反向电压再生电路和点阵打印机制造技术

反向电压再生电路和点阵打印机，为了使头针驱动用的线圈(200)中产生的反向电压有效地向电源再生而使元件的发热减少，电压检测电路(11)检测线圈(200中)产生的反向电压的大小，控制信号生成电路(12)基于前述电压检测电路(11)的检测结果生成控制开关电路(13)的控制信号，基于前述控制信号，开关电路(13)和平滑电路(14)协作地使基于前述反向电压的电流回流到电源，晶体管(131)基于在切断线圈(200)和平滑电路(14)之间的导通时在FET(130)的SD间产生的电位差，使蓄积于FET(130)的寄生电容的电荷放电，实现开关电路(13)的效率提高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反向电压再生电路和点阵打印机。
技术介绍
在下述的专利文献I中公开了如下技术:在点阵打印机的头针驱动电路中，使驱动头针的线圈中产生的反向电压下降到头针驱动用电源的电压而返回到该电源再次利用。在上述专利文献I中，在设于驱动头针的线圈与头针驱动用电源之间的再生电路中，在η沟道FET (Field Effect Transistor:场效应晶体管)的漏极端子与栅极端子之间串联连接着两个齐纳二极管，在栅极端子与源极端子之间连接着电阻。并且，在头针驱动用的线圈中产生的反向电压达到了电源电压加上2个齐纳二极管(Zener diode)的齐纳电压所得的值的情况下，该η沟道FET导通，以使头针驱动用的线圈中产生的感应电动势返回到头针驱动用的电源的方式进行动作。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-7678号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述专利文献I的再生电路中，η沟道FET稳定地保持具有中间电阻值的状态，基于头针驱动用的线圈中产生的反向电压的电力被作为电阻器工作的η沟道FET作为热而被消耗。即，基于头针驱动 用的线圈中产生的反向电压的电力的一部分返回到头针驱动用的电源，而剩余的在η沟道FET中作为热被消耗。因此，每当头针驱动时，η沟道FET发热，有可能由于发热引起热失控、由于发热对其他部件带来影响。因此，需要选定耐热性能高的部件或者设置散热设备，有时成本变高或者装置大型化。因此，本专利技术的目的在于:能提高在基于头针驱动用的线圈中产生的反向电压而形成的电力之中、被再生于电源的电力所占的比例，并且使元件的发热减少。用于解决问题的方案用于解决上述问题的一方案是使用于点阵打印机的反向电压再生电路，其具备:电压检测电路；控制信号生成电路；第I开关电路；第2开关电路；以及平滑电路，前述电压检测电路根据头针驱动电路的线圈中产生的反向电压的大小使向前述控制信号生成电路输出的信号的电平变化，前述控制信号生成电路在从前述电压检测电路被输入表示前述反向电压为规定电压以上的输出信号的情况下，向前述第I开关电路输出导通信号，前述控制信号生成电路在从前述电压检测电路被输入表示前述反向电压小于前述规定电压的输出信号的情况下，向前述第I开关电路输出截止信号，前述第I开关电路在被输入前述导通信号的情况下，使前述线圈和前述平滑电路导通，前述第I开关电路在被输入前述截止信号的情况下，切断前述线圈和前述平滑电路之间的导通，前述平滑电路的输出端子连接到前述头针驱动电路的电源的正电位侧，前述平滑电路使从前述线圈经由前述第I开关电路被供给的由前述反向电压而产生的电流平滑化并回流到电源，前述第2开关电路利用通过前述第I开关电路切断前述线圈和前述平滑电路之间的导通从而在该第I开关电路的前述线圈侧的端子与前述平滑电路侧的端子之间产生的电位差，使蓄积于该第I开关电路的寄生电容的电荷放电。开关电路断续地进行电流向平滑电路的供给，由此能压制所产生的反向电压的峰值，能抑制开关电路等中的电力消耗使其较低。因此，能使用更小的额定值的开关元件(FET)，且也能抑制散热，因此不需要(或者能减小)散热设备，从而有助于基板面积的极小化和装置的小型化。另外，也能实现基于电源效率的提高的电源小型化。而且，利用第I开关电路截止时的该第I开关电路与平滑电路之间的电压的急剧下降使蓄积于第I开关电路的寄生电容的电荷放电，因此能缩短第I开关电路切断电流所需的时间，能减小第I开关电路的切换损失。在此，前述第I开关电路可以是电场效应晶体管，前述第2开关电路可以利用通过前述电场效应晶体管切断前述线圈和前述平滑电路之间的导通从而在该电场效应晶体管的前述线圈侧的端子与前述平滑电路侧的端子之间产生的电位差，使该电场效应晶体管的栅极端子和源极端子导通。由此，能使用廉价、可容易获得的电场效应晶体管构成切换损失少的反向电压再生电路。另外，前述第2开关电路可以是双极晶体管。由此，能伴随着第I开关电路截止时的该第I开关电路与平滑电路之间的电压的急剧下降使蓄积于第I开关电路的寄生电容的电荷迅速放电。在此，前述第I开关电路可以是P沟道电场效应晶体管，前述第2开关电路可以是pnp型的双极晶体管，可·以使得前述反向电压再生电路还具备:第I电阻，其一端连接到前述P沟道电场效应晶体管的源极端子，另一端连接到前述pnp型的双极晶体管的基极端子；第2电阻，其一端连接到前述基极端子；以及电容器，其一端连接到前述第2电阻的另一端，另一端连接到前述P沟道电场效应晶体管的漏极端子，前述pnp型的双极晶体管的发射极端子连接到前述P沟道电场效应晶体管的源极端子，集电极端子连接到前述P沟道电场效应晶体管的栅极端子，前述pnp型的双极晶体管由于通过前述P沟道电场效应晶体管切断前述线圈和前述平滑电路之间的导通从而在前述源极端子与前述漏极端子之间产生的电位差，在前述第I电阻的两端产生的电压被施加于前述pnp型的双极晶体管的发射极端子与基极端子之间，由此该pnp型的双极晶体管导通，使前述P沟道电场效应晶体管的栅极端子和源极端子导通。由此，能使用可容易获得的通用部件，伴随着第I开关电路截止时的该第I开关电路与平滑电路之间的电压的急剧下降使第2开关电路快速导通，能使蓄积于第I开关电路的寄生电容的电荷迅速放电。另外，用于解决上述问题的其他方案可以是点阵打印机，其具有在上述中记载的任一反向电压再生电路。由此，能使点阵打印机小型化。附图说明图1是示出使用于本实施方式的点阵打印机的头针驱动装置的构成的一例的电路图。图2 (a)图2 (b)是用于说明打印动作的一例的概念图。图3是用于对各个电压或者电流的产生部位进行说明的说明图。图4是用于说明各部分的电压或者电流随时间的变化的时序图。图5是为了说明本实施方式的效果而示出对比的开关电路13的构成的一例的电路图。图6是示出图5所示的P沟道FET130的漏极-源极间的电压Vds、栅极-源极间的电压Vgs以及漏极电流Id的模拟结果的一例的时序图。图7是示出本实施方式中的P沟道FET130的漏极-源极间的电压Vds、栅极-源极间的电压Vgs以及漏极电流Id的模拟结果的一例的时序图。具体实施方式以下一边参照附图一边对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出使用于本实施方式的点阵打印机的头针驱动装置的构成的一例的电路图。本实施方式的点阵打印机具备如图1所示的头针驱动装置。头针驱动装置具有头针驱动电路20和反向电压再生电路10。头针驱动电路20具有多个头针、多个线圈200、多个开关201以及多个二极管202。在本实施方式的头针驱动电路20中，针对每个头针，各设有一个线圈200、开关201以及二极管202。开关201是例如η沟道FET，栅极端子连接到点阵打印机内的微型计算机，漏极端子连接到对应设置的二极管202的阳极端子，源极端子接地。各个线圈200的一端连接到头针驱动用的电源，另一端连接到对应设置的开关201的漏极端子。各个二极管202的阳极连接到对应设置的开关201的漏极端子，阴极连接到反向电压再生电路10。各个二极管202可以是硅二极管，但是更优选在正向的电压降较低的肖特基势垒二极管。各个开关201在从微型计算机被输入到栅极端子的打印控制信号为高电平的情况下使电流流过线圈200，利用由流过线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用于点阵打印机中的反向电压再生电路，其特征在于，具备：电压检测电路；控制信号生成电路；第1开关电路；第2开关电路；以及平滑电路，前述电压检测电路根据头针驱动电路的线圈中产生的反向电压的大小使向前述控制信号生成电路输出的信号的电平发生变化，前述控制信号生成电路在从前述电压检测电路被输入表示前述反向电压已达到规定电压以上的输出信号的情况下，向前述第1开关电路输出导通信号，前述控制信号生成电路在从前述电压检测电路被输入表示前述反向电压小于前述规定电压的输出信号的情况下，向前述第1开关电路输出截止信号，前述第1开关电路在被输入了前述导通信号的情况下，使前述线圈和前述平滑电路之间导通，前述第1开关电路在被输入了前述截止信号的情况下，切断前述线圈和前述平滑电路之间的导通，前述平滑电路的输出端子被连接到前述头针驱动电路的电源的正电位侧，前述平滑电路使从前述线圈经由前述第1开关电路被供给的由前述反向电压而产生的电流平滑化并回流到电源，前述第2开关电路利用通过前述第1开关电路切断前述线圈和前述平滑电路之间的导通从而在该第1开关电路的前述线圈侧的端子与前述平滑电路侧的端子之间产生的电位差，使蓄积于该第1开关电路的寄生电容的电荷放电。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：竹内加津郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：实用新型
国别省市：