比例弁駆動装置
【課題】比例弁の故障が生じたときに、電流検出用抵抗への通電量の増加により電流検出用抵抗の発熱が過大となることを防止した比例弁の駆動装置を提供する。
【解決手段】電流検出用抵抗３１の印加電圧Ｖiが第１判定電圧以上であるときに出力がＶjが５Ｖとなると共に、Ｖiが第１判定電圧よりも低いときに出力Ｖjが０Ｖとなる比較回路９０と、比較回路９０の出力Ｖjを平滑化して出力する平滑回路９１と、比例弁制御手段１１によってＰＷＭ制御により比例弁２０の通電制御を実行しているときに、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される平滑回路９１の出力電圧Ｖkが、第２判定電圧以上となったときに、トランジスタ３０をＯＦＦして比例弁２０及び電流検出用抵抗３１への通電を遮断する比例弁通電遮断手段１４とを備える。
【解決手段】電流検出用抵抗３１の印加電圧Ｖiが第１判定電圧以上であるときに出力がＶjが５Ｖとなると共に、Ｖiが第１判定電圧よりも低いときに出力Ｖjが０Ｖとなる比較回路９０と、比較回路９０の出力Ｖjを平滑化して出力する平滑回路９１と、比例弁制御手段１１によってＰＷＭ制御により比例弁２０の通電制御を実行しているときに、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される平滑回路９１の出力電圧Ｖkが、第２判定電圧以上となったときに、トランジスタ３０をＯＦＦして比例弁２０及び電流検出用抵抗３１への通電を遮断する比例弁通電遮断手段１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比例弁への通電量をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により制御する比例弁の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば燃料ガスの供給管に設けられてガスの供給流量を調整する比例弁の駆動装置において、比例弁の異常を検出する機能を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された比例弁の駆動装置においては、電源の出力端子間に、比例弁とトランジスタと電流検出用抵抗とが直列に接続されており、該電流検出用抵抗の端子間電圧に基づいて、比例弁に流れる電流を検出している。そして、検出した電流値が比例弁の開度に対応して設定された目標電流値と一致するように、トランジスタのベース電流を制御している。
【０００４】
そして、目標電流値と検出した電流値との差が、予め設定された下限値から上限値までの範囲から外れたときに、比例弁又はトランジスタの故障が生じていると判断して、ガス供給管の安全弁を閉弁するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の比例弁の駆動装置においては、経時劣化等により比例弁の抵抗が低下すると、トランジスタをＯＮしたときに電流検出用抵抗に過大なパルス電流が流れて、電流検出用抵抗の発熱が増大する。そして、このように、電流検出用抵抗の発熱が増大すると、ポッティング溶融等が生じて、電流検出用抵抗が実装された回路基板が故障するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、経時劣化等により比例弁の抵抗が低くなったときに、電流検出用抵抗への通電量の増加により電流検出用抵抗の発熱が過大な状態となることを防止した比例弁の駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、電源の出力端子間に、比例弁と直列に接続されたスイッチング素子及び電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗における電圧降下に基づいて、前記比例弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出される電流値と、前記比例弁の目標開度に応じて設定された目標電流値とが一致するように、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦして、前記比例弁の通電量を制御する通電制御手段とを備えた比例弁駆動装置に関する。
【０００９】
そして、本発明の第１の態様は、前記電流検出用抵抗に印加される電圧を検出する印加電圧検出手段と、前記通電制御手段により前記スイッチング素子がＯＮされているときに、前記印加電圧検出手段による検出電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高くなったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記比例弁の故障により前記比例弁の抵抗値が前記異常判定レベル以下になると、前記スイッチング素子をＯＮしたときに、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が増加して前記第１判定電圧よりも高くなる。そこで、前記比例弁通電遮断手段は、前記スイッチング素子がＯＮしているときに、前記印加電圧検出手段により検出される前記電流検出用抵抗への印加電圧が、前記第１判定電圧よりも高くなったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する。これにより、故障等により前記比例弁の抵抗値が低くなって、前記電流検出用抵抗への通電量が増加したときに、速やかに前記電流検出用抵抗への通電を停止して、前記電流検出用抵抗の発熱が過大な状態となることを防止することができる。
【００１１】
次に、本発明の第２の態様は、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高いときは第１電圧を出力し、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が該第１判定電圧以下であるときには、該第１電圧とは異なるレベルの第２電圧を出力する比較回路と、前記比較回路の出力電圧を平滑化して出力する平滑回路と、前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われているときに、前記平滑回路の出力電圧が、前記第１電圧と前記第２電圧の間に設定された第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、前記比例弁の抵抗値が前記異常判定レベルよりも高ければ、前記スイッチング素子をＯＮしたときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧が前記第１判定電圧以下になるため、前記比較回路の出力は前記第２電圧に維持される。そのため、前記平滑回路の出力は前記第２電圧となる。
【００１３】
一方、前記比例弁の抵抗値が前記異常判定レベル以下になると、前記スイッチング素子をＯＮしたときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧が前記第１判定電圧よりも高くなって、前記比較回路の出力が前記第２電圧から前記第１電圧に切替わる。そして、この場合には、前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われると、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦに応じて、前記比較回路の出力が前記第１電圧と前記第２電圧とに切替わる状態となる。そのため、前記平滑回路の出力は前記第１電圧から前記第２電圧までの間（前記第１電圧が前記第２電圧よりも高いときは、前記第２電圧よりも高く前記第１電圧よりも低い範囲、また、前記第１電圧が前記第２電圧よりも低いときは、前記第１電圧よりも高く前記第２電圧よりも低い範囲）に設定された前記第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となる。
【００１４】
そこで、前記比例弁通電遮断手段は、前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われているときに、前記平滑回路の出力電圧が、前記第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する。これにより、故障等により前記比例弁の抵抗値が低くなって、前記電流検出用抵抗への通電量が増加したときに、速やかに前記電流検出用抵抗への通電を停止して、前記電流検出用抵抗の発熱が過大な状態となることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の比例弁駆動装置の構成図。
【図２】図１に示した比例弁駆動装置の作動を説明するためのタイミングチャート。
【図３】比例弁の正常であるときと異常であるときの電流検出用抵抗の印加電圧の相違と、比較回路及び平滑回路の出力の相違を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、比例弁２０と接続されて、比例弁２０の開度を制御する比例弁駆動装置の全体構成図である。比例弁２０は、例えば、ガスバーナに燃料ガスを供給するガス供給管に備えられるものであり、通電される電流の大きさに比例してその開度が定まるものである。
【００１７】
比例弁駆動装置は、比例弁駆動装置の全体的な作動を制御するマイクロコンピュータ１０（以下、マイコン１０という）と、比例弁２０の電源であるＤＣ３５Ｖ電源（本発明の電源に相当する）の出力端子Ｖ35とＧＮＤ間に、比例弁２０と直列に接続されたトランジスタ３０（本発明のスイッチング素子に相当する）及び電流検出用抵抗３１と、トランジスタ３０と抵抗３３及び抵抗３４を介してダーリントン接続されたトランジスタ３５と、出力端子が抵抗３６及び抵抗３７を介してトランジスタ３５と接続されたオペアンプ４０とを備えている。
【００１８】
オペアンプ４０の正入力端子には、マイコン１０の出力ポートＰＯから出力される所定周波数（例えば、５００Hz）の矩形波形が、抵抗４２とコンデンサ４３により三角波に成形されて入力される。なお、出力ポートＰＯは抵抗４１によりＤＣ５Ｖにプルアップされている。
【００１９】
また、マイコン１０のＤＡ出力（デジタル／アナログ変換出力）ポートＤＡからは、比例弁２０の目標開度に応じた目標電流値に対応して設定されたレベルの電圧が出力され、該電圧を抵抗５２，５３により分圧した電圧Ｖcがオペアンプ５０の正入力端子に入力される。
【００２０】
オペアンプ５０の負入力端子は、電流検出用抵抗３１の比例弁２０側の端子と接続され、オペアンプ５０の出力端子は、オペアンプ４０の負入力端子に接続されている。また、オペアンプ５０の出力端子と負入力端子間にコンデンサ５１が接続され、オペアンプ５０の出力端子は抵抗４４を介してＧＮＤに接続されている。
【００２１】
比例弁２０と電流検出用抵抗３１との接続箇所７１は、抵抗５４及びコンデンサ５５からなる積分回路を介してマイコン１０のＡＤ入力（アナログ／デジタル変換入力）ポートＡＤ1に接続されている。このＡＤポートＡＤ1への入力は、比例弁２０のオープン（断線）故障を検知するためのものである。
【００２２】
比例弁駆動装置は、さらに、比較回路９０と平滑回路９１とを備えている。比較回路９０においては、比例弁２０と電流検出用抵抗３１との接続箇所７１が、抵抗６０及び抵抗６１を介してＧＮＤと接続されており、抵抗６０と抵抗６１の接続箇所がコンパレータとして機能するオペアンプ６５の負入力端子に接続されている。また、オペアンプ６５の正入力端子は、５ＶとＧＮＤ間に接続された抵抗６３，６４の接続箇所と接続され、オペアンプ６５の出力端子は反転素子６６と接続されている。
【００２３】
平滑回路９１においては、反転素子６６の出力端子とマイコン１０のＡＤ入力（アナログ／デジタル変換入力）ポートＡＤ3間に、抵抗８０と抵抗８３が直列に接続され、抵抗８０，８３の接続箇所とＧＮＤ間に、抵抗８１とコンデンサ８２が並列に接続されている。
【００２４】
マイコン１０のメモリ１３には、比例弁２０の制御用プログラムのデータが保持されている。そして、マイコン１０が該制御用プログラムを実行することによって、マイコン１０は、比例弁２０に対する通電量をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により制御する比例弁制御手段１１、比例弁制御手段１１により比例弁２０に対する通電量のＰＷＭ制御が行われているときに、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧が第２判定電圧（例えば１Ｖ）以上となったときには、比例弁２０への通電を遮断する比例弁通電遮断手段１２、及び電流検出用抵抗３１に印加される電圧を検出する印加電圧検出手段１４として機能する。なお、印加電圧検出手段１４は、後述する第２の実施形態で使用される。
【００２５】
次に、図２に示したタイミングチャートに従って、図１に示した比例弁駆動装置の作動について説明する。
【００２６】
図２は、上から順に、（ａ）マイコン１０の出力ポートＰＯの電圧Ｖa、（ｂ）オペアンプ４０の正入力端子の電圧Ｖb、（ｃ）オペアンプ５０の正入力端子の電圧Ｖc、（ｄ）オペアンプ５０の負入力端子の電圧Ｖd、（ｅ）オペアンプ４０の負入力端子の電圧Ｖf、（ｆ）オペアンプ４０の出力端子の電圧Ｖeの変化を示したものである。
【００２７】
比例弁制御手段１１は、マイコン１０の出力ポートＰＯから、図２の（ａ）に示したように周波数５００Hzの矩形波電圧Ｖaを出力する。そして、該矩形波電圧Ｖaが抵抗４２及びコンデンサ４３からなる積分回路により、図２の（ｂ）に示したように、三角波電圧Ｖbに整形されてオペアンプ４０の正入力端子に入力される。
【００２８】
また、比例弁制御手段１１は、例えば、比例弁２０が設けられた燃料ガスの供給管に接続されたバーナの目標燃焼量に応じて、比例弁２０の目標開度を設定する。そして、比例弁制御手段１１は、目標開度に対応する通電量が得られるように、ＤＡ出力ポートＤＡから出力する電圧のレベルを設定する。
【００２９】
ＤＡ変換ポートＤＡから出力される電圧は、分圧抵抗５２，５３により分圧され、図２の（ｄ）に示したように、目標電圧Ｖcとされてオペアンプ５０の正入力端子に入力される。
【００３０】
オペアンプ５０の負入力端子には、電流検出用抵抗３１に印加される電圧（モニタ電圧）が抵抗５６を介して入力される。ここで、電流検出用抵抗３１に印加される電圧は、トランジスタ３０と比例弁２０と電流検出用抵抗３１に流れる電流の大きさに比例して増減する。そして、オペアンプ５０は、図２の（ｅ）に示したように、正入力端子に入力される目標電圧Ｖcと負入力端子に入力されるモニタ電圧Ｖdとの差を増幅した電圧Ｖfを、オペアンプ４０の負入力端子に出力する。
【００３１】
オペアンプ４０は、コンパレータとして機能し、図２の（ｆ）に示したように、正入力端子に入力される三角波電圧Ｖbが、負入力端子に入力される電圧Ｖfを越える期間をＨｉｇｈレベル（１２．６Ｖ）とし、三角波信号Ｖbが負入力端子に入力される電圧Ｖf以下となる期間をＬｏｗレベル（０Ｖ）とする矩形波電圧Ｖeを、トランジスタ３５のベースに出力する。これにより、目標電圧Ｖcとモニタ電圧Ｖdとの差を減少させるように、トランジスタ３５のベースに出力される矩形波電圧ＶeのＤｕｔｙを変更するＰＷＭ制御が実行される。
【００３２】
そして、オペアンプ４０からトランジスタ３５のベースに出力される矩形波電圧ＶeがＨｉｇｈレベルであるときは、トランジスタ３５及びトランジスタ３０がＯＮ状態となり、該矩形波電圧ＶeがＬｏｗレベルであるときには、トランジスタ３５及びトランジスタ３０がＯＦＦ状態となる。
【００３３】
なお、このように、比例弁制御手段１１が、オペアンプ４０，５０を用いて、目標電圧Ｖcとモニタ電圧Ｖdとの差を減少させるように、ＰＷＭ制御によりトランジスタ３５をＯＮ／ＯＦＦする構成が、本発明の通電制御手段に相当する。
【００３４】
また、印加電圧検出手段１４は、ＡＤ（アナログ／デジタル変換）入力ポートＡＤ2に入力される電圧Ｖiのデジタル変換値から、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiを検出する。
【００３５】
次に、比例弁通電遮断手段１２により、比例弁２０に対する通電を遮断する処理の第１の実施形態、及び第２の実施形態様について、図３を参照して説明する。
【００３６】
［第１の実施形態］図３は、比例弁制御手段１１によって、上述したＰＷＭ制御により比例弁の通電量を制御するときの、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiと、比較回路９０の出力電圧Ｖjと、マイコン１０の入力ポートＰＩに入力される平滑回路９１の出力電圧Ｖkの変化を、縦軸を電圧（Ｖ）に設定し、横軸を時間（ｔ）に設定して示したものである。
【００３７】
そして、上段から順に、（ｇ）比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときに、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖi、（ｈ）比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときの、比較回路９０の出力電圧Ｖj及び平滑回路９１の出力電圧Ｖkを示している。
【００３８】
また、（ｉ）比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときに、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖi、（ｊ）比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときの、比較回路９０の出力電圧Ｖj及び平滑回路９１の出力電圧Ｖkを示している。
【００３９】
先ず、比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときは、（ｇ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が４Ｖ程度となる。そして、オペアンプ６５の正入力端子に入力される電圧Ｖmは、Ｖiが５Ｖ（本発明の第１判定電圧に相当する）以上であるときに、オペアンプ６５の負入力端子に入力される電圧ＶnがＶmよりも高くなるように設定されている。
【００４０】
そのため、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiが５Ｖ以上であるときは、オペアンプ６５の出力電圧が０Ｖとなって比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖ（本発明の第１電圧に相当する）となる。また、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiが５Ｖよりも低いときには、オペアンプ６５の出力電圧が５Ｖとなって比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖ（本発明の第２電圧に相当する）。
【００４１】
そして、この場合は、（ｈ）に示したように、比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖに維持されるため、平滑回路９１の出力電圧Ｖkも０Ｖとなる。そのため、マイコン１０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧は０Ｖとなる。
【００４２】
一方、比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときには、ＰＷＭ制御を行ったときに、（ｉ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が７Ｖ程度となって５Ｖ以上となる。そのため、トランジスタ３０をＯＮしたときにオペアンプ６５の負入力端子に入力される電圧Ｖnが正入力端子に入力される電圧Ｖmよりも高くなり、比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖとなる。
【００４３】
そして、この場合は、（ｊ）に示したように、比較回路９０の出力電圧Ｖjが、ＰＷＭ制御によるトランジスタ３０のＯＮ／ＯＦＦに応じて、５Ｖと０Ｖに切替わる状態となる。そのため、平滑回路９１の出力電圧Ｖkは、（ｋ）に示したように４Ｖ程度となり、マイコン１０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧は４Ｖ程度となる。
【００４４】
以上説明したように、比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときは、マイコン２０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkが０Ｖとなる。また、比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときには、マイコン２０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧が４Ｖ程度となる。
【００４５】
そこで、比例弁通電遮断手段１２は、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量が制御されているときに、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkのレベルを監視し、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkが１Ｖ（本発明の第２判定電圧に相当する）以上となったとき（本発明の第２判定電圧から第１電圧までの範囲になったときに相当する）に、出力ポートＰＯからの矩形波電圧の出力を停止する。
【００４６】
出力ポートＰＯからの矩形波電圧の出力が停止すると、オペアンプ４０からトランジスタ３５のベースへの出力が０Ｖとなって、トランジスタ３５，３０がＯＦＦ状態となり、ＤＣ３５Ｖ電源から比例弁２０及び電流検出用抵抗３１への通電が遮断される。
【００４７】
第１の実施形態による場合、比例弁通電遮断手段１２は、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkが１Ｖ以上であるか否かを判断すればよい。そのため、後述する第２の実施形態のように、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量が制御されていることを確認した上で、印加電圧検出手段１４により電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiを検出し、Ｖiのピーク値が閾値以上となったか否かを判断するという処理を行う必要がない。したがって、第２の実施形態による場合よりも、比例弁通電遮断手段１２における処理が簡易なものとなり、マイコン１０の演算負荷を軽くすることができる。
【００４８】
［第２の実施形態］図３を参照して、比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときは、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量を制御したときに、（ｇ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が４Ｖ程度となる。一方、比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときには、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量を制御したときに、（ｉ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が７Ｖ程度となる。
【００４９】
そこで、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiをマイコン２０のＡＤ変換ポートＡＤ2に入力して、印加電圧検出手段１４によりＶiを検出し、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量が制御されているときに、比例弁通電遮断手段１２によって印加電圧検出手段１４により検出されるＶiを監視する。
【００５０】
そして、比例弁通電遮断手段１２は、印加電圧検出手段１４により検出されるＶiが５Ｖ（本発明の第１判定電圧に相当する）以上となったときに、出力ポートＰＯからの矩形波信号の出力を停止する。
【００５１】
出力ポートＰＯからの矩形波信号の出力が停止すると、オペアンプ４０からトランジスタ３５のベースへの出力が０Ｖとなって、トランジスタ３５，３０がＯＦＦ状態となり、ＤＣ３５Ｖ電源から比例弁２０及び電流検出用抵抗３１への通電が遮断される。第２の実施形態による場合は、比較回路９０と平滑回路９１は不要となる。
【００５２】
上述した第１の実施形態、又は第２の実施形態により、比例弁通電遮断手段１２によって、比例弁２０の抵抗値が減少したときに、トランジスタ３０をＯＦＦ状態として、比例弁２０及び電流検出用抵抗３１に対する通電を遮断することによって、電流検出用抵抗３１に流れるピーク電流の増加により、電流検出用抵抗３１での発熱が過大となって基板の損傷が生じることを防止することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、上記第２の実施形態において、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ（本発明の第１判定電圧）よりも高いときは比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖ（本発明の第１電圧）となり、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ以下であるときには比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖ（本発明の第２電圧）となる設定とした。
【００５４】
なお、比較回路９０の設定を、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ（本発明の第１判定電圧）よりも高いときは比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖ（本発明の第１電圧）となり、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ以下であるときには比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖ（本発明の第２電圧）となる設定（第１電圧＜第２電圧）としてもよい。この場合には、比例弁通電遮断手段１２は、平滑回路９１の出力電圧Ｖkが例えば４Ｖ（本発明の第２判定電圧に相当）以下となったときに、出力ポートＰＯからの矩形波信号の出力を停止して、トランジスタ３５，３０をＯＦＦ状態とすればよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０…マイクロコンピュータ、１１…比例弁制御手段、１２…比例弁通電遮断手段、１３…メモリ、１４…印加電圧検出手段、２０…比例弁、３０…トランジスタ（本発明のスイッチング素子）、３１…電流検出用抵抗、９０…比較回路、９１…平滑回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比例弁への通電量をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により制御する比例弁の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば燃料ガスの供給管に設けられてガスの供給流量を調整する比例弁の駆動装置において、比例弁の異常を検出する機能を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された比例弁の駆動装置においては、電源の出力端子間に、比例弁とトランジスタと電流検出用抵抗とが直列に接続されており、該電流検出用抵抗の端子間電圧に基づいて、比例弁に流れる電流を検出している。そして、検出した電流値が比例弁の開度に対応して設定された目標電流値と一致するように、トランジスタのベース電流を制御している。
【０００４】
そして、目標電流値と検出した電流値との差が、予め設定された下限値から上限値までの範囲から外れたときに、比例弁又はトランジスタの故障が生じていると判断して、ガス供給管の安全弁を閉弁するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の比例弁の駆動装置においては、経時劣化等により比例弁の抵抗が低下すると、トランジスタをＯＮしたときに電流検出用抵抗に過大なパルス電流が流れて、電流検出用抵抗の発熱が増大する。そして、このように、電流検出用抵抗の発熱が増大すると、ポッティング溶融等が生じて、電流検出用抵抗が実装された回路基板が故障するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、経時劣化等により比例弁の抵抗が低くなったときに、電流検出用抵抗への通電量の増加により電流検出用抵抗の発熱が過大な状態となることを防止した比例弁の駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、電源の出力端子間に、比例弁と直列に接続されたスイッチング素子及び電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗における電圧降下に基づいて、前記比例弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出される電流値と、前記比例弁の目標開度に応じて設定された目標電流値とが一致するように、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦして、前記比例弁の通電量を制御する通電制御手段とを備えた比例弁駆動装置に関する。
【０００９】
そして、本発明の第１の態様は、前記電流検出用抵抗に印加される電圧を検出する印加電圧検出手段と、前記通電制御手段により前記スイッチング素子がＯＮされているときに、前記印加電圧検出手段による検出電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高くなったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる本発明によれば、前記比例弁の故障により前記比例弁の抵抗値が前記異常判定レベル以下になると、前記スイッチング素子をＯＮしたときに、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が増加して前記第１判定電圧よりも高くなる。そこで、前記比例弁通電遮断手段は、前記スイッチング素子がＯＮしているときに、前記印加電圧検出手段により検出される前記電流検出用抵抗への印加電圧が、前記第１判定電圧よりも高くなったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する。これにより、故障等により前記比例弁の抵抗値が低くなって、前記電流検出用抵抗への通電量が増加したときに、速やかに前記電流検出用抵抗への通電を停止して、前記電流検出用抵抗の発熱が過大な状態となることを防止することができる。
【００１１】
次に、本発明の第２の態様は、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高いときは第１電圧を出力し、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が該第１判定電圧以下であるときには、該第１電圧とは異なるレベルの第２電圧を出力する比較回路と、前記比較回路の出力電圧を平滑化して出力する平滑回路と、前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われているときに、前記平滑回路の出力電圧が、前記第１電圧と前記第２電圧の間に設定された第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、前記比例弁の抵抗値が前記異常判定レベルよりも高ければ、前記スイッチング素子をＯＮしたときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧が前記第１判定電圧以下になるため、前記比較回路の出力は前記第２電圧に維持される。そのため、前記平滑回路の出力は前記第２電圧となる。
【００１３】
一方、前記比例弁の抵抗値が前記異常判定レベル以下になると、前記スイッチング素子をＯＮしたときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧が前記第１判定電圧よりも高くなって、前記比較回路の出力が前記第２電圧から前記第１電圧に切替わる。そして、この場合には、前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われると、前記スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦに応じて、前記比較回路の出力が前記第１電圧と前記第２電圧とに切替わる状態となる。そのため、前記平滑回路の出力は前記第１電圧から前記第２電圧までの間（前記第１電圧が前記第２電圧よりも高いときは、前記第２電圧よりも高く前記第１電圧よりも低い範囲、また、前記第１電圧が前記第２電圧よりも低いときは、前記第１電圧よりも高く前記第２電圧よりも低い範囲）に設定された前記第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となる。
【００１４】
そこで、前記比例弁通電遮断手段は、前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われているときに、前記平滑回路の出力電圧が、前記第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する。これにより、故障等により前記比例弁の抵抗値が低くなって、前記電流検出用抵抗への通電量が増加したときに、速やかに前記電流検出用抵抗への通電を停止して、前記電流検出用抵抗の発熱が過大な状態となることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の比例弁駆動装置の構成図。
【図２】図１に示した比例弁駆動装置の作動を説明するためのタイミングチャート。
【図３】比例弁の正常であるときと異常であるときの電流検出用抵抗の印加電圧の相違と、比較回路及び平滑回路の出力の相違を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、比例弁２０と接続されて、比例弁２０の開度を制御する比例弁駆動装置の全体構成図である。比例弁２０は、例えば、ガスバーナに燃料ガスを供給するガス供給管に備えられるものであり、通電される電流の大きさに比例してその開度が定まるものである。
【００１７】
比例弁駆動装置は、比例弁駆動装置の全体的な作動を制御するマイクロコンピュータ１０（以下、マイコン１０という）と、比例弁２０の電源であるＤＣ３５Ｖ電源（本発明の電源に相当する）の出力端子Ｖ35とＧＮＤ間に、比例弁２０と直列に接続されたトランジスタ３０（本発明のスイッチング素子に相当する）及び電流検出用抵抗３１と、トランジスタ３０と抵抗３３及び抵抗３４を介してダーリントン接続されたトランジスタ３５と、出力端子が抵抗３６及び抵抗３７を介してトランジスタ３５と接続されたオペアンプ４０とを備えている。
【００１８】
オペアンプ４０の正入力端子には、マイコン１０の出力ポートＰＯから出力される所定周波数（例えば、５００Hz）の矩形波形が、抵抗４２とコンデンサ４３により三角波に成形されて入力される。なお、出力ポートＰＯは抵抗４１によりＤＣ５Ｖにプルアップされている。
【００１９】
また、マイコン１０のＤＡ出力（デジタル／アナログ変換出力）ポートＤＡからは、比例弁２０の目標開度に応じた目標電流値に対応して設定されたレベルの電圧が出力され、該電圧を抵抗５２，５３により分圧した電圧Ｖcがオペアンプ５０の正入力端子に入力される。
【００２０】
オペアンプ５０の負入力端子は、電流検出用抵抗３１の比例弁２０側の端子と接続され、オペアンプ５０の出力端子は、オペアンプ４０の負入力端子に接続されている。また、オペアンプ５０の出力端子と負入力端子間にコンデンサ５１が接続され、オペアンプ５０の出力端子は抵抗４４を介してＧＮＤに接続されている。
【００２１】
比例弁２０と電流検出用抵抗３１との接続箇所７１は、抵抗５４及びコンデンサ５５からなる積分回路を介してマイコン１０のＡＤ入力（アナログ／デジタル変換入力）ポートＡＤ1に接続されている。このＡＤポートＡＤ1への入力は、比例弁２０のオープン（断線）故障を検知するためのものである。
【００２２】
比例弁駆動装置は、さらに、比較回路９０と平滑回路９１とを備えている。比較回路９０においては、比例弁２０と電流検出用抵抗３１との接続箇所７１が、抵抗６０及び抵抗６１を介してＧＮＤと接続されており、抵抗６０と抵抗６１の接続箇所がコンパレータとして機能するオペアンプ６５の負入力端子に接続されている。また、オペアンプ６５の正入力端子は、５ＶとＧＮＤ間に接続された抵抗６３，６４の接続箇所と接続され、オペアンプ６５の出力端子は反転素子６６と接続されている。
【００２３】
平滑回路９１においては、反転素子６６の出力端子とマイコン１０のＡＤ入力（アナログ／デジタル変換入力）ポートＡＤ3間に、抵抗８０と抵抗８３が直列に接続され、抵抗８０，８３の接続箇所とＧＮＤ間に、抵抗８１とコンデンサ８２が並列に接続されている。
【００２４】
マイコン１０のメモリ１３には、比例弁２０の制御用プログラムのデータが保持されている。そして、マイコン１０が該制御用プログラムを実行することによって、マイコン１０は、比例弁２０に対する通電量をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により制御する比例弁制御手段１１、比例弁制御手段１１により比例弁２０に対する通電量のＰＷＭ制御が行われているときに、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧が第２判定電圧（例えば１Ｖ）以上となったときには、比例弁２０への通電を遮断する比例弁通電遮断手段１２、及び電流検出用抵抗３１に印加される電圧を検出する印加電圧検出手段１４として機能する。なお、印加電圧検出手段１４は、後述する第２の実施形態で使用される。
【００２５】
次に、図２に示したタイミングチャートに従って、図１に示した比例弁駆動装置の作動について説明する。
【００２６】
図２は、上から順に、（ａ）マイコン１０の出力ポートＰＯの電圧Ｖa、（ｂ）オペアンプ４０の正入力端子の電圧Ｖb、（ｃ）オペアンプ５０の正入力端子の電圧Ｖc、（ｄ）オペアンプ５０の負入力端子の電圧Ｖd、（ｅ）オペアンプ４０の負入力端子の電圧Ｖf、（ｆ）オペアンプ４０の出力端子の電圧Ｖeの変化を示したものである。
【００２７】
比例弁制御手段１１は、マイコン１０の出力ポートＰＯから、図２の（ａ）に示したように周波数５００Hzの矩形波電圧Ｖaを出力する。そして、該矩形波電圧Ｖaが抵抗４２及びコンデンサ４３からなる積分回路により、図２の（ｂ）に示したように、三角波電圧Ｖbに整形されてオペアンプ４０の正入力端子に入力される。
【００２８】
また、比例弁制御手段１１は、例えば、比例弁２０が設けられた燃料ガスの供給管に接続されたバーナの目標燃焼量に応じて、比例弁２０の目標開度を設定する。そして、比例弁制御手段１１は、目標開度に対応する通電量が得られるように、ＤＡ出力ポートＤＡから出力する電圧のレベルを設定する。
【００２９】
ＤＡ変換ポートＤＡから出力される電圧は、分圧抵抗５２，５３により分圧され、図２の（ｄ）に示したように、目標電圧Ｖcとされてオペアンプ５０の正入力端子に入力される。
【００３０】
オペアンプ５０の負入力端子には、電流検出用抵抗３１に印加される電圧（モニタ電圧）が抵抗５６を介して入力される。ここで、電流検出用抵抗３１に印加される電圧は、トランジスタ３０と比例弁２０と電流検出用抵抗３１に流れる電流の大きさに比例して増減する。そして、オペアンプ５０は、図２の（ｅ）に示したように、正入力端子に入力される目標電圧Ｖcと負入力端子に入力されるモニタ電圧Ｖdとの差を増幅した電圧Ｖfを、オペアンプ４０の負入力端子に出力する。
【００３１】
オペアンプ４０は、コンパレータとして機能し、図２の（ｆ）に示したように、正入力端子に入力される三角波電圧Ｖbが、負入力端子に入力される電圧Ｖfを越える期間をＨｉｇｈレベル（１２．６Ｖ）とし、三角波信号Ｖbが負入力端子に入力される電圧Ｖf以下となる期間をＬｏｗレベル（０Ｖ）とする矩形波電圧Ｖeを、トランジスタ３５のベースに出力する。これにより、目標電圧Ｖcとモニタ電圧Ｖdとの差を減少させるように、トランジスタ３５のベースに出力される矩形波電圧ＶeのＤｕｔｙを変更するＰＷＭ制御が実行される。
【００３２】
そして、オペアンプ４０からトランジスタ３５のベースに出力される矩形波電圧ＶeがＨｉｇｈレベルであるときは、トランジスタ３５及びトランジスタ３０がＯＮ状態となり、該矩形波電圧ＶeがＬｏｗレベルであるときには、トランジスタ３５及びトランジスタ３０がＯＦＦ状態となる。
【００３３】
なお、このように、比例弁制御手段１１が、オペアンプ４０，５０を用いて、目標電圧Ｖcとモニタ電圧Ｖdとの差を減少させるように、ＰＷＭ制御によりトランジスタ３５をＯＮ／ＯＦＦする構成が、本発明の通電制御手段に相当する。
【００３４】
また、印加電圧検出手段１４は、ＡＤ（アナログ／デジタル変換）入力ポートＡＤ2に入力される電圧Ｖiのデジタル変換値から、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiを検出する。
【００３５】
次に、比例弁通電遮断手段１２により、比例弁２０に対する通電を遮断する処理の第１の実施形態、及び第２の実施形態様について、図３を参照して説明する。
【００３６】
［第１の実施形態］図３は、比例弁制御手段１１によって、上述したＰＷＭ制御により比例弁の通電量を制御するときの、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiと、比較回路９０の出力電圧Ｖjと、マイコン１０の入力ポートＰＩに入力される平滑回路９１の出力電圧Ｖkの変化を、縦軸を電圧（Ｖ）に設定し、横軸を時間（ｔ）に設定して示したものである。
【００３７】
そして、上段から順に、（ｇ）比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときに、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖi、（ｈ）比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときの、比較回路９０の出力電圧Ｖj及び平滑回路９１の出力電圧Ｖkを示している。
【００３８】
また、（ｉ）比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときに、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖi、（ｊ）比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときの、比較回路９０の出力電圧Ｖj及び平滑回路９１の出力電圧Ｖkを示している。
【００３９】
先ず、比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときは、（ｇ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が４Ｖ程度となる。そして、オペアンプ６５の正入力端子に入力される電圧Ｖmは、Ｖiが５Ｖ（本発明の第１判定電圧に相当する）以上であるときに、オペアンプ６５の負入力端子に入力される電圧ＶnがＶmよりも高くなるように設定されている。
【００４０】
そのため、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiが５Ｖ以上であるときは、オペアンプ６５の出力電圧が０Ｖとなって比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖ（本発明の第１電圧に相当する）となる。また、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiが５Ｖよりも低いときには、オペアンプ６５の出力電圧が５Ｖとなって比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖ（本発明の第２電圧に相当する）。
【００４１】
そして、この場合は、（ｈ）に示したように、比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖに維持されるため、平滑回路９１の出力電圧Ｖkも０Ｖとなる。そのため、マイコン１０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧は０Ｖとなる。
【００４２】
一方、比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときには、ＰＷＭ制御を行ったときに、（ｉ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が７Ｖ程度となって５Ｖ以上となる。そのため、トランジスタ３０をＯＮしたときにオペアンプ６５の負入力端子に入力される電圧Ｖnが正入力端子に入力される電圧Ｖmよりも高くなり、比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖとなる。
【００４３】
そして、この場合は、（ｊ）に示したように、比較回路９０の出力電圧Ｖjが、ＰＷＭ制御によるトランジスタ３０のＯＮ／ＯＦＦに応じて、５Ｖと０Ｖに切替わる状態となる。そのため、平滑回路９１の出力電圧Ｖkは、（ｋ）に示したように４Ｖ程度となり、マイコン１０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧は４Ｖ程度となる。
【００４４】
以上説明したように、比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときは、マイコン２０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkが０Ｖとなる。また、比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときには、マイコン２０のＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧が４Ｖ程度となる。
【００４５】
そこで、比例弁通電遮断手段１２は、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量が制御されているときに、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkのレベルを監視し、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkが１Ｖ（本発明の第２判定電圧に相当する）以上となったとき（本発明の第２判定電圧から第１電圧までの範囲になったときに相当する）に、出力ポートＰＯからの矩形波電圧の出力を停止する。
【００４６】
出力ポートＰＯからの矩形波電圧の出力が停止すると、オペアンプ４０からトランジスタ３５のベースへの出力が０Ｖとなって、トランジスタ３５，３０がＯＦＦ状態となり、ＤＣ３５Ｖ電源から比例弁２０及び電流検出用抵抗３１への通電が遮断される。
【００４７】
第１の実施形態による場合、比例弁通電遮断手段１２は、ＡＤ入力ポートＡＤ3に入力される電圧Ｖkが１Ｖ以上であるか否かを判断すればよい。そのため、後述する第２の実施形態のように、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量が制御されていることを確認した上で、印加電圧検出手段１４により電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiを検出し、Ｖiのピーク値が閾値以上となったか否かを判断するという処理を行う必要がない。したがって、第２の実施形態による場合よりも、比例弁通電遮断手段１２における処理が簡易なものとなり、マイコン１０の演算負荷を軽くすることができる。
【００４８】
［第２の実施形態］図３を参照して、比例弁２０の抵抗値が８０Ω（正常時）であるときは、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量を制御したときに、（ｇ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が４Ｖ程度となる。一方、比例弁２０の抵抗値が４０Ω（異常時）であるときには、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量を制御したときに、（ｉ）に示したように、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiのピーク値が７Ｖ程度となる。
【００４９】
そこで、電流検出用抵抗３１に印加される電圧Ｖiをマイコン２０のＡＤ変換ポートＡＤ2に入力して、印加電圧検出手段１４によりＶiを検出し、ＰＷＭ制御により比例弁２０の通電量が制御されているときに、比例弁通電遮断手段１２によって印加電圧検出手段１４により検出されるＶiを監視する。
【００５０】
そして、比例弁通電遮断手段１２は、印加電圧検出手段１４により検出されるＶiが５Ｖ（本発明の第１判定電圧に相当する）以上となったときに、出力ポートＰＯからの矩形波信号の出力を停止する。
【００５１】
出力ポートＰＯからの矩形波信号の出力が停止すると、オペアンプ４０からトランジスタ３５のベースへの出力が０Ｖとなって、トランジスタ３５，３０がＯＦＦ状態となり、ＤＣ３５Ｖ電源から比例弁２０及び電流検出用抵抗３１への通電が遮断される。第２の実施形態による場合は、比較回路９０と平滑回路９１は不要となる。
【００５２】
上述した第１の実施形態、又は第２の実施形態により、比例弁通電遮断手段１２によって、比例弁２０の抵抗値が減少したときに、トランジスタ３０をＯＦＦ状態として、比例弁２０及び電流検出用抵抗３１に対する通電を遮断することによって、電流検出用抵抗３１に流れるピーク電流の増加により、電流検出用抵抗３１での発熱が過大となって基板の損傷が生じることを防止することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、上記第２の実施形態において、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ（本発明の第１判定電圧）よりも高いときは比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖ（本発明の第１電圧）となり、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ以下であるときには比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖ（本発明の第２電圧）となる設定とした。
【００５４】
なお、比較回路９０の設定を、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ（本発明の第１判定電圧）よりも高いときは比較回路９０の出力電圧Ｖjが０Ｖ（本発明の第１電圧）となり、電流検出用抵抗３１に印加される電圧が５Ｖ以下であるときには比較回路９０の出力電圧Ｖjが５Ｖ（本発明の第２電圧）となる設定（第１電圧＜第２電圧）としてもよい。この場合には、比例弁通電遮断手段１２は、平滑回路９１の出力電圧Ｖkが例えば４Ｖ（本発明の第２判定電圧に相当）以下となったときに、出力ポートＰＯからの矩形波信号の出力を停止して、トランジスタ３５，３０をＯＦＦ状態とすればよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０…マイクロコンピュータ、１１…比例弁制御手段、１２…比例弁通電遮断手段、１３…メモリ、１４…印加電圧検出手段、２０…比例弁、３０…トランジスタ（本発明のスイッチング素子）、３１…電流検出用抵抗、９０…比較回路、９１…平滑回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の出力端子間に、比例弁と直列に接続されたスイッチング素子及び電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗における電圧降下に基づいて、前記比例弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出される電流値と、前記比例弁の目標開度に応じて設定された目標電流値とが一致するように、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦして、前記比例弁の通電量を制御する通電制御手段とを備えた比例弁駆動装置において、
前記電流検出用抵抗に印加される電圧を検出する印加電圧検出手段と、
前記通電制御手段により前記スイッチング素子がＯＮされているときに、前記印加電圧検出手段による検出電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高くなったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする比例弁駆動装置。
【請求項２】
電源の出力端子間に、比例弁と直列に接続されたスイッチング素子及び電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗における電圧降下に基づいて、前記比例弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出される電流値と、前記比例弁の目標開度に応じて設定された目標電流値とが一致するように、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦして、前記比例弁の通電量を制御する通電制御手段とを備えた比例弁駆動装置において、
前記電流検出用抵抗に印加される電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高いときは第１電圧を出力し、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が該第１判定電圧以下であるときには、該第１電圧とは異なるレベルの第２電圧を出力する比較回路と、
前記比較回路の出力電圧を平滑化して出力する平滑回路と、
前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われているときに、前記平滑回路の出力電圧が、前記第１電圧と前記第２電圧の間に設定された第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする比例弁駆動装置。
【請求項１】
電源の出力端子間に、比例弁と直列に接続されたスイッチング素子及び電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗における電圧降下に基づいて、前記比例弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出される電流値と、前記比例弁の目標開度に応じて設定された目標電流値とが一致するように、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦして、前記比例弁の通電量を制御する通電制御手段とを備えた比例弁駆動装置において、
前記電流検出用抵抗に印加される電圧を検出する印加電圧検出手段と、
前記通電制御手段により前記スイッチング素子がＯＮされているときに、前記印加電圧検出手段による検出電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高くなったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする比例弁駆動装置。
【請求項２】
電源の出力端子間に、比例弁と直列に接続されたスイッチング素子及び電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗における電圧降下に基づいて、前記比例弁に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出される電流値と、前記比例弁の目標開度に応じて設定された目標電流値とが一致するように、前記スイッチング素子をＰＷＭ制御によりＯＮ／ＯＦＦして、前記比例弁の通電量を制御する通電制御手段とを備えた比例弁駆動装置において、
前記電流検出用抵抗に印加される電圧が、前記比例弁の抵抗値が所定の異常判定レベルであって前記スイッチング素子がＯＮであるときに前記電流検出用抵抗に印加される電圧である第１判定電圧よりも高いときは第１電圧を出力し、前記電流検出用抵抗に印加される電圧が該第１判定電圧以下であるときには、該第１電圧とは異なるレベルの第２電圧を出力する比較回路と、
前記比較回路の出力電圧を平滑化して出力する平滑回路と、
前記通電制御手段により前記ＰＷＭ制御が行われているときに、前記平滑回路の出力電圧が、前記第１電圧と前記第２電圧の間に設定された第２判定電圧から前記第１電圧までの範囲内となったときには、前記電源から前記比例弁への通電を遮断する比例弁通電遮断手段とを備えたことを特徴とする比例弁駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１６９１４５（Ｐ２０１０−１６９１４５Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０８０８（Ｐ２００９−１０８０８）
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【出願人】（０００１００５６２）アール・ビー・コントロールズ株式会社 (97)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【出願人】（０００１１５８５４）リンナイ株式会社 (1,534)
【出願人】（０００１００５６２）アール・ビー・コントロールズ株式会社 (97)
【Ｆターム（参考）】
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