パターン発生器
の信号出力と前記ホールド回路のホールド出力との加算
信号を出力する。すなわち、この加算信号は、前記切換
指令信号の立上りと同時に前記ホールド出力の値に対応
したオフセット量だけステップ状に立上り、その後、前
記パターン発生器の信号出力の変化に従って漸増して行
き、所定の立上り時定数による時間経過後に一定レベル
に到達することになる。
summing circuit means receives the signal output of the pattern generator and the hold output of the hold circuit as summing inputs;
At the rising edge of the switching command signal, a sum signal of the signal output of the pattern generator and the hold output of the hold circuit is output. That is, this addition signal rises in a stepwise manner by an offset amount corresponding to the value of the hold output at the same time as the switching command signal rises, and then increases gradually in accordance with changes in the signal output of the pattern generator until it reaches a predetermined value. A certain level will be reached after the elapse of time determined by the rise time constant.

このような信号パターンで変化する加算回路手段からの
加算信号出力は前記電流駆動回路に入力され、電流駆動
回路はこの加算信号出力のレベル変化に応じてパルス幅
を徐々に大きくするようにパルス幅変調されたパルス出
力を生じ、このパルス出力によってパワースイッチング
素子のスイッチング制御を行なう。
The addition signal output from the addition circuit means that changes in such a signal pattern is input to the current drive circuit, and the current drive circuit adjusts the pulse width so as to gradually increase the pulse width in accordance with the level change of the addition signal output. A modulated pulse output is generated, and the switching control of the power switching element is performed by this pulse output.

従りてソレノイドへの平均励磁電流は切換指令信号の立
上りと同時に先ず前記オフセット量に相当する電流値と
なり、次いでパターン発生器の信号出力の変化に従って
漸増する電流となる。これに応じて電磁切換弁のスプー
ル弁は前記オフセット量に応じた初期速度で駆動し始め
て流路開閉制御部のオーバーラップ部を通過し、開閉1
111111部を開き始める位置に達した後は穆動速度
を徐々に増加させながら切換位置へと向かうことになる
Therefore, the average excitation current to the solenoid first becomes a current value corresponding to the offset amount at the same time as the switching command signal rises, and then becomes a current that gradually increases as the signal output of the pattern generator changes. In response to this, the spool valve of the electromagnetic switching valve starts to be driven at an initial speed corresponding to the offset amount, passes through the overlap part of the flow path opening/closing control part, and opens/closes 1.
After reaching the position where the 111111 part begins to open, the opening speed is gradually increased as the moving speed moves towards the switching position.

逆に流路を閉じるためにスプール弁を切換位置から元の
位置へ復帰させるべく前記切換指令信号をオフにして消
失させると、前記人力切換回路がそれまでの前記加算回
路手段からの加算信号をステップ状に実質的に減じるよ
うに前記加算回路手段における前記ホールド回路からの
ホールド出力の入力条件を切換える。このとき前記ホー
ルド回路は依然としてホールド出力を生じているが、入
力切換回路は例えばこのホールド出力を別に減算人力と
して前記加算回路手段に与える。加算回路手段では先に
与えられている加算人力としてのホールド出力を新たに
与えられた減算入力としてのホールド出力によってステ
ップ状に減じ、この減少がオフ時のオフセット量となる
。この場合、両ホールド出力の利得と極性を種々に設定
調整することにより、前記オフ時のオフセット量を独立
して任意に設定することができる。
Conversely, when the switching command signal is turned off and disappears in order to return the spool valve from the switching position to its original position in order to close the flow path, the manual switching circuit removes the previous addition signal from the addition circuit means. The input conditions for the hold output from the hold circuit in the adder circuit means are switched so that the hold output is substantially reduced stepwise. At this time, the hold circuit still produces a hold output, but the input switching circuit, for example, separately supplies this hold output to the adder circuit means as a subtraction input. In the adder circuit means, the previously applied hold output as the addition input is stepwise subtracted by the newly applied hold output as the subtraction input, and this reduction becomes the off-state offset amount. In this case, by adjusting the gain and polarity of both hold outputs in various settings, the off-state offset amount can be independently and arbitrarily set.

従って加算回路手段からの出力は、切換指令信号の消失
と同時に前記オフ時のオフセット量だけステップ状に減
少し、茨いでパターン発生器の信号出力の漸減パターン
に従って徐々に減少して行くことになり、前述と同様に
して電磁切換弁のスプール弁は前記オフ時のオフセット
量に応じた初期速度で穆勤し始めて流路開閉制御部のオ
ーバーラップ部を通過し、開閉制御部に流れる流量を絞
り始める位置に達した後は穆動速度を徐々に増加させな
がら元の位置へと復帰して行く。
Therefore, the output from the adder circuit means decreases stepwise by the off-time offset amount at the same time as the switching command signal disappears, and gradually decreases according to the gradual decreasing pattern of the signal output of the pattern generator. In the same manner as described above, the spool valve of the electromagnetic switching valve begins to work at an initial speed corresponding to the offset amount at the off time, passes through the overlap part of the flow path opening/closing control section, and throttles the flow rate flowing to the opening/closing control section. After reaching the starting position, it returns to the original position while gradually increasing the moving speed.

一般に切換弁ではオン時あるいはオフ時においてスプー
ル弁が流量制御部を充分に閉じた状態または開いた状態
から移動を開始し、実際に流量が変化し始めるまでに比
例制御弁の場合よりも長い距離を移動する。この移動距
離をオーバーラップvP!踵と呼ぶ場合、オン時とオフ
時のオーバーラップ距離は切換弁によって同じ場合も異
なる場合もあり、またソレノイド装置の出力トルクと弁
戻しばねの力およびフd−フォースの関係も一致しない
ことが多いので、前述のようにオン時とオフ時の各オフ
セット量を個々に設定調整できることは意味が大きい。
In general, in switching valves, when on or off, the spool valve starts moving from the fully closed or open state of the flow control section, and it takes a longer distance than in the case of a proportional control valve before the flow rate actually starts to change. move. Overlap this travel distance with vP! When called "heel", the overlap distance when on and off may be the same or different depending on the switching valve, and the relationship between the output torque of the solenoid device, the force of the valve return spring, and the FD-force may also not match. Therefore, it is significant to be able to individually set and adjust the on-time and off-time offset amounts as described above.

さてオフ時において前記切換指令信号が消失した後に加
算回路手段からの出力される漸減信号のレベルが比較回
路の比較基準電圧レベルより下がると、比較回路は停止
指令信号をパターン発生器に与えて前記パターン発生器
を強制的にリセットする。これによりパターン発生器の
信号出力が消失し、加算回路手段の出力もなくなるので
、電流駆動回路はパワースイッチング素子を遮断して励
磁電流を断ち、スプール弁は直ちにばねで戻ることにな
る。この比較回路の基準電圧レベルは、オフ時のスプー
ル弁が流路を閉じきる位置に到達するときの加減算回路
の出力レベルに一致するよ−うに設定調整するのがよく
、それにより、負荷アクチュエータが停止してからスプ
ール弁が復帰しきるまでの無駄時間を最小限にすること
が可能である。
Now, when the level of the gradual decrease signal outputted from the adder circuit means falls below the comparison reference voltage level of the comparator circuit after the switching command signal disappears in the OFF state, the comparator circuit gives a stop command signal to the pattern generator to Force a reset of the pattern generator. As a result, the signal output of the pattern generator disappears and the output of the summing circuit means also disappears, so that the current drive circuit cuts off the excitation current by cutting off the power switching element, and the spool valve immediately springs back. The reference voltage level of this comparator circuit is preferably set and adjusted to match the output level of the adder/subtractor circuit when the spool valve reaches the position where the flow path is completely closed when the spool valve is off. It is possible to minimize the wasted time from when the spool valve is stopped until the spool valve is completely restored.

請求項2に記載の発明に係る電磁切換弁駆動回路では、
前記の比較回路による強制停止の他に外部からの信号で
パターン発生器を同様に強制リセットする停止信号入力
回路手段を備えている。従フて、この場合は例えば負荷
アクチュエータの移動限界位置などに検出器を設けて負
荷がそこC達したことを検出し、この検出信号を停止信
号入力回路手段に与えることで、未だ切換復帰途中のス
プール弁を強制的に切換復帰完了させてしまうようなこ
とができ、サイクルタイムを大幅に短縮可能である。
In the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention according to claim 2,
In addition to the forcible stop using the comparison circuit described above, the pattern generator is also provided with a stop signal input circuit means for forcibly resetting the pattern generator using an external signal. Therefore, in this case, for example, by installing a detector at the movement limit position of the load actuator, detecting that the load has reached that point C, and applying this detection signal to the stop signal input circuit means, it is possible to detect that the switching is still in the process of returning. The spool valve can be forcibly switched and returned to completion, and the cycle time can be significantly shortened.

請求項3に記載の発明に係る電磁切換弁駆動回路では、
一対のソレノイド装置によって両方向の切換を行なう両
ソレノイド型電磁切換弁のため、前記ホールド回路が一
方のソレノイド装置のための第1の切換指令信号を受け
取る第1のホールド回路と、他方のソレノイド装置のた
めの第2の切換指令信号を受け取る第2のホールド回路
とからなっている。第1のホールド回路は前記第2の切
換指令信号をリセット信号として受取り、第2のホール
ド回路は前記第1の切換指令信号をリセット信号として
受取り、これによって交互に相手側の切換指令信号の立
上りでホールド回路がリセットされるようになっている
In the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention according to claim 3,
Since the dual solenoid type electromagnetic switching valve performs bidirectional switching by a pair of solenoid devices, the hold circuit receives a first switching command signal for one solenoid device, and a first hold circuit receives a first switching command signal for one solenoid device, and a first hold circuit receives a first switching command signal for one solenoid device, and a first hold circuit receives a first switching command signal for one solenoid device. and a second hold circuit that receives a second switching command signal for. The first hold circuit receives the second switching command signal as a reset signal, and the second hold circuit receives the first switching command signal as a reset signal, thereby alternately suppressing the rising edge of the switching command signal of the other party. The hold circuit is reset by

前記パターン発生器と前記加算回路手段と前記比較回路
とは前記第1及び第2のホールド回路に共用され、それ
ぞれ単一のパターン発生器と加算回路手段ど°比較回路
及び停止回路手段で一対のソレノイド装置に対するショ
ックレス駆動−制御と強制復帰制御が行なわれる。
The pattern generator, the adder circuit means and the comparator circuit are shared by the first and second hold circuits, and each of the single pattern generator and adder circuit means has a pair of comparator circuits and the stop circuit means. Shockless drive control and forced return control for the solenoid device are performed.

前記電流駆動回路もまた両ソレノイド装置に共用され、
そのため電流駆動回路と前記ハワースイッチング素子と
の間には出力切換回路h(介装されている。この出力切
換回路は、前記Hlと第2のホールド回路の出力によっ
て制御されるものであり、前記第1のホールド回路が出
力を生じてしAるときは電流駆動回路の出力で制御され
る励磁電流を前記一方のソレノイド装置のみに与え、前
記第2のホールド回路が出力を生じてしAるときは逆に
前記他方のソレノイド装置のみに与えるものである。
the current drive circuit is also shared by both solenoid devices;
Therefore, an output switching circuit h is interposed between the current drive circuit and the Howard switching element. This output switching circuit is controlled by the output of the Hl and the second hold circuit, and When the first hold circuit generates an output, an excitation current controlled by the output of the current drive circuit is applied to only the one solenoid device, and the second hold circuit generates an output. On the other hand, when the signal is applied to the other solenoid device only.

この場合の切換指令信号によるソレノイド励磁電流の漸
増・漸減制御自体は前記請求項1にM己載の発明の場合
と同様である。
In this case, the control itself of gradually increasing/decreasing the solenoid excitation current by the switching command signal is the same as that of the invention described in claim 1 above.

本発明の特徴と利点を一層明確にするために本発明の実
施例を図面と共に説明すれば以下の通りである。
In order to further clarify the features and advantages of the present invention, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[実施例] A:回路構成 第1図は両ソレノイド型の電磁切換弁のための本発明の
一実施例に係る駆動回路の基本構成を示すブロック回路
図で、ソレノイド装置aとbは直流24V電源にパワー
スイッチングトランジスタQa、Qbを介して接続され
、これらパワースイッチングトランジスタのスイッチン
グ動作により励磁電流を制御されるようになっている。
[Example] A: Circuit configuration Figure 1 is a block circuit diagram showing the basic configuration of a drive circuit according to an embodiment of the present invention for a dual-solenoid type electromagnetic switching valve, in which solenoid devices a and b are powered by 24 V DC. It is connected to a power source via power switching transistors Qa and Qb, and the excitation current is controlled by the switching operation of these power switching transistors.

各パワースイッチングトランジスタQa、Qbの制御電
極には出力切換回路12を介してパルス幅変調電流11
勤回路14の出力端子に接続され、この電流駆動回路1
4には両ソレノイド装置a、bから電流フィードバック
回路15を介して電流帰還が掛けられており、ソレノイ
ド装置の温度上昇による抵抗値変化や電源電圧変動によ
る変化に対して安定化が計られている。
A pulse width modulated current 11 is connected to the control electrode of each power switching transistor Qa, Qb via an output switching circuit 12.
The current drive circuit 1 is connected to the output terminal of the current drive circuit 14.
4 is subjected to current feedback from both solenoid devices a and b via a current feedback circuit 15, and is stabilized against changes in resistance value due to temperature rise of the solenoid devices and changes due to power supply voltage fluctuations. .

出力切換回路12はa側とb側のパワースイッチングト
ランジスタQa、Qbのベース側でこれらトランジスタ
を選択的に遮断状態にするスイッチング素%12a、1
2bを含み、これらスイッチング素子は、後述するよう
に各々の所属するaまたはb側のホールド回路20a、
20bのホールド出力によって制御されて、a側のソレ
ノイド装置aを励磁するときにはスイッチング素子12
bでトランジスタQbを遮断状態にし、b側のソレノイ
ド装置すを励磁するときにはスイッチング素子12aで
トランジスタQaを遮断状態にするものである。
The output switching circuit 12 includes switching elements %12a, 1 on the base sides of the power switching transistors Qa, Qb on the a side and b side to selectively turn off these transistors.
2b, and these switching elements include hold circuits 20a on the a or b side to which they belong, as described later.
When the solenoid device a on the a side is energized under the control of the hold output of 20b, the switching element 12
When the solenoid device on the b side is energized, the switching element 12a is used to turn off the transistor Qa.

電流駆動回路14は、具体的には入力信号の電圧レベル
(応じて変化する可変パルス幅のPWM波形出力を生じ
る電圧制御可変パルス幅発振回路とベースドライブ回路
とで構成でき、入力電圧レベルが高いほどパルス幅が広
くなるパルス出力を生じる一種のパルス幅変調装置であ
る。
Specifically, the current drive circuit 14 can be configured with a voltage-controlled variable pulse width oscillator circuit and a base drive circuit that generate a PWM waveform output with a variable pulse width that changes depending on the voltage level of the input signal (the voltage level of the input signal is high). This is a type of pulse width modulation device that produces a pulse output whose pulse width becomes wider as the pulse width increases.

電流駆動回路14への入力信号は加減算回路16から与
えられ、この実施例では加減算回路16は三つの加算入
力端と二つの減算入力端とを備えている。この加算入力
端の一つにはパターン発生器18からの信号出力が人力
され、残りの二つの加算入力端には、ソレノイド装置a
に属する信号ホールド回路20aとソレノイド装置すに
属する信号ホールド回路20bからのホールド出力が各
々入力されている。また各減算入力端には各々人力切換
回路22a、22bを介してホールド回路20a、20
bからのホールド出力が別に人力されている。これら各
加算入力端と減算入力端は各々利得調整可能なものであ
る。
An input signal to the current drive circuit 14 is given from an adder/subtracter circuit 16, and in this embodiment, the adder/subtracter circuit 16 has three addition input terminals and two subtraction input terminals. A signal output from the pattern generator 18 is inputted to one of the addition input terminals, and a solenoid device a is input to the remaining two addition input terminals.
Hold outputs from a signal hold circuit 20a belonging to the solenoid device and a signal hold circuit 20b belonging to the solenoid device are respectively inputted. Further, each subtraction input terminal is connected to a hold circuit 20a, 20 via a manual switching circuit 22a, 22b, respectively.
The hold output from b is manually generated separately. Each of these addition input terminals and subtraction input terminals is gain adjustable.

一方のホールド回路20aは入力回路24 a htら
切換指令信号を受取り、他方のホールド回路20bは別
の入力回路24bから別の切換指令信号を受け取り、各
々切換指令信号の立上りと同時に所定レベルのホールド
出力を生じて、以後リセット信号でリセットされるまで
ホールド出力を保持する。各ホールド回路の出力は、前
述のように加減算回路16への加算または減算入力とな
り、更に各々の所属するソレノイド装置aまたはbの相
手側に属する出力切換スイッチング素子12aまたは1
2bに対する制御信号となる。
One hold circuit 20a receives a switching command signal from the input circuits 24a and 24a, and the other hold circuit 20b receives another switching command signal from another input circuit 24b, and each holds a predetermined level at the same time as the switching command signal rises. It generates an output and then holds the hold output until it is reset by a reset signal. The output of each hold circuit becomes an addition or subtraction input to the addition/subtraction circuit 16 as described above, and is further applied to the output changeover switching element 12a or 1 belonging to the other side of the solenoid device a or b to which it belongs.
This becomes a control signal for 2b.

入力回路24a、24bは例えばフォトカブラと波形整
形回路からなり、一方の入力回路24a紘、ソレノイド
装置aのための切換信号入力端子26aに与えられるス
テップ状の微小電流信号又は光ファイバーを介して外部
から与えられる光信号を電気信号に変換したうえで整形
して出力し、他方の入力回路24bは、ソレノイド装置
すのための切換信号入力端子26bに別に与えられるス
テップ状の微小電流信号又は光ファイバーを介して外部
から与えられる光信号を電気信号に変換したうえで整形
して出力する。
The input circuits 24a and 24b are composed of, for example, a photocoupler and a waveform shaping circuit, and one of the input circuits 24a and 24b receives a step-like minute current signal applied to the switching signal input terminal 26a for the solenoid device a or from the outside via an optical fiber. The applied optical signal is converted into an electrical signal, shaped, and outputted. converts the optical signal provided from the outside into an electrical signal, shapes it, and outputs it.

一方の入力回路24aから出力される切換指令信号は一
方のホールド回路20aのほかにパターン発生器18と
一方の入力切換回路22aにも与えられ、更に他方のホ
ールド回路20bにリセット信号として与えられている
。同様に他方の入力回路24bから出力される切換指令
信号は他方のホールド回路20bのほかにパターン発生
器18と他方の入力切換回路22bにも与えられ、更に
一方のホールド回路20aにリセット信号として与えら
れている。
The switching command signal output from one input circuit 24a is given to the pattern generator 18 and one input switching circuit 22a in addition to one hold circuit 20a, and is further given as a reset signal to the other hold circuit 20b. There is. Similarly, the switching command signal output from the other input circuit 24b is given to the pattern generator 18 and the other input switching circuit 22b in addition to the other hold circuit 20b, and is further given to the one hold circuit 20a as a reset signal. It is being

もう一つのの入力端子と26cと入力回路24Cは外部
の例えば負荷アクチュエータの停止位置検出器(リミッ
トスイッチなど)からの光信号を受けて停止指令信号を
生じ、これをオア回路46を介してパターン発生器18
に与えることによりパターン発生器をその時点で強制的
にリセットさせる。この実施例では入力回路24cはや
はりフォトカブラと波形整形回路からなっている。
Another input terminal 26c and an input circuit 24C receive an optical signal from an external stop position detector (limit switch, etc.) of a load actuator, generate a stop command signal, and send this to a pattern via an OR circuit 46. Generator 18
to force the pattern generator to reset at that point. In this embodiment, the input circuit 24c also consists of a photocoupler and a waveform shaping circuit.

比較回路36は、一方の人力36aに切換回路42を介
して固定高電位44または加減算回路16の出力を受け
、他方の人力36bに予め設定された比較基準電圧3B
を受け、人力36aが入力36おより高電位の場合は停
止指令信号を出力せず、入力36aが入力36おより低
電位になると停止指令信号を出力してオア回路46を介
してパターン発生器18を強制的にリセットする。この
場合、前記切換回路42は入力回路24a、24bの出
力であるいずれかの切換指令信号が存在している間はノ
ア回路40の出力によって比較回路36の入力36aを
高電位44側に接続し切換指令信号波形形失したときに
はノア回路40の出力が反転して入力36aを加減算回
路16の出力側に接続する。
The comparison circuit 36 receives a fixed high potential 44 or the output of the addition/subtraction circuit 16 via a switching circuit 42 on one human power 36a, and receives a preset comparison reference voltage 3B on the other human power 36b.
When the human power 36a has a higher potential than the input 36, it does not output a stop command signal, and when the input 36a has a lower potential than the input 36, it outputs a stop command signal and sends it to the pattern generator via the OR circuit 46. 18 is forcibly reset. In this case, the switching circuit 42 connects the input 36a of the comparison circuit 36 to the high potential 44 side by the output of the NOR circuit 40 while any switching command signal output from the input circuits 24a, 24b is present. When the switching command signal waveform is lost, the output of the NOR circuit 40 is inverted and the input 36a is connected to the output side of the addition/subtraction circuit 16.

パターン発生器18は、一方の入力回路24aからの切
換指令信号の立上りに対するオン時間調整器28aおよ
び立下り一対するオフ時間調整器29aと、他方の入力
回路24bかちの切換指令信号の立上りに対するオン時
間調整器28bおよび立下りに対するオフ時間調整器2
9bとを有しており、各切換指令信号が人力されたとき
にこれら調整器で個々に設定された滑らかな漸増・漸減
パターンの信号出力を生じるようになっている。
The pattern generator 18 has an on-time adjuster 28a and an off-time adjuster 29a for the rising edge of the switching command signal from one input circuit 24a, and an on-time regulator 29a for the rising edge of the switching command signal from the other input circuit 24b. Time adjuster 28b and off time adjuster 2 for falling
9b, so that when each switching command signal is input manually, a signal output with a smooth gradual increase/decrease pattern set individually by these regulators is produced.

又、このパターン発生器18は、オア回路46を介して
前述のように比較回路36又は入力回路24cからの停
止指令信号を受けたときには直ちにリセットされて信号
出力を断ち、その時点で信号出力レベルをτレベルにす
る機能をもっている。
Further, when this pattern generator 18 receives a stop command signal from the comparator circuit 36 or the input circuit 24c via the OR circuit 46 as described above, it is immediately reset and cuts off the signal output, and at that point the signal output level is changed. It has a function to make the τ level.

入力切換回路22aは制御要素32aとスイッチング要
素34aとを含み、入力回路24aからの切換指令信号
が与えられているときは、所属するホールド回路20a
からのホールド出力が加減算回路16の減算入力端へ供
給されるのを遮断しており、自身が受け取っている切換
指令信号がオフされて消失するときにその立下りに同期
して所属のホールド回路20aのホールド出力を加減算
回路16の減算入力端へ供給する。
The input switching circuit 22a includes a control element 32a and a switching element 34a, and when a switching command signal is given from the input circuit 24a, the associated hold circuit 20a
The hold output from the adder/subtractor circuit 16 is cut off from being supplied to the subtraction input terminal of the adder/subtracter circuit 16, and when the switching command signal it receives is turned off and disappears, the associated hold circuit The hold output of 20a is supplied to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16.

他方の人力切換回路22bも同様であり、対応する要素
に鎗相当する符号にサフィックスbを付して示しである
ので詳細な説明は省略するが、その作動はソレノイド装
置すのための切換指令信号によって行なわれる点に注意
すべきである。
The other manual switching circuit 22b is similar, and its operation is based on a switching command signal for a solenoid device. It should be noted that this is done by

B:動作説明 第2図には上述の回路構成をもつ本実施例回路の動作説
明のための各部波形が示されている。
B: Explanation of Operation FIG. 2 shows waveforms of various parts for explaining the operation of the circuit of this embodiment having the above-mentioned circuit configuration.

第2図において、(A)は入力回路24aからの切換指
令信号波形、(B)はパターン発生器18の信号出力波
形、(C)はホールド回路20a又は20bから加減算
回路16の加算入力端に与えられたホールド出力波形、
(D)はホールド回路20a又は20bから加減算回路
16の減算入力端に与犬られたホールド出力波形、(E
)はノア回路40の出力波形、(F)は比較回路36か
らの停止指令信号出力波形、(G)は切換弁スプールに
よる流量に変化を示す波形、(H)は加減算回路16の
出力波形、(1)は入力回路24cからの停止指令信号
波形である。
In FIG. 2, (A) is the switching command signal waveform from the input circuit 24a, (B) is the signal output waveform of the pattern generator 18, and (C) is the signal output from the hold circuit 20a or 20b to the addition input terminal of the addition/subtraction circuit 16. Given the hold output waveform,
(D) is a hold output waveform applied from the hold circuit 20a or 20b to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16;
) is the output waveform of the NOR circuit 40, (F) is the stop command signal output waveform from the comparator circuit 36, (G) is a waveform showing a change in the flow rate due to the switching valve spool, (H) is the output waveform of the addition/subtraction circuit 16, (1) is the stop command signal waveform from the input circuit 24c.

今、ソレノイド装置aの切換信号が入力端子26aに到
来した場合について動作を説明すると、入力端子26a
に与えられた光信号は入力回路24aで電気信号に変換
され、波形整形されて第2図に(A)で示すようなステ
ップ状の切換指令信号としてa側のホールド回路20a
、パターン発生器18、入力切換回路22a、ノア回路
40に入力され、同時にお側のホールド回路20bをリ
セットする。ノア回路40はこれにより第2図の(E)
に示すように出力を停止し、切換回路42によって比較
回路36の人力36aを固定高電圧44側に接続させて
比較回路36の停止指令信号出力を第2図の(F)に示
すように停止させている。
Now, to explain the operation when the switching signal of the solenoid device a arrives at the input terminal 26a, the input terminal 26a
The optical signal given to the input circuit 24a is converted into an electric signal by the input circuit 24a, and the waveform is shaped into a step-like switching command signal as shown in FIG. 2 (A).
, the pattern generator 18, the input switching circuit 22a, and the NOR circuit 40, and simultaneously reset the hold circuit 20b on the side. This causes the NOR circuit 40 to operate as shown in (E) in FIG.
The output is stopped as shown in FIG. 2, and the human power 36a of the comparison circuit 36 is connected to the fixed high voltage 44 side by the switching circuit 42, and the stop command signal output of the comparison circuit 36 is stopped as shown in (F) in FIG. I'm letting you do it.

二側のホールド回路20aは前記切換指令信号の立上り
で直ちに第2図の(C)にVaで示す設定電圧値のホー
ルド出力を生じ、以後は自分がリセット信号(第2図に
(1)で示すようなお側の入力回路24bからの切換指
令信号)を受け取るまで前記ホールド出力Vaを保持し
続ける。このホールド出力を受けて出力切換回路12は
ホールド出力の存在する間に亙りb側のスイッチング素
子12bによってお側のパワースイッチングトランジス
タQbを遮断状態に保持する。
The hold circuit 20a on the second side immediately generates a hold output of the set voltage value shown by Va in (C) of FIG. The hold output Va continues to be held until it receives a switching command signal (as shown from the side input circuit 24b). In response to this hold output, the output switching circuit 12 keeps the power switching transistor Qb on the side in a cut-off state by the switching element 12b on the b side while the hold output exists.

入力切換回路22aは切換指令信号の立上りと同時に制
御要素32aを介してスイッチング要素34aによって
加減算回路16の減算入力端をホールド回路20aから
遮断し、切換指令信号が消失するまでその状態を保つ。
The input switching circuit 22a cuts off the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16 from the hold circuit 20a via the control element 32a and the switching element 34a at the same time as the switching command signal rises, and maintains this state until the switching command signal disappears.

パターン発生器18は切換指令信号の立上りで第2図に
(B)で示すようなパターン信号出力を生じ始めるが、
その立上りはオン時間調整器28aで設定された時定数
に従って徐々に出力レベルが増加する漸増パターンであ
る。
The pattern generator 18 starts producing a pattern signal output as shown in FIG. 2 (B) at the rising edge of the switching command signal.
The rise is a gradual increase pattern in which the output level gradually increases according to the time constant set by the on-time adjuster 28a.

加減算回路16には、その加算入力端の一つに切換指令
信号の立上りと同時にホールド回路20aのホールド出
力Vaが与えられると共に、別の加算入力端にパターン
発生器1Bからの漸増パターン信号出力が与えられ、従
ってその加算出力は第2図に(H)で示すように切換指
令信号の立上りと同時にVaだけ急峻に立上り、次いで
パターン発生器18の信号出力の漸増パターンに従って
徐々にレベル上昇する信号となる。
The adder/subtracter circuit 16 receives the hold output Va of the hold circuit 20a at the same time as the switching command signal rises to one of its addition input terminals, and receives the gradual increase pattern signal output from the pattern generator 1B to the other addition input terminal. Therefore, the added output is a signal that rises steeply by Va at the same time as the switching command signal rises, as shown by (H) in FIG. 2, and then gradually increases in level according to the gradual increase pattern of the signal output of the pattern generator 18 becomes.

電流駆動回路14は加減算回路16からの出力信号のレ
ベル上昇に応じてパルス幅を徐々に広げつつPWM波形
のパルス出力を生じる。
The current drive circuit 14 generates a pulse output with a PWM waveform while gradually widening the pulse width in accordance with the rise in the level of the output signal from the addition/subtraction circuit 16.

出力切換回路12は、前述のように、この場合はa側の
ホールド回路20aからのホールド出力をスイッチング
素子12bが受け取りており、このホールド出力によっ
てスイッチング素子12bがパワースイッチングトラン
ジスタQbのベース電位を制御してトランジスタQbを
遮断状態に保持している。
In the output switching circuit 12, as described above, in this case, the switching element 12b receives the hold output from the a-side hold circuit 20a, and the switching element 12b controls the base potential of the power switching transistor Qb by this hold output. The transistor Qb is kept in a cut-off state.

従って電流駆動回路14の出力パルスはパワースイッチ
ングトランジスタQaのみをパルス駆動し、前述したよ
うな漸増パターンのPWM波形のスイッチング制御信号
によってトランジスタQaのみが動作する。
Therefore, the output pulse of the current drive circuit 14 pulse-drives only the power switching transistor Qa, and only the transistor Qa is operated by the switching control signal having the PWM waveform of the gradual increase pattern as described above.

トランジスタQaによってソレノイド装置aに供給され
る励磁電流は切換指令信号の立上りと同時にホールド出
力レベルVaに相当するオフセット量の平均電−流値で
流わ、これによりスプール弁は対応する速度でオーバー
ラップ部を通過する。
The excitation current supplied to the solenoid device a by the transistor Qa flows at the average current value of the offset amount corresponding to the hold output level Va at the same time as the switching command signal rises, so that the spool valves overlap at the corresponding speed. pass through the section.

次いで励磁電流の平均値はパターン発生器18による漸
増パターンで徐々に増加し、従って前記ホールド出力レ
ベルを適当に設定しておくことでスプール弁は例えば流
路を開き始める位置から速度を漸増させてショックなく
流路を開いてゆくことになる。
The average value of the excitation current is then gradually increased in an increasing pattern by the pattern generator 18, and therefore, by setting the hold output level appropriately, the spool valve can, for example, gradually increase its speed from the position where it begins to open the flow path. The flow path will open without any shock.

切換指令信号をオフにして例えば戻しばねによりスプー
ル弁を元の位置に戻す場合は、切換指令信号の立下りと
同時に人力切換回路22aが加減算回路16の減算入力
端へ第2図に(D)で示すように電圧レベルvbのホー
ルド出力を与え、これによ°−り加減算回路16の出力
レベルが第2図の(H)のように減算値vbだけ急峻に
下降する。
When the switching command signal is turned off and the spool valve is returned to its original position using a return spring, for example, the manual switching circuit 22a is connected to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16 at the same time as the switching command signal falls (FIG. 2(D)). As shown in FIG. 2, a hold output of voltage level vb is given, and as a result, the output level of the adder/subtractor circuit 16 drops steeply by the subtracted value vb, as shown in FIG. 2(H).

次いでパターン発生器1Bの信号出力がオフ時間調整器
29aで設定した時−定数に従って漸減してゆき、加減
算回路16の出力もそれに追従して漸減してゆく。
Next, the signal output of the pattern generator 1B gradually decreases according to the time constant set by the off-time adjuster 29a, and the output of the adder/subtractor circuit 16 also gradually decreases accordingly.

この切換指令信号がオフになった後はb側のホールド回
路20bのリセット信号が消寅し、従って以後いつでも
b側の切換指令信号が与えられても良い状態となる。
After this switching command signal is turned off, the reset signal of the hold circuit 20b on the b side disappears, so that a switching command signal on the b side can be applied at any time thereafter.

このようなレベルvbの急峻な立下・つとそれに続く漸
減パターンの信号人力を受けて電流駆動回路14はパワ
ースイッチングトランジスタQaのスイッチング制御を
対応して行ない、従って平均励磁電流は先ず始めにオフ
セット量vbに対応した急激な低下をしてその後パター
ン発生器18の漸減パターンに従りて徐々に減少する。
In response to such a steep fall/fall of the level vb and the subsequent gradual decrease pattern of the signal, the current drive circuit 14 controls the switching of the power switching transistor Qa accordingly, so that the average excitation current is initially adjusted to the offset amount. vb, and then gradually decreases according to the gradual decrease pattern of the pattern generator 18.

その結果としてスプール弁は戻しばねの力で戻されるが
、これに対向するソレノイド装置の力がその励磁電流の
減少パターンに従って減少するので、スプール弁の移動
は最初はオフセット量vbに対応した速度で、次いで流
路を絞り始める位置から漸減する励磁電流値に応じて徐
々に速度を増加させ、流路開閏部を流体ショックなしに
閉じてゆくことになる。
As a result, the spool valve is returned by the force of the return spring, but the force of the opposing solenoid device decreases in accordance with the decreasing pattern of its excitation current, so that the spool valve initially moves at a speed corresponding to the offset amount vb. Then, the speed is gradually increased in accordance with the excitation current value that gradually decreases from the position where the flow path starts to be throttled, and the flow path opening portion is closed without fluid shock.

ここで切換指令信号のオフに伴ってノア回路4−0は切
換回路42を切換えており、従って比較回路36の入力
36aには加減算回路16の出力電圧が入力されている
。この加減算回路16の出力電圧レベルがパターン発生
器18による漸減パターンに従フて漸減し、それが基準
電圧38のレベル以下になると比較回路36が第2図に
(F)で示すように停止指令信号を出力する。この時点
で流量鯰第2図に(G)で示すようにT度写となってお
り、このようにスプール弁が流路を閉じると同時に停止
指令信号が生じるように比較回路36の基準電圧38を
設定しておく、パターン発生器18はこの停止指令信号
をノア回路46を介して受取り、直ちにリセットされる
。その結果、パターン発生器16がリセットされると加
減算回路16の出力も消失し、電流駆動回路14により
パワースイッチングトランジスタQaも遮断されてソレ
ノイド励磁電流が断たれ、スプール弁はばね力によって
対抗電磁力なしに速やかに最終復帰位置−に戻されるこ
とになる。
Here, the NOR circuit 4-0 switches the switching circuit 42 as the switching command signal turns off, and therefore, the output voltage of the addition/subtraction circuit 16 is input to the input 36a of the comparison circuit 36. The output voltage level of the adder/subtractor circuit 16 gradually decreases according to the gradual decrease pattern generated by the pattern generator 18, and when it becomes below the level of the reference voltage 38, the comparator circuit 36 issues a stop command as shown in (F) in FIG. Output a signal. At this point, the flow rate is T as shown in (G) in Figure 2, and the reference voltage 38 of the comparator circuit 36 is set so that the stop command signal is generated at the same time as the spool valve closes the flow path. The pattern generator 18 receives this stop command signal via the NOR circuit 46 and is immediately reset. As a result, when the pattern generator 16 is reset, the output of the adder/subtractor circuit 16 also disappears, the power switching transistor Qa is also cut off by the current drive circuit 14, the solenoid excitation current is cut off, and the spool valve is moved by the spring force to counter electromagnetic force. It will be returned to the final return position without any delay.

また、比較回路36空停止指令信号が出力される以前で
も、例えば負荷が停止位置に到達すると図示しない位置
検出器から停止信号が入力端子26cに与えられ、これ
により入力回路24cがノア回路46を介して同様な停
止指令信号をパターン発生器16に与えてこれを強制的
にリセットする。
Further, even before the idle stop command signal is output from the comparison circuit 36, for example, when the load reaches the stop position, a stop signal is applied to the input terminal 26c from a position detector (not shown), which causes the input circuit 24c to activate the NOR circuit 46. A similar stop command signal is given to the pattern generator 16 via the pattern generator 16 to forcibly reset it.

尚、a側のホールド回路20aのリセットは、第2図の
(1)に示すようなお側の入力端子26bに切換信号が
到来してお側の入力回路24bから切換指令信号が生じ
たときに行なわれる。このb側の切換指令信号は比較回
路36または停止指令用入力回路24cからの停止指令
信号が生じた後ならばいつでも与えることができ、パタ
ーン発生器18のオフ時間調整器で与えた時定数が経過
する以前に与えることが可能である。
Note that the hold circuit 20a on the a side is reset when a switching signal arrives at the input terminal 26b on the side as shown in (1) in FIG. 2 and a switching command signal is generated from the input circuit 24b on the side. It is done. This switching command signal on the b side can be given at any time after the stop command signal is generated from the comparison circuit 36 or the stop command input circuit 24c, and the time constant given by the off time adjuster of the pattern generator 18 is It is possible to give before the time has passed.

また、b側の回路の動作もほぼ同様であり、その場合、
パターン発生器18と加減算回路16、比較回路36と
停止指令用入力回路24c及び電流駆動回路14などは
a側と共用である。
In addition, the operation of the circuit on the b side is almost the same, and in that case,
The pattern generator 18, addition/subtraction circuit 16, comparison circuit 36, stop command input circuit 24c, current drive circuit 14, etc. are shared with those on the a side.

[発明の効果1 以上に述べたように、本発明によれば、切換指令信号の
立上りから所定電圧レベルのホールド出力を継続的に生
じるホールド回路を設けたので、短い切換周期でのショ
ックレス動作が安定に実現でき、オンオフ各々の場合の
オーバーラップ部通過による不感帯時間低減のためのオ
フセット量を個々、に調整可能であり、両ソレノイド型
の電磁切換弁に用いる場合にも回路の共用部分を多くし
て小型簡略な回路構成で実現できるほか、オフ時のスプ
ール弁が流路を閉じた後の時定数の無駄時間を自動的に
あるいは外部から強制的になくすことができる−もので
ある。
[Advantageous Effects of the Invention 1] As described above, according to the present invention, since a hold circuit is provided that continuously generates a hold output at a predetermined voltage level from the rising edge of the switching command signal, shockless operation in a short switching cycle is possible. can be realized stably, and the offset amount can be individually adjusted to reduce the dead zone time due to passing through the overlap section in each case of on/off, and even when used in a dual solenoid type electromagnetic switching valve, the common part of the circuit can be adjusted. Not only can it be realized with a small and simple circuit configuration, but also the dead time of the time constant after the spool valve closes the flow path when it is off can be eliminated automatically or forcibly from the outside.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は両画ソレノイド型の電磁切換弁に適用する場合
の本発明の一実施例に係る駆動回路の構成を示すブロッ
ク図、第2図は動作説明のための各部波形を示す線図で
ある。 (主要部分の符号の説明》 a、b:ソレノイド装置、Qa、Qb:パワースイッチ
ングトランジスタ、  12:出力切換回路、 14:
電流駆動回路、16:加減算回路、18:パターン発生
器、20a、20b:ホールド回路、 22a、22b
:人力切換回路、24a、24b:入力回路、24c:
停止指令信号入力回路、 26a、26b:入力端子、
26c:停止信号入力端子、36:比較回路。
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a drive circuit according to an embodiment of the present invention when applied to a double-sided solenoid type electromagnetic switching valve, and Fig. 2 is a diagram showing waveforms of each part for explaining operation. be. (Explanation of symbols of main parts) a, b: Solenoid device, Qa, Qb: power switching transistor, 12: output switching circuit, 14:
Current drive circuit, 16: Addition/subtraction circuit, 18: Pattern generator, 20a, 20b: Hold circuit, 22a, 22b
:Manual switching circuit, 24a, 24b: Input circuit, 24c:
Stop command signal input circuit, 26a, 26b: input terminals,
26c: Stop signal input terminal, 36: Comparison circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、切換指令信号によりパワースイッチング素子を介し
て電磁切換弁のソレノイド装置の励磁電流をオンオフ制
御することにより前記電磁切換弁の切換動作を制御する
電磁切換弁駆動回路において、 前記切換指令信号を受け取ったときに直ちに所定レベル
のホールド出力を生じて切換指令信号の消失後もリセッ
ト信号の到来までホールド出力を生じ続けるホールド回
路と、 前記切換指令信号に応じて立上りと立下りで漸増・漸減
するパターンの信号出力を生じるパターン発生器と、 前記切換指令信号の立上りとともに前記パターン発生器
の信号出力と前記ホールド回路のホールド出力との加算
信号を出力する加算回路手段と、前記切換指令信号が消
失したときに、それまでの前記加算回路手段からの加算
信号をステップ状に実質的に減じるように前記加算回路
手段における前記ホールド回路からのホールド出力の入
力条件を切換える入力切換回路と、 前記切換指令信号が消失した後に前記加算回路手段から
の加算信号のレベルが予め設定された比較基準レベルま
で降下したときに前記パターン発生器に停止指令信号を
与えてパターン発生器を強制的にリセットする比較回路
と、 前記加算回路手段からの前記加算信号出力によってパル
ス幅変調したスイッチング制御信号により前記パワース
イッチング素子をスイッチング駆動する電流駆動回路、 とを備えてなることを特徴とする電磁切換弁駆動回路。 2、前記パターン発生器に対して外部からの停止指令信
号を与えることによりパターン発生器を強制的にリセッ
トする停止信号入力回路手段を更に備えた請求項1に記
載の電磁切換弁駆動回路。 3、一対のソレノイド装置によって両方向の切換を行な
う両ソレノイド型電磁切換弁のための請求項1または2
に記載の電磁切換弁駆動回路であって、 前記ホールド回路が、一方のソレノイド装置のための第
1の切換指令信号を受け取る第1のホールド回路と、他
方のソレノイド装置のための第2の切換指令信号を受け
取る第2のホールド回路とからなり、第1のホールド回
路には前記第2の切換指令信号がリセット信号として与
えられ、第2のホールド回路には前記第1の切換指令信
号がリセット信号として与えられ、 前記パターン発生器と前記加算回路手段と前記比較回路
が前記第1および第2のホールド回路に対して共用され
、 前記電流駆動回路と前記パワースイッチング素子との間
には、前記第1のホールド回路が出力を生じているとき
は電流駆動回路の出力を前記一方のソレノイド装置のみ
に与え、前記第2のホールド回路が出力を生じていると
きは電流駆動回路の出力を前記他方のソレノイド装置の
みに与えるように前記第1と第2のホールド回路の出力
によって制御される出力切換回路が設けられていること
を特徴とする電磁切換弁駆動回路。
[Scope of Claims] 1. An electromagnetic switching valve drive circuit that controls the switching operation of the electromagnetic switching valve by controlling on/off the excitation current of a solenoid device of the electromagnetic switching valve via a power switching element in response to a switching command signal, a hold circuit that immediately generates a hold output at a predetermined level when receiving the switching command signal and continues to generate the hold output until a reset signal arrives even after the switching command signal disappears; a pattern generator that generates a signal output in a pattern that gradually increases and decreases at a rate of 1 to 2; addition circuit means that outputs a sum signal of the signal output of the pattern generator and the hold output of the hold circuit at the rising edge of the switching command signal; an input switching circuit that switches input conditions for the hold output from the hold circuit in the addition circuit means so that when the switching command signal disappears, the addition signal from the addition circuit means until then is substantially reduced in a stepwise manner; and, when the level of the addition signal from the addition circuit means drops to a preset comparison reference level after the switching command signal disappears, a stop command signal is given to the pattern generator to forcibly turn the pattern generator. an electromagnetic switching device comprising: a comparison circuit for resetting the power switching element; and a current drive circuit for driving the switching of the power switching element using a switching control signal pulse width modulated by the addition signal output from the addition circuit means. Valve drive circuit. 2. The electromagnetic switching valve drive circuit according to claim 1, further comprising stop signal input circuit means for forcibly resetting the pattern generator by applying a stop command signal to the pattern generator from the outside. 3. Claim 1 or 2 for a double solenoid type electromagnetic switching valve that performs bidirectional switching using a pair of solenoid devices.
The electromagnetic switching valve drive circuit according to , wherein the hold circuit receives a first switching command signal for one solenoid device, and a second switching command signal for the other solenoid device. and a second hold circuit that receives a command signal, the first hold circuit is given the second switching command signal as a reset signal, and the second hold circuit is reset with the first switching command signal. the pattern generator, the adder circuit means, and the comparison circuit are shared by the first and second hold circuits; and between the current drive circuit and the power switching element, the When the first hold circuit is generating an output, the output of the current drive circuit is applied to only the one solenoid device, and when the second hold circuit is generating an output, the output of the current drive circuit is applied to the other solenoid device. An electromagnetic switching valve drive circuit comprising: an output switching circuit controlled by the outputs of the first and second hold circuits so as to apply the output only to the solenoid device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000031803A (en) * 1998-07-15 2000-01-28 Meidensha Corp Switching control circuit

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