JPS6134906A - ソレノイド駆動方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ドツトマトリックスプリンタの印字ヘッドや
モータ等のソレノイドを駆動するソレノイド駆動方式に
関する。

Ｌ発明の技術的前値Ｊ 従来この種のソレノイドを駆動する方式としては、ソレ
ノイドを高速動作させるため、ソレノイドに供給する電
流を早く立ち上げ口つ一定以上の電流を流さない定電流
駆動す式が用いられている。

第４図は従来のソレノイド駆動方式の一例を示した回路
図である。駆動用電源ＶＣＣＩはソレノイド１、駆動用
トランジスタ２及び電流値検出用抵抗値３から成る直列
回路に印加されている。トランジスタ２のヘースは前置
トランジスタ４のコレクタに接袂され、このコレクタに
は抵抗５を介し−Ｃ電源Ｖｃｃ２が印加されている。ト
ランジスタ２のヘースには基準電圧を与えるツー１−ノ
ーダイオ−ドロが接続されている。トランジスタべのヘ
ースには入力信号１００が印加されている。

入力値８１００が第５図（Ａ）に示す如くローレベルと
なると、トランジスタ４がＡノして１〜フンシスタ２の
ヘース雷位を」ｌげる。このため１〜ランジスタ２がオ
ンし、第５図（Ｂ）で示づようにソレノイド１に電流が
流れ始める。しかし、このソレノイド電流（トランジス
タ２のコレクタ電流）はツェナーダイオ−トロで与えら
れる基準電圧値と電流検出用抵抗３における電圧降下値
とがバランスしたところで第５図（Ｂ）で示すような一
定電流となる。

第６図は従来のソレノイド駆動方式の俄の例を示した回
路図である。駆動用電源Ｖｃｃｌがトランジスタ７、ソ
レノイド１．駆動用トランジスタ２及び電流値検出用抵
抗３から成る直列回路に印加されている。トランジスタ
２のベースは前置トランジスタ４のコレクタに接続され
、このコレクタには抵抗５を介して電源Ｖ　ｃｃ　２が
印加されている。

電流検出用抵抗３の電圧降下値（即らトランジスタ２の
エミッタ電圧）は比較回路８の正極入力されている。こ
の比較回路８の負極には基準電源Ｖｃｃ３を抵抗９，１
０で分圧した分圧電圧が印加されている。比較回路８の
出力信号は抵抗１１を介してチョッパ用トランジスタ７
のベースに印加されている。なお、ソレノイド１には高
電圧吸収用のダイオード１２が並列接続され、１〜ラン
シズタ７のベースには抵抗１３を介してバイアス電圧が
うえられている。

入力信号１０．０が第７図（Ａ＞に示づ如くローレベル
となると、］−ランシスタ４がＡノし、このためトラン
ジスタ２がＡ−ンしく第７図（Ｒ）で示すようにソレノ
イド１に電流が流れ始める。なａ３この時トランジスタ
７はオンとなっている。トランジスタ２がオンすると上
記ソレノイド電流に対応（）たエミッタ電流が流れ始め
、これにより電流検出用抵抗３における電圧降下値が上
昇づる。この電圧時小値が比較回路８にてその負極に入
力される基準電１１３二を越えると、比較回路８の出力
信号は反転し、これがチョッパ用トランジスタ７のベー
スに出力されてこのトランジスタ７をオフするこのため
、ソレノイド電流即ちトランジスタ２のエミッタ電流は
減少し、＠流検出用抵抗３にお（Ｊる電圧降下値が比較
回路８にてその基準電圧よりも下がり、この比較回路８
の出力は再び反転してチョッパ用トランジスタ７をオン
する。ニス下同様のことを繰り返すことにより、第７図
（Ｂ）で示ず如くソレノイド１にば′一定幅の範囲で鋸
状となる電流が流れる。

［背景技術の問題点コ 上記第４，６図に示したような従来のソレノイド駆動回
路では、１〜ランジスタ２，４等のスイッチ素子の他、
電流検出用の抵抗３、基準電圧を発止する抵抗９．１０
及び比較回路８更にはチョッパ用トランジスタ７等が必
要であり、ワイヤドツトプリンタの印字ヘッド等のよう
に駆動するソレノイドの数が多くなると、これに対応し
て回路全体の規模が大きくなる欠点があるばかりでなく
、発熱部品の数が増加するため放熱対策等も大骨ｂＸり
となり、実装効果が悪化するという欠点があった。

Ｕ発明の目的」 本発明の目的は、上記の欠点に鑑み、ソレノイド駆動回
路の発熱部品を減らして回路を簡単化し回路の実装効率
を向上させるソレノイド駆動方式を提供することにある
。

［発明の概要１ 本発明は、ソレノイド駆動用の可変型り、を介住し得る
電源回路と、ソレノイドに流れる電流をＡンオフ覆る駆
動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタをオンリ
ーるタイミングを検出して前記ソレノイド電流を一定と
νるタイミングを指示づる定＠流イ言８を発生ずるタイ
ミング発生回路と、この定電流信８を受けて前記電源回
路ｌバ発生ザるソレノイド駆動用電圧を、前記ソレノイ
ドに流れる電流の立ち土がりノコーブに反比例したカー
ブで変化させて前記ソレノイド電流を所定値に保持する
電源回路制御手段とを具備して成るソレノイド駆動方式
を採用することにより、上記目的を達成するものである
。

「発明の実施例」 以下本発明の一実施例をし］面を参照しつつ説明づる。

第１図は本発明のソレノイド駆動方式を適用したソレノ
イド駆動回路の一実施例を示した回路図である。ソレノ
イド２１ａ、駆動用トランジスタ２２ａの直列回路にソ
レノイド駆動＠Ｊ）：Ｖｃｃが印加されている。同様に
ソレノイド２１ｂ、駆動用トランジスタ２２ｂの直列回
路にソレノイド駆動電圧ＶＣＣが印加されている。伯は
図示されないが同様の回路がソレノイド駆動電圧ＶＣＣ
に複数個並列に接続され、複数個のソレノイドを駆動す
ることを想定している。

トランジスタ２２ａ、２２ｂのペースにはゲート回路２
３ａ、２３ｂが接続されている。これらケート回路２３
ａ、２３ｂは駆動データ２００ａ２００ｂと駆動タイミ
ング信号３００とを入力しこれら信号の論理積をトラン
ジスタ２２．ａ、２２　ｂのペースにそれぞれ出力する
。駆動タイミング信号３００はタイミング発生回路２４
に入力され、このタイミング発生回路２４は、タイミン
グ信号３００のローアクティブ状態を検出してから一定
時間遅延してハイアクティブの定電流タイミング信号４
００を積分回路２５に出力する。積分回路２５はダイオ
ード２５１．抵抗２５２．コンデンサ２５３より成り、
入力された定電流タイミング信号４００を積分した電流
制御信号５００を安定化電源回路の出ツノ電圧を決定す
る制御回路２６に出力層る。この制御回路２６と、スイ
ッチング用１−ランシスタ２７及び平滑回路２８はスイ
ッチング方式の安定化電源回路を構成している１、即ち
トランジスタ２７はそのペースに印加される制御回路２
６からの制御信号により、そのコーミッタに人力される
駆動用入力端子ＶＣＣをスイッチングしく二ルクタから
出力電圧を平滑回路２８（こ出ツノ−４る。

平滑回路２８　ＬＪ　ｌ〜ランシスタ２７からの出ツノ
電ローを平滑しくソレノイド駆動電Ｂ−■ＣＣとする。

このソレノイド駆動電圧ＶＣＣは、前述の如くソレノイ
ド２１ａ、２１ｂに印加されている。なお、平滑回路２
８はチョークコイル２８１．ダイオード２８２、コンデ
ンサ２８３から構成されている。

なａ３、駆動７’　−夕２００ａ、２００ｂはｌａ個（
７）ソレノイドの中で駆動さゼるソレノイドを選択づる
信号で、例えば駆動データ２００ｂがオーツて・あれば
、駆動タイミング信号３００のＡンΔノにかかわりなく
トランジスタ２２ｂはオフであり、ｙＬＩノイド２１ｂ
は駆動されない。

次に本実施例の動作について第２図を参照しつつ説明づ
る。グー１〜２３ａ、２３ｂ’で駆動データ２００ａ、
２００ｂと論理積がとらえる駆動タイミング倍量３００
　／ｆｉ第２図（Ａ）で示した時刻ｔ０タイミングＣ１
」−ノｌクノイゾとなると、ゲート２３ａ、２３ｂの出
力信号によりトランジスタ２２ａ２２ｂは調ンとなる。

このため、ソ１ツノイド２１ａ、２１ｂには第２図（［
、）で示したようなソレノイド電流６００が流れ始める
。＋−ｊｙ、タイミング発生回路２４は第２図の時刻［
。に−Ｃ駆動タイミング信号３００がローノアクチイブ
となったことを検出し、これによりＴ時間遅延した時刻
［１にて第２図（Ｂ）で示した如く、定電流タイミング
信号／１００をハイアクディプとブる。このハイレベル
となった定電流タイミング信号４００は積分回路２５に
入ツノされてここで積分され第２図（Ｃ）で示（−よう
な電流制御信号５００となって制御回路２６に入力され
る。制御回路２６はこの電流制御信＠　５００に基づい
てスイッチング用トランジスタ２７をスイッチング制御
し、ソレノイド駆動電圧ＶＣＣを第２図（Ｄ　）　’Ｔ
−小り−Ｊ、うに時刻り、から時刻しユま−（−の問降
−トさせる。このため１時刻り丁からＬ２まひの闇にソ
レノイド２１ａ、２１ｂに流れるソレノイド電流６００
は第２ν１（１）て承り如く一定碩となる。なｄ３．ソ
レノイド駆動電圧ＶＣＣが第２［ｄ（ｆ））仁ニアｊ、
した如く降−トー１−ｆ、初期植を保っていｌことりれ
ば、ソレノイド電流６００は第２図（１子）の破線で示
した如く一１界りる。

次に、第２ν１〈Ａ）で小−４如く駆動タイミング４５
号３００は１１！ｉ刻［、でハイレベルと４するとグー
１〜２３ａ、２３ｂの出力４Ａ　翼Ｌ　Ｊ、すｈ：＞シ
シ、４夕２２ａ、２２ｂかＡノザると周部にタイミング
発生回路２／Ｉが出））＝Ｊる定電流タイミング（；ｊ
　Ｘ　／ｌ　ＯＯがＦコーレヘルとなって、電流制御信
号ｂ　００　＆；１　ｒ−７−レベルの一定４＋′＋と
なる。このｌ：め制御回路２６１ユスイツヂングトラン
シスタ２７のスイッチング動作を通常ｎ、′Ｉに戻し、
ソレノイド駆動霜月ＶＣＣは一定の値に復帰りる。勿論
、このＩＩｌ’Ｊ刻し。にＣソレノイド電流６００は○
となる。

上記の如く本実施例では、１〜ランシスタ２２ａ２２ｂ
のＴミッタは面接接地され、発熱を伴なう電流値検出用
抵抗及び基準電圧を発生覆る分圧抵抗等を省略りること
かＣきると共に、ブＨツバ用１〜″７ンシスタ等のスイ
ッチ素子を省略して回路を簡単化υることができ、ｌｒ
］］時に放熱対策等も小形化てさるため１回路の実装効
率を向」−させることができ−る。

第３図し、１ホ発明の他の実施例を示した回路図である
。本例では、タイミング発〈ト回路２／ｌの入力としＣ
１駆動用トランジスタ２２ａ、２２ｂのコレクタ電りの
変化が用いられている。即し、駆動用トランジスタ２２
ａ、２２ｂの］レクタ電圧はダイΔ−１”２９ａ、２９
ｂを介してタイミング発生回路２４に印加されている。

また、ダイオード２９ａ、２９ｂのアノード側には抵抗
３０を介して電圧ＶＣＣ３が印加されている。従つ（、
人力信号７００ａ、７００ｂがハイレベルとなって、駆
動用トランジスタ２２ａ、　２２ｂをオンとするとこれ
ら１〜フンシスタのコレクタ電圧はローレベルとなる。

口の！こめ、ダイオート２９．ａ、２９ｂは岐ハイノノ
スとなり、電Ｊ３’、　Ｖ　ｃｃ　３からグイＪ−１−
：’２Ｑａ、２９ｂを通し−（トランジスタ２’２８．
２２ｂ側に電流が流れる１、このため、この電流にＪ、
つ（抵抗３０による電ＩＪ降１・か生じ、タイミング発
生回路２／ｌの人力はローレベルとなる。これは前実施
例で駆動タイミング倍量３００か［Ｊ−レベルレニなっ
た場合と同様であり、後は前実施例と同様の動作かｔ：
Ｊなわれ）ｒＪ様の効果があるか、狛に人力信号７００
ａ、７００ｂと別系統のタイミング介７１回路２／ｌを
起動づるイハ号が不要となるとバレ：、駆動用トランジ
スタ２２ａ、２２ｂが異常にオンと４ｆつでしまったＪ
、うな故障時に、ソレノイド駆動電圧ＶＣＣが下がり、
駆動用トランジスタ２２ａ。

２２ｂの」レクタ電流を一定値に保持りるため、これら
ｊ〜ランシスタの焼損を防１にツるという衣全保誰回路
も兼ねることがて−きる。

［発明の効果１ 以上記述した如く本発明のソレノイド駆動方式にＪ、れ
ば、ソレノイドと駆動用トランジスタとの１列回路に印
加されるソレノイド駆動電圧を、前記トランジスタをオ
ンしく前記ソレノイド電流が所定値に達した時点から、
この所定値を保持するように降トさｌる方式を採用する
ことにより、ソレノイド駆動回路の発熱部品を減らしく
回路を簡単化し、回路の実装効率を向上させる効果があ
へ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のソレノイド駆動方式を適用したソレノ
イド駆動回路の一実施例を示した回路図第２図は第１図
で示した回路動作タイミング波形図、第３図は本発明の
他の実施例を示した回路図。 第４図は従来のソレノイド駆動回路の一例を示した回路
図、第５図は第４図に示した回路の動作タイミング波形
図、第６図は従来のソレノイド駆動回路の伯の例を示し
た回路図、第７図は第６図に示した回路の動作タイミン
グ波形図である。 ２１ａ、２１ｂ・・・ソレノイド ２’２ａ、２２ｂ・・・駆動用トランジスタ２３ａ、２
３ｂ−・・ゲート ２／ｌ・・・タイミング発生回路 ２５・・・積分回路 ２６・・・制御回路 ２７・・・スイッチング１１〜ノンシ、スフ２８・・・
平滑回路 ２９８．２９ｂ”ダイΔ−ト ３０−・・抵抗 代ＪＩＪ　１人　　すｉ’ｌ甲−１ｌ川　　近　　憲　
　イイう　　　（イｔ！２１　名）第２図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ソレノイド駆動用の可変電圧を発生する電源回路と、ソ
   レノイドに流れる電流をオンオフする駆動用スイッチ素
   子と、この駆動用スイッチ素子をオンするタイミングを
   検出して、前記ソレノイド電流を一定とするタイミング
   を指示する定電流信号を発生するタイミング発生回路と
   、この定電流信号を受けて前記電源回路が発生するソレ
   ノイド駆動用電圧を前記ソレノイドに流れる電流の立ち
   上がりカーブに反比例したカーブで変化させて前記ソレ
   ノイド電流を所定値に保持する電源回路制御手段とを具
   備して成ることを特徴とするソレノイド駆動方式。