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JPH10335140A - Electromagnet drive device - Google Patents

Electromagnet drive device

Info

Publication number
JPH10335140A
JPH10335140A JP20659297A JP20659297A JPH10335140A JP H10335140 A JPH10335140 A JP H10335140A JP 20659297 A JP20659297 A JP 20659297A JP 20659297 A JP20659297 A JP 20659297A JP H10335140 A JPH10335140 A JP H10335140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromagnet
coil
circuit
voltage
state
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.)
Pending
Application number
JP20659297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Akinari
芳範 秋成
Yukihiro Murata
之広 村田
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works 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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP20659297A priority Critical patent/JPH10335140A/en
Publication of JPH10335140A publication Critical patent/JPH10335140A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Relay Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnet drive device in which an electromagnet is rapidly turned off at will and the electromagnet is not turned off by mistake. SOLUTION: An electromagnet drive device comprises a switching element 1 which is connected to a coil 3 of an electromagnet in series, a pulse signal generation circuit 16 which turns on the switching element 1 at a specified period, a regenerative circuit 4 which sends regenerative current to the coil 3 of the electromagnet, when a switch part is turned on. The switching element 1 is turned off from the condition in which the switch part is on, the switching element 1 is on, and a supply voltage is applied to the coil 3 of the electromagnet, and rapidly decreases the regenerative current sent to the coil 3 of the electromagnet with a power-absorbing element, when both the switch part and switching element 1 are turned off. Then a delay circuit 11 which turns on the switch part by applying a supply voltage and keeps the switch part on, until a specified time after stopping application of the supply voltage passes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気自動車
等における負荷への電力供給のオンオフ制御のためのリ
レーを駆動する電磁石駆動装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnet driving device for driving a relay for controlling on / off of power supply to a load in an electric vehicle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術を図17〜図26を用いて説
明する。図17は従来の技術の電磁石駆動装置の構成を
示す回路図である。図18は電磁石駆動装置のタイミン
グチャートであり、(a)はオン状態のスイッチの状
態、(b)はパルス信号の状態、(c)はコイルに流れ
る電流の状態、(d)は接点部の状態を示している。図
19は電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、
(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッチの
状態、(b)はパルス信号の状態、(c)はコイルに流
れる電流の状態、(d)は接点部の状態を示している。
図20は従来の技術の電磁石駆動装置の構成を示す回路
図である。図21は電磁石駆動装置のタイミングチャー
トであり、(a)は途中でオン状態からオフ状態となる
スイッチの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)は
第2のトランジスタの状態、(d)はコイルに流れる電
流の状態、(e)は接点部の状態を示している。図22
は電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、(a)
は途中でオン状態からオフ状態となり更にオン状態とな
るスイッチの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)
は第2のトランジスタの状態、(d)はコイルに流れる
電流の状態、(e)及び(f)は接点部の状態を示して
いる。図23は図17に関連したもう一つの従来例の電
磁石駆動装置の構成を示す回路図である。図24は電磁
石駆動装置のタイミングチャートであり、(a)はスイ
ッチの状態であり、(b)はコイルに流れる電流の状態
であり、(c)は接点部の状態を示している。図25は
図20に関連したもう一つの従来例の電磁石駆動装置の
構成を示す回路図である。図26は電磁駆動装置のタイ
ミングチャートであり、(a)はスイッチの状態であ
り、(b)はコイルに流れる電流の状態であり、(c)
は接点部の状態を示している。
2. Description of the Related Art A conventional technique will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional electromagnet driving device. FIGS. 18A and 18B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 18A shows the state of the switch in the ON state, FIG. 18B shows the state of the pulse signal, FIG. 18C shows the state of the current flowing through the coil, and FIG. The state is shown. FIG. 19 is a timing chart of the electromagnet driving device,
(A) shows the state of the switch from the on state to the off state on the way, (b) shows the state of the pulse signal, (c) shows the state of the current flowing through the coil, and (d) shows the state of the contact.
FIG. 20 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional electromagnet driving device. FIGS. 21A and 21B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 21A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, FIG. 21B shows a state of a pulse signal, FIG. 21C shows a state of a second transistor, and FIG. (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion. FIG.
3 is a timing chart of the electromagnet driving device, wherein (a)
Indicates the state of the switch from the on state to the off state and further to the on state, (b) the state of the pulse signal, and (c)
Indicates the state of the second transistor, (d) indicates the state of the current flowing through the coil, and (e) and (f) indicate the states of the contact portions. FIG. 23 is a circuit diagram showing a configuration of another conventional electromagnet driving device related to FIG. FIGS. 24A and 24B are timing charts of the electromagnet drive device, wherein FIG. 24A shows a state of a switch, FIG. 24B shows a state of a current flowing through a coil, and FIG. 24C shows a state of a contact portion. FIG. 25 is a circuit diagram showing the configuration of another conventional electromagnet driving device related to FIG. FIGS. 26A and 26B are timing charts of the electromagnetic driving device. FIG. 26A shows the state of the switch, FIG. 26B shows the state of the current flowing through the coil, and FIG.
Indicates the state of the contact portion.

【0003】従来より電気自動車や産業機器等では、負
荷への電力供給をオンオフ制御するためのリレーにおい
て、接点を接離するプランジャの駆動を電磁石により行
う電磁石駆動装置が用いられている。
Conventionally, in an electric vehicle, industrial equipment, or the like, an electromagnet driving device that drives a plunger that contacts and separates a contact point by an electromagnet has been used in a relay for controlling on / off of power supply to a load.

【0004】この種の電磁石駆動装置の第1従来例とし
て、図17に示すものがある。このものは、リレーの接
点部Uを開閉するためにそのリレーに設けられたもので
あって、電磁石のコイルXに直列接続されたスイッチン
グ素子である電界効果型のトランジスタAと、所定周期
にてトランジスタAを駆動してオン状態にするためのパ
ルス信号を発生するパルス信号発生回路Bと、電力吸収
素子であるダイオードCからなり電界効果型のトランジ
スタAがオフ状態のときに回生電流が流れるようコイル
Xに並列接続された回生回路Dと、備えて構成されてい
る。詳しくは、電源YとコイルXとの間にはスイッチZ
が接続されている。
FIG. 17 shows a first conventional example of this type of electromagnet driving device. This is provided on the relay for opening and closing the contact point U of the relay, and is provided with a field effect transistor A which is a switching element connected in series to the coil X of the electromagnet, and at a predetermined period. A regenerative current flows when the field effect transistor A, which includes a pulse signal generation circuit B for generating a pulse signal for driving the transistor A to turn on the transistor A and a diode C as a power absorbing element, is off. A regenerative circuit D connected in parallel to the coil X is provided. Specifically, a switch Z is provided between the power supply Y and the coil X.
Is connected.

【0005】次に、このものの動作を説明する。図18
(a)に示すようにスイッチZがオン状態の間は、コイ
ルXは、電源Yにより電圧が印加されて電流が流れるこ
とにより励磁される。このコイルXに流れる電源は、ト
ランジスタAがパルス信号発生回路Bからの図18
(b)に示すパルス信号により所定周期にて駆動された
ときにオン状態となるオンオフ制御、いわゆるチョッパ
制御により図18(c)に示すように略一定に保持され
る。トランジスタAがオン状態の場合、コイルXに電流
が流れて、コイルXが励磁されることにより、図18
(d)に示すように、接点部Uがオン状態となって或い
はオン状態が保持されて、電源Vから負荷Wに電流が流
れる。そして、トランジスタAがオフ状態になると、コ
イルXに発生する逆起電力を供給源としてそのコイルX
に流れる電流は、ダイオードCに流れることにより回生
される。従って、トランジスタAがオフ状態にも、コイ
ルXが励磁されて、図18(d)に示すように、接点部
Uがオン状態となって或いはオン状態が保持されて、電
源Vから負荷Wに電流が流れる。
Next, the operation of this device will be described. FIG.
As shown in (a), while the switch Z is in the ON state, the coil X is excited by applying a voltage from the power source Y and flowing a current. The power supply flowing through the coil X is as follows.
As shown in FIG. 18 (c), it is kept substantially constant by on / off control which is turned on when driven at a predetermined period by the pulse signal shown in FIG. When the transistor A is on, a current flows through the coil X, and the coil X is excited.
As shown in (d), the current flows from the power supply V to the load W when the contact portion U is turned on or is kept on. Then, when the transistor A is turned off, the back electromotive force generated in the coil X is
Is regenerated by flowing through the diode C. Therefore, even when the transistor A is in the off state, the coil X is excited, and as shown in FIG. 18D, the contact portion U is turned on or held in the on state. Electric current flows.

【0006】一方、図19(a)に示す時刻T1におけ
るように、スイッチZが開離されてオフ状態となると、
図19(c)に示すように、コイルXに流れる電流は徐
々に減少し、電磁石吸引力も徐々に減少する。そして、
図19(c)に示すように該電流が所定値11以下にな
ると、やや遅れて図19(d)に示す時刻T2(例え
ば、時刻T1から10m秒後)において示すように接点
部Uが開極し、電源Vから負荷Wへ電流が流れなくな
る。もう一つの従来例にある電磁石駆動装置を図23と
図24(a)及び図24(c)に基づいて説明する。な
お、図23において図17に示した従来例の構成要素と
ほぼ対応する部分には、パルス信号発生回路を除いて、
同一符合を付する。図23の装置は、電圧がコイルXに
供給されたとき、直流電流が回生することなく流れる。
電源Yの停止時には、回生電流が回生ダイオードCを通
って流れる。図24(a)及び図24(c)に示される
ように、接点部Uがオフ状態になっている時間は時刻T
1から10m秒後である。
On the other hand, when the switch Z is opened and turned off as shown at a time T1 shown in FIG.
As shown in FIG. 19C, the current flowing through the coil X gradually decreases, and the attraction force of the electromagnet also gradually decreases. And
When the current becomes equal to or less than the predetermined value 11 as shown in FIG. 19C, the contact portion U is opened slightly later as shown at time T2 (for example, 10 ms after time T1) shown in FIG. 19D. The current stops flowing from the power supply V to the load W. Another conventional electromagnet driving device will be described with reference to FIGS. 23, 24 (a) and 24 (c). In FIG. 23, portions substantially corresponding to the components of the conventional example shown in FIG.
The same sign is attached. In the device of FIG. 23, when a voltage is supplied to the coil X, a direct current flows without regeneration.
When the power supply Y stops, a regenerative current flows through the regenerative diode C. As shown in FIGS. 24A and 24C, the time when the contact portion U is in the off state is the time T.
One to ten milliseconds later.

【0007】この種の電磁石駆動装置の第2従来例とし
て、図20に示すものがある。このものは、リレーの接
点部Uを開閉するためにそのリレーに設けられたもので
あって、電磁石のコイルXに直列接続された電界効果型
の第1のトランジスタAと、所定周期にて第1のトラン
ジスタAを駆動してオン状態にするためのパルス信号を
発生するパルス信号発生回路Bと、第2のトランジスタ
EとツェナーダイオードFとの並列回路にダイオードG
が直列接続され第1のトランジスタAがオフ状態のとき
に回生電流が流れるようコイルXに並列接続された回生
回路Dと、第2のトランジスタEをオンオフ制御する第
3のトランジスタCと、備えて構成されている。詳しく
は、電源YとコイルXとの間には、スイッチZが設けら
れている。
FIG. 20 shows a second conventional example of this type of electromagnet driving device. This is provided on the relay to open and close the contact portion U of the relay, and includes a field-effect type first transistor A connected in series to a coil X of an electromagnet, and a first transistor A at a predetermined period. A pulse signal generating circuit B for generating a pulse signal for driving the first transistor A to turn on the first transistor A, and a diode G in a parallel circuit of the second transistor E and the Zener diode F
Are connected in series and a regenerative circuit D connected in parallel to the coil X so that a regenerative current flows when the first transistor A is in an off state, and a third transistor C that controls on and off of the second transistor E. It is configured. Specifically, a switch Z is provided between the power supply Y and the coil X.

【0008】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チZがオン状態の間は、コイルXは、第1従来例と同様
に、電源Yにより電圧が印加されて電流が流れることに
より励磁され、このコイルXに流れる電流が、第1従来
例と同様に、チョッパ制御により一定に保持される。そ
して、第1のトランジスタAがオフ状態の間は、コイル
Xに発生する逆起電力を供給源として、そのコイルXに
流れる電流は、回生回路Dに流れることにより回生され
る。従って、スイッチZがオン状態の間は、コイルXが
励磁されて、接点部Uがオン状態となって、電源Vから
負荷Wに電流が流れる。
Next, the operation of this device will be described. While the switch Z is in the ON state, the coil X is excited by the application of a voltage from the power source Y and the flow of current, similarly to the first conventional example, and the current flowing through the coil X is different from that of the first conventional example. Similarly, it is kept constant by chopper control. While the first transistor A is in the off state, the current flowing through the coil X is regenerated by flowing through the regenerative circuit D using the back electromotive force generated in the coil X as a supply source. Therefore, while the switch Z is in the ON state, the coil X is excited, the contact portion U is in the ON state, and current flows from the power supply V to the load W.

【0009】また、図21(a)に示す時刻T3におけ
るように、スイッチZをオフ状態にすると、図21
(b)に示すように、パルス信号発生回路Bの動作が停
止して、第1のトランジスタAがオフ状態となる。ま
た、スイッチZをオフ状態にすると、第3のトランジス
タGもオフ状態となるから、図21(c)に示すよう
に、第2のトランジスタEもオフ状態となる。このと
き、コイルXに蓄えられたエネルギーは、回生回路Dを
構成するツェナーダイオードF及びダイオードCへ電流
を流す。このツェナーダイオードFは、スイッチZをオ
フにしたときにコイルXに蓄えられていたエネルギーを
急速に消費し、逆起電力に基づいてコイルXに流れる電
流が、図21(d)に示すように、急速に減少する。従
って、スイッチZがオフ状態になると、コイルXに流れ
る電流が急速に減少して、図21(e)の時刻T4にお
けるように、接点部Uが急速にオフ状態となって、電源
Vから負荷Wに電流が流れなくなる。この時刻T3から
時刻T4までの時間(例えば、0.5m秒)は、前記第
1従来例の時刻T1から時刻T2までの時間に較べて短
いものである。従って、開極速度が向上している。もう
一つの従来例にある電磁駆動装置を図25と図26
(a)及び図26(c)に基づいて説明する。なお、図
23において図17に示した従来例の構成要素とほぼ対
応する部分には、パルス信号発生回路を除いて、同一符
合を付する。図25の装置は、電圧がコイルXに供給さ
れたときに、直流電圧が回生することなく流れる。電源
Yの停止時に、回生電流が回生ダイオードCとツェナー
ダイオードFを通って流れる。図26(a)及び図26
(c)に示されるように、接点部Uがオフ状態になって
いる時間は時刻T1から0.5m秒である。
When the switch Z is turned off, as at time T3 shown in FIG.
As shown in (b), the operation of the pulse signal generation circuit B stops, and the first transistor A is turned off. When the switch Z is turned off, the third transistor G is also turned off, so that the second transistor E is also turned off as shown in FIG. At this time, the energy stored in the coil X causes a current to flow through the Zener diode F and the diode C constituting the regenerative circuit D. This Zener diode F rapidly consumes the energy stored in the coil X when the switch Z is turned off, and the current flowing through the coil X based on the back electromotive force as shown in FIG. , Decrease rapidly. Accordingly, when the switch Z is turned off, the current flowing through the coil X is rapidly reduced, and the contact portion U is rapidly turned off as shown at time T4 in FIG. No current flows through W. The time from time T3 to time T4 (for example, 0.5 ms) is shorter than the time from time T1 to time T2 in the first conventional example. Therefore, the opening speed is improved. FIGS. 25 and 26 show another conventional electromagnetic drive device.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 23, portions substantially corresponding to the components of the conventional example shown in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals except for the pulse signal generation circuit. In the device of FIG. 25, when a voltage is supplied to the coil X, a DC voltage flows without regeneration. When the power supply Y stops, a regenerative current flows through the regenerative diode C and the Zener diode F. FIG. 26A and FIG.
As shown in (c), the time during which the contact portion U is in the off state is 0.5 ms from the time T1.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記した第1従来例の
電磁石駆動装置にあっては、スイッチZをオフにしたと
きに、コイルXに発生する逆起電力を供給源としてこの
コイルに流れる電流は、ダイオードCに流れることによ
り回生されるものの、それ程急速には減少しないため
に、しばらくの間はダイオードCを通してコイルXに電
流が流れ続けるから、電磁石のオン状態が続くこととな
り、リレーの接点部が速やかに開離されなくなる恐れが
ある。すなわち、コイルXに流れる電流は緩やかに減少
し電磁石吸引力も緩やかに減少するためリレーの接点開
極速度が遅く遮断性能は低いものである。このように開
極速度が遅い場合、負荷Wの回路に短絡が生じて、即座
に開極しなければならない場合でも、しばらくの間は開
極されないので、危険な状況を生じる恐れがあった。例
えば、具体的には、電気自動車が自動車事故を起こした
場合や産業機器に事故が発生した場合に、動力源である
モータの回路上に設けられたリレーを即座に開極しなけ
れば、回路の短絡により危険な状態となる場合等であ
る。
In the above-described electromagnet driving apparatus of the first prior art, when the switch Z is turned off, the current flowing through the coil X is generated by using the back electromotive force generated in the coil X as a supply source. Is regenerated by flowing through the diode C, but does not decrease so rapidly. Since the current continues to flow through the coil X through the diode C for a while, the ON state of the electromagnet continues, and the relay contacts The part may not be quickly separated. That is, the current flowing through the coil X decreases gradually, and the attraction force of the electromagnet also decreases gradually, so that the contact opening speed of the relay is low and the breaking performance is low. When the opening speed is low as described above, even if a short circuit occurs in the circuit of the load W and the opening must be performed immediately, the opening is not performed for a while, so that a dangerous situation may occur. For example, specifically, when an electric vehicle causes a car accident or an accident occurs in industrial equipment, if a relay provided on a circuit of a motor as a power source is not immediately opened, a circuit is required. May be dangerous due to a short circuit.

【0011】上記した第2従来例の電磁石駆動装置にあ
っては、スイッチZをオフにしたときに、ツェナーダイ
オードFはコイルXに蓄えられていたエネルギーを急速
に消費して、逆起動力に基づいてコイルXに流れる電流
が急速に減少するから、電磁石を速やかにオフ状態にす
ることができる。すなわち、コイルXに流れる電流は急
速に減少し電磁石吸引力も急速に減少するためリレーの
接点開極速度が向上し遮断性能が向上している。
In the above-described electromagnet driving apparatus of the second conventional example, when the switch Z is turned off, the Zener diode F rapidly consumes the energy stored in the coil X to reduce the reverse starting force. Since the current flowing through the coil X is rapidly reduced based on this, the electromagnet can be quickly turned off. That is, the current flowing through the coil X decreases rapidly and the attraction force of the electromagnet also decreases rapidly, so that the contact opening speed of the relay is improved and the breaking performance is improved.

【0012】しかしながら、このものにあっては、電源
電圧の印加をオンオフ制御するスイッチZは有接点スイ
ッチもしくは半導体スイッチ等が用いられるが、有接点
スイッチの場合は振動、衝撃によって瞬間的にオフ誤動
作を生じる可能性があり、また、半導体スイッチの場合
は外来ノイズやスイッチを駆動する信号の誤動作等によ
り瞬間的にオフ誤動作を生じる可能性がある。具体的に
は、この電磁石駆動装置が電気自動車等に用いられた場
合、走行に伴い車体に生じる振動により、スイッチZが
有接点スイッチの場合においては瞬間的に接点が開離す
る場合がある。また走行に伴う外環境の変化による外来
ノイズ等により、スイッチZが半導体スイッチの場合に
おいても瞬間的に遮断する場合がある。
However, in this switch, a contact switch or a semiconductor switch is used as the switch Z for controlling the application of the power supply voltage to on / off. In the case of the contact switch, the switch malfunctions instantaneously due to vibration or impact. In the case of a semiconductor switch, there is a possibility that an OFF malfunction may occur momentarily due to external noise, a malfunction of a signal for driving the switch, or the like. Specifically, when the electromagnet driving device is used in an electric vehicle or the like, the contact may be momentarily opened when the switch Z is a contact switch due to vibration generated in the vehicle body during traveling. Even when the switch Z is a semiconductor switch, the switch Z may be momentarily shut off due to external noise or the like due to a change in the external environment during traveling.

【0013】このように、意図せずに、スイッチZが瞬
間的にオフとなったときでも、電磁石は、速やかにオフ
状態となって誤動作し、リレーの接点部も異常動作して
しまう恐れがある。
As described above, even when the switch Z is momentarily turned off unintentionally, the electromagnet is quickly turned off and malfunctions, and the relay contacts may malfunction. is there.

【0014】詳しくは、図22(a)〜図22(c)に
示すように、時刻T5において何らかの要因により意図
せずスイッチZがオフ状態となり、そのわずか後の時刻
T7(例えば、時刻T5から1m秒後)において再びス
イッチZがオン状態となった場合でも、図22(d)に
示すようにコイルXに流れる電流が急速に減少して、図
22(e)に示すように時刻T5と時刻T7との間の時
刻T6(例えば、時刻T5から0.5m秒後)には接点
部Uが開極される。
More specifically, as shown in FIGS. 22 (a) to 22 (c), at time T5, the switch Z is turned off unintentionally for some reason, and at a time T7 (for example, from time T5). Even if the switch Z is turned on again after 1 msec), the current flowing through the coil X rapidly decreases as shown in FIG. 22D, and as shown in FIG. At time T6 (for example, 0.5 ms after time T5) between time T7, contact portion U is opened.

【0015】そして、接点Uのオン状態を保持するため
の電流が接点Uを閉じるために必要な電流値よりも大き
く設定されている場合には、図22(e)に示すよう
に、前記所定値11より大きい投入に必要な電流が再び
流れるようになると、接点部Uがオン状態となる。一
方、通常のオン状態を保持している電流より大きい電流
が接点部Uを閉じるために必要である場合には、図22
(d)に示す電流が流れることによっては接点部Uが閉
じず、図22(f)に示すように時刻T6以降はオフ状
態が継続される。
When the current for maintaining the ON state of the contact U is set to be larger than the current value required for closing the contact U, as shown in FIG. When the current necessary for closing larger than the value 11 flows again, the contact portion U is turned on. On the other hand, when a current larger than the current holding the normal ON state is required to close the contact portion U, FIG.
The contact portion U does not close due to the flow of the current shown in (d), and the off state is continued after time T6 as shown in FIG.

【0016】本発明は、上記の点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、意図したときには電磁
石を速やかにオフ状態にすることができるとともに、瞬
間的に給電が途絶えたとしても誤って電磁石をオフ状態
にしない電磁石駆動装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points. The purpose of the present invention is to make it possible to quickly turn off the electromagnet when intended, and to assume that power supply is cut off instantaneously. Another object of the present invention is to provide an electromagnet driving device that does not accidentally turn off an electromagnet.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ための請求項1に記載の発明は、コイルを有している電
磁石と、電磁石駆動装置への電圧印加が停止した際に回
生電流を流し、前記電磁石駆動装置への前記電圧印加の
停止後の所定時間が経過した際に前記回生電流を減少さ
せる回生回路と、前記電磁石駆動装置への前記電圧印加
の停止後の前記所定時間が経過するまでは前記回生回路
のオン状態を保持する遅延回路とを具備した電磁石駆動
装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromagnet having a coil and a regenerative current when a voltage application to an electromagnet driving device is stopped. Flowing, a regenerative circuit that reduces the regenerative current when a predetermined time has elapsed after the application of the voltage to the electromagnet drive device has been stopped, and the predetermined time after the stop of the voltage application to the electromagnet drive device has elapsed. And a delay circuit that keeps the regenerative circuit on until the operation is completed.

【0018】請求項2に記載の発明は、前記電磁石の前
記コイルに直列に接続されているスイッチング素子と、
前記回生回路にスイッチ部と電力吸収素子とが並列回路
で形成され、ダイオードがその並列回路に直列に接続さ
れており、前記回生回路は前記スイッチ部がオンで前記
スイッチング部材がオンで前記電磁石のコイルに電源電
圧が印加されている状態から前記スイッチ部がオンで前
記スイッチング部材がオフになった場合、前記回生電流
をコイルに流し、前記スイッチ部がオフで前記スイッチ
ング素子がオフの場合に電力吸収素子が電気電磁石のコ
イルに流れる回生電流を急速に減少させる、所定周期で
前記スイッチング素子をオン状態にするためのパルス信
号を発生するパルス信号発生回路とを具備した電磁石駆
動装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a switching device connected in series to the coil of the electromagnet;
A switch unit and a power absorbing element are formed in a parallel circuit in the regenerative circuit, and a diode is connected in series with the parallel circuit.The regenerative circuit includes a switch unit that is on, the switching member is on, and the electromagnet. When the switching unit is turned on and the switching member is turned off from a state where the power supply voltage is applied to the coil, the regenerative current flows through the coil, and power is supplied when the switching unit is turned off and the switching element is turned off. An electromagnet driving device comprising: a pulse signal generation circuit that generates a pulse signal for turning on the switching element at a predetermined period, wherein the absorption element rapidly reduces a regenerative current flowing through a coil of the electromagnet.

【0019】請求項3に記載の発明は、前記スイッチ部
が、前記電力吸収素子に並列に接続されたトランジスタ
と、前記トランジスタのベースとコレクタとの間に接続
されたフォトトランジスタと、前記フォトトランジスタ
をオンオフ制御するよう発光する発光ダイオードとを具
備した電磁石駆動装置である。
The invention according to claim 3 is characterized in that the switch section is connected in parallel to the power absorbing element, a phototransistor connected between a base and a collector of the transistor, and the phototransistor. And a light emitting diode that emits light so as to control on / off of the electromagnet.

【0020】請求項4に記載の発明は、前記遅延回路
が、前記電磁駆動装置への電圧印加時中に充電されると
ともに前記電磁駆動装置への電圧印加停止後から所定時
間が経過するまでは前記スイッチ部に向かって放電し得
るコンデンサと、前記コンデンサに並列接続されたツェ
ナーダイオードとを具備した電磁石駆動装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the delay circuit is charged during application of a voltage to the electromagnetic drive device, and is maintained until a predetermined time elapses after the voltage application to the electromagnetic drive device is stopped. An electromagnet drive device comprising: a capacitor capable of discharging toward the switch unit; and a Zener diode connected in parallel to the capacitor.

【0021】請求項5に記載の発明は、前記遅延回路
が、前記電磁駆動装置への電圧印加時中に充電されると
ともに前記電磁駆動装置への電圧印加停止後から所定時
間が経過するまでは前記スイッチ部に向かって放電し得
るコンデンサと、電源電圧が所定電圧より大きい場合に
は所定の充電電圧を前記コンデンサに印加し、電源電圧
が所定電圧より小さい場合にはコンデンサへの電圧の印
加を停止する電源電圧検知回路とを具備した電磁石駆動
装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the delay circuit is charged during the application of the voltage to the electromagnetic drive device, and is maintained until a predetermined time elapses after the voltage application to the electromagnetic drive device is stopped. A capacitor that can be discharged toward the switch unit, and a predetermined charging voltage is applied to the capacitor when the power supply voltage is higher than a predetermined voltage, and a voltage is applied to the capacitor when the power supply voltage is lower than the predetermined voltage. An electromagnet drive device comprising a power supply voltage detection circuit that stops.

【0022】請求項6に記載の発明は、基準電圧を出力
する基準電圧回路と、基準電圧と前記コンデンサの両端
電圧とを比較して前記スイッチ部のオンオフを制御する
ための制御信号を出力するコンパレータとを具備した電
磁石駆動装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a reference voltage circuit for outputting a reference voltage, and a control signal for controlling the on / off of the switch section by comparing the reference voltage with the voltage across the capacitor. This is an electromagnet driving device including a comparator.

【0023】請求項7に記載の発明は、前記電磁石の前
記コイルに直列に接続されているスイッチング素子と、
所定周期で前記スイッチング素子をオン状態にするため
のパルス信号を発生するパルス信号発生装置と、前記電
磁石の前記コイルは前記電力吸収素子とダイオードとの
直列回路に並列につながれている前記ダイオードとを具
備した電磁石駆動装置であり、前記回生電流回路はスイ
ッチ部と電力吸収素子とが並列回路を形成し、ダイオー
ドがその並列回路に直列に接続されている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a switching element connected in series to the coil of the electromagnet;
A pulse signal generating device that generates a pulse signal for turning on the switching element at a predetermined cycle, and the diode in which the coil of the electromagnet is connected in parallel to a series circuit of the power absorbing element and the diode. The regenerative current circuit includes a switch section and a power absorbing element forming a parallel circuit, and a diode connected in series to the parallel circuit.

【0024】請求項8に記載の発明は、前記電磁石の前
記コイルに直列に接続されているスイッチング素子と、
所定周期で前記スイッチング素子をオン状態にするため
のパルス信号を発生するパルス信号発生装置と、前記電
力吸収素子とコイルとの直列回路に並列に接続されてい
るダイオードとを具備した電磁石駆動装置であり、前記
回生電流回路はスイッチ部と電力吸収素子とが並列回路
を形成し、ダイオードがその並列回路に直列に接続され
ている。
The invention according to claim 8 is characterized in that a switching element connected in series to the coil of the electromagnet;
An electromagnet driving device including a pulse signal generation device that generates a pulse signal for turning on the switching element at a predetermined period, and a diode connected in parallel to a series circuit of the power absorption element and the coil. In the regenerative current circuit, a switch section and a power absorbing element form a parallel circuit, and a diode is connected in series to the parallel circuit.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明に係る電磁石駆動装置の第
一の実施の形態を図1〜図3に基づいて、第二の実施の
形態を図4に基づいて、第三の実施の形態を図5〜図7
に基づいて、説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of an electromagnet drive device according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 3, a second embodiment is shown in FIG. 4, and a third embodiment is shown. From FIG. 5 to FIG.
A description will be given based on FIG.

【0026】〔第一の実施の形態〕図1は電磁石駆動装
置の構成を示す回路図である。図2は電磁石駆動装置の
タイミングチャートであり、(a)は途中でオン状態か
らオフ状態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号
の状態(スイッチング素子のゲートと電源との間の電
圧)、(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコ
イルに流れる電流の状態、(e)は接点部の状態を示し
ている。図3は電磁石駆動装置のタイミングチャートで
あり、(a)は途中でオン状態からオフ状態となり更に
オン状態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号の
状態(スイッチング素子のゲートと電源との間の電
圧)、(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコ
イルに流れる電流の状態、(e)は接点部の状態を示し
ている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an electromagnet driving device. FIGS. 2A and 2B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 2A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, and FIG. , (C) shows the state of the second transistor, (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion. 3A and 3B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 3A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, and further becomes an on state. FIG. (C) shows the state of the second transistor, (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion.

【0027】このものは、リレーの接点部Uを開閉する
ためにそのリレーに設けられたものである。
This is provided on the relay for opening and closing the contact portion U of the relay.

【0028】1は第1のトランジスタ(スイッチング素
子)で、電界効果型からなり、電源2の電源電圧Vin
が印加される電磁石のコイル3に直列接続され、電源2
からコイル3への電流の供給をオンオフ制御し得るもの
となっている。
Reference numeral 1 denotes a first transistor (switching element), which is of a field effect type, and which has a power supply voltage Vin
Is connected in series to the coil 3 of the electromagnet to which
The on / off control of the supply of the current from the coil to the coil 3 can be controlled.

【0029】4は回生回路で、スイッチ部24と電力吸
収素子に相当する第1のツェナーダイオード6との並列
回路にダイオード7が直列接続されてなる。
Reference numeral 4 denotes a regenerative circuit, in which a diode 7 is connected in series to a parallel circuit of a switch 24 and a first Zener diode 6 corresponding to a power absorbing element.

【0030】スイッチ部24は、フォトカプラ8と第2
のトランジスタ5とを有して構成されている。フォトカ
プラ8は、発光ダイオード9及びその発光ダイオード9
の発光した光によりオンオフ制御されるフォトトランジ
スタ10からなる。
The switch unit 24 is connected to the photocoupler 8 and the second
And the transistor 5. The photocoupler 8 includes a light emitting diode 9 and the light emitting diode 9.
The phototransistor 10 is turned on and off by the emitted light.

【0031】詳しくは、ダイオード7は、そのアノード
が第1のツェナーダイオード6のアノード及び第2のト
ランジスタ5のエミッタにそれぞれ接続されている。こ
の回生回路4は、コイル3に並列接続されている。発光
ダイオード9は、そのアノードが後述する遅延回路11
の放電用抵抗13の一端に接続され、カソードが接地さ
れている。フォトトランジスタ10は、そのエミッタが
第2のトランジスタ5のベースに、コレクタが第2のト
ランジスタ5のコレクタにそれぞれ接続されている。第
2のトランジスタ5のコレクタは第1のツェナーダイオ
ード6のカソードと接続されている。
More specifically, the diode 7 has its anode connected to the anode of the first Zener diode 6 and the emitter of the second transistor 5, respectively. This regenerative circuit 4 is connected to the coil 3 in parallel. The light emitting diode 9 has a delay circuit 11 whose anode is described later.
Is connected to one end of the discharge resistor 13 and the cathode is grounded. The phototransistor 10 has its emitter connected to the base of the second transistor 5 and its collector connected to the collector of the second transistor 5. The collector of the second transistor 5 is connected to the cathode of the first Zener diode 6.

【0032】11は遅延回路で、充電用抵抗12、放電
用抵抗13、第2のツェナーダイオード14、コンデン
サ15からなる。詳しくは、充電用抵抗12は、その一
端がコイル3に、他端が放電用抵抗13の他端にそれぞ
れ接続されている。第2のツェナーダイオード14は、
そのカソードが充電用抵抗12及び放電用抵抗13の他
端にそれぞれ接続され、アノードが接地されている。コ
ンデンサ15は、その一端が接地されるとともに、他端
が第2のツェナーダイオード14のカソードに接続され
ている。つまり、コンデンサ15は、第2のツェナーダ
イオード14に並列接続されている。
Reference numeral 11 denotes a delay circuit, which comprises a charging resistor 12, a discharging resistor 13, a second Zener diode 14, and a capacitor 15. More specifically, the charging resistor 12 has one end connected to the coil 3 and the other end connected to the other end of the discharging resistor 13. The second Zener diode 14 is
The cathode is connected to the other end of the charging resistor 12 and the other end of the discharging resistor 13, respectively, and the anode is grounded. The capacitor 15 has one end grounded and the other end connected to the cathode of the second Zener diode 14. That is, the capacitor 15 is connected in parallel to the second Zener diode 14.

【0033】16はパルス信号発生回路で、電源2の電
源電圧Vinが印加して動作するものであって、第1の
トランジスタ1のゲートに接続されている。このパルス
信号発生回路16は、図2(b)や図3(b)に示すよ
うに、所定周期にて第1のトランジスタ1を駆動してオ
ン状態にするためのパルス信号を発生する。
Reference numeral 16 denotes a pulse signal generating circuit which operates by applying a power supply voltage Vin of the power supply 2 and is connected to the gate of the first transistor 1. The pulse signal generating circuit 16 generates a pulse signal for driving the first transistor 1 at a predetermined period to turn on the first transistor 1 as shown in FIGS. 2B and 3B.

【0034】17はスイッチで、有接点スイッチや半導
体スイッチで構成されており、コイル3、遅延回路11
及びパルス信号発生回路16への電源2の電源電圧Vi
nの印加をオンオフするためのものである。
Reference numeral 17 denotes a switch, which is constituted by a contact switch or a semiconductor switch.
And the power supply voltage Vi of the power supply 2 to the pulse signal generation circuit 16
This is for turning on / off the application of n.

【0035】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チ17をオン状態にすると、電源2の電源電圧Vin
が、コイル3、遅延回路11及びパルス信号発生回路1
6にそれぞれ印加される。初めはパルス信号発生回路1
6がデューティ比を大きくして励磁電流を大きくするこ
とにより駆動力を増して接点Uを瞬時にオンさせるもの
の、一旦接点Uをオンにした後はオン状態を維持するた
めの励磁電流は少なくて良いので、パルス信号発生回路
16はデューティ比を小さくして省エネルギーを図って
いる。初期コイル励磁電流は所定電流I1(開放電流)
よりも常に大きい。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the switch 17 is turned on, the power supply voltage Vin of the power supply 2
Are the coil 3, the delay circuit 11, and the pulse signal generation circuit 1.
6 respectively. Initially pulse signal generation circuit 1
6, the driving force is increased by increasing the duty ratio to increase the exciting current, and the contact U is turned on instantaneously. However, once the contact U is turned on, the exciting current for maintaining the ON state is small. Therefore, the pulse signal generation circuit 16 reduces the duty ratio to save energy. The initial coil exciting current is a predetermined current I1 (open current)
Always bigger than.

【0036】遅延回路11のコンデンサ15は、その両
端電圧が第2のツェナーダイオード14のツェナー電圧
になるまで、充電用抵抗12を介して電荷が充電され
る。このコンデンサ15への充電の途中に、コンデンサ
15の両端電圧が発光ダイオード9の動作電圧よりも大
きくなったときに、発光ダイオード9が発光するように
なり、その発光によってフォトトランジスタ10がオン
状態となるよう制御されて、第2のトランジスタ5がオ
ン状態になるよう制御される。
The capacitor 15 of the delay circuit 11 is charged through the charging resistor 12 until the voltage across the capacitor 15 becomes the Zener voltage of the second Zener diode 14. During the charging of the capacitor 15, when the voltage across the capacitor 15 becomes higher than the operating voltage of the light emitting diode 9, the light emitting diode 9 emits light, and the light emission turns the phototransistor 10 on. Is controlled so that the second transistor 5 is turned on.

【0037】また、図2(a)に示すようにスイッチ1
7をオン状態にすると、上記した一連の動作と同時に、
図2(b)に示すようにパルス信号発生回路16が動作
して、所定周期にて第1のトランジスタ1を駆動してオ
ン状態にするためのパルス信号を発生する(例えば、周
波数が20kHz。これはコイルのインダクタンスや抵
抗による。)。そうすると、第1のトランジスタ1がオ
ンオフ制御されることによって、コイル3へ流れる電流
をチョッパ制御して略一定値に保持する。詳しくは、第
1のトランジスタ1がオン状態の間は、電源2からコイ
ル3へ電流が供給されて、電磁石が駆動されてオン状態
となる。そして、第1のトランジスタ1がオフの状態の
間は、コイル3に発生する逆起動力を供給源としてその
コイル3に流れる電流は、前述したように、オン状態と
なった第2のトランジスタ5とダイオード7との直列回
路を介して回生される。この一連の動作により、スイッ
チ17がオン状態の間は、コイル3が励磁され、図2
(e)に示すように、接点部Uがオン状態となって、電
源Vから負荷Wに電流が流れる。
Further, as shown in FIG.
When 7 is turned on, simultaneously with the above-described series of operations,
As shown in FIG. 2B, the pulse signal generation circuit 16 operates to generate a pulse signal for driving the first transistor 1 at a predetermined period to turn on the first transistor 1 (for example, the frequency is 20 kHz). This is due to the inductance and resistance of the coil.) Then, as the first transistor 1 is turned on and off, the current flowing through the coil 3 is chopper-controlled to maintain a substantially constant value. Specifically, while the first transistor 1 is in the ON state, a current is supplied from the power supply 2 to the coil 3, and the electromagnet is driven to be in the ON state. While the first transistor 1 is in the off state, the current flowing through the coil 3 using the reverse starting force generated in the coil 3 as a supply source is, as described above, the second transistor 5 in the on state. And a diode 7 are regenerated through a series circuit. By this series of operations, while the switch 17 is in the ON state, the coil 3 is excited, and FIG.
As shown in (e), the contact portion U is turned on, and a current flows from the power supply V to the load W.

【0038】次に、図2(a)の時刻T8に示すよう
に、スイッチ17をオフ状態にすると、図2(b)に示
すように、パルス信号発生回路16の動作が停止して、
第1のトランジスタ1がオフ状態となる。この一連の動
作と同時に、コンデンサ15に充電されていた電荷が、
放電用抵抗13を介して放電する。従って、コンデンサ
15の両端電圧は、第2のツェナーダイオード14のツ
ェナー電圧から0へと減少してゆき、そのコンデンサ1
5の両端電圧が発光ダイオード9の動作電圧よりも大き
い間は、発光ダイオード9が発光しているからフォトト
ランジスタ10がオン状態となり、それに伴って第2の
トランジスタ5がオン状態のままとなっている(図2
(c))。このとき、コイル3に蓄えられているエネル
ギーは、図2(d)に示すようにコイル3に並列接続さ
れた第2のトランジスタ5とダイオード7との直列回路
を介して電流を流し続けているので、図2(e)に示す
ように電磁石がオン状態を続けることとなる。
Next, when the switch 17 is turned off as shown at time T8 in FIG. 2A, the operation of the pulse signal generating circuit 16 is stopped as shown in FIG.
The first transistor 1 is turned off. At the same time as this series of operations, the electric charge charged in the capacitor 15 becomes
Discharge is performed via the discharge resistor 13. Accordingly, the voltage between both ends of the capacitor 15 decreases from the Zener voltage of the second Zener diode 14 to 0, and the capacitor 1
While the voltage across the terminal 5 is higher than the operating voltage of the light emitting diode 9, the light emitting diode 9 emits light, so that the phototransistor 10 is turned on, and accordingly, the second transistor 5 remains on. (Figure 2
(C)). At this time, the energy stored in the coil 3 continues to flow through the series circuit of the second transistor 5 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3 as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 2E, the electromagnet keeps on.

【0039】そして、図2(c)に示す時刻T9におけ
るように、スイッチ17がオフ状態となってから所定時
間T10(例えば、1.5m秒間。これはコイルのイン
ダクタンスや抵抗による。)が経過し、コンデンサ15
の両端電圧が発光ダイオード9の動作電圧よりも小さく
なると、発光ダイオード9が発光しなくなってフォトト
ランジスタ10がオフ状態となる。そして、図2(c)
に示すように、それに伴って第2のトランジスタ5がオ
フ状態となるので、コイル8に蓄えられているエネルギ
ーは、コイル8に並列接続された第1のツェナーダイオ
ード6とダイオード7との直列回路へ電流を流して消費
される。この第1のツェナーダイオード6は、コイル3
に蓄えられているエネルギーを急速に消費して、図2
(d)に示すように、コイル3に流れる電流が急速に減
少し、電磁石がオフ状態となる。例えば、図2(e)に
示されるように、電磁石がオフ状態となっている時間は
時刻T8から2m秒間である。
Then, as at time T9 shown in FIG. 2C, a predetermined time T10 (for example, 1.5 milliseconds, which depends on the inductance and resistance of the coil) has elapsed since the switch 17 was turned off. And capacitor 15
Is smaller than the operating voltage of the light emitting diode 9, the light emitting diode 9 stops emitting light and the phototransistor 10 is turned off. Then, FIG.
As a result, the second transistor 5 is turned off accordingly, and the energy stored in the coil 8 is converted into a series circuit of the first Zener diode 6 and the diode 7 connected in parallel to the coil 8. It is consumed by flowing current to The first Zener diode 6 includes a coil 3
Rapidly consumes the energy stored in
As shown in (d), the current flowing through the coil 3 decreases rapidly, and the electromagnet is turned off. For example, as shown in FIG. 2E, the time when the electromagnet is in the off state is 2 ms from the time T8.

【0040】かかる電磁石駆動装置にあっては、意図せ
ずに、瞬間的に電源2による電圧印加が停止しても、所
定時間T10が経過するまでは遅延回路11が発光ダイ
オード9へ電流を供給し続けて、発光ダイオード9の発
光状態が続くから、フォトトランジスタ10がオン状態
のままとなり、第2のトランジスタ5もオン状態となっ
てコイル3に回生電流を流すことができ、コイル3が励
磁され続けて電磁石をオン状態とする。さらに、所定時
間T10が経過した後は、コイル3に発生する逆起電力
を供給源としてそのコイル3に流れる電流は、回生回路
4の第2のツェナーダイオード14を流れることにより
回生されて、急速に減少する。
In this electromagnet driving device, even if the voltage application by the power supply 2 is stopped unintentionally, the delay circuit 11 supplies the current to the light emitting diode 9 until the predetermined time T10 elapses. Then, since the light emitting state of the light emitting diode 9 continues, the phototransistor 10 remains on, the second transistor 5 also turns on, a regenerative current can flow through the coil 3, and the coil 3 is excited. The electromagnet is continuously turned on. Further, after the lapse of the predetermined time T10, the current flowing through the coil 3 with the back electromotive force generated in the coil 3 as a supply source is regenerated by flowing through the second Zener diode 14 of the regenerative circuit 4 and rapidly regenerated. To decrease.

【0041】一方、図3(a)に示すように、時刻T8
にスイッチ17がオフ状態となり、時間T10(例え
ば、時刻T8から1m秒間)が経過する前の時刻T11
に再びスイッチ17がオン状態となった場合には、図3
(c)に示すように、第2のトランジスタ5はオン状態
が保持されている。従って、図3(d)に示すように、
電源2からコイル3に電流の供給が再開される迄の間コ
イル3には回生電流が流れて、コイル3が励磁され、接
点部Uのオン状態が維持され、電源Vから負荷Wに電流
が流れる。
On the other hand, as shown in FIG.
At the time T11 before the time T10 (for example, 1 ms from the time T8) elapses.
When the switch 17 is turned on again in FIG.
As shown in (c), the ON state of the second transistor 5 is maintained. Therefore, as shown in FIG.
A regenerative current flows through the coil 3 until the supply of current from the power source 2 to the coil 3 is restarted, the coil 3 is excited, the ON state of the contact portion U is maintained, and a current flows from the power source V to the load W. Flows.

【0042】よって、電磁石を速やかにオフ状態にする
ことができ、しかも、瞬間的なスイッチ17の開極によ
っては誤って電磁石をオフ状態にしない。
Accordingly, the electromagnet can be quickly turned off, and the electromagnet is not erroneously turned off depending on the momentary opening of the switch 17.

【0043】また、第2のツェナーダイオード14が並
列接続されたコンデンサ15の両端電圧は、電源電圧V
inが変動してもツェナー電圧に保持されるため、コン
デンサ15に充電される電荷量が一定になり、印加停止
後に発光ダイオード9へ放電する電荷量が一定になるか
ら、放電時間が一定になる。よって、コンデンサ15の
容量を適宜設定することにより、発光ダイオード9が発
光し続ける所定時間を調整することができる。
The voltage across the capacitor 15 to which the second Zener diode 14 is connected in parallel is equal to the power supply voltage V
Even if in varies, the Zener voltage is maintained, so that the amount of charge charged to the capacitor 15 becomes constant, and the amount of charge discharged to the light emitting diode 9 after the application is stopped becomes constant, so that the discharge time becomes constant. . Therefore, by appropriately setting the capacity of the capacitor 15, the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be adjusted.

【0044】〔第二の実施の形態〕図4は電磁石駆動装
置の構成を示す回路図である。なお、図4においては、
第一の実施の形態と実質的に同一の機能を有する部品に
は同一の符号を付し、第一の実施の形態と異なるところ
のみ記す。
[Second Embodiment] FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an electromagnet driving device. In FIG. 4,
Components having substantially the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only the differences from the first embodiment will be described.

【0045】本実施形態は、第一の実施の形態の構成に
加えて、基準電圧を出力する基準電圧回路18と、基準
電圧とコンデンサ15の両端電圧とを比較して発光ダイ
オード9の発光状態を制御するための発光制御信号を出
力するコンパレータ19と、コンパレータ19を駆動さ
せるとともに基準電圧回路18を動作させるための内部
電源電圧Vfを出力する内部電源回路20、とが設けら
れている。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the light emitting state of the light emitting diode 9 is compared by comparing a reference voltage circuit 18 for outputting a reference voltage with a voltage across the capacitor 15. And an internal power supply circuit 20 that outputs an internal power supply voltage Vf for driving the comparator 19 and operating the reference voltage circuit 18.

【0046】詳しくは、コンパレータ19は、その非反
転入力端子がコンデンサ15の他端に接続され、反転入
力端子が基準電圧回路18に接続され、出力端子が発光
ダイオード9のアノードに接続されている。このコンパ
レータ19は、コンデンサ15の両端電圧と基準電圧と
を比較して、コンデンサ15の両端電圧が基準電圧より
も高いときは、発光制御信号「ハイレベル」を出力し
て、その発光制御信号「ハイレベル」が発光ダイオード
9に印加され、コンデンサ15の両端電圧が基準電圧よ
りも低いときは、発光制御信号「ローレベル」を出力し
て、その発光制御信号「ローレベル」が発光ダイオード
に印加される。
More specifically, the non-inverting input terminal of the comparator 19 is connected to the other end of the capacitor 15, the inverting input terminal is connected to the reference voltage circuit 18, and the output terminal is connected to the anode of the light emitting diode 9. . The comparator 19 compares the voltage between both ends of the capacitor 15 with the reference voltage. When the voltage between both ends of the capacitor 15 is higher than the reference voltage, the comparator 19 outputs a light emission control signal “high level” and outputs the light emission control signal “high level”. When the “high level” is applied to the light emitting diode 9 and the voltage across the capacitor 15 is lower than the reference voltage, the light emitting control signal “low level” is output, and the light emitting control signal “low level” is applied to the light emitting diode. Is done.

【0047】放電用抵抗13は、その一端が接地される
とともに、他端がコンデンサ15の他端に接続されてい
る。つまり、放電用抵抗13は、コンデンサ15に並列
接続されている。
The discharge resistor 13 has one end grounded and the other end connected to the other end of the capacitor 15. That is, the discharging resistor 13 is connected in parallel to the capacitor 15.

【0048】内部電源回路20は、スイッチ17をオフ
状態にしても、オン状態の間に蓄えていた充電エネルギ
ーにより、しばらくの間は、内部電源電圧Vfの出力を
維持する。このため、スイッチ17をオフ状態にしても
しばらくの間はコンパレータ19と基準電圧回路18と
は動作を継続させることができる。
Even when the switch 17 is turned off, the internal power supply circuit 20 maintains the output of the internal power supply voltage Vf for a while due to the charging energy stored during the on state. Therefore, even if the switch 17 is turned off, the operation of the comparator 19 and the reference voltage circuit 18 can be continued for a while.

【0049】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チ17をオン状態にすると、第一の実施の形態と同様
に、電源2の電源電圧Vinが、コイル3、遅延回路1
1及びパルス信号発生回路16にそれぞれ印加されて、
遅延回路11のコンデンサ15が充電用抵抗12を介し
て充電される。このコンデンサ15への充電の途中に、
コンデンサ15の両端電圧が基準電圧回路18の基準電
圧よりも大きくなったときに、コンパレータ19が発光
制御信号「ハイレベル」を出力する。そして、発光ダイ
オード9が発光して、フォトトランジスタ10がオン状
態となるよう制御され、第2のトランジスタ5がオン状
態になるよう制御される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the switch 17 is turned on, the power supply voltage Vin of the power supply 2 is changed to the coil 3 and the delay circuit 1 as in the first embodiment.
1 and the pulse signal generation circuit 16 respectively.
The capacitor 15 of the delay circuit 11 is charged via the charging resistor 12. During the charging of the capacitor 15,
When the voltage between both ends of the capacitor 15 becomes higher than the reference voltage of the reference voltage circuit 18, the comparator 19 outputs the light emission control signal “high level”. Then, the light emitting diode 9 emits light, the phototransistor 10 is controlled to be turned on, and the second transistor 5 is controlled to be turned on.

【0050】また、このスイッチ17のオン状態におい
ては、第一の実施の形態と同様に、上記した一連の動作
と同時に、パルス信号発生回路16が動作してパルス信
号を発生し、第1のトランジスタ1がオンオフ制御され
ることによって、コイル3へ流れる電流をチョッパ制御
して略一定値に保持して、電磁石がオン状態を続ける。
When the switch 17 is turned on, the pulse signal generating circuit 16 operates to generate a pulse signal simultaneously with the above-described series of operations, as in the first embodiment. By controlling the transistor 1 to be turned on and off, the current flowing to the coil 3 is chopper-controlled to maintain a substantially constant value, and the electromagnet continues to be turned on.

【0051】次に、スイッチ17をオフ状態にすると、
パルス信号発生回路16の動作が停止して、第1のトラ
ンジスタ1がオフ状態となる。この一連の動作と同時
に、コンデンサ15に充電されていた電荷が、放電用抵
抗13を介して放電する。従って、コンデンサ15の両
端電圧は、第2のツェナーダイオード14のツェナー電
圧から0へと減少してゆき、そのコンデンサ15の両端
電圧が基準電圧回路18の基準電圧よりも大きい間は、
コンパレータ19は出力端子から発生制御信号「ハイレ
ベル」を出力して、その発光制御信号「ハイレベル」が
発光ダイオード9に印加され、発光ダイオード9が発光
し続けるからフォトトランジスタ10がオン状態とな
り、それに伴って第2のトランジスタ5がオン状態のま
まとなっている。このとき、コイル3に蓄えられている
エネルギーは、コイル3に並列接続された第2のトラン
ジスタ5とダイオード7との直列回路を介して電流を流
し続けているので、電磁石がオン状態を続けることとな
る。
Next, when the switch 17 is turned off,
The operation of the pulse signal generation circuit 16 stops, and the first transistor 1 is turned off. Simultaneously with this series of operations, the electric charge charged in the capacitor 15 is discharged via the discharging resistor 13. Accordingly, the voltage across the capacitor 15 decreases from the Zener voltage of the second Zener diode 14 to 0, and while the voltage across the capacitor 15 is higher than the reference voltage of the reference voltage circuit 18,
The comparator 19 outputs a generation control signal "high level" from the output terminal, and the light emission control signal "high level" is applied to the light emitting diode 9, and the light emitting diode 9 continues to emit light, so that the phototransistor 10 is turned on, Accordingly, the second transistor 5 remains on. At this time, the energy stored in the coil 3 continues to flow through the series circuit of the second transistor 5 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3, so that the electromagnet keeps on. Becomes

【0052】そして、スイッチ17をオフ状態にして所
定時間が経過し、コンデンサ15の両端電圧が基準電圧
回路18の基準電圧よりも小さくなると、コンパレータ
19は出力端子から発光制御信号「ローレベル」を出力
して、その発光制御信号「ローレベル」が発光ダイオー
ド9に印加され、発光ダイオード9が発光を停止するか
らフォトトランジスタ10がオフ状態となり、それに伴
って第2のトランジスタ5もオフ状態となるので、コイ
ル3に蓄えられているエネルギーは、コイル3に並列接
続された第1のツェナーダイオード6とダイオード7と
の直列回路へ電流を流して消費される。この第1のツェ
ナーダイオード6は、コイル3に蓄えられているエネル
ギーを急速に消費して、コイル3に流れる電源が急速に
減少し、電磁石がオフ状態となる。
When a predetermined time elapses after the switch 17 is turned off and the voltage across the capacitor 15 becomes smaller than the reference voltage of the reference voltage circuit 18, the comparator 19 outputs the light emission control signal "low level" from the output terminal. Then, the light emission control signal “low level” is applied to the light emitting diode 9 and the light emitting diode 9 stops emitting light, so that the phototransistor 10 is turned off, and accordingly, the second transistor 5 is also turned off. Therefore, the energy stored in the coil 3 is consumed by flowing a current to a series circuit of the first Zener diode 6 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3. The first Zener diode 6 rapidly consumes the energy stored in the coil 3, the power flowing through the coil 3 decreases rapidly, and the electromagnet is turned off.

【0053】かかる電磁石駆動装置にあっては、第一の
実施の形態と同様に、意図したときには電磁石を速やか
にオフ状態にすることができ、しかも、誤動作すること
がなくなる。
In this electromagnet driving device, as in the first embodiment, the electromagnet can be quickly turned off when intended, and malfunction does not occur.

【0054】また、第一の実施の形態と同様に、コンデ
ンサ15の容量を適宜設定することにより、発光ダイオ
ード9が発光し続ける所定時間を調整することができ
る。
As in the first embodiment, by setting the capacitance of the capacitor 15 appropriately, the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be adjusted.

【0055】また、発光ダイオード9は、放電するとと
もに低下するコンデンサ15の両端電圧ではなく、コン
パレータ19が基準電圧とコンデンサ15の両端電圧と
を比較して出力した発光制御信号によって、発光状態が
制御される。即ち、コンデンサ15の両端電圧が徐々に
低下しても、コンパレータ19は、該両端電圧が基準電
圧よりも大きい間は発光制御信号「ハイレベル」を出力
して発光ダイオード9を発光させ、該両端電圧が基準電
圧より小さくなると発光制御信号「ローレベル」を出力
して発光ダイオード9の発光を停止させる。従って、基
準電圧を境界として発光ダイオード9の発光状態を制御
することができるので、発光ダイオード9が発光し続け
る所定時間の精度を高くすることができる。
Further, the light emitting state of the light emitting diode 9 is controlled by a light emitting control signal output from the comparator 19 by comparing the reference voltage with the voltage across the capacitor 15, not by the voltage across the capacitor 15 which decreases with discharging. Is done. That is, even if the voltage between both ends of the capacitor 15 gradually decreases, the comparator 19 outputs the light emission control signal “high level” to cause the light emitting diode 9 to emit light while the voltage between both ends is larger than the reference voltage. When the voltage becomes lower than the reference voltage, a light emission control signal “low level” is output to stop the light emission of the light emitting diode 9. Therefore, since the light emitting state of the light emitting diode 9 can be controlled with the reference voltage as a boundary, the accuracy of the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be increased.

【0056】〔第三の実施の形態〕図5〜図7は電磁石
駆動装置の構成を示す回路図である。なお図5〜図7に
おいては、第二の実施の形態と実質的に同一の機能を有
する部品には同一の符号を付し、第二の実施の形態と異
なるところのみ記す。
[Third Embodiment] FIGS. 5 to 7 are circuit diagrams showing the configuration of an electromagnet driving device. In FIGS. 5 to 7, parts having substantially the same functions as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and only parts different from those of the second embodiment will be described.

【0057】第二の実施の形態では、第2のツェナーダ
イオード14が設けられていたのに対し、本実施形態で
は、電源電圧検知回路21が設けられた構成となってい
る。
In the second embodiment, the second Zener diode 14 is provided, whereas in the present embodiment, the power supply voltage detection circuit 21 is provided.

【0058】詳しくは、電源電圧検知回路21は、内部
電源回路20を安定電源として駆動され、電源2による
電圧印加状態を検知して、電源電圧Vinが印加されて
いるときは、内部電源回路20によって出力される内部
電源電圧Vfからなる定電圧の充電制御信号「ハイレベ
ル」を出力し、電源電圧Vinが印加されていないとき
は、定電圧の充電制御信号「ローレベル」を出力する。
この電源電圧検知回路21は、パルス信号発生回路16
及び充電用抵抗12の一端に接続されている。
More specifically, the power supply voltage detection circuit 21 is driven using the internal power supply circuit 20 as a stable power supply, detects the state of voltage application by the power supply 2, and when the power supply voltage Vin is applied, the internal power supply circuit 20 And outputs a constant voltage charge control signal “high level” composed of the internal power supply voltage Vf output when the power supply voltage Vin is not applied.
The power supply voltage detection circuit 21 is provided with a pulse signal generation circuit 16.
And one end of the charging resistor 12.

【0059】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チ17をオン状態にすると、電源電圧検知回路21が電
源2による電圧印加状態を検知して、定電圧の充電制御
信号「ハイレベル」を出力して、その充電制御信号「ハ
イレベル」がコンデンサ15の両端に印加されて、コン
デンサ15は、その両端電圧が充電制御信号「ハイレベ
ル」の電圧まで充電用抵抗12を介して充電される。こ
のコンデンサ15への充電の途中に、コンパレータ19
は、その反転入力端子に接続された基準電圧回路18の
基準電圧よりも大きくなったときに、出力端子から発光
制御信号「ハイレベル」を出力して、その発光制御信号
「ハイレベル」が発光ダイオード9に印加されて発光ダ
イオード9が発光し、フォトトランジスタ10がオン状
態となるよう制御されて、第2のトランジスタ5がオン
状態になるよう制御される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the switch 17 is turned on, the power supply voltage detection circuit 21 detects the voltage application state by the power supply 2 and outputs a constant voltage charge control signal “high level”. The voltage applied to both ends of the capacitor 15 is charged through the charging resistor 12 until the voltage across the capacitor 15 reaches the voltage of the charge control signal “high level”. During the charging of the capacitor 15, the comparator 19
Outputs a light emission control signal “high level” from an output terminal when the reference voltage of the reference voltage circuit 18 connected to the inverting input terminal is higher than the reference voltage, and the light emission control signal “high level” emits light. The light is applied to the diode 9, the light emitting diode 9 emits light, the phototransistor 10 is controlled to be turned on, and the second transistor 5 is controlled to be turned on.

【0060】また、スイッチ17のオン状態において
は、第二の実施の形態と同様に、上記した一連の動作と
同時に、パルス信号発生回路16が動作してパルス信号
を発生し、第1のトランジスタ1がオンオフ制御される
ことによって、コイル3へ流れる電流をチョッパ制御し
て略一定値に保持して、電磁石がオン状態を続ける。
When the switch 17 is in the ON state, the pulse signal generating circuit 16 operates to generate a pulse signal simultaneously with the above-described series of operations, as in the second embodiment. By controlling ON / OFF of 1, the current flowing through the coil 3 is chopper-controlled to maintain a substantially constant value, and the electromagnet continues to be turned on.

【0061】次に、スイッチ17をオフ状態にすると、
電源電圧検知回路21が電源2による電圧印加状態を検
知して、定電圧の充電制御信号「ローレベル」を出力す
るとともに、パルス信号発生回路16の動作が停止し
て、第1のトランジスタ1がオフ状態となる。この一連
の動作と同時に、コンデンサ15に充電されていた電荷
が、放電用抵抗13を介して放電する。コンデンサ15
は、その両端電圧が充電制御信号「ハイレベル」の電圧
から0へと減少してゆき、第二の実施の形態と同様に、
電磁石がオン状態を続けることとなる。
Next, when the switch 17 is turned off,
The power supply voltage detection circuit 21 detects the voltage application state by the power supply 2 and outputs a constant voltage charge control signal “low level”, the operation of the pulse signal generation circuit 16 stops, and the first transistor 1 It turns off. Simultaneously with this series of operations, the electric charge charged in the capacitor 15 is discharged via the discharging resistor 13. Capacitor 15
Decreases from the voltage of the charge control signal “high level” to 0, as in the second embodiment,
The electromagnet will remain on.

【0062】そして、スイッチ17をオフ状態にして所
定時間が経過して、コンデンサ15の両端電圧が基準電
圧よりも小さくなると、第二の実施の形態と同様に、コ
イル3に蓄えられているエネルギーは、コイル3に並列
接続された第1のツェナーダイオード6とダイオード7
との直列回路へ電流を流して消費される。この第1のツ
ェナーダイオード6は、コイル3に蓄えられているエネ
ルギーを急速に消費して、コイル3に流れる電流が急速
に減少し、電磁石がオフ状態となる。
When a predetermined time elapses after the switch 17 is turned off and the voltage between both ends of the capacitor 15 becomes smaller than the reference voltage, the energy stored in the coil 3 as in the second embodiment. Are the first Zener diode 6 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3.
The current flows through the series circuit and is consumed. The first Zener diode 6 rapidly consumes the energy stored in the coil 3, the current flowing through the coil 3 decreases rapidly, and the electromagnet is turned off.

【0063】かかる電磁石駆動装置にあっては、第一及
び第二の実施の形態と同様に、意図したときには電磁石
を速やかにオフ状態にすることができ、しかも、誤動作
することがなくなる。
In this electromagnet driving device, the electromagnet can be quickly turned off when it is intended, as in the first and second embodiments, and malfunction does not occur.

【0064】また、第二の実施の形態と同様に、基準電
圧を境界として発光ダイオード9の発光状態を制御する
ことができるので、発光ダイオード9が発光し続ける所
定時間の精度を高くすることができる。
Further, similarly to the second embodiment, the light emitting state of the light emitting diode 9 can be controlled with the reference voltage as a boundary, so that the accuracy of the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be improved. it can.

【0065】また、コンデンサ15は、変動する電源電
圧Vinではなく、電源電圧検知回路21が電源2によ
る電圧印加状態に応じて出力した定電圧の充電制御信号
により、充電状態が制御されるから、電源電圧Vinが
変動しても、コンデンサ15へ充電される電荷量が一定
になり、印加停止後に発光ダイオード9へ向かって放電
される電荷量が一定になるから、放電時間が一定にな
る。従って、コンデンサ15の容量を適宜設定すること
により、発光ダイオード9が発光し続ける所定時間を調
整することができる。
The charge state of the capacitor 15 is controlled not by the fluctuating power supply voltage Vin but by a constant voltage charge control signal output by the power supply voltage detection circuit 21 in accordance with the voltage application state by the power supply 2. Even if the power supply voltage Vin fluctuates, the amount of charge charged to the capacitor 15 becomes constant, and the amount of charge discharged toward the light emitting diode 9 after application is stopped becomes constant, so that the discharge time becomes constant. Therefore, by appropriately setting the capacity of the capacitor 15, the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be adjusted.

【0066】なお、第一から第三の実施の形態はいずれ
も、遅延回路11は、電源2による電圧印加中に充電さ
れるとともに印加停止後から所定時間が経過するまでは
発光ダイオード9へ向かって放電し得るコンデンサ15
が設けられたものであるが、このような構成に限るもの
ではなく、図12に示されるように電源2とは別個の電
源と、タイマ回路とにより構成してもよい。
In each of the first to third embodiments, the delay circuit 11 is charged during the application of the voltage by the power supply 2 and goes to the light emitting diode 9 until a predetermined time elapses after the application of the voltage is stopped. And dischargeable capacitor 15
However, the present invention is not limited to such a configuration, and a power supply separate from the power supply 2 and a timer circuit may be used as shown in FIG.

【0067】また、第一及び第二実施の形態はいずれ
も、遅延回路11中のコンデンサ15に第2のツェナー
ダイオード14が並列接続されているが、例えば、発光
ダイオード9が発光し続ける所定時間の調整をそれ程厳
密にしなくてもよいときは、第2のツェナーダイオード
14が並列接続されなくてもよく、そのときは部品点数
を少なくすることができる。
In each of the first and second embodiments, the second Zener diode 14 is connected in parallel to the capacitor 15 in the delay circuit 11. When it is not necessary to make the adjustment of strictly, the second Zener diode 14 may not be connected in parallel, and in that case, the number of parts can be reduced.

【0068】また図6に示すように、スイッチ部24
は、第一から第三の実施の形態における第2のトランジ
スタ5を、フォトトランジスタ10で兼用したものであ
ってもよい。このものは、コイル3に通電される電流が
比較的小さい場合において、第一から第三の実施の形態
における第2のトランジスタ5を省略することができ、
部品点数を少なくすることができる。
Also, as shown in FIG.
Alternatively, the phototransistor 10 may be used as the second transistor 5 in the first to third embodiments. This configuration can omit the second transistor 5 in the first to third embodiments when the current supplied to the coil 3 is relatively small,
The number of parts can be reduced.

【0069】また図7に示すように、スイッチ部24
は、第一から第三の実施の形態におけるフォトトランジ
スタ10を用いずフォトダイオード22を用いてもよ
い。このものにあっては、発光ダイオード9の発光によ
ってフォトダイオード22が電圧を発生させ、電界効果
型トランジスタ23をオン状態とさせる。
Further, as shown in FIG.
May use the photodiode 22 without using the phototransistor 10 in the first to third embodiments. In this case, the photodiode 22 generates a voltage by the light emission of the light emitting diode 9, and turns on the field effect transistor 23.

【0070】図8〜図11は、第一の実施の形態におけ
る図1に示された回路図を基本とした変更例を表してい
る。図8では、回生回路のスイッチ部の接続位置を変更
した。図9では、スイッチング素子の位置を電源2のプ
ラス側とした。図10では、回生回路のスイッチ部の接
続位置を変更し、スイッチング素子の位置が電源2のプ
ラス側とされている。これらの回路も図2(a)〜図2
(e)と図3(a)〜図3(e)に示したタイミングチ
ャートにトレースされている。特に、常にあるわけでは
ないフォトカプラ8を使用した場合が図8に示される回
路図である。図10に関連したさらに詳しい回路図は図
11に示される。これらの例では、回生電流が流れると
き、回路図の回生回路は同じ構造となっている。
FIGS. 8 to 11 show modifications of the first embodiment based on the circuit diagram shown in FIG. In FIG. 8, the connection position of the switch section of the regenerative circuit is changed. In FIG. 9, the position of the switching element is set to the plus side of the power supply 2. In FIG. 10, the connection position of the switch section of the regenerative circuit is changed, and the position of the switching element is set to the plus side of the power supply 2. These circuits are also shown in FIGS.
3 (e) and the timing charts shown in FIGS. 3 (a) to 3 (e). In particular, FIG. 8 is a circuit diagram showing a case where a photocoupler 8, which is not always present, is used. A more detailed circuit diagram related to FIG. 10 is shown in FIG. In these examples, when a regenerative current flows, the regenerative circuits in the circuit diagram have the same structure.

【0071】図11のデバイスの作用を以下に示す。電
源電圧印加時には電源より抵抗13を介してトランジス
タ5のベース電流が供給されトランジスタがオンとなり
コイル電流がスイッチング制御される。電源電圧の印加
停止時に、コンデンサ15に蓄えられていた電荷がトラ
ンジスタ5のベース電流として供給される。このように
して、トランジスタ5は所定時間内でオン状態とされ、
コイル電流の減衰を抑えることができる。
The operation of the device shown in FIG. 11 will be described below. When the power supply voltage is applied, the base current of the transistor 5 is supplied from the power supply via the resistor 13 to turn on the transistor, and the switching of the coil current is controlled. When the application of the power supply voltage is stopped, the charge stored in the capacitor 15 is supplied as the base current of the transistor 5. Thus, the transistor 5 is turned on within a predetermined time,
Attenuation of the coil current can be suppressed.

【0072】電源電圧の印加が停止してから所定時間経
過後は、コンデンサ15に蓄えられた電荷が減少し、ト
ランジスタがオンを保持することができるベース電流が
供給することができなくなるので、トランジスタはオフ
してコイル電流はツェナーダイオードを通って流れ急速
に減衰する。
After a lapse of a predetermined time from the stop of the application of the power supply voltage, the electric charge stored in the capacitor 15 decreases, and the base current that can keep the transistor on cannot be supplied. Is turned off, and the coil current flows through the Zener diode and rapidly attenuates.

【0073】トランジスタ5は電解効果トランジスタ
(FET)とすることができる。FETとしたときは、
電荷がトランジスタ15に蓄えられ、電源電圧の印加が
停止してから所定時間内はFETのゲートに電圧を印加
することができ、FETをオンさせることが可能であ
る。所定時間経過後は、コンデンサ15に蓄えられてい
た電荷が放電されゲートに印加される電圧も減少し、F
ETがオフとなる。概してフォトカプラ8は高額である
ため、生産コストを下げるためにFETが使用される。
The transistor 5 can be a field effect transistor (FET). When using an FET,
Electric charges are stored in the transistor 15, and a voltage can be applied to the gate of the FET within a predetermined time after the application of the power supply voltage is stopped, so that the FET can be turned on. After a lapse of a predetermined time, the electric charge stored in the capacitor 15 is discharged, and the voltage applied to the gate also decreases.
ET turns off. Since the photocoupler 8 is generally expensive, an FET is used to reduce the production cost.

【0074】変更例の概念もまた本発明の第二及び第三
の実施の形態において適用される。次に挙げるもう一つ
の実施の形態もまた本発明の目的を達成するものであ
る。なお、本発明のもう一つの実施の形態が示されてい
る図13及び図14おいて、図1に示した本発明の第一
の実施の形態の構成要素とほぼ対応する特性を持った構
成要素には、パルス信号発生回路16とスイッチ部24
からのフォトカプラ8の省略を除いて、同一符合を付す
る。
The concept of the modified example is also applied in the second and third embodiments of the present invention. Another embodiment described below also achieves the object of the present invention. 13 and 14 showing another embodiment of the present invention, a configuration having characteristics substantially corresponding to those of the components of the first embodiment of the present invention shown in FIG. Elements include a pulse signal generation circuit 16 and a switch section 24.
The same reference numerals are given except for the omission of the photocoupler 8 from FIG.

【0075】図13及び図14のデバイスの作用も同様
である。電源2からの電圧の印加が停止したとき、回生
電流がスイッチ部24と回生ダイオードとを通過して流
れ、コイル電流の減衰を抑える。その後、所定時間が経
過したときにスイッチ2がオフとされ、回生電流がツェ
ナーダイオードを通して流れ、コイル電流は急速に減衰
する。
The operation of the device shown in FIGS. 13 and 14 is the same. When the application of the voltage from the power supply 2 is stopped, the regenerative current flows through the switch unit 24 and the regenerative diode, and suppresses the attenuation of the coil current. Thereafter, when a predetermined time has elapsed, the switch 2 is turned off, a regenerative current flows through the Zener diode, and the coil current rapidly attenuates.

【0076】図15(a)〜図15(c)はスイッチ1
7をオフ状態とするときの電磁石駆動装置のタイミング
チャートを示している。本発明の第一の実施の形態に似
せて、時刻T10’は時刻T8’から1.5m秒後とす
る。
FIGS. 15A to 15C show the switch 1
7 shows a timing chart of the electromagnet drive device when turning off the switch 7; Similar to the first embodiment of the present invention, time T10 'is 1.5 ms after time T8'.

【0077】図16(a)〜図16(c)は不意のそし
て瞬時の電源からの電圧の印加が妨害されたときの電磁
石駆動装置のタイミングチャートを示している。本発明
の第一の実施の形態に似せて、時刻T11’は時刻T
8’から1m秒後とする。概して、フォトカプラ8は高
額であるため生産コストを下げるためにフォトカプラ8
は省略される。
FIGS. 16 (a) to 16 (c) show timing charts of the electromagnet drive device when the application of voltage from the power supply is interrupted unexpectedly and instantaneously. Similar to the first embodiment of the present invention, the time T11 '
One millisecond after 8 '. Generally, the photocoupler 8 is expensive, so that the production cost is reduced.
Is omitted.

【0078】これらの実施の形態において、スイッチイ
ングの周波数及び遅延時間はそれぞれ20kHzと1.
5m秒である。しかしながら、本発明はこれらの数値に
限定しない。これらの数値は電磁コイルのインダクタン
ス及び抵抗によって変化する。電磁コイルの抵抗がイン
ダクタンスに比べて小さいとき、コイルの抵抗で消費さ
れるエネルギーは小さくなり、コイルのインダクタンス
が大きければコイルに貯蔵されるエネルギは大きくな
る。このように、スイッチング素子がオフ時(回生モー
ド)の回生電流の時間的な減衰量は少なくなる。すなわ
ち、コイル電流がスイッチングのオフ時から電磁石を開
放する電流に到達するまでの時間が長くなるので、スイ
ッチング周波数は小さく、遅延時間が長く設定できる。
In these embodiments, the switching frequency and the delay time are 20 kHz and 1.
5 ms. However, the invention is not limited to these values. These values change depending on the inductance and resistance of the electromagnetic coil. When the resistance of the electromagnetic coil is smaller than the inductance, the energy consumed by the resistance of the coil becomes smaller, and when the inductance of the coil is larger, the energy stored in the coil becomes larger. Thus, the amount of temporal attenuation of the regenerative current when the switching element is off (regeneration mode) is reduced. That is, the time required for the coil current to reach the current for opening the electromagnet from the time when the switching is turned off becomes long, so that the switching frequency is small and the delay time can be set long.

【0079】また、電磁石コイルの発熱が問題とならな
い場合は、電磁石を保持しているコイルの平均電流大き
くすれば、スイッチングがオフした時点からコイル電流
が電磁石が開放する電流に到達する時間が長くなるので
スイッチング周波数は小さく、また遅延時間は長く設定
することができる。
If heat generation of the electromagnet coil is not a problem, increasing the average current of the coil holding the electromagnet increases the time for the coil current to reach the current that the electromagnet opens from the time when the switching is turned off. Therefore, the switching frequency can be set low and the delay time can be set long.

【0080】[0080]

【発明の効果】請求項1、2、7、及び8に記載の発明
は、意図せずに、瞬間的に電源電圧の印加が停止しても
所定時間が経過するまでは遅延回路がスイッチ部をオン
させ続けるから、コイルの逆起電力を供給源としてコイ
ル電流がスイッチ部を通って回生されるからコイルが励
磁され続けて電磁石のオン状態を保持できる。さらに、
所定時間が経過した後は、コイルに発生する逆起電力を
供給源としてそのコイルに流れる電流は、回生回路の電
力吸収素子に流れることにより回生されて、急速に減少
する。よって、意図したときには電磁石の駆動を速やか
に中止することができ、また、コイル電流を急速に減衰
させることができるからリレーにおいては接点開極速度
を向上させることができ遮断性能も良くなる。しかも、
意図しない瞬間的な電源電圧の停止においては電磁石が
開放誤動作することがなくなる。
According to the first, second, seventh, and eighth aspects of the present invention, the delay circuit is provided with a switch unit until a predetermined time elapses even if the application of the power supply voltage is stopped instantaneously. Is kept on, the coil current is regenerated through the switch unit using the back electromotive force of the coil as a supply source, so that the coil is continuously excited and the electromagnet can be kept on. further,
After a lapse of a predetermined time, the current flowing through the coil using the back electromotive force generated in the coil as a supply source is regenerated by flowing through the power absorbing element of the regenerative circuit, and rapidly decreases. Therefore, when intended, the driving of the electromagnet can be quickly stopped, and the coil current can be rapidly attenuated. In the relay, the contact opening speed can be improved and the breaking performance can be improved. Moreover,
In an unintended momentary stop of the power supply voltage, the electromagnet does not malfunction open.

【0081】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明の効果に加えて、スイッチ部は、前記電力吸収素
子に並列に設けたトランジスタと、該トランジスタのベ
ースとコレクタとの間に接続されたフォトトランジスタ
と、フォトトランジスタをオンオフ制御するよう発光す
る発光ダイオードとにより構成したので、電源電圧の印
加が停止した時に前記トランジスタを駆動する為のベー
ス電流として回生電流を用いることができ、よってトラ
ンジスタ駆動用の別個の電源を必要とすることなく動作
することができる。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, the switch section is provided between the transistor provided in parallel with the power absorbing element and a base and a collector of the transistor. And a light emitting diode that emits light so as to control the on / off of the phototransistor, so that the regenerative current can be used as a base current for driving the transistor when the application of the power supply voltage is stopped. Therefore, operation can be performed without requiring a separate power supply for driving the transistors.

【0082】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
の発明の効果に加えて、ツェナーダイオードが並列接続
されたコンデンサは、電源電圧が変動してもツェナー電
圧に保持されるため、コンデンサに充電される電荷量が
一定になり、印加停止後に発光ダイオードへ向かって流
れる電流が一定になるから、放電時間が一定になる。よ
って、コンデンサの容量を適宜設定することにより、発
光ダイオードが発光し続ける所定時間を調整することが
できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect, the capacitor connected in parallel with the Zener diode is maintained at the Zener voltage even when the power supply voltage fluctuates. Since the amount of electric charge charged to the capacitor becomes constant and the current flowing toward the light emitting diode becomes constant after the application is stopped, the discharge time becomes constant. Therefore, by appropriately setting the capacitance of the capacitor, the predetermined time during which the light emitting diode continues to emit light can be adjusted.

【0083】請求項5に記載の発明は、請求項2に記載
の発明の効果に加えて、コンデンサは、変動する電源電
圧ではなく、電源電圧検知回路が電源電圧の印加状態に
応じて出力した定電圧の充電制御信号により、充電状態
が制御されるから、電源電圧が変動しても、コンデンサ
へ充電される電荷量が一定になり、印加停止後に発光ダ
イオードへ向かって流れる電流が一定になるから、放電
時間が一定になる。従って、コンデンサの容量を適宜設
定することにより、発光ダイオードが発光し続ける所定
時間を調整することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, the capacitor outputs not the fluctuating power supply voltage but the power supply voltage detection circuit according to the applied state of the power supply voltage. Since the charge state is controlled by the constant voltage charge control signal, even if the power supply voltage fluctuates, the amount of charge charged to the capacitor becomes constant, and the current flowing toward the light emitting diode after the application is stopped becomes constant. Therefore, the discharge time becomes constant. Therefore, by appropriately setting the capacitance of the capacitor, the predetermined time during which the light emitting diode continues to emit light can be adjusted.

【0084】請求項6に記載の発明は、請求項4に記載
の発明の効果に加えて、発光ダイオードは、放電すると
ともに低下するコンデンサの両端電圧ではなく、コンパ
レータが基準電圧とコンデンサの両端電圧とを比較して
出力した発光制御信号によって、発光状態が制御され
る。従って、コンデンサの両端電圧が徐々に低下して
も、発光制御信号によって瞬時に発光状態を制御するこ
とができるので、発光ダイオードが発光し続ける所定時
間の精度を高くすることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the present invention, the light emitting diode is not a voltage across the capacitor that decreases as the light emitting diode is discharged. The light emission state is controlled by the light emission control signal output by comparing the above. Therefore, even if the voltage across the capacitor gradually decreases, the light emission state can be instantaneously controlled by the light emission control signal, so that the accuracy of the predetermined time during which the light emitting diode continues to emit light can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電磁石駆動装置の第一の実施の形態の構成を示
す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of an electromagnet driving device.

【図2】電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、
(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッチの
状態、(b)はパルス信号の状態、(c)は第2のトラ
ンジスタの状態、(d)はコイルに流れる電流の状態、
(e)は接点部の状態を示している。
FIG. 2 is a timing chart of the electromagnet driving device;
(A) is the state of the switch from the on state to the off state on the way, (b) is the state of the pulse signal, (c) is the state of the second transistor, (d) is the state of the current flowing through the coil,
(E) shows the state of the contact portion.

【図3】電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、
(a)は途中でオン状態からオフ状態となり更にオン状
態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号の状態、
(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコイルに
流れる電流の状態、(e)は接点部の状態を示してい
る。
FIG. 3 is a timing chart of the electromagnet driving device;
(A) is the state of the switch from the on state to the off state and further to the on state on the way, (b) is the state of the pulse signal,
(C) shows the state of the second transistor, (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion.

【図4】電磁石駆動装置の第二の実施の形態の構成を示
す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the electromagnet driving device.

【図5】電磁石駆動装置の第三の実施の形態の構成を示
す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a configuration of an electromagnet driving device according to a third embodiment.

【図6】電磁石駆動装置の他の実施の形態の構成を示す
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the electromagnet driving device.

【図7】電磁石駆動装置の他の実施の形態の構成を示す
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the electromagnet driving device.

【図8】実施の形態を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an embodiment.

【図9】実施の形態を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating an embodiment.

【図10】実施の形態を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an embodiment;

【図11】実施の形態を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating an embodiment;

【図12】タイマ回路を含んだ回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram including a timer circuit.

【図13】もう一つの実施の形態を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図14】もう一つの実施の形態を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図15】もう一つの実施の形態のタイミングチャート
を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a timing chart of another embodiment.

【図16】もう一つの実施の形態のタイミングチャート
を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a timing chart of another embodiment.

【図17】従来の技術の電磁石駆動装置の構成を示す回
路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional electromagnet driving device.

【図18】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)はオン状態のスイッチの状態、(b)はパル
ス信号の状態、(c)はコイルに流れる電流の状態、
(d)は接点部の状態を示している。
FIGS. 18A and 18B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 18A shows a state of a switch in an ON state, FIG. 18B shows a state of a pulse signal, FIG.
(D) shows the state of the contact portion.

【図19】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッ
チの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)はコイル
に流れる電流の状態、(d)は接点部の状態を示してい
る。
FIGS. 19A and 19B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 19A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, FIG. 19B shows a state of a pulse signal, FIG. (D) shows the state of the contact portion.

【図20】従来の技術の電磁石駆動装置の構成を示す回
路図である。
FIG. 20 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional electromagnet driving device.

【図21】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッ
チの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)は第2の
トランジスタの状態、(d)はコイルに流れる電流の状
態、(e)は接点部の状態を示している。
FIGS. 21A and 21B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 21A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, FIG. 21B shows a state of a pulse signal, FIG. (D) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion.

【図22】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)は途中でオン状態からオフ状態となり更にオ
ン状態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号の状
態、(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコイ
ルに流れる電流の状態、(e)及び(f)は接点部の状
態を示している。
FIGS. 22A and 22B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 22A shows the state of the switch from the on state to the off state in the middle and further turns on, FIG. 22B shows the state of the pulse signal, and FIG. (D) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) and (f) show the state of the contact.

【図23】もう一つの電磁石駆動装置を示す回路図であ
る。
FIG. 23 is a circuit diagram showing another electromagnet driving device.

【図24】もう一つの電磁石駆動装置のタイミングチャ
ートを示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a timing chart of another electromagnet driving device.

【図25】もう一つの電磁石駆動装置を示す回路図であ
る。
FIG. 25 is a circuit diagram showing another electromagnet driving device.

【図26】もう一つの電磁石駆動装置のタイミングチャ
ートを示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing a timing chart of another electromagnet driving device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スイッチング素子 2 電源 3 コイル 4 回生回路 5 第2のトランジスタ 6 電力吸収素子 7 ダイオード 9 発光ダイオード 10 フォトトランジスタ 11 遅延回路 14 第2のツェナーダイオード 15 コンデンサ 16 パルス信号発生回路 18 基準電圧回路 19 コンパレータ 21 電源電圧検知回路 22 フォトダイオード 24 スイッチ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switching element 2 Power supply 3 Coil 4 Regenerative circuit 5 2nd transistor 6 Power absorption element 7 Diode 9 Light emitting diode 10 Phototransistor 11 Delay circuit 14 2nd Zener diode 15 Capacitor 16 Pulse signal generation circuit 18 Reference voltage circuit 19 Comparator 21 Power supply voltage detection circuit 22 Photodiode 24 Switch section

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年2月6日[Submission date] February 6, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 電磁石駆動装置[Title of the Invention] Electromagnet drive

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気自動車
等における負荷への電力供給のオンオフ制御のためのリ
レーを駆動する電磁石駆動装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnet driving device for driving a relay for controlling on / off of power supply to a load in an electric vehicle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術を図17〜図26を用いて説
明する。図17は従来の技術の電磁石駆動装置の構成を
示す回路図である。図18は電磁石駆動装置のタイミン
グチャートであり、(a)はオン状態のスイッチの状
態、(b)はパルス信号の状態、(c)はコイルに流れ
る電流の状態、(d)は接点部の状態を示している。図
19は電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、
(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッチの
状態、(b)はパルス信号の状態、(c)はコイルに流
れる電流の状態、(d)は接点部の状態を示している。
図20は従来の技術の電磁石駆動装置の構成を示す回路
図である。図21は電磁石駆動装置のタイミングチャー
トであり、(a)は途中でオン状態からオフ状態となる
スイッチの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)は
第2のトランジスタの状態、(d)はコイルに流れる電
流の状態、(e)は接点部の状態を示している。図22
は電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、(a)
は途中でオン状態からオフ状態となり更にオン状態とな
るスイッチの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)
は第2のトランジスタの状態、(d)はコイルに流れる
電流の状態、(e)及び(f)は接点部の状態を示して
いる。図23は図17に関連したもう一つの従来例の電
磁石駆動装置の構成を示す回路図である。 図24は電
磁石駆動装置のタイミングチャートであり、(a)はス
イッチの状態であり、(b)はコイルに流れる電流の状
態であり、(c)は接点部の状態を示している。図25
は図20に関連したもう一つの従来例の電磁石駆動装置
の構成を示す回路図である。図26は電磁駆動装置のタ
イミングチャートであり、(a)はスイッチの状態であ
り、(b)はコイルに流れる電流の状態であり、(c)
は接点部の状態を示している。
2. Description of the Related Art A conventional technique will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional electromagnet driving device. FIGS. 18A and 18B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 18A shows the state of the switch in the ON state, FIG. 18B shows the state of the pulse signal, FIG. 18C shows the state of the current flowing through the coil, and FIG. The state is shown. FIG. 19 is a timing chart of the electromagnet driving device,
(A) shows the state of the switch from the on state to the off state on the way, (b) shows the state of the pulse signal, (c) shows the state of the current flowing through the coil, and (d) shows the state of the contact.
FIG. 20 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional electromagnet driving device. FIGS. 21A and 21B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 21A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, FIG. 21B shows a state of a pulse signal, FIG. 21C shows a state of a second transistor, and FIG. (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion. FIG.
3 is a timing chart of the electromagnet driving device, wherein (a)
Indicates the state of the switch from the on state to the off state and further to the on state, (b) the state of the pulse signal, and (c)
Indicates the state of the second transistor, (d) indicates the state of the current flowing through the coil, and (e) and (f) indicate the states of the contact portions. FIG. 23 is a circuit diagram showing a configuration of another conventional electromagnet driving device related to FIG. FIGS. 24A and 24B are timing charts of the electromagnet drive device, wherein FIG. 24A shows a state of a switch, FIG. 24B shows a state of a current flowing through a coil, and FIG. 24C shows a state of a contact portion. FIG.
FIG. 21 is a circuit diagram showing a configuration of another conventional electromagnet driving device related to FIG. FIGS. 26A and 26B are timing charts of the electromagnetic driving device. FIG. 26A shows the state of the switch, FIG. 26B shows the state of the current flowing through the coil, and FIG.
Indicates the state of the contact portion.

【0003】従来より電気自動車や産業機器等では、負
荷への電力供給をオンオフ制御するためのリレーにおい
て、接点を接離するプランジャの駆動を電磁石により行
う電磁石駆動装置が用いられている。
Conventionally, in an electric vehicle, industrial equipment, or the like, an electromagnet driving device that drives a plunger that contacts and separates a contact point by an electromagnet has been used in a relay for controlling on / off of power supply to a load.

【0004】この種の電磁石駆動装置の第1従来例とし
て、図17に示すものがある。このものは、リレーの接
点部Uを開閉するためにそのリレーに設けられたもので
あって、電磁石のコイルXに直列接続されたスイッチン
グ素子である電界効果型のトランジスタAと、所定周期
にてトランジスタAを駆動してオン状態にするためのパ
ルス信号を発生するパルス信号発生回路Bと、電力吸収
素子であるダイオードCからなり電界効果型のトランジ
スタAがオフ状態のときに回生電流が流れるようコイル
Xに並列接続された回生回路Dと、備えて構成されてい
る。詳しくは、電源YとコイルXとの間にはスイッチZ
が接続されている。
FIG. 17 shows a first conventional example of this type of electromagnet driving device. This is provided on the relay for opening and closing the contact point U of the relay, and is provided with a field effect transistor A which is a switching element connected in series to the coil X of the electromagnet, and at a predetermined period. A regenerative current flows when the field effect transistor A, which includes a pulse signal generation circuit B for generating a pulse signal for driving the transistor A to turn on the transistor A and a diode C as a power absorbing element, is off. A regenerative circuit D connected in parallel to the coil X is provided. Specifically, a switch Z is provided between the power supply Y and the coil X.
Is connected.

【0005】次に、このものの動作を説明する。図18
(a)に示すようにスイッチZがオン状態の間は、コイ
ルXは、電源Yにより電圧が印加されて電流が流れるこ
とにより励磁される。このコイルXに流れる電流は、ト
ランジスタAがパルス信号発生回路Bからの図18
(b)に示すパルス信号により所定周期にて駆動された
ときにオン状態となるオンオフ制御、いわゆるチョッパ
制御により図18(c)に示すように略一定に保持され
る。トランジスタAがオン状態の場合、コイルXに電流
が流れて、コイルXが励磁されることにより、図18
(d)に示すように、接点部Uがオン状態となって或い
はオン状態が保持されて、電源Vから負荷Wに電流が流
れる。そして、トランジスタAがオフ状態になると、コ
イルXに発生する逆起電力を供給源としてそのコイルX
に流れる電流は、ダイオードCに流れることにより回生
される。従って、トランジスタAがオフ状態にも、コイ
ルXが励磁されて、図18(d)に示すように、接点部
Uがオン状態となって或いはオン状態が保持されて、電
源Vから負荷Wに電流が流れる。
Next, the operation of this device will be described. FIG.
As shown in (a), while the switch Z is in the ON state, the coil X is excited by applying a voltage from the power source Y and flowing a current. The current flowing through the coil X is determined by the transistor A from the pulse signal generation circuit B as shown in FIG.
As shown in FIG. 18 (c), it is kept substantially constant by on / off control which is turned on when driven at a predetermined period by the pulse signal shown in FIG. When the transistor A is on, a current flows through the coil X, and the coil X is excited.
As shown in (d), the current flows from the power supply V to the load W when the contact portion U is turned on or is kept on. Then, when the transistor A is turned off, the back electromotive force generated in the coil X is
Is regenerated by flowing through the diode C. Therefore, even when the transistor A is in the off state, the coil X is excited, and as shown in FIG. 18D, the contact portion U is turned on or held in the on state. Electric current flows.

【0006】一方、図19(a)に示す時刻T1におけ
るように、スイッチZが開離されてオフ状態となると、
図19(c)に示すように、コイルXに流れる電流は徐
々に減少し、電磁石吸引力も徐々に減少する。そして、
図19(c)に示すように該電流が所定値1以下にな
ると、やや遅れて図19(d)に示す時刻T2(例え
ば、時刻T1から10m秒後)において示すように接点
部Uが開極し、電源Vから負荷Wへ電流が流れなくな
る。もう一つの従来例にある電磁石駆動装置を図23と
図24(a)及び図24(c)に基づいて説明する。な
お、図23において図17に示した従来例の構成要素と
ほぼ対応する部分には、パルス信号発生回路を除いて、
同一符合を付する。図23の装置は、電圧がコイルXに
供給されたとき、直流電流が回生することなく流れる。
電源Yの停止時には、回生電流が回生ダイオードCを通
って流れる。図24(a)及び図24(c)に示される
ように、接点部Uがオフ状態になっている時間は時刻T
1から10m秒後である。
On the other hand, when the switch Z is opened and turned off as shown at a time T1 shown in FIG.
As shown in FIG. 19C, the current flowing through the coil X gradually decreases, and the attraction force of the electromagnet also gradually decreases. And
When the current becomes equal to or less than the predetermined value I1 as shown in FIG. 19C, the contact point U is slightly delayed as shown at a time T2 (for example, 10 ms after the time T1) shown in FIG. 19D. The contact is opened, and no current flows from the power supply V to the load W. Another conventional electromagnet driving device will be described with reference to FIGS. 23, 24 (a) and 24 (c). In FIG. 23, portions substantially corresponding to the components of the conventional example shown in FIG.
The same sign is attached. In the device of FIG. 23, when a voltage is supplied to the coil X, a direct current flows without regeneration.
When the power supply Y stops, a regenerative current flows through the regenerative diode C. As shown in FIGS. 24A and 24C, the time when the contact portion U is in the off state is the time T.
One to ten milliseconds later.

【0007】この種の電磁石駆動装置の第2従来例とし
て、図20に示すものがある。このものは、リレーの接
点部Uを開閉するためにそのリレーに設けられたもので
あって、電磁石のコイルXに直列接続された電界効果型
の第1のトランジスタAと、所定周期にて第1のトラン
ジスタAを駆動してオン状態にするためのパルス信号を
発生するパルス信号発生回路Bと、第2のトランジスタ
EとツェナーダイオードFとの並列回路にダイオード
が直列接続され第1のトランジスタAがオフ状態のとき
に回生電流が流れるようコイルXに並列接続された回生
回路Dと、第2のトランジスタEをオンオフ制御する第
3のトランジスタと、備えて構成されている。詳しく
は、電源YとコイルXとの間には、スイッチZが設けら
れている。
FIG. 20 shows a second conventional example of this type of electromagnet driving device. This is provided on the relay to open and close the contact portion U of the relay, and includes a field-effect type first transistor A connected in series to a coil X of an electromagnet, and a first transistor A at a predetermined period. A pulse signal generation circuit B for generating a pulse signal for driving the first transistor A to turn on the first transistor A, and a diode C in a parallel circuit of the second transistor E and the Zener diode F
Are connected in series, a regenerative circuit D connected in parallel to the coil X so that a regenerative current flows when the first transistor A is in an off state, and a third transistor G for controlling the on / off of the second transistor E. It is configured. Specifically, a switch Z is provided between the power supply Y and the coil X.

【0008】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チZがオン状態の間は、コイルXは、第1従来例と同様
に、電源Yにより電圧が印加されて電流が流れることに
より励磁され、このコイルXに流れる電流が、第1従来
例と同様に、チョッパ制御により一定に保持される。そ
して、第1のトランジスタAがオフ状態の間は、コイル
Xに発生する逆起電力を供給源として、そのコイルXに
流れる電流は、回生回路Dに流れることにより回生され
る。従って、スイッチZがオン状態の間は、コイルXが
励磁されて、接点部Uがオン状態となって、電源Vから
負荷Wに電流が流れる。
Next, the operation of this device will be described. While the switch Z is in the ON state, the coil X is excited by the application of a voltage from the power source Y and the flow of current, similarly to the first conventional example, and the current flowing through the coil X is different from that of the first conventional example. Similarly, it is kept constant by chopper control. While the first transistor A is in the off state, the current flowing through the coil X is regenerated by flowing through the regenerative circuit D using the back electromotive force generated in the coil X as a supply source. Therefore, while the switch Z is in the ON state, the coil X is excited, the contact portion U is in the ON state, and current flows from the power supply V to the load W.

【0009】また、図21(a)に示す時刻T3におけ
るように、スイッチZをオフ状態にすると、図21
(b)に示すように、パルス信号発生回路Bの動作が停
止して、第1のトランジスタAがオフ状態となる。ま
た、スイッチZをオフ状態にすると、第3のトランジス
タGもオフ状態となるから、図21(c)に示すよう
に、第2のトランジスタEもオフ状態となる。このと
き、コイルXに蓄えられたエネルギーは、回生回路Dを
構成するツェナーダイオードF及びダイオードCへ電流
を流す。このツェナーダイオードFは、スイッチZをオ
フにしたときにコイルXに蓄えられていたエネルギーを
急速に消費し、逆起電力に基づいてコイルXに流れる電
流が、図21(d)に示すように、急速に減少する。従
って、スイッチZがオフ状態になると、コイルXに流れ
る電流が急速に減少して、図21(e)の時刻T4にお
けるように、接点部Uが急速にオフ状態となって、電源
Vから負荷Wに電流が流れなくなる。この時刻T3から
時刻T4までの時間(例えば、0.5m秒)は、前記第
1従来例の時刻T1から時刻T2までの時間に較べて短
いものである。従って、開極速度が向上している。もう
一つの従来例にある電磁駆動装置を図25と図26
(a)及び図26(c)に基づいて説明する。なお、図
25において図17に示した従来例の構成要素とほぼ対
応する部分には、パルス信号発生回路を除いて、同一符
合を付する。図25の装置は、電圧がコイルXに供給さ
れたときに、直流電流が回生することなく流れる。電源
Yの停止時に、回生電流が回生ダイオードCとツェナー
ダイオードFを通って流れる。図26(a)及び図26
(c)に示されるように、接点部Uがオフ状態になって
いる時間は時刻T1から0.5m秒である。
When the switch Z is turned off, as at time T3 shown in FIG.
As shown in (b), the operation of the pulse signal generation circuit B stops, and the first transistor A is turned off. When the switch Z is turned off, the third transistor G is also turned off, so that the second transistor E is also turned off as shown in FIG. At this time, the energy stored in the coil X causes a current to flow through the Zener diode F and the diode C constituting the regenerative circuit D. This Zener diode F rapidly consumes the energy stored in the coil X when the switch Z is turned off, and the current flowing through the coil X based on the back electromotive force as shown in FIG. , Decrease rapidly. Accordingly, when the switch Z is turned off, the current flowing through the coil X is rapidly reduced, and the contact portion U is rapidly turned off as shown at time T4 in FIG. No current flows through W. The time from time T3 to time T4 (for example, 0.5 ms) is shorter than the time from time T1 to time T2 in the first conventional example. Therefore, the opening speed is improved. FIGS. 25 and 26 show another conventional electromagnetic drive device.
This will be described with reference to FIG. The figure
In FIG. 25 , portions substantially corresponding to the components of the conventional example shown in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals except for the pulse signal generation circuit. In the device of FIG. 25, when a voltage is supplied to the coil X, a direct current flows without regeneration. When the power supply Y stops, a regenerative current flows through the regenerative diode C and the Zener diode F. FIG. 26A and FIG.
As shown in (c), the time during which the contact portion U is in the off state is 0.5 ms from the time T1.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記した第1従来例の
電磁石駆動装置にあっては、スイッチZをオフにしたと
きに、コイルXに発生する逆起電力を供給源としてこの
コイルに流れる電流は、ダイオードCに流れることによ
り回生されるものの、それ程急速には減少しないため
に、しばらくの間はダイオードCを通してコイルXに電
流が流れ続けるから、電磁石のオン状態が続くこととな
り、リレーの接点部が速やかに開離されなくなる恐れが
ある。すなわち、コイルXに流れる電流は緩やかに減少
し電磁石吸引力も緩やかに減少するためリレーの接点開
極速度が遅く遮断性能は低いものである。このように開
極速度が遅い場合、負荷Wの回路に短絡が生じて、即座
に開極しなければならない場合でも、しばらくの間は開
極されないので、危険な状況を生じる恐れがあった。例
えば、具体的には、電気自動車が自動車事故を起こした
場合や産業機器に事故が発生した場合に、動力源である
モータの回路上に設けられたリレーを即座に開極しなけ
れば、回路の短絡により危険な状態となる場合等であ
る。
In the above-described electromagnet driving apparatus of the first prior art, when the switch Z is turned off, the current flowing through the coil X is generated by using the back electromotive force generated in the coil X as a supply source. Is regenerated by flowing through the diode C, but does not decrease so rapidly. Since the current continues to flow through the coil X through the diode C for a while, the ON state of the electromagnet continues, and the relay contacts The part may not be quickly separated. That is, the current flowing through the coil X decreases gradually, and the attraction force of the electromagnet also decreases gradually, so that the contact opening speed of the relay is low and the breaking performance is low. When the opening speed is low as described above, even if a short circuit occurs in the circuit of the load W and the opening must be performed immediately, the opening is not performed for a while, so that a dangerous situation may occur. For example, specifically, when an electric vehicle causes a car accident or an accident occurs in industrial equipment, if a relay provided on a circuit of a motor as a power source is not immediately opened, a circuit is required. May be dangerous due to a short circuit.

【0011】上記した第2従来例の電磁石駆動装置にあ
っては、スイッチZをオフにしたときに、ツェナーダイ
オードFはコイルXに蓄えられていたエネルギーを急速
に消費して、逆起電力に基づいてコイルXに流れる電流
が急速に減少するから、電磁石を速やかにオフ状態にす
ることができる。すなわち、コイルXに流れる電流は急
速に減少し電磁石吸引力も急速に減少するためリレーの
接点開極速度が向上し遮断性能が向上している。
In the above-described electromagnet driving apparatus of the second conventional example, when the switch Z is turned off, the Zener diode F rapidly consumes the energy stored in the coil X to generate a back electromotive force . Since the current flowing through the coil X is rapidly reduced based on this, the electromagnet can be quickly turned off. That is, the current flowing through the coil X decreases rapidly and the attraction force of the electromagnet also decreases rapidly, so that the contact opening speed of the relay is improved and the breaking performance is improved.

【0012】しかしながら、このものにあっては、電源
電圧の印加をオンオフ制御するスイッチZは有接点スイ
ッチもしくは半導体スイッチ等が用いられるが、有接点
スイッチの場合は振動、衝撃によって瞬間的にオフ誤動
作を生じる可能性があり、また、半導体スイッチの場合
は外来ノイズやスイッチを駆動する信号の誤動作等によ
り瞬間的にオフ誤動作を生じる可能性がある。具体的に
は、この電磁石駆動装置が電気自動車等に用いられた場
合、走行に伴い車体に生じる振動により、スイッチZが
有接点スイッチの場合においては瞬間的に接点が開離す
る場合がある。また走行に伴う外環境の変化による外来
ノイズ等により、スイッチZが半導体スイッチの場合に
おいても瞬間的に遮断する場合がある。
However, in this switch, a contact switch or a semiconductor switch is used as the switch Z for controlling the application of the power supply voltage to on / off. In the case of the contact switch, the switch malfunctions instantaneously due to vibration or impact. In the case of a semiconductor switch, there is a possibility that an OFF malfunction may occur momentarily due to external noise, a malfunction of a signal for driving the switch, or the like. Specifically, when the electromagnet driving device is used in an electric vehicle or the like, the contact may be momentarily opened when the switch Z is a contact switch due to vibration generated in the vehicle body during traveling. Even when the switch Z is a semiconductor switch, the switch Z may be momentarily shut off due to external noise or the like due to a change in the external environment during traveling.

【0013】このように、意図せずに、スイッチZが瞬
間的にオフとなったときでも、電磁石は、速やかにオフ
状態となって誤動作し、リレーの接点部も異常動作して
しまう恐れがある。
As described above, even when the switch Z is momentarily turned off unintentionally, the electromagnet is quickly turned off and malfunctions, and the relay contacts may malfunction. is there.

【0014】詳しくは、図22(a)〜図22(c)に
示すように、時刻T5において何らかの要因により意図
せずスイッチZがオフ状態となり、そのわずか後の時刻
T7(例えば、時刻T5から1m秒後)において再びス
イッチZがオン状態となった場合でも、図22(d)に
示すようにコイルXに流れる電流が急速に減少して、図
22(e)に示すように時刻T5と時刻T7との間の時
刻T6(例えば、時刻T5から0.5m秒後)には接点
部Uが開極される。
More specifically, as shown in FIGS. 22 (a) to 22 (c), at time T5, the switch Z is turned off unintentionally for some reason, and at a time T7 (for example, from time T5). Even if the switch Z is turned on again after 1 msec), the current flowing through the coil X rapidly decreases as shown in FIG. 22D, and as shown in FIG. At time T6 (for example, 0.5 ms after time T5) between time T7, contact portion U is opened.

【0015】そして、接点Uのオン状態を保持するため
の電流が接点Uを閉じるために必要な電流値よりも大き
く設定されている場合には、図22(e)に示すよう
に、前記所定値1より大きい投入に必要な電流が再び
流れるようになると、接点部Uがオン状態となる。一
方、通常のオン状態を保持している電流より大きい電流
が接点部Uを閉じるために必要である場合には、図22
(d)に示す電流が流れることによっては接点部Uが閉
じず、図22(f)に示すように時刻T6以降はオフ状
態が継続される。
When the current for maintaining the ON state of the contact U is set to be larger than the current value required for closing the contact U, as shown in FIG. When the current required for closing larger than the value I1 flows again, the contact portion U is turned on. On the other hand, when a current larger than the current holding the normal ON state is required to close the contact portion U, FIG.
The contact portion U does not close due to the flow of the current shown in (d), and the off state is continued after time T6 as shown in FIG.

【0016】本発明は、上記の点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、意図したときには電磁
石を速やかにオフ状態にすることができるとともに、瞬
間的に給電が途絶えたとしても誤って電磁石をオフ状態
にしない電磁石駆動装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points. The purpose of the present invention is to make it possible to quickly turn off the electromagnet when intended, and to assume that power supply is cut off instantaneously. Another object of the present invention is to provide an electromagnet driving device that does not accidentally turn off an electromagnet.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ための請求項1に記載の発明は、コイルを有している電
磁石と、電磁石駆動装置への電圧印加が停止した際に回
生電流を流し、前記電磁石駆動装置への前記電圧印加の
停止後の所定時間が経過した際に前記回生電流を減少さ
せる回生回路と、前記電磁石駆動装置への前記電圧印加
の停止後の前記所定時間が経過するまでは前記回生回路
のオン状態を保持する遅延回路とを具備した電磁石駆動
装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromagnet having a coil and a regenerative current when a voltage application to an electromagnet driving device is stopped. Flowing, a regenerative circuit that reduces the regenerative current when a predetermined time has elapsed after the application of the voltage to the electromagnet drive device has been stopped, and the predetermined time after the stop of the voltage application to the electromagnet drive device has elapsed. And a delay circuit that keeps the regenerative circuit on until the operation is completed.

【0018】請求項2に記載の発明は、前記電磁石の前
記コイルに直列に接続されているスイッチング素子と
イッチ部と電力吸収素子と並列回路で形成され、ダ
イオードがその並列回路に直列に接続されており、前
スイッチ部がオンで前記スイッチング素子がオン状態
から前記スイッチ部がオンで前記スイッチング素子がオ
フになった場合、前記回生電流を前記コイルに流し、前
記スイッチ部がオフで前記スイッチング素子がオフの場
合に電力吸収素子が前記電磁石の前記コイルに流れる
回生電流を急速に減少させる前記回生回路と、所定周
期で前記スイッチング素子をオン状態にするためのパル
ス信号を発生するパルス信号発生回路とを具備した電磁
石駆動装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a switching device connected in series to the coil of the electromagnet ;
Is formed by a parallel circuit of a switch portion and a power absorbing element, a diode is connected in series to the parallel circuit, before Symbol switch unit is the said switch portion and the switching element from the on state is on ON If the switching element is turned off, the regenerative current flows to the coil, before the switching element the switch unit is off is the power absorbing element in the case of off flowing in the coil of the electromagnet
It said regeneration circuit for reducing the serial regenerative current rapidly, an electromagnet driving apparatus comprising a pulse signal generating circuit for generating a pulse signal for the switching element to the on state at a predetermined cycle.

【0019】請求項3に記載の発明は、前記スイッチ部
が、前記電力吸収素子に並列に接続されたトランジスタ
と、前記トランジスタのベースとコレクタとの間に接続
されたフォトトランジスタと、前記フォトトランジスタ
をオンオフ制御するよう発光する発光ダイオードとを具
備した電磁石駆動装置である。
The invention according to claim 3 is characterized in that the switch section is connected in parallel to the power absorbing element, a phototransistor connected between a base and a collector of the transistor, and the phototransistor. And a light emitting diode that emits light so as to control on / off of the electromagnet.

【0020】請求項4に記載の発明は、前記遅延回路
が、前記電磁駆動装置への電圧印加時中に充電されると
ともに前記電磁駆動装置への電圧印加停止後から所定時
間が経過するまでは前記スイッチ部に向かって放電し得
るコンデンサと、前記コンデンサに並列接続されたツェ
ナーダイオードとを具備した電磁石駆動装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the delay circuit is charged during application of a voltage to the electromagnetic drive device, and is maintained until a predetermined time elapses after the voltage application to the electromagnetic drive device is stopped. An electromagnet drive device comprising: a capacitor capable of discharging toward the switch unit; and a Zener diode connected in parallel to the capacitor.

【0021】請求項5に記載の発明は、前記遅延回路
が、前記電磁駆動装置への電圧印加時中に充電されると
ともに前記電磁駆動装置への電圧印加停止後から所定時
間が経過するまでは前記スイッチ部に向かって放電し得
るコンデンサと、電源電圧が所定電圧より大きい場合に
は所定の充電電圧を前記コンデンサに印加し、電源電圧
が所定電圧より小さい場合にはコンデンサへの電圧の印
加を停止する電源電圧検知回路とを具備した電磁石駆動
装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the delay circuit is charged during the application of the voltage to the electromagnetic drive device, and is maintained until a predetermined time elapses after the voltage application to the electromagnetic drive device is stopped. A capacitor that can be discharged toward the switch unit, and a predetermined charging voltage is applied to the capacitor when the power supply voltage is higher than a predetermined voltage, and a voltage is applied to the capacitor when the power supply voltage is lower than the predetermined voltage. An electromagnet drive device comprising a power supply voltage detection circuit that stops.

【0022】請求項6に記載の発明は、基準電圧を出力
する基準電圧回路と、基準電圧と前記コンデンサの両端
電圧とを比較して前記スイッチ部のオンオフを制御する
ための制御信号を出力するコンパレータとを具備した電
磁石駆動装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a reference voltage circuit for outputting a reference voltage, and a control signal for controlling the on / off of the switch section by comparing the reference voltage with the voltage across the capacitor. This is an electromagnet driving device including a comparator.

【0023】請求項7に記載の発明は、前記電磁石の前
記コイルに直列に接続されているスイッチング素子と、
所定周期で前記スイッチング素子をオン状態にするため
のパルス信号を発生するパルス信号発生装置と、前記電
力吸収素子と直列回路を構成し、前記直列回路と前記電
磁石の前記コイルとが並列につながれている前記ダイオ
ードとを具備した電磁石駆動装置であり、前記回生回路
はスイッチ部と電力吸収素子とが並列回路を形成し、ダ
イオードがその並列回路に直列に接続されている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a switching element connected in series to the coil of the electromagnet;
And the pulse signal generator for generating a pulse signal for the switching element to the on state in a predetermined cycle, the electrodeposition
Forming a series circuit with the force absorbing element, wherein the series circuit and the
An electromagnet driving device comprising: a diode in which the coil of a magnet is connected in parallel ; wherein the regenerative circuit includes a switch unit and a power absorption element forming a parallel circuit, and the diode includes a parallel circuit. Are connected in series.

【0024】請求項8に記載の発明は、前記電磁石の前
記コイルに直列に接続されているスイッチング素子と、
所定周期で前記スイッチング素子をオン状態にするため
のパルス信号を発生するパルス信号発生装置と、前記電
力吸収素子とコイルとの直列回路に並列に接続されてい
るダイオードとを具備した電磁石駆動装置であり、前記
回生回路はスイッチ部と電力吸収素子とが並列回路を形
成し、ダイオードがその並列回路に直列に接続されてい
る。
The invention according to claim 8 is characterized in that a switching element connected in series to the coil of the electromagnet;
An electromagnet driving device including a pulse signal generation device that generates a pulse signal for turning on the switching element at a predetermined period, and a diode connected in parallel to a series circuit of the power absorption element and the coil. Yes, said
In the regenerative circuit, the switch section and the power absorbing element form a parallel circuit, and a diode is connected in series to the parallel circuit.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明に係る電磁石駆動装置の第
一の実施の形態を図1〜図3に基づいて、第二の実施の
形態を図4に基づいて、第三の実施の形態を図5〜図7
に基づいて、説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of an electromagnet drive device according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 3, a second embodiment is shown in FIG. 4, and a third embodiment is shown. From FIG. 5 to FIG.
A description will be given based on FIG.

【0026】〔第一の実施の形態〕図1は電磁石駆動装
置の構成を示す回路図である。図2は電磁石駆動装置の
タイミングチャートであり、(a)は途中でオン状態か
らオフ状態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号
の状態(スイッチング素子のゲートと電源との間の電
圧)、(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコ
イルに流れる電流の状態、(e)は接点部の状態を示し
ている。図3は電磁石駆動装置のタイミングチャートで
あり、(a)は途中でオン状態からオフ状態となり更に
オン状態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号の
状態(スイッチング素子のゲートと電源との間の電
圧)、(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコ
イルに流れる電流の状態、(e)は接点部の状態を示し
ている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an electromagnet driving device. FIGS. 2A and 2B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 2A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, and FIG. , (C) shows the state of the second transistor, (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion. 3A and 3B are timing charts of the electromagnet driving device. FIG. 3A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, and further becomes an on state. FIG. (C) shows the state of the second transistor, (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion.

【0027】このものは、リレーの接点部Uを開閉する
ためにそのリレーに設けられたものである。
This is provided on the relay for opening and closing the contact portion U of the relay.

【0028】1は第1のトランジスタ(スイッチング素
子)で、電界効果型からなり、電源2の電源電圧Vin
が印加される電磁石のコイル3に直列接続され、電源2
からコイル3への電流の供給をオンオフ制御し得るもの
となっている。
Reference numeral 1 denotes a first transistor (switching element), which is of a field effect type, and which has a power supply voltage Vin
Is connected in series to the coil 3 of the electromagnet to which
The on / off control of the supply of the current from the coil to the coil 3 can be controlled.

【0029】4は回生回路で、スイッチ部24と電力吸
収素子に相当する第1のツェナーダイオード6との並列
回路にダイオード7が直列接続されてなる。
Reference numeral 4 denotes a regenerative circuit, in which a diode 7 is connected in series to a parallel circuit of a switch 24 and a first Zener diode 6 corresponding to a power absorbing element.

【0030】スイッチ部24は、フォトカプラ8と第2
のトランジスタ5とを有して構成されている。フォトカ
プラ8は、発光ダイオード9及びその発光ダイオード9
の発光した光によりオンオフ制御されるフォトトランジ
スタ10からなる。
The switch unit 24 is connected to the photocoupler 8 and the second
And the transistor 5. The photocoupler 8 includes a light emitting diode 9 and the light emitting diode 9.
The phototransistor 10 is turned on and off by the emitted light.

【0031】詳しくは、ダイオード7は、そのアノード
が第1のツェナーダイオード6のアノード及び第2のト
ランジスタ5のエミッタにそれぞれ接続されている。こ
の回生回路4は、コイル3に並列接続されている。発光
ダイオード9は、そのアノードが後述する遅延回路11
の放電用抵抗13の一端に接続され、カソードが接地さ
れている。フォトトランジスタ10は、そのエミッタが
第2のトランジスタ5のベースに、コレクタが第2のト
ランジスタ5のコレクタにそれぞれ接続されている。第
2のトランジスタ5のコレクタは第1のツェナーダイオ
ード6のカソードと接続されている。
More specifically, the diode 7 has its anode connected to the anode of the first Zener diode 6 and the emitter of the second transistor 5, respectively. This regenerative circuit 4 is connected to the coil 3 in parallel. The light emitting diode 9 has a delay circuit 11 whose anode is described later.
Is connected to one end of the discharge resistor 13 and the cathode is grounded. The phototransistor 10 has its emitter connected to the base of the second transistor 5 and its collector connected to the collector of the second transistor 5. The collector of the second transistor 5 is connected to the cathode of the first Zener diode 6.

【0032】11は遅延回路で、充電用抵抗12、放電
用抵抗13、第2のツェナーダイオード14、コンデン
サ15からなる。詳しくは、充電用抵抗12は、その一
端がコイル3に、他端が放電用抵抗13の他端にそれぞ
れ接続されている。第2のツェナーダイオード14は、
そのカソードが充電用抵抗12及び放電用抵抗13の他
端にそれぞれ接続され、アノードが接地されている。コ
ンデンサ15は、その一端が接地されるとともに、他端
が第2のツェナーダイオード14のカソードに接続され
ている。つまり、コンデンサ15は、第2のツェナーダ
イオード14に並列接続されている。
Reference numeral 11 denotes a delay circuit, which comprises a charging resistor 12, a discharging resistor 13, a second Zener diode 14, and a capacitor 15. More specifically, the charging resistor 12 has one end connected to the coil 3 and the other end connected to the other end of the discharging resistor 13. The second Zener diode 14 is
The cathode is connected to the other end of the charging resistor 12 and the other end of the discharging resistor 13, respectively, and the anode is grounded. The capacitor 15 has one end grounded and the other end connected to the cathode of the second Zener diode 14. That is, the capacitor 15 is connected in parallel to the second Zener diode 14.

【0033】16はパルス信号発生回路で、電源2の電
源電圧Vinが印加して動作するものであって、第1の
トランジスタ1のゲートに接続されている。このパルス
信号発生回路16は、図2(b)や図3(b)に示すよ
うに、所定周期にて第1のトランジスタ1を駆動してオ
ン状態にするためのパルス信号を発生する。
Reference numeral 16 denotes a pulse signal generating circuit which operates by applying a power supply voltage Vin of the power supply 2 and is connected to the gate of the first transistor 1. The pulse signal generating circuit 16 generates a pulse signal for driving the first transistor 1 at a predetermined period to turn on the first transistor 1 as shown in FIGS. 2B and 3B.

【0034】17はスイッチで、有接点スイッチや半導
体スイッチで構成されており、コイル3、遅延回路11
及びパルス信号発生回路16への電源2の電源電圧Vi
nの印加をオンオフするためのものである。
Reference numeral 17 denotes a switch, which is constituted by a contact switch or a semiconductor switch.
And the power supply voltage Vi of the power supply 2 to the pulse signal generation circuit 16
This is for turning on / off the application of n.

【0035】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チ17をオン状態にすると、電源2の電源電圧Vin
が、コイル3、遅延回路11及びパルス信号発生回路1
6にそれぞれ印加される。初めはパルス信号発生回路1
6がデューティ比を大きくして励磁電流を大きくするこ
とにより駆動力を増して接点Uを瞬時にオンさせるもの
の、一旦接点Uをオンにした後はオン状態を維持するた
めの励磁電流は少なくて良いので、パルス信号発生回路
16はデューティ比を小さくして省エネルギーを図って
いる。初期コイル励磁電流は所定電流I1(開放電流)
よりも常に大きい。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the switch 17 is turned on, the power supply voltage Vin of the power supply 2
Are the coil 3, the delay circuit 11, and the pulse signal generation circuit 1.
6 respectively. Initially pulse signal generation circuit 1
6, the driving force is increased by increasing the duty ratio to increase the exciting current, and the contact U is turned on instantaneously. However, once the contact U is turned on, the exciting current for maintaining the ON state is small. Therefore, the pulse signal generation circuit 16 reduces the duty ratio to save energy. The initial coil exciting current is a predetermined current I1 (open current)
Always bigger than.

【0036】遅延回路11のコンデンサ15は、その両
端電圧が第2のツェナーダイオード14のツェナー電圧
になるまで、充電用抵抗12を介して電荷が充電され
る。このコンデンサ15への充電の途中に、コンデンサ
15の両端電圧が発光ダイオード9の動作電圧よりも大
きくなったときに、発光ダイオード9が発光するように
なり、その発光によってフォトトランジスタ10がオン
状態となるよう制御されて、第2のトランジスタ5がオ
ン状態になるよう制御される。
The capacitor 15 of the delay circuit 11 is charged through the charging resistor 12 until the voltage across the capacitor 15 becomes the Zener voltage of the second Zener diode 14. During the charging of the capacitor 15, when the voltage across the capacitor 15 becomes higher than the operating voltage of the light emitting diode 9, the light emitting diode 9 emits light, and the light emission turns the phototransistor 10 on. Is controlled so that the second transistor 5 is turned on.

【0037】また、図2(a)に示すようにスイッチ1
7をオン状態にすると、上記した一連の動作と同時に、
図2(b)に示すようにパルス信号発生回路16が動作
して、所定周期にて第1のトランジスタ1を駆動してオ
ン状態にするためのパルス信号を発生する(例えば、周
波数が20kHz。これはコイルのインダクタンスや抵
抗による。)。そうすると、第1のトランジスタ1がオ
ンオフ制御されることによって、コイル3へ流れる電流
をチョッパ制御して略一定値に保持する。詳しくは、第
1のトランジスタ1がオン状態の間は、電源2からコイ
ル3へ電流が供給されて、電磁石が駆動されてオン状態
となる。そして、第1のトランジスタ1がオフの状態の
間は、コイル3に発生する逆起動力を供給源としてその
コイル3に流れる電流は、前述したように、オン状態と
なった第2のトランジスタ5とダイオード7との直列回
路を介して回生される。この一連の動作により、スイッ
チ17がオン状態の間は、コイル3が励磁され、図2
(e)に示すように、接点部Uがオン状態となって、電
源Vから負荷Wに電流が流れる。
Further, as shown in FIG.
When 7 is turned on, simultaneously with the above-described series of operations,
As shown in FIG. 2B, the pulse signal generation circuit 16 operates to generate a pulse signal for driving the first transistor 1 at a predetermined period to turn on the first transistor 1 (for example, the frequency is 20 kHz). This is due to the inductance and resistance of the coil.) Then, as the first transistor 1 is turned on and off, the current flowing through the coil 3 is chopper-controlled to maintain a substantially constant value. Specifically, while the first transistor 1 is in the ON state, a current is supplied from the power supply 2 to the coil 3, and the electromagnet is driven to be in the ON state. While the first transistor 1 is in the off state, the current flowing through the coil 3 using the reverse starting force generated in the coil 3 as a supply source is, as described above, the second transistor 5 in the on state. And a diode 7 are regenerated through a series circuit. By this series of operations, while the switch 17 is in the ON state, the coil 3 is excited, and FIG.
As shown in (e), the contact portion U is turned on, and a current flows from the power supply V to the load W.

【0038】次に、図2(a)に示すように時刻T8で
スイッチ17をオフ状態にすると、図2(b)に示すよ
うに、パルス信号発生回路16の動作が停止して、第1
のトランジスタ1がオフ状態となる。この一連の動作と
同時に、コンデンサ15に充電されていた電荷が、放電
用抵抗13を介して放電する。従って、コンデンサ15
の両端電圧は、第2のツェナーダイオード14のツェナ
ー電圧から0へと減少してゆき、そのコンデンサ15の
両端電圧が発光ダイオード9の動作電圧よりも大きい間
は、発光ダイオード9が発光しているからフォトトラン
ジスタ10がオン状態となり、それに伴って第2のトラ
ンジスタ5がオン状態のままとなっている(図2
(c))。このとき、コイル3に蓄えられているエネル
ギーは、図2(d)に示すようにコイル3に並列接続さ
れた第2のトランジスタ5とダイオード7との直列回路
を介して電流を流し続けているので、図2(e)に示す
ように電磁石がオン状態を続けることとなる。
Next, when the switch 17 is turned off at time T8 as shown in FIG. 2 (a) , the operation of the pulse signal generating circuit 16 is stopped as shown in FIG. 2 (b). And the first
Transistor 1 is turned off. Simultaneously with this series of operations, the electric charge charged in the capacitor 15 is discharged via the discharging resistor 13. Therefore, the capacitor 15
Is reduced from the Zener voltage of the second Zener diode 14 to 0, and while the voltage across the capacitor 15 is higher than the operating voltage of the light emitting diode 9, the light emitting diode 9 emits light. From this, the phototransistor 10 is turned on, and the second transistor 5 is kept on accordingly (FIG. 2).
(C)). At this time, the energy stored in the coil 3 continues to flow through the series circuit of the second transistor 5 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3 as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 2E, the electromagnet keeps on.

【0039】そして、図2(c)に示す時刻T9におけ
るように、スイッチ17がオフ状態となってから所定時
間T10(例えば、1.5m秒間。これはコイルのイン
ダクタンスや抵抗による。)が経過し、コンデンサ15
の両端電圧が発光ダイオード9の動作電圧よりも小さく
なると、発光ダイオード9が発光しなくなってフォトト
ランジスタ10がオフ状態となる。そして、図2(c)
に示すように、それに伴って第2のトランジスタ5がオ
フ状態となるので、コイル8に蓄えられているエネルギ
ーは、コイル8に並列接続された第1のツェナーダイオ
ード6とダイオード7との直列回路へ電流を流して消費
される。この第1のツェナーダイオード6は、コイル3
に蓄えられているエネルギーを急速に消費して、図2
(d)に示すように、コイル3に流れる電流が急速に減
少し、電磁石がオフ状態となる。例えば、図2(e)に
示されるように、電磁石がオン状態となっている時間は
時刻T8から2m秒間である。
Then, as at time T9 shown in FIG. 2C, a predetermined time T10 (for example, 1.5 milliseconds, which depends on the inductance and resistance of the coil) has elapsed since the switch 17 was turned off. And capacitor 15
Is smaller than the operating voltage of the light emitting diode 9, the light emitting diode 9 stops emitting light and the phototransistor 10 is turned off. Then, FIG.
As a result, the second transistor 5 is turned off accordingly, and the energy stored in the coil 8 is converted into a series circuit of the first Zener diode 6 and the diode 7 connected in parallel to the coil 8. It is consumed by flowing current to The first Zener diode 6 includes a coil 3
Rapidly consumes the energy stored in
As shown in (d), the current flowing through the coil 3 decreases rapidly, and the electromagnet is turned off. For example, as shown in FIG. 2E, the time during which the electromagnet is in the ON state is 2 ms from time T8.

【0040】かかる電磁石駆動装置にあっては、意図せ
ずに、瞬間的に電源2による電圧印加が停止しても、所
定時間T10が経過するまでは遅延回路11が発光ダイ
オード9へ電流を供給し続けて、発光ダイオード9の発
光状態が続くから、フォトトランジスタ10がオン状態
のままとなり、第2のトランジスタ5もオン状態となっ
てコイル3に回生電流を流すことができ、コイル3が励
磁され続けて電磁石をオン状態とする。さらに、所定時
間T10が経過した後は、コイル3に発生する逆起電力
を供給源としてそのコイル3に流れる電流は、回生回路
4の第2のツェナーダイオード14を流れることにより
回生されて、急速に減少する。
In this electromagnet driving device, even if the voltage application by the power supply 2 is stopped unintentionally, the delay circuit 11 supplies the current to the light emitting diode 9 until the predetermined time T10 elapses. Then, since the light emitting state of the light emitting diode 9 continues, the phototransistor 10 remains on, the second transistor 5 also turns on, a regenerative current can flow through the coil 3, and the coil 3 is excited. The electromagnet is continuously turned on. Further, after the lapse of the predetermined time T10, the current flowing through the coil 3 with the back electromotive force generated in the coil 3 as a supply source is regenerated by flowing through the second Zener diode 14 of the regenerative circuit 4 and rapidly regenerated. To decrease.

【0041】一方、図3(a)に示すように、時刻T8
にスイッチ17がオフ状態となり、時間T10(例え
ば、時刻T8から1m秒間)が経過する前の時刻T11
に再びスイッチ17がオン状態となった場合には、図3
(c)に示すように、第2のトランジスタ5はオン状態
が保持されている。従って、図3(d)に示すように、
電源2からコイル3に電流の供給が再開される迄の間コ
イル3には回生電流が流れて、コイル3が励磁され、接
点部Uのオン状態が維持され、電源Vから負荷Wに電流
が流れる。
On the other hand, as shown in FIG.
At the time T11 before the time T10 (for example, 1 ms from the time T8) elapses.
When the switch 17 is turned on again in FIG.
As shown in (c), the ON state of the second transistor 5 is maintained. Therefore, as shown in FIG.
A regenerative current flows through the coil 3 until the supply of current from the power source 2 to the coil 3 is restarted, the coil 3 is excited, the ON state of the contact portion U is maintained, and a current flows from the power source V to the load W. Flows.

【0042】よって、電磁石を速やかにオフ状態にする
ことができ、しかも、瞬間的なスイッチ17の開極によ
っては誤って電磁石をオフ状態にしない。
Accordingly, the electromagnet can be quickly turned off, and the electromagnet is not erroneously turned off depending on the momentary opening of the switch 17.

【0043】また、第2のツェナーダイオード14が並
列接続されたコンデンサ15の両端電圧は、電源電圧V
inが変動してもツェナー電圧に保持されるため、コン
デンサ15に充電される電荷量が一定になり、印加停止
後に発光ダイオード9へ放電する電荷量が一定になるか
ら、放電時間が一定になる。よって、コンデンサ15の
容量を適宜設定することにより、発光ダイオード9が発
光し続ける所定時間を調整することができる。
The voltage across the capacitor 15 to which the second Zener diode 14 is connected in parallel is equal to the power supply voltage V
Even if in varies, the Zener voltage is maintained, so that the amount of charge charged to the capacitor 15 becomes constant, and the amount of charge discharged to the light emitting diode 9 after the application is stopped becomes constant, so that the discharge time becomes constant. . Therefore, by appropriately setting the capacity of the capacitor 15, the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be adjusted.

【0044】〔第二の実施の形態〕図4は電磁石駆動装
置の構成を示す回路図である。なお、図4においては、
第一の実施の形態と実質的に同一の機能を有する部品に
は同一の符号を付し、第一の実施の形態と異なるところ
のみ記す。
[Second Embodiment] FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an electromagnet driving device. In FIG. 4,
Components having substantially the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only the differences from the first embodiment will be described.

【0045】本実施形態は、第一の実施の形態の構成に
加えて、基準電圧を出力する基準電圧回路18と、基準
電圧とコンデンサ15の両端電圧とを比較して発光ダイ
オード9の発光状態を制御するための発光制御信号を出
力するコンパレータ19と、コンパレータ19を駆動さ
せるとともに基準電圧回路18を動作させるための内部
電源電圧Vfを出力する内部電源回路20、とが設けら
れている。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the light emitting state of the light emitting diode 9 is compared by comparing a reference voltage circuit 18 for outputting a reference voltage with a voltage across the capacitor 15. And an internal power supply circuit 20 that outputs an internal power supply voltage Vf for driving the comparator 19 and operating the reference voltage circuit 18.

【0046】詳しくは、コンパレータ19は、その非反
転入力端子がコンデンサ15の他端に接続され、反転入
力端子が基準電圧回路18に接続され、出力端子が発光
ダイオード9のアノードに接続されている。このコンパ
レータ19は、コンデンサ15の両端電圧と基準電圧と
を比較して、コンデンサ15の両端電圧が基準電圧より
も高いときは、発光制御信号「ハイレベル」を出力し
て、その発光制御信号「ハイレベル」が発光ダイオード
9に印加され、コンデンサ15の両端電圧が基準電圧よ
りも低いときは、発光制御信号「ローレベル」を出力し
て、その発光制御信号「ローレベル」が発光ダイオード
に印加される。
More specifically, the non-inverting input terminal of the comparator 19 is connected to the other end of the capacitor 15, the inverting input terminal is connected to the reference voltage circuit 18, and the output terminal is connected to the anode of the light emitting diode 9. . The comparator 19 compares the voltage between both ends of the capacitor 15 with the reference voltage. When the voltage between both ends of the capacitor 15 is higher than the reference voltage, the comparator 19 outputs a light emission control signal “high level” and outputs the light emission control signal “high level”. When the “high level” is applied to the light emitting diode 9 and the voltage across the capacitor 15 is lower than the reference voltage, the light emitting control signal “low level” is output, and the light emitting control signal “low level” is applied to the light emitting diode. Is done.

【0047】放電用抵抗13は、その一端が接地される
とともに、他端がコンデンサ15の他端に接続されてい
る。つまり、放電用抵抗13は、コンデンサ15に並列
接続されている。
The discharge resistor 13 has one end grounded and the other end connected to the other end of the capacitor 15. That is, the discharging resistor 13 is connected in parallel to the capacitor 15.

【0048】内部電源回路20は、スイッチ17をオフ
状態にしても、オン状態の間に蓄えていた充電エネルギ
ーにより、しばらくの間は、内部電源電圧Vfの出力を
維持する。このため、スイッチ17をオフ状態にしても
しばらくの間はコンパレータ19と基準電圧回路18と
は動作を継続させることができる。
Even when the switch 17 is turned off, the internal power supply circuit 20 maintains the output of the internal power supply voltage Vf for a while due to the charging energy stored during the on state. Therefore, even if the switch 17 is turned off, the operation of the comparator 19 and the reference voltage circuit 18 can be continued for a while.

【0049】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チ17をオン状態にすると、第一の実施の形態と同様
に、電源2の電源電圧Vinが、コイル3、遅延回路1
1及びパルス信号発生回路16にそれぞれ印加されて、
遅延回路11のコンデンサ15が充電用抵抗12を介し
て充電される。このコンデンサ15への充電の途中に、
コンデンサ15の両端電圧が基準電圧回路18の基準電
圧よりも大きくなったときに、コンパレータ19が発光
制御信号「ハイレベル」を出力する。そして、発光ダイ
オード9が発光して、フォトトランジスタ10がオン状
態となるよう制御され、第2のトランジスタ5がオン状
態になるよう制御される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the switch 17 is turned on, the power supply voltage Vin of the power supply 2 is changed to the coil 3 and the delay circuit 1 as in the first embodiment.
1 and the pulse signal generation circuit 16 respectively.
The capacitor 15 of the delay circuit 11 is charged via the charging resistor 12. During the charging of the capacitor 15,
When the voltage between both ends of the capacitor 15 becomes higher than the reference voltage of the reference voltage circuit 18, the comparator 19 outputs the light emission control signal “high level”. Then, the light emitting diode 9 emits light, the phototransistor 10 is controlled to be turned on, and the second transistor 5 is controlled to be turned on.

【0050】また、このスイッチ17のオン状態におい
ては、第一の実施の形態と同様に、上記した一連の動作
と同時に、パルス信号発生回路16が動作してパルス信
号を発生し、第1のトランジスタ1がオンオフ制御され
ることによって、コイル3へ流れる電流をチョッパ制御
して略一定値に保持して、電磁石がオン状態を続ける。
When the switch 17 is turned on, the pulse signal generating circuit 16 operates to generate a pulse signal simultaneously with the above-described series of operations, as in the first embodiment. By controlling the transistor 1 to be turned on and off, the current flowing to the coil 3 is chopper-controlled to maintain a substantially constant value, and the electromagnet continues to be turned on.

【0051】次に、スイッチ17をオフ状態にすると、
パルス信号発生回路16の動作が停止して、第1のトラ
ンジスタ1がオフ状態となる。この一連の動作と同時
に、コンデンサ15に充電されていた電荷が、放電用抵
抗13を介して放電する。従って、コンデンサ15の両
端電圧は、第2のツェナーダイオード14のツェナー電
圧から0へと減少してゆき、そのコンデンサ15の両端
電圧が基準電圧回路18の基準電圧よりも大きい間は、
コンパレータ19は出力端子から発光制御信号「ハイレ
ベル」を出力して、その発光制御信号「ハイレベル」が
発光ダイオード9に印加され、発光ダイオード9が発光
し続けるからフォトトランジスタ10がオン状態とな
り、それに伴って第2のトランジスタ5がオン状態のま
まとなっている。このとき、コイル3に蓄えられている
エネルギーは、コイル3に並列接続された第2のトラン
ジスタ5とダイオード7との直列回路を介して電流を流
し続けているので、電磁石がオン状態を続けることとな
る。
Next, when the switch 17 is turned off,
The operation of the pulse signal generation circuit 16 stops, and the first transistor 1 is turned off. Simultaneously with this series of operations, the electric charge charged in the capacitor 15 is discharged via the discharging resistor 13. Accordingly, the voltage across the capacitor 15 decreases from the Zener voltage of the second Zener diode 14 to 0, and while the voltage across the capacitor 15 is higher than the reference voltage of the reference voltage circuit 18,
The comparator 19 outputs a light emission control signal “high level” from the output terminal, and the light emission control signal “high level” is applied to the light emitting diode 9 and the light emitting diode 9 continues to emit light, so that the phototransistor 10 is turned on, Accordingly, the second transistor 5 remains on. At this time, the energy stored in the coil 3 continues to flow through the series circuit of the second transistor 5 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3, so that the electromagnet keeps on. Becomes

【0052】そして、スイッチ17をオフ状態にして所
定時間が経過し、コンデンサ15の両端電圧が基準電圧
回路18の基準電圧よりも小さくなると、コンパレータ
19は出力端子から発光制御信号「ローレベル」を出力
して、その発光制御信号「ローレベル」が発光ダイオー
ド9に印加され、発光ダイオード9が発光を停止するか
らフォトトランジスタ10がオフ状態となり、それに伴
って第2のトランジスタ5もオフ状態となるので、コイ
ル3に蓄えられているエネルギーは、コイル3に並列接
続された第1のツェナーダイオード6とダイオード7と
の直列回路へ電流を流して消費される。この第1のツェ
ナーダイオード6は、コイル3に蓄えられているエネル
ギーを急速に消費して、コイル3に流れる電流が急速に
減少し、電磁石がオフ状態となる。
When a predetermined time elapses after the switch 17 is turned off and the voltage across the capacitor 15 becomes smaller than the reference voltage of the reference voltage circuit 18, the comparator 19 outputs the light emission control signal "low level" from the output terminal. Then, the light emission control signal “low level” is applied to the light emitting diode 9 and the light emitting diode 9 stops emitting light, so that the phototransistor 10 is turned off, and accordingly, the second transistor 5 is also turned off. Therefore, the energy stored in the coil 3 is consumed by flowing a current to a series circuit of the first Zener diode 6 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3. The first Zener diode 6 rapidly consumes the energy stored in the coil 3, the current flowing through the coil 3 decreases rapidly, and the electromagnet is turned off.

【0053】かかる電磁石駆動装置にあっては、第一の
実施の形態と同様に、意図したときには電磁石を速やか
にオフ状態にすることができ、しかも、誤動作すること
がなくなる。
In this electromagnet driving device, as in the first embodiment, the electromagnet can be quickly turned off when intended, and malfunction does not occur.

【0054】また、第一の実施の形態と同様に、コンデ
ンサ15の容量を適宜設定することにより、発光ダイオ
ード9が発光し続ける所定時間を調整することができ
る。
As in the first embodiment, by setting the capacitance of the capacitor 15 appropriately, the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be adjusted.

【0055】また、発光ダイオード9は、放電するとと
もに低下するコンデンサ15の両端電圧ではなく、コン
パレータ19が基準電圧とコンデンサ15の両端電圧と
を比較して出力した発光制御信号によって、発光状態が
制御される。即ち、コンデンサ15の両端電圧が徐々に
低下しても、コンパレータ19は、該両端電圧が基準電
圧よりも大きい間は発光制御信号「ハイレベル」を出力
して発光ダイオード9を発光させ、該両端電圧が基準電
圧より小さくなると発光制御信号「ローレベル」を出力
して発光ダイオード9の発光を停止させる。従って、基
準電圧を境界として発光ダイオード9の発光状態を制御
することができるので、発光ダイオード9が発光し続け
る所定時間の精度を高くすることができる。
Further, the light emitting state of the light emitting diode 9 is controlled by a light emitting control signal output from the comparator 19 by comparing the reference voltage with the voltage across the capacitor 15, not by the voltage across the capacitor 15 which decreases with discharging. Is done. That is, even if the voltage between both ends of the capacitor 15 gradually decreases, the comparator 19 outputs the light emission control signal “high level” to cause the light emitting diode 9 to emit light while the voltage between both ends is larger than the reference voltage. When the voltage becomes lower than the reference voltage, a light emission control signal “low level” is output to stop the light emission of the light emitting diode 9. Therefore, since the light emitting state of the light emitting diode 9 can be controlled with the reference voltage as a boundary, the accuracy of the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be increased.

【0056】〔第三の実施の形態〕図5〜図7は電磁石
駆動装置の構成を示す回路図である。なお図5〜図7に
おいては、第二の実施の形態と実質的に同一の機能を有
する部品には同一の符号を付し、第二の実施の形態と異
なるところのみ記す。
[Third Embodiment] FIGS. 5 to 7 are circuit diagrams showing the configuration of an electromagnet driving device. In FIGS. 5 to 7, parts having substantially the same functions as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and only parts different from those of the second embodiment will be described.

【0057】第二の実施の形態では、第2のツェナーダ
イオード14が設けられていたのに対し、本実施形態で
は、電源電圧検知回路21が設けられた構成となってい
る。
In the second embodiment, the second Zener diode 14 is provided, whereas in the present embodiment, the power supply voltage detection circuit 21 is provided.

【0058】詳しくは、電源電圧検知回路21は、内部
電源回路20を安定電源として駆動され、電源2による
電圧印加状態を検知して、電源電圧Vinが印加されて
いるときは、内部電源回路20によって出力される内部
電源電圧Vfからなる定電圧の充電制御信号「ハイレベ
ル」を出力し、電源電圧Vinが印加されていないとき
は、定電圧の充電制御信号「ローレベル」を出力する。
この電源電圧検知回路21は、パルス信号発生回路16
及び充電用抵抗12の一端に接続されている。
More specifically, the power supply voltage detection circuit 21 is driven using the internal power supply circuit 20 as a stable power supply, detects the state of voltage application by the power supply 2, and when the power supply voltage Vin is applied, the internal power supply circuit 20 And outputs a constant voltage charge control signal “high level” composed of the internal power supply voltage Vf output when the power supply voltage Vin is not applied.
The power supply voltage detection circuit 21 is provided with a pulse signal generation circuit 16.
And one end of the charging resistor 12.

【0059】次に、このものの動作を説明する。スイッ
チ17をオン状態にすると、電源電圧検知回路21が電
源2による電圧印加状態を検知して、定電圧の充電制御
信号「ハイレベル」を出力して、その充電制御信号「ハ
イレベル」がコンデンサ15の両端に印加されて、コン
デンサ15は、その両端電圧が充電制御信号「ハイレベ
ル」の電圧まで充電用抵抗12を介して充電される。こ
のコンデンサ15への充電の途中に、コンパレータ19
は、その反転入力端子に接続された基準電圧回路18の
基準電圧よりも大きくなったときに、出力端子から発光
制御信号「ハイレベル」を出力して、その発光制御信号
「ハイレベル」が発光ダイオード9に印加されて発光ダ
イオード9が発光し、フォトトランジスタ10がオン状
態となるよう制御されて、第2のトランジスタ5がオン
状態になるよう制御される。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the switch 17 is turned on, the power supply voltage detection circuit 21 detects the voltage application state by the power supply 2 and outputs a constant voltage charge control signal “high level”. The voltage applied to both ends of the capacitor 15 is charged through the charging resistor 12 until the voltage across the capacitor 15 reaches the voltage of the charge control signal “high level”. During the charging of the capacitor 15, the comparator 19
Outputs a light emission control signal “high level” from an output terminal when the reference voltage of the reference voltage circuit 18 connected to the inverting input terminal is higher than the reference voltage, and the light emission control signal “high level” emits light. The light is applied to the diode 9, the light emitting diode 9 emits light, the phototransistor 10 is controlled to be turned on, and the second transistor 5 is controlled to be turned on.

【0060】また、スイッチ17のオン状態において
は、第二の実施の形態と同様に、上記した一連の動作と
同時に、パルス信号発生回路16が動作してパルス信号
を発生し、第1のトランジスタ1がオンオフ制御される
ことによって、コイル3へ流れる電流をチョッパ制御し
て略一定値に保持して、電磁石がオン状態を続ける。
When the switch 17 is in the ON state, the pulse signal generating circuit 16 operates to generate a pulse signal simultaneously with the above-described series of operations, as in the second embodiment. By controlling ON / OFF of 1, the current flowing through the coil 3 is chopper-controlled to maintain a substantially constant value, and the electromagnet continues to be turned on.

【0061】次に、スイッチ17をオフ状態にすると、
電源電圧検知回路21が電源2による電圧印加状態を検
知して、定電圧の充電制御信号「ローレベル」を出力す
るとともに、パルス信号発生回路16の動作が停止し
て、第1のトランジスタ1がオフ状態となる。この一連
の動作と同時に、コンデンサ15に充電されていた電荷
が、放電用抵抗13を介して放電する。コンデンサ15
は、その両端電圧が充電制御信号「ハイレベル」の電圧
から0へと減少してゆき、第二の実施の形態と同様に、
電磁石がオン状態を続けることとなる。
Next, when the switch 17 is turned off,
The power supply voltage detection circuit 21 detects the voltage application state by the power supply 2 and outputs a constant voltage charge control signal “low level”, the operation of the pulse signal generation circuit 16 stops, and the first transistor 1 It turns off. Simultaneously with this series of operations, the electric charge charged in the capacitor 15 is discharged via the discharging resistor 13. Capacitor 15
Decreases from the voltage of the charge control signal “high level” to 0, as in the second embodiment,
The electromagnet will remain on.

【0062】そして、スイッチ17をオフ状態にして所
定時間が経過して、コンデンサ15の両端電圧が基準電
圧よりも小さくなると、第二の実施の形態と同様に、コ
イル3に蓄えられているエネルギーは、コイル3に並列
接続された第1のツェナーダイオード6とダイオード7
との直列回路へ電流を流して消費される。この第1のツ
ェナーダイオード6は、コイル3に蓄えられているエネ
ルギーを急速に消費して、コイル3に流れる電流が急速
に減少し、電磁石がオフ状態となる。
When a predetermined time elapses after the switch 17 is turned off and the voltage between both ends of the capacitor 15 becomes smaller than the reference voltage, the energy stored in the coil 3 as in the second embodiment. Are the first Zener diode 6 and the diode 7 connected in parallel to the coil 3.
The current flows through the series circuit and is consumed. The first Zener diode 6 rapidly consumes the energy stored in the coil 3, the current flowing through the coil 3 decreases rapidly, and the electromagnet is turned off.

【0063】かかる電磁石駆動装置にあっては、第一及
び第二の実施の形態と同様に、意図したときには電磁石
を速やかにオフ状態にすることができ、しかも、誤動作
することがなくなる。
In this electromagnet driving device, the electromagnet can be quickly turned off when it is intended, as in the first and second embodiments, and malfunction does not occur.

【0064】また、第二の実施の形態と同様に、基準電
圧を境界として発光ダイオード9の発光状態を制御する
ことができるので、発光ダイオード9が発光し続ける所
定時間の精度を高くすることができる。
Further, similarly to the second embodiment, the light emitting state of the light emitting diode 9 can be controlled with the reference voltage as a boundary, so that the accuracy of the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be improved. it can.

【0065】また、コンデンサ15は、変動する電源電
圧Vinではなく、電源電圧検知回路21が電源2によ
る電圧印加状態に応じて出力した定電圧の充電制御信号
により、充電状態が制御されるから、電源電圧Vinが
変動しても、コンデンサ15へ充電される電荷量が一定
になり、印加停止後に発光ダイオード9へ向かって放電
される電荷量が一定になるから、放電時間が一定にな
る。従って、コンデンサ15の容量を適宜設定すること
により、発光ダイオード9が発光し続ける所定時間を調
整することができる。
The charge state of the capacitor 15 is controlled not by the fluctuating power supply voltage Vin but by a constant voltage charge control signal output by the power supply voltage detection circuit 21 in accordance with the voltage application state by the power supply 2. Even if the power supply voltage Vin fluctuates, the amount of charge charged to the capacitor 15 becomes constant, and the amount of charge discharged toward the light emitting diode 9 after application is stopped becomes constant, so that the discharge time becomes constant. Therefore, by appropriately setting the capacity of the capacitor 15, the predetermined time during which the light emitting diode 9 continues to emit light can be adjusted.

【0066】なお、第一から第三の実施の形態はいずれ
も、遅延回路11は、電源2による電圧印加中に充電さ
れるとともに印加停止後から所定時間が経過するまでは
発光ダイオード9へ向かって放電し得るコンデンサ15
が設けられたものであるが、このような構成に限るもの
ではなく、図12に示されるように電源2とは別個の電
源と、タイマ回路とにより構成してもよい。
In each of the first to third embodiments, the delay circuit 11 is charged during the application of the voltage by the power supply 2 and goes to the light emitting diode 9 until a predetermined time elapses after the application of the voltage is stopped. And dischargeable capacitor 15
However, the present invention is not limited to such a configuration, and a power supply separate from the power supply 2 and a timer circuit may be used as shown in FIG.

【0067】また、第一及び第二実施の形態はいずれ
も、遅延回路11中のコンデンサ15に第2のツェナー
ダイオード14が並列接続されているが、例えば、発光
ダイオード9が発光し続ける所定時間の調整をそれ程厳
密にしなくてもよいときは、第2のツェナーダイオード
14が並列接続されなくてもよく、そのときは部品点数
を少なくすることができる。
In each of the first and second embodiments, the second Zener diode 14 is connected in parallel to the capacitor 15 in the delay circuit 11. When it is not necessary to make the adjustment of strictly, the second Zener diode 14 may not be connected in parallel, and in that case, the number of parts can be reduced.

【0068】また図6に示すように、スイッチ部24
は、第一から第三の実施の形態における第2のトランジ
スタ5を、フォトトランジスタ10で兼用したものであ
ってもよい。このものは、コイル3に通電される電流が
比較的小さい場合において、第一から第三の実施の形態
における第2のトランジスタ5を省略することができ、
部品点数を少なくすることができる。
Also, as shown in FIG.
Alternatively, the phototransistor 10 may be used as the second transistor 5 in the first to third embodiments. This configuration can omit the second transistor 5 in the first to third embodiments when the current supplied to the coil 3 is relatively small,
The number of parts can be reduced.

【0069】また図7に示すように、スイッチ部24
は、第一から第三の実施の形態におけるフォトトランジ
スタ10を用いずフォトダイオード22を用いてもよ
い。このものにあっては、発光ダイオード9の発光によ
ってフォトダイオード22が電圧を発生させ、電界効果
型トランジスタ23をオン状態とさせる。
Further, as shown in FIG.
May use the photodiode 22 without using the phototransistor 10 in the first to third embodiments. In this case, the photodiode 22 generates a voltage by the light emission of the light emitting diode 9, and turns on the field effect transistor 23.

【0070】図8〜図11は、第一の実施の形態におけ
る図1に示された回路図を基本とした変更例を表してい
る。図8では、回生回路のスイッチ部の接続位置を変更
した。図9では、スイッチング素子の位置を電源2のプ
ラス側とした。図10では、回生回路のスイッチ部の接
続位置を変更し、スイッチング素子の位置が電源2のプ
ラス側とされている。これらの回路も図2(a)〜図2
(e)と図3(a)〜図3(e)に示したタイミングチ
ャートにトレースされている。特に、常にあるわけでは
ないフォトカプラ8を使用した場合が図に示される回
路図である。図10に関連したさらに詳しい回路図は図
11に示される。これらの例では、回生電流が流れると
き、回路図の回生回路は同じ構造となっている。
FIGS. 8 to 11 show modifications of the first embodiment based on the circuit diagram shown in FIG. In FIG. 8, the connection position of the switch section of the regenerative circuit is changed. In FIG. 9, the position of the switching element is set to the plus side of the power supply 2. In FIG. 10, the connection position of the switch section of the regenerative circuit is changed, and the position of the switching element is set to the plus side of the power supply 2. These circuits are also shown in FIGS.
3 (e) and the timing charts shown in FIGS. 3 (a) to 3 (e). In particular, FIG. 1 is a circuit diagram showing a case where a photocoupler 8, which is not always present, is used. A more detailed circuit diagram related to FIG. 10 is shown in FIG. In these examples, when a regenerative current flows, the regenerative circuits in the circuit diagram have the same structure.

【0071】図11のデバイスの作用を以下に示す。電
源電圧印加時には電源より抵抗13を介してトランジス
タ5のベース電流が供給されトランジスタがオンとな
りコイル電流がスイッチング制御される。電源電圧の印
加停止時に、コンデンサ15に蓄えられていた電荷がト
ランジスタ5のベース電流として供給される。このよう
にして、トランジスタ5は所定時間内でオン状態とさ
れ、コイル電流の減衰を抑えることができる。
The operation of the device shown in FIG. 11 will be described below. When a power supply voltage is applied, the base current of the transistor 5 is supplied from the power supply via the resistor 13, and the transistor 5 is turned on to perform switching control of the coil current. When the application of the power supply voltage is stopped, the charge stored in the capacitor 15 is supplied as the base current of the transistor 5. In this way, the transistor 5 is turned on within a predetermined time, and the attenuation of the coil current can be suppressed.

【0072】電源電圧の印加が停止してから所定時間経
過後は、コンデンサ15に蓄えられた電荷が減少し、ト
ランジスタがオンを保持することができるベース電流
が供給することができなくなるので、トランジスタ
オフしてコイル電流はツェナーダイオードを通って流
れ急速に減衰する。
After a lapse of a predetermined time from the stop of the application of the power supply voltage, the charge stored in the capacitor 15 decreases, and the base current that can keep the transistor 5 on is supplied. Therefore, the transistor 5 is turned off, and the coil current flows through the Zener diode 6 and rapidly attenuates.

【0073】トランジスタ5は電解効果トランジスタ
(FET)とすることができる。FETとしたときは、
電荷がコンデンサ15に蓄えられ、電源電圧の印加が停
止してから所定時間内はFETのゲートに電圧を印加す
ることができ、FETをオンさせることが可能である。
所定時間経過後は、コンデンサ15に蓄えられていた電
荷が放電されゲートに印加される電圧も減少し、FET
がオフとなる。概してフォトカプラ8は高額であるた
め、生産コストを下げるためにFETが使用される。
The transistor 5 can be a field effect transistor (FET). When using an FET,
The electric charge is stored in the capacitor 15, and a voltage can be applied to the gate of the FET within a predetermined time after the application of the power supply voltage is stopped, so that the FET can be turned on.
After a lapse of a predetermined time, the electric charge stored in the capacitor 15 is discharged, and the voltage applied to the gate also decreases.
Is turned off. Since the photocoupler 8 is generally expensive, an FET is used to reduce the production cost.

【0074】変更例の概念もまた本発明の第二及び第三
の実施の形態において適用される。次に挙げるもう一つ
の実施の形態もまた本発明の目的を達成するものであ
る。なお、本発明のもう一つの実施の形態が示されてい
る図13及び図14おいて、図1に示した本発明の第一
の実施の形態の構成要素とほぼ対応する特性を持った構
成要素には、パルス信号発生回路16とスイッチ部24
からのフォトカプラ8の省略を除いて、同一符合を付す
る。
The concept of the modified example is also applied in the second and third embodiments of the present invention. Another embodiment described below also achieves the object of the present invention. 13 and 14 showing another embodiment of the present invention, a configuration having characteristics substantially corresponding to those of the components of the first embodiment of the present invention shown in FIG. Elements include a pulse signal generation circuit 16 and a switch section 24.
The same reference numerals are given except for the omission of the photocoupler 8 from FIG.

【0075】図13及び図14のデバイスの作用も同様
である。電源2からの電圧の印加が停止したとき、回生
電流がスイッチ部24と回生ダイオードとを通過して
流れ、コイル電流の減衰を抑える。その後、所定時間が
経過したときにスイッチ部24がオフとされ、回生電流
がツェナーダイオードを通して流れ、コイル電流は急
速に減衰する。
The operation of the device shown in FIGS. 13 and 14 is the same. When the application of the voltage from the power supply 2 is stopped, a regenerative current flows through the switch section 24 and the regenerative diode 7 to suppress the attenuation of the coil current. Thereafter, when a predetermined time has elapsed, the switch section 24 is turned off, a regenerative current flows through the Zener diode 6 , and the coil current rapidly attenuates.

【0076】図15(a)〜図15()はスイッチ1
7をオフ状態とするときの電磁石駆動装置のタイミング
チャートを示している。本発明の第一の実施の形態に似
せて、時刻T10'は時刻T8'から1.5m秒後とす
る。
FIGS. 15A to 15D show the switch 1
7 shows a timing chart of the electromagnet drive device when turning off the switch 7; Similar to the first embodiment of the present invention, time T10 'is 1.5 ms after time T8'.

【0077】図16(a)〜図16()は不意のそし
て瞬時の電源からの電圧の印加が妨害されたときの電磁
石駆動装置のタイミングチャートを示している。本発明
の第一の実施の形態に似せて、時刻T11'は時刻T8'
から1m秒後とする。概して、フォトカプラ8は高額で
あるため生産コストを下げるためにフォトカプラ8は省
略される。
FIGS. 16 (a) to 16 ( d ) show timing charts of the electromagnet drive device when the application of voltage from the power supply is interrupted unexpectedly and instantaneously. Similar to the first embodiment of the present invention, time T11 ′ is changed to time T8 ′.
1 ms later. Since the photocoupler 8 is generally expensive, the photocoupler 8 is omitted to reduce the production cost.

【0078】これらの実施の形態において、スイッチイ
ングの周波数及び遅延時間はそれぞれ20kHzと1.
5m秒である。しかしながら、本発明はこれらの数値に
限定しない。これらの数値は電磁コイルのインダクタン
ス及び抵抗によって変化する。電磁コイルの抵抗がイン
ダクタンスに比べて小さいとき、コイルの抵抗で消費さ
れるエネルギーは小さくなり、コイルのインダクタンス
が大きければコイルに貯蔵されるエネルギは大きくな
る。このように、スイッチング素子がオフ時(回生モー
ド)の回生電流の時間的な減衰量は少なくなる。すなわ
ち、コイル電流がスイッチングのオフ時から電磁石を開
放する電流に到達するまでの時間が長くなるので、スイ
ッチング周波数は小さく、遅延時間が長く設定できる。
In these embodiments, the switching frequency and the delay time are 20 kHz and 1.
5 ms. However, the invention is not limited to these values. These values change depending on the inductance and resistance of the electromagnetic coil. When the resistance of the electromagnetic coil is smaller than the inductance, the energy consumed by the resistance of the coil becomes smaller, and when the inductance of the coil is larger, the energy stored in the coil becomes larger. Thus, the amount of temporal attenuation of the regenerative current when the switching element is off (regeneration mode) is reduced. That is, the time required for the coil current to reach the current for opening the electromagnet from the time when the switching is turned off becomes long, so that the switching frequency is small and the delay time can be set long.

【0079】また、電磁石コイルの発熱が問題とならな
い場合は、電磁石を保持しているコイルの平均電流大き
くすれば、スイッチングがオフした時点からコイル電流
が電磁石が開放する電流に到達する時間が長くなるので
スイッチング周波数は小さく、また遅延時間は長く設定
することができる。
If heat generation of the electromagnet coil is not a problem, increasing the average current of the coil holding the electromagnet increases the time for the coil current to reach the current that the electromagnet opens from the time when the switching is turned off. Therefore, the switching frequency can be set low and the delay time can be set long.

【0080】[0080]

【発明の効果】請求項1、2、7、及び8に記載の発明
は、意図せずに、瞬間的に電源電圧の印加が停止しても
所定時間が経過するまでは遅延回路がスイッチ部をオン
させ続けるから、コイルの逆起電力を供給源としてコイ
ル電流がスイッチ部を通って回生されるからコイルが励
磁され続けて電磁石のオン状態を保持できる。さらに、
所定時間が経過した後は、コイルに発生する逆起電力を
供給源としてそのコイルに流れる電流は、回生回路の電
力吸収素子に流れることにより回生されて、急速に減少
する。よって、意図したときには電磁石の駆動を速やか
に中止することができ、また、コイル電流を急速に減衰
させることができるからリレーにおいては接点開極速度
を向上させることができ遮断性能も良くなる。しかも、
意図しない瞬間的な電源電圧の停止においては電磁石が
開放誤動作することがなくなる。
According to the first, second, seventh, and eighth aspects of the present invention, the delay circuit is provided with a switch unit until a predetermined time elapses even if the application of the power supply voltage is stopped instantaneously. Is kept on, the coil current is regenerated through the switch unit using the back electromotive force of the coil as a supply source, so that the coil is continuously excited and the electromagnet can be kept on. further,
After a lapse of a predetermined time, the current flowing through the coil using the back electromotive force generated in the coil as a supply source is regenerated by flowing through the power absorbing element of the regenerative circuit, and rapidly decreases. Therefore, when intended, the driving of the electromagnet can be quickly stopped, and the coil current can be rapidly attenuated. In the relay, the contact opening speed can be improved and the breaking performance can be improved. Moreover,
In an unintended momentary stop of the power supply voltage, the electromagnet does not malfunction open.

【0081】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明の効果に加えて、スイッチ部は、前記電力吸収素
子に並列に設けたトランジスタと、該トランジスタのベ
ースとコレクタとの間に接続されたフォトトランジスタ
と、フォトトランジスタをオンオフ制御するよう発光す
る発光ダイオードとにより構成したので、電源電圧の印
加が停止した時に前記トランジスタを駆動する為のベー
ス電流として回生電流を用いることができ、よってトラ
ンジスタ駆動用の別個の電源を必要とすることなく動作
することができる。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, the switch section is provided between the transistor provided in parallel with the power absorbing element and a base and a collector of the transistor. And a light emitting diode that emits light so as to control the on / off of the phototransistor, so that the regenerative current can be used as a base current for driving the transistor when the application of the power supply voltage is stopped. Therefore, operation can be performed without requiring a separate power supply for driving the transistors.

【0082】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
の発明の効果に加えて、ツェナーダイオードが並列接続
されたコンデンサは、電源電圧が変動してもツェナー電
圧に保持されるため、コンデンサに充電される電荷量が
一定になり、印加停止後に発光ダイオードへ向かって流
れる電流が一定になるから、放電時間が一定になる。よ
って、コンデンサの容量を適宜設定することにより、発
光ダイオードが発光し続ける所定時間を調整することが
できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect, the capacitor connected in parallel with the Zener diode is maintained at the Zener voltage even when the power supply voltage fluctuates. Since the amount of electric charge charged to the capacitor becomes constant and the current flowing toward the light emitting diode becomes constant after the application is stopped, the discharge time becomes constant. Therefore, by appropriately setting the capacitance of the capacitor, the predetermined time during which the light emitting diode continues to emit light can be adjusted.

【0083】請求項5に記載の発明は、請求項2に記載
の発明の効果に加えて、コンデンサは、変動する電源電
圧ではなく、電源電圧検知回路が電源電圧の印加状態に
応じて出力した定電圧の充電制御信号により、充電状態
が制御されるから、電源電圧が変動しても、コンデンサ
へ充電される電荷量が一定になり、印加停止後に発光ダ
イオードへ向かって流れる電流が一定になるから、放電
時間が一定になる。従って、コンデンサの容量を適宜設
定することにより、発光ダイオードが発光し続ける所定
時間を調整することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, the capacitor outputs not the fluctuating power supply voltage but the power supply voltage detection circuit according to the applied state of the power supply voltage. Since the charge state is controlled by the constant voltage charge control signal, even if the power supply voltage fluctuates, the amount of charge charged to the capacitor becomes constant, and the current flowing toward the light emitting diode after the application is stopped becomes constant. Therefore, the discharge time becomes constant. Therefore, by appropriately setting the capacitance of the capacitor, the predetermined time during which the light emitting diode continues to emit light can be adjusted.

【0084】請求項6に記載の発明は、請求項4に記載
の発明の効果に加えて、発光ダイオードは、放電すると
ともに低下するコンデンサの両端電圧ではなく、コンパ
レータが基準電圧とコンデンサの両端電圧とを比較して
出力した発光制御信号によって、発光状態が制御され
る。従って、コンデンサの両端電圧が徐々に低下して
も、発光制御信号によって瞬時に発光状態を制御するこ
とができるので、発光ダイオードが発光し続ける所定時
間の精度を高くすることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the present invention, the light emitting diode is not a voltage across the capacitor that decreases as the light emitting diode is discharged. The light emission state is controlled by the light emission control signal output by comparing the above. Therefore, even if the voltage across the capacitor gradually decreases, the light emission state can be instantaneously controlled by the light emission control signal, so that the accuracy of the predetermined time during which the light emitting diode continues to emit light can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電磁石駆動装置の第一の実施の形態の構成を示
す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of an electromagnet driving device.

【図2】電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、
(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッチの
状態、(b)はパルス信号の状態、(c)は第2のトラ
ンジスタの状態、(d)はコイルに流れる電流の状態、
(e)は接点部の状態を示している。
FIG. 2 is a timing chart of the electromagnet driving device;
(A) is the state of the switch from the on state to the off state on the way, (b) is the state of the pulse signal, (c) is the state of the second transistor, (d) is the state of the current flowing through the coil,
(E) shows the state of the contact portion.

【図3】電磁石駆動装置のタイミングチャートであり、
(a)は途中でオン状態からオフ状態となり更にオン状
態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号の状態、
(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコイルに
流れる電流の状態、(e)は接点部の状態を示してい
る。
FIG. 3 is a timing chart of the electromagnet driving device;
(A) is the state of the switch from the on state to the off state and further to the on state on the way, (b) is the state of the pulse signal,
(C) shows the state of the second transistor, (d) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion.

【図4】電磁石駆動装置の第二の実施の形態の構成を示
す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the electromagnet driving device.

【図5】電磁石駆動装置の第三の実施の形態の構成を示
す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a configuration of an electromagnet driving device according to a third embodiment.

【図6】電磁石駆動装置の他の実施の形態の構成を示す
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the electromagnet driving device.

【図7】電磁石駆動装置の他の実施の形態の構成を示す
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the electromagnet driving device.

【図8】実施の形態を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an embodiment.

【図9】実施の形態を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating an embodiment.

【図10】実施の形態を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an embodiment;

【図11】実施の形態を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram illustrating an embodiment;

【図12】タイマ回路を含んだ回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram including a timer circuit.

【図13】もう一つの実施の形態を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図14】もう一つの実施の形態を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing another embodiment.

【図15】もう一つの実施の形態のタイミングチャート
を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a timing chart of another embodiment.

【図16】もう一つの実施の形態のタイミングチャート
を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a timing chart of another embodiment.

【図17】従来の技術の電磁石駆動装置の構成を示す回
路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional electromagnet driving device.

【図18】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)はオン状態のスイッチの状態、(b)はパル
ス信号の状態、(c)はコイルに流れる電流の状態、
(d)は接点部の状態を示している。
FIGS. 18A and 18B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 18A shows a state of a switch in an ON state, FIG. 18B shows a state of a pulse signal, FIG.
(D) shows the state of the contact portion.

【図19】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッ
チの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)はコイル
に流れる電流の状態、(d)は接点部の状態を示してい
る。
FIGS. 19A and 19B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 19A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, FIG. 19B shows a state of a pulse signal, FIG. (D) shows the state of the contact portion.

【図20】従来の技術の電磁石駆動装置の構成を示す回
路図である。
FIG. 20 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional electromagnet driving device.

【図21】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)は途中でオン状態からオフ状態となるスイッ
チの状態、(b)はパルス信号の状態、(c)は第2の
トランジスタの状態、(d)はコイルに流れる電流の状
態、(e)は接点部の状態を示している。
FIGS. 21A and 21B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 21A shows a state of a switch which is turned on from an on state to an off state, FIG. 21B shows a state of a pulse signal, FIG. (D) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) shows the state of the contact portion.

【図22】電磁石駆動装置のタイミングチャートであ
り、(a)は途中でオン状態からオフ状態となり更にオ
ン状態となるスイッチの状態、(b)はパルス信号の状
態、(c)は第2のトランジスタの状態、(d)はコイ
ルに流れる電流の状態、(e)及び(f)は接点部の状
態を示している。
FIGS. 22A and 22B are timing charts of the electromagnet driving device, wherein FIG. 22A shows the state of the switch from the on state to the off state in the middle and further turns on, FIG. 22B shows the state of the pulse signal, and FIG. (D) shows the state of the current flowing through the coil, and (e) and (f) show the state of the contact.

【図23】もう一つの電磁石駆動装置を示す回路図であ
る。
FIG. 23 is a circuit diagram showing another electromagnet driving device.

【図24】もう一つの電磁石駆動装置のタイミングチャ
ートを示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a timing chart of another electromagnet driving device.

【図25】もう一つの電磁石駆動装置を示す回路図であ
る。
FIG. 25 is a circuit diagram showing another electromagnet driving device.

【図26】もう一つの電磁石駆動装置のタイミングチャ
ートを示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing a timing chart of another electromagnet driving device.

【符号の説明】 1 スイッチング素子 2 電源 3 コイル 4 回生回路 5 第2のトランジスタ 6 電力吸収素子 7 ダイオード 9 発光ダイオード 10 フォトトランジスタ 11 遅延回路 14 第2のツェナーダイオード 15 コンデンサ 16 パルス信号発生回路 18 基準電圧回路 19 コンパレータ 21 電源電圧検知回路 22 フォトダイオード 24 スイッチ部[Description of Signs] 1 switching element 2 power supply 3 coil 4 regenerative circuit 5 second transistor 6 power absorption element 7 diode 9 light emitting diode 10 phototransistor 11 delay circuit 14 second zener diode 15 capacitor 16 pulse signal generation circuit 18 reference Voltage circuit 19 Comparator 21 Power supply voltage detection circuit 22 Photodiode 24 Switch section

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図15[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図15】 FIG.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図16[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図16】 FIG. 16

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図22[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図22】 FIG.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図24[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図24】 FIG. 24

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図26[Correction target item name] FIG. 26

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図26】 FIG. 26

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コイルを有している電磁石と、 電磁石駆動装置への電圧印加が停止した際に回生電流を
流し、前記電磁石駆動装置への前記電圧印加停止後の所
定時間が経過した際に前記回生電流を減少させる回生回
路と、 前記電磁石駆動装置への前記電圧印加の停止後の前記所
定時間が経過するまでは前記回生回路のオン状態を保持
する遅延回路とを具備したことを特徴とする電磁石駆動
装置。
An electromagnet having a coil, a regenerative current flows when voltage application to the electromagnet drive device is stopped, and when a predetermined time has elapsed after the voltage application to the electromagnet drive device has stopped. A regenerative circuit that reduces the regenerative current; and a delay circuit that keeps the on state of the regenerative circuit until the predetermined time elapses after the application of the voltage to the electromagnet drive device is stopped. Electromagnet drive.
【請求項2】 前記電磁石の前記コイルに直列に接続さ
れているスイッチング素子と、 前記回生回路にスイッチ部と電力吸収素子とが並列回路
で形成され、ダイオードがその並列回路に直列に接続さ
れており、前記回生回路は前記スイッチ部がオンで前記
スイッチング部材がオンで前記電磁石のコイルに電源電
圧が印加されている状態から前記スイッチ部がオンで前
記スイッチング部材がオフになった場合、前記回生電流
をコイルに流し、前記スイッチ部がオフで前記スイッチ
ング素子がオフの場合に電力吸収素子が電気電磁石のコ
イルに流れる回生電流を急速に減少させる、所定周期で
前記スイッチング素子をオン状態にするためのパルス信
号を発生するパルス信号発生回路とを具備したことを特
徴とする請求項1に記載の電磁石駆動装置。
2. A switching element connected in series to the coil of the electromagnet, and a switch section and a power absorbing element formed in a parallel circuit in the regenerative circuit, and a diode connected in series to the parallel circuit. The regenerative circuit is configured such that when the switch is turned on and the switching member is turned off from a state in which the switch is on and the switching member is on and a power supply voltage is applied to the coil of the electromagnet, the regeneration is performed. When a current flows through the coil, the power absorbing element rapidly reduces the regenerative current flowing through the coil of the electromagnet when the switch unit is off and the switching element is off. 2. The electromagnet driving device according to claim 1, further comprising: a pulse signal generating circuit for generating the pulse signal.
【請求項3】 前記スイッチ部が、前記電力吸収素子に
並列に接続されたトランジスタと、前記トランジスタの
ベースとコレクタとの間に接続されたフォトトランジス
タと、前記フォトトランジスタをオンオフ制御するよう
発光する発光ダイオードとを具備したことを特徴とする
請求項2に記載の電磁石駆動装置。
3. The switch section includes a transistor connected in parallel to the power absorbing element, a phototransistor connected between a base and a collector of the transistor, and emits light to control on / off of the phototransistor. The electromagnet driving device according to claim 2, further comprising a light emitting diode.
【請求項4】 前記遅延回路が、前記電磁駆動装置への
電圧印加時中に充電されるとともに前記電磁駆動装置へ
の電圧印加停止後から所定時間が経過するまでは前記ス
イッチ部に向かって放電し得るコンデンサと、前記コン
デンサに並列接続されたツェナーダイオードとを具備し
たことを特徴とする請求項2に記載の電磁石駆動装置。
4. The delay circuit is charged during application of a voltage to the electromagnetic drive device, and is discharged toward the switch unit until a predetermined time elapses after the application of the voltage to the electromagnetic drive device is stopped. The electromagnet driving device according to claim 2, further comprising a capacitor that can be used, and a Zener diode connected in parallel to the capacitor.
【請求項5】 前記遅延回路が、前記電磁駆動装置への
電圧印加時中に充電されるとともに前記電磁駆動装置へ
の電圧印加停止後から所定時間が経過するまでは前記ス
イッチ部に向かって放電し得るコンデンサと、 電源電圧が所定電圧より大きい場合には所定の充電電圧
を前記コンデンサに印加し、電源電圧が所定電圧より小
さい場合にはコンデンサへの電圧の印加を停止する電源
電圧検知回路とを具備したことを特徴とする請求項2に
記載の電磁石駆動装置。
5. The delay circuit is charged during application of a voltage to the electromagnetic drive device, and is discharged toward the switch unit until a predetermined time elapses after the application of the voltage to the electromagnetic drive device is stopped. A power supply voltage detection circuit that applies a predetermined charging voltage to the capacitor when the power supply voltage is higher than a predetermined voltage, and stops applying the voltage to the capacitor when the power supply voltage is lower than the predetermined voltage. The electromagnet driving device according to claim 2, comprising:
【請求項6】 基準電圧を出力する基準電圧回路と、 基準電圧と前記コンデンサの両端電圧とを比較して前記
スイッチ部のオンオフを制御するための制御信号を出力
するコンパレータとを具備したことを特徴とする請求項
4に記載の電磁石駆動装置。
6. A reference voltage circuit for outputting a reference voltage, and a comparator for comparing a reference voltage with a voltage across the capacitor to output a control signal for controlling on / off of the switch unit. The electromagnet driving device according to claim 4, wherein:
【請求項7】 前記電磁石の前記コイルに直列に接続さ
れているスイッチング素子と、 所定周期で前記スイッチング素子をオン状態にするため
のパルス信号を発生するパルス信号発生装置と、 前記電磁石の前記コイルは前記電力吸収素子とダイオー
ドとの直列回路に並列につながれている前記ダイオード
とが具備され、 前記回生電流回路はスイッチ部と電力吸収素子とが並列
回路を形成し、ダイオードがその並列回路に直列に接続
されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁石駆
動装置。
7. A switching element connected in series to the coil of the electromagnet; a pulse signal generator for generating a pulse signal for turning on the switching element at a predetermined cycle; and the coil of the electromagnet Is provided with the diode connected in parallel to a series circuit of the power absorbing element and the diode, and the regenerative current circuit includes a switch unit and a power absorbing element forming a parallel circuit, and the diode is connected in series with the parallel circuit. The electromagnet drive device according to claim 1, wherein the electromagnet drive device is connected to the first drive unit.
【請求項8】 前記電磁石の前記コイルに直列に接続さ
れているスイッチング素子と、 所定周期で前記スイッチング素子をオン状態にするため
のパルス信号を発生するパルス信号発生装置と、 前記電力吸収素子とコイルとの直列回路に並列に接続さ
れているダイオードとが具備され、 前記回生電流回路はスイッチ部と電力吸収素子とが並列
回路を形成し、ダイオードがその並列回路に直列に接続
されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁石駆
動装置。
8. A switching element connected in series to the coil of the electromagnet, a pulse signal generator for generating a pulse signal for turning on the switching element at a predetermined cycle, and the power absorbing element. A diode connected in parallel to a series circuit with the coil, wherein the regenerative current circuit has a switch and a power absorbing element forming a parallel circuit, and the diode is connected in series to the parallel circuit. The electromagnet driving device according to claim 1, wherein:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130044187A (en) * 2011-10-21 2013-05-02 슈나이더 일렉트릭 인더스트리스 에스에이에스 Method for diagnosing an operating state of a contactor and contactor for implementing said method
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