電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的制作方法

文檔序號：6899292閱讀：672來源：國知局

專利名稱：電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁閥驅(qū)動電路，在該電磁閥驅(qū)動電路中，在第一電壓被施加到電磁閥的螺線管線圏上以驅(qū)動電磁閥之后，第二電壓被施加到螺線管線圏上，維持電磁閥的驅(qū)動狀態(tài)，還涉及具有這種電磁閥驅(qū)動電路的電磁閥。
背景技術(shù)：
過去，在流體通道內(nèi)配置電磁閥已變得十分廣泛，并且，通過從電磁閥驅(qū)動電路在電磁閥的螺線管線圏上施加電壓，電磁閥被通電以打開和關(guān)閉流體通道。在這種情況下，在通過在電磁閥的螺線管線圏上從電磁閥驅(qū)動電路施加第一電壓來驅(qū)動電磁閥之后，通過在螺線管線團上從電磁閥驅(qū)動電路施加第二電壓來維持電磁閥的驅(qū)動狀態(tài)。
最近，希望用較低的電力消耗維持驅(qū)動狀態(tài)。日本專利No. 3777265和日本專利7>開乂>凈艮No. 2006-308082提出，在維持驅(qū)動狀態(tài) 的期間內(nèi)，作為通過開關(guān)控制電源和螺線管線圏之間的導電性的結(jié)果，重復實施螺線管線圏的通電和斷電，使得可以用低水平的電力消耗維持電磁閥的驅(qū)動狀態(tài)。
順便說一句，作為諸如由螺線管線圏的溫度變化引起的螺線管線圏的電阻的變化、通過電磁閥驅(qū)動電路從DC電源在螺線管線圏上施加的電源電壓(第一電壓和第二電壓)的隨時間的變化的各種因素的結(jié)果，并且由于振動或沖擊等，流過螺線管線圏的電流趨于隨著時間改變。因此，在維持電磁閥的驅(qū)動狀態(tài)以防止上述的各種因素發(fā)生并導致電磁閥的停止的期間內(nèi)，在用于維持驅(qū)動狀態(tài)的最小所需電流上疊加考慮上述的各種因素的電流。因此，即使當上述的各種因素不出現(xiàn)時，考慮這些因素的電流仍流過螺線管線團，由此，不能促進電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的省電。
并且，作為流過較大的螺線管線團的電流的結(jié)果，當在維持驅(qū)動狀態(tài)之后電磁閥的驅(qū)動停止時，電磁閥不能在較短的時間段中停止。
并且，在在電磁閥的用戶側(cè)準備和利用具有不同的電源電壓的多
個DC電源的情況下，在制造商側(cè)，即使存在具有大致相同的打開/ 關(guān)閉相同的流體通道的能力的電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥，由于必須單獨地制造與各種電源電壓的差異對應的電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥，因此制造成本也會趨于上升。
并且，由于與相對較高的電源電壓(例如，24V)的情況對應的電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的電力消耗比與相對較低的電源電壓(例如， 12V)的情況對應的電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的電力消耗大，因此，在裝有具有相對較高的電源電壓的DC電源的用戶側(cè)，不能實現(xiàn)電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的省電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠一并實現(xiàn)電力消耗的降低、對于電磁
根據(jù)本發(fā)明的，提供一種電磁閥驅(qū)動電路，在該電磁閥驅(qū)動電路中，在電磁閥的螺線管線圏上施加第一電壓以驅(qū)動電磁閥之后，在螺線管線圍上施加第二電壓，維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)，
電磁閥驅(qū)動電路分別與直流電源和螺線管線圍電連接，并且還包含開關(guān)控制器、開關(guān)和電流檢測器，其中，電流檢測器檢測流過螺線管線圏的電流，并向開關(guān)控制器輸出檢測結(jié)果作為電流檢測值，
其中，開關(guān)控制器基于預定的啟動電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第一脈沖信號并基于預定的保持電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第二脈沖信號，并將第一脈沖信號和第二脈沖信號提供給開關(guān)，以及，
開關(guān)在被供給第一脈沖信號的期間將直流電源的電源電壓作為第一電壓提供給螺線管線圏，并在被供給第二脈沖信號的期間將電源電
壓作為第二電壓提供給螺線管線圏。
這里，在驅(qū)動電磁閥的期間內(nèi)，用于驅(qū)動構(gòu)成電磁閥的可動鐵芯
(柱塞，plunger )并用于驅(qū)動被安裝到柱塞的端部的閥塞(value plug) 的必要的勵磁力(啟動力)和用于在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間在預定的位置上維持(保持)柱塞和閥塞的必要的勵磁力(保持力) 是通過將螺線管線圏的繞組數(shù)(團數(shù))乘以流過螺線管線圏的電流得到的值(各勵磁力-繞組數(shù)x電流)。因此，假定驅(qū)動電磁閥所需的啟動力、用于維持被驅(qū)動狀態(tài)所需的最小保持力和繞組數(shù)分別是事先已知的，那么可以很容易地計算與啟動力對應的最佳電流(啟動電流值) 以及與保持力對應的最佳電流值(保持電流)。
并且，在從開關(guān)控制器向開關(guān)供給第一脈沖信號或第二脈沖信號時，電源電壓作為第一電壓或第二電壓被施加到螺線管線團上，由此，從DC電源實施對于螺線管線圏的電力的供給，并且流過螺線管線圍的電流由此增加。另一方面，在停止從開關(guān)控制器向開關(guān)供給第一脈沖信號或第二脈沖信號時，電力的供給停止，并且，流過螺線管線圍的電流由此減小。因此，通過關(guān)于開關(guān)隨時間控制第一脈沖倌號和第二脈沖信號的供給，流過螺線管線圏的電流可維持在希望的電流值
(即，對于啟動力來說最佳的啟動電流值和對于保持力來說最佳的保持電流值)上。
在本發(fā)明中，電流檢測器檢測流過螺線管線圍的電流，并且電流檢測值被反饋到開關(guān)控制器。在開關(guān)控制器中，基于作為與啟動力對應的最佳電流的啟動電流值和反饋的電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第一脈沖信號，而基于作為與保持力對應的最佳電流的保持電流值和反饋的電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第二脈沖信號。開關(guān)僅在與第一脈沖信號的脈沖寬度對應的時間向螺線管線團施加第一電壓，并且僅在與第二脈沖信號的脈沖寬度對應的時間向螺線管線圏施加第二電壓。
即，在驅(qū)動電磁閥的期間，開關(guān)控制器產(chǎn)生第一脈沖信號，使得電流檢測值變?yōu)榕c啟動力對應的啟動電流值，并且向開關(guān)供給第一脈沖信號，由此，開關(guān)基于第一脈沖信號的脈沖寬度控制對螺線管線圏
施加笫一電壓的施加時間。由此，流過螺線管線圏的電流維持在與啟動力對應的啟動電流值上，并且，由這種電流引起的啟動力^皮施加以通電柱塞和閥塞。
具體而言，在電磁閥的用戶側(cè)，在已事先準備具有相對較高的電
源電壓(例如，24V)的DC電源并且關(guān)于這種DC電源應用使用相對較低的電源電壓(例如，12V)的電磁閥的情況下，啟動電流值在開關(guān)控制器中被設(shè)為處于或低于流過螺線管線團的電流的額定值(額定電流)。然后，如果第一脈沖信號的脈沖寬度被調(diào)整，使得電流檢測值變?yōu)橛纱嗽O(shè)定的啟動電流值，那么在驅(qū)動電磁閥的期間流過螺線管線圏的電流維持在啟動電流值上，由此，即使對于已準備具有相對較高的電源電壓的DC電源的用戶，也可對于電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥實現(xiàn)電力節(jié)省。在這種情況下，由此相對較高的電源電壓作為第一電壓被施加到螺線管線圏上，因此能夠在更短的時間內(nèi)驅(qū)動電磁閥。
如上所述，通過在開關(guān)控制器中調(diào)整第一脈沖信號的脈沖寬度，流過螺線管線圏的電流可維持在處于或低于額定電流的啟動電流值上。因此，在不關(guān)心從在用戶側(cè)準備的DC電源提供給螺線管線圏的電源電壓的任何差異的制造商側(cè)，可以依照相對較低的電源電壓使得電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路可共用，其中，通過向用戶提供這種可共用的電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路，可以降〗氐成本。
因此，通過本發(fā)明，通過在驅(qū)動電磁閥的期間基于從電流檢測器反饋到開關(guān)控制器的電流檢測值和啟動電流值之間的比較產(chǎn)生第一脈沖信號，電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路的節(jié)電、共用和成本降低以及對于電磁閥的迅速響應驅(qū)動控制均能夠得到實現(xiàn)。
另一方面，在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間，開關(guān)控制器產(chǎn)生第二脈沖信號，使得電流檢測值變?yōu)榕c保持力對應的保持電流值，在其之上，第二脈沖信號被提供給開關(guān)，并且開關(guān)由此基于第二脈沖信號的脈沖寬度控制向螺線管線圏施加第二電壓的施加時間。由此，流過螺線管線團的電流維持在與保持力對應的保持電流值上，并且由電流引起的保持力被施加以通電柱塞和閥塞。
因此，在使用本發(fā)明時，通過基于在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間從電流檢測器反饋到開關(guān)控制器的電流檢測值和保持電流值之間的比較產(chǎn)生第二脈沖信號，可以以更小的電力消耗維持電磁閥的被驅(qū) 動狀態(tài)，并且，電磁閥可在短時間內(nèi)停止。
并且，通過向開關(guān)控制器反饋電流檢測值，即使作為螺線管線圍內(nèi)的溫度變化的結(jié)果電流由于螺線管線團內(nèi)的電阻的變化或電源電壓的變化趨于隨時間變化，也響應這些變化產(chǎn)生第二脈沖信號，由此可以實現(xiàn)能夠響應諸如電阻和電源電壓等的變化的使用環(huán)境的變化的電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路。
這樣，在使用本發(fā)明時，電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路的電力消耗的降低、對于電磁閥的迅速響應驅(qū)動控制、和電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路的成本降低可以一并實現(xiàn)。
這里，優(yōu)選地，開關(guān)控制器包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路；
短脈沖產(chǎn)生電路，該短脈沖產(chǎn)生電路在驅(qū)動電磁閥的期間基于啟動電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一短脈沖，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間基于保持電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比第一短脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第二短脈沖；和
脈沖供給單元，該脈沖供給單元在驅(qū)動電磁閥的期間在單脈沖作為第一脈沖信號已被提供給開關(guān)之后將第一短脈沖作為第一脈沖信號提供給開關(guān)，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將第二短脈沖作為第二脈沖信號提供給開關(guān)。
在這種情況下，在驅(qū)動電磁閥的期間，在僅在與單脈沖的脈沖寬度對應的時間中在螺線管線團上施加電源電壓作為第一電壓之后，開關(guān)接著僅在與第一短脈沖的脈沖寬度對應的時間中在螺線管線圏上施
加第一電壓。結(jié)果，在驅(qū)動電磁閥的期間，在流過螺線管線團的電流在與單脈沖的脈沖寬度對應的時間內(nèi)上升到啟動電流值之后，基于第
一短脈沖通過開關(guān)的開關(guān)操作維持啟動電流值。由此，使得電磁閥驅(qū)
動電路和電磁閥可共用，并且，可很容易降低成本。特別地，在具有
相對較高的電源電壓的DC電源通過電磁閥驅(qū)動電路與電磁閥電連接并由此驅(qū)動電磁閥的情況下，電磁閥能夠在短時間內(nèi)被驅(qū)動。并且，通過將流過螺線管線圏的電流維持在啟動電流值上，可以可靠地防止電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路的由于過大電壓(浪涌能量)的輸入導致的
無意操作或誤操作。
另一方面，在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間，通過向開關(guān)供給第二短脈沖作為第二脈沖信號，可以以較低的電力消耗維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)，并且，電磁閥可在較短的時間內(nèi)停止。
這里，作為上述結(jié)構(gòu)的替代，優(yōu)選地，開關(guān)控制器包含
用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路；
重復脈沖產(chǎn)生電路，該重復脈沖產(chǎn)生電路在驅(qū)動電磁閥的期間基于啟動電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一重復脈沖，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間基于保持電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比第一重復脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第二重復脈沖；和
脈沖供給單元，該脈沖供給單元在驅(qū)動電磁閥的期間在單脈沖已作為第一脈沖信號被提供給開關(guān)之后將第一重復脈沖作為第一脈沖信號提供給開關(guān)，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將第二重復脈沖作為第二脈沖信號提供給開關(guān)。
在這種情況下，在驅(qū)動電磁閥的期間，在僅在與單脈沖的脈沖寬度對應的時間中在螺線管線圏上施加電源電壓作為第一電壓之后，開關(guān)接著僅在與第一重復脈沖的脈沖寬度對應的時間中在螺線管線圏上施加第一電壓。結(jié)果，在驅(qū)動電磁閥的期間，在流過螺線管線圏的電流在與單脈沖的脈沖寬度對應的時間內(nèi)上升到啟動電流值之后，基于第一重復脈沖通過開關(guān)的開關(guān)操作維持啟動電流值。同樣，在這種情況下，使得電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥可共用，并且，可很容易降低成本，并且，在具有相對較高的電源電壓的DC電源通過電磁閥驅(qū)動電路與電磁閥電連接并由此驅(qū)動電磁閥的情況下，電磁閥能夠在短時間內(nèi)被驅(qū)動。并且，通過將流過螺線管線圈的電流維持在啟動電流值上，
可以可靠地防止電磁閥和電磁閥驅(qū)動電路的由于過大電壓(浪涌能量)
的輸入導致的無意操作或誤操作。
另一方面，在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間，通過向開關(guān)供給第二重復脈沖作為第二脈沖信號，可以以較低的電力消耗維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)，并且，電磁閥可在較短的時間內(nèi)停止。
因此，通過提供用于開關(guān)控制器的上述結(jié)構(gòu)中的每一個，可以很容易地實現(xiàn)電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的共用和成本降低、電磁閥的短時驅(qū)動、電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的節(jié)電和在短時間內(nèi)停止電磁閥的能力。
通過上述的本發(fā)明，在驅(qū)動電磁閥的期間，基于啟動電流值和電流檢測值之間的比較隨時間控制第一脈沖信號的供給，并且，在電磁閥維持在被驅(qū)動狀態(tài)中的期間，基于保持電流值和電流檢測值之間的比較隨時間控制第二脈沖信號的供給。
通過這種基于電流檢測值的隨時間的控制，可以僅在驅(qū)動電磁閥的期間或者作為替代方案僅在電磁閥維持在被驅(qū)動狀態(tài)中的期間實施控制。
具體而言，為了僅在驅(qū)動電磁閥的期間基于電流檢測值實施隨時間的控制，電磁閥驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)如下。
即，設(shè)置一種電磁閥驅(qū)動電路，在該電磁閥驅(qū)動電路中，在電磁閥的螺線管線圏上施加第一電壓以驅(qū)動電磁閥之后，在螺線管線圏上施加第二電壓，維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)，
電磁閥驅(qū)動電路分別與直流電源和螺線管線圏電連接，并且還包含開關(guān)控制器、開關(guān)和電流檢測器，
其中，電流檢測器檢測流過螺線管線圏的電流，并向開關(guān)控制器輸出檢測結(jié)果作為電流檢測值，
開關(guān)控制器基于預定的啟動電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第一脈沖信號，并產(chǎn)生預定的第二脈沖信號，并將第一脈沖信號和第二脈沖信號提供給開關(guān)，且開關(guān)在被供給第一脈沖信號的期間將直流電源的電源電壓作為第一電壓提供給螺線管線圏，并在被供給第二脈沖信號的期間將電源電壓作為第二電壓提供給螺線管線圏。
在這種情況下，優(yōu)選地，開關(guān)控制器包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路；
短脈沖產(chǎn)生電路，該短脈沖產(chǎn)生電路在驅(qū)動電磁閥的期間基于啟動電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一短脈沖，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間產(chǎn)生具有比第一短脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的預定的第二短脈沖；和
脈沖供給單元，該脈沖供給單元在驅(qū)動電磁閥的期間在單脈沖已作為第一脈沖信號被提供給開關(guān)之后將第一短脈沖作為第一脈沖信號提供給開關(guān)，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將第二短脈沖作為第二脈沖信號提供給開關(guān)。
并且，作為上述結(jié)構(gòu)的替代，優(yōu)選地，開關(guān)控制器包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路；
重復脈沖產(chǎn)生電路，該重復脈沖產(chǎn)生電路在驅(qū)動電磁閥的期間基于啟動電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一重復脈沖，而在維持電磁岡的被驅(qū)動狀態(tài)的期間產(chǎn)生具有比第一重復脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的預定的第二重復脈沖；和
脈沖供給單元，該脈沖供給單元在驅(qū)動電磁閥的期間在單脈沖已作為第一脈沖信號被提供給開關(guān)之后將第一重復脈沖作為第一脈沖信號提供給開關(guān)，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將第二重復脈沖作為第二脈沖信號提供給開關(guān)。
這樣，在僅在驅(qū)動電磁閥的期間基于電流檢測值實施隨時間的控制的情況下，可關(guān)于隨時間的控制很容易地獲得上述的有利的效果。
另一方面，為了僅在電磁閥維持在被驅(qū)動狀態(tài)中的期間基于電流檢測值實施隨時間的控制，電磁閥驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)如下。
即，提供一種電磁閥驅(qū)動電路，在該電磁閥驅(qū)動電路中，在電磁
閥的螺線管線圏上施加第一電壓以驅(qū)動電磁閥之后，在螺線管線圏上施加第二電壓，維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)，
電磁閥驅(qū)動電路分別與直流電源和螺線管線圏電連接，并且還包含開關(guān)控制器、開關(guān)和電流檢測器，
其中，電流檢測器檢測流過螺線管線圈的電流，并向開關(guān)控制器輸出檢測結(jié)果作為電流檢測值，
開關(guān)控制器產(chǎn)生預定的第一脈沖信號并基于預定的保持電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第二脈沖信號，并將第一脈沖信號和第二脈沖信號提供給開關(guān)，且
開關(guān)在被供給笫一脈沖信號的期間將直流電源的電源電壓作為第一電壓提供給螺線管線圏，并在被供給第二脈沖信號的期間將電源電壓作為第二電壓提供給螺線管線圏。
在這種情況下，優(yōu)選地，開關(guān)控制器包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路；
短脈沖產(chǎn)生電路，該短脈沖產(chǎn)生電路基于保持電流值和電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的短脈沖；和
脈沖供給單元，該脈沖供給單元在驅(qū)動電磁閥的期間將單脈沖作為笫一脈沖信號提供給開關(guān)，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將短脈沖作為第二脈沖信號提供給開關(guān)。
并且，作為上述結(jié)構(gòu)的替代，優(yōu)選地，開關(guān)控制器包含
用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路；
重復脈沖產(chǎn)生電路，該重復脈沖產(chǎn)生電路基于保持電流值和電流脈沖；和
脈沖供給單元，該脈沖供給單元在驅(qū)動電磁閥的期間將單脈沖作為笫一脈沖信號提供給開關(guān)，而在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將重復脈沖作為第二脈沖信號提供給開關(guān)。
這樣，在僅在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)中的期間基于電流檢測值
實施隨時間的控制的情況下，可關(guān)于隨時間的控制很容易地獲得上述的有利的效果。
并且，在以上的本發(fā)明中的每一個中，優(yōu)選地，開關(guān)控制器基于來自檢測電磁閥的振動的振動檢測器的振動檢測值調(diào)整第二脈沖信號的脈沖寬度。
當為了節(jié)省電力減小保持力時，可以設(shè)想可導致電磁閥的振動，該振動會導致電磁閥的停止。但是，通過提供具有上述結(jié)構(gòu)的開關(guān)控制器，即使流過螺線管線圍的電流由于振動隨時間改變，通過響應這些振動調(diào)整脈沖寬度，可以實現(xiàn)能夠響應振動引起的變化的電磁閥驅(qū) 動電路和電磁閥。
特別地，在擔心由于在維持電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間由從外部給予電磁閥的振動或沖擊等導致的電磁閥內(nèi)的振動，電磁閥進入停止條件時，通過增大脈沖寬度并增加流過螺線管線圏的電流(保持電流值)，使得電磁閥內(nèi)的柱塞和閥塞上的保持力增加，由此可以可靠地防止電磁閥進入停止狀態(tài)。
這樣，通過本發(fā)明，由于可以將脈沖寬度設(shè)為更長使得僅在需要較高的保持力時增加電流(保持電流值)，因此，可以有效地實施電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥的節(jié)電。
并且，優(yōu)選地，電磁閥驅(qū)動電路還包含
用于基于電流檢測值計算螺線管線圏在電磁閥的一次操作期間內(nèi) 的通電時間的通電時間計算器；
用于存儲通電時間的通電時間存儲器；
用于從存儲在通電時間存儲器中的各通電時間中的每一個計算螺線管線圏的總通電時間并確定總通電時間是否比預定的第一通電時間長的通電時間確定單元，
其中，當確定為總通電時間比第一通電時間長時，通電時間確定單元向開關(guān)控制器輸出指示第一脈沖信號的脈沖寬度變化的脈沖寬度變化信號，以及，
開關(guān)控制器基于脈沖寬度變化信號增大第一脈沖信號的脈沖寬
度。
由此，即使在電磁閥的驅(qū)動性能在延長的期間通過電磁閥的使用而降低的情況下，通過當電磁閥的總通電時間變得比第一通電時間長時將第一脈沖信號的脈沖寬度設(shè)為更長，由于流過螺線管線圏的電流 (啟動電流值)變得更大，并且啟動力可增加，由此，可以有效地實施電磁閥的驅(qū)動控制。
在這種情況下，優(yōu)選地，當確定為總通電時間比凈皮設(shè)為比第一通電時間長的第二通電時間長時，通電時間確定單元向外輸出通知電磁閥已達到使用期限的使用期限通知信號。
由此，變得無論什么時間達到其使用期限都能夠迅速調(diào)換電磁閥，使得關(guān)于電磁閥的使用期限(壽命)的可靠性得到改善。
并且，作為上述結(jié)構(gòu)的替代，優(yōu)選地，電磁閥驅(qū)動電路還包括用于基于電流檢測值檢測電磁閥處于工作中的電磁閥操作檢測
器；
用于存儲電磁閥操作檢測器的檢測結(jié)果的檢測結(jié)果存儲器；和
用于從存儲在檢測結(jié)果存儲器中的各檢測結(jié)果中的每一個計算電磁閥的累積操作次數(shù)并確定累積操作次數(shù)是否超過預定的第一操作次數(shù)的累積操作次數(shù)確定單元，
其中，當確定為累積操作次數(shù)超過第一操作次數(shù)時，累積操作次數(shù)確定單元向開關(guān)控制器輸出指示第一脈沖信號的脈沖寬度變化的脈沖寬度變化信號，以及，
開關(guān)控制器基于脈沖寬度變化信號增大第一脈沖信號的脈沖寬度。
其中，開關(guān)控制器基于脈沖寬度變化信號增大第一脈沖信號的脈沖寬度。
如果在電磁閥的累積操作次數(shù)超過第一操作次數(shù)時使得第一脈沖信號的脈沖寬度變長，那么，由于流過電磁閥的電流(啟動電流值) 變長并且啟動力可增加，因此可以有效地實施電磁閥的驅(qū)動控制。
在這種情況下，優(yōu)選地，當確定為累積操作次數(shù)超過被設(shè)為比第
一操作次數(shù)大的第二操作次數(shù)時累積操作次數(shù)確定單元向外部輸出通知電磁閥達到使用期限的使用期限通知信號。
由此，變得無論什么時間達到其使用期限都能夠迅速調(diào)換電磁閥，使得關(guān)于電磁閥的使用期限(壽命)的可靠性得到改善。
并且，電磁閥驅(qū)動電路還包含
用于在驅(qū)動電磁閥的期間監(jiān)視電流檢測值的減小的電流檢測值監(jiān) 視單元，
其中，當確定為從電磁閥的驅(qū)動開始時刻到電流檢測值減小的時刻的期間比預定的設(shè)定期間長時，電流檢測值監(jiān)視單元向外部輸出用于通知在該期間產(chǎn)生時間延遲的時間延遲通知信號。
由此，變得能夠迅速調(diào)換電流檢測值減小所需要的時間變長并且其驅(qū)動性能由此劣化的電磁閥。即，通過提供具有上述結(jié)構(gòu)的電磁閥驅(qū)動電路，可以基于電磁閥在電磁閥被驅(qū)動的期間的響應性有效地實施電磁閥的使用期限(壽命)的檢測。
并且，優(yōu)選地，電磁閥驅(qū)動電路還包含能夠在電流流過螺線管線團時發(fā)光的發(fā)光二極管，其中，由發(fā)光二極管和開關(guān)控制器構(gòu)成的串聯(lián)電路和螺線管線圏與直流電源并聯(lián)地電連接。
雖然在過去，由發(fā)光二極管和用于導致從發(fā)光二極管發(fā)光的電流限制電阻器構(gòu)成的串聯(lián)電路與DC電源和螺線管線圏并聯(lián)地電連接，但是在本發(fā)明中，作為電流限制電阻器的替代，由開關(guān)控制器和發(fā)光二極管構(gòu)成的串聯(lián)電路與DC電源和螺線管線團并聯(lián)地電連接，由此，由于最初由電流限制電阻器消耗的電能被用于操作開關(guān)控制器，因此，可以實現(xiàn)表現(xiàn)出較高的能量使用效率的電磁閥驅(qū)動電路。
并且，優(yōu)選地，電磁閥驅(qū)動電路還包括能夠?qū)⒃陔姶砰y的驅(qū)動開始時刻流向開關(guān)控制器的浪涌(inrush)電流調(diào)整為保持低于流過螺線管線圏的電流的最大值的電阻器，其中，由電阻器和開關(guān)控制器構(gòu) 成的串聯(lián)電路以及螺線管線圍與直流電源并聯(lián)地電連接。
由此，變得能夠可靠地防止開關(guān)控制器免受浪涌電流的影響，并且，變得很容易地關(guān)于具有相對較高的電源電壓的DC電源應用電磁
閥。并且，通過實施這種對于浪涌電流的對策，可以可靠地防止電磁
路內(nèi)瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓導致的無意操^或誤操作。并且，在應用了上述的各種電磁閥驅(qū)動電路的電磁閥中，也可很
容易地獲得關(guān)于上述的電磁閥驅(qū)動電路的相同的各種有利的效果。
結(jié)合作為示例性例子示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖閱讀以下的
說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。

圖l是根據(jù)第一實施例的電磁閥的電路圖；圖2A是圖1的電磁閥中的相對較低的電源電壓的時間圖；圖2B是從單脈沖產(chǎn)生電路提供給脈沖供給單元的單脈沖信號的時間圖2C是從PWM電路提供給脈沖供給單元的脈沖信號的時間圖；圖2D是從脈沖供給單元提供給MOSFET的柵極端子的控制信號的時間圖2E是施加到螺線管線圏上的電壓的時間圖；圖2F是流過螺線管線團的電流的時間圖；圖3A是圖1的電磁閥中的相對較高的電源電壓的時間圖；圖3B是從單脈沖產(chǎn)生電路提供給脈沖供給單元的單脈沖信號的時間圖3C是從PWM電路提供給脈沖供給單元的脈沖信號的時間圖；圖3D是從脈沖供給單元提供給MOSFET的柵極端子的控制信號的時間圖3E是施加到螺線管線圏上的電壓的時間圖；圖3F是流過螺線管線圏的電流的時間圖；圖4是根據(jù)第二實施例的電磁閥的電路圖；圖5是根據(jù)第三實施例的電磁閥的電路圖；圖6是根據(jù)第四實施例的電磁閥的電路圖。
具體實施例方式
如圖1的電路圖所示，根據(jù)第一實施例的電磁閥10A配備有與 DC電源16電連接的電磁閥驅(qū)動電路14和與電磁閥驅(qū)動電路14電連接的螺線管線圏12。在這種情況下，DC電源16的正極側(cè)通過開關(guān) 18和電磁閥驅(qū)動電路14內(nèi)的二極管32與螺線管線圏12電連接，而 DC電源16的負極側(cè)接地(大地)。
電磁閥驅(qū)動電路14包括電涌吸收器(surge absorber) 30，二極管32、 34、 36、 39，用作開關(guān)的MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)38，開關(guān)控制器40，電阻器42、 50、 52、 66、 70、 76,電容器44、 48、 45，發(fā)光二極管(LED) 54和電流檢測電路(電流檢測器)72。
在這種情況下，可以與螺線管線圏12—起在電磁閥10A內(nèi)配置電磁閥驅(qū)動電路14，或者，作為替代方案，可以在未示出的其中容納螺線管線圏12的電磁閥主體外部配置它。因此，可以釆用電磁閥10A 作為電磁閥驅(qū)動電路14通過未示出的電纜與市售的電磁閥內(nèi)的螺線管線圏12電連接的結(jié)構(gòu)、利用電磁閥驅(qū)動電路14并在外部將其固定到這種市售的電磁閥上的結(jié)構(gòu)或在外部將單元化的電磁閥驅(qū)動電路 14固定到市售的電磁閥歧管(manifold)上的結(jié)構(gòu)。
并且，開關(guān)控制器40包括恒壓電路58、低壓檢測電路59、 PWM 電路(短脈沖產(chǎn)生電路、重復脈沖產(chǎn)生電路)60、振蕩器61、單脈沖產(chǎn)生電路62和脈沖供給單元64。上述的開關(guān)控制器40、MOSFET 38、二極管39和電流檢測電路72可被配置為例如定制的IC(集成電路)。
電涌吸收器30與由DC電源16和開關(guān)18構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)電連接。并且，由二極管34、 LED 54、電阻器42、開關(guān)控制器40和電阻器50、 52、 76構(gòu)成的串聯(lián)電路與電涌吸收器30并聯(lián)電連接。并且，由二極管32、螺線管線圏12、 MOSFET 38和電阻器70構(gòu)成的串聯(lián) 電路與由二極管34、 LED 54、電阻器42、開關(guān)控制器40和電阻器50、 52、 76構(gòu)成的另一串聯(lián)電路并聯(lián)電連接。并且，電容器56與LED54
并聯(lián)電連接，并且，電容器44與由開關(guān)控制器40和電阻器50、 52、 76構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)電連接。并且，電容器48與由電阻器50、 52、 76構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)電連接，二極管36與螺線管線團12并聯(lián)電連接，二極管39被電連接在MOSFET 38的漏極端子D和源極端子S 之間。
作為電涌吸收器30的電阻值響應在電磁閥驅(qū)動電路14內(nèi)瞬間產(chǎn) 生的浪涌電壓瞬間降低的結(jié)果，電涌吸收器30用作用于在打開和關(guān)閉開關(guān)18時的電磁閥10A的啟動或停止時刻(圖2F和圖3F所示的時刻Tn和Tj導致由于浪涌電壓在電磁閥驅(qū)動電路14中流動的浪涌電流被迅速引導到大地的依賴電路保護電壓的電阻器。浪涌電壓被定義為比DC電源16的電源電壓Vo、 Vo'大的電壓(VG<V()')。
二極管32是用來防止電流從螺線管線團12通過二極管32沿DC 電源16的正極的方向流動的電路保護二極管，二極管34是用來防止電流從LED 54通過二極管34沿DC電源16的正極方向流動的電路保護二極管。并且，二極管36是用來使電流迅速衰減，在螺線管線圏 12和二極管36的閉合電路中使由在電磁閥IOA的停止時刻(時刻TJ 在螺線管線圏12中產(chǎn)生的反電動勢導致的電流回流(向后引導)的二極管。關(guān)于二極管32，如果希望的話，可以通過非極化的二極管橋(未示出)代替該二極管。
MOSFET 38是半導體開關(guān)元件，當從開關(guān)控制器40向柵極端子 G供給控制信號Sc (第一脈沖信號Sl或第二脈沖信號S2)時，該 MOSFET 38在漏極端子D和源極端子S之間被置于ON狀態(tài)，由此電連接漏極端子側(cè)D上的螺線管線圍12和源極端子側(cè)S上的電阻器 70。另一方面，當關(guān)于柵極端子G停止控制信號Sc的供給時，MOSFET 38在漏極端子D和源極端子S之間被置于OFF狀態(tài)，由此中斷螺線管線圏12和電阻器70之間的電連接。
在圖l的電路圖中，作為半導體開關(guān)元件的例子，示出釆用N溝道抑制(depression)模式MOSFET 38的情況。但是，根據(jù)第一實施例的電磁閥10A不限于該配置，并且，可以使用能夠與是否供給控制信號Sc對應迅速開關(guān)螺線管線圍12和電阻器70之間的電連接的任意類型的半導體開關(guān)元件。具體而言，作為上述的MOSFET38的替代，例如，自然也可以釆用N溝道增強模式、P溝道抑制模式或P溝道增強模式MOSFET、雙極晶體管或場效應晶體管。
并且，二極管39是用于使從電阻器70沿螺線管線團12的方向流動的電流穿過的用于MOSFET 38的保護二極管。
并且，上述的第一脈沖信號Sl被定義為在驅(qū)動電磁閥10A的期間(即，圖2F和圖3F中的從時刻T。到時刻T2、 1V的期間T3、 T3') 內(nèi)提供給MOSFET 38的柵極端子G的控制信號Sc。另一方面，第二脈沖信號S2被定義為在維持電磁閥10A的驅(qū)動狀態(tài)的期間(即，圖 2F和圖3F中的從時刻T2、 1V到時刻1\的期間T4、 T4')內(nèi)提供給 MOSFET 38的柵極端子G的控制信號Sc。
由于LED 54響應沿從二極管34到電阻器42的方向流動的電流變亮，因此，LED 54在開關(guān)18處于ON狀態(tài)的期間(即，圖2F和圖3F所示的從時刻T。到1\的期間)中向外部提供電磁閥10A處于工作中的通知。
電容器56是用于使在沿從二極管34向電阻器42的方向流動的電流中包含的高頻分量通過的旁路電容器，而電容器48是用于使在沿從恒壓電路58向電阻器50、 52、 76的方向流動的電流中包含的高頻分量通過的旁路電容器。電容器44是能夠通過改變其電容來調(diào)整包含開關(guān)控制器40的電磁閥驅(qū)動電路14的暫時中斷時間的電容器，并用作用來將在從電阻器42沿恒壓電路58和低壓檢測電路59的方向流動的電流內(nèi)包含的高頻分量泄漏到大地的旁路電容器。
電阻器42作為浪涌電流限制電阻器工作，用來在開關(guān)18處于ON 狀態(tài)時，把在開關(guān)控制器40中流動的浪涌電流抑制到保持低于流過螺線管線圏12的電流I的額定值(額定電流)。因此，電阻器42通過實施針對浪涌電流的對策，用作用于防止由在電磁閥10A的開始和停止時刻在電磁閥驅(qū)動電路14中產(chǎn)生的浪涌電壓導致的電磁閥驅(qū)動電路14和電磁閥10A的誤操作的電阻器。當電流I通過MOSFET 38從螺線管線圏12流向電阻器70時，在電阻器70中產(chǎn)生與電流I對應的電壓Vd。
這里，在從開關(guān)18被置于ON狀態(tài)的時刻T。到開關(guān)采取OFF狀態(tài)的時刻1\的期間(參照圖2F和圖3F)內(nèi)，通過開關(guān)18、二極管 34、 LED 54和電阻器42從DC電源16在恒壓電路58上施加DC電壓。恒壓電路58將DC電壓V轉(zhuǎn)換成具有預定的電平的電壓V',然后向電阻器50、 52、 76供給電壓V'。 DC電壓V代表從電源電壓Vo、 Vo'降低二極管34、 LED 54和電阻器42的各電壓降的DC電壓。
在向開關(guān)控制器40供給DC電壓V的時間過程中，具體而言在上述開關(guān)18處于ON狀態(tài)的期間，振蕩器61向PWM電路60、單脈沖產(chǎn)生電路62和電流檢測電路72輸出具有預定的重復頻率(即，與圖2C和圖3C的期間Ts的期間對應的重復頻率)的脈沖信號Sp。
低壓檢測電路59監(jiān)視在恒壓電路58上施加的DC電壓V是否處于或低于預定的電壓電平。在DC電壓被檢測為處于或低于該電壓電平的情況下，向單脈沖產(chǎn)生電路62和脈沖供給單元64輸出指示作為用來操作開關(guān)控制器40的驅(qū)動電壓的DC電壓V是相對較低的電壓的低電壓檢測信號Sv。
單脈沖產(chǎn)生電路62基于來自振蕩器61的脈沖信號Sp產(chǎn)生具有預定的脈沖寬度的單脈沖信號Ss，并將單脈沖信號Ss提供給脈沖供給單元64。在這種情況下，單脈沖產(chǎn)生電路62基本上被預設(shè)為對從振蕩器61輸入的脈沖信號Sp的脈沖數(shù)量進行計數(shù)，并產(chǎn)生具有與預定的計數(shù)對應的脈沖寬度(即，圖2F所示的期間T3的脈沖寬度)的單脈沖信號Ss (參見圖2b)。但是，也能夠產(chǎn)生具有與電阻器66的電阻值對應的預定脈沖寬度(即，圖3F所示的期間T9的脈沖寬度) 的單脈沖信號Ss (參見圖3B )。
即，單脈沖產(chǎn)生電路62是能夠調(diào)整與電阻器66的電阻值對應的單脈沖信號Ss的脈沖寬度的脈沖產(chǎn)生電路。并且，單脈沖產(chǎn)生電路 62向PWM電路60輸出用來通知經(jīng)過期間T3、 1V的通知信號St。
通知信號St凈皮定義為用來通知PWM電路60已從驅(qū)動電磁閥10A
的期間(圖2F和圖3F所示的期間T3、 T3')轉(zhuǎn)移到維持被驅(qū)動狀態(tài) 的期間(圖2F和圖3F所示的期間T4、 T4')的信號，該信號在時刻 T2、 1V從單脈沖產(chǎn)生電路62被輸出到PWM電路60。在這種情況下，與電磁閥10A的操作(第一操作或第二操作)對應在單脈沖產(chǎn)生電路 62中設(shè)定時刻T2、 T2'，將在后面說明這一點。并且，在從低壓檢測電路59輸入低電壓檢測信號Sv的情況下，單脈沖產(chǎn)生電路62停止單脈沖信號Ss的產(chǎn)生和通知信號St的輸出。
電流檢測電路72在從振蕩器61輸入的脈沖信號Sp的定時對電阻器70的電壓VD采樣，并且，采樣的電壓Vd作為脈沖信號Sd被輸出到PWM電路60。如上所述，由于電壓Vd代表與流過螺線管線圏12的電流I對應的電壓，因此，脈沖信號Sd的振幅(電壓Vd)代表指示流過螺線管線圏12的電流I的電壓值(電流檢測值)。
基于與針對流過螺線管線圏12的電流I的希望電流值(即，圖
2F和圖3F所示的第一電流值(啟動電流值)^和第二電流值(保持電流值)12)對應的電壓值和來自電流檢測電路72的脈沖信號Sd的振幅(電壓Vd)之間的比較，PWM電路60產(chǎn)生具有與來自振蕩器 61的脈沖信號Sp的重復頻率對應的重復周期(即，圖2C和圖3C所示的期間T5)和與電壓值對應的預定占空比(即，期間T6、 T7與期間Ts的比T6/T5、 T/Ts)的脈沖信號Sr(第一短脈沖、第一重復脈沖、第二短脈沖或第二重復脈沖)，并將脈沖信號Sr提供給脈沖供給單元 64。
在電磁閥10A中，在期間T3、 T3'(參照圖2F和圖3F)內(nèi)，在構(gòu)成電磁閥IOA的未示出的可動鐵芯(柱塞，plug)上以及在被安裝到柱塞的端部上的閥塞上施加由流過螺線管線圏12的電流I導致的勵磁力(啟動力)，由此驅(qū)動電磁閥IOA。另一方面，在期間T4和1V 內(nèi)，在柱塞以及閥塞上施加由流過螺線管線圏12的電流I導致的另一勵磁力(保持力)，使得在預定的位置保持柱塞和閥塞，由此維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)。
在這種情況下，在表示驅(qū)動電磁閥10A的期間的期間T3、 TV內(nèi)
驅(qū)動柱塞和閥塞所需要的勵磁力(啟動力)，或在表示在被驅(qū)動狀態(tài)
保持電磁閥10A的期間的期間T4、 1V內(nèi)在預定位置保持柱塞和閥塞所需的最小勵磁力(保持力)，是通過將螺線管線圏12的繞組數(shù)(圍數(shù))與流過螺線管線圏12的電流I相乘獲得的值(各個勵磁力=繞組數(shù)x電流I)。因此，假定驅(qū)動電磁閥IOA所需的啟動力、維持被驅(qū)動
狀態(tài)所需的最小保持力和繞組數(shù)量分別是提前知道的，那么可以很容易地計算與啟動力對應的最佳電流值(作為啟動電流值的第一電流值
Ij以及與保持力對應的最佳電流值(作為保持電流值的第二電流值
I2)。
并且，在從開關(guān)控制器40向MOSFET 38的柵極端子G供給第一脈沖信號Sl和第二脈沖信號S2的期間，由于在螺線管線圏12上作為第一或第二電壓施加電源電壓Vo、 Vo'，并且通過開關(guān)18和二極管32實施電力從DC電源16向螺線管線圏12的供給，因此流過螺線管線圏12的電流I增加。另一方面，在停止從開關(guān)控制器40向 MOSFET 38的柵極端子G供給第一脈沖信號Sl和第二脈沖信號S2 的期間，由于電力的供給被停止，因此流過螺線管線圏12的電流I 減少。
因此，通過在時間上控制向柵極端子G供給第一脈沖信號Sl和第二脈沖信號S2，流過螺線管線圏12的電流I可以維持在希望的電
流值(第一電流值^和第二電流值l2)上。
因此，在電磁閥驅(qū)動電路14中，從電阻器70向電流檢測電路72 輸出與流過螺線管線圏12的電流I對應的電壓Vd，并且，從電流檢測電路72向開關(guān)控制器40的PWM電路60反饋具有由電流檢測值指示的電壓Vd的振幅的脈沖信號Sd。
在PWM電路60中，基于與對于啟動力最佳的電流值(第一電流值IJ對應的電壓值和反饋脈沖信號Sd的振幅(電壓Vd)之間的比較，產(chǎn)生具有期間T5的重復周期和TVTs的占空比的脈沖信號Sr(第一重復脈沖或第一短脈沖)。另一方面，基于與對于保持力最佳的電流值(笫二電流值12)對應的電壓值和反饋脈沖信號Sd的振幅之間
的比較，產(chǎn)生具有期間T5的重復周期和T/T5的占空比的脈沖信號Sr (第二重復脈沖或第二短脈沖)。
如上所述，占空比T6/T5和T/Ts代表與最佳電流值(第一電流值 ^和第二電流值l2)對應的占空比，并且，基于電阻器50、 52、 76的電阻值設(shè)定這些占空比。具體而言，占空比TVTs是與通過由電阻器 52、 76的電阻值中的每一個對從恒壓電路58供給的DC電壓V'進行分壓產(chǎn)生的預定電壓對應的占空比，而占空比TVTs是與通過由電阻器50、 52、 76的電阻值中的每一個對從恒壓電路58供給的DC電壓 V'進行分壓產(chǎn)生的預定電壓對應的占空比。因此，在PWM電路60
中，可以通過適當?shù)馗淖兣c第一電流值^和第二電流值I2的大小對應
的電阻器50、 52、 76的電阻值調(diào)整脈沖信號Sr的占空比T6/T5和T7/T5。在這種情況下，在PWM電路60中，產(chǎn)生具有T/T5的占空比的第二重復脈沖或第二短脈沖作為脈沖信號Sr (參見圖2C)。作為替代方案，在從單脈沖產(chǎn)生電路62接收通知信號St之前，產(chǎn)生具有T6/T5 的占空比的第一重復脈沖或第一短脈沖作為脈沖信號Sr，而在接收通知信號St之后，產(chǎn)生第二重復脈沖或第二短脈沖作為脈沖信號Sr(參見圖3C)。
第一重復脈沖和第一短脈沖是具有比單脈沖信號Ss的脈沖寬度短的脈沖寬度(期間T6)的脈沖(參見圖3C)。即，第一重復脈沖是以期間Ts的周期重復產(chǎn)生且脈沖寬度為期間T6的脈沖，而第一短脈沖是脈沖寬度為期間T6的脈沖。
并且，第二重復脈沖和第二短脈沖是具有比第一重復脈沖和第一短脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度(期間T7)的脈沖(參見圖2C和圖 3C)。即，第二重復脈沖是以期間T5為周期重復產(chǎn)生且脈沖寬度為期間T7的脈沖，而第二短脈沖是脈沖寬度為期間T7的脈沖。
脈沖供給單元64被構(gòu)建為包含例如OR電路，并用來向MOSFET 38的柵極端子G供給來自單脈沖產(chǎn)生電路62的單脈沖信號Ss或者替代性供給來自PWM電路60的脈沖信號Sr作為控制信號Sc。具體而言，脈沖供給單元64在上述的期間T3、 TV上向柵極端子G供給單脈沖信號Ss或脈沖信號Sr (第一重復脈沖或第一短脈沖)作為第一脈沖信號S1，而在期間TV TV上向柵極端子G供給由第二重復脈沖或第二短脈沖構(gòu)成的脈沖信號Sr作為第二脈沖信號S2。并且，在從低壓檢測電路59輸入低電壓檢測信號Sv的情況下，脈沖供給單元64 暫停向柵極端子G供給第一脈沖信號Sl或第二脈沖信號S2。
基本上如上面說明的那樣構(gòu)建根據(jù)第一實施例的電磁閥IOA?，F(xiàn) 在，參照圖1~圖3F解釋電磁閥10A的操作。
以下參照圖1的電路圖和圖2A 3F的時刻圖說明(1)在從開關(guān) 控制器40向MOSFET 38的柵極端子G供給脈沖寬度為期間T3的第一脈沖信號Sl和具有TVTs的占空比的第二脈沖信號S2(第二重復脈沖)的情況下的電磁閥10A的操作(以下稱為第一操作)，和(2) 在從開關(guān)控制器40向柵極端子G供給脈沖寬度為期間T9的單脈沖信號Ss和具有T6/T5的占空比的脈沖信號Sr (第一重復脈沖)作為第一脈沖信號si并且然后從開關(guān)控制器40向柵極端子G供給具有T7/T5 的占空比的脈沖信號Sr (第二重復脈沖)作為第二脈沖信號S2的情況下的電磁閥IOA的操作(以下稱為第二操作)。
在進行解釋時假定，在第一操作中，DC電源的電源電壓被設(shè)為 V0,而在第二操作中，DC電源的電源電壓被設(shè)為V(j'。具體而言，第一操作是用于在電磁閥10A的用戶側(cè)準備具有相對較低的電源電壓 (例如，V。 = 12V)的DC電源16的情況的電磁閥10A的操作。另一方面，第二操作是用于在電磁閥IOA的用戶側(cè)準備具有相對較高的電源電壓(例如，Vo' = 24V)的DC電源16的情況的電磁閥10A的操作。并且，在進行解釋時假定，在第一操作和第二操作中，從單脈沖產(chǎn)生電路62提供給脈沖供給單元64的單脈沖Ss的振幅和從PWM電路60提供給脈沖供給單元64的脈沖信號Sr的振幅基本上處于同一水平。
首先，參照圖1的電路圖和圖2A 2F的時刻圖給出關(guān)于第一操作的解釋。
在時刻T。，當開關(guān)18被關(guān)閉并且裝置被置于ON狀態(tài)(參見圖
2A)時，通過恒壓電路58施加從DC電源16的電壓Vo降低跨過二極管34、 LED54和電阻器42中的每一個的電壓降的DC電壓V。此時，LED54響應從二極管34沿電阻器42的方向流動的電流發(fā)光，由此通知電磁閥10A的外部電磁閥IOA處于工作中。
恒壓電路58將DC電壓V轉(zhuǎn)換成預定的DC電壓V'，并將DC 電壓V'提供給由電阻器50、 52、 76構(gòu)成的串聯(lián)電路。并且，低壓檢測電路59監(jiān)視DC電壓V是否處于或低于預定的電壓電平。振蕩器 61產(chǎn)生具有在與期間Ts對應的期間重復的頻率的脈沖信號Sp,并且將脈沖信號Sp提供給PWM電路60、單脈沖產(chǎn)生電路62和電流檢測電路72。
基于脈沖信號Sp的供給，單脈沖產(chǎn)生電路62產(chǎn)生脈沖寬度為期間T3的單脈沖信號Ss(參見圖2B)并將產(chǎn)生的單脈沖信號Ss輸出到脈沖供給單元64。
電流檢測電路72關(guān)于與電阻器70中的電流I對應的電壓Vd在脈沖信號Sp的定時實施采樣，并且，被采樣的電壓Vd作為脈沖信號 Sd被輸出到PWM電路60。
PWM電路60基于與第二電流值12對應的電壓和脈沖信號Sd的振幅(電壓Vd)之間的比較，產(chǎn)生具有與電阻器50、 52、 76的各電阻對應的T7/T5的占空比并且以期間T5為重復周期的第二重復脈沖的脈沖信號Sr，并且將脈沖信號Sr提供給脈沖供給單元64(參見圖2C )。
在從時刻T。到時刻T2的期間T3內(nèi)，將來自單脈沖產(chǎn)生電路62 的單脈沖信號Ss輸入脈沖供給單元64，并且與其一起從PWM電路 60輸入脈沖信號Sr。但是，如上所述，由于脈沖供給單元64被構(gòu)建為在其中具有OR電路，并且由于單脈沖信號Ss和脈沖信號Sr的各振幅是基本上相同的振動，因此脈沖供給單元64向MOSFET38的柵極端子G供給單脈沖信號Ss作為第一脈沖信號Sl (參見圖2D)。
由此，基于提供給柵極端子G的第一脈沖信號Sl，在漏極端子D 和源極端子S之間形成ON狀態(tài)，由此，MOSFET 38與螺線管線圏 12和電阻器70電連接。因此，從DC電源16并通過開關(guān)18和二極
管32向螺線管線圏12供給電源電壓V。作為第一電壓(參見圖2E)。另一方面，通過MOSFET 38從螺線管線圏12沿電阻器70的方向流動的電流I隨著時間的過去迅速增加(參見圖2F)。作為結(jié)果，柱塞和閥塞被由電流I導致的勵磁力(啟動力)迅速通電，并且電磁閥10A 從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變到打開狀態(tài)。
并且，在時刻T1()，隨時間迅速增加的電流I稍微降低(參見圖 2F)。這是根據(jù)啟動力由向未示出的固定鐵芯吸引的柱塞導致的。
然后，在時刻T2，當流過螺線管線團12的電流I到達預定的第一電流L時，單脈沖產(chǎn)生電路62停止產(chǎn)生單脈沖信號Ss，并暫停其向脈沖供給單元64的供給(參見圖2B)。另外，通知過去了期間T3 (即，單脈沖信號Ss已被終止)的通知信號St被輸出到PWM電路 60。
另一方面，PWM電路60還在從時刻T2到時刻T!的期間14內(nèi)通過前面在期間T3上提到的相同的電路操作產(chǎn)生第二重復脈沖作為脈沖信號Sr，并且將其提供給脈沖供給單元64 (參見圖2C)。在這種情況下，由于只有脈沖信號Sr從PWM電路60被輸入到脈沖供給單元64，因此，脈沖供給單元64將脈沖信號Sr作為第二脈沖信號S2 提供給MOSFET 38的柵極端子G (參見圖2D )。
由此，基于提供給柵極端子G的第二脈沖信號S2，在漏極端子D 和源極端子S之間形成ON狀態(tài)，由此，MOSFET 38與螺線管線圏 12和電阻器70電連接。因此，從DC電源16并通過開關(guān)18和二極管32向螺線管線圏12供給電源電壓V。作為第二電壓(參見圖2E )。另一方面，通過MOSFET 38從螺線管線團12沿電阻器70的方向流動的電流I在從時刻T2的較短的期間內(nèi)從第一電流L迅速減小到預定的第二電流12,然后，在時刻L之前的期間維持第二電流l2 (參見圖 2F)。作為結(jié)果，通過由第二電流12導致的勵磁力(保持力)在預定的位置上保持柱塞和閥塞，由此維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)(閥打開狀態(tài))。
另外，在時刻Tn當開關(guān)18被打開并且裝置被置于OFF狀態(tài)上
時(參見圖2A)，由于暫停向開關(guān)控制器40供給DC電壓V，因此，
壓檢測信號Sv，由此，基于向其的低電壓檢測信號Sv的輸入，脈沖供給單元64停止向MOSFET 38的柵極端子G供給第二脈沖信號S2。由此，由于MOSFET 38在其漏極端子D和源極端子S之間從ON狀態(tài)被迅速切換到OFF狀態(tài)，因此，達到停止從DC電源16向螺線管線圈12施加電壓Vo的條件。在這種情況下，雖然在螺線管線團12 中產(chǎn)生反電動勢，但是，在由螺線管線圍12和二極管36構(gòu)成的閉合電路內(nèi)由反電動勢導致的電流回流(即，向后流動)，使得電流迅速
衰減o
下面參照圖1的電路圖和圖3A 3F的時刻圖給出關(guān)于第二操作的
在時刻T。，當開關(guān)18被關(guān)閉并且裝置被置于ON狀態(tài)上時(參見圖3A)，由恒壓電路58施加DC電壓V，該DC電壓V從DC電源16的電壓Vo'降低跨過二極管34、 LED 54和電阻器42中的每一個的電壓降。此時，LED54響應從二極管34沿電阻器42的方向流動的電流發(fā)光，由此通知電磁閥IOA的外部電磁閥IOA處于工作中。
恒壓電路58將DC電壓V轉(zhuǎn)變成預定的DC電壓V'，并將DC 電壓V'提供給由電阻器50、 52、 76構(gòu)成的串聯(lián)電路。并且，低壓檢測電路59監(jiān)視DC電壓V是否處于或低于預定的電壓電平。振蕩器 61產(chǎn)生具有在與期間Ts對應的期間重復的頻率的脈沖信號Sp，并將脈沖信號Sp提供給PWM電路60、單脈沖產(chǎn)生電路62和電流檢測電路72。
基于脈沖信號Sp的供給和電阻器66的電阻值，單脈沖產(chǎn)生電路 62產(chǎn)生并向脈沖供給單元64輸出脈沖寬度為期間T9的單脈沖信號Ss (參見圖3B)。
電流檢測電路72關(guān)于與電阻器70中的電流I對應的電壓Vd在脈沖信號Sp的定時實施采樣，并且，采樣的電壓Vd作為脈沖信號 Sd被輸出到PWM電路60。
基于與第一電流值Ii對應的電壓值和脈沖信號Sd的振幅(電壓 Vd)之間的比較，在輸入來自單脈沖產(chǎn)生電路62的通知信號St的時刻1V之前的期間1V中，PWM電路60產(chǎn)生具有與電阻器50和52的各電阻對應的T6/T5的占空比并且以期間T5為重復周期的第一重復脈沖的Sr，并將脈沖信號Sr提供給脈沖供給單元64 (參見圖3C)。
在從時刻To到時刻Ts的期間T9內(nèi)，將來自單脈沖產(chǎn)生電路62 的單脈沖信號Ss輸入脈沖供給單元64，并且與其一起從PWM電路 60輸入脈沖信號Sr。但是，如上所述，由于脈沖供給單元64被構(gòu)建為在其中具有OR電路，并且由于單脈沖信號Ss和脈沖信號Sr的各振幅是基本上相同的振動，因此脈沖供給單元64向MOSFET38的柵極端子G供給單脈沖信號Ss作為第一脈沖信號Sl (參見圖3D)。
由此，基于提供給柵極端子G的第一脈沖信號Sl，在漏極端子D 和源極端子S之間形成ON狀態(tài)，由此，MOSFET 38與螺線管線圉 12和電阻器70電連接。因此，從DC電源16并通過開關(guān)18和二極管32向螺線管線圍12供給電源電壓Vo'作為第一電壓(參見圖3E)。另一方面，通過MOSFET 38從螺線管線圏12沿電阻器70的方向流動的電流I在達到第一電流值L之前的期間T9內(nèi)隨著時間迅速增加 (參見圖3F)，并且，柱塞和閥塞被由電流I導致的勵磁力(啟動力) 迅速通電，由此電磁閥IOA從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變到打開狀態(tài)。
隨后，在時刻T8,在緊接著經(jīng)過期間T9之后，單脈沖產(chǎn)生電路 62停止產(chǎn)生單脈沖Ss并且暫停其向脈沖供給單元64的供給(參見圖 3B)。
另一方面，PWM電路60還在從時刻Ts到時刻TV的期間T8內(nèi)通過前面在期間T9提到的相同的電路操作產(chǎn)生第一重復脈沖作為脈沖信號Sr，并且將其提供給脈沖供給單元64 (參見圖3C)。在這種情況下，由于只有脈沖信號Sr從PWM電路60被輸入到脈沖供給單元 64，因此，脈沖供給單元64將脈沖信號Sr作為第一脈沖信號Sl提供給MOSFET 38的柵極端子G (參見圖3D )。
由此，基于提供給柵極端子G的第一脈沖信號Sl，在漏極端子D 和源極端子S之間形成ON狀態(tài)，由此，MOSFET 38與螺線管線圏 12和電阻器70電連接。因此，從DC電源16并通過開關(guān)18和二極管32向螺線管線圏12供給電源電壓Vo'作為第一電壓(參見圖3E)。另一方面，在從時刻Ts到時刻TV的期間內(nèi)通過MOSFET 38從螺線管線圏12沿電阻器70的方向流動的電流I維持在第一電流I!上(參見圖3F)。
在圖3F中，由虛線表示的波形代表電磁閥驅(qū)動電路14不實施電流I的反饋控制的情況，并表示電流I在在時刻T2之前連續(xù)施加電源電壓V。'的情況下的隨時間的變化。另一方面，兩點虛線波形表示電流 I在圖2F的期間T3 (即，從時刻T。到時刻12的期間)中的隨時間的變化(即，在相對較低的電源電壓Vo上的電流I的隨時間的變化)。
這里，流過螺線管線團12的電流I的隨時間的積分，即，由電流 I的時間波形、兩個時刻上的電流值和零電平(即，圖2F和圖3F中的沿水平方向延伸的虛線)包圍的部分面積(電流Ix時間)表示從 DC電源16提供給螺線管線團12的能量。因此，在從T。到時刻T2 和1V的期間T3和TV中從DC電源16提供給螺線管線圏12上的能量 (電流Ix期間T3、 IV)代表驅(qū)動電磁閥IOA所需的能量。
由于對于上述的笫一操作和第二操作均使用相同的電磁閥IOA，因此，不管操作是否不同，驅(qū)動電磁閥IOA所需的能量是相同的。結(jié) 果，在第一操作中的電流I的隨時間的積分(電流Ix期間T3的面積) 與在第二操作中的電流I的隨時間的積分(電流Ix期間TV的面積) 相同。
因此，假定在第一操作和第二操作中的電流I的隨時間的積分(電流Ix期間T3、 TV的面積)被同樣地調(diào)整，那么，在第二操作(圖3F 中的虛線)中，流過螺線管線圏12的電流I在比在第一操作(圖3F 中的兩點虛線)中短的期間上升到電流電平L。另外，通過在比期間 T3 (參照圖2F)短的期間IV內(nèi)從DC電源16向螺線管線圏12供給能量，電磁閥IOA可在較短的時間內(nèi)被驅(qū)動。
然后，在時刻T2'，單脈沖產(chǎn)生電路62 (參見圖1)向PWM電路
60輸出用于通知經(jīng)過期間1V的通知信號St。因此，基于通知信號St，在從時刻1V到時刻1\的期間1V內(nèi)，作為具有T/T5的占空比的上述的脈沖信號Sr的替代，PWM電路60產(chǎn)生具有基于電阻器50和52 的各電阻的T7/T5的占空比并且以期間T5為重復周期的第二重復脈沖的脈沖信號Sr，并且將脈沖信號Sr提供給脈沖供給單元64 (參見圖 3C)。在這種情況下，由于只有IPt信號Sr從PWM電路60被輸入到脈沖供給單元64，因此，脈沖供給單元64將脈沖信號Sr作為第二脈沖信號S2提供給MOSFET 38的柵極端子G (參見圖3D )。
由此，基于提供給柵極端子G的第二脈沖信號S2，在漏極端子D 和源極端子S之間形成ON狀態(tài)，由此，MOSFET 38與螺線管線圏 12和電阻器70電連接。因此，從DC電源16并通過開關(guān)18和二極管32向螺線管線團12供給電源電壓V。'作為第二電壓(參見圖3E)。另一方面，關(guān)于從螺線管線圏12沿電阻器70的方向流動的電流I，在在從時刻TV的較短的期間內(nèi)從第一電流值^迅速減小到第二電流
值12之后，在到達時刻T!之前的期間電流I維持在第二電流l2上(參
見圖3F)。作為結(jié)果，通過由第二電流12導致的勵磁力(保持力)在預定的位置上保持柱塞和閥塞，由此維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)(閥打開狀態(tài))。
另外，在時刻1\，當開關(guān)18被打開并且裝置被置于OFF狀態(tài)上時(參見圖3A)，由于暫停向開關(guān)控制器40供給DC電壓V，因此，低壓檢測電路59向單脈沖產(chǎn)生電路62并向脈沖供給單元64輸出低電壓檢測信號Sv,由此，基于向其的低電壓檢測信號Sv的輸入，脈沖供給單元64停止向MOSFET 38的柵極端子G供給第二脈沖信號S2。由此，由于MOSFET 38在其漏極端子D和源極端子S之間從ON狀態(tài)-故迅速切換到OFF狀態(tài)，因此，達到停止從DC電源16向螺線管線圏12施加電壓V。'的條件。在這種情況下，雖然由螺線管線圏12 產(chǎn)生反電動勢，但是，在由螺線管線圍12和二極管36構(gòu)成的閉合電路內(nèi)由反電動勢導致的電流回流(即，向后流動)，使得電流迅速衰減。
這樣，在根據(jù)第一實施例的電磁閥10A中，與流過螺線管線圍12 的電流I對應的電壓Vd從電阻器70被輸出到電流檢測電路72,并且，在電流檢測電路72中，具有用作電流檢測值的電壓Vd的振幅的脈沖信號Sd被反饋到開關(guān)控制器40的PWM電路60。
在PWM電路60中，基于與第一電流值L (啟動電流值)或第二電流值12 (保持電流值)的電流值對應的電壓值和反饋的脈沖信號Sd 的振幅(電壓Vd)之間的比較，產(chǎn)生具有期間T5的脈沖寬度和1VT5 或1VT5的預定占空比的脈沖信號Sr (第一重復脈沖、第一短脈沖、第二重復脈沖或第二短脈沖)，并且，脈沖信號Sr被提供給脈沖供給單元64。
脈沖供給單元64將來自單脈沖產(chǎn)生電路62的單脈沖信號Ss作為第一脈沖信號Sl提供給MOSFET 38的柵極端子G，然后，將來自 PWM電路60的脈沖信號Sr作為第二脈沖信號S2提供給MOSFET 38 的柵極端子G。作為替代方案，脈沖供給單元64將單脈沖信號Ss和脈沖信號Sr作為第一脈沖信號Sl提供給MOSFET 38的柵極端子G，然后，將脈沖信號Sr作為第二脈沖信號S2提供給MOSFET 38的柵極端子G。
具體而言，在驅(qū)動電磁閥10A的期間(期間T3、 T3')中，開關(guān) 控制器40的PWM電路60產(chǎn)生由第一重復脈沖或第一短脈沖構(gòu)成的脈沖信號Sr，并將其提供給脈沖供給單元64, 4吏得與脈沖信號Sd的振幅(電壓Vd)對應的電流檢測值變成與電磁閥10A的啟動力對應的第一電流值L，并且，脈沖供給單元64將脈沖信號Sr作為第一脈沖信號Sl提供給MOSFET38的柵極端子G。由此，MOSFET 38基于第一脈沖信號S1的脈沖寬度控制對于螺線管線圏12的第一電壓(電源電壓Vo、 V/)的施加時間。結(jié)果，流過螺線管線圏12的電流I維持在與啟動力對應的第一電流值In而由電流I (第一電流值Ij導致的啟動力被用于對柱塞和閥塞通電。
更詳細地說，對于在電磁閥10A的用戶側(cè)事先準備具有相對較高的電源電壓Ye'(例如，Vo'-24V)的DC電源16而相對于這種DC
電源16應用意圖在于與相對較低的電源電壓V。(例如，V。-12V) — 起使用的電磁閥10A的情況，在這種情況下，在開關(guān)控制器40的PWM 電路60中，第一電流值Ii被設(shè)為處于或低于流過螺線管線圏12的電流I的額定值(額定電流)。假定脈沖信號Sr的脈沖寬度(期間T6) 被調(diào)整，使得電流檢測值變?yōu)橛纱嗽O(shè)定的第一電流值115那么，由于在驅(qū)動電磁閥IOA的期間(期間T" IV)內(nèi)流過螺線管線圏12的電流I維持在第一電流值L，因此，即使在準備了具有相對較高的電源電壓Vo'的DC電源16的用戶側(cè)，也可實現(xiàn)電磁閥IOA和電磁閥驅(qū)動電路14的節(jié)電。在這種情況下，由于相對較高的電源電壓Vo'作為第一電壓被施加到螺線管線團12上，因此，可以在更短的時間內(nèi)驅(qū)動電磁閥IOA。
如上所述，由于通過調(diào)整開關(guān)控制器40的PWM電路60中的脈沖信號Sr的脈沖寬度(期間T6)流過螺線管線圏12的電流I可維持在處于或低于額定電流的第一電流值In因此，在不關(guān)心從在用戶側(cè) 準備的DC電源16提供給螺線管線圏12的電源電壓Vo、Vo'的差異的制造商側(cè)，可以依照相對較低的電源電壓使得電磁閥IOA和電磁閥驅(qū) 動電路14可共用，并且，通過向用戶提供這種可共用的電磁閥10A 和電磁閥驅(qū)動電路14，可以降低成本。
因此，在使用根據(jù)第一實施例的電磁閥IOA時，通過在驅(qū)動電磁閥IOA的期間(期間T3、 IV)中基于具有與從電流檢測電路72反饋到開關(guān)控制器40的電流檢測值對應的電壓Vd的脈沖信號Sd和與第一電流值II對應的電壓值之間的比較產(chǎn)生第一重復脈沖或第一短脈沖的l^沖信號Sr，電磁閥10A和電磁閥驅(qū)動電路14的節(jié)電、共用和成本降低以及對于電磁閥IOA的迅速響應驅(qū)動控制均能夠得到實現(xiàn)。
另一方面，在維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)的期間(T4、 T4')中，開關(guān)控制器40的PWM電路60產(chǎn)生第二重復脈沖或第二短脈沖的脈沖信號Sr，使得與脈沖信號Sd的振幅(電壓Vd)對應的電流檢測值變?yōu)榕c用于電磁閥10A的保持力對應的第二電流值12,在其之上，脈沖信號Sr被提供給脈沖供給單元64，并且脈沖供給單元64將脈沖信
號Sr作為第二脈沖信號S2提供給MOSFET 38的柵極端子G。由此， MOSFET 38基于第二脈沖信號S2的脈沖寬度控制向螺線管線圏12 施加第二電壓(電源電壓V。、 Vq')的施加時間。結(jié)果，流過螺線管線圏12的電流1維持在與保持力對應的第二電流值12，并且由電流I (第二電流值12)引起的保持力被用于對柱塞和閥塞通電。
因此，在使用根據(jù)第一實施例的電磁閥IOA時，通過在維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)的期間(期間T4、 T4')中基于具有與從電流檢測電路72反饋到開關(guān)控制器40的電流檢測值對應的電壓Vd的脈沖信號Sd和與第二電流值12對應的電壓值之間的比較產(chǎn)生第二重復脈沖或第二短脈沖的脈沖信號Sr，可以以更小的電力消耗維持電磁閥 IOA的,皮驅(qū)動狀態(tài)，并且，電磁閥IOA可在短時間內(nèi)停止。
并且，通過向開關(guān)控制器40的PWM電路60反饋具有與電流檢測值對應的電壓Vd的脈沖信號Sd，即使作為螺線管線圏12內(nèi)的溫度變化的結(jié)果電流I由于螺線管線圏12內(nèi)的電阻的變化或電源電壓 V0、 V。'的變化趨于隨時間變化，也響應這些變化產(chǎn)生脈沖信號Sr，由此可以實現(xiàn)能夠響應諸如電阻和電源電壓V。、 V。'等的變化的使用環(huán)境的變化的電磁閥IOA和電磁閥驅(qū)動電路14。
這樣，在使用根據(jù)第一實施例的電磁閥IOA時，電磁閥IOA和電磁閥驅(qū)動電路14的電力消耗的降低、對于電磁閥10A的迅速響應驅(qū) 動控制和電磁閥10A和電磁閥驅(qū)動電路14的成本降低可以全面地得到實現(xiàn)。
并且，在驅(qū)動電磁閥10A的期間(期間T3、 T3')，在僅在與單脈沖Ss的脈沖寬度對應的期間T9上在螺線管線圏12作為第一電壓施加電源電壓Vq'之后，僅在與第一重復脈沖或第一短脈沖的脈沖信號 Sr的脈沖寬度(期間T6)對應的期間上在螺線管線圏12上施加第一電壓。結(jié)果，在驅(qū)動電磁閥IOA的期間內(nèi)，在流過螺線管線圏12的電流I在與單脈沖信號Ss的脈沖寬度對應的期間T9內(nèi)升至第一電流值Ii之后，基于第一重復脈沖或第一短脈沖通過MOSFET 38的開關(guān) 操作維持第一電流值I,。由此，可使得電磁閥IOA和電磁閥驅(qū)動電路
14可共用，并且，可很容易地降低成本。特別地，在其電源電壓Vo' 相對較高的DC電源16通過電磁閥驅(qū)動電路14與螺線管線圏12電連接并且電磁閥10A由此被驅(qū)動的情況下，電磁閥10A能夠在更短的時間內(nèi)被驅(qū)動。并且，通過使流過螺線管線團12的電流I維持在第一電流值L，可以可靠地防止電磁閥10A和電磁閥驅(qū)動電路14的由于對于其的過大電壓(浪涌能量)的輸入導致的無意操作或誤操作。
另一方面，在維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)的期間(期間T4、 TV),通過向MOSFET38供給第二重復脈沖或第二短脈沖的脈沖信號Sr作為第二脈沖信號S2,可以以較低的電力消耗維持電磁閥10A 的被驅(qū)動狀態(tài)，并且，電磁閥IOA可在較短的時間內(nèi)停止。
因此，通過對于開關(guān)控制器40提供包含PWM電路60、單脈沖產(chǎn)生電路62和脈沖供給單元64的結(jié)構(gòu)，可以很容易地實現(xiàn)電磁閥10A 的短時驅(qū)動、電磁閥10A和電磁閥驅(qū)動電路14的節(jié)電以及短時間內(nèi) 停止電磁閥10A的能力。
并且，在電磁閥驅(qū)動電路14中，由二極管34、 LED 54、電阻器 42、開關(guān)控制器40和電阻器50、 52、 76構(gòu)成的串聯(lián)電路以及由二極管32、螺線管線圏12、 MOSFET 38和電阻器70構(gòu)成的串聯(lián)電路與由DC電源16和開關(guān)18構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)地電連接。雖然在常規(guī) 上由LED 54和用于導致從LED 54發(fā)光的電流限制電阻器構(gòu)成的串聯(lián)電路與DC電源16和螺線管線圏12并聯(lián)地電連接，但是，在本發(fā) 明中，作為電流限制電阻器的替代，包含開關(guān)控制器40和LED54的串聯(lián)電路與DC電源16和螺線管線圏12并聯(lián)地電連接，由此，由于最初由電流限制電阻器消耗的電能被用于操作開關(guān)控制器40,因此，可以實現(xiàn)表現(xiàn)出較高的能量使用效率的電磁閥驅(qū)動電路14。
并且，由于電阻器42的配置，因此變得能夠可靠地防止開關(guān)控制器40免受浪涌電流的影響，并且，可以很容易地關(guān)于具有相對較高的電源電壓V。'的DC電源16應用電磁閥IOA。并且，通過實施這種對于浪涌電流的對策，可以可靠地防止電磁閥IOA和電磁閥驅(qū)動電路14 的由在電磁閥10A的開始和停止時刻在電磁閥驅(qū)動電路14內(nèi)瞬間產(chǎn)
生的浪涌電壓導致的無意操作或誤操作。
并且，在PWM電路60中，可以通過改變電阻器50、 52、 76的電阻值調(diào)整脈沖信號Sr的占空比T/Ts和T7/Ts，而在單脈沖產(chǎn)生電路62中，可通過改變電阻器66的電阻值調(diào)整單脈沖信號Ss的脈沖寬度。由此，不管電源電壓V。、 Vo'是否變化，都可以穩(wěn)定地操作開關(guān) 控制器40和MOSFET 38,并且，能夠?qū)⒖膳c電磁閥驅(qū)動電路14 一起使用的電壓范圍(即，電源電壓Vo、 Vo'的范圍)設(shè)置得較寬。
關(guān)于單脈沖信號Ss的占空比1VTs和T7/Ts以及脈沖寬度的調(diào)整，作為上述的電阻器50、 52、 66、 76的替代，可以使用未示出的存儲器以存儲單脈沖信號Ss的占空比1VT5和T/T5以及脈沖寬度，并且，如果有必要的話，可以將占空比TVTs和T7/T5以及脈沖寬度從存儲器讀取到PWM電路60和單脈沖產(chǎn)生電路62。因此，通過改變存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)，可以適當?shù)貙⒄伎毡萒6/T5和T7/T5以及脈沖寬度設(shè) 為與電磁閥IOA的規(guī)范對應的希望的值。
在根據(jù)第一實施例的電磁閥10A的以上解釋中，在驅(qū)動電磁閥 10A的期間內(nèi)，基于與第一電流值^對應的電壓值和脈沖信號Sd的振幅(與電流檢測值對應的電壓Vd )之間的比較在時間上控制第一脈沖信號Sl的供給。另一方面，在維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)的期間內(nèi)，基于與第二電流值12對應的電流值和脈沖信號Sd的振幅之間的比較在時間上控制第二脈沖信號S2的供給。
在根據(jù)第一實施例的電磁閥10A中，當然可以單獨地在驅(qū)動電磁閥IOA的期間，或者，作為替代方案，在維持電磁閥IOA的被驅(qū)動狀態(tài)的期間，實施這種基于電流檢測值的隨時間的控制。
具體而言，為了僅在驅(qū)動電磁閥10A的期間實施基于電流檢測值的隨時間的控制，在驅(qū)動電磁閥10A的期間(期間IV)中，基于上述的第二操作驅(qū)動電磁閥10A,而在維持電磁閥10A的期間(期間 TV)中，PWM電路60產(chǎn)生具有T/Ts的占空比和期間Ts的重復周期的預定的第二重復脈沖或具有期間T7的脈沖寬度的預定的第二短脈沖，并將這些脈沖輸出到脈沖供給單元64。
即使在這種情況下，在驅(qū)動電磁閥IOA的期間，也可很容易地獲得基于電流檢測值的隨時間的控制的上述效果。
另一方面，僅在維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)的期間，為了實施基于電流檢測值的隨時間的控制，執(zhí)行上述的第一操作。即使在這種情況下，在維持電磁閥10A的被驅(qū)動狀態(tài)的期間，也可以;f艮容易地獲得基于電流檢測值的隨時間的控制的上述效果。
并且，在根據(jù)第一實施例的電磁閥10A中，雖然電磁閥驅(qū)動電路 14被構(gòu)建為在其中包含LED54，但是，即使省略LED54，也當然仍可獲得上述的效果。
下面，參照圖4對根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電磁閥IOB進行解釋。在以下的說明中，與電磁閥10A中的構(gòu)成要素(參見圖1 3F) 相同的構(gòu)成要素由相同的附圖標記表示，并且省略對這些特征的詳細說明。
根據(jù)第二實施例的電磁閥IOB與根據(jù)第一實施例的電磁閥IOA的不同在于，它包括振動傳感器98。
振動傳感器98檢測作為從外部給予電磁閥10B的振動和/或沖擊的結(jié)果在電磁閥10B內(nèi)產(chǎn)生的振動。檢測結(jié)果作為振動檢測信號So
(振動檢測值)被輸出到開關(guān)控制器40的PWM電路60?；趤碜?振動傳感器98的振動檢測信號So, PWM電路60增加在期間T4、 TV
(參見圖2F和圖3F)提供給脈沖供給單元64的脈沖信號Sr的占空比T/T5(即，期間T7的脈沖寬度)。由此，即使存在流過螺線管線圏12的電流I(第二電流值12)會由于電磁閥10B內(nèi)的振動隨時間改變從而導致電磁閥10B在維持電磁閥10B的被驅(qū)動狀態(tài)的期間(期間 T4、 T4')中停止的擔心，通過增加占空比T7/T5，電流I也可上升。
當為了節(jié)省電力減小保持力時，可以設(shè)想可導致電磁閥10B內(nèi)的振動，該振動會導致電磁閥10B的停止。但是，根據(jù)第二實施例的電磁閥IOB，通過提供具有上述結(jié)構(gòu)的開關(guān)控制器40，即使流過螺線管線圏12的電流1(第二電流值12)由于電磁閥10B內(nèi)的振動隨時間改變，通過調(diào)整與這種變化對應的脈沖信號Sr (第二脈沖信號S2 )的脈沖寬度，可以實現(xiàn)能夠響應這些振動引起的變化的電磁閥IOB和電磁閥驅(qū)動電路14。
即，在維持電磁閥10B的被驅(qū)動狀態(tài)的期間(期間1V TV)中，在擔心電磁閥10B會由于振動達到停止狀態(tài)的情況下，脈沖信號Sr (第二脈沖信號S2)的脈沖寬度(期間T7)增大，并且流過螺線管線圏12的電流I (第二電流值12)增加，由此，4吏得電磁閥10B內(nèi)的柱塞和閥塞上的保持力增加，使得可防止電磁閥IOB進入停止狀態(tài)。
因此，在根據(jù)第二實施例的電磁閥10B中，由于可以將第二脈沖信號S2的脈沖寬度設(shè)為更長使得電流I的電平僅在必需較高的保持力的情況下變得更大，因此，可以有效地實施電磁閥IOB和電磁閥驅(qū)動電路14的節(jié)電。
在現(xiàn)有的電磁閥中，雖然通過利用內(nèi)部壓力傳感器檢測電磁閥內(nèi) 的壓力檢測電磁閥的閥打開狀態(tài)和閥關(guān)閉狀態(tài)是已知的，但是，通過對于現(xiàn)有的電磁閥應用上述電磁閥IOB的特征，可以可靠地防止電磁閥在維持現(xiàn)有的電磁閥的被驅(qū)動狀態(tài)的期間(期間TJ中停止。
下面參照圖5,對根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電磁閥IOC進行解釋。
根據(jù)第三實施例的電磁閥10C與根據(jù)第二實施例的電磁閥10B (參見圖4)的不同在于，電磁閥驅(qū)動電路14還包括操作檢測器(通電時間計算器和電磁閥操作檢測器)100、快擦寫存儲器(通電時間存儲器和檢測結(jié)果存儲器)102和確定單元(通電時間確定單元和累積操作次數(shù)確定單元)106。
操作檢測器100包括基于脈沖信號Sd計算螺線管線圍12在電磁閥10C的一個操作期間(圖2F和圖3F中的從T。到T!的期間)中的通電時間(在螺線管線團12上施加電源電壓Vo、 Vo'的總時間)的計數(shù)器，并且檢測結(jié)果被存儲在快擦寫存儲器102中。作為替代方案，操作檢測器IOO基于脈沖信號Sd檢測電磁閥10C處于工作中，并將其檢測結(jié)果存儲在快擦寫存儲器102中。
確定單元106在電磁閥10C的各操作結(jié)束之后基于存儲在快擦寫
存儲器102中的通電時間的總和計算螺線管線圏12的總通電時間，并且確定總通電時間是否比預定的第一通電時間長。作為替代方案，確定單元106從存儲在快擦寫存儲器102中的各檢測結(jié)果中的每一個計算電磁閥IOC的累積操作次數(shù)，并且確定累積操作次數(shù)是否超過預定的第一操作次數(shù)。
在這種情況下，當確定單元106確定總通電時間比預定的第一通電時間長或者作為替代方案累積操作次數(shù)超過預定的第一操作次數(shù) 時，確定單元106將脈沖寬度改變信號Sm輸出到開關(guān)控制器40的單脈沖產(chǎn)生電路62和PWM電路60，從而指示應改變單脈沖信號Ss的脈沖寬度(期間T3、 T9)和脈沖信號Sr的脈沖寬度(期間T6)?；?于脈沖寬度改變信號Sm,單脈沖產(chǎn)生電路62將單脈沖信號Ss的脈沖寬度設(shè)為比當前設(shè)定的脈沖寬度長。另一方面，基于脈沖寬度改變信號Sm, PWM電路60將脈沖信號Sr的脈沖寬度設(shè)為比當前設(shè)定的
脈沖寬度長。
并且，當確定單元106確定總通電時間變得比被設(shè)為比預定的第一通電時間長的預定的第二通電時間長時，或者，作為替代方案，當確定單元106確定累積操作次數(shù)超過被設(shè)為比預定的第一操作次數(shù)大的預定的第二操作次數(shù)時，確定單元106向外部輸出通知電磁閥IOC 達到了使用期限的使用期限通知信號Sf。
這樣，通過根據(jù)第三實施例的電磁閥IOC,即使在電磁閥IOC的驅(qū)動性能在延長的期間通過電磁閥的使用而降低的情況下，通過當電磁閥IOC的總通電時間變得比第一通電時間長時或當累積操作次數(shù)超過第一操作次數(shù)時將單脈沖信號Ss和脈沖信號Sr中的每一個的脈沖寬度設(shè)為更長，流過螺線管線閨12的電流I (第一電流值IJ變得更大，并且啟動力可增加。由此，可以有效地實施電磁閥IOC的驅(qū)動控制。
并且，由于確定單元106在電磁閥IOC的總通電時間變得比第二通電時間長時或在累積操作次數(shù)超過第二操作次數(shù)時向外部輸出使用期限通知信號Sf，因此，變得無論什么時間達到其使用期限都能夠迅
速調(diào)換電磁閥IOC，使得關(guān)于電磁閥IOC的使用期限(壽命)的可靠
性得到改善。
下面，參照圖6對根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的電磁閥IOD進行解
根據(jù)第四實施例的電磁閥10D與根據(jù)第三實施例的電磁閥10C (參見圖5)的不同在于，電磁閥驅(qū)動電路14還包括啟動電流監(jiān)視單元(電流檢測值監(jiān)視單元)104。
電流檢測值監(jiān)視單元104監(jiān)視從T。到Tw的期間Tn，在該期間 Tu,電流I(和與其對應的電壓Vd)在電磁閥IOD被驅(qū)動的期間(期間T3、 T3')中稍微減小。當確定期間Tu變得比預定的設(shè)定時間長時，向外部輸出用于通知在期間T 中產(chǎn)生時間延遲的時間延遲通知信號 Se。
這樣，通過根據(jù)第四實施例的電磁閥10D，變得能夠調(diào)換期間Tn 變長并且其驅(qū)動性能由此劣化的電磁閥10D。即，通過提供具有上述結(jié)構(gòu)的電磁閥驅(qū)動電路14，可以基于電磁閥10D在電磁閥被驅(qū)動的期間的響應性有效地實施電磁閥IOD的使用期限(壽命)的檢測。
根據(jù)本發(fā)明的電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥不限于上述的實施例。在不背離本發(fā)明的精神和要旨的條件下，當然可采用各種其它的結(jié)構(gòu)和配置。
權(quán)利要求
1.一種電磁閥驅(qū)動電路，在該電磁閥驅(qū)動電路中，在電磁閥(10A～10D)的螺線管線圈(12)上施加第一電壓以驅(qū)動所述電磁閥(10A～10D)之后，在所述螺線管線圈(12)上施加第二電壓，維持所述電磁閥(10A～10D)的被驅(qū)動狀態(tài)，電磁閥驅(qū)動電路(14)分別與直流電源(16)和所述螺線管線圈(12)電連接，并且還包含開關(guān)控制器(40)、開關(guān)(38)和電流檢測器(72)，其中，所述電流檢測器(72)檢測流過所述螺線管線圈(12)的電流，并向所述開關(guān)控制器(40)輸出檢測結(jié)果作為電流檢測值，所述開關(guān)控制器(40)基于預定的啟動電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第一脈沖信號，基于預定的保持電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第二脈沖信號，并將所述第一脈沖信號和第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，且所述開關(guān)(38)在被提供所述第一脈沖信號的期間將所述直流電源(16)的電源電壓作為所述第一電壓提供給所述螺線管線圈(12)，并在被提供所述第二脈沖信號的期間將所述電源電壓作為所述第二電壓提供給所述螺線管線圈(12)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所述開關(guān)控制器(40)包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路(62);短脈沖產(chǎn)生電路(60)，該短脈沖產(chǎn)生電路(60)在驅(qū)動所迷電磁閥(10A 10D)的期間基于所述啟動電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一短脈沖，而在維持所述電磁閥(10A 10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間基于所述保持電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述第一短脈沖的所述脈沖寬度短的脈沖寬度的第二短脈沖；和脈沖供給單元(64)，該脈沖供給單元(64)在驅(qū)動所述電磁閥(10A-10D )的期間在所述單脈沖作為所述第一脈沖信號已#皮提供給所述開關(guān)(38)之后將所述第一短脈沖作為所述第一脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，而在維持所述電磁閥(10A 10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將所述第二短脈沖作為所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所述開關(guān)控制器(40)包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路(62);重復脈沖產(chǎn)生電路(60)，該重復脈沖產(chǎn)生電路(60)在驅(qū)動所述電磁閥(10A 10D)的期間基于所述啟動電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一重復脈沖，而在維持所述電磁閥(10A 10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間基于所述保持電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述第一重復脈沖的所述脈沖寬度短的脈沖寬度的第二重復脈沖；和脈沖供給單元(64)，該脈沖供給單元(64)在驅(qū)動所述電磁閥 (10A 10D)的期間在所述單脈沖作為所述第一脈沖信號已被提供給所述開關(guān)(38)之后將所述第一重復脈沖作為所述第一脈沖信號提供給所述開關(guān)(38),而在維持所述電磁岡(10A 10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將所述第二重復脈沖作為所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān) (38)。
4. 一種電磁閥驅(qū)動電路(14)，在該電磁閥驅(qū)動電路(14)中，在電磁閥(10A 10D)的螺線管線圏(12)上施加第一電壓以驅(qū)動所述電磁閥(10A 10D)之后，在所述螺線管線圏(12)上施加第二電壓，維持所述電磁閥(10A 10D)的3皮驅(qū)動狀態(tài)，電磁閥驅(qū)動電路(14)分別與直流電源(16)和所述螺線管線圏 (12)電連接，并且還包含開關(guān)控制器(40)、開關(guān)(38)和電流檢測器(72)，其中，所述電流檢測器(72)檢測流過所述螺線管線團(12)的電流，并向所述開關(guān)控制器(40)輸出檢測結(jié)果作為電流檢測值，所述開關(guān)控制器(40)基于預定的啟動電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第一脈沖信號，并產(chǎn)生預定的第二脈沖信號，并將所述第一脈沖信號和所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，且所述開關(guān)(38)在被提供所述第一脈沖信號的期間將所述直流電源(16)的電源電壓作為所述第一電壓提供給所迷螺線管線圏(12)，并在被提供所迷第二脈沖信號的期間將所述電源電壓作為所述第二電壓提供給所述螺線管線團(12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所述開關(guān)控制器(40)包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路(62);短脈沖產(chǎn)生電路(60)，該短脈沖產(chǎn)生電路(60)在驅(qū)動所述電磁閥(10A 10D)的期間基于所述啟動電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一短脈沖，而在維持所述電磁閥(10A-10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間產(chǎn)生具有比所述第一短脈沖的所述脈沖寬度短的脈沖寬度的預定的第二短脈沖；和脈沖供給單元(64)，該脈沖供給單元(64)在驅(qū)動所述電磁閥 (10A 10D)的期間在所述單脈沖作為所述第一脈沖信號已被提供給所述開關(guān)(38)之后將所述第一短脈沖作為所述第一脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，而在維持所述電磁閥(10A 10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將所述第二短脈沖作為所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38 )。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所述開關(guān)控制器(40)包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路(62);重復脈沖產(chǎn)生電路(60)，該重復脈沖產(chǎn)生電路(60)在驅(qū)動所迷電磁閥(10A 10D)的期間基于所述啟動電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的第一重復脈沖，而在維持所述電磁閥(10A-10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間產(chǎn)生具有比所述第一重復脈沖的所述脈沖寬度短的脈沖寬度的預定的第二重復樂K沖；和脈沖供給單元(64),該脈沖供給單元(64)在驅(qū)動所述電磁閥 (10A 10D)的期間在所述單脈沖作為所述第一脈沖信號已被提供給所述開關(guān)(38)之后將所述第一重復脈沖作為所述第一脈沖倌號提供給所迷開關(guān)(38)，而在維持所述電磁閥(10A-10D)的被驅(qū)動狀態(tài) 的期間將所述第二重復脈沖作為所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān) (38)。
7. —種電磁閥驅(qū)動電路(14),在該電磁閥驅(qū)動電路(14)中，在電磁閥(10A 10D)的螺線管線團(12)上施加第一電壓以驅(qū)動所述電磁閥(10A 10D)之后，在所述螺線管線團(12)上施加第二電壓，維持所述電磁閥(10A-10D)的被驅(qū)動狀態(tài)，電磁閥驅(qū)動電路(14)分別與直流電源(16)和所述螺線管線團 (12)電連接，并且還包含開關(guān)控制器(40)、開關(guān)(38)和電流檢測器(72)，其中，所述電流檢測器(72)檢測流過所述螺線管線圏(12)的電流，并向所述開關(guān)控制器(40)輸出檢測結(jié)果作為電流檢測值，所述開關(guān)控制器(40)產(chǎn)生預定的第一脈沖信號并基于預定的保持電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生第二脈沖信號，并將所述第一脈沖信號和第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，且所述開關(guān)(38)在被提供所述第一脈沖信號的期間將所述直流電源(16)的電源電壓作為所述第一電壓提供給所述螺線管線圏(12)，并在被提供所述第二脈沖信號的期間將所述電源電壓作為所述第二電壓提供給所述螺線管線圏(12)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所述開關(guān)控制器(40)包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路(62);短脈沖產(chǎn)生電路(60)，該短脈沖產(chǎn)生電路(60)基于所述保持電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的短脈沖；和脈沖供給單元(64)，該脈沖供給單元(64)在驅(qū)動所述電磁閥(10A 10D)的期間將所述單脈沖作為所迷第一脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，而在維持所述電磁閥(10A-10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將所述短脈沖作為所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所述開關(guān)控制器(40)包含用于產(chǎn)生單脈沖的單脈沖產(chǎn)生電路(62);重復脈沖產(chǎn)生電路(60)，該重復脈沖產(chǎn)生電路(60)基于所述保持電流值和所述電流檢測值之間的比較產(chǎn)生具有比所述單脈沖的脈沖寬度短的脈沖寬度的重復脈沖；和脈沖供給單元(64)，該脈沖供給單元(64)在驅(qū)動所迷電磁閥 (10A 10D)的期間將所述單脈沖作為所述第一脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)，而在維持所述電磁閥(10A-10D)的被驅(qū)動狀態(tài)的期間將所述重復脈沖作為所述第二脈沖信號提供給所述開關(guān)(38)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，所迷開關(guān) 控制器(40)基于來自檢測所述電磁閥(10B 10D)的振動的振動檢測器(98)的振動檢測值調(diào)整所述第二脈沖信號的脈沖寬度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁閥驅(qū)動電路(14)，還包括用于基于所述電流檢測值計算所述螺線管線圏(12)在所述電磁閥(IOC、 10D )的一次操作期間內(nèi)的通電時間的通電時間計算器(100 );用于存儲所述通電時間的通電時間存儲器(102);用于從存儲在通電時間存儲器(102 )中的各通電時間中的每一個計算所述螺線管線圏(12)的總通電時間并確定所述總通電時間是否比預定的第一通電時間長的通電時間確定單元(106)，其中，當確定為所述總通電時間比所述第一通電時間長時，所述通電時間確定單元(106)向所述開關(guān)控制器(40)輸出指示所述第一脈沖信號的脈沖寬度變化的脈沖寬度變化信號，且所述開關(guān)控制器(40)基于所述脈沖寬度變化信號增大所述第一脈沖信號的脈沖寬度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的電磁岡驅(qū)動電路(14),其中，當確定為所述總通電時間比凈皮設(shè)為比所述第一通電時間長的第二通電時間長時，所述通電時間確定單元(106)向外輸出通知所述電磁閥(IOC、 10D)已達到使用期限的使用期限通知信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1的電磁閥驅(qū)動電路(14)，還包括用于基于所述電流檢測值檢測所迷電磁閥(IOC、 10D)處于工作中的電磁閥操作檢測器(100);用于存儲所述電磁閥操作檢測器(100 )的檢測結(jié)果的檢測結(jié)果存儲器(102);和用于從存儲在所述檢測結(jié)果存儲器(102 )中的各檢測結(jié)果中的每一個計算所述電磁閥(IOC、 10D)的累積操作次數(shù)并確定所述累積操作次數(shù)是否超過預定的第一操作次數(shù)的累積操作次數(shù)確定單元(106 )，其中，當確定為所述累積操作次數(shù)超過所述第一操作次數(shù)時，所述累積操作次數(shù)確定單元(106)向所述開關(guān)控制器(40)輸出指示所述第一脈沖信號的脈沖寬度變化的脈沖寬度變化信號，以及，所述開關(guān)控制器(40)基于所述脈沖寬度變化信號增大所述第一脈沖信號的脈沖寬度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的電磁閥驅(qū)動電路(14)，其中，當確定為所述累積操作次數(shù)超過被設(shè)為比所述第一操作次數(shù)大的第二操作次數(shù) 時，所述累積操作次數(shù)確定單元(106)向外部輸出通知所述電磁閥 (IOC、 10D)達到使用期限的使用期限通知信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁閥驅(qū)動電路(14)，還包括用于監(jiān)視在驅(qū)動所述電磁閥(10D)的期間所述電流檢測值的減小的電流檢測值監(jiān)視單元(104)，其中，當確定為從所述電磁閥(10D)的驅(qū)動開始時刻到所述電流檢測值減小的時刻的期間比預定的設(shè)定期間長時，所述電流檢測值監(jiān)視單元(104 )向外部輸出用于通知在所述期間產(chǎn)生時間延遲的時間延遲通知信號。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l的電磁閥驅(qū)動電路(14)，還包括能夠在所述電流流過所述螺線管線圏(12)時發(fā)光的發(fā)光二極管(54)，其中，由所述發(fā)光二極管(54)和所述開關(guān)控制器(40)構(gòu)成的串聯(lián)電路以及所述螺線管線圏(12)與所述直流電源(16)并聯(lián)地電連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1的電磁閥驅(qū)動電路(14)，還包括能夠?qū)⒃谒鲭姶砰y(10A 10D)的驅(qū)動開始時刻流向所述開關(guān)控制器(40)的浪涌電流調(diào)整為低于流過所述螺線管線圍(12)的電流的最大值的電阻器(42)，其中，由所述電阻器(42)和所述開關(guān)控制器(40)構(gòu)成的串聯(lián)電路以及所述螺線管線圏(12)與所述直流電源(16)并聯(lián)地電連接。
18. —種電磁閥(10A 10D),具有如權(quán)利要求1所述的電磁閥驅(qū)動電路(14)。
全文摘要
提供一種電磁閥驅(qū)動電路和電磁閥，電流檢測電路(72)基于與流過螺線管線圈(12)的電流I對應的電壓Vd產(chǎn)生脈沖信號Sd，并將脈沖信號Sd反饋給開關(guān)控制器(40)的PWM電路(60)。PWM電路(60)基于反饋的脈沖信號Sd和與第一電流值或第二電流值對應的電壓值之間的比較產(chǎn)生具有預定的占空比的脈沖信號Sr，并將脈沖信號Sr提供給脈沖供給單元(64)。脈沖供給單元(64)將脈沖信號Sr作為第一脈沖信號S1和/或第二脈沖信號S2提供給MOSFET(38)的柵極端子G。
文檔編號H01F7/18GK101344184SQ20081013567
公開日2009年1月14日申請日期2008年7月9日優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者吉田正美, 土居義忠, 深野喜弘, 生出滋春申請人:Smc株式會社

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