(57)【要約】【課題】ソレノイドに流れる電流を高精度で制御でき、しかも安価なソレノイド駆動装置を提供する。【解決手段】ソレノイドＬに励磁電流を断続的に供給することによりソレノイドを駆動するソレノイド駆動装置において、ソレノイドＬに供給する励磁電流の通過と停止とを切り替えるように開閉する第１電流開閉素子１と、第１電流開閉素子に接続され、第１電流開閉素子によりソレノイドへの励磁電流の供給が停止されている時に、ソレノイドの蓄積エネルギーによる循環電流を流す循環電流手段３と、第１電流開閉素子と循環電流手段との接続点とソレノイドとの間に配置され、励磁電流及び循環電流の通過と停止とを切り替えるように開閉する第２電流開閉素子２とを備える。【選択図】図１
2006135242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドに励磁電流を断続的に供給することにより前記ソレノイドを駆動するソレノイド駆動装置において、
前記ソレノイドに供給される励磁電流の通過と停止とを切り替えるように開閉する第１電流開閉素子と、
前記第１電流開閉素子に接続され、前記第１電流開閉素子により前記ソレノイドへの励磁電流の供給が停止されている時に、前記ソレノイドの蓄積エネルギーによる循環電流を流す循環電流手段と、
前記第１電流開閉素子と前記循環電流手段との接続点と前記ソレノイドとの間に配置され、前記励磁電流及び前記循環電流の通過と停止とを切り替えるように開閉する第２電流開閉素子と、
を備えることを特徴とするソレノイド駆動装置。
【請求項２】
前記循環電流手段は、前記第１電流開閉素子に対して排他的に開閉する第３電流開閉素子からなることを特徴とする請求項１記載のソレノイド駆動装置。
【請求項３】
前記第２電流開閉素子の開閉を制御するための制御信号を発生する制御回路を備え、
前記第２電流開閉素子は、前記制御回路からの制御信号があるときは電流開閉素子として動作し、制御信号がないときは定電圧回路として動作することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のソレノイド駆動装置。
【請求項４】
前記第２電流開閉素子に流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流値に基づいて前記第１電流開閉素子の開閉を制御するための制御信号を生成する制御回路と、
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のソレノイド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の各種制御に使用されるソレノイドを駆動するためのソレノイド駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ソレノイドを駆動するためのソレノイド駆動装置として、誘導性負荷を駆動するための半導体集積回路により構成された誘導性負荷定電流駆動回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来のソレノイド駆動装置の回路構成の１例を示す図である。このソレノイド駆動装置は、第１電流開閉素子１、第２電流開閉素子２ａ、第３電流開閉素子３、バッテリＥ、ソレノイドＬ、抵抗Ｒ、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２、ダイオードＤ４、インバータ４及び制御回路５を有して構成されている。
【０００４】
第１電流開閉素子１は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ１と、このトランジスタＱ１のソース−ドレイン間に接続されたダイオードＤ１とから構成されている。第２電流開閉素子２ａは、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ２と、このトランジスタＱ２のソース−ドレイン間に接続されたダイオードＤ２とから構成されている。第３電流開閉素子３は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ３と、このトランジスタＱ３のソース−ドレイン間に接続されたダイオードＤ３とから構成されている。ダイオードＤ１〜Ｄ３の各ダイオードは、寄生ダイオードからなる。
【０００５】
トランジスタＱ１のドレインは、バッテリＥの正極に接続され、バッテリＥの負極は接地されている。また、トランジスタＱ１のソースは、トランジスタＱ２のソースに接続され、トランジスタＱ１のゲートは、制御回路５に接続されている。トランジスタＱ２のドレインは、トランジスタＱ３のドレインに接続され、トランジスタＱ２のゲートは、制御回路５に接続されている。トランジスタＱ３のソースは、接地され、トランジスタＱ３のゲートは、インバータ４の出力端に接続されている。インバータ４の入力端は、制御回路５及びトランジスタＱ１のゲートに接続されている。
【０００６】
ソレノイドＬの一端は、トランジスタＱ１のソースとトランジスタＱ２のソースとの接続点Ａに接続され、ソレノイドＬの他端は、接地されている。トランジスタＱ２のゲート−ソース間には抵抗Ｒが接続されている。また、トランジスタＱ２のゲートは、直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２及びダイオードＤ４を介して接地されている。
【０００７】
このように構成されたソレノイド駆動装置において、バッテリＥからソレノイドＬへ励磁電流を供給する時は、制御回路５からの制御信号Ｓ１により第１電流開閉素子１が導通状態になるとともに第３電流開閉素子３が非導通状態になる。その結果、第２電流開閉素子２ａ及び第３電流開閉素子３への励磁電流の流入が阻止され、ソレノイドＬへ励磁電流が供給される。
【０００８】
一方、ソレノイドＬへ供給する励磁電流を停止する時は、制御信号Ｓ１により第１電流開閉素子１が非導通状態になり、第３電流開閉素子３が導通状態になるとともに、制御回路５からの制御信号Ｓ２により第２電流開閉素子２ａが導通状態になる。
【０００９】
その結果、ソレノイドＬに蓄積されたエネルギーによる循環電流が、第２電流開閉素子２ａ及び第３電流開閉素子３を介して流れる。このようにして、制御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２を用いて、ソレノイドＬへの励磁電流の供給及び停止をＰＷＭ制御により繰り返し行うことにより、ソレノイドＬの定電流制御が行われる。
【００１０】
ソレノイドＬの定電流制御を停止する際は、制御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２により第１電流開閉素子１及び第２電流開閉素子２ａが非導通状態になり、第３電流開閉素子３が導通状態になる。これにより、第２電流開閉素子２ａでは、トランジスタＱ２のゲートと接地間に接続されたツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２及びダイオードＤ４により定電圧動作が行われる。ソレノイドＬに蓄積されたエネルギーは、この定電圧動作によって短時間で放出される。
【００１１】
ところで、図４に示した従来のソレノイド駆動装置において、ソレノイドＬの定電流制御における定電流の精度を向上させるためには、ソレノイドＬに流れる電流値を計測し、計測された電流値を制御回路５にフィードバックして制御信号Ｓ１のパルス幅を制御する必要がある。
【００１２】
一般に、電流値の計測には、電流検出抵抗として、高精度で抵抗値が低い抵抗素子が用いられるが、この抵抗素子を半導体チップ内に取り込むことは、面積効率、電流容量、温度特性などの制約から非常に困難である。このため、半導体チップ内に電流検出回路を形成する場合は、通常、電流開閉素子に並列に接続され、電流開閉素子の数百〜数千分の１の電流を流す電流検出素子が使用される。
【００１３】
図５は電流検出素子を用いた電流検出回路が適用された従来のソレノイド駆動装置の回路構成を示す図である。このソレノイド駆動装置は、図４に示した回路に対して、さらに、トランジスタＱ１０、トランジスタＱ２０、電流検出素子ｒ１、電流検出素子ｒ２、差動アンプ１０、差動アンプ１２、コンパレータ１１及びコンパレータ１３を設けている。
【００１４】
図５において、トランジスタＱ１０のドレインは、トランジスタＱ１のドレインに接続され、トランジスタＱ１０のゲートは、トランジスタＱ１のゲートに接続され、トランジスタＱ１０のソースは、電流検出素子ｒ１を介してトランジスタＱ１のソースに接続されている。同様に、トランジスタＱ２０のドレインは、トランジスタＱ２のドレインに接続され、トランジスタＱ２０のゲートは、トランジスタＱ２のゲートに接続され、トランジスタＱ２０のソースは、電流検出素子ｒ２を介してトランジスタＱ２のソースに接続されている。
【００１５】
電流検出素子ｒ１の両端は、差動アンプ１０の反転入力端子と非反転入力端子とに接続されている。差動アンプ１０の出力端子は、コンパレータ１１の非反転入力端子に接続されている。コンパレータ１１の反転入力端子には基準電圧ｒｅｆ１が印加されるようになっており、コンパレータ１１の出力端子は、制御回路５に接続されている。
【００１６】
また、電流検出素子ｒ２の両端は、差動アンプ１２の反転入力端子と非反転入力端子とに接続されている。差動アンプ１２の出力端子は、コンパレータ１３の非反転入力端子に接続されている。コンパレータ１３の反転入力端子には基準電圧ｒｅｆ２が印加されるようになっており、コンパレータ１３の出力端子は、制御回路５に接続されている。制御回路５は、外部から入力される制御信号により起動され、コンパレータ１１の出力及びコンパレータ１３の出力に応じてＰＷＭ制御を行うための制御信号Ｓ１を生成して出力する。
【００１７】
このように構成されたソレノイド駆動装置において、ソレノイドＬに供給される励磁電流の電流値は、トランジスタＱ１０のソースに接続された電流検出素子ｒ１に発生する電圧として差動アンプ１０で検出され、コンパレータ１１で基準電圧ｒｅｆ１以上になったことが判断された場合に、その旨が制御回路５に送られる。同様に、ソレノイドＬに蓄積されたエネルギーによる循環電流の電流値は、トランジスタＱ２０のソースに接続された電流検出素子ｒ２に発生する電圧として差動アンプ１２で検出され、コンパレータ１３で基準電圧ｒｅｆ１以下になったことが判断された場合に、その旨が制御回路５に送られる。制御回路５は、コンパレータ１１からの信号及びコンパレータ１３からの信号に基づいて制御信号Ｓ１のパルス幅を決定する。
【特許文献１】特開２００１−１１７６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来のソレノイド駆動装置にあっては、上述したように、バッテリＥからソレノイドＬへ電流を供給する経路と、ソレノイドＬから流出する蓄積エネルギーによる循環電流の経路とが別々であるため、図５に示すように、第１電流開閉素子１及び第２電流開閉素子２の各々に対応して、電流検出素子ｒ１、差動アンプ１０及びコンパレータ１１からなる電流検出回路と、電流検出素子ｒ２、差動アンプ１２及びコンパレータ１３からなる電流検出回路と設ける必要がある。
【００１９】
従って、電流検出回路の規模が大きくなるとともに、定電流値を調整するために要する手間も大きくなる。また、計測された電流値も２回路分の誤差を含むことになるので、電流の検出精度を上げることができない。
【００２０】
本発明は、ソレノイドに流れる電流を高精度で制御でき、しかも安価なソレノイド駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明は、ソレノイドに励磁電流を断続的に供給することにより前記ソレノイドを駆動するソレノイド駆動装置において、前記ソレノイドに供給される励磁電流の通過と停止とを切り替えるように開閉する第１電流開閉素子と、前記第１電流開閉素子に接続され、前記第１電流開閉素子により前記ソレノイドへの励磁電流の供給が停止されている時に、前記ソレノイドの蓄積エネルギーによる循環電流を流す循環電流手段と、前記第１電流開閉素子と前記循環電流手段との接続点と前記ソレノイドとの間に配置され、前記励磁電流及び前記循環電流の通過と停止とを切り替えるように開閉する第２電流開閉素子とを備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項２の発明では、請求項１記載のソレノイド駆動装置において、前記循環電流手段は、前記第１電流開閉素子に対して排他的に開閉する第３電流開閉素子からなることを特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明では、請求項１又は請求項２記載のソレノイド駆動装置において、前記第２電流開閉素子の開閉を制御するための制御信号を発生する制御回路を備え、前記第２電流開閉素子は、前記制御回路からの制御信号があるときは電流開閉素子として動作し、制御信号がないときは定電圧回路として動作することを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明では、請求項１又は請求項２記載のソレノイド駆動装置において、前記第２電流開閉素子に流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流値に基づいて前記第１電流開閉素子の開閉を制御するための制御信号を生成する制御回路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、励磁電流及び循環電流の両方とも第２電流開閉素子を経由して流れるように構成したので、これら励磁電流及び循環電流を測定する場合に、電流検出回路が従来の半分になる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、循環電流手段は、第１電流開閉素子に対して排他的に開閉する第３電流開閉素子からなるので、例えば循環電流手段としてダイオードを使用した場合に較べて循環電流が流れる時の損失を低減できる。その結果、ソレノイド駆動装置を半導体で構成した場合に発熱が少なくなり、パッケージの小型化が可能になる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、第２電流開閉素子の開閉を制御する制御信号があるときは電流開閉素子として動作し、制御信号がないときは定電圧回路として動作するように構成したので、定電圧回路として動作する場合は、ソレノイドに蓄積されたエネルギーを短時間で放出することができる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、第２電流開閉素子に流れる電流を検出し、この検出された電流値に基づいて制御信号を生成するように構成したので、高精度な定電流制御が可能になる。また、従来の電流検出回路が適用されたソレノイド駆動装置に較べて電流検出手段の数を半分にすることができるので、回路の規模を小さくすることができる。その結果、ソレノイド駆動装置を半導体チップ内に形成することが容易になるので、安価なソレノイド駆動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明のソレノイド駆動装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、背景技術の欄で説明した構成部分と同一又は相当部分には、背景技術の欄で使用した符号と同じ符号を付して説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１は本発明の実施例１に係るソレノイド駆動装置の回路構成を示す図である。このソレノイド駆動装置は、第１電流開閉素子１、第２電流開閉素子２、第３電流開閉素子３、バッテリＥ、ソレノイドＬ、抵抗Ｒ、ツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２、ダイオードＤ４、インバータ４、制御回路５、トランジスタＱ２０、電流検出素子ｒ１、差動アンプ１０及びゲートドライブ回路２０，２１，２２を有して構成されている。本発明の循環電流手段は、第３電流開閉素子３に対応する。また、本発明の電流検出手段は、トランジスタＱ２０、電流検出素子ｒ１及び差動アンプ１０から構成されている。
【００３１】
第１電流開閉素子１は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ１と、このトランジスタＱ１のソース−ドレイン間に接続されたダイオードＤ１とから構成されている。第２電流開閉素子２は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ２と、このトランジスタＱ２のソース−ドレイン間に接続されたダイオードＤ２とから構成されている。第３電流開閉素子３は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ３と、このトランジスタＱ３のソース−ドレイン間に接続されたダイオードＤ３とから構成されている。ダイオードＤ１〜Ｄ３の各ダイオードは、寄生ダイオードからなる。
【００３２】
トランジスタＱ１のドレインは、バッテリＥの正極に接続され、バッテリＥの負極は接地されている。また、トランジスタＱ１のソースは、トランジスタＱ２のドレインとトランジスタＱ３のドレインとの接続点Ａに接続され、トランジスタＱ１のゲートは、ゲートドライブ回路２０の出力端に接続されている。トランジスタＱ２のソースは、接続点ＢにおいてソレノイドＬの一端に接続され、トランジスタＱ２のゲートは、ゲートドライブ回路２１の出力端に接続されている。ソレノイドＬの他端は接地されている。トランジスタＱ３のソースは、接地され、トランジスタＱ３のゲートは、ゲートドライブ回路２２の出力端に接続されている。
【００３３】
ゲートドライブ回路２０は、制御回路５から出力される制御信号Ｓ１に基づき駆動信号を生成してトランジスタＱ１のゲートに送る。ゲートドライブ回路２１は、制御回路５から出力される制御信号Ｓ２に基づき駆動信号を生成してトランジスタＱ２のゲートに送る。ゲートドライブ回路２２は、制御回路５から出力される制御信号Ｓ１をインバータ４で反転した信号に基づき駆動信号を生成してトランジスタＱ３のゲートに送る。
【００３４】
トランジスタＱ２のゲート−ソース間には抵抗Ｒが接続されている。また、トランジスタＱ２のゲート−ドレイン間には、直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２及びダイオードＤ４が接続されている。
【００３５】
トランジスタＱ２０のドレインは、トランジスタＱ２のドレインに接続され、トランジスタＱ２０のゲートは、トランジスタＱ２のゲートに接続され、トランジスタＱ２０のソースは、電流検出素子ｒ１を介してトランジスタＱ２のソースに接続されている。電流検出素子ｒ１の両端は、差動アンプ１０の反転入力端子と非反転入力端子とに接続されている。差動アンプ１０の出力端子は、制御回路５に接続されている。
【００３６】
制御回路５は、外部から入力される制御信号によって起動され、第２電流開閉素子２をオン／オフするための制御信号Ｓ２を生成して出力するとともに、差動アンプ１０の出力に応じたＰＷＭ制御を行うための制御信号Ｓ１を生成して出力する。
【００３７】
制御回路５から出力される制御信号Ｓ１は、ゲートドライブ回路２０を介して第１電流開閉素子１のゲートに供給されるとともに、インバータ４で反転されてゲートドライブ回路２２を介して第３電流開閉素子３のゲートに供給される。従って、第１電流開閉素子１と第３電流開閉素子３とは、排他的にオン又はオフする。
【００３８】
次に、このように構成された本発明の実施例１に係るソレノイド駆動装置の動作を、図２に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００３９】
まず、ソレノイドＬの定電流制御を行う場合の動作を説明する。ソレノイドＬへ励磁電流を供給する時は、図２（ｂ）に示すように、制御信号Ｓ２により第２電流開閉素子２が導通状態になるとともに、制御回路５からの制御信号Ｓ１（図２（ａ）に示す。）によって第１電流開閉素子１が導通状態になり、第３電流開閉素子３が非導通状態になる。このため、ソレノイドＬには、図２（ｄ）に示すように、電圧が印加されるとともに、バッテリＥから第１電流開閉素子１及び第２電流開閉素子２を経由して励磁電流がソレノイドＬに供給される。この励磁電流は、図２（ｃ）に示すように、ソレノイドＬのインダクタンスによって決まる傾きを持って徐々に増大する。
【００４０】
次に、ソレノイドＬへの励磁電流の供給を停止する時は、制御回路５からの制御信号Ｓ２により第２電流開閉素子２が導通状態にされた状態で、制御信号Ｓ１により第１電流開閉素子１が非導通状態になり、第３電流開閉素子３が導通状態になる。このため、ソレノイドＬに蓄積されたエネルギーによる循環電流は、ソレノイドＬから第３電流開閉素子３及び第２電流開閉素子２を経由して流れる。この循環電流は、図２（ｃ）に示すように、ソレノイドＬのインダクタンスによって決まる傾きを持って徐々に減少する。
【００４１】
また、上記動作と並行して、第２電流開閉素子２を流れる励磁電流及び循環電流の大きさが、トランジスタＱ２０、電流検出素子ｒ１及び差動アンプ１０からなる電流検出回路により検出される。即ち、差動アンプ１０は、電流検出素子ｒ１に流れる電流に応じた誤差電圧を制御回路５に送る。制御回路５は、図２（ｃ）に示すように、差動アンプ１０からの誤差電圧が第１の閾値Ｖｔｈ１になった場合に、ソレノイドＬへの励磁電流の供給を停止させる制御信号Ｓ１を生成して出力する。これにより、ソレノイドＬに蓄積されたエネルギーによる循環電流が流れる。
【００４２】
また、制御回路５は、図２（ｃ）に示すように、差動アンプ１０からの電圧信号が第２の閾値Ｖｔｈ２になった場合に、循環電流を停止し、第１電流開閉素子１を開閉するような制御信号Ｓ１を生成して出力する。これにより、ソレノイドＬの励磁電流は再度ソレノイドＬのインダクタンスによって決まる傾きを持って徐々に増加する。
【００４３】
以上のように、制御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２により第１電流開閉素子１及び第３電流開閉素子３が断続的に開閉されることによりＰＷＭ制御が行われ、ソレノイドＬの定電流制御が行われる。
【００４４】
次に、ソレノイドＬの定電流制御を停止する際は、制御回路５からの制御信号Ｓ１及び制御信号Ｓ２により第１電流開閉素子１及び第２電流開閉素子２が非導通状態になる。これにより、第２電流開閉素子２は、ドレイン−ゲート間に接続されたツェナーダイオードＺＤ１及びＺＤ２により定電圧動作を行う。
【００４５】
即ち、制御信号Ｓ２により第２電流開閉素子２がオフされることにより、図２（ｃ）に示すように、ソレノイドＬにフライバック電圧が発生し、第２電流開閉素子２のドレイン−ゲート間に設けられたツェナーダイオードＺＤ１及びＺＤ２の閾値を超える。これにより、第２電流開閉素子２には、ツェナーダイオードＺＤ１及びＺＤ２と直列に接続されたダイオードＤ４、第２電流開閉素子２のゲート電圧で決まる電圧が発生し、ソレノイドＬは、短時間で励磁エネルギーを放出する。
【００４６】
このように、実施例１に係るソレノイド駆動装置によれば、バッテリＥからソレノイドＬへ励磁電流を供給する経路と、ソレノイドＬの蓄積エネルギーによって循環電流が流れる経路とが共通する位置に第２電流開閉素子２を設けたので、ソレノイドＬに蓄積されたエネルギーを定電圧動作により短時間で放出することができるとともに、高精度な定電流制御が可能になる。
【００４７】
また、従来の電流検出回路が適用されたソレノイド駆動装置に較べて電流検出回路の数を半分にすることができるので、回路の規模を小さくすることができる。その結果、ソレノイド駆動装置を半導体チップ内に形成することが容易になるので、安価なソレノイド駆動装置を提供できる。
【００４８】
また、電流検出を外付けの抵抗素子で行うと、ソレノイド駆動装置を集積回路で構成した場合にピン数が増えるとともに、高精度な電流検出回路を集積回路に搭載すると電流検出回路が複雑になるが、上述した実施例１に係るソレノイド駆動装置によれば、電流検出回路が１つになるので、集積回路化が容易になる。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明の実施例２のソレノイド駆動装置を説明する。実施例２に係るソレノイド駆動装置は、実施例１に係るソレノイド駆動装置の構成を簡単化したものである。
【００５０】
図３は本発明の実施例２に係るソレノイド駆動装置の回路構成を示す図である。このソレノイド駆動装置は、実施例１に係るソレノイド駆動装置において循環電流手段として使用されている第３電流開閉素子３の代わりにダイオードＤ５を使用するとともに、差動アンプ１０の代わりにヒステリシスコンパレータＯＰ１を使用し、その出力を直接に（制御回路５を経由せずに）ゲートドライブ回路２０に送るように構成したことを特徴とする。
【００５１】
次に、このように構成された実施例２に係るソレノイド駆動装置の動作を、図２に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００５２】
まず、ソレノイドＬの定電流制御を行う場合の動作を説明する。第２電流開閉素子２が非導通状態の場合には、ソレノイドＬに電流が流れないので、第１電流開閉素子１は、導通状態を保持するが、第２電流開閉素子２は、オフであるので、ソレノイドＬに励磁電流は流れない。
【００５３】
ソレノイドＬへ励磁電流を供給する時は、図２（ｂ）に示すように、制御信号Ｓ２により第２電流開閉素子２が導通状態になるとともに、制御回路５からの制御信号Ｓ１により（図２（ａ）に示す。）第１電流開閉素子１が導通状態になる。このため、ソレノイドＬには、図２（ｄ）に示すように、電圧が印加されるとともに、バッテリＥから第１電流開閉素子１及び第２電流開閉素子２を経由して励磁電流が供給される。この励磁電流は、図２（ｃ）に示すように、ソレノイドＬのインダクタンスによって決まる傾きを持って徐々に増大する。
【００５４】
そして、励磁電流が第１の閾値Ｖｔｈ１に達すると、ヒステリシスコンパレータＯＰ１の出力はＬレベルになり、第１電流開閉素子１を非導通にする。このため、ソレノイドＬは、蓄積エネルギーを放出し、循環電流はソレノイドＬのインダクタンスで決まる傾きを持って徐々に減少する。この循環電流が第２の閾値Ｖｔｈ２になると、ヒステリシスコンパレータＯＰ１の出力は反転してＨレベルになり、第１電流開閉素子１を導通状態にする。
【００５５】
以上の動作が繰り返されることにより、第１電流開閉素子１が断続的に開閉されてＰＷＭ制御が行われ、ソレノイドＬに流れる励磁電流は、第１の閾値Ｖｔｈ１と第２の閾値Ｖｔｈ２とで決まる電流の範囲内に制御される。
【００５６】
なお、ソレノイドＬの定電流制御を停止する際の動作は、上述した実施例１に係るソレノイド駆動装置の動作と同じである。
【００５７】
このように、実施例２に係るソレノイド駆動装置によれば、制御回路５からの制御信号Ｓ２により第２電流開閉素子２をオン／オフさせるだけで、ソレノイドＬの定電流駆動と停止が可能になる。また、循環電流手段としてダイオードＤ５を用いるとともに、第１電流開閉素子１の制御をヒステリシスコンパレータＯＰ１で直接に行うように構成したので、ソレノイド駆動装置の回路構成が簡単且つ安価になる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、自動車等の各種制御に使用されるソレノイドを駆動するためのソレノイド駆動装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１に係るソレノイド駆動装置の回路構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係るソレノイド駆動装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施例２に係るソレノイド駆動装置の回路構成を示す図である。
【図４】従来のソレノイド駆動装置を説明するための図である。
【図５】従来の他のソレノイド駆動装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  第１電流開閉素子
２，２ａ  第２電流開閉素子
３  第３電流開閉素子
４  インバータ
５  制御回路
１０  差動アンプ
２０〜２２  ゲートドライブ回路
Ｑ１〜Ｑ３、Ｑ２０  トランジスタ
Ｄ１〜Ｄ５  ダイオード
ＺＤ１、ＺＤ２  ツェナーダイオード
Ｒ  抵抗
ｒ１  電流検出素子
Ｌ  ソレノイド
Ｅ  バッテリ
ＯＰ１  ヒステリシスコンパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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