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公開番号2024058317
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165598
出願日2022-10-14
発明の名称リニアソレノイド電流制御装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人サトー
主分類H01F 7/18 20060101AFI20240418BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】A/D変換器をその他の信号源と共有する構成においても、リニアソレノイドの電流値を高い精度で取得できるリニアソレノイド電流制御装置を提供する。
【解決手段】リニアソレノイド制御IC1において、増幅器8が検出するリニアソレノイド3に通電される電流に応じた電圧と、他ブロック10が発生させる電圧信号とは、切替スイッチ9を介してA/D変換器11に入力される。A/D変換切替制御部12は、切替スイッチ9の切り替えを制御する。電流F/B制御ロジック4は、入力される指示電流値と、A/D変換器11を介して取得されるリニアソレノイド3に通電された実電流値の平均値との偏差に基づき、実電流値の平均値が指示電流値に追従するようにPWM信号のデューティ値を演算する際に、A/D変換器11に入力される電圧が、他ブロック10の電圧信号となる前後に亘って取得されるリニアソレノイドに通電された実電流値より平均値を演算する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号生成部（４，４Ａ，４Ｂ）と、
前記ＰＷＭ信号により駆動され、リニアソレノイド（３）に電流を通電するソレノイドドライバ（５）と、
前記リニアソレノイドに通電される電流に応じた電圧を検出する電圧検出部（６，８）と、
１種類以上の電圧信号を発生させる１つ以上の電圧信号発生部（１０）と
入力される電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（１１）と、
このＡ／Ｄ変換器に入力される電圧を、前記電圧検出部側と前記電圧信号発生部側とに切り替える入力切替部（９，９Ａ）と、
前記入力切替部の切り替えを制御する切替制御部（１２）と、を備え、
前記ＰＷＭ信号生成部は、入力される指示電流値と、前記Ａ／Ｄ変換器を介して取得される前記リニアソレノイドに通電された実電流値の平均値との偏差に基づき、前記実電流値の平均値が前記指示電流値に追従するように前記ＰＷＭ信号のデューティ値を演算し、
前記Ａ／Ｄ変換器に入力される電圧が、前記電圧信号発生部の電圧信号となる前後に亘って取得される前記リニアソレノイドに通電された実電流値より、前記平均値を演算するリニアソレノイド電流制御装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記切替制御部は、前記実電流値が平均値付近となるタイミングで、前記Ａ／Ｄ変換器に入力される電圧を前記電圧信号発生部側に切り替えるように制御する請求項１記載のリニアソレノイド電流制御装置。
【請求項３】
前記切替制御部は、前記平均値付近となるタイミングを、前記ＰＷＭ信号の各制御周期内で、前記デューティ値に応じたパルス幅が１／２になる位相で判定する請求項２記載のリニアソレノイド電流制御装置。
【請求項４】
前記ＰＷＭ信号生成部（４Ａ）が、搬送波信号として三角波を使用する際に、
前記切替制御部は、前記平均値付近となるタイミングを、前記搬送波の振幅で判定する請求項３記載のリニアソレノイド電流制御装置。
【請求項５】
前記切替制御部は、前記ＰＷＭ信号のパルス幅が前記Ａ／Ｄ変換器おけるＡ／Ｄ変換周期以下であれば、前記Ａ／Ｄ変換器に入力される電圧を、前記電圧信号発生部側に切り替える請求項１から４の何れか一項に記載のリニアソレノイド電流制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアソレノイドに通電される電流を制御する装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、リニアソレノイドをＰＷＭ制御により駆動する技術では、リニアソレノイドに通電される電流の値を取得する際に、ＰＷＭ制御の１周期よりも短い一定時間毎にＡ／Ｄ変換している。更に、１周期についてのＡ／Ｄ変換が完了する毎に、各Ａ／Ｄ変換値の平均値を求め、得られたた平均値を実際の電流値とし、その電流の算出値が目標値となるようにＰＷＭ信号のデューティ比を制御している。例えば、特許文献１では、ＰＷＭ制御の１周期中において電流の極大値、極小値を取得して平均値を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－９６４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の手法では、電流の平均値を高い精度で算出することができない。一般に、リニアソレノイド電流の平均値を高い精度で取得するには、より短い周期でＡ／Ｄ変換を行う必要がある。
【０００５】
また、Ａ／Ｄ変換器を、その他の電圧信号を発生させる信号源と共有している場合には、ＰＷＭ制御の周期中で、その他の信号源のＡ／Ｄ変換中はリニアソレノイドの電流値を取得できないため、電流精度が悪化してしまう。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ａ／Ｄ変換器をその他の信号源と共有する構成においても、リニアソレノイドの電流値を高い精度で取得できるリニアソレノイド電流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】
【０００７】
請求項１記載のリニアソレノイド電流制御装置によれば、電圧検出部が検出するリニアソレノイドに通電される電流に応じた電圧と、電圧信号発生部が発生させる１種類以上の電圧信号とは、入力切替部を介してＡ／Ｄ変換器に入力される。切替制御部は、入力切替部の切り替えを制御する。ＰＷＭ信号生成部は、入力される指示電流値と、Ａ／Ｄ変換器を介して取得されるリニアソレノイドに通電された実電流値の平均値との偏差に基づき、実電流値の平均値が指示電流値に追従するようにＰＷＭ信号のデューティ値を演算する。その際に、Ａ／Ｄ変換器に入力される電圧が、電圧信号発生部の電圧信号となる前後に亘って取得されるリニアソレノイドに通電された実電流値より平均値を演算する。
【０００８】
このように構成すれば、１つのＡ／Ｄ変換器に対する入力を、電圧検出部と１つ以上の電圧信号発生部とで切り替えて各電圧をＡ／Ｄ変換しても、ＰＷＭ信号生成部は、リニアソレノイドに通電された実電流値の平均値を、精度を低下させることなく求めることができる。そして、求めた平均値に基づいてＰＷＭ信号のデューティ値を適切に演算できる。
【０００９】
請求項２記載のリニアソレノイド電流制御装置によれば、切替制御部は、実電流値が平均値付近となるタイミングで、Ａ／Ｄ変換器に入力される電圧を電圧信号発生部側に切り替える。これにより、実電流値の平均値の演算に対して極力影響を与えないタイミングで、電圧信号発生部の電圧信号をＡ／Ｄ変換できる。
【００１０】
請求項３記載のリニアソレノイド電流制御装置によれば、切替制御部は、平均値付近となるタイミングを、ＰＷＭ信号の各制御周期内で、デューティ値に応じたパルス幅が１／２になる位相で判定する。このように、デューティ値に応じたパルス幅の位相を参照することで、実電流値が平均値付近となるタイミングを判定できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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