JP2628198B2 - Resonant power supply device and thermal printer using the same - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は共振形電源装置と本装置を記録電源とする感
熱プリンタにかかり、特に重負荷時における非常停止技
術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonance type power supply device and a thermal printer using the device as a recording power supply, and particularly to an emergency stop technology under heavy load.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

共振形電源装置としては、一般に、変圧器の１次巻線
にコンデンサを並列接続し、この並列接続体をスイッチ
素子と直流リアクトルを介して直流電源に接続し、この
スイッチ素子を前記１次巻線に誘起される共振電圧に基
づいてオン・オフし、前記変圧器の２次巻線に誘起され
る電圧を負荷に出力する構成とされている。As a resonance type power supply device, generally, a capacitor is connected in parallel to a primary winding of a transformer, and this parallel connection is connected to a DC power supply via a switch element and a DC reactor, and this switch element is connected to the primary winding. It turns on and off based on a resonance voltage induced in the line, and outputs a voltage induced in the secondary winding of the transformer to a load.

このような共振形電源装置に関する従来技術として
は、特開昭61−161964号公報や、雑誌電子技術（Vol3
0、No.4・P23）に記載されたものが知られている。As a prior art relating to such a resonance type power supply device, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-161964 and a magazine electronic technology (Vol.
0, No. 4, P23) are known.

上記公報に記載された技術は、出力として所望の直流
電圧を得るいわゆる共振形DC−DCコンバータであり、２
次回路（出力回路）に可飽和リアクトルを挿入して、出
力電圧を可変制御できる構成とされている。また、上記
雑誌には出力電圧の変動を制御する式が提案されてい
る。The technology described in the above publication is a so-called resonant DC-DC converter that obtains a desired DC voltage as an output,
A saturable reactor is inserted in the next circuit (output circuit), so that the output voltage can be variably controlled. Further, the above magazine proposes an equation for controlling the fluctuation of the output voltage.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記従来技術は、負荷側における異常
等に基づいて、電源装置をしゃ断する技術については何
ら記載されておらず、特に重負荷時にスイッチング動作
を停止する点について配慮されていないことから、重負
荷時に単にスイッチ素子をオフさせると、１次回路の直
流リアクタンスなどのリアクタンス成分に蓄積されてい
たエネルギーが逃げ場を失うことになり、スイッチ素子
にかなり高い過電圧が加わり、これを破壊する恐れがあ
るという問題がある。However, the above-mentioned prior art does not describe any technique for shutting off a power supply device based on an abnormality or the like on a load side. If the switch element is simply turned off at the time of load, the energy stored in the reactance components such as the DC reactance of the primary circuit loses the escape area, and a considerably high overvoltage is applied to the switch element, which may be destroyed. There is a problem.

本発明の目的は、上記従来の問題を解決すること、言
い換えれば、重負荷時等の条件下においてもスイッチ素
子を破壊することなく電源をしゃ断することができる共
振形電源装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, in other words, to provide a resonance type power supply device capable of shutting off a power supply without breaking a switch element even under conditions such as a heavy load. is there.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するため本発明の共振形電源装置は、
入力される電源しゃ断指令信号に基づいて出力電圧を絞
込む電圧制御手段を設けるとともに、出力電圧が十分低
下したことを検知して変圧器１次回路の共振にかかるス
イッチ素子をオフさせる電源しゃ断手段を設けたことを
特徴とする。In order to achieve the above object, a resonance type power supply of the present invention comprises:
Power supply shutoff means for providing a voltage control means for narrowing an output voltage based on an input power supply cutoff command signal, and detecting that the output voltage has sufficiently decreased to turn off a switch element associated with resonance of the transformer primary circuit. Is provided.

なお、前記出力電圧制御手段としては、変圧器２次巻
線の主回路に制御巻線付きの可飽和リアクトルを挿入
し、電源しゃ断指令信号に基づいて上記制御巻線に主回
路電源と逆位相の電流を流す構成とすることができる。As the output voltage control means, a saturable reactor with a control winding is inserted into the main circuit of the secondary winding of the transformer, and the control winding is connected to the main winding of the main circuit in reverse phase with the main circuit power supply based on a power supply cutoff command signal. Of the current.

また、前記電源しゃ断手段としては、電源しゃ断指令
信号に応動して一定時間後にスイッチング停止信号を出
力する遅延回路を設け、このスイッチング停止信号に基
づいて共振回路のスイッチ素子をオフさせるしゃ断回路
を含んでなるものとすることができる。In addition, the power cutoff means includes a delay circuit that outputs a switching stop signal after a predetermined time in response to a power cutoff command signal, and includes a cutoff circuit that turns off a switch element of a resonance circuit based on the switching stop signal. Can be used.

〔作用〕[Action]

このように構成されることから、電源しゃ断指令信号
が入力される出力電圧制御手段が動作して出力電圧が絞
込まれる。これに応じ負荷電流が絞込まれるため、変圧
器１次回路の直流リアクトルに流れる電流も絞込まれ、
その蓄積エネルギーが放出される。このような状態にな
った後に、スイッチ素子がオフされることから、直流リ
アクトルの蓄積エネルギーに起因する過電圧は低く抑え
られる。この結果、負荷異常時などの重負荷時の電源し
ゃ断においても、スイッチ素子の破壊を防止することが
できる。With this configuration, the output voltage control means to which the power cutoff command signal is input operates to narrow the output voltage. Since the load current is reduced accordingly, the current flowing through the DC reactor of the transformer primary circuit is also reduced,
The stored energy is released. After such a state, the switching element is turned off, so that the overvoltage caused by the energy stored in the DC reactor is suppressed to a low level. As a result, even when the power supply is cut off under a heavy load such as a load abnormality, the switching element can be prevented from being destroyed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples.

第１図は本発明の一実施例の共振形電源装置の回路図
を示す。本実施例は、共振形コンバータを使用した場合
の例であり、出力巻線は２巻線を備えたものとなってい
る。図において、直流電源D1は入力される交流電力を所
定の電圧を有する直流電圧E1に変換して出力するように
なっている。この直流電源D1＋電源端子は直流リアクト
ルL1を介して、変圧器Trの１次巻線L2の中間タップに接
続されている。この１次巻線L2の両端はそれぞれスイッ
チ素子F1,F2を介して直流電源D1の−端子に接続されて
いる。これらのスイッチ素子F1,F2は高周波スイッチン
グに適したMOSFETが適用されている。また、１次巻線L2
にはコンデンサC1が並列に接続されている。これらによ
り、共振形電源装置の１次回路が形成されている。ま
た、スイッチ素子F1とF2は、抵抗R1とR2と変圧器Trの２
次巻線L3により形成されるゲート回路によって、オン・
オフ駆動されるようになっており、そのスイッチング周
波数は１次巻線L2とコンデンサC1の共振周波数になって
いる。なお、スイッチ素子F1のゲートが抵抗R3を介して
直流電源D1の＋端子に接続されている。FIG. 1 is a circuit diagram of a resonance type power supply device according to an embodiment of the present invention. The present embodiment is an example in which a resonance type converter is used, and the output winding has two windings. In the figure, a DC power supply D1 converts an input AC power into a DC voltage E1 having a predetermined voltage and outputs the DC voltage E1. The DC power supply D1 + power supply terminal is connected to an intermediate tap of the primary winding L2 of the transformer Tr via the DC reactor L1. Both ends of the primary winding L2 are connected to the negative terminal of the DC power supply D1 via the switching elements F1 and F2, respectively. MOSFETs suitable for high-frequency switching are applied to these switch elements F1 and F2. The primary winding L2
Is connected to a capacitor C1 in parallel. Thus, a primary circuit of the resonance type power supply device is formed. The switch elements F1 and F2 are connected to the resistors R1 and R2 and the transformer Tr.
The gate circuit formed by the secondary winding L3 turns on
It is driven off, and its switching frequency is the resonance frequency of the primary winding L2 and the capacitor C1. Note that the gate of the switch element F1 is connected to the + terminal of the DC power supply D1 via the resistor R3.

一方、変圧器Trには他に２つの２次巻線L4,L5が設け
られ、それぞれ所定の電圧が誘起されるようになってい
る。なお、２次巻線は負荷機器の容量や要求電圧レベル
の種類によって設けられるものであり、例えばプリンタ
では３巻線、４巻線も使用されることが多い。本実施例
では説明を簡単にするため、プリンタ用の電源として説
明するものとする。２次巻線L4は、出力の中では１番大
きく、以下主要巻線と呼ぶことにする。この主要巻線L4
は通常は感熱ヘッド（図示していない）の記録用電源と
して用いられる。他の２次巻線L5はTTLなどの制御用と
して用いられ（以下、制御用巻線と称する）、容量的に
は小さなものである。On the other hand, the transformer Tr is further provided with two secondary windings L4 and L5 so that predetermined voltages are respectively induced. The secondary winding is provided depending on the capacity of the load device and the type of required voltage level. For example, a printer often uses three or four windings. In this embodiment, for simplicity of description, the description will be made as a power supply for a printer. The secondary winding L4 is the largest among the outputs, and is hereinafter referred to as a main winding. This main winding L4
Is usually used as a recording power supply for a thermal head (not shown). The other secondary winding L5 is used for controlling TTL or the like (hereinafter, referred to as a control winding) and has a small capacity.

ここで、主要巻線L4にかかる主回路の構成について説
明する。主要巻線L4の両端はそれぞれ同一構成の可飽和
リアクトルL8,L9およびダイオードD2,D3を介して平滑回
路を構成するコンデンサC2の＋端子に接続されている。
この平滑回路はコンデンサC2とC3およびリアクトルL6を
π型に接続して形成され、コンデンサC3の両端電圧が出
力電圧E4とされている。また、主要巻線L4の中間タップ
はこの平滑回路の接地端子に接続され、かつダイオード
D4を介して＋端子に接続されている。なお、トランジス
タQ1は低電圧制御回路の制御素子であり、コンデンサC3
に並列接続された抵抗R4とR5とツェナーダイオードZ1の
直列回路の分圧電圧によってオンされ、平滑回路の電圧
を抵抗R6を介して、さらにダイオードD5またはD6を介し
て可飽和リアクトルL8,L9に逆方向に電流を流し、出力
電圧を一定に制御するようになっている。Here, the configuration of the main circuit related to the main winding L4 will be described. Both ends of the main winding L4 are connected to saturable reactors L8, L9 and diodes D2, D3 having the same configuration, respectively, to the + terminal of a capacitor C2 forming a smoothing circuit.
This smoothing circuit is formed by connecting the capacitors C2 and C3 and the reactor L6 in a π-type, and the voltage across the capacitor C3 is the output voltage E4. The middle tap of the main winding L4 is connected to the ground terminal of this smoothing circuit, and
Connected to + terminal via D4. The transistor Q1 is a control element of the low-voltage control circuit, and the capacitor C3
It is turned on by the divided voltage of the series circuit of the resistors R4 and R5 and the zener diode Z1 connected in parallel to the saturable reactors L8 and L9 via the resistor R6 and the diode D5 or D6. A current flows in the opposite direction to control the output voltage to be constant.

制御用巻線L5の主回路は、ダイオードD7,D8およびコ
ンデンサC4,C5,リアクトルL7から形成される整流平滑回
路を有して構成されており、コンデンサC5の両端電圧を
制御用電圧E5として出力するようになっている。The main circuit of the control winding L5 has a rectifying and smoothing circuit formed of diodes D7 and D8, capacitors C4 and C5, and a reactor L7, and outputs a voltage across the capacitor C5 as a control voltage E5. It is supposed to.

次に、本発明の特徴部分にかかる電圧制御手段と、電
源しゃ断手段についてそれぞれ説明する。電源制御手段
は可飽和リアクトルL8,L9およびその制御巻線LC1,LC2を
主要部とし、トランジスタQ2およびQ3を含むスイッチ回
路から形成されている。トランジスタQ2のコレクタは抵
抗R7を介して制御用巻線L5の主回路の出力電圧＋側に接
続され、エミッタは抵抗R8を介して接地されている。そ
してトランジスタQ2のベースにはツェナーダイオードZ2
と抵抗９を介して電源しゃ断信号S1が印加されている。
このトランジスタQ2のエミッタは抵抗R10を介してトラ
ンジスタQ3のベースに接続され、トランジスタQ3のコレ
クタは抵抗R11を介して制御用巻線L5の出力電圧E5が印
加され、またエミッタは制御巻線L2とL1と直列回路を介
して主要巻線L4の中間タップに接続されている。Next, the voltage control means and the power supply cutoff means according to the features of the present invention will be described. The power control means is formed of a switch circuit having saturable reactors L8 and L9 and their control windings LC1 and LC2 as main parts and including transistors Q2 and Q3. The collector of the transistor Q2 is connected to the output voltage + of the main circuit of the control winding L5 via a resistor R7, and the emitter is grounded via a resistor R8. And the base of the transistor Q2 has a Zener diode Z2
And a power cutoff signal S1 is applied via the resistor 9.
The emitter of the transistor Q2 is connected to the base of the transistor Q3 via the resistor R10, the collector of the transistor Q3 is supplied with the output voltage E5 of the control winding L5 via the resistor R11, and the emitter is connected to the control winding L2. It is connected to an intermediate tap of the main winding L4 via a series circuit with L1.

一方、電源しゃ断手段は、トランジスタQ4と抵抗R12
とコンデンサC6からなる遅延回路と、ツェナーダイオー
ドZ3,抵抗R13,フォトサイリスタPS,復帰スイッチSW1を
含む回路から構成されている。On the other hand, the power supply cutoff means includes the transistor Q4 and the resistor R12.
And a delay circuit including a capacitor C6, and a circuit including a Zener diode Z3, a resistor R13, a photothyristor PS, and a return switch SW1.

上述のように構成される実施例の動作について次に説
明する。The operation of the embodiment configured as described above will now be described.

正常時の動作は、トランスTrの２次巻線L3に誘起され
る共振電圧により、スイッチ素子F1とF2が交互にオン・
オフされる。スイッチ素子F1,F2の両端電圧（ドレイ
ン，ソース電圧）E21,E22は、第２図に示すように半波
の正弦波となり、これによりトランスTrの１次巻線L2に
は正弦波が印加される。したがって、主要巻線L4には、
第３図に示すような正弦波電圧E3が出力される。つま
り、このような共振形電源装置によれば、各部の電圧波
形が正弦波になるため、低雑音化が図れるとともに、高
周波化が可能なため、全体として小形化が図れるという
特徴がある。During normal operation, the switching elements F1 and F2 are turned on and off alternately by the resonance voltage induced in the secondary winding L3 of the transformer Tr.
Turned off. The voltages (drain and source voltages) E21 and E22 across the switch elements F1 and F2 become half-wave sine waves as shown in FIG. 2, whereby a sine wave is applied to the primary winding L2 of the transformer Tr. You. Therefore, the main winding L4 has
A sine wave voltage E3 as shown in FIG. 3 is output. In other words, according to such a resonance type power supply device, since the voltage waveform of each part is a sine wave, low noise can be achieved and high frequency can be achieved, so that the overall size can be reduced.

しかし、前述したように、主要巻線L4を含む主回路に
負荷電流I2が流れている状態でスイッチF1またはF2をオ
フすると、１次回路に高電圧が発生するという問題があ
る。特に、重負荷のときにスイッチ素子F1またはF2の共
振を停止すると、電圧E21,E22は直流リアクトルL1に蓄
えられたエネルギーにより、Ldi/dtで表わされる電圧が
加わり、第４図に示すように急上昇し、スイッチ素子で
あるMOSFET等を破壊する危険性がある。この過電圧は例
えば直流電圧E1の３倍近くにもなる場合がある。そこ
で、本発明では、負荷状態をできるだけ軽減した後にス
イッチ素子F1,F2をオフするようにしているのである。
以下電源しゃ断時の動作について説明する。However, as described above, if the switch F1 or F2 is turned off while the load current I2 is flowing through the main circuit including the main winding L4, there is a problem that a high voltage is generated in the primary circuit. In particular, when the resonance of the switch element F1 or F2 is stopped under a heavy load, the voltage E21, E22 is applied with a voltage represented by Ldi / dt due to the energy stored in the DC reactor L1, as shown in FIG. There is a danger that it will rise sharply and destroy MOSFETs and the like that are switch elements. This overvoltage may be, for example, nearly three times the DC voltage E1. Therefore, in the present invention, the switching elements F1 and F2 are turned off after the load state is reduced as much as possible.
The operation when the power is cut off will be described below.

まず、電圧制御手段の動作について説明する。可飽和
リアクトルL8,L9は鉄心に主巻線を施してなり、そのＢ
−Ｈ特性の一例を第６図に示す。通常の動作中は第６図
Ｘで示した可飽和領域を使用してインダクタンスを小さ
くしておき、電圧絞込み動作においては、同図Ｙで示し
たインダクタンスが大きくなる領域を使用するものであ
る。その切換制御は、制御巻線LC1,LC2に流す電流によ
って制御することができる。いま、電源しゃ断指令信号
S1が入力されるトランジスタQ2がオンする。これにより
抵抗R8に電圧が生じ、トランジスタQ3がオンする。この
結果、制御用巻線L5から抵抗R11を介して制御巻線LC1と
LC2に負荷電流I2とは逆方向に電流が流れ、可飽和リア
クトルL8,L9は可飽和状態のＸ部からインダクタンスの
高いＹ部の状態になる。このため、出力電あるいはE4が
第５図に示したように絞込まれ、負荷電流IDは零に至
る。First, the operation of the voltage control means will be described. The saturable reactors L8 and L9 are made by applying a main winding to the iron core.
FIG. 6 shows an example of the -H characteristic. During normal operation, the inductance is reduced by using the saturable region shown in FIG. 6X, and in the voltage narrowing operation, the region where the inductance shown in FIG. 6Y becomes large is used. The switching control can be controlled by a current flowing through the control windings LC1 and LC2. Now, power off command signal
The transistor Q2 to which S1 is input turns on. As a result, a voltage is generated in the resistor R8, and the transistor Q3 is turned on. As a result, the control winding LC5 and the control winding LC1 are connected via the resistor R11.
A current flows through LC2 in a direction opposite to the load current I2, and the saturable reactors L8 and L9 change from the saturable X section to the Y section having a higher inductance. Therefore, the output power or E4 is narrowed down as shown in FIG. 5, and the load current ID reaches zero.

次に、電源しゃ断手段の動作について説明する。前述
した電源しゃ断指令信号S1がt1時に入力されると、トラ
ンジスタQ2がオンされ、これによりトランジスタQ4がオ
ンする。その結果、遅延回路を構成するコンデンサC6は
抵抗R14とR12を介して充電され、その端子電圧E6は第５
図に示すように増加する。この動作の割合は抵抗R12と
コンデンサC6の時定数で決まる。すなわち、電源しゃ断
指令信号S1が入力されるt1時点で主要巻線L4の出力電圧
E4は第５図に示すように徐々に絞込まれt2時に零とな
る。これに対してコンデンサC6の端子電圧E6がt2時に設
定電圧になるように時定数を設定する。端子電圧E6がt2
時において所定の電圧に達するとツェナーダイオード３
が動作してフォトサイリスタPSがオンされる。これによ
りスイッチ素子F1のゲート電圧が０になり、スイッチ素
子F1がオフして共振が停止され、電源がしゃ断される。
なお、スイッチ素子F1またはF2の少なくとも一方をオフ
することにより共振は停止する。これによりスイッチ素
子F1の両端電圧E21は第５図に示すように急激に零にな
る。なお、直流リアクトルL1に蓄えられていたエネルギ
ーは、出力電圧E4の絞込み動作時間t1〜t2の間に放出さ
れ、スイッチ素子F1しゃ断時に過電圧を発生することが
ない。Next, the operation of the power cutoff means will be described. When the above-described power cutoff command signal S1 is input at time t1, the transistor Q2 is turned on, thereby turning on the transistor Q4. As a result, the capacitor C6 constituting the delay circuit is charged through the resistors R14 and R12, and the terminal voltage E6 thereof becomes the fifth voltage.
Increase as shown. The ratio of this operation is determined by the time constant of the resistor R12 and the capacitor C6. That is, the output voltage of the main winding L4 at the time t1 when the power cutoff command signal S1 is input.
E4 is gradually narrowed down as shown in FIG. 5 and becomes zero at t2. On the other hand, the time constant is set so that the terminal voltage E6 of the capacitor C6 becomes the set voltage at t2. Terminal voltage E6 is t2
When a predetermined voltage is reached, the Zener diode 3
Operates to turn on the photothyristor PS. As a result, the gate voltage of the switching element F1 becomes 0, the switching element F1 is turned off, the resonance is stopped, and the power is cut off.
The resonance stops when at least one of the switch elements F1 and F2 is turned off. As a result, the voltage E21 across the switching element F1 suddenly becomes zero as shown in FIG. Note that the energy stored in the DC reactor L1 is released during the narrowing operation time t1 to t2 of the output voltage E4, and does not generate an overvoltage when the switch element F1 is shut off.

上述のようにして、電源しゃ断指令信号に基づいて一
時停止された共振動作を復帰するには、直流電源D1を一
旦オフした後オンすればよいが、これを簡単におこなう
ため、本実施では、しゃ断回路に復帰スイッチSW1を設
けている。すなわち、復帰時にスイッチSW1をオフすれ
ばフォトサイリスタPSもオフされ、これにより簡単に共
振動作を復帰させることができる。As described above, in order to resume the resonance operation temporarily stopped based on the power supply cutoff command signal, the DC power supply D1 may be once turned off and then turned on, but in order to easily perform this, in the present embodiment, A reset switch SW1 is provided in the shutoff circuit. That is, if the switch SW1 is turned off at the time of the return, the photothyristor PS is also turned off, so that the resonance operation can be easily returned.

第７図に、本発明の他の実施例を示す。第７図実施例
が、第１図実施例と異なる点は、電圧制御手段の絞込み
用電源として自己の回路の巻線電圧E3を用いた点にあ
る。なお、変圧器Trの１次側の回路は第１図と同一構成
であることから記載を省略してある。また、回路動作的
にも第１図図示実施例と同様であることから説明を省略
する。本実施例によれば、負荷用の２次巻線が１つの場
合においても本発明を適用可能である。すなわち、可飽
和リアクトルL8,L9を絞込んで出力電圧E4を０にして
も、共振回路のスイッチ素子F1またはF2がオフされるま
で、主要巻線L3の両端には電圧が存在するため、この電
圧を用いてフォトサイリスタPSを含む電源しゃ断回路を
動作させるようにしたのである。FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 7 differs from the embodiment of FIG. 1 in that the winding voltage E3 of its own circuit is used as a power source for narrowing down the voltage control means. The circuit on the primary side of the transformer Tr has the same configuration as that of FIG. The circuit operation is the same as that of the embodiment shown in FIG. According to the present embodiment, the present invention can be applied to a case where there is one load secondary winding. That is, even if the output voltage E4 is set to 0 by narrowing down the saturable reactors L8 and L9, a voltage exists at both ends of the main winding L3 until the switching element F1 or F2 of the resonance circuit is turned off. The power supply shutoff circuit including the photothyristor PS was operated using the voltage.

第８図に本発明の共振形電源装置を感熱式プリンタの
感熱ヘッドの記録電源として適用した一実施例を示す。
図において共振形電源装置10は第１図または第７図実施
例のものを適用することができる。共振形電源装置10の
出力電圧E4は感熱式プリンタ本体20の感熱ヘッドを駆動
する記録駆動回路24に入力されている。そして感熱ヘッ
ド22にはその温度を検出する温度センサ26が取り付けら
れている。温度センサ26の温度検出信号は抵抗R20を介
して比較器28の一方の入力単に入力されている。この比
較器28の他の入力端には異常温度に対応させて予め定め
られた基準値が設定器30から入力されている。そして比
較器28は検出温度が基準値を超えたときに電源しゃ断指
令信号S1を共振形電源装置10に出力するようになってい
る。FIG. 8 shows an embodiment in which the resonance type power supply of the present invention is applied as a recording power supply for a thermal head of a thermal printer.
In the figure, the resonance type power supply 10 of the embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 7 can be applied. The output voltage E4 of the resonance type power supply 10 is input to a recording drive circuit 24 for driving a thermal head of the thermal printer body 20. A temperature sensor 26 for detecting the temperature is attached to the thermal head 22. The temperature detection signal of the temperature sensor 26 is simply input to one input of the comparator 28 via the resistor R20. A predetermined reference value corresponding to the abnormal temperature is input from the setting unit 30 to another input terminal of the comparator 28. The comparator 28 outputs a power cutoff command signal S1 to the resonance type power supply 10 when the detected temperature exceeds the reference value.

このように構成されることから、感熱ヘッド22の温度
が異常に高温になった場合には自動的に記録電源がしゃ
断され、感熱ヘッド22の加熱による記録紙の燃焼などが
未然に防止される。With this configuration, when the temperature of the thermal head 22 becomes abnormally high, the recording power is automatically cut off, thereby preventing the recording paper from burning due to the heating of the thermal head 22. .

すなわち、感熱プリンタは、感熱ヘッドの熱エネルギ
ーによって、画像や文字を記録紙上にプリントするもの
である。このような記録方式において１行もしくは１ペ
ージごとなどに時間間隔を設け、比較的長時間をかけて
プリントする場合は大きな問題は生じないが、記録速度
を上げるためには、大きな熱エネルギーで短時間にプリ
ントをさせなければならない。したがって高速にプリン
トをおこなわせようとすると、感熱ヘッド22の温度が上
昇し、その温度を何ら制御しないまま記録を続けると、
記録紙が燃え出して火災を起こすなどの問題につながる
ことになる。そこで、本実施例によればサーミスタなど
の温度センサ26により感熱ヘッド22の温度を検知し、そ
の温度が基準値を超えた異常温度になったときに電源し
ゃ断指令信号S1を出力し、共振形電源装置10をしゃ断す
ることにより、感熱ヘッド22の異常加熱を防止するよう
にしているのである。したがって、本実施例によれば、
高負荷時にあっても確実に電源しゃ断をおこなえる共振
形電源装置10を感熱ヘッド22の記録電源としていること
から、それらが有機的に一体となって高信頼性の感熱式
プリンタを構成できるという効果がある。That is, the thermal printer prints images and characters on recording paper using the thermal energy of the thermal head. In such a recording method, a time interval is provided for each line or each page, and when printing is performed for a relatively long time, no major problem occurs. However, in order to increase the recording speed, a large heat energy requires a short time. I have to print on time. Therefore, when trying to print at high speed, the temperature of the thermal head 22 rises, and if recording is continued without controlling the temperature,
This can lead to problems such as burning out of the recording paper and causing a fire. Therefore, according to the present embodiment, the temperature of the thermal head 22 is detected by the temperature sensor 26 such as a thermistor, and when the temperature reaches an abnormal temperature exceeding the reference value, the power supply cutoff command signal S1 is output, and the resonance type By shutting off the power supply device 10, abnormal heating of the thermal head 22 is prevented. Therefore, according to the present embodiment,
Since the resonant power supply device 10 that can reliably shut off the power even under high load is used as the recording power supply for the thermal head 22, the effect is that they can be organically integrated to form a highly reliable thermal printer. There is.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、入力される電
源しゃ断信号に基づいて出力電圧を絞込む電圧制御手段
を設けるとともに、この出力電圧が十分に低下したこと
を検出して共振回路のスイッチ素子をオフさせる電源し
ゃ断手段を設けていることから、重負荷条件のときに電
源しゃ断指令信号が入力されても、スイッチ素子を破損
させることなく確実に電源をしゃ断することができると
いう効果がある。As described above, according to the present invention, the voltage control means for narrowing the output voltage based on the input power cutoff signal is provided, and when the output voltage is sufficiently reduced, the switch of the resonance circuit is detected. Since the power supply cutoff means for turning off the element is provided, even if a power supply cutoff command signal is input under a heavy load condition, there is an effect that the power supply can be reliably cut off without damaging the switch element. .

また、上記効果を有することから、感熱式プリンタの
感熱ヘッドの記録電源として適用した場合に、感熱ヘッ
ドの異常加熱と連係して電源をしゃ断することができる
ことから、感熱式プリンタの異常時に保護が実現できる
という効果がある。Also, because of the above effects, when applied as a recording power supply for the thermal head of a thermal printer, the power can be cut off in conjunction with abnormal heating of the thermal head, so protection is provided in the event of a thermal printer malfunction. There is an effect that it can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例の回路構成図、第２図，第３
図，第４図，第５図は第１図図示実施例の動作を説明す
るための各部の電圧波形図、第６図は第１図図示実施例
の可飽和リアクトルの動作特性を示す線図、第７図は本
発明の他の実施例を示す回路構成図、第８図は本発明の
一実施例の感熱式プリンタの構成図である。 Tr……変圧器、L1……直流リアクトル、L2……１次巻
線、L3,L4,L5……２次巻線、L8,L9……可飽和リアクト
ル、LC1,LC2……制御巻線、F1,F2……スイッチ素子、Q
2,Q3,Q4……トランジスタ、R12……抵抗,C6……コンデ
ンサ、Z3……ツェナーダイオード、PS……フォトサイリ
スタ、SW1……復帰スイッチ、S1……電源しゃ断指令信
号。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS.
FIGS. 4, 4 and 5 are voltage waveform diagrams of respective parts for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram showing operating characteristics of the saturable reactor of the embodiment shown in FIG. FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a configuration diagram of a thermal printer according to one embodiment of the present invention. Tr: Transformer, L1: DC reactor, L2: Primary winding, L3, L4, L5 ... Secondary winding, L8, L9 ... Saturable reactor, LC1, LC2 ... Control winding, F1, F2 ... Switch element, Q
2, Q3, Q4: Transistor, R12: Resistor, C6: Capacitor, Z3: Zener diode, PS: Photothyristor, SW1: Return switch, S1: Power cutoff command signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 恩田 謙一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 柳沼 隆男 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−161866（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−161964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−89963（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Onda 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratory Co., Ltd. In-house (56) References JP-A-63-161866 (JP, A) JP-A-1-170370 (JP, A) JP-A-61-161964 (JP, A) JP-A-64-89963 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】変圧器の１次巻線にコンデンサを並列接続
し、該並列接続体をスイッチ素子と直流リアクトルを介
して直流電源に接続し、該スイッチ素子を前記１次巻線
に誘起される共振電圧に基づいてオン・オフし、前記変
圧器の２次巻線に誘起される電力を負荷に出力する構成
の共振形電源装置において、入力される電源しゃ断指令
信号に基づいて出力電圧を絞込む電圧制御手段を設ける
とともに、該出力電圧が十分低下したことを検知して前
記スイッチ素子をオフさせる電源しゃ断手段を設けたこ
とを特徴とする共振形電源装置。A capacitor is connected in parallel to a primary winding of a transformer, and the parallel-connected body is connected to a DC power supply via a switch element and a DC reactor, and the switch element is induced in the primary winding. In a resonance type power supply device configured to turn on / off based on a resonance voltage to be applied and output power induced in a secondary winding of the transformer to a load, an output voltage is controlled based on an input power supply cutoff command signal. A resonance type power supply device comprising: a voltage control means for narrowing down; and a power supply cutoff means for detecting that the output voltage has sufficiently decreased and turning off the switch element. 【請求項２】前記出力電圧制御手段が、前記２次巻線の
主回路に挿入された制御巻線付可飽和リアクトルと、前
記電源しゃ断指令信号に基づいてオンされるスイッチ手
段と、該スイッチ手段を介して前記可飽和リアクトルの
制御巻線に主回路電流と逆位相の電流を流す絞込み電源
を有してなることを特徴とする請求項１記載の共振形電
源装置。2. The saturable reactor with a control winding inserted in a main circuit of the secondary winding, a switch turned on based on the power supply cutoff command signal, and the switch. 2. The resonance type power supply device according to claim 1, further comprising a narrow-down power supply for supplying a current having a phase opposite to that of the main circuit current to a control winding of the saturable reactor via a means. 【請求項３】前記絞込み電源が、前記２次巻線又は前記
変圧器にかかる他の２次巻線であることを特徴とする請
求項２記載の共振形電源装置。3. The resonance type power supply device according to claim 2, wherein the narrowed power source is the secondary winding or another secondary winding applied to the transformer. 【請求項４】前記電源しゃ断手段が、前記電源しゃ断指
令信号に応動して一定時間後にスイッチング停止信号を
出力する遅延回路と、該スイッチング停止信号に基づい
て前記スイッチ素子をオフさせるしゃ断回路を含んでな
ることを特徴とする請求項1,2,3いずれかに記載の共振
形電源装置。4. The power supply shutoff means includes a delay circuit that outputs a switching stop signal after a predetermined time in response to the power supply cutoff command signal, and a shutoff circuit that turns off the switch element based on the switching stop signal. 4. The resonance type power supply device according to claim 1, wherein: 【請求項５】請求項1,2,3,4いずれかに記載の共振形電
源装置を感熱ヘッドの記録電源としてなる感熱式プリン
タにおいて、前記感熱ヘッドに温度検出手段を設け、該
検出温度が所定の基準値以上のとき、前記電源しゃ断指
令信号を出力する構成としたことを特徴とする感熱式プ
リンタ。5. A thermal printer using the resonance type power supply device according to claim 1, as a recording power supply for a thermal head, wherein the thermal head is provided with temperature detecting means, and the detected temperature is controlled by the thermal head. A thermal printer wherein the power cutoff command signal is outputted when the power supply cutoff signal is equal to or greater than a predetermined reference value.