Устройство для электрозащиты печатающей головки Советский патент 1993 года по МПК G06K15/10 

00

GJ о

ON Ю О

CJ

Изобретение относится к автоматике м вычислительной технике. Оно может быть использовано о знакосинтезирующих печатающих устройствах, в частности, для привода электромагнитной печатающей головки с электрозащитой.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности устройства за счет обеспечения контроля тока утечки ключей. -Л- 1

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 формирователи импульсов, блок фильтрации 3, пороговый элемент 4, триггер 5, блок контроля 6, буферный блок 7, включенный между шиной источника питания Е и силовым ключом 8, Выход силового ключа 8 подключен к объединенным первым выводам исполнительных элементов 9, вторые выводы которых соединены с соответствующими выходами информационных ключей 10 и через группу вентилей 11 - с выходом буферного блока 7.

Управляющие входы информационных ключей 10 подключены к выходам формирователя управляющих сигналов 12.

Информационные входы формирователя 12 являются информационными входами устройства, а управляющий вход формирователя обеспечивает клапонирование входных сигналов на его выходы.

Формирователь может быть реализован из группы элементов 2 И. первые входы которых являются информационными входами, а вторые объединены и образуют управляющий вход, который подключен на прямой выход второго формирователя импульсов 2.

Инверсный выход второго формирователя импульсов 2 подключен ко второму входу блока контроля б, выход которого соединен со входом блока фильтрации 3.

Запускающие и сбросовые входы формирователей импульсов соответственно объединены и подключены к стробирующе- му входу устройства СТР и к выходу триггера 5 Авр, который является выходом устройства.

Сбросовый вход триггера подключен к сбросовому входу устройства НУ, а установочный соединен с выходом порогового элемента 4, вход которого подключен к выходу блока фильтрации 3.

Выход первого формирователя импуль- .сов 1 подключен к управляющему входу силового ключа, выход которого соединен также с первым входом блока контроля.

Блок контроля 6 состоит из транзистора 13, резисторов 14, 15. 16, 17, вентиля 18, 19.

Он выдает на своем выходе положительный сигнал, когда открыт силовой ключ или им- формационный, при закрытом силовом. Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, после включения питания, на вход сброса НУ поступает импульсный единичный сигнал, который устанавливает триггер 5 в исходное состоя0 ние, по которому на его выходе будет сформирован сигнал, разрешающий запуск формирователей импульсов.

При выводе информации на бумажный носитель, на информационные входы фор5 мироаателя управляющих сигналов И поступает регистрируемая информация, а на вход Стр строб в виде единичного импульса. По этому сигналу запускаются формиро- в атели импульсов (одновибраторы) 1.2,

0 которые формируют на своих выходах импульсы различной длительности, необходимые для включения силового 8 и информационных 10 ключей.

Длительность импульса первого одно5 вибратора определяет максимальный ток в исполнительных элементах 9, а длительность импульса второго одновибратора определяется временем удержания тока в обмотках исполнительных элементов, необ0 ходимого для получения отпечатка.

Конкретные величины длительностей импульсов одновибраторов зависят от конструктивных особенностей печатающих головок и от скорости печати, например,

5 существует прямая зависимость между уровнем максимального значения тока в печатающих элементах и длительностью первого одновибратора, т.е. чем больше ток, тем большей должна быть длительность им0 пульса первого одновибратора.

Длительность импульса второго одно- вибратора, которая определяет время включения информационных ключей 10 тем меньше, чем больше скорость печати.

5 Рассмотрим работу устройства более подробно.

При поступлении сигнала Стр одновременно включаются первый и второй одновибраторы. При этом, открываются

0 силовой ключ 8 и соответствующие информационные ключи 1.0.

Ток в исполнительны. элементах 9 начинает линейно нарастать до значения, опре- деляемого длительн-остью импульса

5 первого одновибратора 1, которая обычно меньше длительности импульса второго одновибратора.

После включения первого одновибратора закрывается ключ 8, и ток в обмотках замыкается по цепи через соответствующие

ткрытые информационные ключи 10 и вениль силового ключа 20 и медленно уменьается за счет тепловых потерь на ктивном сопротивлении цепи.

При выключении второго одновибратора 2 закрываются информационные ключи 10, ток в обмотках 9 резко уменьшается, а возникающая при этом ЭДС самоиндукции через группу вентилей 11 заряжает емкость 21 буферного блока 7, т.е. происходит рекуперация энергии, оставшейся о обмотках, что увеличивает КПД устройства и снижает тепловой нагрев печатающей головки.

При поступлении следующего импульса Стр описанный процесс повторяется,

При нормальном функционировании устройства, т.е, когда время открытого состояния силового ключа меньше, чем время открытого состояния информационных ключей, определяемое длительностью импульса второго одновибратора, сигнал АВР не формируется, т.к. через вентиль 19 подавляется сигнал с выхода блока, контроля 6 на время действия импульса второго одновибратора.

В связи с тем, что надежность работы устройства в основном определяется силовым информационными ключами, рассмотрим его работу в аварийных случаях.

1,При выходе из строя силового ключа 8, когда он постоянно открыт или имеет большой

ток утечки в закрытом состоянии, через вентиль 18 и резистивный делитель 16, 17, блока контроля 6. протекает ток, который создает на выходе сигнал, достаточный для срабаывания порогового элемента 1 (блок фильтра 3 нейтрализует импульсные помехи при работе устройства, возникающие в момент

выключения второго одновибратора).

На выходе порогового элемента А образуется сигнал, который устанавливает триггер 5 в единичное состояние, который сигналом АВР блокирует включение одновибраторов и информирует внешнее устройство об аварийной ситуации.

2.При выходе из строя информационных ключей (пробой или большие утечки тока), после того как выключится второй одновибратор, откроется транзистор 13 за счет базового тока, протекающего по цепи переход эмиттер-база, резистор 15. обмотки 9, ключи 10.

Открытое состояние транзистора 13 обеспечивает формирование выходного сигнала блока контроля 6, достаточного для срабатывания порогового элемента 4, аналогично вышеописанному по п. 1.

При коротком замыкании в обмотках исполнительных элементов (ухудшении магнитных свойств материала) увеличивается

скорость нарастания тока и его величина, что приводит к резкому увеличению тока в цепи информационных ключей и их нагреву. Перегрев транзисторов приводит к росту то5 ка утечки, что фиксируется аналогично п.2. Как видно из описания устройства, объем оборудования, необходимый для реализации электрозащиты не зависит от количества печатающих элементов и умемь0 шен по сравнению с прототипом, что также повышает надежность функционирования устройства.

Кроме этого, необходимо отразить еще одно преимущество: отсутствие в предлага5 емом устройстве резисторов в эмиттерной цепи информационных ключей, на которых выделяется значительная мощность, что приводит к дополнительных тепловым потерям и, следовательно, к снижению надежно0 сти.

Таким образом, предлагаемое устройство, как видно из описания, содержит меньшее количество оборудования, обеспечивает большую надежность, за счет

5 контроля токов утечки ключей, что подтверждает достижение поставленной цели.

Формула изобре. т е н и и я Устройство для электрозащиты печэта0 ющей головки, содержащее первый и второй формирователи импульсов, информационные входы которых объединены и являются входом стробирования устройства, выход первого формирователя

5 импульсов соединен с управляющим входом силового ключа, выход которого подключен к первым выводам первого - п-го исполнительных элементов (п - число печатающих элементов головки), формирователь

0 управляющих сигналов, информационные входы которого являются информационными входами устройства, выходы формирователя управляющих сигналов соединены с управляющими входами первого - n-го ин5 формационных ключей, информационные входы которых объединены с вторыми выводами одноименных исполнительных элементов и входами одноименных вентильных элементов, выходы которых объединены с

0 выходом буферного блока и подключены к сигнальному входу силового ключа, вход буферного блока соединен с источником питания, блок фильтрации, выход которого через пороговый элемент соединен с первым вхо5 дом триггера, второй вход которого является входом начальной установки устройства, вход обнуления второго формирователя импульсов объединен с аварийным выходом устройства, первый выход второго формирователя импульсов соединен с управляюЩим входом формирователя управляющих сигналов, о тли ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения контроля токов утечки ключей, в устройство введен блок контроля, выполненный на биполярном транзисторе, резисторах и диодах, эмиттер биполярного транзистора объединен с первым выводом первого резистора и подключен к источнику питания, первые выводы первого диода и второго резистора объединены и подключены к выходу силового ключа, база биполярного транзистора соединена с вторыми

выводами первого и второго резисторов, коллектор подключен к второму выводу первого диода и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого объединен с первыми выводами второго диода и четвертого резистора и подключен к входу блока фильтрации, второй вывод четвертого резистора соединен с шиной нулевого потенциала, второй вывод второго диода подключен к второму выходу второго формирователя импульсов, выход триггера соединен с входами обнуления формирователей импульсов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Его использование в знакосинтезирующих печатающих устройствах позволяет повысить надежность устройства за счет обеспечения контроля тока утечки ключей. Устройство содержит формирователи 1, 2 импульсов, блок 3 фильтрации, пороговый элемент 4, триггер 5, буферная ячейка 7, силовой ключ 8. исполнительные элементы 9, информационные ключи 10 группу вентилей 11 и формирователь 12 управляющих сигналов. Благодаря введению блока 6 контроля, выполненного на биполярном транзисторе 13, резисторах 14-17 и диодах 18, 19, в устройстве обеспечивается более высокая по сравнению с прототипом надежность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.