JPH0647931A - 電磁石駆動回路 - Google Patents
電磁石駆動回路Info
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- JPH0647931A JPH0647931A JP20383292A JP20383292A JPH0647931A JP H0647931 A JPH0647931 A JP H0647931A JP 20383292 A JP20383292 A JP 20383292A JP 20383292 A JP20383292 A JP 20383292A JP H0647931 A JPH0647931 A JP H0647931A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、浪費されるエネルギの削減と、応
答性の向上と、回路複雑化の回避とを図るものである。 【構成】 コイルＬへの駆動電流として、トランジスタ
ＴＲ１のＯＮにより充電されたコンデンサＣ１の充電電
荷をトランジスタＴＲ１のＯＦＦとともにＯＮとなるト
ランジスタＴＲ２にて放電させたものを用いるものであ
り、また高電圧駆動を要する場合においては、コイルＬ
１とトランジスタＴＲ３とダイオードＤ２からなる昇圧
回路により上記コンデンサＣ１の充電電圧を昇圧し、こ
れを上記トランジスタＴＲ１にて放電させたものを駆動
電流として用いる電磁石駆動回路である。
答性の向上と、回路複雑化の回避とを図るものである。 【構成】 コイルＬへの駆動電流として、トランジスタ
ＴＲ１のＯＮにより充電されたコンデンサＣ１の充電電
荷をトランジスタＴＲ１のＯＦＦとともにＯＮとなるト
ランジスタＴＲ２にて放電させたものを用いるものであ
り、また高電圧駆動を要する場合においては、コイルＬ
１とトランジスタＴＲ３とダイオードＤ２からなる昇圧
回路により上記コンデンサＣ１の充電電圧を昇圧し、こ
れを上記トランジスタＴＲ１にて放電させたものを駆動
電流として用いる電磁石駆動回路である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁石駆動回路に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ドットマトリックスプリンタの印
字ヘッド等に用いられる電磁石駆動回路があり、これは
図６に示されるように、コイルＬと、コイルに駆動電流
を供給するトランジスＴＲ２を直列接続して構成してい
る。
字ヘッド等に用いられる電磁石駆動回路があり、これは
図６に示されるように、コイルＬと、コイルに駆動電流
を供給するトランジスＴＲ２を直列接続して構成してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁石駆動回路
では、電源より直接駆動電流を供給するため、図７の波
形図に示すように、駆動パルスＰが供給されてからコイ
ルに流れる駆動電流Ｉの立ち上がりが遅く、電磁石の駆
動に必要な電流値Ｉ０を必要な時間だけ得るには、必要
以上の電流を供給しなければならずエネルギの浪費とな
る。つまり電流Ｉ０を越えたピーク部分が余剰電流とな
り、コイルの発熱を引起こすことになってしまう。これ
の問題解消として定電流制御等が考られるが、新たに回
路構成の複雑化の問題を生じる。
では、電源より直接駆動電流を供給するため、図７の波
形図に示すように、駆動パルスＰが供給されてからコイ
ルに流れる駆動電流Ｉの立ち上がりが遅く、電磁石の駆
動に必要な電流値Ｉ０を必要な時間だけ得るには、必要
以上の電流を供給しなければならずエネルギの浪費とな
る。つまり電流Ｉ０を越えたピーク部分が余剰電流とな
り、コイルの発熱を引起こすことになってしまう。これ
の問題解消として定電流制御等が考られるが、新たに回
路構成の複雑化の問題を生じる。
【０００４】また高電圧駆動を要求される電磁石の場合
は、エネルギの浪費の他に、安全規格等の制約の問題点
をもつ。
は、エネルギの浪費の他に、安全規格等の制約の問題点
をもつ。
【０００５】本発明は、浪費されるエネルギの削減と、
応答性の向上と、回路複雑化の回避を目的とする。
応答性の向上と、回路複雑化の回避を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】コイルへの駆動電流とし
て、第１のスイッチング回路により充電されたコンデン
サの充電電荷を第２の駆動回路にて放電させたものを用
い、高電圧の駆動電流を要する場合においては、昇圧回
路により昇圧した電圧を用いて第１のスイッチング回路
によりコンデンサを充電することで目的を達成する。
て、第１のスイッチング回路により充電されたコンデン
サの充電電荷を第２の駆動回路にて放電させたものを用
い、高電圧の駆動電流を要する場合においては、昇圧回
路により昇圧した電圧を用いて第１のスイッチング回路
によりコンデンサを充電することで目的を達成する。
【０００７】
【実施例】次に本発明の一実施例を図を参照しながら説
明する。図１は電磁石駆動回路の構成を示す図である。
同図において、Ｌは電磁石のコイルである。Ｃ１はコン
デンサであり、これに充電された電荷を放電することに
より、コイルＬに流す駆動電流を得るものであって、電
磁石駆動に要する電流Ｉ０の値および駆動時間によりそ
の容量は選択される。ＶＭは電源端子である。ＴＲ１は
第１のスイッチング回路としてのトランジスタであり、
電源端子ＶＭからの回路を開閉しコンデンサＣ１に充電
を行なう。ＴＲ２は第２のスイッチング回路としてのト
ランジスタであり、コンデンサＣ１に充電された電荷を
放電することでコイルＬに駆動電流を供給する。Ｄ１は
フライホイールダイオードであり、コンデンサＣ１の放
電によりコイルＬに蓄えられたエネルギを流すものであ
る。ＺＤ１はツェナーダイオードであり、トランジスタ
ＴＲ１のＯＦＦにともなうフライバック電圧を吸収する
ものである。
明する。図１は電磁石駆動回路の構成を示す図である。
同図において、Ｌは電磁石のコイルである。Ｃ１はコン
デンサであり、これに充電された電荷を放電することに
より、コイルＬに流す駆動電流を得るものであって、電
磁石駆動に要する電流Ｉ０の値および駆動時間によりそ
の容量は選択される。ＶＭは電源端子である。ＴＲ１は
第１のスイッチング回路としてのトランジスタであり、
電源端子ＶＭからの回路を開閉しコンデンサＣ１に充電
を行なう。ＴＲ２は第２のスイッチング回路としてのト
ランジスタであり、コンデンサＣ１に充電された電荷を
放電することでコイルＬに駆動電流を供給する。Ｄ１は
フライホイールダイオードであり、コンデンサＣ１の放
電によりコイルＬに蓄えられたエネルギを流すものであ
る。ＺＤ１はツェナーダイオードであり、トランジスタ
ＴＲ１のＯＦＦにともなうフライバック電圧を吸収する
ものである。
【０００８】次に図１の動作について、同図と図２の波
形図を参照しながら説明する。まず図２波形図に示すよ
うな信号Ｓ２がトランジスタＴＲ１に入力される。これ
により時間ｔ１の間、トランジスタＴＲ１がＯＮとな
り、コンデンサＣ１に充電を行なう。
形図を参照しながら説明する。まず図２波形図に示すよ
うな信号Ｓ２がトランジスタＴＲ１に入力される。これ
により時間ｔ１の間、トランジスタＴＲ１がＯＮとな
り、コンデンサＣ１に充電を行なう。
【０００９】次にトランジスタＴＲ１がＯＦＦとなると
同時に信号Ｓ１がトランジスタＴＲ２に入力される。こ
れにより時間ｔ２の間、トランジスタＴＲ２がＯＮとな
りコンデンサＣ１の充電電荷が放電され、コイルＬに駆
動電流として供給される。またコンデンサＣ１を完全に
放電し、誘起電圧によりＬの陽極の電位が負の方向に下
がるとダイオードＤ１を介しグランドより電流を流し、
コイルＬに蓄えられたエネルギをも駆動電流として開放
する。そしてトランジスタＴＲ２がＯＦＦとされると、
そのＯＦＦにともなうフライバック電圧をツェナーダイ
オードＺＤ１により吸収し動作を終了する。
同時に信号Ｓ１がトランジスタＴＲ２に入力される。こ
れにより時間ｔ２の間、トランジスタＴＲ２がＯＮとな
りコンデンサＣ１の充電電荷が放電され、コイルＬに駆
動電流として供給される。またコンデンサＣ１を完全に
放電し、誘起電圧によりＬの陽極の電位が負の方向に下
がるとダイオードＤ１を介しグランドより電流を流し、
コイルＬに蓄えられたエネルギをも駆動電流として開放
する。そしてトランジスタＴＲ２がＯＦＦとされると、
そのＯＦＦにともなうフライバック電圧をツェナーダイ
オードＺＤ１により吸収し動作を終了する。
【００１０】以上の様な動作によりコイルＬに流れる駆
動電流は図２のＩ１のように示される。Ｉ１は、コンデ
ンサＣ１の放電と、フライホイールダイオードＤ１によ
ってのコイルに蓄えられたエネルギの開放による電流を
利用したものであるため、同図に重ねて破線で図示され
た従来のものの駆動電流に比べ、立上り後の特性がフラ
ットである。これにより必要な電流値Ｉ０に対して余剰
電流が極めて少なく、省エネルギ化が可能となるととも
に発熱を抑えることができる。
動電流は図２のＩ１のように示される。Ｉ１は、コンデ
ンサＣ１の放電と、フライホイールダイオードＤ１によ
ってのコイルに蓄えられたエネルギの開放による電流を
利用したものであるため、同図に重ねて破線で図示され
た従来のものの駆動電流に比べ、立上り後の特性がフラ
ットである。これにより必要な電流値Ｉ０に対して余剰
電流が極めて少なく、省エネルギ化が可能となるととも
に発熱を抑えることができる。
【００１１】またこの一実施例の構成では、コンデンサ
Ｃ１の配置は破線のように変更しても同様の効果を得る
ことができる。
Ｃ１の配置は破線のように変更しても同様の効果を得る
ことができる。
【００１２】またこの一実施例の構成に、図３のように
トランジスタＴＲ２とコンデンサＣ１の間に抵抗Ｒを追
加するようにしてもよい。この構成によれば、抵抗Ｒの
抵抗値によりコイルＬに流れる電流値が可変となり、電
磁石の動作を加減できる。例えばドットマトリックスプ
リンタの印字ヘッド等の動作に低騒音モード等の動作設
定が可能となる。
トランジスタＴＲ２とコンデンサＣ１の間に抵抗Ｒを追
加するようにしてもよい。この構成によれば、抵抗Ｒの
抵抗値によりコイルＬに流れる電流値が可変となり、電
磁石の動作を加減できる。例えばドットマトリックスプ
リンタの印字ヘッド等の動作に低騒音モード等の動作設
定が可能となる。
【００１３】次に上記一実施例の構成に、電源端子ＶＭ
とトランジスタＴＲ２の間に昇圧回路を設けた他の実施
例の電磁石駆動回路について図を参照しながら説明す
る。図４においてＴＲ３はトランジスタ、Ｄ２はダイオ
ード、Ｌ１はコイルであり、以上により昇圧回路は構成
される。その他の構成は図１の実施例と同一である。
とトランジスタＴＲ２の間に昇圧回路を設けた他の実施
例の電磁石駆動回路について図を参照しながら説明す
る。図４においてＴＲ３はトランジスタ、Ｄ２はダイオ
ード、Ｌ１はコイルであり、以上により昇圧回路は構成
される。その他の構成は図１の実施例と同一である。
【００１４】その動作について図４と、図５の波形図を
参照しながら説明する。まず信号Ｓ２によりＴＲ１をＯ
Ｎにし、コンデンサＣ１に充電を行なう。コンデンサＣ
１が電源電圧Ｖｍまで充電されたら、信号Ｓ３によりト
ランジスタＴＲ３をＯＮとしコイルＬ１に電流を流し、
一定時間ｔ３経過の後、トランジスタＴＲ３をＯＦＦに
する。これによりコイルＬ１に生じた逆誘起電圧がダイ
オードＤ２、トランジスタＴＲ１を介してコンデンサＣ
１に印加され、コンデンサＣ１の電圧Ｖを図５のＡに示
すように昇圧する。このトランジスタＴＲ３をＯＦＦと
した後一定時間ｔ４の後信号Ｓ２によりＴＲ１をＯＦＦ
とし、それと同時に信号Ｓ１によりトランジスタＴＲ２
をＯＮとし、コンデンサＣ１の放電を行ない、コイルＬ
に駆動電流を供給する。以下の動作は先の例のものと同
一である。このとき駆動電流Ｉ２は図５の波形図に示さ
れるように、高電圧の放電のため信号Ｓ１に対する立上
りが従来のものに比べ速くなるとともに駆動電流値Ｉ３
（Ｉ３＞Ｉ０）が大きくなるため、応答性が向上する。
参照しながら説明する。まず信号Ｓ２によりＴＲ１をＯ
Ｎにし、コンデンサＣ１に充電を行なう。コンデンサＣ
１が電源電圧Ｖｍまで充電されたら、信号Ｓ３によりト
ランジスタＴＲ３をＯＮとしコイルＬ１に電流を流し、
一定時間ｔ３経過の後、トランジスタＴＲ３をＯＦＦに
する。これによりコイルＬ１に生じた逆誘起電圧がダイ
オードＤ２、トランジスタＴＲ１を介してコンデンサＣ
１に印加され、コンデンサＣ１の電圧Ｖを図５のＡに示
すように昇圧する。このトランジスタＴＲ３をＯＦＦと
した後一定時間ｔ４の後信号Ｓ２によりＴＲ１をＯＦＦ
とし、それと同時に信号Ｓ１によりトランジスタＴＲ２
をＯＮとし、コンデンサＣ１の放電を行ない、コイルＬ
に駆動電流を供給する。以下の動作は先の例のものと同
一である。このとき駆動電流Ｉ２は図５の波形図に示さ
れるように、高電圧の放電のため信号Ｓ１に対する立上
りが従来のものに比べ速くなるとともに駆動電流値Ｉ３
（Ｉ３＞Ｉ０）が大きくなるため、応答性が向上する。
【００１５】以上のように、簡単な回路構成により大き
な駆動電流が得られ、電磁石を高速で作動可能となる。
な駆動電流が得られ、電磁石を高速で作動可能となる。
【００１６】また図４の破線のようにコンデンサＣ１を
配置しても同様の効果を得ることができる。
配置しても同様の効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】コンデンサの充電電荷を放電してコイル
に駆動電流を流すようにしたため、余剰電流を減らし、
電磁石駆動回路の省エネルギ化を可能とするとともにコ
イルの発熱を抑えることができる。
に駆動電流を流すようにしたため、余剰電流を減らし、
電磁石駆動回路の省エネルギ化を可能とするとともにコ
イルの発熱を抑えることができる。
【００１８】さらに昇圧回路を用いてコンデンサを充電
することにより、駆動電流の立上り速度が向上し、また
高電圧駆動が可能となる。これらにより、電磁石の応答
性を向上させ、ドットマトリックスプリンタの印字ヘッ
ド等の動作の高速化が可能となる。
することにより、駆動電流の立上り速度が向上し、また
高電圧駆動が可能となる。これらにより、電磁石の応答
性を向上させ、ドットマトリックスプリンタの印字ヘッ
ド等の動作の高速化が可能となる。
【図１】一実施例の電磁石駆動回路の構成を示す電気回
路図。
路図。
【図２】図１の動作の説明のための波形図。
【図３】一実施例に抵抗値Ｒを追加した例の構成を示す
電気回路図。
電気回路図。
【図４】他の実施例の電磁石駆動回路の構成を示す電気
回路図。
回路図。
【図５】図４の動作の説明のための波形図。
【図６】従来例の電磁石駆動回路の構成を示す電気回路
図。
図。
【図７】図６の動作の説明のための波形図。
Ｌ コイル ＴＲ１ 第１のスイッチング回路 ＴＲ２ 第２のスイッチング回路 Ｃ１ コンデンサ ＴＲ３ トランジスタ Ｄ２ ダイオード Ｌ１ コイル
Claims (2)
- 【請求項１】コイルと、コンデンサを充電する第１のス
イッチング回路と、上記コンデンサの充電電荷を放電し
てコイルに駆動電流を供給する第２のスイッチング回路
とを具備する電磁石駆動回路。 - 【請求項２】コイルと、昇圧回路と、この昇圧回路によ
って昇圧された電圧によって上記コンデンサを充電する
第１のスイッチング回路と、上記コンデンサの充電電荷
を放電してコイルに駆動電流を供給する第２のスイッチ
ング回路とを具備する電磁石駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20383292A JP3191022B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 電磁石駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20383292A JP3191022B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 電磁石駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647931A true JPH0647931A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3191022B2 JP3191022B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=16480447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20383292A Expired - Fee Related JP3191022B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 電磁石駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3191022B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20383292A patent/JP3191022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3191022B2 (ja) | 2001-07-23 |
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