電磁流量計的勵磁電路以及電磁流量計的制作方法
【專利摘要】切換電路(11)基于勵磁信號(SA、SB),通過二極管(D1、D2)將從電流輸入端子(Tin)向電流輸出端子(Tout)流動的驅(qū)動電流作為勵磁電流(Iex)向勵磁線圈(L)切換供給,充放電電路(13)通過二極管電橋(DB)將來自勵磁線圈(L)的反電動勢充電至電容元件(C),通過高耐壓狀態(tài)的(SW1、SW2),與勵磁電流(Iex)的極性相符合地、將來自電容元件(C)的放電電流供給至勵磁線圈(L)。由此,能夠回避由高電壓導(dǎo)致的開關(guān)電路的損傷,同時有效地利用勵磁線圈的反電動勢,使勵磁電流的上升快速進行。
【專利說明】電磁流量計的勵磁電路以及電磁流量計
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在各種工序系統(tǒng)中對具有導(dǎo)電性的流體的流量進行測量的電磁流量計的勵磁電路以及具備該勵磁電路的電磁流量計。
【背景技術(shù)】
[0002]一般地,在對具有導(dǎo)電性的流體的流量進行測量的電磁流量計中,向勵磁線圈供給極性交替切換的勵磁電流,檢測與來自勵磁線圈的產(chǎn)生磁場正交并配置在測量管內(nèi)的一對電極之間產(chǎn)生的電動勢,將該電極之間產(chǎn)生的電動勢放大后,通過取樣信號處理,對流過測量管內(nèi)的流體的流量進行測量,所述勵磁線圈被配置成使得磁場產(chǎn)生方向垂直于在測量管內(nèi)流動的流體的流動方向。
[0003]如圖5所示,該電磁流量計50由檢測器50A和切換器50B構(gòu)成。
[0004]在檢測器50A中,作為主要的結(jié)構(gòu),設(shè)置有測量管51、電極52以及勵磁線圈53。
[0005]測量管51作為整體由不銹鋼等非磁性金屬的筒體構(gòu)成,在其內(nèi)側(cè)構(gòu)成成為測量對象的流體所流動的流路51F。
[0006]勵磁線圈53由與測量管51的外側(cè)相對配置的一對線圈構(gòu)成,其具有使磁場B根據(jù)由切換器50B供給的勵磁電流Iex,在相對于在流路51F流動的流體的流動方向正交的方向上產(chǎn)生磁場B的功能。
[0007]電極52與正交于由勵磁線圈53產(chǎn)生的磁場B的方向的方向相對,由被配置為與在測量管51的內(nèi)壁流過流路51的流體接觸的一對電極構(gòu)成,該電極52具有檢測根據(jù)磁場B所引起的向流體的勵磁在該流體中產(chǎn)生的電動勢E,并向切換器50B輸出的功能。
[0008]在切換器50B中,作為主要的電路部,設(shè)置有通信I/F部55、信號處理部56以及勵磁電路57。
[0009]通信I/F部55通過信號線W與控制器等上位裝置(未圖示)連接,具有:由從上位裝置通過信號線W供給的電力生成動作電源并向各功能部供給的功能,以及利用數(shù)據(jù)通信將用信號處理部56得到的流體的流量值通過信號線W向上位裝置通知的功能。
[0010]信號處理部56具有:生成由具有一定的勵磁頻率的脈沖信號構(gòu)成的勵磁信號并向勵磁電路57輸出的功能,對由電極52檢測到的電動勢E進行信號放大或基于上述勵磁頻率的取樣等信號處理,計算流體的流量值的功能,以及將得到的流量值向通信I/F部55輸出的功能。
[0011]勵磁電路57具有基于來自信號處理部56的勵磁信號,生成用于切換控制勵磁極性的由矩形波構(gòu)成的交流勵磁電流,并向勵磁線圈53供給的功能。
[0012]在這樣的電磁流量計50中,對于由電極52檢測到的電動勢,對電動勢重疊有電化學(xué)噪聲、流體噪聲、漿液噪聲等各種各樣的噪聲。因此,要根據(jù)電動勢高精度地計算出流量值,需要降低這些噪聲。在此,這些噪聲在低頻區(qū)域附近水平較高,具有所謂的Ι/f特性。因此,只要提高勵磁頻率,則由于電動勢的S/N比得到改善,就能夠以高精度計算出流量值。
[0013]另一方面,在將這種由矩形波構(gòu)成的交流勵磁電流向勵磁線圈53施加了的情況下,由于勵磁線圈具有的自感的影響,導(dǎo)致勵磁電流的上升變得平穩(wěn),在該波形中產(chǎn)生延遲。因此,如果提高勵磁頻率,則由于勵磁信號的波長變短,因而相對于波長的上升的延遲的比例就變大,因此產(chǎn)生充分的磁場的時間就變短,在由電極檢測到的電動勢中,振幅平坦的穩(wěn)定區(qū)域的寬度也會變短。由此,就難以對電動勢進行穩(wěn)定取樣,其結(jié)果,流量值的誤差變大。因此,即使是高勵磁頻率,快速進行勵磁電流的上升也很重要。
[0014]以往,提出了在這種電磁流量計中,將勵磁線圈所產(chǎn)生的反電動勢充電至電容元件,將其作為勵磁用電力進行再利用,由此,對勵磁極性切換時的勵磁電流的上升進行改善的技術(shù)(例如參照專利文獻1、2等)。
[0015]如圖6所示,該勵磁電路60由切換電路61、恒流電路62、二極管D60、二極管電橋DB以及電容元件C構(gòu)成。
[0016]恒流電路62例如由射極跟隨器電路構(gòu)成,該射極跟隨器電路由晶體管Q、運算放大器OP以及電阻元件R構(gòu)成,恒流電路62連接在切換電路61的電流輸出端子Tout和接地電位GND之間,其基于設(shè)定電壓Vcnt,從電源電位VP以恒電流對切換電路61供給驅(qū)動電流,是一般的恒流電路。
[0017]切換電路61具有:基于從切換器的信號處理部(未圖不出)輸出的、由具有互補的相位關(guān)系的脈沖信號構(gòu)成的信號SA、SB,對通過恒流電路62從電源電位VP供給至電流輸入端子Tin的恒電流的極性進行切換控制,由此,生成交流的勵磁電流Iex并向勵磁線圈L供給的功能。
[0018]二極管電橋DB具有對在勵磁線圈L的端子L1-L2之間(兩端)產(chǎn)生的反電動勢進行整流并向電容元件C充電的功能。DB的交流端子分別連接于L1、L2,正端子連接于電容元件C的一端,負端子連接于接地電位GND。對于該DB,只要是由肖特基二極管構(gòu)成,就能夠削減構(gòu)成DB的各二極管的正方向的電壓下降。
[0019]電容元件C連接在電流輸入端子Tin和接地電位GND之間,具有對由DB整流過的反電動勢進行充電的功能。
[0020]二極管60串聯(lián)連接在電源電位VP和電流輸入端子Tin之間,具有防止被充電到電容元件C的充電電壓VC向電源電位VP側(cè)逆流的功能。
[0021]在該切換電路61中設(shè)置有用于對電流進行開/關(guān)控制的四個開關(guān)電路SW61?SW64,其中,SW61和SW63的串聯(lián)連接電路與SW62和SW64的串聯(lián)連接電路進一步并聯(lián)連接。勵磁線圈L的端子LI連接于SW61的接點端子和SW63的接點端子的連接節(jié)點,同樣地,端子L2連接于SW62的接點端子和SW64的接點端子的連接節(jié)點。
[0022]如圖7的信號波形圖所示,勵磁信號SA、SB由具有互補的相位關(guān)系的勵磁頻率的脈沖信號構(gòu)成,其中,SA對SW61以及SW64進行控制,SB對SW62以及SW63進行控制。
[0023]因此,如時刻T60所示,在SA上升且SB下降的情況下,SW6USW64開啟,SW62、SW63關(guān)閉。由此,作為通過D60以及Tin從VP輸入的驅(qū)動電流的路徑,形成了 SW61 —端子L2 —勵磁線圈L —端子LI — SW64 — Tout —恒流電路62這樣的路徑,進行勵磁電流Iex的極性的切換。
[0024]另一方面,如時刻T61所示,在SB上升且SA下降的情況下,SW61、SW64關(guān)閉,SW62、SW63開啟。由此,作為驅(qū)動電流的路徑,形成了 SW62 —端子LI —勵磁線圈L —端子L2 — SW63 — Tout —恒流電路62這樣的路徑,以進行勵磁電流Iex的極性的切換。
[0025]在此,在對勵磁電流Iex的極性進行切換控制時,由于勵磁線圈L的自感,在勵磁線圈L的兩端L1-L2之間的端子間電壓VL產(chǎn)生反電動勢。例如,在時刻T60,在將勵磁電流Iex從在此之前的LI — L2方向切換控制至L2 — LI方向的情況下,由于在勵磁線圈L的兩端L1-L2之間產(chǎn)生的反電動勢,L2的電壓變得比LI要高。此時,由于LI通過SW64以及恒流電路62連接于接地電位GND,因此在L2產(chǎn)生的高電壓就通過DB被充電至電容元件C。
[0026]另一方面,在時刻T61,在將勵磁電流Iex從在此之前的L2 — LI方向切換控制至LI — L2方向的情況下,由于在勵磁線圈L的兩端產(chǎn)生的反電動勢,LI的電壓變得比L2要高。此時,由于L2通過SW63以及恒流電路62連接于接地電位GND,因此在LI產(chǎn)生的電壓就通過DB被充電至電容元件C。
[0027]這樣,在勵磁電流Iex的極性切換時,由于從勵磁線圈L產(chǎn)生的反電動勢被充電至電容元件C,因此在電容元件C的充電電壓VC比通過二極管D60從電源電位VP供給的電壓要高的期間,電流就被從電容元件C向切換電路61供給。由此,能夠?qū)τ谇袚Q電路61的Tin供給更大的電力,根據(jù)勵磁信號SA、SB的切換時機,勵磁電流Iex到達最大值為止的延遲時間得以縮短。因此,與未利用勵磁線圈L的反電動勢的情況(圖7的虛線波形)相比,即使對于高勵磁頻率也能使勵磁電流Iex的上升(下降)快速進行。
[0028]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0029]專利文獻
[0030]專利文獻1:日本特開平2-12221號公報
[0031]專利文獻2:專利4004931號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0032]發(fā)明要解決的課題
[0033]在這種現(xiàn)有技術(shù)中,由于勵磁線圈L的反電動勢,在開關(guān)電路SW61?SW64的接點端子側(cè)和勵磁信號SA、SB被輸入的控制端子側(cè)之間會產(chǎn)生高電壓差。如前述的圖6以及圖7所說明的那樣,在勵磁電流Iex的極性切換時,在端子L1、L2之間會產(chǎn)生高反電動勢,電容元件C的充電電壓VC的峰值變得比電源電位VP還要高。例如,在電源電位VP是1V的情況下,有時充電電壓VC會因勵磁線圈L的反電動勢而上升到100V左右。
[0034]在此,對于SW63、SW64,由于被施加高電壓的接點端子一般會變成MOSFET (N溝道)的漏極端子,因此即使不采用高耐壓做法,MOSFET也不會受到損傷。但是,對于SW61、SW62,由于通過電流輸入端子Tin從電容元件C施加了高電壓的接點端子一般會變成MOSFET(P溝道)的源極端子,因此存在產(chǎn)生SW61、SW62的損傷的問題。
[0035]作為用于回避這種由高電壓導(dǎo)致的SW61?SW64的損傷的一個方法,考慮有進行限制充電電壓VC的峰值等保護對策的方法。然而,根據(jù)這種方法,由于充電至電容元件C的電壓被削減,因此存在無法將勵磁線圈L的反電動勢作為勵磁線圈的驅(qū)動電力有效地利用的問題。
[0036]又,作為用于回避這種由高電壓導(dǎo)致的SW61、SW62的損傷的其他方法,也考慮使用由具有充分耐壓性能的MOSFET、即高耐壓MOSFET構(gòu)成的耐壓開關(guān)電路作為這些SW61、SW62,使得即使在施加了勵磁線圈L的反電動勢的情況下也會不產(chǎn)生損傷。作為一例,通常的MOSFET的漏極?源極之間電壓的絕對最大規(guī)格(VDS)為20V左右,高耐壓MOSVET的VDS為10V左右或100V以上。
[0037]但是,由于高耐壓MOSFET的導(dǎo)通電阻有增大的傾向,因此由于該導(dǎo)通電阻,勵磁電流Iex被削減,其結(jié)果,存在無法利用電源電位VP高效率地驅(qū)動勵磁線圈的問題。
[0038]又,如前所述,成為用構(gòu)成開關(guān)電路的MOSFET進行開/關(guān)控制的對象的接點端子側(cè)的電壓在從電源電位VP的1V至充電電壓VC的峰值的100V的范圍內(nèi)大范圍地變動。
[0039]另一方面,高耐壓MOSFET在開/關(guān)控制高電壓時,需要與該電壓相符地將高電壓施加于柵極端子。因此,要控制大幅度變動的電壓,也需要切換柵極端子側(cè)的電壓,存在控制系統(tǒng)極為復(fù)雜化的問題。
[0040]本發(fā)明是為解決這樣的問題而做出的,其目的在于提供一種電磁流量計的勵磁電路,能夠回避由高電壓導(dǎo)致的開關(guān)電路的損傷,同時有效地利用勵磁線圈L的反電動勢,使勵磁電流的上升快速進行。
[0041]用于解決課題的手段
[0042]為了達到這種目的,本發(fā)明所涉及的勵磁電路是用于電磁流量計的勵磁電路,所述電磁流量計將勵磁電流供給至配置在測量管的外側(cè)的勵磁線圈,用配置于該測量管的一對電極對與此相應(yīng)地在該測量管內(nèi)的流體中產(chǎn)生的、與該勵磁線圈的磁場正交的電動勢進行檢測,基于該電動勢測量該流體的流量值,所述勵磁電路具有:切換電路,所述切換電路基于由具有勵磁頻率的脈沖信號構(gòu)成的勵磁信號,對從外部供給的驅(qū)動電流的電流輸入端子以及電流輸出端子與所述勵磁線圈的一端以及另一端的連接進行切換,由此,從該驅(qū)動電流生成交流的勵磁電流并供給至所述勵磁線圈;和充放電電路,所述充放電電路將由所述勵磁線圈產(chǎn)生的反電動勢向電容元件充電,且基于所述勵磁信號,將從該電容元件放電的放電電流作為所述勵磁電流向所述勵磁線圈的所述一端或所述另一端切換供給,所述切換電路具有:第一開關(guān)電路,所述第一開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述電流輸入端子,所述第一開關(guān)電路與所述勵磁信號相對應(yīng)地進行開/關(guān)動作;第二開關(guān)電路,所述第二開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述電流輸入端子,所述第二開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路反相位地進行開/關(guān)動作;第一二極管,所述第一二極管的陽極端子連接于所述第一開關(guān)電路的另一個接點端子,陰極端子連接于所述勵磁線圈的所述一端;第二二極管,所述第二二極管的陽極端子連接于所述第二開關(guān)電路的另一個接點端子,陰極端子連接于所述勵磁線圈的所述另一端;第三開關(guān)電路,所述第三開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述第一二極管的陰極端子以及所述勵磁線圈的所述一端,另一個接點端子連接于所述電流輸出端子,所述第三開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路反相位地進行開/關(guān)動作;以及第四開關(guān)電路,所述第四開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述第二二極管的陰極端子以及所述勵磁線圈的所述另一端,另一個接點端子連接于所述電流輸出端子,所述第四開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路同相位地進行開/關(guān)動作,所述充放電電路具有:二極管電橋,所述二極管電橋?qū)Ξa(chǎn)生于所述勵磁線圈的兩端的反電動勢進行整流并向所述電容元件充電;第一耐壓開關(guān)電路,所述第一耐壓開關(guān)電路與所述第一開關(guān)同相位地對從所述電容元件向所述勵磁線圈的所述一端的所述放電電流的供給進行開/關(guān)控制;以及第二耐壓開關(guān)電路,所述第二耐壓開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路反相位地對從所述電容元件向所述勵磁線圈的所述另一端的所述放電電流的供給進行開/關(guān)控制。
[0043]又,本發(fā)明所涉及的電磁流量計具有上述的勵磁電路。
[0044]發(fā)明效果
[0045]根據(jù)本發(fā)明,通過第一以及第二二極管,能夠防止由來自勵磁線圈的反電動勢產(chǎn)生的高電壓向第一以及第二開關(guān)電路的接點端子施加。又,由勵磁線圈產(chǎn)生的反電動勢通過充放電電路的二極管電橋向電容元件充電,電容元件的充電電力通過充放電電路的第一以及第二耐壓開關(guān)電路被向勵磁線圈供給。
[0046]因此,能夠回避由高電壓導(dǎo)致的開關(guān)電路的損傷,同時有效利用勵磁線圈的反電動勢,使勵磁電流的上升快速進行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1是示出第一實施形態(tài)所涉及的電磁流量計的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0048]圖2是示出第一實施形態(tài)所涉及的勵磁電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0049]圖3是示出第一實施形態(tài)所涉及的勵磁電路的動作的信號波形圖。
[0050]圖4是示出第二實施形態(tài)所涉及的勵磁電路的電路圖。
[0051 ]圖5是示出一般的電磁磁流計的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0052]圖6是示出現(xiàn)有的勵磁電路的電路。
[0053]圖7是示出現(xiàn)有的勵磁電路的動作的信號波形圖。
【具體實施方式】
[0054]接下來,參照附圖關(guān)于本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。
[0055][第一實施形態(tài)]
[0056]首先,參照圖1對本發(fā)明的第一實施形態(tài)所涉及的電磁流量計進行說明。
[0057]如圖1所示,該電磁流量計I由檢測器IA和切換器IB構(gòu)成。
[0058]在檢測器IA中,作為主要的結(jié)構(gòu),設(shè)置有測量管51、電極52以及勵磁線圈53。
[0059]測量管51作為整體由不銹鋼等非磁性金屬的筒體構(gòu)成,在其內(nèi)側(cè)構(gòu)成成為測量對象的流體所流動的流路51F。
[0060]勵磁線圈53由與測量管51的外側(cè)相對配置的一對線圈構(gòu)成,其具有使磁場B根據(jù)由切換器IB供給的勵磁電流Iex,在相對于在流路51F流動的流體的流動方向正交的方向上產(chǎn)生磁場B的功能。
[0061]電極52與正交于由勵磁線圈53產(chǎn)生的磁場B的方向的方向相對,由被配置為與在測量管51的內(nèi)壁流過流路51的流體接觸的一對電極構(gòu)成,該電極52具有檢測根據(jù)磁場B所引起的向流體的勵磁在該流體中產(chǎn)生的電動勢E,并向切換器IB輸出的功能。
[0062]在切換器IB中,作為主要的電路部,設(shè)置有通信I/F部55、信號處理部56以及勵磁電路10。
[0063]通信I/F部55通過信號線W與控制器等上位裝置(未圖示)連接,具有由從上位裝置通過信號線W供給的電力生成動作電源并向各功能部供給的功能,以及利用數(shù)據(jù)通信將用信號處理部56得到的流體的流量值通過信號線W向上位裝置通知的功能。
[0064]信號處理部56具有:生成由具有一定的勵磁頻率的脈沖信號構(gòu)成的勵磁信號并向勵磁電路10輸出的功能,對由電極52檢測到的電動勢E進行信號放大或基于上述勵磁頻率的取樣等信號處理,計算流體的流量值的功能,以及將得到的流量值向通信I/F部55輸出的功能。
[0065]勵磁電路10具有基于來自信號處理部56的勵磁信號,生成用于切換控制勵磁極性的由矩形波構(gòu)成的交流勵磁電流,并向勵磁線圈53供給的功能。
[0066]接下來,參照圖2對本發(fā)明的第一實施形態(tài)所涉及的勵磁電路10進行說明。
[0067]該勵磁電路10是在電磁流量計中,用于向勵磁線圈供給勵磁電流的電路。
[0068]一般地,在對具有導(dǎo)電性的流體的流量進行測量的電磁流量計中,向勵磁線圈供給極性交替切換的勵磁電流,檢測與來自勵磁線圈的產(chǎn)生磁場正交并配置在測量管內(nèi)的一對電極之間產(chǎn)生的電動勢,將該電極之間產(chǎn)生的電動勢放大后,通過取樣信號處理,對流過測量管內(nèi)的流體的流量進行測量,所述勵磁線圈被配置成使得磁場產(chǎn)生方向垂直于流過測量管內(nèi)的流體的流動方向。
[0069]在圖2中,勵磁電路10由切換電路11、恒流電路12以及充放電電路13構(gòu)成。
[0070]恒流電路12如前述的圖6中所示的那樣,例如由射極跟隨器電路構(gòu)成,該射極跟隨器電路由晶體管Q、運算放大器OP以及電阻元件R構(gòu)成,恒流電路12連接在切換電路11的電流輸出端子Tout和接地電位GND之間,從電源電位VP以恒電流對切換電路11供給驅(qū)動電流,是一般的恒流電路。
[0071]切換電路11具有從外部供給的驅(qū)動電流的電流輸入端子Tin以及電流輸出端子Tout,具有:基于由具有互補的相位關(guān)系的勵磁頻率Fex的脈沖信號構(gòu)成的勵磁信號SA以及勵磁信號SB,對這些電流輸入端子Tin以及電流輸出端子Tout和勵磁線圈L的端子L2(—端)以及端子LI (另一端)的連接進行切換,由此,從該驅(qū)動電流生成交流的勵磁電流Iex并向勵磁線圈L供給的功能。
[0072]充放電電路13具有:將由勵磁線圈L產(chǎn)生的反電動勢向在電流輸入端子Tin和接地電位GND之間連接的電容元件C充電的功能,以及基于勵磁信號SA、SB,將從電容元件C放電的放電電流作為勵磁電流Iex切換供給至勵磁線圈L的端子L2 ( 一端)或端子LI (另一端)的功能。
[0073]在本實施形態(tài)中,切換電路11具有:一端的接點端子連接于電流輸入端子Tin、與勵磁信號SA相應(yīng)地進行開/關(guān)動作的開關(guān)電路SWl (第一開關(guān)電路);一端的接點端子連接于Tin、與勵磁信號SB相應(yīng)地進行與開關(guān)電路SWl反相位的開/關(guān)動作的開關(guān)電路SW2 (第二開關(guān)電路);陽極端子連接于SWl的另一個接點端子、陰極端子連接于勵磁線圈L的端子L2(—端)的二極管Dl (第一二極管);以及陽極端子連接于SW2的另一個接點端子、陰極端子連接于勵磁線圈L的端子LI (另一端)的二極管D2 (第二二極管)。
[0074]在此之上,切換電路11具有:一個接點端子連接于Dl的陰極端子以及L2、另一個接點端子連接于電流輸出端子Tout、與SB相應(yīng)地進行與SWl反相位的開/關(guān)動作的開關(guān)電路SW3(第三開關(guān)電路);一個接點端子連接于D2的陰極端子以及L1、另一個接點端子連接于Tout、與SA相應(yīng)地進行與SWl同相位的開/關(guān)動作的開關(guān)電路SW4(第四開關(guān)電路)。
[0075]又,充放電電路13具有:對在勵磁線圈L的端子L1-L2之間(兩端)產(chǎn)生的反電動勢進行整流并將其向電容元件C充電的二極管電橋DB ;對于從電容元件C向勵磁線圈L的端子L2的放電電流的供給,與SA相應(yīng)地進行和SWl同相位的開/關(guān)控制的開關(guān)電路SfflK第一耐壓開關(guān)電路);對于從電容元件C向勵磁線圈L的端子L2的放電電流的供給,與SB相對應(yīng)地進行和SWl反相位的開/關(guān)控制的開關(guān)電路SW12 (第二耐壓開關(guān)電路)。
[0076]此時,DB的交流端子分別連接于L1、L2,正端子連接于電容元件C的一端,負端子連接于接地電位GND。對于該DB,只要是由肖特基二極管構(gòu)成,就能夠削減構(gòu)成DB的各二極管的正方向的電壓下降。
[0077]這樣,根據(jù)本實施形態(tài),從切換電路11的電流輸入端子Tin將電容元件C剝離,在勵磁線圈L的端子L1、L2和切換電路11的SW1、SW2之間設(shè)置防止逆流用的D1、D2。因此,能夠避免由勵磁線圈L產(chǎn)生的高反電動勢從C經(jīng)由Tin被向SWl、SW2的接點端子施加,且同樣地,能夠通過Dl、D2防止由勵磁線圈L產(chǎn)生的高反電動勢被向SW1、SW2的接點端子施力口。另外,只要使用肖特基二極管作為D1、D2,就能削減D1、D2的正方向的電壓下降。
[0078]又,在電容元件C和端子L1、L2之間設(shè)置SWl1、SWl2,基于SA、SB,與SWl?SW4同相位或反相位地分別進行開/關(guān)控制。由此,即使在從Tin剝離了 C的情況下,也能夠與勵磁電流Iex的極性相符地、將來自電容元件C的放電電流供給至勵磁線圈L的端子L1、L2。
[0079][第一實施形態(tài)的動作]
[0080]接下來,參照圖2以及圖3,對本實施形態(tài)所涉及的勵磁電路10的動作進行說明。圖3是示出第一實施形態(tài)所涉及的勵磁電路的動作的信號波形圖。
[0081]如圖3的時刻TO所示,在SA上升且SB下降的情況下,SffUSW4開啟,SW2、SW3關(guān)閉。由此,作為來自Tin的驅(qū)動電流流動的路徑,形成了 SWl —端子L2 —勵磁線圈L —端子LI — SW4 — Tout —恒流電路12這樣的路徑,進行勵磁電流Iex的極性的切換。
[0082]這樣,在對勵磁電流Iex的極性進行切換控制時,由于勵磁線圈L的自感,在勵磁線圈L的兩端L1-L2之間產(chǎn)生反電動勢。
[0083]例如,在時刻T0,在將勵磁電流Iex從在此之前的LI — L2方向切換控制至L2 — LI方向的情況下,由于在端子L1-L2之間產(chǎn)生的反電動勢,L2的電壓變得比LI要高。由此,作為端子L1-L2之間的端子間電壓VL產(chǎn)生負電壓,該反電動勢通過DB被充電至電容元件C。
[0084]又,由于SWll在時刻TO開啟,因此被充電至電容元件C的反電動勢就通過SWl I被向L2施加。由此,在通過SWll從電容元件C向L2施加的反電動勢比通過SWl以及Dl從電源電位VP向L2施加的電壓要高的區(qū)間,放電電流被從電容元件C向L2供給。由此,能夠?qū)2供給更大的電力,根據(jù)勵磁信號SA、SB的切換時機,勵磁電流Iex到達最大值為止的延遲得以縮短。因此,與未利用勵磁線圈L的反電動勢的情況(圖3的虛線波形)相比,能夠使勵磁電流Iex的下降(上升)快速進行。
[0085]此時,產(chǎn)生于L2的高反電動勢也被施加于切換電路11側(cè),但是通過在L2和開關(guān)電路SWl的接點端子之間連接的逆流防止用的D1,使得產(chǎn)生于L2的反電動勢不被施加于Sffl的接點端子,因此能夠防止SWl的損傷。又,在SWl的Tin側(cè)的接點端子時常施加電源電位VP。
[0086]因此,不需要使用高耐壓MOSFET作為SW1,因此能夠使用導(dǎo)通電阻小的MOSFET。由此,能夠抑制SWl處的勵磁電流Iex的降低,其結(jié)果,能夠利用電源電位VP高效率地驅(qū)動勵磁線圈L。
[0087]又,由于也不需要用SWl對高反電動勢進行開/關(guān)控制,因此對于SW1,不需要根據(jù)接點端子側(cè)的電壓變化切換柵極端子側(cè)的電壓,就能夠回避控制系統(tǒng)電路的復(fù)雜化。
[0088]另外,產(chǎn)生于L2的高反電動勢也被施加于切換電路11的SW3的接點端子,由于該接點端子一般成為MOSFET (N溝道)的漏極端子,因此即使不是高耐壓狀態(tài),MOSFET也不會受到損傷。
[0089]又,產(chǎn)生于L2的高反電動勢也被施加于充放電電路13的SWll的接點端子,但是由于SWll例如是使用了高耐壓MOSFET的高耐壓狀態(tài),因此不用擔心損傷。此時,Sffll的開啟電阻與通常情況的開關(guān)電路相比為大電阻值,但是由于該SWll的開啟電阻,僅僅是勵磁電流Iex中的、從電容元件C向勵磁線圈L放電的、電力有富余的放電電流部分降低。因此,對于從電源電位VP向勵磁線圈L供給的、電力沒有什么富余的驅(qū)動電流部分,能夠不降低地、高效率地進行供給。
[0090]另一方面,如時刻Tl所示,在SA下降且SB上升的情況下,SW1、SW4打開,SW2、SW3關(guān)閉。由此,作為來自Tin的驅(qū)動電流流動的路徑,形成了 SW2 —端子LI —勵磁線圈L —端子L2 — SW3 — Tout —恒流電路12這樣的路徑,進行勵磁電流Iex的極性的切換。
[0091]在此,在時刻Tl,在將勵磁電流Iex從在此之前的L2 — LI方向切換控制至LI — L2方向的情況下,由于在端子L1-L2之間產(chǎn)生的反電動勢,LI的電壓變得比L2要高。由此,作為端子L1-L2之間的端子間電壓VL產(chǎn)生正電壓,該反電動勢通過DB被充電至電容元件C。
[0092]又,由于SW12在時刻Tl開啟,因此被充電至電容元件C的反電動勢就通過SW12被向LI施加。由此,在通過SWll從電容元件C向LI施加的反電動勢比通過SW2以及D2從電源電位VP向LI施加的電壓要高的區(qū)間,放電電流被從電容元件C向LI供給。由此,能夠?qū)I供給更大的電力,根據(jù)勵磁信號SA、SB的切換時機,勵磁電流Iex到達最大值為止的延遲得以縮短。因此,與未利用勵磁線圈L的反電動勢的情況(圖3的虛線波形)相比,能夠使勵磁電流Iex的上升(下降)快速進行。
[0093]此時,產(chǎn)生于LI的高反電動勢也被施加于切換電路11側(cè),但是通過在LI和開關(guān)電路SW2的接點端子之間連接的逆流防止用的D2,使得產(chǎn)生于LI的反電動勢不被施加于SW2的接點端子,因此能夠防止SW2的損傷。又,在SW2的Tin側(cè)的接點端子時常施加電源電位VP。
[0094]因此,不需要使用高耐壓MOSFET作為SW2,因此能夠使用導(dǎo)通電阻小的MOSFET。由此,能夠抑制SW2處的勵磁電流Iex的降低,其結(jié)果,能夠利用電源電位VP高效率地驅(qū)動勵磁線圈L。
[0095]又,由于也不需要用SW2對高反電動勢進行開/關(guān)控制,因此對于SW2,不需要根據(jù)接點端子側(cè)的電壓變化切換柵極端子側(cè)的電壓,就能夠回避控制系統(tǒng)電路的復(fù)雜化。
[0096]另外,產(chǎn)生于LI的高反電動勢也被施加于切換電路11的SW4的接點端子,由于該接點端子一般成為MOSFET (N溝道)的漏極端子,因此即使不采用高耐壓手段,MOSFET也不會受到損傷。
[0097]又,產(chǎn)生于LI的高反電動勢也被施加于充放電電路13的SW12的接點端子,但是由于SW12例如是使用了高耐壓MOSFET的高耐壓狀態(tài),因此不用擔心損傷。此時,Sff12的開啟電阻與通常情況的開關(guān)電路相比為大電阻值,但是由于該SW12的開啟電阻,僅僅是勵磁電流Iex中的、從電容元件C向勵磁線圈L放電的、電力有富余的放電電流部分降低。因此,對于從電源電位VP向勵磁線圈L供給的、電力沒有什么富余的驅(qū)動電流部分,能夠不降低地、高效率地進行供給。
[0098][第一實施形態(tài)的效果]
[0099]這樣,根據(jù)本實施形態(tài),切換電路11基于勵磁信號SA、SB,通過D1、D2將從電流輸入端子Tin向電流輸出端子Tout流動的驅(qū)動電流作為勵磁電流Iex向勵磁線圈L切換供給,充放電電路13通過DB將來自勵磁線圈L的反電動勢向電容元件C充電,通過高耐壓狀態(tài)的SW11、SW12,對來自電容元件C的放電電流進行與勵磁電流Iex的極性相符合的切換并向勵磁線圈L供給。
[0100]具體來說,在切換電路11中,設(shè)置一個接點端子連接于Tin、根據(jù)SA進行開/關(guān)動作的SWl ;—個接點端子連接于Tin、與SWl反相位地進行開/關(guān)動作的SW2 ;陽極端子連接于SWl的另一個接點端子、陰極端子連接于L2的Dl ;陽極端子連接于SW2的另一個接點端子、陰極端子連接于LI的D2 ;—個接點端子連接于Dl的陰極端子以及L2、另一個接點端子連接于Tout、與SWl反相位地進行開/關(guān)動作的SW3 ;以及一個接點端子連接于D2的陰極端子以及L1、另一個接點端子連接于Tout、與SWl同相位地進行開/關(guān)動作的SW4,在充放電電路13中,設(shè)置對在L1-L2之間產(chǎn)生的反電動勢進行整流并向C進行充電的DB ;對從C向L2進行的放電電流的供給進行與SWl同相位的開/關(guān)控制的高耐壓用的SWll ;對從C向LI進行的放電電流的供給進行與SWl反相位的開/關(guān)控制的高耐壓用的SW12。
[0101]這樣,根據(jù)本實施形態(tài),從切換電路11的電流輸入端子Tin將電容元件C剝離,在勵磁線圈L的端子L1、L2和切換電路11的SW1、SW2之間設(shè)置防止逆流用的Dl、D2。
[0102]因此,能夠避免由勵磁線圈L產(chǎn)生的高反電動勢從C經(jīng)由Tin被向SWl、SW2的接點端子施加,且同樣地,能夠通過D1、D2防止由勵磁線圈L產(chǎn)生的高反電動勢被向SW1、SW2的接點端子施加。另外,只要使用肖特基二極管作為D1、D2,就能削減D1、D2的正方向的電壓下降。
[0103]因此,不需要使用高耐壓MOSFET作為SW1、Sff2,因此能夠使用導(dǎo)通電阻小的MOSFET。由此,能夠抑制SW1、SW2處的勵磁電流Iex的降低,其結(jié)果,能夠利用電源電位VP高效率地驅(qū)動勵磁線圈L。
[0104]又,由于也不需要用SW1、SW2對高反電動勢進行開/關(guān)控制,因此對于SW1、Sff2,不需要根據(jù)接點端子側(cè)的電壓變化切換柵極端子側(cè)的電壓,就能夠回避控制系統(tǒng)電路的復(fù)雜化。
[0105]另外,產(chǎn)生于勵磁線圈L的高反電動勢也被施加于SW3、SW4的接點端子,由于這些接點端子一般成為MOSFET (N溝道)的漏極端子,因此即使不采用高耐壓手段,MOSFET也不會受到損傷。
[0106]又,在本實施形態(tài)中,作為充放電電路13,在電容元件C和端子L1、L2之間設(shè)置高耐壓狀態(tài)的SW11、SW12,基于SA、SB,與SWl?SW4同相位或反相位地分別進行開/關(guān)控制,因此即使在從Tin剝離了 C的情況下,也能夠與勵磁電流Iex的極性相符合地、將來自電容元件C的放電電流向勵磁線圈L的端子L1、L2供給。
[0107]另外,由勵磁線圈L產(chǎn)生的高反電動勢也被施加于SW11、SW12的接點端子,但是由于SW11、SW12是高耐壓狀態(tài),因此不需要擔心損傷。此時,SW11、SW12的開啟電阻與通常情況的開關(guān)電路相比為大電阻值,但是由于該SW11、SW12的開啟電阻,僅僅是勵磁電流Iex中的、從電容元件C向勵磁線圈L放電的、電力有富余的放電電流部分降低。因此,對于從電源電位VP向勵磁線圈L供給的、電力沒有什么富余的驅(qū)動電流部分,能夠不降低地、高效率地進行供給。
[0108]另外,在本實施形態(tài)中,以基于SA,對SWl、SW4以及SWl I進行開/關(guān)控制,基于SB,對SW2、SW3以及SW12進行開/關(guān)控制的情況為例進行了說明,但不限于此。只要這些開關(guān)電路之間的開/關(guān)動作的關(guān)系與前述相同,就可以符合各開關(guān)電路的控制邏輯地、決定SA、SB和這些開關(guān)電路的組合。
[0109][第二實施形態(tài)]
[0110]接下來,參照圖4對本發(fā)明的第二實施形態(tài)所涉及的勵磁電路進行說明。在圖4中,對與前述的圖2相同或等同的部分賦予相同的符號。
[0111]在第一實施形態(tài)中,以采用使用了高耐壓MOSFET的高耐壓狀態(tài)的開關(guān)電路作為耐壓開關(guān)電路SW11、SW12的情況為例進行了說明。在本實施形態(tài)中,對不使用高耐壓MOSFET、而使用標準耐壓的MOSFET來構(gòu)成高耐壓狀態(tài)的SW11、SW12的情況進行說明。
[0112]在圖4中,Sffll由以下部分構(gòu)成:源極端子連接于電容元件C、漏極端子連接于勵磁線圈L的端子L2(—端)的P溝道的MOSFET (第一 P溝道MOSFET) Ql I ;連接在Ql I的柵極端子和源極端子之間的電阻元件(第一電阻元件)Rll ;陽極端子連接于Qll的柵極端子、陰極端子連接于Qll的源極端子的穩(wěn)壓二極管(第一穩(wěn)壓二極管)ZDl ;與5胃1同相位地進行開/關(guān)動作,并通過電阻元件(第二電阻元件)R12對Qll的柵極端子電壓進行控制,由此對Qll進行開/關(guān)控制的N溝道的MOSFET (第一開關(guān)元件)Q12。
[0113]又,SW12由以下部分構(gòu)成:源極端子連接于電容元件C、漏極端子連接于勵磁線圈L的端子LI (另一端)的P溝道的MOSFET (第二 P溝道MOSFET) Q21 ;在Q21的柵極端子和源極端子之間連接的電阻元件(第三電阻元件)R21 ;陽極端子連接于Q21的柵極端子、陰極端子連接于Q21的源極端子的穩(wěn)壓二極管(第二穩(wěn)壓二極管)ZD2 ;與SWl反相位地進行開/關(guān)控制,并通過電阻元件(第四電阻元件)R22對Q21的柵極端子電壓進行控制,由此對Q21進行開/關(guān)控制的N溝道的MOSFET (第二開關(guān)元件)Q22。
[0114]另外,在圖4中示出了由MOSFET構(gòu)成切換電路11的開關(guān)電路SWll?SW14的例子。
[0115]Sffl由源極端子連接于Tin、漏極端子連接于Dl的陽極端子、柵極端子連接于SB的P溝道的M0SFETQ構(gòu)成。SW2由源極端子連接于Tin、漏極端子連接于D2的陽極端子、柵極端子連接于SA的P溝道的M0SFETQ2構(gòu)成。
[0116]又,SW3由源極端子連接于Tout、漏極端子連接于Dl的陰極端子、柵極端子連接于SB的N溝道的M0SFETQ3構(gòu)成。SW4由源極端子連接于Tout、漏極端子連接于D2的陰極端子、柵極端子連接于SA的N溝道的M0SFETQ4構(gòu)成。
[0117]在本實施形態(tài)中,示出了 SWl?SW4由Ql?Q4構(gòu)成的例子,但是不限于此,只要具有與第一實施形態(tài)相同的功能即可。
[0118][第二實施形態(tài)的動作]
[0119]接下來,參照圖4,對本實施形態(tài)所涉及的勵磁電路的動作進行說明。另外,關(guān)于信號波形,參照前述的圖3。
[0120]如時刻TO所示,在SA上升且SB下降的情況下,由于SW12的Q22開啟,因此Q21的源極端子和接地電位GND的電壓差被R21和R22電阻分壓后的電壓被施加于Q21的柵極端子。此時,R21和R22的電阻值被預(yù)先設(shè)定,使得以該電阻分壓了的電壓令Q21開啟。
[0121]因此,Q21開啟,放電電流被從電容元件C向端子LI供給。
[0122]此時,產(chǎn)生于勵磁線圈L的L2的高反電動勢通過DB被施加于Q21的源極端子,但是ZD2的齊納電壓被設(shè)定在Q21的最大規(guī)格源極.柵極間電壓以下。因此,由于Q21的源極.柵極間電壓被限制在Q21的最大規(guī)格內(nèi),因此Q21不會受到損傷。
[0123]又,在時刻T0,由于SWll的Q12關(guān)閉,因此和Qll的源極端子相同的電壓被通過電阻元件Rll而施加于Qll的柵極端子,Qll關(guān)閉。
[0124]此時,產(chǎn)生于勵磁線圈L的L2的高反電動勢被施加于Qll的漏極端子,同樣地,也通過DB、R11、R12施加于Q12的漏極端子,但是,標準狀態(tài)的MOSFET的漏極?柵極間的耐壓以及漏極.源極間的耐壓即使不是高耐壓狀態(tài)也充分高,因此Q1UQ12不會受到損傷。
[0125]另一方面,如時刻Tl所示,在SA下降且SB上升的情況下,由于SWll的Ql2開啟,因此Ql I的源極端子和接地電位GND的電壓差被Rll和R12電阻分壓后的電壓被施加于Ql I的柵極端子。此時,Rll和R12的電阻值被預(yù)先設(shè)定,使得以該電阻分壓后的電壓令Qll開啟O
[0126]因此,Qll開啟,放電電流被從電容元件C向端子LI供給。
[0127]此時,產(chǎn)生于勵磁線圈L的LI的高反電動勢通過DB被施加于Qll的源極端子,但是ZDl的齊納電壓被設(shè)定在Qll的最大規(guī)定源極.柵極間電壓以下。因此,由于Qll的源極.柵極間電壓被限制在Qll的最大規(guī)定內(nèi),因此Qll不會受到損傷。
[0128]又,在時刻Tl,由于SW12的Q22關(guān)閉,因此和Q21的源極端子相同的電壓通過電阻元件R21被施加于Q21的柵極端子,Q21關(guān)閉。
[0129]此時,產(chǎn)生于勵磁線圈L的LI的高反電動勢被施加于Q21的漏極端子,同樣地,也通過DB、R21、R22施加于Q22的漏極端子,但是,標準狀態(tài)的MOSFET的漏極?柵極間的耐壓以及漏極.源極間的耐壓即使不是高耐壓狀態(tài)也充分高,因此,Q2UQ22不會受到損傷。
[0130][第二實施形態(tài)的效果]
[0131]這樣,在本實施形態(tài)中,由以下部分構(gòu)成SWll:源極端子連接于C、漏極端子連接于L2的Qll ;在叭1的柵極端子和源極端子之間連接的Rll ;陽極端子連接于Qll的柵極端子、陰極端子連接于Qll的源極端子的ZDl ;以及與SWl同相位地進行開/關(guān)動作,并通過R12對Qll的柵極端子電壓進行控制,由此對Qll進行開/關(guān)控制的Q12,由以下部分構(gòu)成SW12:源極端子連接于C、漏極端子連接于LI的Q21 ;在Q21的柵極端子和源極端子之間連接的R21 ;陽極端子連接于Q21的柵極端子、陰極端子連接于Q21的源極端子的ZD2 ;以及與Sffl反相位地進行開/關(guān)動作,并通過R22對Q21的柵極端子電壓進行控制,由此對Q21進行開/關(guān)控制的Q22。
[0132]因此,不需要使用高耐壓MOSFET作為Qll、Q21,因此能夠使用導(dǎo)通電阻小的MOSFET。由此,能夠抑制SW11、12處的勵磁電流Iex的降低,其結(jié)果,與第一實施形態(tài)相比,能夠利用C的充電電力高效率地驅(qū)動勵磁線圈L。
[0133]另外,由勵磁線圈L產(chǎn)生的高反電動勢通過DB被施加于Q21、Q22的源極端子,但是由于通過ZD1、ZD2限制了柵極.源極間電壓的上升,因此Q21不會受到損傷。
[0134]又,反電動勢被施加于叭1、012、021、022的漏極端子,但是MOSFET的漏極?柵極間的耐壓以及漏極.源極間的耐壓即使不是高耐壓狀態(tài)也充分高,因此Qll、Q12、Q21、Q22不會受到損傷。
[0135]因此,根據(jù)本實施形態(tài),不需要高耐壓M0SFET,能夠使用導(dǎo)通電阻小的標準耐壓的MOSFET構(gòu)成高耐壓狀態(tài)的SWl1、SWl2。由此,能夠抑制SWl1、SWl2處的來自電容元件C的放電電流的降低,并高效率地向勵磁線圈L供給。
[0136]另外,在本實施形態(tài)中,以基于SA,對Q2、Q3、Q12進行開/關(guān)控制,基于SB,對Q1、Q4、Q22進行開/關(guān)控制的情況為例進行了說明,但不限于此。只要這些MOSFET之間的開/關(guān)動作的關(guān)系與前述相同,就可以符合各MOSFET的控制邏輯地、決定SA、SB和這些MOSFET的組合。
[0137][實施形態(tài)的擴張]
[0138]以上,參照實施形態(tài)對本發(fā)明進行了說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施形態(tài)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和細節(jié),可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)做出本發(fā)明【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)的技術(shù)人員可理解的各種各樣的變更。另外,關(guān)于各實施形態(tài),可以在不矛盾的范圍內(nèi)進行任意組合并實施。
[0139]符號說明
[0140]10:勵磁電路,11:切換電路,12:恒流電路,13:充放電電路,SW1、SW2、SW3、SW4:開關(guān)電路,SfflU Sff12:耐壓開關(guān)電路,D1、D2:二極管,DB:二極管電橋,C:電容元件,L:勵磁線圈,Q1、Q2、Q11、Q21:M0SFET (P 溝道),Q3、Q4、Q12、Q22:M0SFET (N 溝道),ZD1、ZD:穩(wěn)壓二極管,1?11、1?12、1?21、1?22:電阻元件,1111:電流輸入端子,1'01^:電流輸出端子,1^1、1^2 --端子,VP:電源電位,GND:接地電位,SA、SB:勵磁信號,Iex:勵磁電流,VL:端子間電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種勵磁電路,所述勵磁電路是用于電磁流量計的勵磁電路,所述電磁流量計將勵磁電流供給至配置在測量管的外側(cè)的勵磁線圈,用配置于該測量管的一對電極對與此相應(yīng)地在該測量管內(nèi)的流體中產(chǎn)生的、與該勵磁線圈的磁場正交的電動勢進行檢測,基于該電動勢測量該流體的流量值, 所述勵磁電路的特征在于,具有: 切換電路,所述切換電路基于由具有勵磁頻率的脈沖信號構(gòu)成的勵磁信號,對從外部供給的驅(qū)動電流的電流輸入端子以及電流輸出端子與所述勵磁線圈的一端以及另一端的連接進行切換,由此,從該驅(qū)動電流生成交流的勵磁電流并供給至所述勵磁線圈;和 充放電電路,所述充放電電路將由所述勵磁線圈產(chǎn)生的反電動勢向電容元件充電,且基于所述勵磁信號,將從該電容元件放電的放電電流作為所述勵磁電流向所述勵磁線圈的所述一端或所述另一端切換供給, 所述切換電路具有: 第一開關(guān)電路,所述第一開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述電流輸入端子,所述第一開關(guān)電路與所述勵磁信號相對應(yīng)地進行開/關(guān)動作; 第二開關(guān)電路,所述第二開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述電流輸入端子,所述第二開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路反相位地進行開/關(guān)動作; 第一二極管,所述第一二極管的陽極端子連接于所述第一開關(guān)電路的另一個接點端子,陰極端子連接于所述勵磁線圈的所述一端; 第二二極管,所述第二二極管的陽極端子連接于所述第二開關(guān)電路的另一個接點端子,陰極端子連接于所述勵磁線圈的所述另一端; 第三開關(guān)電路,所述第三開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述第一二極管的陰極端子以及所述勵磁線圈的所述一端,另一個接點端子連接于所述電流輸出端子,所述第三開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路反相位地進行開/關(guān)動作;以及 第四開關(guān)電路,所述第四開關(guān)電路的一個接點端子連接于所述第二二極管的陰極端子以及所述勵磁線圈的所述另一端,另一個接點端子連接于所述電流輸出端子,所述第四開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路同相位地進行開/關(guān)動作, 所述充放電電路具有: 二極管電橋,所述二極管電橋?qū)Ξa(chǎn)生于所述勵磁線圈的兩端的反電動勢進行整流并向所述電容元件充電; 第一耐壓開關(guān)電路,所述第一耐壓開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路同相位地對從所述電容元件向所述勵磁線圈的所述一端的所述放電電流的供給進行開/關(guān)控制;以及 第二耐壓開關(guān)電路,所述第二耐壓開關(guān)電路與所述第一開關(guān)電路反相位地對從所述電容元件向所述勵磁線圈的所述另一端的所述放電電流的供給進行開/關(guān)控制。
2.如權(quán)利要求1所記載的勵磁電路,其特征在于, 所述第一耐壓開關(guān)電路具有: 第一 P溝道MOSFET,所述第一 P溝道MOSFET的源極端子連接于所述電容元件,漏極端子連接于所述勵磁線圈的所述一端; 第一電阻元件,所述第一電阻元件連接在所述第一 P溝道MOSFET的柵極端子和源極端子之間; 第一穩(wěn)壓二極管,所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極端子連接于所述第一 P溝道MOSFET的柵極端子,陰極端子連接于所述第一 P溝道MOSFET的源極端子;以及 第一開關(guān)元件,所述第一開關(guān)元件與所述第一開關(guān)電路同相位地進行開/關(guān)動作,通過第二電阻元件對所述第一 P溝道MOSFET的柵極端子電壓進行控制,由此,對所述第一 P溝道MOSFET進行開/關(guān)控制, 所述第二耐壓開關(guān)電路具有: 第二 P溝道M0SFET,所述第二 P溝道MOSFET的源極端子連接于所述電容元件,漏極端子連接于所述勵磁線圈的所述另一端; 第三電阻元件,所述第三電阻元件連接在所述第二P溝道MOSFET的柵極端子和源極端子之間; 第二穩(wěn)壓二極管,所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極端子連接于所述第二 P溝道MOSFET的柵極端子,陰極端子連接于所述第二 P溝道MOSFET的源極端子;以及 第二開關(guān)元件,所述第二開關(guān)元件與所述第一開關(guān)電路反相位地進行開/關(guān)動作,通過第四電阻元件對所述第二 P溝道MOSFET的柵極端子電壓進行控制,由此,對所述第二 P溝道MOSFET進行開/關(guān)控制。
3.—種電磁流量計,其特征在于, 所述電磁流量計具有權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所記載的勵磁電路。
【文檔編號】G01F1/60GK104169691SQ201380013712
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】百瀨修, 澤田秀雄, 光武一郎, 山崎吉夫 申請人:阿自倍爾株式會社