(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置であって、
電源及び接地端子が前記電池の両極端子に、前記電磁弁に駆動電流を供給する電磁弁駆動回路と並列に接続された、前記電磁弁駆動回路の通電制御を行う開閉制御回路と、
前記電磁弁駆動回路と並列となるように、前記電池と前記開閉制御回路の電源端子との間に介設され、前記電池から前記電源端子への一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない単方向通電手段と、
前記開閉制御回路の電源端子と前記単方向通電手段との接続ノードと、接地端子との間に接続された蓄電手段と、を備えたことを特徴とする電磁弁制御装置。
【請求項２】
電池から給電される電源電圧を昇圧し、電磁弁駆動回路を駆動するための駆動電圧を発生する昇圧回路を備え、
前記開閉制御回路は、電源及び接地端子が、前記昇圧回路及び前記電磁弁駆動回路と並列に、前記電池の両極端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電磁弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置に関し、特に、電磁弁の駆動時に電池電圧の低下により回路が停止することのない電磁弁制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自己保持型の電磁弁は、トイレの便器に付設された自動水洗装置の開閉弁、自動手洗い装置の開閉弁、浴室のミスト・サウナ装置（例えば、特許文献１０参照）のミスト噴射を発停する開閉弁などとして、広く利用されている。特に、自己保持型の電磁弁は、開閉状態の切り替え時にしか電力を消費しないため、消費電力がきわめて少ないことから、電池を電源とする機器において多く使用されている。
【０００３】
かかる自己保持型の電磁弁は、例えば、特許文献１１，非特許文献１などに示されている。図８に、自己保持型の電磁弁１００の動力発生部の基本的な構造を示す（非特許文献１参照）。電磁弁１００の動力発生部は、円筒形状の筒箱１０１を備え、筒箱１０１の一端に円環状の永久磁石１０２が付設されている。また、永久磁石１０２の中央の円孔から筒箱１０１の筒内一端にかけて、固定鉄心１０３が貫設されている。また、筒箱１０１の外周には、筒箱１０１の筒内に磁界を発生させるためのコイル１０４が巻装されている。一方、筒箱１０１の他端は解放端とされている。そして、この解放された筒内には、解放端から挿出自在に、円柱形状の可動鉄心１０５が挿設されている。この可動鉄心１０５は開閉弁の弁体（図示せず）に接続される。また、この解放された端部には、スプリング１０６が固定されており、可動鉄心１０５はスプリング１０６によって抜出方向に付勢されている。
【０００４】
コイル１０４に通電する電流は駆動回路１０７から供給される。駆動回路１０７は電池１０８の給電によって動作し、コイル１０４に供給する電流の通断を行うとともに、電流方向の切り替えも行う。
【０００５】
図８（ａ）において、スイッチＡを導通とし、スイッチＢを遮断とした状態では、駆動回路１０７からコイル１０４に電流ＩＡが供給される。このとき、筒箱１０１の筒内にコイルの磁界が形成され、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３から離す方向に磁力ＦＡ（図８（ａ）の矢印ＦＡ）が働く。従って、固定鉄心１０３には、この磁力ＦＡにスプリング１０６の弾性力ｆを加えた力が、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３から離す方向に働く。この力は、永久磁石１０２が可動鉄心１０５を引き寄せる磁力ＦＭを上回り、可動鉄心１０５はＦ＝ＦＡ＋ｆ−ＦＭ（図８（ａ）の矢印Ｆ）の力で固定鉄心１０３から引き離される。
【０００６】
可動鉄心１０５が固定鉄心１０３から離れた状態で、スイッチＡを遮断とすると、可動鉄心１０５はスプリング１０６の弾性力ｆにより離れた状態に維持される。
【０００７】
一方、図８（ｂ）のように、スイッチＢを導通とし、スイッチＡを遮断とした状態では、駆動回路１０７からコイル１０４に、電流ＩＡとは逆向きの電流ＩＢが供給される。そして、筒箱１０１の筒内にコイルの磁界が形成され、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３に引きつける方向に磁力ＦＢ（図８（ｂ）の矢印ＦＢ）が働く。従って、可動鉄心１０５には、この磁力ＦＢに永久磁石１０２の磁力ＦＭを加えた力が、可動鉄心１０５を固定鉄心１０３に引きつける方向に働く。この力は、スプリング１０６の弾性力ｆを上回り、可動鉄心１０５はＦ＝ＦＢ−ｆ＋ＦＭ（図８（ｂ）の矢印Ｆ）の力で固定鉄心１０３に吸着される。
【０００８】
可動鉄心１０５が固定鉄心１０３に吸着した状態で、スイッチＢを遮断とすると、可動鉄心１０５は永久磁石１０２の磁力により吸着状態を維持する。
【０００９】
上述のような、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置としては、特許文献１〜９に記載のものが公知である。
【００１０】
一例として、図９に、特許文献１に記載の電磁弁制御装置を示す。図９において、自己保持型の電磁弁１００は、駆動回路１２０により駆動される。また、駆動回路１２０は、電磁弁制御装置１２１によって制御される。また、駆動回路１２０及び電磁弁制御装置１２１は、電池１２２から給電される電力によって動作する。
【００１１】
駆動回路１２０は、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４を備えている。また、電磁弁制御装置１２１は、マイコン１２３、昇圧回路１２４、基準電圧回路１２５、コンデンサＣ１，Ｃ２、及び分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を備えている。
【００１２】
電池１２２の電力は、電磁弁制御装置１２１のマイコン１２３及び昇圧回路１２４に供給される。昇圧回路１２４は、電磁弁１００を開閉駆動するのに充分な電圧まで、電池１２２の電圧を昇圧し、高圧電源ノード１２６に出力する。
【００１３】
高圧電源ノード１２６と、電池１２２の負極が接続された接地ノード１２７との間には、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ３、及びスイッチ回路Ｓ２，Ｓ４がそれぞれ直列に接続されている。電磁弁１００が、スイッチ回路Ｓ１及びＳ３の接続点Ｐとスイッチ回路Ｓ２及びＳ４の接続点Ｑとの間に接続されている。
【００１４】
マイコン１２３は、電磁弁１００を開弁するときには、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ４を遮断とした状態で、スイッチ回路Ｓ２，Ｓ３を一定期間だけ導通とする。また、電磁弁１００を閉止するときには、スイッチ回路Ｓ２，Ｓ３を遮断とした状態で、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ４を一定期間だけ導通とする。これにより、電磁弁１００の開閉制御がされる。
【００１５】
特許文献２，３に記載の電磁弁制御装置は、昇圧回路の位置が、電池の正極ノードとマイコンの電源ノードとの間に位置する以外は、基本的構成は図９と同様である。
【００１６】
また、特許文献４−９に記載の電磁弁制御装置は、昇圧回路を有していない点以外は、基本的構成は図９と同様である。
【特許文献１】特開２００５−２４８９８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８３３２６号公報
【特許文献３】特開平１０−３０６８８４号公報
【特許文献４】特開２０００−２７４５５３号公報
【特許文献５】特開２０００−２３０６６２号公報
【特許文献６】特開２００４−６８９６９号公報
【特許文献７】特開２００１−１５３３４号公報
【特許文献８】特開２０００−２６６２２０号公報
【特許文献９】特開２０００−６５２３４号公報
【特許文献１０】特開２００５-１１８４５２号公報
【特許文献１１】特開２００７-０４０３８９号公報
【非特許文献１】クロダニューマティクス株式会社，「小型真空用直動形電磁弁  VA01series」カタログ，［online］，２００６年３月，［平成１９年８月５日検索］，クロダニューマティクス株式会社，インターネット〈URL：http://www.product-search.jp/HTML/477/Product/10080．html〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記従来の電磁弁制御装置では、マイコンの電源端子は、昇圧回路の電源入力端子又は電磁弁の電源端子と共通のノードに接続されている。この場合、電磁弁を開閉する際に、電磁弁のコイルに通電がされると、電磁弁の電源端子又は昇圧回路の電源入力端子に大きな電流が流れる。それに伴って、電源電圧の一時的な低下が生じる（例えば、特許文献２の図１０、特許文献８の図５、特許文献９の図５，図７，図１５，図１９参照）。電池の給電容量に充分な余裕がある場合には電源電圧の低下は小さく問題とはならない。しかし、電池が消耗するなどして充分な給電容量の余裕がない場合には、電磁弁を開閉する際の電源電圧が一次的に大きく低下する。特に、電池の寿命が近づいて電池の給電能力が低下している場合には、昇圧回路の作用により電流が増えるためにこのコイル通電時の電圧低下量は無視できないほど大きくなる。
【００１８】
このように、電磁弁の電源端子又は昇圧回路の電源入力端子の電圧の低下が生じると、マイコンの電源端子の電圧も同時に低下する。この電源電圧の低下量が大きくなると、マイコンの電源端子の電圧がマイコンの最低動作電圧を下回り、マイコンが停止することがある。マイコンが停止すると、電磁弁の開閉を行うことができなくなり、不都合が生じる。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、電池の給電能力が低下した場合にも、電磁弁の開閉制御時に回路が停止する事態を回避できる電磁弁制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
電磁弁制御装置に係る本発明の第１の構成は、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う電磁弁制御装置であって、
電源及び接地端子が前記電池の両極端子に前記電磁弁と並列に接続された、前記電磁弁の開閉制御を行う開閉制御回路と、
前記電池と前記開閉制御回路の電源端子との間に介設され、前記電池から前記電源端子への一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない単方向通電手段と、
前記開閉制御回路の電源端子と接地端子との間に接続された蓄電手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、電磁弁の駆動時に一時的に電池電圧が低下した場合、単方向通電手段によって開閉制御回路の電源端子から電池への電流は遮断され、蓄電手段は低下前の電池電圧を保持して開閉制御回路に給電する。従って、電磁弁の駆動時に一時的に電池電圧が低下した場合でも、開閉制御回路の電源電圧は蓄電手段によって補償される。従って、電磁弁の駆動時に開閉制御回路の電源電圧が最低動作電圧を下回る事態は回避することができる。
【００２２】
ここで、「自己保持型の電磁弁」とは、ラッチング型ソレノイドを使用して開弁時及び閉止時のみ通電をして弁の開閉を行うように構成された電磁弁をいう。
【００２３】
「単方向通電手段」としては、ダイオード、ダイオード接続されたトランジスタ、スイッチング回路、トライアック、整流回路等を使用することができるが、回路構造を最も簡単にするという観点からは、「単方向通電手段」としてダイオードやダイオード接続されたトランジスタを使用することが好ましい。
【００２４】
また、「蓄電手段」としては、コンデンサや二次電池などを使用することができるが、回路構造を最も簡単にするという観点からは、「蓄電手段」としてコンデンサを使用することが好ましい。
【００２５】
電磁弁制御装置に係る本発明の第２の構成は、前記第１の構成において、電池から給電される電源電圧を昇圧し、電磁弁を駆動するための駆動電圧を発生する昇圧回路を備え、
前記開閉制御回路は、電源及び接地端子が、前記昇圧回路及び前記電磁弁と並列に、前記電池の両極端子に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、開閉制御回路を電池に対して電磁弁駆動回路と並列接続し、電池と開閉制御回路の電源端子との間に単方向通電手段を直列接続するとともに、開閉制御回路の電源端子と接地端子との間に蓄電手段を接続したことにより、電磁弁の駆動時に一時的に電池電圧が低下した場合でも、開閉制御回路の電源電圧は蓄電手段によって補償される。従って、電磁弁の駆動時に開閉制御回路の電源電圧が最低動作電圧を下回る事態は回避することができ、開閉制御回路の停止を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る電磁弁制御装置の基本構成を表すブロック図である。電磁弁制御装置１は、基本構成として、電磁弁駆動回路２、開閉制御回路３、昇圧回路４、単方向通電回路５、及び蓄電回路６を備えている。この電磁弁制御装置１は、電池Ｅから給電され、図８に示したような自己保持型の電磁弁の開閉制御を行う。
【００２９】
電磁弁駆動回路２は、電池で駆動される自己保持型の電磁弁の通電方向の切換を行うことにより、電磁弁を開閉駆動する駆動回路である。開閉制御回路３は、前記電磁弁駆動回路２の制御を行う回路である。開閉制御回路３は、外部入力端子ＣＯＭから入力される開閉制御信号に従って電磁弁の開閉制御を行う他に、電池Ｅの消耗による電圧低下に伴って自動的に電磁弁を閉止する制御も行う。
【００３０】
昇圧回路４は、電池Ｅから給電される電源電圧Ｖｃｃを昇圧し、電磁弁を駆動するための駆動電圧ＶＬを所定以上の電圧で安定して発生する。昇圧回路４の電源入力端子４ａは、電池Ｅの正極が接続された電源電圧ノード７に接続され、昇圧回路４の昇圧電圧出力端子４ｂは、電磁弁駆動回路２の給電端子２ａが接続された駆動電圧ノード９に接続されている。
【００３１】
単方向通電回路５は、電源電圧ノード７と開閉制御回路３の電源端子３ａが接続された制御回路電源ノード１０との間に介設されている。この単方向通電回路５は、電源電圧ノード７から制御回路電源ノード１０への一方向にのみ通電しその逆方向には通電しない単方向通電特性を有する回路である。蓄電回路６は、制御回路電源ノード１０と電池Ｅの負極が接続された接地ノード８との間に接続されている。接地ノード８には、開閉制御回路３の接地端子３ｂ、及び電磁弁駆動回路２の接地端子２ｂが共通に接続されている。
【００３２】
単方向通電回路５及び開閉制御回路３と、昇圧回路４及び電磁弁駆動回路２とは、図１に示したように、電池Ｅの両極間（電源電圧ノード７と接地ノード８との間）に並列に接続されている。
【００３３】
図２は、図１の電磁弁制御装置の具体的な回路構成を表す図である。図２において、図１と同一の部分については、同一符号を付してある。
【００３４】
本実施例においては、単方向通電回路５はダイオードＤ１によって構成され、蓄電回路６はコンデンサＣ３によって構成されている。また、昇圧回路４は、通常の直流−直流変換器（ＤＤＣ）によって構成されている。
【００３５】
電磁弁駆動回路２は、自己保持型の電磁弁２０のへ通電方向を切り替えるためのスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を備えている。各スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、ＭＯＳＦＥＴなどによって構成される。スイッチ回路Ｓ１及びスイッチ回路Ｓ３、スイッチ回路Ｓ２及びスイッチ回路Ｓ４は、それぞれ、駆動電圧ノード９と接地ノード８との間に直列に接続されている。以下、スイッチ回路Ｓ１とスイッチ回路Ｓ３との共通接続ノードをノードＰ、スイッチ回路Ｓ２とスイッチ回路Ｓ４との共通接続ノードをノードＱとよぶ。
【００３６】
開閉制御回路３は、マイコン１１、及び基準電圧回路１２を備えている。
【００３７】
マイコン１１は、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の切換制御と、昇圧回路４のオンオフ制御を行う。スイッチ回路Ｓ１及びスイッチ回路Ｓ４は、マイコン１１から出力される通電制御信号φ２によって通断制御がされ、スイッチ回路Ｓ２及びスイッチ回路Ｓ３は、マイコン１１から出力される通電制御信号φ１によって通断制御がされる。また、昇圧回路４は、マイコン１１から出力されるＤＤＣコントロール信号（DDC control）によってオン・オフが制御される。マイコン１１の電源端子１１ａは制御回路電源ノード１０に接続されており、マイコン１１の接地端子１１ｂは接地ノード８に接続されている。
【００３８】
基準電圧回路１２は、バンドギャップ基準電圧回路を用いて構成されており、常に一定の電圧を出力する。この基準電圧回路１２の電源端子は、制御回路電源ノード１０に接続されている。基準電圧回路１２が発生する一定の基準電圧ＶＤ１は、電池Ｅの電源電圧Ｖｃｃの低下を判定するための基準電圧として、マイコン１１に入力される。
【００３９】
図３は、図２の基準電圧回路１２の回路構成を表す図である。基準電圧回路１２は、定電流源Ｊ１，抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，及びトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３により構成されている。これは、通常のバンドギャップ基準電圧回路である。
【００４０】
図４は、図２のマイコン１１の機能構成を表すブロック図である。マイコン１１は、クロック発生器１３、タイマ１４、電源電圧測定部１５、及び通電制御部１７を備えている。
【００４１】
クロック発生器１３は一定周期のクロックを発生する。タイマ１４は、クロック発生器１３が発生するクロックをカウントして、一定時間ごとに検出パルスＳＤを出力する。
【００４２】
電源電圧測定部１５は、基準電圧回路１２から入力される基準電圧ＶＤ１と、電源電圧ノード７の制御回路電源電圧ＶＤＤとの差電圧を検出する。そして、この差電圧が所定の閾値以下のときに、通電制御部１７へ指令を出力する。
【００４３】
通電制御部１７は、外部入力端子ＣＯＭから入力される開閉制御信号ＳＣＯＭに応じて、電磁弁駆動回路２の通電方向の切換制御及び遮断制御を行う。通電制御部１７は、開閉制御信号ＳＣＯＭとして開弁指令（電磁弁を開弁せよという指令）が入力された場合には、開弁指令のパルスを出力するとともに、ＤＤＣコントロール信号（DDC control）によって昇圧回路４をオン状態とする。また、開閉制御信号ＳＣＯＭとして閉止指令（電磁弁を閉止せよという指令）が入力された場合には、閉止指令のパルス（Ｈレベルのパルス）を出力する。
【００４４】
図５は、図４の電源電圧測定部１５の機能構成を表すブロック図である。電源電圧測定部１５は、ＡＤ変換器２１、デジタル・コンパレータ２２、及びデジタル閾値記憶部２６を備えている。
【００４５】
ＡＤ変換器２１は、検出パルスＳＤの立ち上がりで、基準電圧ＶＤ１をラッチしてこれをＡＤ変換した値をデジタル・コンパレータ２２に出力する。尚、ＡＤ変換器２１は、アナログ入力端子Ａｉｎに基準電圧ＶＤ１が入力され、参照電圧入力端子ＶＲに制御回路電源電圧ＶＤＤが入力される。従って、デジタル出力値Ｄｏｕｔのフルスケールは、制御回路電源電圧ＶＤＤとなる。例えば、制御回路電源電圧ＶＤＤが３Ｖ，基準電圧ＶＤ１が１．５Ｖ、ＡＤ変換器２１の分解能が１００と仮定すれば、デジタル出力値Ｄｏｕｔは５０となる。この状態で、制御回路電源電圧ＶＤＤが２Ｖに低下した場合、基準電圧ＶＤ１は１．５Ｖで一定であるため、デジタル出力値Ｄｏｕｔは７５となる。このように、電源電圧の低下に伴ってデジタル出力値Ｄｏｕｔは増加する。これにより、デジタル出力値Ｄｏｕｔを参照して制御回路電源電圧ＶＤＤの電圧を検出することができる。
【００４６】
デジタル・コンパレータ２２は、ＡＤ変換器２１のデジタル出力値Ｄｏｕｔと、デジタル閾値記憶部２６に予め記憶されているデジタル閾値を比較して、前者が後者よりも小さい場合（すなわち、制御回路電源電圧ＶＤＤが所定の電源電圧閾値を下回っていない場合）には所定の電圧以上であるという情報を、前者が後者よりも大きい場合（すなわち、制御回路電源電圧ＶＤＤが所定の電源電圧閾値を下回った場合）には所定の電圧未満であるという情報を通電制御部１７に出力する。これにより、電池Ｅが消耗等して制御回路電源電圧ＶＤＤが所定の電源電圧閾値を下回った場合、所定の電圧未満であるという情報が出力されることになる。
【００４７】
以上のように構成された本実施例に係る電磁弁制御装置１について、以下その動作を説明する。図６は、電磁弁制御装置１の各電圧信号、及び電源電圧Ｖｃｃ，制御回路電源電圧ＶＤＤ（制御回路電源ノード１０の電圧）の変化を表すタイムチャートである。
【００４８】
電池Ｅにより電源電圧Ｖｃｃが電源電圧ノード７に印加されると、ダイオードＤ１を通してコンデンサＣ３に電流が流れ、充電がされる。そして、制御回路電源電圧ＶＤＤは電源電圧Ｖｃｃとほぼ同じとなり一定となる。
【００４９】
この状態では、マイコン１１のタイマ１４からは、検出パルスＳＤが一定の周期で出力されている。また、初期状態では、電磁弁駆動回路２のスイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はすべて遮断状態である。
【００５０】
時刻ｔ１に、外部入力端子ＣＯＭから、電磁弁の開弁を指示する開閉制御信号ＳＣＯＭが入力されたとする。このとき、通電制御部１７は、ＤＤＣコントロール信号（DDC control）によって昇圧回路４をオン状態とする。昇圧回路４をオン状態としてから所定時間経過後、通電制御信号φ１として、時刻ｔ２からｔ３にかけてのパルスを出力する。この通電制御信号φ１により、時刻ｔ２からｔ３にかけてスイッチ回路Ｓ２，Ｓ３が導通し、電磁弁２０のコイルには開弁方向の電流が流れて開弁する。このとき、電池電圧が低下するが、コンデンサＣ３により制御回路電源電圧ＶＤＤはほぼ一定で保持される。尚、一旦開弁すると、スイッチ回路Ｓ２，Ｓ３が遮断されても電磁弁２０の開弁状態は保持される。
【００５１】
次に、時刻ｔ４において、外部入力端子ＣＯＭから、電磁弁の閉止を指示する開閉制御信号ＳＣＯＭが入力されたとする。このとき、通電制御部１７は、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ４に一定時間のＨレベルのパルスを通電制御信号φ２として出力する。これにより、時刻ｔ４からｔ５の通電制御信号φ２がＨレベルである期間、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ４が導通し、電磁弁２０のコイルには閉弁方向の電流が流れて閉弁する。このとき、電磁弁の仕様により昇圧は不要であるためＤＤＣコントロール信号（DDC control）をオフすることで、無駄な電力消費を抑えている。
【００５２】
以上のような電磁弁制御装置１の動作において、電源電圧Ｖｃｃは電磁弁２０の開閉を行っている期間に電源電圧Ｖｃｃが一時的に低下する。
【００５３】
具体的には、スイッチ回路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が導通されて電磁弁２０のコイルに急激に電流が流れたときには、電源電圧ノード７から駆動電圧ノード９へ流れる電流が、電池Ｅの給電能力を上回って一時的に増大するため、電源電圧Ｖｃｃの一時的な低下が起こる（図６（ｄ）の時刻ｔ２，ｔ４）。
【００５４】
かかる場合、電源電圧ノード７の電源電圧Ｖｃｃが、制御回路電源ノード１０の制御回路電源電圧ＶＤＤよりも一時的に低くなるが、単方向通電回路５（ダイオードＤ１）によって制御回路電源ノード１０から電源電圧ノード７への電流の逆流は防止される。そして、電源電圧Ｖｃｃが制御回路電源電圧ＶＤＤよりも低い期間は、蓄電回路６（コンデンサＣ３）がバックアップ電源として働き、安定してマイコン１１に対する制御回路電源電圧ＶＤＤの供給が行われる（図６（ｅ）参照）。従って、マイコン１１の制御回路電源電圧ＶＤＤは、マイコン１１の最低動作電圧よりも高い電圧に維持され、電磁弁の開閉時に電源電圧Ｖｃｃの一時的な低下によってマイコン１１が停止する事態を回避することができる。
【実施例２】
【００５５】
図７は、本発明の実施例２に係る電磁弁制御装置１’の回路構成を表す図である。図７の回路図において、図２と共通する部分については同符号を付して説明は省略する。本実施例においては、単方向通電回路５を、ＭＯＳトランジスタＱ４及びコンパレータ３０で構成した例を示した。
【００５６】
ＭＯＳトランジスタＱ４は、電源電圧ノード７と制御回路電源ノード１０との間に接続されている。また、コンパレータ３０は、プラス側の入力端子が電源電圧ノード７、マイナス側の入力端子が制御回路電源ノード１０に接続されている。電源電圧Ｖｃｃが制御回路電源電圧ＶＤＤよりも高いときには、ＭＯＳトランジスタＱ４が導通し、電源電圧ノード７と制御回路電源ノード１０は接続される。電源電圧Ｖｃｃが制御回路電源電圧ＶＤＤを下回ると、ＭＯＳトランジスタＱ４が遮断され、電源電圧ノード７と制御回路電源ノード１０が完全に切り離される。これにより、制御回路電源ノード１０から電源電圧ノード７へ電流が逆流するのが防止され、制御回路電源電圧ＶＤＤは、マイコン１１の最低動作電圧よりも高い電圧に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１に係る電磁弁制御装置の基本構成を表すブロック図である。
【図２】図１の電磁弁制御装置の具体的な回路構成を表す図である。
【図３】図２の基準電圧回路１２の回路構成を表す図である。
【図４】図２のマイコン１１の機能構成を表すブロック図である。
【図５】図４の電源電圧測定部１５の機能構成を表すブロック図である。
【図６】電磁弁制御装置１の各電圧信号、及び電源電圧Ｖｃｃ，制御回路電源電圧ＶＤＤ（制御回路電源ノード１０の電圧）の変化を表すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施例２に係る電磁弁制御装置１’の回路構成を表す図である。
【図８】自己保持型の電磁弁１００の動力発生部の基本的な構造を示す図である。
【図９】特許文献１に記載の電磁弁制御装置の回路構成を表す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  電磁弁制御装置
２  電磁弁駆動回路
２ａ  給電端子
２ｂ  接地端子
３  開閉制御回路
３ａ  電源端子
３ｂ  接地端子
４  昇圧回路
４ａ  電源入力端子
４ｂ  昇圧電圧出力端子
５  単方向通電回路
６  蓄電回路
７  電源電圧ノード
８接地ノード
９  駆動電圧ノード
１０  制御回路電源ノード
１１  マイコン
１１ａ  電源端子
１１ｂ  接地端子
１２  基準電圧回路
１３  クロック発生器
１４  タイマ
１５  電源電圧測定部
１７  通電制御部
２０  電磁弁
２１  ＡＤ変換器
２２  デジタル・コンパレータ
２６  デジタル閾値記憶部
３０  コンパレータ
Ｅ  電池
Ｃ３  コンデンサ
ＣＯＭ  外部入力端子
ＳＣＯＭ  開閉制御信号
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  スイッチ回路
Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５  抵抗
Ｊ１  定電流源
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３  トランジスタ
Ｄ１  ダイオード
φ１  通電制御信号
φ２  通電制御信号
Ｖｃｃ  電源電圧
ＶＤＤ  制御回路電源電圧
ＶＬ  駆動電圧
ＶＤ１  基準電圧
ＶＴＨ  閾値電圧
Ｄｏｕｔ  デジタル出力値
DDC control  ＤＤＣコントロール信号
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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