Устройство управления печатающими молоточками Советский патент 1987 года по МПК B41J9/38 

1 1

Изобретение относится к устройствам управле -гия печатающими молоточками и может быть использовано в печатающих устройствах.

Цель изобретения - повьшение надежности функционирования.

На фиг.1 приведена фушсциоиаль- ная схема устройства управления; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу; на фиг.3 - пример выполнения блока управления пе-,- чатью; на фиг.4 - пример выполнения логической схемы совпадения.

Устройство ( фиг,1) содержит источник 1 питания, блок 2 управления печатьюJ блок 3 генераторов тока, включающий генераторы тока обмотки 4 печатающих молоточков, элементы 5 развязки, логическую схему 6 совпадений, одновибратор 7, ключ 8 и опорный диод 9.

Источнш : питания обеспечивает питающим напряжением обмотки 4 печатающих молоточков. Напряжение источника питания может быть нестабилизировано.

Блок 2 управления печатью предназначен для формирования сигналов управления на блок 3 генераторов тока и ключ 8 в процессе работы устройства. Блок 2 управления содержит процессор 10, элементы И-НЕ 11, элемент И 12. Сигналы управления для включения обмоток 4 печатающих молоточков поступают с выходов процессора 10 через элементы И-НЕ 11. При этом процессор 10 формирует сигнал, длительность которого определяет время включения обмоток 4 печатающих молоточков.

Блок 3 генераторов тока предназначен для коммутации напряжения исто источника 1 питания на обмотки 4 печатающ1тх молоточков при управлении печатающими молоточками и обеспечивает установление и стабилизашло тока через генераторы 3 тока. Блок 3 генераторов тока содержит генераторы тока, каждый из которых включает в себя транзисторы 13 и 14, резисторы 15 и 16, инвертор 17. Включе ние любого из генераторов тока производится сигналом О на его входе. Величина тока, обеспечиваемого генераторами 3 при их включении, выбрана равной номинальному значению тока через обмотки 4 печатающих молоточков. Обмотк) 4 предназначены для уп48224

равления печатающими молоточками. При прохождении импульса тока определенной величины 1 и длительg ностью t через любую из обмоток 4 соответствующий печат ающий молоточек производит отпечаток на носителе информации, например бумаге. Элементы 5 развязки предназначены

10 для замыкания цепи тока обмоток 4 печатающих молоточков при выключении генераторов 3 тока и их гальва-i нической развязки.

Логическая схема 6 совпадений

15 выполнена с учетом следующих специальных требований: возможности подачи на входы повышенного напряжения; возможности задания логических уровней на входе.

20 Схема 6 (фиг. 4) содержит диоды 18, резисторы 19 - 24, транзисторы 25 и 26, стабилитрон 27. При напряжении на всех входах схемы 6, равном или больщем значения напряжения,

определяемого стабилитроном 27, на выходе схемы 6 транзистором 26 формируется сигнал 1, при напряжении на любом из входов, меньшем этого значения, - сигнал О.

30 Напряжение Е на резистор 23 может быть подано с выхода источника питания 1. В частном случае резистор 23 и стабилитрон 27 можно исключить, подключив к змиттеру транзис35 тора 25 напря5кение Е от источника, питающего лот ические элементы устройства ,

Одновибратор 7 предназначен для формирования сигнала определенной

40 длительности t

Ключ 8 предтшзначен для. коммутации напряжения источника питания 1 на обмотки 4 печатающих молоточков и может производить замыкание цепи

45 тока обмоток 4 печатающих молоточков при их отключении от источника питания 1 . 8 содержит инвертор . 28, резисторы 29, 30 и 31, транзисторы 32 и 33. Включение ключа 8 про50 изводится сигналом О на его входе, обеспечивающим открьшание транзисторов 32 и 33. Диод 9 предназначен для замыкания цепи тока обмоток 4 печатающих молоточков при их отключении

55 от источника 1 питания.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии с выходов блока 2 управления печатью поступают сигналы 1. При этом ключ 8 закрыт, генераторы 3 тока выключены, и обмотки 4 печатающих молоточков обесточены.

В начальный момент времени t очередного процесса печати (фиг.2) на входы соответствующих генераторов 3 тока с блока 2 управления печатью поступают сигналы О для их включения. Одновременно на вход ключа 8 с управляющего выхода блока 2 управления поступает сигнал О, открьша- ющий ключ 8, напряжение источника 1 питания поступает на обмотки 4 печатающих молоточков. На выходах генераторов 3 тока, оставшихся выключенными устанавл1гаается напряжение, равное напряжению источника 1 питания. Напряжение на выходе некоторого из включенных генераторов 3 тока в начальный момент времени близко к О, так как ток через подключенную к его выходу обмотку 4 печатающего молоточка близок к О вследствие ее индуктивности.

В дальнейшем по мере роста тока величина напряжения на выходе генератора 3 тока будет увеличиваться, сохраняя небольшое значение по абсолютной величине до тех пор, пока величина тока через обмотку 4 достигнет значения, соответствующего номинальному току 1 данного генератора 3 тока. С этого момента времени на выходе генератора 3 тока напряжение резко возрастет до величины, близкой к напряжению источника 1 питания.

В момент времени t,,когда через все включенные обмотки 4 печатающих молоточков протекают номинальные токи 1, на выходе схемы 6 устанавливается сигнал 1, который запускает одновибратор 7, импульс которого длительностью t поступает на вход блока 2 управления печатью. В течение времени импульса блок 2 управления печатью формирует на всех входах блока 3 генераторов тока сигнал 1, который выключает генераторы тока. После их выключения цепь тока соответствующих обмоток 4 замыкается через диоды 5 и ключ 8. В течение времени t, импульса с одновиб- ратора 7 ток в обмотках 4 уменьшается вследствие потерь запасенной в них энергии на соответствующих диодах 5 и ключе 8, а также в активном

сопротивлении обмоток. Время импульса t одновибратора 7 выбрано таким, что величина тока в обмотках к концу импульса не может быть меньше некоторой допустимой величины . После окончания импульса на выходе одновибратора 7 блок 2 управления печатью вновь включает соответствующие генераторы 3 тока. При этом на их выходах при токе , устанавлива- ется напряжение относительно низкого уровня, которое переключает выход схемы 6 в О.

В дальнейшем процесс периодических выключений генераторов 3 тока повторяется в течение времени t, необходимого для осуществления печати. После окончания этого времени

блок 2 управления печатью закрьшает ключ 8 независимо от значения сигнала на выходе одновибратора 7 и вклю-« чает генераторы 3 тока. Цепь тока, соответствующих обмоток 4 замыкается через диоды 5, источник 1 питания, диод 9.В это время происходит рекуперация энергии, накопленной в обмотках 4 печатающих молоточков, в источник 1 питания.

Напряжение ЭДС самоиндукции, возникающее на обмотках 4, равно напряжению источника 1 питания, чем обеспечивается быстрый расход энергии обмоток 4 печатающих молоточков и,

следовательно, незначительное время спада в них тока.

Блок 2 управления печатью в устройстве может быть выполнен таким образом, что во время импульса на выходе

одновибратора 7 с управляющего вы - хода блока 2 управления поступает сигнал 1, запирающий ключ 8. При этом сигналы на входах генераторов 3 тока остаются неизменными. В этом

случае после запирания ключа 8 цепь тока обмоток 4 печатающих молоточков замыкается через диод 9 и включенные генераторы 3 тока. При таком исполнении блока 2 управления печатью

увеличивается на некоторую величину мощность, рассеиваемая генераторами 3 тока, в то же время уменьшается примерно на такую же величину мощность, рассеиваемая на ключе 8.

Таким образом, в данном устройстве достигается снижение потребляемой мощности, а следовательно, повышается надежность функционирования устройства.

Формула изобретения

Устройство управления печатающими молоточками, содержащее блок управления печатью, соединенньй управляющими выходами через блок генераторов тока с первыми вьшодами обмоток печатающих молоточков и первыми вы- водш-1и элементов развязки, подключенных вторыми вьюодами к выходам источника питания, отличающееся тем, что, с целью повьпвения надежности функционирования,.оно имеет ключ, логическую схему совпадений, одновибратор и опорньш диод.

при этом выход источника питания дополнительно соединен с первым входом ключа,который вторым входом связан с синхровыходом блока управления печатью, информационный вход которого через одновибратор подключен к выходу логической схемы совпадений., выход ключа ч соединен с вьшодом опорного диода и вторыми вьшодами обмоток печатающих молоточков, причем выходы блока генераторов тока дополнительно подключены к соответствующим входам логической схемы совпадений .

Изобретение относится к устройствам управления печатающими молоточками, может быть использовано в печатающих устройствах и предназначено для повышения надежности функционирования. Устройство содержит блок генераторов тока, который соединен с источником питания и блоком управления печатью, а также через ключ - с обмотками печатающих молоточков и с элементами развязки. Обмотки печатающих элементов соединены с логической схемой совпадения и од- новибратором. После достижения номинального значения тока в обмотках печатающих молоточков обмотки отключаются от источника питания на некоторое время. В течение этого времени ток в обмотках изменяется незначительно за счет накопленной в них энергии и незначительных потерь в цепи тока. Экономия потребляемой мощности осуществляется за счет рекуперации накопленной энергии в обмотках печатающих молоточков после их отключения в энергию источника питания. 4 ил. (Л

Фие. /

Udxd

и„1

Ulbix8 El

U2k

%jri

-i

J

to

Ubbix i

tu

Ь

USbix K

ti

U8bix6 USbix

JK

J« JH

MUH

t

L

LrLTLTL

t

Ю

Фиг. 2

N31

фиг.З

Фиг.