Устройство управления печатающими молоточками Советский патент 1988 года по МПК B41J9/38 

1

I Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в печатающих устройствах, у которых печатающие молоточки вьшолнены в виде электромагнитов.

Цель изобретения - повышение на- I дежности функционир авания.

ному значению тока через обмотки 4, - Afy печатающих молоточков, необходимому для работы печатающих молоточков. Обмотки 4, - 4 f, предназначены для управления печатающими молоточками. При прохождении импульса тока определенной величины 1, длительности t через любую из обмоток 4, 4 соотНа фиг,1 приведена функциональная Q вествующий печатающий молоточек про- схема устройства; на фиг.2 - блок уп- изводит отпечаток на носителе инфорному значению тока через обмотки 4, - Afy печатающих молоточков, необходимому для работы печатающих молоточков. Обмотки 4, - 4 f, предназначены для управления печатающими молоточками. При прохождении импульса тока определенной величины 1, длительности t через любую из обмоток 4, 4 соот

Изобретение относится к вычис- лительно технике и автоматике, может быть использовано в печатающих устройствах, у которых печатакицие молоточки выполнены в виде электромагнитов, .и позволяет повысить надежность функционирования. Устройство содержит источник питания, блок управления, блок генераторов тока, обмотки печатакнцих молоточков, элементы развязки, элемент И, блок ограничения ЭДС самоиндукции. По достижении номинального значения тока в обмотках печатающих молоточков они отключаются от источника питания на время, в течение которого ток в обмотках изменяется за счет накопленной в них энергии и незначительных потерь Q в цепи тока. 3 ил. 9

равления; на фиг.З - элемент И.

Устройство управления печатающими молоточками (фиг.1) содержит источник 1 питания, блок 2 управления, блок генераторов 3,обмотки 4, - 4 печатающих молоточков, элементы развязки 5 - 5, элемент И 6, одновибратор 7, блок ограничения ЭДС самоиндукции 8.

Источник 1 питания обеспечивает питающим напряжением обмотки печатающих молоточков. Напряжение источника питания может быть нестабилизировано.

Блок 2 управления предназначен для формирования сигналов управления на 25 блок генераторов 3 тока, блок ограничения ЭДС самоиндукции 8 в процессе

20

5

30

работы устройства.

Блек 2 управления (фиг.2) содержит процессор 9, элементы И-НЕ 10,10

1+1

элемент И 11. Сигналы управ

ления для включения обмоток 4 - 4, печатающих молоточков поступают с вы ходов 1...п процессора 9 через элементы И-НЕ 10д - 10„. На выходе п+1 процессора 9 формируется сигнал, дли тельность которого определяет время включения обмоток 4, печатающих молоточков. Основньм элементом блока 2 управления может быть также микропроцессор , применяемый в печатающем устройстве, в котором используется пре.длагаемое устройство.

Блок генератора 3 предназначен для коммутации напряжения источника 1 питания на обмотки 4, - 4, печатающих молоточков при управлении печатающими молоточками и обеспечивает установление и стабилизацию тока через генераторы 3 - 3 тока. Блок генераторов 3 тока содержит п генераторов тока, каждый из которых включает в себя транзисторы 12 и 13, резисторы 14 и 15, инвертор 16. Включе ние любого из генераторов3 3 тока производится сигналом О на его входе. Величина тока, обеспечиваемог генераторами 3 - 3 тока при их включении, выбрана равной номиналь

25 20

35

40

55

мации, например бумаге.

Элементы развязки 5, - 5 предназначены для замыкания цепи тока обмо- 5 ток 44 - 4п печатающих молоточков при выключении генераторов 3,-3 „ тока и их гальванической развязки.

Элемент И 6 в устройстве вьшолнен с учетом некоторых специальных требований: возможность подачи на входы повьщзенного напряжения; возможность задания логических нулей уровней на входе о

Элемент И 6 (фиг.З)- содержит диоды 17 - 17„, резисторы 18 - 23, транзисторы 24,25, стабилитрон 26.

При напряжении при всех входах элемента И 6, равном или большим значения напряжения,определяемого стабилитроном 30 26, на выходе элемента И 6 транзир- тором 25 формируется сигнал 1, при напряжении на любом из входов меньше этого значения - сигнал О.

Напряжение Е на резистор 22 может быть подано с выхода источника 1 питания.

В частном случае резистор 22 и стабилитрон 26 можно исключить, подключив к эмиттеру транзистора 24 напряжение Е от источника, питающего логические элементы устройства,

Одновибратор 7 предназначен для формирования сигнала определенной длительности t.

Блок ограничения ЭДС самоиндукции В предназначен для замыкания цепи токов обмоток 4 - 4 печатающих молоточков при выключении генераторов 3 4 - 3 f, тока и ограничения ЭДС самоиндукции, возникающей на обмотках 4, - 4„ печатающих молоточков.

Блок ограничения ЭДС самоиндукции 8 содержит элемент НЕ 27, резисторы 28 - 30, транзисторы 31 и 32, стабилитрон 33, диоды 34 и 35о Катод диода 35 в блоке подключен к вспомогательному источнику питания с напряжением +EJ. Энергия вспомогательного источника питания используется в из45

50

делии, в которое входит предлагаемое устройство. Величина напряжения вспомогательного источника +Е., должна

15

быть несколько меньше суммы величины напряжения источника 1 питания и напряжения стабилизации стабилитрона 33. В случае отсутствия вспомогательного источника питания диод 35 в блоке может быть исключен.

При значении сигнала О на входе блока ограничения ЭДС самоиндукции 8 транзисторы 31 и 32 открыты и находятся в режиме насыщения, а при значении сигнала 1 .транзистор 31 закрыт и через транзистор 32 будет протекать ток, если напряжение, приложенное к выходам блока ограничения ЭДС самоиндукции 8, несколько больше, чем напряжение стабилизации стабилитрона 33 о

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии с выходов блока 2 управления поступают сигналы 1, при этом транзистор 32 в блоке ограничения ЭДС самоиндукции 8 закрыт, генераторы 3, - 3„ тока выключены и обмотки 4, - 4„ печатающих молоточков обесточены. В начальный момент времени t очередного процесса печати на входы соответствующих генераторов 3, - 3, тока с блока 2 управления поступают сигналы О для включения их.

Напряжение на выходе некоторого из включенных генераторов 3- тока в начальньш момент времени будет 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; достигает значения, соответствующего номинальному току IH генератора 3j тока. С этого момента времени на выходе генератора 3 тока напряжение резко возрастает до величины,,близкой к напряжению источника 1 питания.

На выходах генераторов 3, - 3 тока, оставшихся выключенными, сохраняется напряжение, равное напряжению источника 1 питания..

0

5

0

5

0

5

0

В момент времени t , когда через все включенные обмотки 4 - 4 печатающих молоточков будут протекать номинальные токи 1, одновибратор 7 запускается и на его выходе фор№1руется импульс длительностью .Cj. В течение времени импульса с блока 2 управления на вход блока ограничения ЭДС самоиндукции 8 поступает сигнал О, а на входы блока генераторов 3 тока - сигналы 1, выключающие соответствую- Ецие генераторы 3 , - 3ц тока После их включения цепь тока соответствующих обмоток 4,.- 4п замыкается через диоды 5, - 5„ и транзистор 32 блока ограничения ЭДС самоиндукции 8.

В течение времени t- импульса с одновибратора 7 ток в обмотках 4, - 4| будет уменьшаться вследствие потерь запасенной в них энергии .на соответствующих диодах 5, - 5 f, и транзисторов 32 блока ограничения ЭДС самоиндукции 8, а также активном сопротивлении обмоток

Время импульса одновибратора 7 выбрано таким, что величина тока в обмотках к концу импульса не может быть меньше некоторой допустимойвеличины.

После окончания импульса на выходе одновибратора 7 блок 2 управления вновь включает соответствующие генераторы 3« 3 f, тока и закрывает транзистор 32. В дальнейшем процесс периодических выключений генераторов 3 - 3f тока и включений транзистора 32 будет повторяться в течение времени t, необходимого для осуществления печати.

5

0

5

После окончания этого времени на выходах блока 2 управления устанавливаются сигналы 1. Цепь токэ соответствующих обмоток 4 , - 4 замыкается через диоды 5, - 5,, диод 35 бло- ка ограничения ЭДС самоиндукции 8, вспомогательный источник питания, источник 1 питания. При этом происходит рекуперация энергии, накопленной в обмотках 4, - 4 р печатанщих молоточков во вспомогательный источник питания. Величина ЭДС самоиндукции, возникающая на обмотках 4 - 4 печатающих молоточков, будет равна разности величин напряжений ди вспомогательного источника питания и источника 1 питания. Вследствие того, что необходимое время спада тока в обмотках печатающнх молоточков может быть достигнуто только при определенном Значении ЭДС самоиндукции Е,, , раз- йость iU не должна быть меньше . Это накладывает определенные требова ия на вспомогательный источник пи .

i При отсутствии вспомогательного источника питания или его отключении цепь тока обмоток 4, - А„ замыкается через диоды 5, 5„, транзистор 32 блока ограничения ЭДС самоиндукции 3, источник 1 питания. Большая часть энергии, накопленной в обмотках 4, - 4„ печатающих молоточков, рассеивается на транзисторе 32,

|Формула изобретения

I

I Устройство управления печатающими молоточками, содержащее источник пи- |Тания, блок ограничения ЭДС самоик: -tS

фиг, 1

g

0

дукции, одновибратор, развязывающие элементы и обмотки печатающих молоточков, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, оно дополнительно содержит блок управления печат-ью, блок генераторов тока и элемент И, при этом выход источника питания соединен с первым входом блока ограничения ЭДС самоиндукции и первыми вы- водаьм обмоток печатающих молоточков, вторые выводы которых связаны с соответствующими выходами блока генераторов тока, блока ограничения ЭДС самоиндукции и элемента И, связанного выходом через одновибратор с входом блока управления печатью, который первыми выходами подключен к соответствующим входам блока генераторов тока и вторым выходом соединен с вторым входом блока ограничения ЭДС самоиндукции.

:iC

Г

риг.2

фиг. J