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JPS59222098A - 電気機器駆動制御システム - Google Patents

電気機器駆動制御システム

Info

Publication number
JPS59222098A
JPS59222098A JP58095573A JP9557383A JPS59222098A JP S59222098 A JPS59222098 A JP S59222098A JP 58095573 A JP58095573 A JP 58095573A JP 9557383 A JP9557383 A JP 9557383A JP S59222098 A JPS59222098 A JP S59222098A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
pulse signal
frequency
electrical equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58095573A
Other languages
English (en)
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JPS6126319B2 (ja
Inventor
Hiroshi Sekiguchi
博司 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KANAASU DATA KK
Original Assignee
KANAASU DATA KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KANAASU DATA KK filed Critical KANAASU DATA KK
Priority to JP58095573A priority Critical patent/JPS59222098A/ja
Priority to US06/613,519 priority patent/US4646223A/en
Publication of JPS59222098A publication Critical patent/JPS59222098A/ja
Publication of JPS6126319B2 publication Critical patent/JPS6126319B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/40Open loop systems, e.g. using stepping motor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41142Compensation of servocontrol signals as function of changing supply voltage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Control By Computers (AREA)

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】 本発明は、電気機器の駆動制御システムに関する。
ステップモータ、印字用ハンマー(以下単ニハンマーと
記す)等を具備する電気機器をマイクロプロセッサ回路
を用いて制御する従来の!nlJ fallシステムの
一例を第1図に示す。この例では、プリンタに用いられ
るステップモータと、ハンマーの動作を制御するものと
する。
図中1はプラグであシ、商用交流′電源に接続される。
2は電源トランスであシ、商用交流電源電圧をロジック
回路用電圧又は電気機器駆動用電圧とするものである。
3.4は夫々交流のロジック回路用電圧、交流の電気機
器、駆動用電圧を直流tで変換する整流器である。整流
器3によシ直流にされた電圧は、更に電圧安定化回路5
によって安定化され、マイクロプロセッサ回路6および
水晶振動子発振回路7に到る。一方、整流器4によシ直
流とされた電気機器駆動用電圧は、更に電圧安定化回路
8によって安定化された後一方で、ステップモータ9の
駆動回路10に到り、他方でノ・ンマー11の駆動回路
12に到っている。マイクロプロセッサ回路6は、水晶
振動子発振回路7から出力される一定周期のパルス信号
をクロック信号として受は取シ、このクロック信号に基
づいて動作し、駆動回路10.12大々に所定の信号を
出力し、ステップモータ9、ノ・ンマー11夫々を動作
させる。
このように、従来の電気極器部動制御システムにおいて
は、ロジック回路用電圧、電気機器駆動用電圧夫々を得
るために、2つの電圧安定化回路5.8を備えていた。
従って、プラグ1を介して電源トランス2に入力される
電源電圧が変動しても水晶振動子発振回路7、マイクロ
プロセッサ回路6および電気機器(ステップモータ9、
)・ンマー11)は正常に動作する。
一般に、直流安定化電源回路には、ドロ・ノ・<方式と
スイッチング方式とがある。前者はトランス全必要とし
、放熱器によってエネルギーを無駄に放出しなければな
らず、エネルギー効率が低い。
後者は、エネルギー効率は良いが、ノイズを発生しやす
く、また回路が’4M li#な為高価である。いずれ
にしても、このようなば流安定化回路を用いれば、コス
トが高く、エネルギー損失につながる。
それでは、このような電圧安定化回路を取シ除いたとす
ると、電気a器の回路には変化した電源電圧が直接か〃
・る。しかも、マイクロプロセッサ回路は、予め設定さ
れている電圧値をもとに演算して電気機器の各回路に通
電する時間を割り出すようになっている。従って、電源
電圧が小さいときは、例えば電気機器がステップモータ
の場合には、トルク不足となって税調の原因とな勺、又
、電気機器がハンマーの場合には、印字ぜハた文字のイ
ンクが薄いといった現象が生じる。一方、電源電圧が大
きいときには、電気機器は、必要以上の仕事をするから
、エネルギーを無咳に使うことπなる。
本発明は、このような欠点VC@みなされたもので、そ
の目的は、電圧安定化回路を用いないで、かつ、電気機
器に安定した動作をさせる電気機器駆動制御システムを
提供することである。
そこで本発明では、第2図に示す主うに、電気機器の電
源電圧が所定の電圧である場合には所定の周波数のパル
ス信号を発生し、前記電源電圧が前記所定の電圧より高
い場合には前記所定の周波数よシ高い周波数のパルス信
号を発生し、前記電源の電圧が前記所定の電圧より低い
場合には前記所定の周波数よシ低い周波数のパルス信号
を発生するパルス信号発生器と、このパルス信号発生器
から出力。)ねるパルス信号をクロック信号として受は
取シ、前記電源の電圧が前記所定の電圧であることを前
提として作成されたプログラムを実行し、前記電気機器
の各回路に直流を流す時期及び時間を決定するマイクロ
プロセッサ回路と、尊マイクロプロセッサ回路が決定し
た時期及び時間に基づいて前記電気機器の各回路とAi
j記電源との接続をオン、オフする駆動回路とから成る
駆動制御装置によシミ気礪器を駆動制御するようにして
前記目的を達成した。
次に、図面全参照して本発明の一実施例を詳しく説明す
る。
第3図は、本発明の一実施例であるプリンタ、駆動制御
システムの電気的ブロック図である。
層中21は、プラグであり、商用交流電源(日本の場合
ではAClooV)に接続される。22は電源トランス
であシ、商用交流電源電圧をロジック回路用電圧と、電
気機器駆動用電圧にするものである。
23、冴は、夫々交流のロジック回路用′11i圧、電
気(表器駆動用電圧を直流電圧に変換する整流器である
。整流器23に接続される電圧安定化回路25は、整流
器23によシ直流に変換された電圧を安定化するもので
ある。26は電圧感応型発振回路(以下VCOと称する
)である。VCO26は、整流器23の出力電圧(安定
化されていない電圧)が入力式れるようになっており、
この電圧が変化すると、この変化に応じた周波数のパル
ス信号全マイクロプロセッサ回路27に出力するもので
ある。すなわち、このVCO26は、整流器おの出力電
圧力ζ所定の電圧(5Vとする)よシ高ければ所定の周
波数よシ高い周波数のパルス信号を、所定の電圧(5v
)よシ低ければ所定の周波数よp低い周波数のパルス信
号をマイクロプロセッサ回路27のクロック端子に出力
するものである。一方、電圧安定化回路25によシ安定
化された電圧5Vは、マイクロプロセッサ回路27およ
びVCO26夫々を安定に動作させるだめの電源電圧と
して用すられる。
尚、ここで用いる電圧安定化回路25ば、このようにロ
ジック回路用に安定した電圧を得るためのものであるか
ら、電気機器駆動用の電圧安定化回路に比し消費電力は
わずかであシ、システム全体から考えても問題とはなら
ない。
第4図に、VCO26の回路の一例を示す。この例に示
す回路は、2つのPNP)ランジスタ31,321!1
3つのインバータ33.34.35と、2つのコンデン
サ36.37と、2つの抵抗3B、39とから構成され
る。
この回路の入力端子40に、一定の電圧(5v)が電圧
安定化回路25より与えられ、入力端子41に、整流器
囚の出力電圧(安定化される前の電圧)が与えられると
、この整流器23の出力電圧に応じた周波数のパルス信
号が出方端子42がら出方され、この信号が前述したマ
イクロプロセッサ回路27のクロック端子に入力される
ことになる。
本実施例のプリンタは、ディジーホイール式プリンタで
あ虱 4台のステップモータ(ディジーホイールを回転
させるステップモータ51、リボンを巻き取るために用
いられるステップモータ52、キャリッジを移動させる
ステップモータ53、給紙機構に用いるステップモータ
54)と1台のハンマー55を有しておシ、夫々のステ
ップモータ5工〜54およびハンマー55ヲ駆動させる
駆動回路61.62、・・・・・−65ヲ備えている。
これら駆動回路61,62、・・・・・・、65には整
流器冴の出力電圧が直接かがるようになっておシ、又、
夫々の駆動回路61.62、・・・・・、65にはマイ
クロプロセッサ回路27から出力される制御信号が入力
されるようになっている。66は、ディジーホイールの
ホームポジションを検出するセンサであす、67ハ、キ
ャリッジのホームポジションを検出するセンサで6C1
夫々の検出信号は、マイクロプロセッサ27に供給され
るようになってイル。尚、路はインタフェースコネクタ
テアシ、図示しないホストコンピュータから供給される
印字データ等をマイクロプロセッサ回路27に取込むだ
めのものである。
尚、上記VCO26、マイクロプロセッサ回路27およ
び駆動回路61〜65によシ、駆動制御装置は構成され
る。
このように構成された本実施例システムにおいて、プラ
グ21が商用交流電源に接続されるとプリンタは印字動
作を開始する。商用交流電源が所定電圧で一定のときは
、当然電源電圧を安定化する必要はなく、又、■CO2
6も第1図に示した水晶振動子発振回路7と同じ周波数
のパルス信号を出力するようになっているので、従来の
プリンタと全く同じ動作を行なう。すなわち、マイクロ
プロセッサ回路27は、センサ66によシデイジーホイ
ールのホームポジションを検出し、センサ67によシキ
ャリッジのホームポジションを検出し、これらに基づい
て初期設定を行ない、インタフェースコネクタ28ヲ介
してホストコンピュータから供給される印字データに基
づいて、各ステップモータ51〜54宿駆動し、ハンマ
ー55を動作させて印字を行なう訳である。
次に、本システムの特徴的部分である商用交流電源が変
化した場合の動作を説明する。
商用交流電源が変化する(通常90〜110■の間で変
化する)と、電源トランス22ヲ介して、2つの整流器
23、冴夫々の出力電圧も変化する。整流器23の出力
電圧は、一方は、電圧安定化回路25に到り、他方でV
CO26に到る。電圧安定化回路25の出力電圧は、マ
イクロプロセッサ回路27およびvCO26の電源電圧
となシ、それらは安定に動作する。
一方、整流器24の出力電圧は、駆動回路61〜65に
直接かかるようになる。このような状態で、例えば整流
器Uの出力電圧が22V〜26Vの間で変化したとする
第5図は、一般的なステップモータのトルクと入力信号
周波数(P、ulse Per 8econd )との
関係を異fx ル入力電圧(22V、 24V、 26
V)K、ツイテ示したものである。この図に示すように
、一定の周波数f、において、一定のトルクT、を得る
ためには、入力電圧はV5−24(ト)でよい。ところ
が、例えば、入力電圧V5が22 (V)となると、ト
ルクTはT2となシ小さ過ぎるため、脱調を起こしてし
まう。これを救うためf従来の方式では、安定化回路を
用いて一定の電圧(24V)r、駆動回路へ供給してい
た。本発明の実施例システムでは、このような安定化回
路はなく、ステップモータ51〜54の入力電圧Vsが
低い場合(vs=22V)は入力信号周波数f4低くし
くf2)、入力端子■、が高い場合(¥s’= 26 
V )は人力信月周波θfを調<シて(t3)、一定の
トルクT1を得るようにしている。この入力信号周波数
を調節する役割を果すものがVCO26およびこのVC
026が出力するパルス信号をクロンク’lIE号とし
て動作するマイクロプロセッサ回路27である。すi 
ワチ、 V C026J/i、整流器23の出力電圧(
整流語列の出力電圧でも良い)が所定の電圧(ここでは
24v)よシ高い場合には高い周波数のパルス信号を、
同じく所定の電圧(24V)よシ低い場合には低い周波
数のノくルス信号をマイクロプロセッサ回路27のクロ
ック端子に出力する。マイクロプロセνす回路27は、
このクロック端子に入力されるパルス信号をクロック信
号として受は取シ、所定のプログラムを実行する。ここ
で所定のプログラムとは、ステップモータ51〜54を
駆動するだめの電圧が24Vであるとして作成されたプ
ログラムである。ここで駆動電圧が24Vよシ高くなっ
ている場合、クロックパルス信号の周波数も高くなって
いるので、マイクロプロセッサ回路27は、周波数の高
いパルス信号を各ステップモータ51〜54の駆動回路
61〜64に送出することKなる。逆に、駆動電圧が2
4Vよ〕低ぐなっている場合、クロックパルス信号の周
波数は低くなっているので、マイクロプロセッサ回路2
7は、周波数の低いパルス信号を各ステップモータ51
〜54の駆動回路61〜64に送出することになる。
このようにして、各ステップモータ51〜54は一定の
トルクを得ることになる。
第6 図u、ハンマーソレノイドの吸引力とストローク
との関係を・・ンマーソレノイドの入力端子V5=22
(V)、Vs = 24 (V)、%=26(V)、夫
々ニツイテ示したものである。この図に示すように、一
定のストロークS1において、吸引力Fは入力電圧ぬが
高くなる程高くなる。従ってノ・ンマーに一定の仕事を
させるためには、入力端子が高い場合には、ノ・ンマー
ソレノイドに短時間電流が流れるようにし、入力端子が
低い場合には、長時間電流が流れるようにすれahい訳
でおる。
本発明の駆動制御システムでは、このような働きを、前
述のパルスモータ51〜54ヲ駆動させる場合と同様に
、VC026およびこのVCO26が出力するパルス信
号をクロックとして動作するマイクロプロセッサ回路2
7に行なわせている。すなわち、駆動電圧が24Vよシ
高くなっている場合、クロック信号の周波数も高く(す
なわち周期は短く)なっているので、マイクロプロセッ
サ回路27I′i、・ハンマー55の駆動回路65には
、駆動回路65をONにする短い周期の制御信号(アク
ティブ信号)を送出する。一方、駆動電圧が24Vよ)
低くなっている場合、クロック信号の周波数も低く(す
なわち周期は長く)なっているので、マイクロプロセッ
サ回路27は、ハンマー55の駆動回路65には、駆動
回路65をONにする長い周期の制御信号(アクティブ
信号)を送出する。このようにして、ハンマー55は正
確な圧力の印字2行なうことができる。
又、このように、クロック信号の周波数が変化しても、
マイクロプロセッサ回路27が行なう印字データ(ホス
トコンピュータからインタフェースコネクタ28を介し
て供給される)の処理には、影響はない。マイクロプロ
セッサ回路27内におケルすべての動作は、クロック信
号の周波数が高い場合には、速く、クロック信号の周波
数が低い場合には遅く、相似的に行なわれるからである
尚、一般に、電気機器駆動用電圧の安定化回路は、商用
交流電源の電圧液、動(入力変動)に対する安定化のみ
ならず、電気機器の使用状態によって生じる電圧変動(
負荷変動)に対する安定化な行なうものである。ところ
が、本実施例に示したプリンタ等においては、負荷変動
は、すべて予測できるものであシ、このような負荷変動
に対する処理はマイクロプロセッサで行なっているのが
一般的である。従って、本発明は、このように、負荷変
動をマイクロプロセッサで予測し、制御できる機器に対
し、特に有効である。
又、本発明は、電池によシ駆動する電気機器、例えば携
帯用機器についても、電池の電圧の変動に応じて制御す
ることができるので非常に有効である。
以上説明したように、本発明によれば、電気機器駆動用
電源電圧の安定化回路が無い電気機器駆動制御システム
を実現することができる。従って、このような回路を備
えた装置は安定化回路による損失がないので消費電力が
少なくて済み、発熱も少く、軽量であシ、かつ、安価に
作成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の電気機器駆動制御システムの一例を示
す電気的ブロック図、第2図は本発明の概要を示すブロ
ック図、第3図は、本発明の電気機器駆動制御システム
の一例を示す電気的ブロック図、第4図は、本発明の電
気機器駆動制御システムに用いるVCOの一例を示す回
路図、第5図、第6図は、本発明の電気機器駆動制御シ
ステムの動作を説明するだめの図である。 26・・・VCO 27・・・マイクロプロセッサ回路 51〜54・・・ステップモータ 55  ・ハンマー 61〜64・・・駆動回路(ステップモータ用)65・
・・駆動回路(ハンマー用)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気機器と、該電気機器をマイクロプロセッサ回
    路を用いて駆動制御する駆動制御装置とから成る電気機
    器駆動制御システムにおいて、前記駆動制御装置は、前
    記電気機器の電源電圧が所定の電圧である場合には所定
    の周波数のパルス信号を発生し、前記電源電圧が前記所
    定の電圧よシ高い場合には前記所定の周波数よシ高い周
    波数のパルス信号全発生し、前記電源の電圧が前記所定
    の電圧よシ低い場合には前記所定の周波数よシ低い周波
    数のパルス信号を発生するパルス信号発生器と、該パル
    ス信号発生器から出力されるパルス信号をクロック信号
    として受は取シ、前記電源の電圧が前記所定の電圧であ
    ることを前提として作成されたプログラムを実行し、前
    記電気機器の各回路に電流を流す時期及び時間を決定す
    るマイクロプロセッサ回路と、該マイクロプロセッサ回
    路が決定した時期及び時間に基づいて前記電気機器の各
    回路と前記電源との接続をオン、オフする駆動回路とを
    具備することを特徴とする電気機器駆動制御システム。
  2. (2)前記電気機器は印字機器であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の電気機器駆動制御システム
JP58095573A 1983-05-30 1983-05-30 電気機器駆動制御システム Granted JPS59222098A (ja)

Priority Applications (2)

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JP58095573A JPS59222098A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 電気機器駆動制御システム
US06/613,519 US4646223A (en) 1983-05-30 1984-05-23 Drive control system for electric equipment

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JP58095573A JPS59222098A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 電気機器駆動制御システム

Publications (2)

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JPS59222098A true JPS59222098A (ja) 1984-12-13
JPS6126319B2 JPS6126319B2 (ja) 1986-06-19

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