JPH0579869B2 - - Google Patents
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- JPH0579869B2 JPH0579869B2 JP28802689A JP28802689A JPH0579869B2 JP H0579869 B2 JPH0579869 B2 JP H0579869B2 JP 28802689 A JP28802689 A JP 28802689A JP 28802689 A JP28802689 A JP 28802689A JP H0579869 B2 JPH0579869 B2 JP H0579869B2
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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つて制御する
ための駆動回路に関するものであり、特に切換時
の流体シヨツ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 and close a fluid flow path using a switching command signal. In particular, the present 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、弁体の移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、所謂シヨツク防止
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 moves suddenly, 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.
従来のシヨツク防止策の代表的なものは、ソレ
ノイド装置で駆動されるスプール弁の形状を工夫
したり、スプール弁の移動によつて生じる流体流
れを絞ることによつ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。 Typical conventional shock prevention measures include improving the shape of the spool valve driven by a solenoid device and reducing the switching speed of the spool valve by restricting the fluid flow generated by the movement of the spool valve. However, this method not only complicates the mechanical structure, but also consists of fixed control elements that cannot be variably adjusted, so the spool valve The switching time varies, often resulting in unsatisfactory results.
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つくり
移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62−217035(特開昭64−058890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 move slowly by gradually increasing and decreasing the excitation current of the solenoid device when it is turned on and off. For example, Japanese Patent Application No. 62-217035 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-058890)
etc. can be mentioned.
すなわち、この電気制御方式のシヨツクレス型
電磁切換弁の駆動回路においては、ステツプ状の
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
になつ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ツチング素子をパルス幅変
調することによつてスプール弁をゆつくり切換る
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
たオフセツトを与え、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
バラツ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, individual time constant circuits are provided for each of the rising edge when on and the falling edge when turning off with respect to the step-shaped switching command signal. , in combination with a comparator circuit, when the output voltage level of the on-time constant circuit reaches a predetermined value or higher, the power supply charge is accumulated in the off-time constant circuit, and this accumulated charge is stored in the off-time constant circuit. A desired gradual increase/decrease signal is obtained at each on/off time by discharging in the off time constant circuit, and this gradual increase/decrease signal pulse width modulates the power switching element of the solenoid excitation current. By introducing a resistor voltage divider circuit into the time constant circuit for ON, the voltage division ratio is adjusted to the gradual increase/decrease signal at the moment of ON and OFF. By giving a corresponding offset, it is possible to shorten the time through which the flow path opening/closing control section of the spool valve passes through the overlap section until it begins to open and begins to close, thereby shortening the so-called dead zone time.
[発明が解決しようとする課題]
前述の従来例に挙げた電気制御方式のシヨツク
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つて検出
してオフ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
シヨツクレス動作が損なわれる恐れがあつた。[Problems to be Solved by the Invention] In the drive circuit of the electrically controlled shockless electromagnetic switching valve mentioned in the conventional example described above, the output level of the time constant circuit for on-time is detected by a comparator, and 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 In some cases, charge accumulation in the time constant circuit used for the switch is not performed sufficiently, and there is a risk that the off-time shockless operation may be impaired when operating with a short switching cycle.
またオン時とオフ時のオフセツト電圧について
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ツトとして与えるた
め、オフセツ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。 In addition, 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 offset, so the magnitude of the offset must 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ツ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つた。 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 a dual solenoid type electromagnetic directional valve.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ヨツクを
時定数パターンによるソレノイド装置の励磁電流
の漸減制御によつて行なつているので、流量が減
少してくる時間が一定でも負荷圧力が変化したり
油温が変化したりするとそれが流量の変化として
現われ、負荷アクチユエータの停止位置が変わつ
てしまうという問題もあつた。 Furthermore, in the conventional system, the off-state switching is performed by controlling the excitation current of the solenoid device to gradually decrease using a time constant pattern. There was also a problem in that if the temperature changed, this would appear as a change in the flow rate, and the stopping position of the load actuator would change.
従つて本発明の課題は、これら残された問題点
を解消することのできる電磁切替弁駆動回路を提
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ツ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つたときに直ちに所
定レベルのホールド出力を生じて切換指令信号の
消失後もリセツ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ツプ状
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
生器の信号出力レベルの降下を停止させて比較的
低レベルに固定保持させる比較回路と、
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
的にリセツトする停止回路手段と、
前記加算回路手段からの前記加算信号出力によ
つてパルス幅変調したスイツチング制御信号によ
り前記パワースイツチング素子をスイツチング駆
動する電流駆動回路とを備えているものである。[Means for Solving the Problem] In order to solve the above-mentioned problem, in the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention as claimed in claim 1, the solenoid of the electromagnetic switching valve is activated via a power switching element in response to a switching command signal. In the electromagnetic switching valve drive circuit that controls the switching operation of the electromagnetic switching valve by controlling the excitation current of the device on and off, upon receiving the switching command signal, a hold output at a predetermined level is immediately generated and the switching command signal disappears. a hold circuit that continues to generate a hold output until the reset signal arrives; a pattern generator that generates a pattern of signal output that gradually increases and decreases at the rising edge and the falling edge in response to the switching command signal; addition circuit means for outputting an addition signal of the signal output of the pattern generator and the hold output of the hold circuit; an input switching circuit for switching the input condition of the hold output from the hold circuit in the adder circuit means such that the input condition for the hold output from the hold circuit in the adder circuit means is substantially reduced; and a level of the add signal from the adder circuit means is preset after the switching command signal disappears. a comparison circuit that stops the drop in the signal output level of the pattern generator and fixes it at a relatively low level when the signal output level of the pattern generator drops to a comparison reference level, and sends an external stop command signal to the pattern generator; stop circuit means for forcibly resetting the pattern generator by applying a signal to the pattern generator; and a current drive circuit for driving the power switching element by switching with a switching control signal pulse width modulated by the addition signal output from the addition circuit means. It is equipped with the following.
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、一対のソレノイド装置によつて両方
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
路には前記第2の切換指令信号がリセツト信号と
して与えられ、第2のホールド回路には前記第1
の切換信号がリセツ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
比較回路と前記停止回路手段とが前記第1および
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ツチング素
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つ
て制御される出力切換回路が設けられている。 Furthermore, the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention set forth in claim 2 includes the configuration according to the invention set forth in claim 1 for a double 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, and a second hold circuit that receives a second switching command signal for the other solenoid device. The first hold circuit is supplied with the second switching command signal as a reset signal, and the second hold circuit is supplied with the second switching command signal as a reset signal.
a switching signal is given as a reset signal, the pattern generator, the adder circuit means, the comparator circuit and the stop circuit means are shared by the first and second hold circuits, the current drive circuit and the power Between the switching element and the first hold circuit, when the first hold circuit is producing an output, the output of the current drive circuit is given only to the one solenoid device, and the second hold circuit is producing the output. An output switching circuit is provided which is controlled by the outputs of the first and second hold circuits so as to provide the output of the current drive circuit only to the other solenoid device.
[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ツチング制御す
るパワースイツ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、このパルス出
力は切換指令信号の立上り・立下り時にパルス幅
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 pulse output is used as a switching command signal. The average current is controlled to gradually increase or decrease by pulse width modulation at the rise and fall of the current.
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
はステツ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, a 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 starts supplying the solenoid excitation current. This is to start cutting off the excitation 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
く方向へ移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
出力を生じて切替指令信号の消失後も別に与えら
れるリセツト信号の到来までホールド出力を生じ
続ける。この場合、前記リセツト信号としては、
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ー回路で所定
時限の後に与えたりすればよく、両ソレノイド型
の電磁切替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
置に属するホールド回路をリセツトするようにし
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 move 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 switching valve, the voltage can be supplied separately from the outside, or after a predetermined period of time using an internal appropriate timer circuit. The hold circuit belonging to the other solenoid device may be reset by a switching command signal to the 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い
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. There is. 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 decrease are changed 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
フセツト量だけステツプ状に立上り、その後、前
記パターン発生器の信号出力の変化に従つて漸増
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。 The addition circuit means receives the signal output of the pattern generator and the hold output of the hold circuit as addition inputs, and generates an addition 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. 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 thereafter increases gradually in accordance with changes in the signal output of the pattern generator, A certain level will be reached after a period of time according to a predetermined 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
ス出力によつてパワースイツチング素子のスイツ
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 switching control of the power switching element is performed by this pulse output.
従つ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ツト量に相
当する電流値となり、次いでパターン発生器の信
号出力の変化に従つ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ツ
ト量に応じた初期速度で移動し始めて流路開閉制
御部のオーバーラツプ部を通過し、開閉制御部を
開き始める位置に達した後は移動速度を徐々に増
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 begins to move at an initial speed corresponding to the offset amount, passes through the overlap part of the flow path opening/closing control section, and after reaching the position where the opening/closing control section begins to open, the moving speed is reduced. It will move towards the switching position while increasing gradually.
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、前記入力切換回路が
それまでの前記加算回路手段からの加算信号をス
テツ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
入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入力としてのホ
ールド出力を新たに与えられた減算入力としての
ホールド出力によつてステツプ状に減じ、この減
少がオフ時のオフセツト量となる。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ツト量を独立し
て任意に設定することができる。 Conversely, when the switching command signal is turned off and disappeared in order to return the spool valve from the switching position to the original position in order to close the flow path, the input switching circuit changes the addition signal from the addition circuit means up to that point. 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 separately supplies this hold output to the adder circuit means as a subtraction input, for example. In the adder circuit means, the previously applied hold output as the addition input is subtracted in a stepwise manner 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 set arbitrarily.
従つ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ツト量だけ
ステツプ状に減少し、次いでパターン発生器の信
号出力の漸減パターンに従つ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ツト量に応じた初
期速度で移動し始めて流路開閉制御部のオーバー
ラツプ部を通過し、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移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 then gradually decreases in accordance with the gradual decreasing pattern of the signal output of the pattern generator. Then, in the same way as described above, the spool valve of the electromagnetic switching valve begins to move at an initial speed corresponding to the offset amount at the time of OFF, 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, the movement speed is gradually increased while returning to the original position.
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ツプ
距離と呼ぶ場合、オン時とオフ時のオーバーラツ
プ距離は切換弁によつ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
ばねの力およびフローフオ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
の各オフセツ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. When this moving distance is called the overlap distance, 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 flow force is also the same. Therefore, it is significant to be able to individually set and adjust the offset amounts for on and off 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、比較回路はホールド信号をパターン発生器
に与えて前記パターン発生器の信号出力レベルの
降下をその時点で停止させ、以後はそのときの比
較的低レベルの信号出力に保持させる。これによ
つて励磁電流は低電流のまま一定で流れ、スプー
ル弁が或る低流量域の流路制御状態に保持されて
負荷アクチユエータは減速停止直前の低速域で一
定速度で移動するようになる。負荷が停止すべき
位置に達すると、例えば目標停止位置に設置され
た位置検出器などから停止指令信号が与えられ、
これを受けて停止回路手段が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ツトする。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
はパワースイツ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流路遮断位置へばねで
戻り、負荷アクチユエータは所定の停止位置で停
止することになる。 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 supplies a hold signal to the pattern generator to pattern the pattern generator. The drop in the signal output level of the generator is stopped at that point, and thereafter the signal output is maintained at the relatively low level at that time. As a result, the excitation current flows at a constant low current, the spool valve is maintained in a flow path control state in a certain low flow rate range, and the load actuator moves at a constant speed in the low speed range immediately before deceleration and stop. . When the load reaches the position where it should stop, a stop command signal is given, for example, from a position detector installed at the target stop position.
In response to this, the stop circuit means forcibly resets the pattern generator by giving an external stop command signal to the pattern generator. As a result, the signal output of the pattern generator disappears, and the output of the adder circuit means also disappears, so the current drive circuit cuts off the power switching element and cuts off the excitation current, and the spool valve immediately springs back to the flow path blocking position. , the load actuator will stop at a predetermined stop position.
請求項2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つて両方向の
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
なつている。第1のホールド回路は前記第2の切
換指令信号をリセツ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ツ
ト信号として受取り、これによつて交互に相手側
の切換指令信号の立上りでホールド回路がリセツ
トされるようになつている。 In the electromagnetic switching valve drive circuit according to the invention according to claim 2, since the dual solenoid type electromagnetic switching valve switches in both directions by a pair of solenoid devices,
The hold circuit comprises a first hold circuit that receives a first switching command signal for one solenoid device and a second hold circuit that receives a second switching command signal for the other solenoid device. There is. 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 resetting the switching command signal of the other party. The hold circuit is reset at the rising edge of .
前記パターン発生器と前記加算回路手段と前記
比較回路と前記停止回路手段とは前記第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と比較回路及び停止
回路手段で一対のソレノイド装置に対するシヨツ
クレス駆動制御と定位置停止制御が行なわれる。 The pattern generator, the adder circuit means, the comparator circuit, and the stop circuit means are shared by the first and second hold circuits, each of which has a single pattern generator, adder circuit means, comparator circuit, and stop circuit. The means performs shockless drive control and fixed position stop control for the pair of solenoid devices.
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パワースイ
ツチング素子との間には出力切換回路が介装され
ている。この出力切換回路は、前記第1と第2の
ホールド回路の出力によつ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いる
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いるときは逆に
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, and therefore an output switching circuit is interposed between the current drive circuit and the power switching element. This output switching circuit is controlled by the outputs of the first and second hold circuits, and when the first hold circuit is producing an output, it is controlled by the output of the current drive circuit. The excitation current is applied only to the one solenoid device, and conversely, when the second hold circuit is producing an output, it is applied only to the other solenoid device.
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に記載
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 in the case of the invention according to claim 1.
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
を示すブロツク回路図で、ソレノイド装置aと
bは直流24V電源にパワースイツチングトラン
ジスタQa,Qbを介して接続され、これらパワ
ースイツチングトランジスタのスイツチング動
作により励磁電流を制御されるようになつてい
る。各パワースイツ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
パルス幅変調電流駆動回路14の出力端子に接
続され、この電流駆動回路14には両ソレノイ
ド装置a,bから電流フイードバツク回路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。[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. Each power switching transistor Qa,
The control electrode of Qb is connected to the output terminal of a pulse width modulated current drive circuit 14 via an output switching circuit 12, and this current drive circuit 14 receives a current feedback circuit 15 from both solenoids a and b.
Current feedback is applied through the solenoid to stabilize against changes in resistance due to temperature rise in the solenoid device 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
ツ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
イツチング素子12a,12bを含み、これら
スイツチング素子は、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,2
0bのホールド出力によつて制御されて、a側
のソレノイド装置aを励磁するときにはスイツ
チング素子12b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bを励磁すると
きにはスイツチング素子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 and 12b on the base sides of the power switching transistors Qa and Qb on the a side and the b side for selectively turning off these transistors. Hold circuit 20a, 2 on the a or b side to which
Controlled by the hold output of 0b, when the solenoid device a on the a side is energized, the switching element 12b turns off the transistor Qb, and when the solenoid device b on the b side is energized, the switching element 12a turns off the transistor Qb.
This puts Qa in a cut-off state.
電流駆動回路14は、具体的には入力信号の
電圧レベルに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 has a variable pulse width that changes depending on the voltage level of the input signal.
It can be configured with a voltage controlled variable pulse width oscillator circuit that generates a PWM waveform output and a base drive circuit.
It is a type of pulse width modulation device that produces a pulse output whose pulse width becomes wider as the input voltage level is higher.
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からの信号出力が入力され、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b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
算入力端には各々入力切換回路22a,22b
を介してホールド回路20a,20bからのホ
ールド出力が別に入力されている。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 input 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 b and a signal hold circuit 20b belonging to the solenoid device b are respectively input. In addition, each subtraction input terminal has an input switching circuit 22a, 22b.
Hold outputs from hold circuits 20a and 20b are separately inputted via the hold circuits 20a and 20b. 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24a
か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、
以後リセツト信号でリセツ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
ツチング素子12aまたは12bに対する制御
信号となる。 One hold circuit 20a is an input circuit 24a.
The other hold circuit 20b receives a switching command signal from another input circuit 24b, and generates a hold output at a predetermined level at the same time as each switching command signal rises.
Thereafter, the hold output is held until reset by a reset signal. The output of each hold circuit is
As described above, it serves as an addition or subtraction input to the addition/subtraction circuit 16, and further serves as a control signal for the output switching element 12a or 12b belonging to the other side of the solenoid device a or b to which each belongs.
入力回路24a,24bは例えばフオトカプ
ラと波形整形回路からなり、一方の入力回路2
4aは、ソレノイド装置aのための切換信号入
力端子26aに与えられるステツプ状の微小電
流信号又は光フア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bのための切換信号入力端子26bに
別に与えられるステツプ状の微小電流信号又は
光フア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 input circuit 2
4a converts a step-like minute current signal applied to the switching signal input terminal 26a for the solenoid device a or an optical signal applied from the outside via an optical fiber into an electric signal, shapes it, and outputs it; The input circuit 24b converts a step-shaped minute current signal separately applied to the switching signal input terminal 26b for the solenoid device b or an optical signal applied from the outside via an optical fiber into an electric signal and then shapes the signal. Output.
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
にリセツ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
リセツト信号として与えられている。 The switching command signal output from one input circuit 24a is transmitted to the pattern generator 18 and one input switching circuit 22a in addition to one hold circuit 20a.
is also applied to the other hold circuit 20b.
is given as a reset signal. Similarly, the switching command signal output from the other input circuit 24b is applied to the pattern generator 18 and the other input switching circuit 22b in addition to the other hold circuit 20b, and is further applied as a reset signal to the other hold circuit 20a. It is being
もう一つのの入力端子と26cと入力回路2
4cは外部の例えば負荷アクチユエータの停止
位置検出器(リミツトスイツチなど)からの光
信号を受けて停止指令信号を生じ、これをパタ
ーン発生器18に与えてパターン発生器をその
時点で強制的にリセツトさせるためのものであ
る。この実施例では入力回路24cはやはりフ
オトカプラと波形整形回路からなつている。 Another input terminal and 26c and input circuit 2
4c receives an optical signal from an external stop position detector (limit switch, etc.) of a load actuator, generates a stop command signal, and supplies this to the pattern generator 18 to forcibly reset the pattern generator at that point. It is for. In this embodiment, the input circuit 24c also consists of a photocoupler and a waveform shaping circuit.
比較回路36は、一方の入力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、他方の入力36bに予め
設定された比較基準電圧38を受け、入力36
aが入力36bより高電位の場合はホールド信
号を出力せず、入力36aが入力36bより低
電位になるとホールド信号を出力してパターン
発生器18の出力レベルをその時点のレベルに
固定する。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
出力によつて比較回路36の入力36aを高電
位44側に接続しており、切換指令信号が消失
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 at one input 36a, receives a preset comparison reference voltage 38 at the other input 36b, and
When the potential of the input 36a is higher than that of the input 36b, no hold signal is outputted, and when the potential of the input 36a becomes lower than that of the input 36b, a hold signal is outputted to fix the output level of the pattern generator 18 to the level at that time. In this case, the switching circuit 42 changes 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 disappears, 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24
a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および立下りに対するオフ時間
調整器29aと、他方の入力回路24bからの
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、各切換指令信号が入力さ
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
ようになつている。又、このパターン発生器1
8は、前述のように入力回路24cからの停止
指令信号を受けたときには直ちにリセツトされ
て信号出力を断ち、あるいは前述比較回路から
のホールド信号を受けたときにはその時点の信
号出力レベルを保持する機能をもつている。 The pattern generator 18 is connected to one input circuit 24
On-time adjuster 28a for the rising edge of the switching command signal from A and OFF-time regulator 29a for the falling edge of the switching command signal from the other input circuit 24b; Vessel 2
9b, and when each switching command signal is input, these regulators produce signal outputs in a smooth gradual increase/decrease pattern set individually. Also, this pattern generator 1
8 is a function to immediately reset and cut off the signal output when receiving the stop command signal from the input circuit 24c as described above, or to maintain the signal output level at that time when receiving the hold signal from the comparison circuit described above. It has
入力切換回路22aは制御要素32aとスイ
ツチング要素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、自身が受け取つている切換
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.
When a switching command signal is given from
The hold output from the hold circuit 20a to which it belongs is cut off from being supplied to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16, and synchronizes with the falling edge of the switching command signal it receives when it is turned off and disappears. The hold output of the associated hold circuit 20a is supplied to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16.
他方の入力切換回路22bも同様であり、対
応する要素には相当する符号にサフイツクスb
を付して示して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bのための切換
指令信号によつて行なわれる点に注意すべきで
ある。 The same applies to the other input switching circuit 22b, and corresponding elements have a suffix b added to the corresponding symbol.
Although a detailed explanation will be omitted since it is shown with the numeral , it should be noted that its operation is performed by a switching command signal for the solenoid device b.
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-described 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2
0b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20
a又は20bから加減算回路16の減算入力端
に与えられたホールド出力波形、Eは加減算回
路16の出力波形、Fはノア回路40の出力波
形、Gは比較回路36からのホールド信号出力
波形、H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 hold circuit 20a or 2.
0b to the hold output waveform given to the addition input terminal of the addition/subtraction circuit 16, D is the hold circuit 20
The hold output waveform applied from a or 20b to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16, E is the output waveform of the addition/subtraction circuit 16, F is the output waveform of the NOR circuit 40, G is the hold signal output waveform from the comparison circuit 36, H 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で示すようなステツプ状の切換
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b側のホールド回
路20bをリセツトする。ノア回路40はこれ
により第2図のFに示すように出力を停止し、
切換回路42によつて比較回路36の入力36
aを固定高電圧44側に接続させて比較回路3
6のホールド信号出力を第2図のG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 optical signal given to the input terminal 26a is converted into an electrical signal by the input circuit 24a, and the waveform is shaped. A step-like switching command signal as shown by A is input to the hold circuit 20a on the a side, the pattern generator 18, the input switching circuit 22a, and the NOR circuit 40, and at the same time, the hold circuit 20b on the b side is reset. The NOR circuit 40 thereby stops outputting as shown in F in FIG.
The input 36 of the comparison circuit 36 is controlled by the switching circuit 42.
Connect a to the fixed high voltage 44 side to connect the comparison circuit 3.
The hold signal output of No. 6 is stopped as shown at G in FIG.
a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
リセツト信号(b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側のスイツチング素子12bによつ
てb側のパワースイツ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 a side immediately generates a hold output of the set voltage value shown by Va in C in FIG. Hold output until receiving signal)
Continue to hold Va. In response to this hold output, the output switching circuit 12 switches the power switching transistor Qb on the b side by the b side switching element 12b while the hold output exists.
is kept in a blocked state.
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を介してスイツチング
要素34aによつて加減算回路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 by the switching element 34a via the control element 32a 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2
8aで設定された時定数に従つて徐々に出力レ
ベルが増加する漸増パターンである。 At the rising edge of the switching command signal, the pattern generator 18 starts producing a pattern signal output as shown by B in FIG.
This is a gradual increase pattern in which the output level gradually increases according to the time constant set in step 8a.
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18からの漸
増パターン信号出力が与えられ、従つてその加
算出力は第2図にE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
ンに従つて徐々にレベル上昇する信号となる。 The hold output Va of the hold circuit 20a is applied to one of the addition input terminals of the addition/subtraction circuit 16 at the same time as the switching command signal rises.
The incremental pattern signal output from the pattern generator 18 is applied to another summing input terminal, so that the summing output rises steeply by Va at the same time as the switching command signal rises, as shown by E in FIG. This results in a signal that gradually increases in level according to the gradual increase pattern of the signal output of the generator 18.
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
出力をスイツチング素子12bが受け取つてお
り、このホールド出力によつてスイツチング素
子12bがパワースイツ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。 As described above, in the output switching circuit 12, in this case, the switching element 12b receives the hold output from the hold circuit 20a on the a side, and this hold output causes the switching element 12b to switch the power switching transistor.
Transistor Qb is kept in a cut-off state by controlling the base potential of Qb.
従つて電流駆動回路14の出力パルスはパワ
ースイツ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
波形のスイツチング制御信号によつてトランジ
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 the PWM of the gradual increase pattern as described above is generated.
Only transistor Qa operates according to the waveform switching control signal.
トランジスタQaによつてソレノイド装置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
フセツト量の平均電流値で流れ、これによりス
プール弁は対応する速度でオーバーラツプ部を
通過する。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、従つ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ヨツクな
く流路を開いてゆくことになる。 Solenoid device a by transistor Qa
At the same time as the switching command signal rises, the excitation current supplied to the spool valve flows at an average current value of an offset amount corresponding to the hold output level Va, so that the spool valve passes through the overlap portion at a corresponding speed. 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. This will open the flow path 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入力切換回路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E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 input switching circuit 22a is activated at the same time as the switching command signal falls.
gives a hold output of voltage level Vb to the subtraction input terminal of the addition/subtraction circuit 16 as shown by D in FIG. descend.
次いでパターン発生器18の信号出力がオフ
時間調整器29aで設定した時定数に従つて漸
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 18 gradually decreases according to the time constant set by the off-time adjuster 29a, and the output of the addition/subtraction circuit 16 also gradually decreases.
この切換指令信号がオフになつた後はb側の
ホールド回路20bのリセツト信号が消失し、
従つて以後いつでも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,
Therefore, the state is such that the b-side switching command signal can be applied at any time thereafter.
このようなレベルVbの急峻な立下りとそれ
に続く漸減パターンの信号入力を受けて電流駆
動回路14はパワースイツチングトランジスタ
Qaのスイツチング制御を対応して行ない、従
つて平均励磁電流は先ず始めにオフセツト量
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つて徐々に減
少する。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つ
て減少するので、スプール弁の移動は最初はオ
フセツト量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、流路開閉部を流体
シヨツクなしに閉じてゆくことになる。 In response to such a steep fall in level Vb followed by a signal input with a gradual decrease pattern, the current drive circuit 14 switches the power switching transistor.
The switching control of Qa is performed accordingly, so that the average excitation current is first adjusted by the offset amount.
There is a sudden drop corresponding to Vb, and then it gradually decreases according to the gradual decrease pattern of the pattern generator 18. 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 movement of the spool valve initially corresponds to the offset amount Vb. Then, the speed is gradually increased according to the excitation current value, which gradually decreases from the position where the flow path starts to be throttled, and the flow path opening/closing portion is closed without a fluid shock.
ここで切換指令信号のオフに伴つてノア回路
40は切換回路42を切換えており、従つて比
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1
6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つて漸減し、それが基準電
圧38のレベル以下になると比較回路36がホ
ールド信号を出力する。その時点でパターン発
生器18はこのホールド信号により出力のレベ
ルを固定され、その結果、以後は加減算回路1
6の出力も一定レベルのものとなる。これによ
り電流駆動回路14を介してスイツチング制御
されるパワースイツチングトランジスタQaに
よるソレノイド励磁電流は一定値となり、切換
弁スプールは流路を閉じる過程の終端近くで低
流量を流す状態にてバランスした状態となり、
その結果、負荷アクチユエータは減速停止の直
前で低速度でゆつくりと移動し続けることにな
る。負荷が停止位置に到達すると図示しない位
置検出器が停止信号を入力端子26cに与え、
これにより入力回路24cが第2図Hに示すよ
う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ツトする。パターン発生
器16がリセツ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
イツ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
によつて最終復帰位置に戻されることになる。 Here, as the switching command signal turns off, the NOR circuit 40 switches the switching circuit 42, and therefore, the output voltage of the addition/subtraction circuit 16 is input to the input 36a of the comparison circuit 36. This addition/subtraction circuit 1
6 gradually decreases according to the decreasing pattern generated by the pattern generator 18, and when it becomes below the level of the reference voltage 38, the comparator circuit 36 outputs a hold signal. At that point, the pattern generator 18 has its output level fixed by this hold signal, and as a result, from now on, the adder/subtracter 1
The output of No. 6 is also at a constant level. As a result, the solenoid excitation current by the power switching transistor Qa, which is switching-controlled via the current drive circuit 14, becomes a constant value, and the switching valve spool is in a balanced state with a low flow rate near the end of the process of closing the flow path. Then,
As a result, the load actuator continues to move slowly at a low speed just before decelerating to a stop. When the load reaches the stop position, a position detector (not shown) gives a stop signal to the input terminal 26c,
As a result, the input circuit 24c applies a stop command signal as shown in FIG. 2H to the pattern generator 16 to forcibly reset it. When the pattern generator 16 is reset, the output of the adder/subtracter 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 returned to its final return position by the spring force. will be returned to.
尚、a側のホールド回路20aのリセツト
は、b側の入力端子26bに切換信号が到来し
てb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。 Note that the a-side hold circuit 20a is reset when a switching signal arrives at the b-side input terminal 26b and a switching command signal is generated from the b-side input circuit 24b.
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1
6、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,
In that case, the pattern generator 18 and the addition/subtraction circuit 1
6. Comparison circuit 36 and stop command input circuit 24c
The current drive circuit 14 and the like are shared with the a side.
[発明の効果]
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ヨツ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ツプ部通
過による不感帯時間低減のためのオフセツト量を
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
負荷の停止位置を所定の目標位置に精度よく停止
させるように停止直前で負荷を低速移動させてか
ら外部停止指令信号で強制的に完全オフ状態にす
ることができるものである。[Effects of the Invention] 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 can be achieved stably with a short switching cycle, and the amount of offset can be adjusted individually to reduce the dead zone time due to passing through the overlap section in each on/off situation.It is also suitable for use in dual solenoid type electromagnetic switching valves. In addition to increasing the number of common parts in the circuit and realizing a compact and simple circuit configuration, the load can be moved at a low speed just before stopping, and an external stop command can be issued to accurately stop the load at a predetermined target position when the load is off. It can be forcibly turned off completely using a signal.
第1図は両両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
成を示すブロツク図、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:パワースイツチングトランジ
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,22
b:入力切換回路、24a,24b:入力回路、
24c:停止指令信号入力回路、26a,26
b:入力端子、26c:停止信号入力端子、3
6: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 solenoid type electromagnetic switching valve, and Fig. 2 is a diagram showing waveforms of various parts 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, 22
b: input switching circuit, 24a, 24b: input circuit,
24c: Stop command signal input circuit, 26a, 26
b: Input terminal, 26c: Stop signal input terminal, 3
6: Comparison circuit.
Claims (1)
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つたときに直ちに所
定レベルのホールド出力を生じて切換指令信号の
消失後もリセツ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ツプ状
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
生器の信号出力レベルの降下を停止させて比較的
低レベルに固定保持させる比較回路と、 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
的にリセツトする停止回路手段と、 前記加算回路手段からの前記加算信号出力によ
つてパルス幅変調したスイツチング制御信号によ
り前記パワースイツチング素子をスイツチング駆
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 一対のソレノイド装置によつて両方向の切換
を行なう両ソレノイド型電磁切換弁のための請求
項1に記載の電磁切換弁駆動回路であつて、 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
換指令信号がリセツ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
セツ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
比較回路と前記停止回路手段が前記第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ツチング素
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つ
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 the arrival of a reset signal even after the switching command signal disappears; a pattern generator that generates a pattern of signal outputs that gradually increases and decreases at a rate of 1 to 2; addition circuit means that outputs an addition 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, the signal output level of the pattern generator stops decreasing to a relatively low level. a comparison circuit for holding the pattern generator at a fixed level; stop circuit means for forcibly resetting the pattern generator by giving a stop command signal to the pattern generator from the outside; and the addition signal output from the addition circuit means. An electromagnetic switching valve drive circuit comprising: a current drive circuit that switches and drives the power switching element using a switching control signal whose pulse width is modulated by the switching control signal. 2. The electromagnetic switching valve drive circuit according to claim 1 for a double solenoid type electromagnetic switching valve that performs bidirectional switching by a pair of solenoid devices, wherein the hold circuit A first hold circuit receives a switching command signal for one solenoid device, and a second hold circuit receives a switching command signal for the other solenoid device.
and a second hold circuit that receives the switching command signal, the first hold circuit receives the second switching command signal as a reset signal, and the second hold circuit receives the switching command signal as a reset signal.
The first switching command signal is given as a reset signal to the hold circuit, and the pattern generator, the addition circuit means, the comparison circuit, and the stop circuit means are applied to the first and second hold circuits. 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 provided only to the one solenoid device; An output switching circuit is provided that is controlled by the outputs of the first and second hold circuits so as to apply the output of the current drive circuit only to the other solenoid device when the second hold circuit is producing an output. An electromagnetic switching valve drive circuit characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28802689A JPH03149477A (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Solenoid changeover valve driving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28802689A JPH03149477A (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Solenoid changeover valve driving circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03149477A JPH03149477A (en) | 1991-06-26 |
JPH0579869B2 true JPH0579869B2 (en) | 1993-11-05 |
Family
ID=17724856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28802689A Granted JPH03149477A (en) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Solenoid changeover valve driving circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03149477A (en) |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP28802689A patent/JPH03149477A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03149477A (en) | 1991-06-26 |
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