Устройство для электрозащиты печатающей головки

союз соВетскихСОЦИЛЛИСТИЧЕскРЕСПУБЛИК АЗ 0 06 К 15/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК ПАТЕНТУ 1твенное обьеди ние ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЗАЩИТЬ печАтАющей головки(57) 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 э.п. ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, Оно может бытьиспользовано в знакосинтезирующих печатающих устройствах, в частности, для привода электромагнитной печатающейголовки с эпектрозащитой,Целыа предлагаемого изобретения является повышение надежности устройстваза счет обеспечения контроля тока утечкиключей,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит первый 1 и второй2 формирователи импульсов, блок Фильтрации 3, пороговый элемент 4, триггер 5, блокконтроля 6, буферный блок 7, включенныймежду шиной источника питания Е и силовым ключам 8, Выход силового ключа 8 подключен к обьединенным первым выводамисполнительных элементов 9, вторые выводы которых соединены с соответствующимивыходами информационных кл 1 очей 10 и через группу вентилей 11 - с выходом буферного блока 7.Управляющие входы информационныхключей 10 падклочены к выходам формирователя управляющих сигналов 12.Информационные входы формирователя 12 являются информационными входамиустройства, а управляющий вход формирователя обеспечивает кпапонирование входных сигналов на его выходы.Формирователь может быть реализован из группы элементов 2 И. первые входыкоторых являются информационными входами, а вторые объединены и образуют управляющий вход, который подключен напрямой выход второго формирователя импульсов 2,Инверсный выход второго формирователя импульсов 2 подключен ко второму входу блока контроля 6, выход которогосоединен со входам блока фильтрации 3,Запускающие и сбросовые входы Формирователей импульсов соответственнообьединены и подключены к стробирующему входу устройства "СТР" и к выходу триггера 5 "Авр", который является выходомустройства.Сбросовый вход триггера подключен ксбрасовому входу устройства "НУ", а установочный соединен с выходом пороговогоэлемента 4, вход которого подключен к выходу блока фильтрации 3.Выход первого формирователя импуль. сов 1 подключен к управляющему входу силового каоча, выход которого соединентакже с первым входом блока контроля,Блок контроля 6 состоит из транзистора13, резисторов 14, 15. 16, 17, вентиля 18, 19. Он выдает на своем выходе положительныйсигнал, когда открыт силовой ключ или инФормационный, при закрытом силовом,Устройство работает следующим абра5 зом,В исходном состоянии, после включе.ния питания, на вход сброса "НУ" поступаетимпульсный единичный сигнал, который устанавливает триггер 5 в исходное состоя 10 ние, по которому на ега выходе. будетсформирован сигнал, разрешающий запускформирователей импульсов.При выводе информации на бумажныйноситель, на информационные входы Фор 15 миравателя управляющих сигналов "И" поступает регистрируемая информация, а навход "Стр" строб в виде единичного импульса. По этому сигналу запускаются формирователи импульсов (адновибраторы) 1,2,20 которые Формируат на своих выходах импульсы различной длительности, необходимые для включения силовага 8 иинформационных 10 ключей.Длительность импульса первого однавибраторз определяет максимальный ток висполнительных элементах 9, а длительность импульса второго одновибратора определяется временем удержания тока вобмотках исполнительных элементов, необЭ 0 ходиглаго для получения отпечатка,Конкретные величины длительностейимпульсов одновибраторов зависят от кон-структивных особенностей печатающих головок и ат скорости печати, например,Э 5 существует прямая зависимость междууровнем максимального значения тока в печатающих элементах и длительностью первого одновибратора, т.е, чем больше ток,тем большей должна быть длительность им 40 пульса первого однавибратора.Длительность импульса второго одновибратора, которая определяет время включения информационных ключей 10 темменьше, чем больше скорость печати.45 . Рассмотрим работу устройства болееподробно,При поступлении сигнала "Стр" одновременно включаются первый и второй одновибраторы. При этом, открываются50 силовой ключ 8 и соответствующие информационные клочи 10.Ток в исполнительных элементах 9 начинает линейно нарастать да значения, определяелого длительностью импульса55 первого одновибратора 1, которая обычноменьше длительности импульса второго одновибратора.После включения первого одновибратора закрывается ключ 8. и ток в обмоткахзамыкается по цепи через соответствующиеоткрытые информационные ключи 10 и вентиль силового ключа 20 и медленно уменьшается за счет тепловых потерь на активном 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 в обмотках, что увеличивает КПД устройства и снижает тепловой нагрев печатающей головки. При поступлении следующего импульса"Стр" описанный процесс повторяется.При нормальном функцйонировании ус тройства, т,е, когда время открытого состояния силового ключа меньше, чем время открытого состояния информационных ключей, определяемое длительностью импульса второго одновибратора, сигнал оАВР" 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 срабатывания порогового элемента 4 (блок фильтра 3 нейтрализует импульсные помехи при работе устройства, возникающие в момент , выключения второго одновибратора).На выходе порогового элемента 4 образуется сигнал, который устанавливает триггер 5 в единичное состояние, который сигналом МАВР" блокирует включение одно, вибраторов и информирует внешнееустройство 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 маг. нитных свойств материала) увеличивается 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 скорость нарастания тока и его величина, что приводит к резкому увеличению тока в цепи информационных ключей и их нагреву. Перегрев транзисторов приводит к росту тока утечки, что фиксируется аналогично п.2.Как видно из описания устройства, обьем оборудования, необходимый для реализации электрозащиты не зависит от количества печатающих элементов и уменьшен по сравнению с прототипом, что также повышает надежность функционирования устройства,Кроме этого, необходимо отразить еще одно преимущество: отсутствие в предлагаемом устройстве резисторов в эмиттерной цепи информационных ключей, на которых выделяется значительная мощность, что приводит к дополнительных тепловым потерям и, следовательно, к снижению надежности.Таким образом, предлагаемое устройство, как видно из описания, содержит меньшее количество оборудования, обеспечивает большую надежность, за счет контроля токов утечки ключей, что подтверждает достижение поставленной цели. Формула изобретениия Устройство для электрозащиты печатающей головки, содержащее первый и второй формирователи импульсов, информационные входы которых объединены и являются входом стробирования устройства, выход первого формирователя импульсов соединен с управляющим входом силового ключа, выход которого подключен к первым выводам первого - п-го исполнительных элементов (и - число печатающих элементов головки), формирователь управляющих сигналов, информационные входы которого являются информационными входами устройства, выходы формирователя управляющих сигналов соединены с управляющими входами первого - и-го информационных ключей, информационные входы которых объединены с вторыми выводами одноименных исполнительных элементов и входами одноименных вентильных элементов, выходы которых объединены с 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 входом триггера, второй вход которого является входом начальной установки устройства, вход обнуления второго формирователя импульсов объединен с аварийным выходом устройства, первый выход второго формиделателя импульсое соединен с упраеляят.1836699 Составитель Н. ПожидаевТехред М. Моргентал Корректор Л, Ливринц Редактор Заказ 3021 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 щим входом формирователя управляющих сигналов, Отл ича ющееся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения контроля токов утечки ключей, в устройство введен блок контроля, выпол . ненный 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 10 второго резистора объединены и подключены к выходу силового ключа, база биполяр- .ного 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,