[发明专利]电磁感应负载的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制继电器线圈、电磁离合器等电磁感应负载的装置。

背景技术

出于降低耗电功率、发热的目的，在从电源对继电器线圈、电磁离合器等电磁感应负载供电时使用PWM控制。而且，在从电源向电磁感应负载的供电断开的PWM控制的通电断开期间，再生电流会流过电磁感应负载。通过在该再生电流跌到电磁感应负载的驱动所需的电流的最低值之前，将PWM控制的通电断开切换至通电接通而重新开始从电源对电磁感应负载供电，从而能够在维持电磁感应负载的驱动的同时实现耗电功率、发热的降低。

在进行如上所述的PWM控制时，为了决定将从电源对电磁感应负载的供电从断开切换为接通的适当时机，对流过电磁感应负载的再生电流值的检测是必不可少的。而且，本发明的发明人过去提出了如下的电磁感应负载的控制装置，经由二极管在使再生电流流过并联电阻，从并联电阻的两端的电位差检测出再生电流值，基于此来控制PWM控制的通电接通(参照专利文献1)。

在该提案所涉及的控制装置中，由于二极管的阳极侧的电位比电源的电位高，因此在并联电阻的两端分别设有电压下降用的下降电路，保护并联电阻的两端电位差的检测部分以免受高电位影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-188226号公报(JP 2011-188226A)

发明内容

在上述提案所涉及的控制装置中，需要使用反向恢复时间短的高速二极管作为二极管，使得没有延迟地跟随PWM控制所导致的从电源对电磁感应负载的供电的接通断开，切换流过并联电阻的电流的路径。另外，由于向电流检测电路输入电源电压以上的电压，因此出于进行保护以免受高电压影响的目的，还需要设有使输入电压为电源电压以下的下降电路。这些要素成为使装置的成本高涨的原因。

在上述提案所涉及的控制装置中，在需要随着断开来自电源的供电而以高速断开电磁感应负载的驱动的情况下，希望在断开来自电源的供电的同时，使与高速二极管串联连接的开关元件断开，开放从电磁感应负载经由高速二极管和并联电阻返回电磁感应负载的再生电流的路径。

在上述提案所涉及的控制装置中，PWM控制的断开期间中的线圈电流是PWM控制的接通期间储存在继电器线圈中的能量所产生的再生电流，经过高速二极管和开关元件供给至继电器线圈。所以，在PWM控制断开期间来自电源的电流不会供给至继电器线圈，从电源供给至继电器线圈的电流为脉冲状。这样的脉冲状的电流包含高频分量，是产生噪声的主要原因。因此，产生了对于电源周围的EMI(电磁干扰)采取措施的新的必要性。

本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种电磁感应负载的控制装置，能够以简易的构成来检测流过电磁感应负载的再生电流，能够抑制电磁感应负载的PWM控制所导致的驱动中的噪声产生。

为达到上述目的，本发明的第1形态所涉及的电磁感应负载的控制装置用于通过对与被供给来自电源的电力的电磁感应负载的低压侧连接的PWM控制用开关元件进行接通断开控制，来PWM控制对电磁感应负载的供电，包括：高阻抗的浪涌电压吸收用电阻和低阻抗的再生电流检测用电阻的串联电路，该串联电路与PWM控制用开关元件并联连接在电磁感应负载的低压侧，来自电磁感应负载的再生电流依次流过该浪涌电压吸收用电阻和再生电流检测用电阻；再生电流控制用开关元件，其与通过了串联电路的至少浪涌电压吸收用电阻的再生电流所流过的部位串联连接；及驱动电路，其在对电磁感应负载的供电中使再生电流控制用开关元件接通，随着对电磁感应负载的供电的结束而使再生电流控制用开关元件断开。

利用这样的构成，在电磁感应负载的PWM控制中，随着PWM控制用开关元件的断开和再生电流控制用开关元件的接通，从电磁感应负载输出的再生电流经过浪涌电压吸收用电阻和再生电流检测用电阻的串联电路流向地线。

而且，由于浪涌电压吸收用电阻的电压降，从而施加在再生电流检测用电阻侧的电压比浪涌电压大幅下降。所以，防止用于基于再生电流检测用电阻的两端电位差来检测再生电流值的电路元件因高电压而损坏。

另外，在PWM控制中的、不产生再生电流的PWM控制用开关元件的接通期间中，与对电磁感应负载的供电相伴的电流不会向再生电流所流过的串联电路不会流入。另外，由于再生电流所流过的串联电路与电磁感应负载的低压侧连接，因此再生电流控制用开关元件接通时会成为接地电位。所以，即使接通再生电流控制用开关元件，也不会在该串联电路中流过短路电流。因此，不需要将反向恢复时间短的高速二极管设在串联电路中。