Dispositivo de control de corriente para convertidor DC / DC y dispositivo de lectura óptica
Descripción general
 Independientemente de las variaciones en las características de los transistores que suministran corriente al convertidor de CC / CC, la corriente de entrada se ajusta correctamente al inicio de la fuente de alimentación. ] El transistor 26 suministra la corriente continua al convertidor DC / DC 25 de acuerdo con la fuente de alimentación. El circuito limitador de la corriente de entrada 28 limita la corriente de base del transistor 26, evitando de este modo que fluya una corriente de entrada excesiva. El circuito de ajuste de límite de corriente de irrupción 29 acciona el circuito de limitación de corriente de entrada 28 para cancelar la limitación de la corriente de base del transistor 26. De funcionamiento de detección de estado significa 30 cancela la operación de la corriente de entrada del circuito 28 de limitación opera el circuito de ajuste de límite de corriente de entrada 29, donde ha transcurrido un tiempo predeterminado después del inicio de fuente de alimentación. Por lo tanto, la alimentación desde el comienzo con la corriente de entrada del transistor 26 para el convertidor DC / DC 25 se limita a una corriente constante, después de que ha transcurrido un tiempo predeterminado actual límite de irrupción se cancela.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un lector óptico que está montado convertidor DC / DC dispositivo de control de corriente y el dispositivo convertidor de control de corriente DC / DC para limitar la corriente en el convertidor DC / DC.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, se proporciona un dispositivo terminal portátil para introducir información (denominado terminal útil). Este aparato terminal portátil para introducir información por operación de tecla es común para conectar un lector de código de barras al dispositivo terminal móvil, y se puede leer información de entrada desde el código de barras, así como fuente de alimentación al lector de código de barras que Es considerado.
En los últimos años, ya que este tipo de aparato terminal portátil, por ejemplo, se proporcionan una baja tensión de los de tipo para funcionar a 3V, no coincida con la tensión de alimentación del lector de código de barras. Por lo tanto, con el fin de alimentar desde el dispositivo terminal móvil en el lector de código de barras, es necesario para proporcionar el suministro de energía para impulsar a una tensión de voltaje necesario se alimenta desde el dispositivo de terminal portátil en el lado lector de código de barras.
Por lo tanto, equipado con un convertidor DC / DC para el lector de código de barras, se considera para aumentar el voltaje que se alimenta desde el dispositivo de terminal portátil por su convertidor DC / DC a un voltaje predeterminado.
Sin embargo, el convertidor DC / DC es la corriente de entrada excesiva de varios amperios (Rush actual) fluye en el inicio, el dispositivo de terminal portátil está sobrecargado cuando fuente de alimentación al lector de código de barras. Por lo tanto, es necesario proporcionar un circuito de limitación de corriente de entrada para limitar la corriente de entrada al convertidor de CC / CC en el dispositivo de suministro de potencia del lector de código de barras.
La figura 9 muestra un ejemplo de un circuito limitador de corriente de entrada. En la figura 9, el colector del transistor 2 está conectado al convertidor CC / CC 1. Una resistencia 3 está conectada entre el emisor y la base del transistor 2, y la base está conectada a la tierra a través de una resistencia 4. En este caso, cuando la corriente suministrada a la carga desde el convertidor DC / DC 1 se incrementa, la corriente de base aumenta la corriente de colector del transistor 2 se incrementa junto con él, se incrementa la caída de tensión en la resistencia 3 transistor 2 basa El voltaje aumenta, la corriente de base del transistor 2 disminuye, y la corriente del colector se suprime. Por lo tanto, es posible suprimir una corriente rápida desde el transistor 2 al convertidor CC / CC 1 al comienzo de la fuente de alimentación.
Tarea de solución
Sin embargo, los anteriores son de configuración convencional, ya que la corriente de entrada al convertidor de DC / DC 1 en una configuración que limita la variación de la corriente de base del transistor 2, cuando la tensión de fuente de alimentación del dispositivo de terminal portátil, por ejemplo, 3 6V es, hFE del transistor variación prisa valor de limitación de corriente en respuesta a un cambio en la tensión de entrada del transistor 2 por el (factor de amplificación de corriente) variará dentro del intervalo de unos pocos cientos de m amperios. En este caso, si es necesario para establecer el límite de corriente máxima para el convertidor CC / CC 1 de acuerdo con el transistor 2 en un valor que no exceda la capacidad de la fuente de alimentación del dispositivo de terminal móvil, el límite máximo de corriente es demasiado ajustado bajo para las variaciones , cuando corriente de entrada aumenta cuando la fluctuación de la carga del convertidor de DC / DC 1 es a veces superan el valor límite, existe una posibilidad de que el lector de código de barras no puede operar normalmente debido a una disminución en la tensión de salida del convertidor de DC / DC 1 .
La presente invención se ha realizado en vista de las circunstancias anteriores, y un objeto se puede ajustar correctamente la corriente de entrada en el inicio del suministro de energía independientemente de las variaciones en las características del transistor para suministrar una corriente al convertidor de DC / DC DC / Convertidor CC y un aparato de lectura óptica que utiliza el dispositivo actual para el convertidor DC / DC.
Solución
sistema de control de corriente de convertidor de DC / DC de la presente invención está provisto de un convertidor DC / DC para alimentar la carga, mientras que la conversión de la corriente de entrada a un voltaje predeterminado, da la corriente de colector de acuerdo con la corriente de base al convertidor de transistor DC / DC la proporcionada, la corriente de entrada que limita al circuito de limitación de corriente de entrada que controla a fin de reducir la corriente de base del transistor proporcionado, el valor límite de la corriente de entrada circuito de limitación se libera cuando la corriente de colector de este transistor aumenta circuito de ajuste de límite de corriente proporcionado irrupción para ajustar el funcionamiento del circuito cuando un periodo de tiempo predeterminado desde el inicio de la fuente de alimentación al convertidor DC / DC ha pasado está provista de un estado de funcionamiento medios de detección para el funcionamiento del circuito de ajuste de límite de corriente de irrupción (Reclamo 1).
En la configuración anterior, el circuito limitador de corriente de entrada puede configurarse combinando transistores.
Además, los medios de detección de sobretensión para detectar que la tensión de salida de dicho transistor es igual o mayor que la tensión conjunto está provisto, el circuito de corriente de entrada limitante y el circuito de ajuste de límite de corriente de entrada, para trabajar con el estado de detección de los medios de detección de sobretensión (Reclamo 3).
Además, el patrón de elemento de conversión fotoeléctrica de la superficie objetivo de lectura a la salida de una señal de imagen que indica el patrón de fotografiado con imagen formada proporcionado, el dispositivo convertidor de control de corriente DC / DC configurado como se describe anteriormente en el lado posterior del elemento de conversión fotoeléctrica (Reclamación 4).
Si el dispositivo convertidor de control de corriente de DC / DC de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una gran corriente a través del transistor fluye a través del convertidor de DC / DC en el momento de inicio de fuente de alimentación. En este caso, el circuito de control de corriente de irrupción, cuando la corriente de colector de los aumentos de transistor porque los controles para reducir la corriente de base, es posible limitar la corriente de entrada al convertidor de DC / DC.
Ahora, aunque es posible limitar la corriente de entrada al convertidor de DC / DC por el circuito de control de corriente de la acometida cuando la activación del convertidor DC / DC como se describió anteriormente, varían actual en gran medida de irrupción de acuerdo con la tensión de entrada por la variación en las características del transistor Para escapar Por ejemplo, si se reduce el valor límite, la corriente de entrada a aumentar cuando la fluctuación de la carga del convertidor de DC / DC puede exceder el valor límite, la tensión de salida del convertidor DC / DC se baja.
En consecuencia, el estado de funcionamiento medios de detección, cuando un lapso de un periodo predeterminado después del inicio de la fuente de alimentación al convertidor DC / DC permite el funcionamiento del circuito de ajuste de límite de corriente de entrada, circuito de ajuste de límite de corriente de entrada, de modo que la corriente de base de los aumentos de transistor El funcionamiento del circuito de control de la corriente de entrada se ajusta. Como resultado, se puede suministrar una corriente apropiada al convertidor de CC / CC, independientemente del estado de funcionamiento del convertidor CC / CC.
Si el dispositivo convertidor de control de corriente de DC / DC de acuerdo con la reivindicación 2, puesto circuito de limitación de la corriente de entrada está constituida por la combinación de los transistores, se puede utilizar la operación de encendido y apagado del transistor.
Para la reivindicación 3 DC / DC dispositivo convertidor de control de corriente de acuerdo, cuando la tensión de salida del transistor es igual o mayor que la tensión ajustada por variaciones en la tensión de entrada, de la sobretensión medios de detección es un estado de detección, el funcionamiento del circuito de corriente de entrada que limita , La corriente de base del transistor se suprime para que sea constante, de modo que la tensión de salida del transistor se puede suprimir.
En el caso del aparato de lectura óptica de acuerdo con la reivindicación 4, el elemento de conversión fotoeléctrica envía el patrón de imagen como una señal de imagen. Aquí, it / DC convertidor de dispositivo de control de corriente DC por lo previsto en el lado posterior de los elementos de conversión fotoeléctrica, disponiendo el convertidor de dispositivo de control de corriente DC / DC nunca intercepta camino óptico que conducen a la elemento de conversión fotoeléctrica Tu puedes hacer
De aquí en adelante, se hará una descripción dada de una primera forma de realización aplicada a lector de código de barras portátil que recibe potencia de la presente invención desde el dispositivo de terminal portátil con referencia a las figuras. La figura 2 muestra esquemáticamente la configuración eléctrica de un lector de código de barras. En la figura 2, la unidad 11 de LED de iluminación irradia luz a la etiqueta 13 del código de barras para ser detectada al operar el LED 12. El sensor de imagen 14 como un elemento de conversión fotoeléctrica tiene una pluralidad de elementos receptores de luz dispuestos en una línea recta, que recibe la luz reflejada de la etiqueta de código de barras 13 por la lente de formación de imágenes 15 en un estado condensado Y emite una señal eléctrica correspondiente al patrón de imagen. La unidad de nivel de referencia 16 convierte una señal eléctrica del sensor de imagen 14 en una señal digital.
Entonces, la CPU 17 en base a la señal digital desde la unidad de nivel de referencia 16 con descifrar el patrón de código de barras, y envía el resultado de descifrado al dispositivo de terminal portátil 19 tal como un terminal práctico a través de la unidad de interfaz 18. Además, la CPU 17, cuando la lectura se termina junto con la generación de un sonido de alarma mediante el accionamiento del zumbador 21 como alarma de generación de sonido significa por la unidad de zumbador 20, leyendo el usuario por la iluminación del LED23 por la confirmación LED 22 Notificar la confirmación de los resultados. Por otro lado, DC / DC fuente de alimentación 24 da salida a los respectivos circuitos eléctricos en el interior del lector de código de barras mientras aumenta la potencia suministrada desde el dispositivo de terminal portátil 19 a una tensión predeterminada.
La figura 1 muestra la unidad de suministro de potencia DC / DC 24 mediante bloques funcionales. En la figura 1, se suministra una corriente continua al convertidor DC / DC 25 desde una fuente de alimentación del dispositivo terminal portátil 19 a través de un transistor 26. El convertidor DC / DC 25 suministra potencia a una carga 27 compuesta de varios circuitos eléctricos que constituyen un lector de código de barras en un estado en el que la corriente continua suministrada se convierte en una tensión predeterminada. Aquí, el transistor 26 puede ser suministrado al convertidor DC / DC 25 para la corriente de colector multiplicado por el hFE del transistor 26 a la corriente de base (DC actual factor de amplificación).
Ahora, de modo que la base del transistor 26 está conectado a la corriente de entrada del circuito 28 de limitación, por su actual fiebre del circuito 28 la corriente de base del transistor 26 de limitación se ajusta. Es decir, la corriente de entrada del circuito 28, lo que limita cuando la corriente de base del transistor 26 se incrementa con un aumento en la corriente de colector del transistor 26, a fin de suprimir la corriente de colector del transistor 26 mediante la limitación de la corriente de base Lo ha hecho.
Un circuito 29 de ajuste de límite de corriente de entrada está conectado al circuito 28 limitador de corriente de entrada. El circuito 29 de ajuste de límite de corriente de irrupción controla el funcionamiento del circuito 28 de limitación de corriente de entrada, de modo que la corriente de base del transistor 26 aumenta. Por otro lado, el medio detector de estado de funcionamiento significa 30 está destinado a permitir el funcionamiento del circuito de irrupción de ajuste de límite de corriente 29, limita la corriente de base del transistor 26 está en el estado de funcionamiento del circuito de ajuste de límite de corriente de entrada 29 se dará a conocer.
La figura 3 muestra un circuito eléctrico específico del diagrama de bloques funcionales que se muestra en la figura 1. En la Fig. 4, el transistor 26 (en adelante, referido como un primer transistor) está conectado al lado de entrada de potencia de emisor, el colector está conectado al convertidor DC / DC 25, el emisor y la resistencia inter-base 31 están conectados. El segundo transistor 32 tiene su colector conectado a la base del primer transistor 26 está conectado al emisor de tierra a través de un resistor 33, y una base conectada al lado de entrada de fuente de alimentación a través de un resistor 34 . El tercer transistor 35 tiene su colector conectado a la base del segundo transistor 32, un emisor conectado a tierra, y una base conectada al emisor del segundo transistor 32.
Por otro lado, el cuarto transistor 36 tiene su colector conectado al emisor del segundo transistor 32 a través del resistor 37, el emisor está conectado a tierra, la base está conectada a la CPU 17. En este caso, la resistencia 33, la corriente de entrada del circuito 28 que limita por el transistor 32 y 35 están configurados, el circuito de irrupción de ajuste de límite de corriente 29 desde el cuarto transistor 36 y la resistencia 37 están configurados y construido de manera que los medios de detección de estado operativo 30 de la CPU17 Ahí
La figura 4 muestra una placa de circuito impreso en la que está montado el circuito eléctrico mostrado en la figura 2. En la figura 4, una placa de sensor de imagen 39 sobre la cual está montado un sensor de imagen 14 está montada en la placa de cableado 38 impresa en un estado vertical. En la placa de cableado impreso 38, una unidad de suministro de potencia DC / DC 24 está montada en el lado posterior de la placa del sensor de imágenes 39. Para estabilizar el voltaje de entrada en un estado potenciado, la unidad de suministro de potencia DC / DC 24 usa un componente relativamente alto tal como un condensador en muchos casos.
Además, el zumbador 21 está en posición de ser la parte frontal del sensor de imagen 14 está dispuesta en la placa de circuito impreso 38, la placa de iluminación 40 en el extremo frontal de LED12 para la iluminación está montado de la placa de circuito impreso 38 es Está conectado. Un orificio rectangular 41 está formado sustancialmente en el centro de la placa de circuito impreso 38.
La figura 5 muestra un estado en el que la placa de circuito impreso 38 que tiene la estructura anterior está montada en la caja. En la Fig. 5, la junta de iluminación 40 y la lente de iluminación 42 está unido, de la abertura de lectura 44 a la luz proyectada desde el LED12 de la placa de iluminación 40 por la lente de iluminación 42 está provisto en la cara frontal de la caja 43 Está diseñado para recolectar luz. Un cable 45 está conectado a la parte del extremo trasero de la placa de cableado 38 impresa. Una porción de soporte 46 para soportar la lente de formación de imágenes 15 sobresale de la carcasa 43, y la porción de soporte 47 sobresale del orificio 41 de la placa de cableado impreso 38.
Dicho sea de paso, que está adaptado para todo el caso está formado por una caja (no mostrada) en el caso 43 están integrados, la placa de circuito impreso 38 en su estado combinado, la junta sensor de imagen 39, la placa de iluminación 40 y la iluminación La lente 42 está posicionada.
A continuación, se describirá el funcionamiento de la configuración anterior. Cuando el dispositivo terminal móvil 19 y el lector de códigos de barras están conectados, se suministra energía desde el dispositivo terminal portátil 19 al lector de códigos de barras. Entonces, puesto que el segundo transistor 32 está en que constituye la corriente de entrada del circuito 28 limitador, una caída de tensión correspondiente a la corriente de excitación se produce en el resistor 31 fluye una corriente a través del resistor 31 y 33. Como resultado, el primer transistor 26 se conecta y una corriente de colector fluye a través del primer transistor 26. En este momento, dado que la impedancia del convertidor DC / DC 25 es baja al comienzo de la alimentación, la corriente del colector del primer transistor 26 aumenta instantáneamente.
Luego, en la primera corriente de base del transistor 26 se incrementa con un aumento en la corriente de colector, la corriente de voltaje a través del resistor 33 de acuerdo con la corriente aumenta se produce a la resistencia 33. Como resultado, la tensión de base del tercer transistor 35 se eleva y el tercer transistor 35 se enciende, de modo que el segundo transistor 32 se desconecta en consecuencia. Como resultado, la corriente de base y por lo tanto la corriente de colector del primer transistor 26 se suprime, el voltaje de la primera corriente de base se reduce la resistencia 33 del transistor 26 se reducirá a lo largo de la misma, el tercer transistor 35 se apaga y el segundo transistor 32 se enciende, de modo que la corriente de base del primer transistor 26 y por lo tanto la corriente del colector fluye.
Con la operación anterior, incluso la corriente de entrada a través del primer transistor 26 en el inicio de la fuente de alimentación es un caso de tratar de fluir hacia el convertidor DC / DC 25, la corriente de base del primer transistor 26 es corriente constante, La corriente de entrada correspondiente a hFE del primer transistor 26 puede hacerse corriente constante. Por lo tanto, la corriente de entrada al convertidor DC / DC 25 puede ajustarse de manera apropiada.
Ahora, cuando la corriente se aplica al convertidor DC / DC 25 a través de la primera transistor 26 como se describe anteriormente, el convertidor DC / DC 25 se convierte como para alimentar la circuitería interna del lector de código de barras genera una tensión predeterminada. Entonces, la CPU 17 opera y enciende el cuarto transistor 36 cuando transcurre un tiempo predeterminado desde el inicio de la operación. Por lo tanto, el emisor del segundo transistor 32 es para ser conectado a la tierra a través de un circuito en paralelo de una resistencia 33 y la resistencia 37, la caída de tensión requerida para el mono de la tercera transistor 35 se genera La corriente de base del transistor 26 de 1 aumenta en comparación con antes de que se active el cuarto transistor 36. Como resultado, la corriente del colector del primer transistor 26 aumenta. Por lo tanto, la limitación de la corriente de entrada al inicio del convertidor DC / DC 25 se cancela después.
De acuerdo con la disposición anterior, una corriente constante de un tiempo predeterminado la corriente de entrada proporcionada desde el transistor 26 al convertidor DC / DC 25 por la corriente de base a la corriente constante del transistor 26 por la corriente de entrada del circuito 28 de limitación en el inicio de la fuente de alimentación , A diferencia del ejemplo convencional en el que la corriente de entrada del transistor al convertidor CC / CC está limitada de acuerdo con la caída de tensión debida a la resistencia, el DC / DC La corriente rápida hacia el convertidor 25 puede ajustarse apropiadamente.
Además, dado que el circuito limitador de la corriente de entrada 28 se configura mediante la combinación de transistores, se puede configurar fácilmente usando la operación de encendido / apagado del transistor. Además, puesto que disponer la unidad de fuente de alimentación DC / DC 24 al lado posterior del sensor de imagen 14 en la placa de circuito impreso 38, el bloqueo de las partes eléctricas del camino óptico que constituyen la unidad de fuente de alimentación DC / DC 24 alcanza el sensor de imagen 14 No hay nada que hacer
6 a 8 muestran una segunda realización de la presente invención, las mismas partes que las de la primera realización están indicadas con los mismos números de referencia, y se omite su descripción. En esta segunda realización, la conexión de la detección de sobretensión significa 47 al lado de salida del primer transistor 26, como se muestra en la Fig. 6, un medio de control de sobretensión 47 es la tensión de entrada del convertidor DC / DC 25 de tensión ajustado o superior El circuito de limitación de corriente de entrada 28 y el circuito de ajuste de límite de corriente de entrada 29 son accionados.
La figura 7 muestra un circuito eléctrico específico del diagrama de bloques funcional que se muestra en la figura 6. En la Fig. 7, el diodo de tensión constante 48 de polaridad que se muestra como se proporciona el circuito de control de tensión entre el emisor del colector del primer transistor 26 y el segundo transistor 32 está conectado.
Se describirá el funcionamiento del circuito eléctrico que se muestra en la figura 7. Desde el inicio de la fuente de alimentación hasta que transcurre un tiempo predeterminado que puede ser limitado a la corriente de irrupción gama permisible para el convertidor DC / DC 25 de la misma manera que en la primera forma de realización. En un estado donde la corriente de entrada limitante es cancelada por el CPU17 cuarto transistor 36 está encendido, la ruptura de la tensión de salida se eleva el diodo de tensión constante 48 del primer transistor 26 con un aumento de la tensión de entrada Cuando el voltaje excede el voltaje, el diodo 48 de voltaje constante se enciende y una corriente fluye a través del diodo 48 de voltaje constante. Entonces, la tensión de base del tercer transistor 35 la corriente que fluye a través del resistor 33 y 37 se incrementa para incrementar, el segundo transistor 32 se vuelve apagado junto con el tercer transistor 35 está encendido. Por lo tanto, la corriente de base del primer transistor 26 se reduce, ya que el VCE del primer transistor 26 se incrementa en consecuencia, es posible suprimir la tensión de salida del primer transistor 26 (véase la fig. 8) .
Además, incluso cuando el cuarto transistor 36 está apagado, la corriente que fluye a través del diodo de tensión constante sólo 48 flujos a la resistencia 33, es posible suprimir la tensión de salida del primer transistor 26 de la misma manera como se describió anteriormente.
De acuerdo con los que en esta segunda forma de realización, mientras se obtiene el mismo efecto que la primera forma de realización, la excesivamente alta tensión al convertidor DC / DC 25, independientemente de la fluctuación de la tensión de entrada por la operación del detector de sobretensión 47 Se puede evitar que se aplique.
La presente invención no se limita a las realizaciones anteriores puede ser modificado o ampliado de la siguiente manera. El dispositivo de control de corriente para el convertidor CC / CC de la presente invención se puede aplicar a dispositivos que no sean el lector de código de barras.
El circuito limitador de la corriente de entrada 28 puede estar constituido por un circuito que no sea una combinación de transistores. Los medios de detección de estado de operación 30 pueden estar constituidos por componentes distintos del microordenador 17.
Efecto de la invención
La figura 1 es un diagrama de bloques funcional que muestra la totalidad de una primera realización de la presente invención.
Diagrama de bloques que muestra la configuración eléctrica de la totalidad de la figura 2
Fig. 3D diagrama del circuito de suministro de potencia C / DC
La figura 4 es una vista en planta que muestra una placa de circuito impreso
Fig. 5 Vista en planta de la placa de circuito impreso en el estado adjunto al estuche
6 correspondiente a la figura 1 que muestra la segunda realización de la presente invención
Fig. 7 Fig. 3 equivalente
Figura 8 Gráfico de características que muestra la relación entre el voltaje de entrada y el voltaje de salida
La figura 9 corresponde a la figura 3 que muestra un ejemplo convencional
19 dispositivo de terminal portátil 25 es un convertidor DC / DC, 26 un transistor, la corriente de entrada del circuito 28 limitador, el circuito de ajuste de límite de corriente de la acometida 29, 30 es el estado de funcionamiento medios de detección, 47 es un medio de detección de tensión.
Dibujo :
Application number :1996-154338
Inventors :日本電装株式会社
Original Assignee :小西將之、今井靖仁、谷川圭介、杉浦秋男