Устройство управления печатающими молоточками

Изобретение относится к устройствам управления печатающими молото:ками.Целью изобретения является иовыпение надежности путем ограничения амплитуды напряжения срабатывания.На фиг. 1 приведена функи,иональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрируюцие работу отдельных его элементов, на фиг. 3 и 4 - схемы одновибраторов.Устройство (фиг. 1) солержит источник питания 1, блок 2 ключей, обмотки 3 печатающих молоточков, блок 4 регулирования тока, одновибраторы 5 - 7, элемент И 8, элемент ИЛИ 9.Источник питанияобеспечивает питающим напряжением обмотки 3 печатающих молоточков. Напряжение источника может быть не стабилизировано.Блок 2 предназначен для коммутации напряжения источника питания 1 на обмотки 3 печатающих молоточков ири управлении печатакццими молоточка 5. Он содержит ключи, каждый из которых включает в себя элемент И - НЕ 10, резисторы 11 и 12, транзистор 3. Включение любого из ключей блока 2 производится сигналом 1 с входа устройства, связанного с этим ключом, ири значении сигнала 1 на управляющем входе блока 2 ключей.Г 1 ри значении сигнала 0 на управляющем входе все ключи блока 2 выключаются независимо от значений сигналов на входах.Возникающая ЭДС самоиндукции при выключении тока в обмотках 3 печатающих молоточков ограничивается на определенном уровне блоком 4.В зависимости от значения сигнала на входе блока 4 ЭДС самоиндукции ограничивается иа уровне, близком к 0 1 (на входе 1), или иа уровне, отличном От О В (на вы ходе О) и Ооычно сосгавл 5 Оиех Лес 5 ки вольт.Блок 4 содержит диоды4, транзистор 15, резисторы 16 и 17, диод 18, стабилитрон 19 и формирователь 20.При сигнале 1 на входе блока 4 на выходе формирователя 20 устанавливается некоторый уровень напряжения положительной полярности, и ири выключении тока в обмотках 3 иечатаюгцих молоточков транзистор 15 открывается.Ток базы транзистора 15 задается резистором 16 таким, что он находится в режиме насыщения независимо от величины протекаюцего через него тока, определяемого числом выключаемых обмоток 3 печатающих молоточков. При этом уровень ограничения ЭДС самоиндукции составляет величину, близкую к 0 В.При сигнале 0 на входе блока 4 на выходе )ормироватеся 20 устанавливается высокий импеданс.При выклочении тока в обмотках 3 печатающих молоточков транзистор 15 Откры вается базовым током через стабилитрон 9, диод 18, резистор 17 при величине ЭДС самоиндукции, несколько превосходящей величину напряжения стабилизации стабилитрона 19. Дальнейшему росту величины ЭДС самоиндукции препятствует увеличение тока через транзистор 15.Первый одновибратор 5 (фиг. 3), формирующий на выходе импульс длительностью 1, содержит триггер 21, инвертор 22, пороговый элемент 23, резистор 24 и конденсатор 25, образующие времязадающую КС-цепочку первого одновибратора 5.Г 1 ри подаче на вход одновибратора 5 сигнала 1 триггер 21 устанавливается в состояние 1 и сигнал 1 с прямого выхода поступает на выход одновибратора 5, и сигнал 0 с его инверсного выхода устанавливает на выходе инвертора 22 высокий импелаис. Конденсатор 25 заряжается через резистор 24 от источника напряжения, подключенного к шинам питания одновибратора 5. Напряжение на конденсаторе 25, подключенном к шине питания, общей с источником питания логических элементов устройства, растет и по достижении уровня срабатывания порогового элемента 23 сигнал 1 с выхода последнего устанавливает триггер 21 в 0. 30 35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 На выходе первого одновибратора 5 устанавливается сигнал 0, а сигналом 1 с инверсного выхода триггера 21 инвертор 22 переключается в 0 и конденсатор 25 начинает разряжаться. По достижении уровня отпускания на выходе порогового элемента 23 устанавливается сигнал 0. Процесс заканчивается практически полным разрялом конденсатора 25. Длительность импульса 1, сформированного на выходе первого одновибратора 5 ири выбранных параметрах КС-цепи и порога срабатывания порогового элемента 23, зависит от величины напряжения на шинах питания, подключенных в устройстве к источнику питания 1,При увеличении напряжения длительно сть 1 уменьшается, а при уменьшении увеличивается.Второй одновибратор 6 (фиг. 4), формирующий на выходе импульс длительностью (, содержит элемент ИЛИ - НЕ 26, триггер 27, инвертор 28, пороговый элемент 29, резистор 30 и конденсатор 31 образую)цие времязадающую КС-цепочку второго Олновибратора 6.Работа второго олновибратора 6 анало:ична работе первого одновибратора 5 с той лишь разницей, что его запуск возможен по любому из входов через элемент ИЛИ - НЕ 26. Кроме того, длительность сигнала ь на его инверсном выходе постоянна, так как времязадающая КС-це 1 очка полк,чючена к источ -нику стабилизированного напряжения, например источнику питания логических элементов устройства.зТретий одновибратор 7 формирует навыходе импульс длительностью 1 З. Он выполнен аналогично первому одновибратору5 и отличается от последнего лишь длительностью формируемого импульса,После включения устройство работаетследующим образом.В исходном состоянии на стробирующемвходе и входах устройства - сигнал О,ключи в блоке 2 закрыты и обмотки 3 печатающих молоточков обесточены.Для включения печатающих молоточковна соответствующие входы устройства поступают сигналы 1. При подаче на стробирующий вход устройства сигнал 1 навыходе первого одновибратора 5 формируется импульс, поступающий через элементИЛИ 9 на управляющий вход бло 1 а 2 ключей. На время действия импульса ключи вблоке 2, на входы которых подан сигнал 1с входов устройства, открываются и коммутируют напряжение источника питания 1 наподключенные к их выходам обмотки 3 печатающих молоточков. Длительность импульса 1 г первого одновибратора 5 выбрана такой, что при номинальном напряжении источника питания 1 токи в обмотках3 печатающих молоточков к моменту окончания импульса достигают некоторого максимального значения 1 к По заднему фронту импульса первого одновибратора 5 навыходе второго одновибратора 6 формируется импульс длительностью 12. На времядействия импульса 12 ранее открытые ключив блоке 2 закрываются сигналом О, поступающим с выхода элемента ИЛИ 9 науправляющий вход блока 2 ключей. Однакоиз-за индуктивности обмоток 3 печатающихмолоточков ток через них не прекращается и поддерживается (уменьшаясь по величине) за счет запасенной в них энергии.Цепь тока любой из обмоток 3 печатающих молоточков замыкается через транзистор 15 и диоды 14 блока 4. Скоростьзатухания тока относительно невелика, таккак потери энергии на открытом транзисторе 15 и диодах 14 из-за малого падения напряжения на них незначительны,а потери энергии на сопротивлении обмоток 3 печатающих молоточков могут бытьсведены к минимуму.Длительность импульса 1 второго одновибратора 6 выбрана такой, что в моментокончания импульса ток в обмотках печатающих молоточков 3 уменьшится от значения 1 мзкс до некоторого минимального значения 1"По заднему фронту импул ьса второгоодновибратора 6 на выходе третьего одновибратора 7 формируется импульс длительностью 1 который через элемент ИЛИ 9вновь разрешает включение ключей блока2 и подключение к соответствующим обмоткам 3 печатающих молоточков напряжения источника питания 1.СКОроСТЬ ЗятеХЯНИЯ ТОсд и ООМОТКЯХ 3 печатающих молоточков свлст тем больше, чем выше напряжение стябцлизаццц стабилитооня 1), я следовательно, больше потери энергии цд трдцзцсторс 15.В случае увелццсцця цлц умецьшецця величины напряжения исгоццггкд ггитдцця 1 длительность цмцульсов 1, первого одновибрдтора 5 и 1 третьего Олгговгбрдторд 7 будет уменьшаться цлц уве,гццивдгь;я тяк, что в течение этого времсцц ток в Обмотках 3 пецатдющцх молоточков булст устанавливаться до того же мдксцмдльцого зцяченця 1: с.Таким образом. предлагаемое устройство при минимальных затратах и высокой надежности обеспечивает эффсктивгсос мцпдвление печатаю;ццмц мсггото гдмц. 40 45 50 10 15 20 25 30 35 Время ллцтельцостц цмпульсд трегьсго олновибратора 7 выбрано таким, гто ток в обмотках 3 печатающих молоточков зя это время от величины 1, вновь увеличится ДО ВЕЛИЧИНЫ 1. ккс. ПО ЗаДНЕМУ фРОНтУ и М- ггульса с трстьего Олцовибрдторд 7 запускается второй олцовибрдтор 6, отключающий обмоткц 3 печдтающц х молоточков от источника питания 1. Далее процесс повторяется ло приходя на стробирующцй вхол устройства сигнала О, определяющего время длительности импульса тока, подаваемого ца Обмотки 3 печатающих молоточков. лостатоццого лля цх срабатывания.Если в момент времени црцхолд сигггдлд О цд стробиругоцшй вхол ус 1 ройтця г д выходе третьего Ольовцбрдторд 7 - сцгцдл 1, то ца выхоле элемента И 8 мстдндвлггвдется сигнал О. который в свого Огсрель устанавливает сц. цял О ца выхолс элемгеггта ИЛИ 9, выклюцающцй клюцц в блоке 2. Если в момент времени прцхолд сцгцдлд О ца стробируюгццй вхол устройства цд выходе третьего олновцбрдтора 7 - сигнал О, то выключение ключей в блоке 2 г 1 роисхолит раньше.Одновременно сигнал О со стробирмгощего вхола устройства поступает ця вхол блока 4 и устанавливает на вьгхоле формирователя 20 высокий цмпеланс, ц транзистор 15 ндцинает закрываться, разрывая цепь тока обмоток печатающих молоточков.Вследствие этого ЗДС самоцнлукццц цд обмотках 3 печатающих молоточков лостцгает величины, прц которой через стабилцтрон 19, диод 18 ц резистор 17 течет ток в базу транзистора 15, прекращающий его лальнейшее зацирацце. Фоо,гггГ.га изо гс гс нцг1. Усгройство упрявлецця печатающими молоточками, солержагцее блок ключей, подключенный выхолдмц к выволдм Обмотоксоответствующих печатающих молоточков, блок регулирования тока и одновибраторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения амплитуды напряжения срабатывания, оно имеет эчемент И и элемент ИЛИ, при этом первый вывод блока регулирования тока соединен с первым входом элемента И и входом первого одновибратора, связанного выходом с первым входом второго одновибратора и первым входом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу элемента И и второму входу второго одновибратора, соединенного выходом через третий одновибратор с вторым входом элемента И, причем выход элемента ИЛИ связан со всеми управляющими входами блока клк)чей, а вторые выводы блока регулирования тока соединены с выводами обмоток соответствующих печатающих молоточков.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый и третий одновибраторы содержат триггер, инвертор, КС-цепочку и пороговый элемент, при этом первый выход триггера соединен через последовательно соединенные инвертор и КС-цепочку с входом порогового элемента, выход которого подключен к управляющему входу триггера, информационный вход которого является входом первого и третьего одновибраторов, выходом которых является второй выход триггера.10 3, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что второй одновибратор содержит элемент ИЛИ - НЕ, триггер, инвертор йС-цепочку и пороговый элемент, при этом выход элемента ИЛИ - НЕ соединен с первым входом триггера, выход которого является выходом второго одновибратора, и входом инвертора, связанного выходом через КС-цепочку с входом порогового элемента, выход которого подключен к второму входу триггера, причем входы элемента ИЛИ - НЕ являются входами второго одновибратора.Составитель С. АлексановРедактор А.Маковская Техред И. Верес Корректор Л. ТяскоЗаказ 1998/19 Тираж 349 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь: ий1 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4 5Производственно-полиграфинеское предприятие, г. Ужгород, 1 л. Проектная, 4