JPH04275021A - 電源管理回路 - Google Patents
電源管理回路Info
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- JPH04275021A JPH04275021A JP3296415A JP29641591A JPH04275021A JP H04275021 A JPH04275021 A JP H04275021A JP 3296415 A JP3296415 A JP 3296415A JP 29641591 A JP29641591 A JP 29641591A JP H04275021 A JPH04275021 A JP H04275021A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/42—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by magnetic means, e.g. electromagnetic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
- H03K3/57—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電源管理回路に関し、特
に孔を打ち抜く穿孔機械について、磁気反発型パンチを
駆動する電子回路に適用するものである。本発明はさら
に詳細には磁気反発パンチのコイルに起電力を発生する
共振回路を用いてインパルスを供給することにより当該
パンチを駆動させる場合に適用して好適なものである。
に孔を打ち抜く穿孔機械について、磁気反発型パンチを
駆動する電子回路に適用するものである。本発明はさら
に詳細には磁気反発パンチのコイルに起電力を発生する
共振回路を用いてインパルスを供給することにより当該
パンチを駆動させる場合に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気反発型パンチは従来から、プリント
回路基板のような平面板に透孔を穿設する際に繰り返し
動作するように使用されてきた。一般的にこのような装
置を反復して動作させるには適当なタイミングで磁気パ
ンチのコイルを介して繰り返し供電するようなトリガシ
ステム又は変換システムによつて磁気パンチを駆動させ
る必要がある。従来の技術における変換システムにおい
ては、高電流パルスを磁気反発型パンチのコイルに直接
に供給する大電力トランジスタを使用する必要がある。 この動作の制御は論理制御入力を介して当該トランジス
タのゲートに与えられる。
回路基板のような平面板に透孔を穿設する際に繰り返し
動作するように使用されてきた。一般的にこのような装
置を反復して動作させるには適当なタイミングで磁気パ
ンチのコイルを介して繰り返し供電するようなトリガシ
ステム又は変換システムによつて磁気パンチを駆動させ
る必要がある。従来の技術における変換システムにおい
ては、高電流パルスを磁気反発型パンチのコイルに直接
に供給する大電力トランジスタを使用する必要がある。 この動作の制御は論理制御入力を介して当該トランジス
タのゲートに与えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】磁気反発型パンチに電
力を供給しかつ制御する従来の方法は大型でかつ非常に
高価なトランジスタを必要とし、しかも多くの廃熱を発
生する。このような高熱が電力を浪費するだけでなく、
いくつかの磁気反発型パンチを駆動する際に必要な高電
流を処理できる能力をもつトランジスタは数が少なくか
つ高価である。
力を供給しかつ制御する従来の方法は大型でかつ非常に
高価なトランジスタを必要とし、しかも多くの廃熱を発
生する。このような高熱が電力を浪費するだけでなく、
いくつかの磁気反発型パンチを駆動する際に必要な高電
流を処理できる能力をもつトランジスタは数が少なくか
つ高価である。
【０００４】従つて、本発明の目的は磁気反発型パンチ
を駆動するための経済的かつ効果的な手段を提供するこ
とである。
を駆動するための経済的かつ効果的な手段を提供するこ
とである。
【０００５】本発明の他の目的は大電力トランジスタの
使用を必要としない磁気反発型パンチを駆動する手段を
提供することである。
使用を必要としない磁気反発型パンチを駆動する手段を
提供することである。
【０００６】本発明のさらに他の目的は磁気反発型パン
チを動作させる際に電力を供給するために磁気反発型パ
ンチの誘導コイルと共振する高効率蓄電コンデンサを用
いた共振回路を提供することである。
チを動作させる際に電力を供給するために磁気反発型パ
ンチの誘導コイルと共振する高効率蓄電コンデンサを用
いた共振回路を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は多重磁気反発型パンチ
アレイの大きさを十分に縮小することにより、速いタイ
ミング動作により複数の近接した間隔の透孔をパンチで
きるようにすることである。
アレイの大きさを十分に縮小することにより、速いタイ
ミング動作により複数の近接した間隔の透孔をパンチで
きるようにすることである。
【０００８】本発明の他の目的は各磁気反発型パンチコ
イルを所定のタイミングで順次蓄電コンデンサに選択的
に結合することによつて単一の高効率蓄電コンデンサに
よつて多重磁気反発型パンチを駆動する手段を提供する
。
イルを所定のタイミングで順次蓄電コンデンサに選択的
に結合することによつて単一の高効率蓄電コンデンサに
よつて多重磁気反発型パンチを駆動する手段を提供する
。
【０００９】本発明のさらに他の目的は磁気反発型パン
チを動作させる際に蓄電コンデンサを正及び負極性に交
互に充電する能力をもつ充電回路を提供する。
チを動作させる際に蓄電コンデンサを正及び負極性に交
互に充電する能力をもつ充電回路を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、磁気反発型パンチ３２を駆動する
電源管理回路において、蓄電コンデンサ２０と、蓄電コ
ンデンサ２０を充電する手段と、磁気反発型パンチ３２
の動作コイルを有する誘導負荷３０とを設け、蓄電コン
デンサ２０及び誘導負荷３０間に共振回路を形成し、当
該共振回路において高振幅電流パルスを発生するために
、誘導負荷３０を蓄電コンデンサ２０に選択的にかつ一
時的に結合する手段とを設けるようにする。
め本発明においては、磁気反発型パンチ３２を駆動する
電源管理回路において、蓄電コンデンサ２０と、蓄電コ
ンデンサ２０を充電する手段と、磁気反発型パンチ３２
の動作コイルを有する誘導負荷３０とを設け、蓄電コン
デンサ２０及び誘導負荷３０間に共振回路を形成し、当
該共振回路において高振幅電流パルスを発生するために
、誘導負荷３０を蓄電コンデンサ２０に選択的にかつ一
時的に結合する手段とを設けるようにする。
【００１１】
【作用】本発明の電源管理回路は少なくとも１つの磁気
反発型パンチの動作コイルに最も近接したところに配設
された単一の高効率蓄電コンデンサを有する。動作コイ
ルは蓄電コンデンサに選択的にかつ一時的に結合される
。このように構成することにより遠隔の蓄電コンデンサ
位置からの高抵抗の電流パスの必要性をなくす。その結
果共振回路は回路が形成されると急速に正弦波電流を立
ち上がらせ、かくして大電力トランジスタを用いずに当
該コイルを動作するのに必要な起電力を供給する。制御
システムとして開示した固体結合回路は外部トリガ回路
によつて導通させる直列の１つ又は２以上のシリコン制
御整流器（ＳＣＲ）を動作コイルに直列に用いる。
反発型パンチの動作コイルに最も近接したところに配設
された単一の高効率蓄電コンデンサを有する。動作コイ
ルは蓄電コンデンサに選択的にかつ一時的に結合される
。このように構成することにより遠隔の蓄電コンデンサ
位置からの高抵抗の電流パスの必要性をなくす。その結
果共振回路は回路が形成されると急速に正弦波電流を立
ち上がらせ、かくして大電力トランジスタを用いずに当
該コイルを動作するのに必要な起電力を供給する。制御
システムとして開示した固体結合回路は外部トリガ回路
によつて導通させる直列の１つ又は２以上のシリコン制
御整流器（ＳＣＲ）を動作コイルに直列に用いる。
【００１２】さらに、多重磁気反発型パンチに対して単
一の蓄電コンデンサを使用することによりこの磁気反発
型パンチアレイの大きさを十分に小さく縮小することが
できる。各パンチに対して電力トランジスタ又は蓄電コ
ンデンサを用意することにより、多重パンチが所定の時
間順序で蓄電コンデンサに選択的に結合する。
一の蓄電コンデンサを使用することによりこの磁気反発
型パンチアレイの大きさを十分に小さく縮小することが
できる。各パンチに対して電力トランジスタ又は蓄電コ
ンデンサを用意することにより、多重パンチが所定の時
間順序で蓄電コンデンサに選択的に結合する。
【００１３】蓄電コンデンサのための充電回路は、共振
回路の動作速度より低速度で各動作の後に蓄電コンデン
サを再充電するので、共振回路の放電電流よりかなり低
い再充電により動作する。従つて、充電電源から蓄電コ
ンデンサへの回路パスにおいて大きな電力を失わずしか
も充電回路内に大型のコンデンサを必要とせずに充電電
源を蓄電コンデンサから遠隔の位置に配設する。電源そ
れ自身は整流されるが、整流電源の出力の小電圧の変動
に対して蓄電コンデンサが相対的に応動しないので電源
を調整する必要はない。
回路の動作速度より低速度で各動作の後に蓄電コンデン
サを再充電するので、共振回路の放電電流よりかなり低
い再充電により動作する。従つて、充電電源から蓄電コ
ンデンサへの回路パスにおいて大きな電力を失わずしか
も充電回路内に大型のコンデンサを必要とせずに充電電
源を蓄電コンデンサから遠隔の位置に配設する。電源そ
れ自身は整流されるが、整流電源の出力の小電圧の変動
に対して蓄電コンデンサが相対的に応動しないので電源
を調整する必要はない。
【００１４】電力消費において十分に縮小するためにバ
イポーラモードにより蓄電コンデンサを動作する。放電
時共振回路は高い正弦波電流を立ち上げる。当該電流の
方向が逆になると、導体シリコン制御整流器ＳＣＲは導
通を中断することによつてターンオフされ、これにより
当該蓄電コンデンサの反対側の脚に送られた電荷をその
ままにする。当該コンデンサにあるエネルギーは、次式
イポーラモードにより蓄電コンデンサを動作する。放電
時共振回路は高い正弦波電流を立ち上げる。当該電流の
方向が逆になると、導体シリコン制御整流器ＳＣＲは導
通を中断することによつてターンオフされ、これにより
当該蓄電コンデンサの反対側の脚に送られた電荷をその
ままにする。当該コンデンサにあるエネルギーは、次式
【００１５】
【数１】
によつて与えられる。ここで、Ｅはコンデンサのエネル
ギー、Ｃはキヤパシタンス、Ｖはコンデンサの充電電圧
である。本発明の好適なモードにおいて、コンデンサは
初期の段階においては約２００〔Ｖ〕に充電される。放
電後、一般的にコンデンサは逆の（負の）極性に１４０
〔Ｖ〕を保持する。単極モードにおいて、この１４０〔
Ｖ〕は「０」に低減されなければならず、その結果蓄電
コンデンサは電源から充電された正の全２００ボルトに
充電される。残りの１４０〔Ｖ〕を利用し、負の電圧を
２００〔Ｖ〕に増加することだけを要求する場合、再充
電のステツプはさらに６０〔Ｖ〕だけを要求する。その
結果、
ギー、Ｃはキヤパシタンス、Ｖはコンデンサの充電電圧
である。本発明の好適なモードにおいて、コンデンサは
初期の段階においては約２００〔Ｖ〕に充電される。放
電後、一般的にコンデンサは逆の（負の）極性に１４０
〔Ｖ〕を保持する。単極モードにおいて、この１４０〔
Ｖ〕は「０」に低減されなければならず、その結果蓄電
コンデンサは電源から充電された正の全２００ボルトに
充電される。残りの１４０〔Ｖ〕を利用し、負の電圧を
２００〔Ｖ〕に増加することだけを要求する場合、再充
電のステツプはさらに６０〔Ｖ〕だけを要求する。その
結果、
【００１６】
【数２】
によりエネルギーの節約分を算出できる。ここでＶＸ
はキヤパシタンスＣに形成された充電電圧Ｘ、ＰＸ は
ＶＸ を形成するために必要な電力、ｆは周波数である
。かくして、
はキヤパシタンスＣに形成された充電電圧Ｘ、ＰＸ は
ＶＸ を形成するために必要な電力、ｆは周波数である
。かくして、
【００１７】
【数３】
【００１８】
【数４】
が得られる。従つて電力節約は
【００１９】
【数５】
となるか又は１／４になり、充電電力の要件である削減
を約４つの要素によつて示す。
を約４つの要素によつて示す。
【００２０】この電力節約を達成するために、２つの分
離した充電回路及び結合回路を要求する。従つて、以下
の実施例ではバイポーラモードによる本発明の動作につ
いて詳述する。バイポーラモードは各誘導負荷に対して
対応する平衡型トリガ回路をもつ２つの充電回路及び２
つの固定結合回路を必要とするが、単極動作モードは各
誘導負荷に対して１つの充電回路並びに単一の結合及び
トリガ回路だけを必要とし、またコンデンサの負側脚に
ある未使用の電力を放電する手段を必要とする。
離した充電回路及び結合回路を要求する。従つて、以下
の実施例ではバイポーラモードによる本発明の動作につ
いて詳述する。バイポーラモードは各誘導負荷に対して
対応する平衡型トリガ回路をもつ２つの充電回路及び２
つの固定結合回路を必要とするが、単極動作モードは各
誘導負荷に対して１つの充電回路並びに単一の結合及び
トリガ回路だけを必要とし、またコンデンサの負側脚に
ある未使用の電力を放電する手段を必要とする。
【００２１】
【実施例】以下図面について本発明の一実施例を詳述す
る。
る。
【００２２】図１には、共振回路を形成するために誘導
負荷３０と直列に接続された蓄電コンデンサ２０を有す
る本発明の電源管理回路１０を示す。結合回路４０は一
対のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）２４０及び４４０を
有し、このシリコン制御整流器２４０及び４４０は互い
に逆極性で並列に接続され、かつ誘導負荷３０と直列に
接続される。シリコン制御整流器ＳＣＲのうち１つを導
通するための平衡型トリガ回路２００を図２のブロツク
図に詳細に示す。
負荷３０と直列に接続された蓄電コンデンサ２０を有す
る本発明の電源管理回路１０を示す。結合回路４０は一
対のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）２４０及び４４０を
有し、このシリコン制御整流器２４０及び４４０は互い
に逆極性で並列に接続され、かつ誘導負荷３０と直列に
接続される。シリコン制御整流器ＳＣＲのうち１つを導
通するための平衡型トリガ回路２００を図２のブロツク
図に詳細に示す。
【００２３】図１の蓄電コンデンサ２０を充電するため
の充放電回路手段１００を破線により囲つた２つの充電
回路２０２及び４０２として示す。充電回路２０２は一
対のシリコン制御整流器ＳＣＲ２１０及び２１２を有す
ると共に、同様に充電回路４２０は一対のシリコン制御
整流器ＳＣＲ４１０及び４１２を有し、各一対のシリコ
ン制御整流器ＳＣＲはそれぞれ制御回路２２０又は４２
０よつて制御され、制御回路２２０又は４２０は蓄電コ
ンデンサ２０の一方の脚を充電バス１３２を介して整流
電源１３０に接続すると共に、蓄電コンデンサ２０の他
方の脚を接地バス１３４を介して接地する。制御回路２
２０及び４２０は制御信号２２２及び４２２に応答して
動作し、この制御信号２２２及び４２２により制御回路
２２０及び４２０は極性に従つて蓄電コンデンサ２０を
負電圧又は正電圧のいずれかに充電する。例えば、充電
回路２０２が制御信号２２２によつて選択されると、整
流電源１３０からのエネルギーがシリコン制御整流器Ｓ
ＣＲ対２１０及び２１２を介して充電バス１３２から蓄
電コンデンサ２０の正極側脚２２に与えられることによ
り蓄電コンデンサ２０を正電圧に充電する。充電回路４
０２が制御信号４２２によつて選択されると、整流電源
１３０からのエネルギーがシリコン制御整流器ＳＣＲ対
４１０及び４１２を介して蓄電コンデンサの負極側脚２
０に与えられることにより蓄電コンデンサ２０を負電圧
に充電する。
の充放電回路手段１００を破線により囲つた２つの充電
回路２０２及び４０２として示す。充電回路２０２は一
対のシリコン制御整流器ＳＣＲ２１０及び２１２を有す
ると共に、同様に充電回路４２０は一対のシリコン制御
整流器ＳＣＲ４１０及び４１２を有し、各一対のシリコ
ン制御整流器ＳＣＲはそれぞれ制御回路２２０又は４２
０よつて制御され、制御回路２２０又は４２０は蓄電コ
ンデンサ２０の一方の脚を充電バス１３２を介して整流
電源１３０に接続すると共に、蓄電コンデンサ２０の他
方の脚を接地バス１３４を介して接地する。制御回路２
２０及び４２０は制御信号２２２及び４２２に応答して
動作し、この制御信号２２２及び４２２により制御回路
２２０及び４２０は極性に従つて蓄電コンデンサ２０を
負電圧又は正電圧のいずれかに充電する。例えば、充電
回路２０２が制御信号２２２によつて選択されると、整
流電源１３０からのエネルギーがシリコン制御整流器Ｓ
ＣＲ対２１０及び２１２を介して充電バス１３２から蓄
電コンデンサ２０の正極側脚２２に与えられることによ
り蓄電コンデンサ２０を正電圧に充電する。充電回路４
０２が制御信号４２２によつて選択されると、整流電源
１３０からのエネルギーがシリコン制御整流器ＳＣＲ対
４１０及び４１２を介して蓄電コンデンサの負極側脚２
０に与えられることにより蓄電コンデンサ２０を負電圧
に充電する。
【００２４】いずれの場合も、充電回路２０２及び４０
２によつて与えられるように整流電源１３０及び蓄電コ
ンデンサ２０間に直列に接続されたインピーダンス手段
５０は当該回路の実際の構成上の必要性に従つて電流を
制限するようになされている。インピーダンス手段５０
の大きさは整流電源１３０及び蓄電コンデンサ２０の電
流パスにおける導体寸法及び損失が互いの位置関係、放
電周波数及び再充電する際の速度に基づいて最適になる
ように選択される。
２によつて与えられるように整流電源１３０及び蓄電コ
ンデンサ２０間に直列に接続されたインピーダンス手段
５０は当該回路の実際の構成上の必要性に従つて電流を
制限するようになされている。インピーダンス手段５０
の大きさは整流電源１３０及び蓄電コンデンサ２０の電
流パスにおける導体寸法及び損失が互いの位置関係、放
電周波数及び再充電する際の速度に基づいて最適になる
ように選択される。
【００２５】図２には結合用シリコン制御整流器ＳＣＲ
２４０及び４４０をもつ一対の平衡型トリガ回路２００
を詳細に示し、２つのトリガ回路２６０及び４６０はそ
れぞれ各結合用シリコン制御整流器ＳＣＲ２４０及び４
４０を動作させるトリガ信号パス２７０及び４７０を含
む。それぞれ低電圧源１４０によつて電力が与えられる
２つのイネーブル回路２９０及び４９０は光結合トラン
ジスタ２９２及び４９２を介してそれぞれ駆動回路２９
４及び４９４に結合され、駆動回路２９４及び４９４は
トリガ信号パス２７０及び４７０を介してトリガ信号を
順次に送る。
２４０及び４４０をもつ一対の平衡型トリガ回路２００
を詳細に示し、２つのトリガ回路２６０及び４６０はそ
れぞれ各結合用シリコン制御整流器ＳＣＲ２４０及び４
４０を動作させるトリガ信号パス２７０及び４７０を含
む。それぞれ低電圧源１４０によつて電力が与えられる
２つのイネーブル回路２９０及び４９０は光結合トラン
ジスタ２９２及び４９２を介してそれぞれ駆動回路２９
４及び４９４に結合され、駆動回路２９４及び４９４は
トリガ信号パス２７０及び４７０を介してトリガ信号を
順次に送る。
【００２６】蓄電コンデンサ２０及び複数の誘導負荷３
０の１つを有する各共振回路について、平衡型トリガ回
路２００によつて制御される一対の結合用シリコン制御
整流器ＳＣＲ２４０及び４４０を有する結合回路４０が
ある。本発明は図２の複数の構成を含むことによつてこ
のような多重共振回路を近接した間隔をおいたアレイ（
図示せず）を形成する。各共振回路は同一の蓄電コンデ
ンサ２０に接続された誘導負荷３０及びそれぞれトリガ
回路２６０及び４６０をもつ２つの結合シリコン制御整
流器ＳＣＲ２４０及び４４０を有する。この多重共振回
路は図１及び図２の破線回路ブロツク部分によつて示さ
れる。
０の１つを有する各共振回路について、平衡型トリガ回
路２００によつて制御される一対の結合用シリコン制御
整流器ＳＣＲ２４０及び４４０を有する結合回路４０が
ある。本発明は図２の複数の構成を含むことによつてこ
のような多重共振回路を近接した間隔をおいたアレイ（
図示せず）を形成する。各共振回路は同一の蓄電コンデ
ンサ２０に接続された誘導負荷３０及びそれぞれトリガ
回路２６０及び４６０をもつ２つの結合シリコン制御整
流器ＳＣＲ２４０及び４４０を有する。この多重共振回
路は図１及び図２の破線回路ブロツク部分によつて示さ
れる。
【００２７】以上の構成において、駆動回路２９４及び
４９４は分離手段２７２、２７４、４７２及び４７４を
有し、これら分離手段は蓄電コンデンサ２０が選択され
たトリガ回路２６０又は４６０が作動する際の極性とは
逆の極性に充電されたとき、フイードバツクをさせない
ようにするため、この実施例においては分離用ダイオー
ドを有する。例えば、蓄電コンデンサ２０を正に充電す
ると、トリガ回路４６０の分離ダイオード４７２及び４
７４に逆バイアスをかけて蓄電コンデンサ２０の正電荷
がトリガ回路４６０又はコンデンサの負極側脚４２の充
電に影響を与えないようにする。蓄電コンデンサ２０を
負に充電すると、トリガ回路２６０は同様に分離ダイオ
ード２７２及び２７４にバイアスをかけて蓄電コンデン
サ２０の負電荷がトリガ回路２６０又はコンデンサの正
極側脚２２の充電に影響を与えないようにする。
４９４は分離手段２７２、２７４、４７２及び４７４を
有し、これら分離手段は蓄電コンデンサ２０が選択され
たトリガ回路２６０又は４６０が作動する際の極性とは
逆の極性に充電されたとき、フイードバツクをさせない
ようにするため、この実施例においては分離用ダイオー
ドを有する。例えば、蓄電コンデンサ２０を正に充電す
ると、トリガ回路４６０の分離ダイオード４７２及び４
７４に逆バイアスをかけて蓄電コンデンサ２０の正電荷
がトリガ回路４６０又はコンデンサの負極側脚４２の充
電に影響を与えないようにする。蓄電コンデンサ２０を
負に充電すると、トリガ回路２６０は同様に分離ダイオ
ード２７２及び２７４にバイアスをかけて蓄電コンデン
サ２０の負電荷がトリガ回路２６０又はコンデンサの正
極側脚２２の充電に影響を与えないようにする。
【００２８】この平衡型トリガ回路２００の平衡特性は
同一のイネーブル信号１９０を同時に２つのトリガ回路
２６０及び４６０に適用することにより証明できる。す
なわち、このイネーブル信号１９０を介してトリガ回路
２６０及び４６０を同時に作動状態にする。このとき分
離ダイオード２７２及び２７４又は４７２及び４７４が
存在することにより１つだけが作動する。
同一のイネーブル信号１９０を同時に２つのトリガ回路
２６０及び４６０に適用することにより証明できる。す
なわち、このイネーブル信号１９０を介してトリガ回路
２６０及び４６０を同時に作動状態にする。このとき分
離ダイオード２７２及び２７４又は４７２及び４７４が
存在することにより１つだけが作動する。
【００２９】図において、検出手段６８は非挿入検出回
路７０によつて構成される。この検出回路手段６８は蓄
電コンデンサ２０より十分に小さい検出コンデンサ７２
を有し、これにより共振回路が形成された時、誘導負荷
３０を通じて流れる電流に対する検出コンデンサ７２の
配分が最小となることによつて検出コンデンサ７２の電
流は蓄電コンデンサ２０から流れ出る電流と比例する。 蓄電コンデンサ２０は動作の最初の半サイクルの間に完
全に放電するので、放電電流は
路７０によつて構成される。この検出回路手段６８は蓄
電コンデンサ２０より十分に小さい検出コンデンサ７２
を有し、これにより共振回路が形成された時、誘導負荷
３０を通じて流れる電流に対する検出コンデンサ７２の
配分が最小となることによつて検出コンデンサ７２の電
流は蓄電コンデンサ２０から流れ出る電流と比例する。 蓄電コンデンサ２０は動作の最初の半サイクルの間に完
全に放電するので、放電電流は
【００３０】
【数６】
となる。ここで、ＩＳ は蓄電コンデンサ２０の放電電
流、ＣＳ は蓄電コンデンサ２０のキヤパシタンス、Ｖ
ＣＳは蓄電コンデンサ２０の電圧を示す。検出コンデン
サ７２は蓄電コンデンサ２０より十分に小さいものとし
て選択されるので、
流、ＣＳ は蓄電コンデンサ２０のキヤパシタンス、Ｖ
ＣＳは蓄電コンデンサ２０の電圧を示す。検出コンデン
サ７２は蓄電コンデンサ２０より十分に小さいものとし
て選択されるので、
【００３１】
【数７】
及び
【００３２】
【数８】
となる。ここで、ＩＳＳは検出コンデンサ７２を流れる
電流、ＣＳＳは検出コンデンサ７２のキヤパシタンスを
示す。
電流、ＣＳＳは検出コンデンサ７２のキヤパシタンスを
示す。
【００３３】またこの検出コンデンサ７２を流れる電流
はバイアス抵抗器７４を流れ、検出端子７６及び蓄電コ
ンデンサ２０の負極側脚４２間に電圧降下を生ずる。か
くして、この電圧を用いることにより放電電流を検知す
る。
はバイアス抵抗器７４を流れ、検出端子７６及び蓄電コ
ンデンサ２０の負極側脚４２間に電圧降下を生ずる。か
くして、この電圧を用いることにより放電電流を検知す
る。
【００３４】
【数９】
ここで、ＶＲ はバイアス抵抗器７４の両端電圧、Ｒは
バイアス抵抗器７４の抵抗値を示す。
バイアス抵抗器７４の抵抗値を示す。
【００３５】バイアス抵抗器７４の抵抗値Ｒは蓄電コン
デンサ２０の放電電流を計測するために所望の目盛係数
に従つて選択される。
デンサ２０の放電電流を計測するために所望の目盛係数
に従つて選択される。
【００３６】
【数１０】
の場合、
【００３７】
【数１１】
となる。ここで、ＲＷ は蓄電コンデンサ２０に導く接
続のワイヤ抵抗、ＲＣ は蓄電コンデンサ２０の等価直
列抵抗を示す。かくして、
続のワイヤ抵抗、ＲＣ は蓄電コンデンサ２０の等価直
列抵抗を示す。かくして、
【００３８】
【数１２】
となる。
【００３９】この非挿入検出回路７０を制御対象として
用いる。蓄電コンデンサ２０がいずれかの極性に十分充
電したとき、当該非挿入検出回路７０を流れる電流が「
０」に近づくので、バイアス抵抗器７４の両端電圧は「
０」に近づく。検出端子７６には予め決められた閾値が
外部論理回路６０（ブロツク図に示す）によつて選択さ
れて与えられ、トリガ信号を選択的に結合された誘導負
荷３０に対応する平衡型トリガ回路２００から適正な結
合シリコン制御整流器ＳＣＲ２４０又は４４０にトリガ
信号を送ることにより対応する磁気反発型パンチ３２を
駆動する。
用いる。蓄電コンデンサ２０がいずれかの極性に十分充
電したとき、当該非挿入検出回路７０を流れる電流が「
０」に近づくので、バイアス抵抗器７４の両端電圧は「
０」に近づく。検出端子７６には予め決められた閾値が
外部論理回路６０（ブロツク図に示す）によつて選択さ
れて与えられ、トリガ信号を選択的に結合された誘導負
荷３０に対応する平衡型トリガ回路２００から適正な結
合シリコン制御整流器ＳＣＲ２４０又は４４０にトリガ
信号を送ることにより対応する磁気反発型パンチ３２を
駆動する。
【００４０】動作時、蓄電コンデンサ２０は図１の充電
回路２０２及び４０２の１つによつて充電される。負の
充電状態を初期条件すると、充電回路２０２はインピー
ダンス手段５０を介して蓄電コンデンサ２０を正に充電
する。蓄電コンデンサ２０が予め決められた電圧に到達
すると、この状態は上述の検出回路７０を用いて検出で
き、又は十分な充電を検出するために他の幾つかの手段
を介して検出することができる。このとき充電回路２０
２に対する制御信号２２２を除去して一対のシリコン制
御整流器ＳＣＲ２１０及び２１２を停止させることによ
り十分に充電された蓄電コンデンサ２０から充電回路２
０２をデカツプリングする。
回路２０２及び４０２の１つによつて充電される。負の
充電状態を初期条件すると、充電回路２０２はインピー
ダンス手段５０を介して蓄電コンデンサ２０を正に充電
する。蓄電コンデンサ２０が予め決められた電圧に到達
すると、この状態は上述の検出回路７０を用いて検出で
き、又は十分な充電を検出するために他の幾つかの手段
を介して検出することができる。このとき充電回路２０
２に対する制御信号２２２を除去して一対のシリコン制
御整流器ＳＣＲ２１０及び２１２を停止させることによ
り十分に充電された蓄電コンデンサ２０から充電回路２
０２をデカツプリングする。
【００４１】蓄電コンデンサ２０はこのステツプ（すな
わち当該充電電圧が正極側脚２２に立ち上がるステツプ
）において正に充電されるので、イネーブル信号１９０
が一対のトリガ回路２００を選択するとき、トリガ回路
２００により結合シリコン制御整流器ＳＣＲ２４０が導
通し、これにより誘導負荷３０を介して共振回路を形成
し、蓄電コンデンサ２０から高振幅電流パルスを放電し
て磁気反発型パンチ３２を駆動する。高振幅電流パルス
が半サイクルを終つて電流方向を逆にすると、結合シリ
コン制御整流器ＳＣＲ２４０が導通を停止することによ
つて蓄電コンデンサ２０から誘導負荷３０をデカツプリ
ングして共振回路の電流パスを遮断する。
わち当該充電電圧が正極側脚２２に立ち上がるステツプ
）において正に充電されるので、イネーブル信号１９０
が一対のトリガ回路２００を選択するとき、トリガ回路
２００により結合シリコン制御整流器ＳＣＲ２４０が導
通し、これにより誘導負荷３０を介して共振回路を形成
し、蓄電コンデンサ２０から高振幅電流パルスを放電し
て磁気反発型パンチ３２を駆動する。高振幅電流パルス
が半サイクルを終つて電流方向を逆にすると、結合シリ
コン制御整流器ＳＣＲ２４０が導通を停止することによ
つて蓄電コンデンサ２０から誘導負荷３０をデカツプリ
ングして共振回路の電流パスを遮断する。
【００４２】この状態になると、蓄電コンデンサ２０は
その正極側脚２２から完全に放電され、その後正充電バ
ス１３２と比較して負に充電される。すなわち最初蓄電
コンデンサ２０の正極側脚２２に蓄電されており、かつ
磁気反発型パンチ３２が駆動することにより用いられな
いで残つたエネルギーは、誘導負荷３０及び結合シリコ
ン制御整流器ＳＣＲ２４０を介して放電電流を形成する
際に蓄電コンデンサ２０の負極側脚４２に伝送される。 放電電流は「０」に低下し、検出手段６８は検出信号パ
ス８０を介して本発明の周辺にある外部論理回路６０に
知らせることにより制御信号４２２を用いる充電回路４
０２を入れ換え選択する。この制御信号４２２は充電回
路４０２に与えられることにより充電バス１３２及び一
対の充電シリコン制御整流器ＳＣＲ４１０及び４１２を
介して整流電源１３０に接続され、予め決められた電圧
値に到達するまで蓄電コンデンサ２０の負極側脚４２を
さらに充電するように蓄電コンデンサ２０の負極側脚４
２に接続することによつてその前の動作に対して逆極性
で駆動するように蓄電コンデンサ２０を準備するように
なされている。
その正極側脚２２から完全に放電され、その後正充電バ
ス１３２と比較して負に充電される。すなわち最初蓄電
コンデンサ２０の正極側脚２２に蓄電されており、かつ
磁気反発型パンチ３２が駆動することにより用いられな
いで残つたエネルギーは、誘導負荷３０及び結合シリコ
ン制御整流器ＳＣＲ２４０を介して放電電流を形成する
際に蓄電コンデンサ２０の負極側脚４２に伝送される。 放電電流は「０」に低下し、検出手段６８は検出信号パ
ス８０を介して本発明の周辺にある外部論理回路６０に
知らせることにより制御信号４２２を用いる充電回路４
０２を入れ換え選択する。この制御信号４２２は充電回
路４０２に与えられることにより充電バス１３２及び一
対の充電シリコン制御整流器ＳＣＲ４１０及び４１２を
介して整流電源１３０に接続され、予め決められた電圧
値に到達するまで蓄電コンデンサ２０の負極側脚４２を
さらに充電するように蓄電コンデンサ２０の負極側脚４
２に接続することによつてその前の動作に対して逆極性
で駆動するように蓄電コンデンサ２０を準備するように
なされている。
【００４３】充電プロセスは、外部論理回路６０によつ
て充電回路４０２に対する制御信号４２２をドロツプし
、蓄電コンデンサ２０から充電回路４０２を切り離すこ
とによりターンオフさせることができる。その後イネー
ブル信号１９０を平衡型トリガ回路２００に送信するこ
とができる。この時蓄電コンデンサ２０は負に充電され
るので、平衡型トリガ回路２００は共に作動するが、ト
リガ回路４６０だけがそのトリガ信号パス４７０を介し
て導通することにより結合シリコン制御整流器ＳＣＲ４
４０が導通し始めるようになる。トリガ回路２６０は分
離ダイオード２７２及び２７４を逆方向バイアスするこ
とによつて導通しないようにする。結合シリコン制御整
流器ＳＣＲ４４０は負に充電された蓄電コンデンサ２０
をもつ誘導負荷３０を介して共振回路を形成し、これに
より磁気反発型パンチ３２の誘導負荷３０を介して高振
幅結合パルスをトリガする。この高振幅結合パルスが１
．５サイクル終つて反対の方向に流れを戻すように方向
を切り換えると、結合シリコン制御整流器ＳＣＲ４４０
が導通を停止することによつて蓄電コンデンサ２０から
誘導負荷３０を切り離す。蓄電コンデンサ２０は磁気反
発型パンチ３２を駆動することによつて用いられなかつ
たエネルギーを保持し、充電回路２０２により正の電圧
に十分に再充電する際に平衡に保持される。
て充電回路４０２に対する制御信号４２２をドロツプし
、蓄電コンデンサ２０から充電回路４０２を切り離すこ
とによりターンオフさせることができる。その後イネー
ブル信号１９０を平衡型トリガ回路２００に送信するこ
とができる。この時蓄電コンデンサ２０は負に充電され
るので、平衡型トリガ回路２００は共に作動するが、ト
リガ回路４６０だけがそのトリガ信号パス４７０を介し
て導通することにより結合シリコン制御整流器ＳＣＲ４
４０が導通し始めるようになる。トリガ回路２６０は分
離ダイオード２７２及び２７４を逆方向バイアスするこ
とによつて導通しないようにする。結合シリコン制御整
流器ＳＣＲ４４０は負に充電された蓄電コンデンサ２０
をもつ誘導負荷３０を介して共振回路を形成し、これに
より磁気反発型パンチ３２の誘導負荷３０を介して高振
幅結合パルスをトリガする。この高振幅結合パルスが１
．５サイクル終つて反対の方向に流れを戻すように方向
を切り換えると、結合シリコン制御整流器ＳＣＲ４４０
が導通を停止することによつて蓄電コンデンサ２０から
誘導負荷３０を切り離す。蓄電コンデンサ２０は磁気反
発型パンチ３２を駆動することによつて用いられなかつ
たエネルギーを保持し、充電回路２０２により正の電圧
に十分に再充電する際に平衡に保持される。
【００４４】本発明をその１つの形態だけとして示した
が、当該分野について知識を有するものは本発明の精神
から脱することなく形式及び詳細構成について種々の変
更を加えることができることを理解し得る。例えば、上
述のように本発明をバイポーラモードにより作動する必
要はない。実際上、正極性だけに蓄電コンデンサ２０を
充電するために単一の充電回路（図示せず）を介して作
動することができる。しかしながら、帰線回路又は他の
無益な手段を介してバイポーラモードを構成するよりも
、次の作動において未使用の電荷を保持しかつ使用して
電力を節約できることによりバイポーラモードは好適で
ある。
が、当該分野について知識を有するものは本発明の精神
から脱することなく形式及び詳細構成について種々の変
更を加えることができることを理解し得る。例えば、上
述のように本発明をバイポーラモードにより作動する必
要はない。実際上、正極性だけに蓄電コンデンサ２０を
充電するために単一の充電回路（図示せず）を介して作
動することができる。しかしながら、帰線回路又は他の
無益な手段を介してバイポーラモードを構成するよりも
、次の作動において未使用の電荷を保持しかつ使用して
電力を節約できることによりバイポーラモードは好適で
ある。
【００４５】他の実施例として、電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）を結合回路４０を有する結合シリコン制御整
流器ＳＣＲ２４０及び４４０の代わりに用いることがで
きる。同様に、分離手段は電界効果トランジスタＦＥＴ
を利用することにより達成できる。またインピーダンス
手段５０について抵抗以外に他のインピーダンス装置を
用いることができる。
（ＦＥＴ）を結合回路４０を有する結合シリコン制御整
流器ＳＣＲ２４０及び４４０の代わりに用いることがで
きる。同様に、分離手段は電界効果トランジスタＦＥＴ
を利用することにより達成できる。またインピーダンス
手段５０について抵抗以外に他のインピーダンス装置を
用いることができる。
【００４６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、蓄電コン
デンサのエネルギーを磁気反発型パンチの駆動コイルに
供給したとき、使用し尽されずに残つたエネルギーを、
次に使用される磁気反発型パンチの駆動コイルを駆動す
るためのエネルギーとして用いるようにしたことにより
、一段と効率が良いパンチ装置を実現できる。
デンサのエネルギーを磁気反発型パンチの駆動コイルに
供給したとき、使用し尽されずに残つたエネルギーを、
次に使用される磁気反発型パンチの駆動コイルを駆動す
るためのエネルギーとして用いるようにしたことにより
、一段と効率が良いパンチ装置を実現できる。
【図１】図１は複数の導電性コイルと並列の蓄電コンデ
ンサを具えるバイポーラ磁気反発型パンチ電源管理回路
及び蓄電コンデンサのための充電回路を示す概略図であ
る。
ンサを具えるバイポーラ磁気反発型パンチ電源管理回路
及び蓄電コンデンサのための充電回路を示す概略図であ
る。
【図２】図２は図１の蓄電コンデンサ及び複数の導電性
コイル並びに共振回路を完了する平衡型トリガ回路を示
す概略図である。
コイル並びに共振回路を完了する平衡型トリガ回路を示
す概略図である。
１０……電源管理回路、２０……蓄電コンデンサ、２２
……正極側脚、３０……誘導負荷、３２……磁気反発型
パンチ、４０……結合回路、４２……負極側脚、５０…
…インピーダンス手段、７０……非挿入検出回路、７２
……検出コンデンサ、７４……バイアス抵抗器、１００
……充放電回路手段、１３０……整流電源、１４０……
低電圧源、２００……平衡型トリガ回路、２０２、４０
２……充電回路、２１０、２１２、２４０、４４０、４
１０、４１２……シリコン制御整流器（ＳＣＲ）、２２
０、４２０……制御回路、２６０、４６０……トリガ回
路、２７２、２７４、４７２、４７４……分離ダイオー
ド、２９０、４９０……イネーブル回路、２９２、４９
２……光結合トランジスタ、２９４、４９４……作動回
路。
……正極側脚、３０……誘導負荷、３２……磁気反発型
パンチ、４０……結合回路、４２……負極側脚、５０…
…インピーダンス手段、７０……非挿入検出回路、７２
……検出コンデンサ、７４……バイアス抵抗器、１００
……充放電回路手段、１３０……整流電源、１４０……
低電圧源、２００……平衡型トリガ回路、２０２、４０
２……充電回路、２１０、２１２、２４０、４４０、４
１０、４１２……シリコン制御整流器（ＳＣＲ）、２２
０、４２０……制御回路、２６０、４６０……トリガ回
路、２７２、２７４、４７２、４７４……分離ダイオー
ド、２９０、４９０……イネーブル回路、２９２、４９
２……光結合トランジスタ、２９４、４９４……作動回
路。
Claims (23)
- 【請求項１】磁気反発型パンチを駆動する電源管理回路
において、蓄電コンデンサと、上記蓄電コンデンサを充
電する手段と、上記磁気反発型パンチの動作コイルを有
する誘導負荷と、上記蓄電コンデンサ及び上記誘導負荷
間に共振回路を形成し、当該共振回路において高振幅電
流パルスを発生するために、上記誘導負荷を上記蓄電コ
ンデンサに選択的にかつ一時的に結合する手段とを具え
ることを特徴とする電源管理回路。 - 【請求項２】磁気反発型パンチを駆動する電源管理回路
において、上記誘導負荷を上記蓄電コンデンサに選択的
にかつ一時的に結合する上記手段は固体変換回路を具え
ることを特徴とする請求項１に記載の電源管理回路。 - 【請求項３】磁気反発型パンチを駆動する電源管理回路
において、上記誘導負荷を上記蓄電コンデンサに選択的
かつ一時的に結合する上記手段は、上記誘導負荷と直列
に接続されたシリコン制御整流器と、上記シリコン制御
整流器を導通させることにより上記共振回路を形成し、
上記蓄電コンデンサを放電させて上記磁気反発型パンチ
を駆動するように上記共振回路に電流を流すトリガ回路
とを具えることを特徴とする請求項１に記載の電源管理
回路。 - 【請求項４】磁気反発型パンチを駆動する電源管理回路
において、上記蓄電コンデンサは上記共振回路の上記高
振幅電流の流出を最小限にする上記誘導負荷に最も近接
した位置に配置され、上記蓄電コンデンサを充電する上
記手段はインピーダンス手段を介して上記蓄電コンデン
サに結合された充電電流出力を有する整流電源回路を具
え、上記インピーダンス手段は上記充電電流を制限する
ような大きさであり、上記整流電源は上記蓄電コンデン
サから離れた位置に配設されることを特徴とする請求項
１に記載の電源管理回路。 - 【請求項５】磁気反発型パンチを駆動する電源管理回路
において、さらに、上記共振回路内に電流及び電圧を計
測する検出手段を含むことを特徴とする請求項１に記載
の電源管理回路。 - 【請求項６】磁気反発型パンチを駆動する電源管理回路
において、上記検出手段は上記蓄電コンデンサと並列に
接続された非挿入検出回路を具え、上記非挿入検出回路
は、さらに、上記蓄電コンデンサより十分に小さい検出
コンデンサと、上記検出コンデンサと直列に結合された
バイアス抵抗器と、上記バイアス抵抗器の両端電圧を計
測できるように上記検出コンデンサ及び上記バイアス抵
抗器間に設けられた検出端子とを具えることを特徴とす
る電源管理回路。 - 【請求項７】多重磁気反発型パンチを駆動する電源管理
回路において、蓄電コンデンサと、上記蓄電コンデンサ
を充電する手段と、磁気反発型パンチの動作コイルをそ
れぞれ具える複数の誘導負荷と、上記蓄電コンデンサ及
び上記各誘導負荷間に順次１つの共振回路を形成し、高
振幅電流パルスを上記各共振回路内に発生するために所
定のタイミングで順次上記各複数の誘導負荷を上記蓄電
コンデンサに選択的にかつ一時的に結合する手段とを具
えることを特徴とする電源管理回路。 - 【請求項８】多重磁気反発型パンチを駆動する電源管理
回路において、上記各複数の誘導負荷を上記蓄電コンデ
ンサに選択的にかつ一時的に結合する上記手段は上記各
複数の誘導負荷のための固体変換回路を具えることを特
徴とする請求項７に記載の電源管理回路。 - 【請求項９】多重磁気反発型パンチを駆動する電源管理
回路において、上記各複数の誘導負荷を上記蓄電コンデ
ンサに選択的にかつ一時的に結合する上記手段は、上記
各複数の誘導負荷と直列に結合されたシリコン制御整流
器と、上記各シリコン制御整流器を所定のタイミングで
順次導通させることにより上記蓄電コンデンサ及び上記
各複数の誘導負荷間に上記共振回路を形成し、上記蓄電
コンデンサを放電させかつ上記各共振回路内及び上記誘
導負荷を介して電流を流し、順次上記各磁気反発型パン
チを駆動するトリガ回路とを具えることを特徴とする請
求項７に記載の電源管理回路。 - 【請求項１０】多重磁気反発型パンチを駆動する電源管
理回路において、上記磁気反発型パンチは近接した間隔
のアレイに配置され、上記蓄電コンデンサは各共振回路
の上記高振幅電流パルスの流出を最小限にするような上
記近接した間隔の磁気反発型パンチアレイに最も近接し
た位置に配置され、上記蓄電コンデンサを充電する手段
はインピーダンス手段を介して上記蓄電コンデンサに結
合された充電電流出力を有する整流電源回路を具え、上
記インピーダンス手段は上記充電電流を制限するような
大きさであり、上記整流電源回路は上記蓄電コンデンサ
から離れた位置に配設されることを特徴とする請求項７
に記載の電源管理回路。 - 【請求項１１】多重磁気反発型パンチを駆動する電源管
理回路において、さらに、各共振回路内の電流及び電圧
を計測する検出手段を含むことを特徴とする電源管理回
路。 - 【請求項１２】少なくとも１つの磁気反発型パンチを駆
動するバイポーラ電源管理回路において、蓄電コンデン
サと、上記蓄電コンデンサを交互に異なる極性に充電す
る手段と、上記磁気反発型パンチの動作コイルを具える
少なくとも１つの誘導負荷とを具え、上記蓄電コンデン
サ及び上記誘導負荷間に共振回路を形成するため各上記
誘導負荷を上記蓄電コンデンサに選択的にかつ一時的に
結合し、高振幅電流パルスを上記共振回路内に発生して
上記磁気反発型パンチを駆動する手段とを具えることを
特徴とするバイポーラ電源管理回路。 - 【請求項１３】少なくとも１つの磁気反発型パンチを駆
動するバイポーラ電源管理回路において、上記誘導負荷
を上記蓄電コンデンサに選択的にかつ一時的に結合する
上記手段は固体変換回路を具えることを特徴とする請求
項１２に記載のバイポーラ電源管理回路。 - 【請求項１４】少なくとも１つの磁気反発型パンチを駆
動するバイポーラ電源管理回路において、上記誘導負荷
を上記蓄電コンデンサに選択的にかつ一時的に結合しか
つ切り離す上記手段は、さらに、並列にかつ逆極性に互
いに相互に結合しかつ上記誘導負荷に直列に一緒に結合
された一対のシリコン制御整流器と、上記一対のシリコ
ン制御整流器に対して設けられ、上記一対のシリコン制
御整流器のうち適正な極性のシリコン制御整流器を導通
させることにより上記共振回路を形成し、上記蓄電コン
デンサを放電しかつ上記共振回路内に電流を流すことに
より上記磁気反発型パンチを駆動する一対の平衡型トリ
ガ回路とを具えることを特徴とする請求項１２に記載の
バイポーラ電源管理回路。 - 【請求項１５】少なくとも１つの磁気反発型パンチを駆
動するバイポーラ電源管理回路において、交互に異なる
極性に上記蓄電コンデンサを充電する上記手段は、整流
電源と、一対の充電回路と、制御回路とを具え、上記一
対の充電回路は上記蓄電コンデンサ及び上記整流電源に
直列に結合されかつ互いに並列にしかも各充電回路の一
対のシリコン制御整流器によつて上記充電回路の他の回
路の極性と逆極性に結合され、上記一対のシリコン制御
整流器の各シリコン制御整流器は上記蓄電コンデンサの
一方の脚に直列に結合されかつ互いに同じ極性を有し、
さらに、シリコン制御整流器の各一対は上記充電回路の
他の回路の上記一対のシリコン制御整流器の極性と逆極
性を有し、上記制御回路は、上記充電回路の各一対のシ
リコン制御整流器に対して設けられ、上記充電回路の選
択された１つのうちの上記シリコン制御整流器を制御信
号に応動して導通させることにより上記蓄電コンデンサ
を交互に異なる極性に充電することを特徴とする請求項
１２に記載のバイポーラ電源管理回路。 - 【請求項１６】少なくとも１つの磁気反発型パンチを駆
動するバイポーラ電源管理回路において、さらに、上記
共振回路内の電流及び電圧を計測する検出手段を含むこ
とを特徴とする請求項１２に記載のバイポーラ電源管理
回路。 - 【請求項１７】少なくとも１つの磁気反発型パンチを駆
動するバイポーラ電源管理回路において、上記検出手段
は上記蓄電コンデンサと並列に結合された検出回路を具
え、さらに、上記検出回路は、上記蓄電コンデンサより
十分に小さい検出コンデンサと、上記検出コンデンサに
直列に接続されたバイアス抵抗器と、上記検出コンデン
サ及びバイアス抵抗器間に設けられ、上記バイアス抵抗
器の両端電圧を計測できるようにする検出端子とを具え
ることを特徴とする請求項１６に記載のバイポーラ電源
管理回路。 - 【請求項１８】多重磁気反発型パンチを駆動するバイポ
ーラ電源管理回路において、蓄電コンデンサと、上記蓄
電コンデンサを交互に異なる極性に充電する手段と、上
記磁気反発型パンチの動作コイルを具えかつ近接した間
隔のアレイに配置された複数の誘導負荷と、上記共振回
路を形成するために上記各複数の誘導負荷を所定のタイ
ミングで順次上記蓄電コンデンサに選択的にかつ一時的
に結合することにより上記蓄電コンデンサを放電しかつ
高振幅電流パルスを上記共振回路内に流して順次各磁気
反発型パンチを駆動する手段とを具えることを特徴とす
るバイポーラ電源管理回路。 - 【請求項１９】多重磁気反発型パンチを駆動するバイポ
ーラ電源管理回路において、上記誘導負荷を上記蓄電コ
ンデンサに選択的にかつ一時的に結合する手段は少なく
とも１つの固体変換回路を具えることを特徴とする請求
項１８に記載のバイポーラ電源管理回路。 - 【請求項２０】多重磁気反発型パンチを駆動するバイポ
ーラ電源管理回路において、各誘導負荷を上記蓄電コン
デンサに選択的にかつ一時的に結合する上記手段は、互
いに相互に並列にかつ逆極性に結合されしかも上記誘導
負荷の１つと直列に結合された上記各誘導負荷のための
一対のシリコン制御整流器と、各一対のシリコン制御整
流器について設けられ、上記一対のシリコン制御整流器
の１つのシリコン制御整流器を所定のタイミングで順次
導通させることにより、順次上記各誘導負荷をもつ上記
共振回路を形成する一対の平衡型トリガ回路とを具える
ことを特徴とする請求項１８に記載のバイポーラ電源管
理回路。 - 【請求項２１】多重磁気反発型パンチを駆動するバイポ
ーラ電源管理回路において、上記平衡型トリガ回路は、
さらに、それぞれ上記蓄電コンデンサの両方の脚から電
源を与えられかつ上記蓄電コンデンサに並列に結合され
た２つの駆動回路とを具え、上記各駆動回路は、さらに
、上記一対のシリコン制御整流器のうち１つのシリコン
制御整流器に結合されたトリガ信号パスと、上記駆動回
路及び上記１つのシリコン制御整流器間の上記トリガ信
号パスに結合された第１の分離手段と、上記駆動回路と
、上記蓄電コンデンサの上記駆動回路に電源を与える脚
とは逆の脚とに直列に結合された第２の分離手段と、低
電圧電源から電源を与えられ、上記各イネーブル回路が
上記駆動回路の１つに結合され、これにより上記蓄電コ
ンデンサが上記駆動回路の極性と同じ極性に充電される
とき、両方の平衡型トリガ回路によつて受信されたイネ
ーブル信号に応答しかつ上記駆動回路から上記１つのシ
リコン制御整流器にトリガ信号を与えさせる２つのイネ
ーブル回路とを具えることを特徴とする請求項２０に記
載のバイポーラ電源管理回路。 - 【請求項２２】多重磁気反発型パンチを駆動するバイポ
ーラ電源管理回路において、上記蓄電コンデンサを交互
に異なる極性に充電する手段は、整流電源と、一対の充
電回路と、トリガ回路とを具え、上記各充電回路は上記
蓄電コンデンサ及び上記整流電源に直列に結合されしか
も上記一対の充電回路の他方の極性と逆極性にかつ並列
に結合され、上記充電回路は同じ極性を有する上記各充
電回路のための一対のシリコン制御整流器を介して上記
蓄電コンデンサに結合され、さらに上記一対のシリコン
制御整流器の各シリコン制御整流器は上記蓄電コンデン
サの両端の脚に直列に結合され、さらに各一対のシリコ
ン制御整流器は上記他の充電回路のための上記一対のシ
リコン制御整流器の極性と逆極性の脚に結合され、上記
トリガ回路は上記充電回路内の各一対のシリコン制御整
流器について設けられ、上記充電回路の選択された１つ
のうちの上記シリコン制御整流器を制御信号に応動して
導通させることにより上記蓄電コンデンサを交互に異な
る極性に充電することを特徴とする請求項１８に記載の
バイポーラ電源管理回路。 - 【請求項２３】共振回路を用いて複数の磁気反発型パン
チを駆動する方法において、蓄電コンデンサを複数の磁
気反発型パンチの複数の動作コイルに対して最も近接し
た位置に配設し、上記各複数の動作コイルを所定のタイ
ミングで順次上記蓄電コンデンサに選択的に結合するこ
とにより上記蓄電コンデンサ及び上記各複数の動作コイ
ル間に共振回路を順次形成し、上記各複数の動作コイル
を介して順次上記蓄電コンデンサから高振幅電流パルス
を送出し始めて上記各複数の磁気反発型パンチを順次駆
動し、上記蓄電コンデンサを次に選択された動作コイル
に結合する前に整流電源によつて上記蓄電コンデンサを
再充電することを特徴とする磁気反発型パンチ駆動方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/642504 | 1991-01-17 | ||
| US07/642,504 US5222012A (en) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Power management circuit for a magnetic repulsion punch |
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|---|---|
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