本发明涉及马达的运转控制等使用的电磁开关的驱动电路。 图4是表示以往的一例电磁开关驱动电路的电路图。在图4中，电磁开关的驱动电路包括：电源11、通过操作开关7与此电源11连接的电压检测部1、分别与此电压源检测部1连接的接通脉冲部2和保持脉冲部3、与接通脉冲部2和保持脉冲部3连接的例如由晶体管组成的输出部5，电磁开关6的电磁铁线圈61与所说的输出部5连接。62是与电磁铁线圈61反极性并联连接的续流二极管。
下面将参照图6所示的时序图说明该电磁开关的驱动电路的工作。在t1时刻接通操作开关7使电源电压加到电压检测部1。电压检测部1检测电源电压是否正常，如正常，接着就把接通指令送到接通脉冲部2。接通脉冲部2输出短时间（图6中用Ti表示）的接通脉冲。图6（3）所示的大的线圈电流Ii经输出部5流向电磁开关6的电磁铁线圈61，电磁开关6接通。在电磁开关6接通后的t2时刻，保持脉冲部3断续输出比接通脉冲宽度小（图6中用Th表示）的保持脉冲。图6（3）所示地小线圈电流Ih经输出部5和续流二极管62流向电磁开关6的电磁铁线圈61，以保持电磁开关6的接通动作。在t3时刻断开操作开关7后，保持脉冲消失，电磁开关6被释放。图6（4）示出流向续流二极管62的电流。
使用上述图4所示的电磁开关的驱动电路进行例如马达的正转和反转的运转控制时，为正转用和反转用的两个电磁开关需各设置一个驱动电路，在运转时，无论正转用或者反转用，都只有一个驱动电路接通。电磁开关的驱动电路由电源、电压检测部、接通脉冲部、保持脉冲部等组成，电磁开关直接与主电源线连接，即使不得已只在正转或反转时使之工作，由于这些电磁开关的驱动电路也同样只在正转时或反转时工作，所以存在驱动电路利用率不高的问题。为解决此问题而提出了图5所示的驱动电路。图5是并联连接的多个电磁开关，这些电磁开关就是如图5中三个电磁开关不同时接通而只一台接通的电磁开关，由各选择开关4A、4B、4C和开关元件5A、5B、5C组成的输出部分别与三个电磁开关6A、6B、6C的各个电磁铁线圈61A、61B、61C连接，这些输出部还与接通脉冲部2和保持脉冲部3连接。选择开关4A、4B、4C分别相互联锁。62A、62B、62C是与多个电磁铁线圈61A、61B、61C反极性并联连接的续流二极管。当使多个电磁开关6A、6B、6C或者一个电磁开关例如电磁开关6A接通时，选择开关4A接通，操作开关7接通。因此，线圈电流经过开关元件5A流向电磁开关6A的电磁铁线圈61A，该开关元件5A接通了来自接通脉冲部2和保持脉冲部3的接通脉冲或保持脉冲，电磁开关6A接通。其工作与图4所示的电磁开关的驱动电路相同。这样，由于使应接通的或者一个电磁开关的选择开关接通，则使操作开关接通，所以能选择该电磁开关并使之接通。这样一来，就能用一个驱动电路控制多个电磁开关。
可是在电磁开关的驱动电路中，由于电磁开关的电磁铁线圈的电感，而存在电磁开关的释放滞后这样的问题。也就是说，在图6的时序图中，如图6（3）所示，在t3时刻操作开关7断开，即使来自保持脉冲部3的保持脉冲消失，由于有蓄存在该电磁铁线圈61中的能量，图6（4）所示的流经续流二极管62的线圈电流也在一边按主要由该电磁铁线圈61的电感和电阻决定的时间常数衰减，一边连续不断地流向电磁铁线圈61，直到t4时刻。通常因为由电磁铁线圈61的电感和电阻决定的时间常数是一很大的值，所以在操作开关7断开后，电磁铁线圈仍有较长时间通电，使电磁开关6的释放延迟。
在上述图5所示的新建议的电磁开关的驱动电路中，即使能用一个驱动电路控制多个电磁开关，因电磁开关的释放有延迟时间，也发生使两个电磁开关同时接通这样的问题。一旦两个电磁开关同时接通，例如在以马达的正转和反转的运转控制中，就成为发生正转和反转的运转同时控制这样的重大事故的主要原因。
本发明的目的是在多个电磁开关并联连接只其中的一台接通的这样结构的电路装置中，提供一种用一个驱动电路构成，同时不会因电磁开关释放的延迟而使两个电磁开关同时接通这样的联锁的电磁开关的驱动电路。
本发明的电磁开关的驱动电路是使并联连接的多个电磁开关不同时接通而只一台接通这样的电磁开关驱动电路，此驱动电路包括：电源;检测此电源电压是否正常的电压检测部;从电压检测部接受指令产生例如电磁开关的电磁铁吸引的接通脉冲的接通脉冲部;在此接通脉冲部产生的接通脉冲使电磁开关的电磁铁吸引后，产生保持该吸引动作的保持脉冲的保持脉冲部;使上述电压检测部的输入电压接通、断开的操作部;与上述接通脉冲部和保持脉冲部连接，有选择地与上述多个电磁开关的电磁铁线圈的每一个连接的输出部。上述操作部是使电压检测部的输入电流接通、断开的操作开关，上述输出部在由分别与上述多个电磁开关的电磁铁线圈连接的选择开关和开关元件组成的输出电路中，将延时调节器装置在上述选择开关和上述开关元件之间，所说的延时调节器用以将通过上述选择开关输出的接通脉冲的延迟时间调定得比电磁开关释放的延迟时间更长，并将其输出到上述开关元件。作为使并联连接的多个电磁开关不同时接通而只使一台接通这样的电磁开关驱动电路，它由如下部分组成：电源;检测此电源电压是否正常的电压检测部;接受来自此电压检测部的指令产生使电磁开关的电磁铁吸引的接通脉冲的接通脉冲部;在此接通脉冲部产生的接通脉冲使电磁开关的电磁铁吸引后，产生维持该吸引动作的保持脉冲的保持脉冲部;使上述电压检测部的输入电压接通、断开的操作部;与上述接通脉冲部和保持脉冲部连接，并分别有选择地与上述多个电磁开关的电磁铁线圈连接的输出部。其中，上述多个电磁开关是并联连接的二个电磁开关;上述操作部是这样构成的操作电路：配置有两个操作开关和当这些操作开关断开时用比各个电磁开关的释放延迟时间更长的放电时间放电的放电电路，任何一个操作开关接通时上述电压检测部的输入电压接通，而且该操作开关断开时，在上述放电时间期间另一操作开关的接通动作无效，在两个操作开关都接通时，电压检测部的输入电压断开;上述输出部是分别与上述两个电磁开关的电磁铁线圈连接、在上述操作开关接通时分别有选择地断开的开关元件。或者，上述多个电磁开关是并联连接的两个电磁开关;上述操作部是这样构成的操作电路：配置有两个操作开关和当这些操作开关断开时用比各个电磁开关的释放延迟时间更长的充电时间充电的充电电路，任何一个操作开关接通时，上述电压检测部的输入电压接通，而且此操作开关断开时，在上述充电时间期间另一操作开关的接通动作无效，两个操作开关都接通时，由任何一个首先接通的操作开关使电压检测部的输入电压继续接通;输出部是分别与上述两个电磁开关的电磁铁线圈连接、在上述操作开关接通时分别有选择地断开的开关元件。
在本发明的权利要求1所记载的电磁开关的驱动电路中，多个电磁开关是通过下列元部件与接通脉冲部和保持脉冲部相连接的，即通过各个选择开关、将通过此选择开关输出的接通脉冲与电磁开关的释放延迟时间对应地进行时间延迟的延时调节器和开关元件，因此，通过将使电压检测部的输入电压接通·断开的操作开关和其中应接通的一个电磁开关的选择开关分别接通，就能选择并接通该电磁开关，而且由于上述延时调节器的延迟时间，也避免了两个电磁开关同时接通。
在本发明的权利要求2和权利要求3所记载的电磁开关的驱动电路中，因为多个电磁开关由二个电磁开关组成，在权利要求2中二个操作开关中的任一个操作开关接通后，电压检测部的输入电压接通，同时使分别与二个电磁开关的电磁铁线圈连接的开关元件有选择地断开，所以能在二个电磁开关中选择应接通的电磁开关并接通，同时由于这个操作开关的接通使放电电路开始放电。所以这个操作开关断开时上述放电电路开始放电，由于在比电磁开关的释放延迟时间长的这个放电时间期间另一操作开关的接通动作无效，所以能防止二个电磁开关同时接通。按权利要求3在二个操作开关断开的初始条件中充电电路充电，任何一个操作开关一旦接通，因为在电压检测部的输入电压接通的同时，分别与二个电磁开关的电磁铁线圈连接的开关元件有选择地断开，所以能选择应接通的电磁开关并接通，同时由于此操作开关的接通，使上述充电电路在短时间内放电。所以在此操作开关断开时上述充电电路开始充电，因为在比电磁开关的释放延迟时间长的充电时间期间另一操作开关的接通动作无效，所以防止了两个电磁开关同时接通。在权利要求2或权利要求3中，使两个操作开关都接通时，因为在电压检测部的输入电压断开的同时，两个开关元件也都断开，所以两个电磁开关也都释放。
下面将参照附图，结合实施例对本发明进行更详细地说明。
图1是表示本发明的电磁开关的驱动电路的一实施例的电路图;
图2是表示本发明的电磁开关的驱动电路的不同实施例的电路图;
图3是表示本发明的电磁开关的驱动电路的另一不同实施例的电路图;
图4是表示一例以往的电磁开关的驱动电路的电路图;
图5是表示另一例以往的电磁开关的驱动电路的电路图;
图6是表示图4所示的电磁开关的驱动电路的工作的时序图。
图1是本发明的电磁开关的驱动电路的一实施例的电路图。图1所示的本发明电磁开关的驱动电路是在图5所示的以往的电磁开关的驱动电路中将延时调节器8设置在输出部的选择开关4A、4B、4C和开关元件5A、5B、5C之间，所说的延时调节器8用以将来自选择开关4A、4B、4C的接通脉冲延迟的比电磁开关的释放延迟时间更长的延迟时间后再输出到开关元件5A、5B、5C。现在在使某个选择开关，例如选择开关4A接通、电磁开关6A关闭的状态下，当使此选择开关4A断开时，因为即使其它的选择开关4B或4C接通，在此电磁开关的释放延迟时间更长的延迟时间期间，来自其它选择开关4B或4C的接通脉冲也不输入到开关元件5B或5C，所以开关元件6B或6C不接通。这样，就避免了两个电磁开关同时接通。
图2是表示本发明的电磁开关的驱动电路的不同实施例的电路图。在图2所示的本发明的电磁开关的驱动电路中，二个电磁开关6A、6B的电磁铁线圈61A、61B通过各自的开关元件5A、5B与接通脉冲部2和保持脉冲部3连接。41是限流用电阻。
操作电路9是这样构成的，它有第一操作开关91A和第二操作开关91B，在第一操作开关91A接通时，电压检测部1的输入电压接通，开关元件5B断开，在第二操作开关91B接通时，电压检测部1的输入电压接通，开关元件5A断开，进而在第一和第二操作开关91A、91B两者都接通时，电压检测部1的输入电压才断开。也就是说，操作电路9由以下各部分组成：并联在电源11两端的串联连接的第一操作开关91A和电阻R1;与此电阻R1并联连接的电阻R3-电容器C1串联支路;并联在电源11两端又串联连接的第二操作开关91B和电阻R2;与此电阻R2并联连接的电阻R4-电容器C2串联支路;与此电阻R4并联连接的二极管D2的阳极·阴极-电阻R6串联支路;并联在电源11的两端又串联连接的电阻R9和晶体管T6的集电极·发射极;晶体管T5，其集电极通过电阻R10与电源11和电阻R9的连接点相连并连接到电压检测部1的输入端上，其发射极与晶体管T6的发射极相连，其基极连接到晶体管T6的集电极;异或门EO，其一个输入端通过电阻R13与第一操作开关91A和电阻R1的连接点连接，还通过二极管D4的阳极·阴极、反相器I2和电阻R8与电阻R4和电容器C2的连接点连接，其另一输入端通过电阻R14与第二操作开关91B和电阻R2的连接点连接，还通过二极管D3的阳极·阴阴、反相器I1和电阻R7与电阻R3和电容器C1的连接点连接，其输出端与晶体管T6的基极连接;晶体管T3，其集电极和发射极与开关元件5A的基极和发射极分别连接，其基极通过电阻R11和缓冲器B1与异或门EO的另一输入端连接;晶体管T4，其集电极和发射极与开关元件5B的基极和发射极分别连接，其基极通过电阻R12和缓冲器B2与异或门EO的一输入端连接。放电电路92A或92B分别由电阻R1、R3和电容器C1，或者电阻R2、R4和电容器C2构成。此电磁开关的驱动电路的工作如下所述。现在一旦将第一操作开关91A接通，因为异或门EO的一输入端成为高（H）电平（另一输入端因第二操作开关91B断开而处于低（L）电平），其输出端也成为高（H）电平。因为此高（H）电平使晶体管T6导通，晶体管T5断开，电源电压通过电阻R10加到电压检测部1。一方面，因为第一操作开关91A接通后晶体管T4导通使开关元件5B保持在断开状态，只开关元件5A导通，电磁开关6A接通。另一方面第一操作开关91A导通后，电容器C1通过二极管D1和电阻R5在短时间内充电。随后将此操作开关91A断开后，异或门EO的一输入端成为低（L）电平，其输出端也成为低（L）电平。因为此低（L）电平，晶体管T6断开，晶体管T5导通，加在电压检测部1上的电源电压消失，所以开关元件5A断开，电磁开关6A断路。一方面由于第一操作开关91A接通，充电到电容器C1的电荷通过电阻R1和R3以由电阻R1、R3和电容器C1决定的时间常数放电，电容器C1的电压一旦低于反相器I1的门限值，反相器I1的输出端转换成高（H）电平。反言之，在电容器C1的电压到达反相器I1的门限电压以下之前的时间内（以下称为放电时间），反相器I1的输出端是低（L）电平，在此期间即使第二操作开关91B接通，电压检测部1也不工作。也就是说，由于使上述放电时间比电磁开关的释放延迟时间更长，从而避免了两个电磁开关同时接通。一旦第一操作开关91A和第二操作开关91B同时接通，因为异或门EO的输出端成为低（L）电平，电压检测部1不工作，而且开关元件5A和5B都断开，所以电磁开关6A和6B也都断路。
图3是表示本发明的电磁开关的驱动电路的另一不同实施例的电路图。图3所示的本发明的电磁开关的驱动电路是设置操作电路10来代替图2中的操作电路9。在图3中，操作电路10由如下各部分组成：并联在电源11两端又串联连接的第一操作开关101A和电阻R1;与此电阻R1并联连接的电阻R3-反相器I1-电阻R5-电容器C1串联支路;与此电阻R5并联连接的二极管D1的阴极·阳极和电阻R7串联支路;并联在电源11的两端又串联连接的第二操作开关101B和电阻R2;与电阻R2并联连接的电阻R4-反相器I2-电阻R6-电容器C2串联支路;与电阻R6并联连接的二极管D2的阴极·阳极-电阻R8串联支路;并联在电源11两端又串联连接的电阻R9和晶体管T6的集电极·发射极;晶体管T5，其集电极通过电阻R10与电源11和电阻R9的连接点连接而且还与电压检测部1的输入端连接，其发射极与晶体管T6的发射极连接，其基极与晶体管T6的集电极连接;与非门NA1，其一输入端与反相器I1的输入端连接;其另一输入端与反相器I2的输入端连接;与非门NA2，其一输入端与反相器I2的输入端连接，其另一输入端与电阻R5和电容器C1的连接点相连接;与非门NA3，其一输入端与反相器I1的输入端连接，其另一输入端与电阻R6和电容器C2的连接点相连接;与非门NA4，其一输入端与与非门NA2的输出端连接，其另一输入端与与非门NA3的输出端连接;与非门NA5，其一输入端与与非门NA1的输出端连接，其另一输入端与与非门NA4的输出端连接的;反相器I3，其输入端与与非门NA5的输出端连接，其输出端与晶体管T6的基极连接;晶体管T3，其集电极和发射极与开关元件5A的基极和发射极分别连接，其基极通过电阻R11和缓冲器B1与与非门NA1的另一输入端连接;晶体管T4，其集电极和发射极与开关元件5B的基极和发射极分别连接，其基极通过电阻R12和缓冲器B2与与非门NA1的一输入端连接。充电电路102A和102B分别由电阻R5和电容器C1、电阻R6和电容器C2构成。
此电磁开关的驱动电路的工作如下所述。首先，在操作开关101A和101B断开的初始状态，反相器I1和I2的输出端成为高电平，电容器C1和C2通过电阻R5或R6以由这些电阻的阻值和电容器的容量决定的时间常数充电。现在一旦将第一操作开关101A接通，因为与非门NA1的一输入端成为高电平（另一输入端因第二操作开关101B断开而处于低电平），其输出端就成为高电平，与非门NA2其一输入端为低电平，其另一输入端为高电平，其输出端为高电平，与非门NA3其两输入端都是高电平，其输出端为低电平，与非门NA4其一输入端为低电平，其另一输入端为低电平，其输出端为高电平，与非门NA5其两输入端都是高电平，其输出端为低电平，此低电平用反相器I3反转成高电平输入到晶体管T6的基极使晶体管T6导通，由于此晶体管T6导通，晶体管T5断开，电压通过电阻R10加到电压检测部1。一方面第一操作开关101A导通后晶体管T4导通，由于使开关元件5B保持为断开状态，只开关元件5A导通，电磁开关6A接通。而另一方面，此第一操作开关101A导通后因为反相器I1的输出端成为低电平，电容器C1的电荷通过二极管D1和电阻R7在短时间内放电。随后将此第一操作开关101A断开后，由于与非门NA1其两输入端都为低电平，其输出端成为高电平，与非门NA2其一输入端为低电平，其另一输入端为低电平，其输出端成为高电平，与非门NA3其一输入端为低电平，其另一输入端为高电平，其输出端成为高电平，与非门NA4其两输入端都是高电平，其输出端成为低电平，与非门NA5其一输入端为高电平，其另一输入端为低电平，其输出端成为高电平，此高电平被反相器I3反转为低电平输入到晶体管T6的基极使晶体管T6断开，由于此晶体管T6断开晶体管T5导通，因而加到电压检测部1的电源电压消失，于是开关元件5A断开，电磁开关6A断路。一方面，在此第一操作开关101A断开时，电容器C1通过电阻R5以由此电阻的阻值和电容器的容量决定的时间常数充电，在电容器C1两端的电压超过与非门NA2的门限值之前的时间（以下称为充电时间）期间，与非门NA2的输出端是高电平，在此期间即使第二操作开关101B接通，电压检测部1也不工作。也就是说，由于使上述充电时间比电磁开关的释放延迟时间更长，从而防止了两个电磁开关同时接通。一旦第一操作开关101A和第二操作开关101B同时关闭，因为与非门NA5的输出成为高电平，反相器I3成为低电平，电压检测部1不工作，而且因为开关元件5A和5B都断开，电磁开关6A和6B都断开。
本发明是在多个电磁开关并联连接而只其中一台接通这样结构的电路装置中，用一个驱动电路分别控制多个电磁开关，并且为了不因电路开关的释放延迟时间而使二个电磁开关同时接通，采用了联锁结构，所以成本降低，驱动电路运转的可靠性显著提高。