專利名稱：一種防噴頭電壓反串電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防噴頭電壓反串電路，具體說涉及一種在噴墨打印機(jī)噴頭控制板上為防噴頭串燒而設(shè)置的防噴頭電壓反串電路。
背景技術(shù)：
壓電式噴墨打印是指通過給壓電晶體施加電壓，使之發(fā)生高速且輕微的變形，將墨腔中的油墨從噴嘴壓出，來實(shí)現(xiàn)圖像或文字的打印。噴頭有三個(gè)供電端，分別為高壓邏輯供電端Vh (24V)，低壓邏輯供電端Vcc (5V)和模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端Vcom Q0V)，噴頭正常工作的低壓邏輯供電端電壓在士 10% Vcc范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)蛪哼壿嫻╇婋妷撼鲞@個(gè)范圍后將導(dǎo)致噴頭燒壞。噴墨打印過程中，墨水、鐵屑等飛濺至噴頭上導(dǎo)致低壓邏輯供電端與高壓邏輯驅(qū)動(dòng)端或模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端之間短路，低壓邏輯供電端電壓升高，一個(gè)噴頭燒壞而導(dǎo)致所有噴頭燒壞。工業(yè)應(yīng)用的噴墨打印機(jī)一般采用多個(gè)噴頭同時(shí)打印以提高打印速度，而噴頭的價(jià)格極其昂貴，一般噴墨打印機(jī)上噴頭的價(jià)格占整機(jī)價(jià)格的三分之一左右。因此需要在噴頭控制板上設(shè)置電壓反串電路防止由于單個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提出一種防噴頭電壓反串電路，以防止在噴墨打印過程中，由于墨水、鐵屑等飛濺至噴頭或者噴頭控制板上引起噴頭低壓邏輯驅(qū)動(dòng)電壓升高導(dǎo)致單個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒，同時(shí)在一些情況下也能防止單個(gè)噴頭燒壞。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種防噴頭電壓反串電路，該防噴頭電壓反串電路設(shè)置在噴頭控制板上，噴頭控制板包括處理單元、信號(hào)發(fā)生器和電壓控制電路，其特征在于所述防噴頭電壓反串電路設(shè)置在噴頭控制板供電電源端與電壓控制電路之間，所述防噴頭電壓反串電路主要包括比較器IC101，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102，三極管T102、T103、T104， MOS管TlOl及多個(gè)電阻，噴頭低壓邏輯供電端通過比較器IClOl與基準(zhǔn)電壓比較后，輸入雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102，M0S管TlOl作為電源開關(guān)，當(dāng)噴頭低壓邏輯供電端不在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102被觸發(fā)，MOS管TlOl截止。進(jìn)一步，所述噴頭低壓邏輯供電端接比較器IClOl的負(fù)輸入端，比較器IClOl的正輸入端接5. 5V基準(zhǔn)電壓，比較器IClOl的正輸入端與負(fù)輸入端之間還串接一二極管D102， 比較器IClOl的輸出端接三極管T103的基極，三極管T103發(fā)射極接12V基準(zhǔn)電壓，集電極接雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的6腳，并通過電阻R6接地，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的2腳接三極管 T102的集電極，三極管T102的發(fā)射極接地，基極與軟件控制端連接，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的 4腳接12V基準(zhǔn)電壓，3腳接三極管T104的基極，其發(fā)射極接地，集電極接MOS管TlOl的柵極，MOS管TlOl的源極接35V供電電源，漏極接輸出電壓，MOS管TlOl的柵極與源極之間串接一電阻R9 ；當(dāng)噴頭低壓邏輯供電端不在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，MOS管TlOl截止，從而有效地防止噴頭供電電壓過高導(dǎo)致一個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒。
進(jìn)一步，所述防噴頭電壓反串電路還包括比較器IClOl負(fù)輸入端串接的瞬態(tài)抑制二極管D105，瞬態(tài)抑制二極管D105的一端接地，當(dāng)噴頭低壓邏輯供電端電壓過高時(shí)，瞬態(tài)抑制二極管D105導(dǎo)通接地，從而將噴頭低壓邏輯供電端電壓拉低，由于瞬態(tài)抑制二極管 D105的響應(yīng)時(shí)間和功率有關(guān)，當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，其響應(yīng)速度大，能起到防止電壓過高燒壞噴頭的作用，當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，由于其響應(yīng)速度慢，可能會(huì)出現(xiàn)在瞬態(tài)抑制二極管D105導(dǎo)通時(shí)，噴頭已經(jīng)燒壞。由于有前述防電壓反串電路的存在，不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)噴頭損壞引起所有噴頭串燒的現(xiàn)象。進(jìn)一步，所述瞬態(tài)抑制二極管D105的擊穿電壓為6. 5V。進(jìn)一步，所述MOS管為P-MOS管。本發(fā)明通過在噴頭控制板上設(shè)置防噴頭電壓反串電路，有效地防止噴墨打印過程中由于墨水、鐵屑等飛濺在噴頭上引起噴頭低壓邏輯供電電壓升高，導(dǎo)致一個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒；同時(shí)本發(fā)明還在噴頭的低壓邏輯供電端接一瞬態(tài)抑制二極管接地，在負(fù)載較大時(shí)，能起到防止噴頭燒壞的作用。


圖1為噴頭正常工作時(shí)的電壓輸入狀態(tài)示意圖；圖2A為噴頭非正常工作時(shí)的電壓輸入狀態(tài)示意圖；圖2B為噴頭非正常工作時(shí)的另一電壓輸入狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的電壓反串電路原理圖。
具體實(shí)施例方式圖1為噴頭正常工作時(shí)噴頭的供電電壓輸入狀態(tài)示意圖，包括高壓邏輯供電端 Vh (24V)，低壓邏輯供電端Vcc (5V)和模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端Vcom (20V)。圖2A和圖2B為噴墨打印過程中，由于墨水、鐵屑等飛濺至噴頭或者噴頭控制板上，引起噴頭低壓邏輯供電端Vcc與高壓邏輯供電端Vh或者模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端Vcom短路時(shí)噴頭的供電電壓輸入狀態(tài)示意圖，此時(shí)，噴頭的低壓邏輯供電端Vcc與高壓邏輯供電端Vh或者模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓Vcom之間相當(dāng)于通過一個(gè)微小電阻R02或ROl連接起來，此時(shí)噴頭低壓邏輯供電端電壓Vcc接近高壓邏輯供電端電壓Vh或者模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓Vcom， 即 Vcc ^ Vh = 24V,或者 Vcc ^ Vcom = 20V,噴頭被燒壞。圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中噴頭控制板上防噴頭電壓反串電路的原理圖，防噴頭電壓反串電路以集電極開路輸出的比較器IC101，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102為核心構(gòu)成，MOS管 TlOl作為電源開關(guān)，比較器IClOl采用LM393、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102采用LM555、MOS管為 P-MOS 管。比較器IClOl的正輸入端3接5. 5V基準(zhǔn)電壓、負(fù)輸入端2接噴頭的低壓邏輯供電端Vcc，其正輸入端與負(fù)輸入端之間還串接一二極管D102，比較器IClOl的輸出端1通過串接一電阻R4后與三極管T103的基極1連接，三極管T103的發(fā)射極3接12V電源，集電極 2與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的6腳連接，并通過電阻R6接地，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的2腳與三極管T102的集電極2連接，三極管T102的發(fā)射極3接地，基極1接軟件控制端，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的4腳通過電阻R5接12V電源，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的3腳通過電阻R8與三極管T104的基極1連接，三極管T104的發(fā)射極3接地，集電極2通過電阻RlO與MOS管 TlOl的柵極1連接，MOS管TlOl的源極3通過二極管DlOl接供電電源35V，M0S管TlOl的漏極2接輸出電壓向噴頭控制板升壓控制電路部分供電，在MOS管TlOl的柵極1與源極3 之間還串接一電阻R9，M0S管TlOl的漏極2和地之間還串接一發(fā)光二極管D104，用于提示噴頭供電端端電壓是否正常，當(dāng)噴頭供電端電壓在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)光二極管D104燈亮，反之則燈滅。比較器IClOl的負(fù)輸入端還串接一瞬態(tài)抑制二極管D105，瞬態(tài)抑制二極管D105的另一端接地，瞬態(tài)抑制二極管D105的擊穿電壓為6. 5V。開機(jī)時(shí)，軟件控制端35V0N給三極管T102的基極1輸入一高電平，三極管T102處于飽和狀態(tài)，三極管T102的集電極2與發(fā)射極3導(dǎo)通，三極管T102的集電極2接地，即給雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的2腳輸入低電平，則其3腳輸出高電平，此時(shí)三極管T104處于飽和狀態(tài)，三極管T104的集電極2與發(fā)射極3導(dǎo)通，三極管T104集電極2接地，三極管T104導(dǎo)通后，電源經(jīng)電阻R9后電壓下降，MOS管TlOl的柵極1電壓小于源極3電壓，MOS管TlOl 導(dǎo)通，當(dāng)輸入電壓在噴頭控制板的正常供電電壓范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)光二極管D104燈亮，35V電源直接向噴頭控制板供電，噴頭控制板控制噴頭工作進(jìn)行正常打印。由于噴頭控制板上噴頭的低壓邏輯供電端與模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓和高壓邏輯供電端的管腳之間的距離很近，在噴墨打印過程中，墨水、鐵屑等飛濺到噴頭控制板上噴頭的低壓邏輯供電端與模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓管腳或者低壓邏輯供電端與高壓邏輯供電端管腳之間， 導(dǎo)致低壓邏輯供電端與模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端或者低壓邏輯供電端與高壓邏輯供電端之間短路。當(dāng)墨水等小負(fù)載物體飛濺至噴頭低壓邏輯供電端與高壓邏輯供電端或者模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端引腳之間時(shí)，由于負(fù)載較小，瞬態(tài)抑制二極管D105的響應(yīng)速度慢，當(dāng)瞬態(tài)抑制二極管D105導(dǎo)通時(shí)，噴頭已燒壞。此時(shí)比較器IClOl的負(fù)輸入端2電壓大于正輸入端3 電壓，比較器IClOl輸出低電平，三極管T103的發(fā)射極3與集電極2導(dǎo)通，集電極2與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的6腳接地，為低電平，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102被觸發(fā)，其3腳輸出低電平，三極管T104截止，MOS管TlOl截止，從而防止單個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒的現(xiàn)象，此時(shí)發(fā)光二極管D104燈滅，表示噴頭供電端引腳之間短路。當(dāng)鐵屑等大負(fù)載物體飛濺至低壓邏輯供電端與高壓邏輯供電端或者模擬開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓端引腳之間時(shí)，由于負(fù)載較大，瞬態(tài)抑制二極管D105瞬間導(dǎo)通接地，及時(shí)將噴頭低壓邏輯供電端電壓拉低，起到防止電壓過高燒壞噴頭的作用。同時(shí)由于比較器IClOl的負(fù)輸入端2電壓大于正輸入端3電壓，比較器IClOl輸出低電平，三極管T103導(dǎo)通，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的6腳接地，為低電平，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102被觸發(fā)，其3腳輸出低電平，三極管 T104截止，MOS管TlOl截止，發(fā)光二極管D104燈滅，操作人員清理噴頭各供電端引腳之間的雜質(zhì)，更換新的噴頭后，噴頭控制板才能啟動(dòng)進(jìn)行正常打印工作。本發(fā)明通過在噴頭控制板上設(shè)置防噴頭電壓反串電路，有效地防止噴墨打印過程中由于墨水、鐵屑等飛濺在噴頭上引起噴頭邏輯供電電壓升高，導(dǎo)致一個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒；同時(shí)本發(fā)明還在噴頭的低壓邏輯供電端接一瞬態(tài)抑制二極管接地，在噴頭低壓邏輯供電端與其它管腳之間負(fù)載較大時(shí)，能起到防止噴頭燒壞的作用。需要指出的是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式

所做出的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。
權(quán)利要求
1.一種防噴頭電壓反串電路，該防噴頭電壓反串電路設(shè)置在噴頭控制板上，噴頭控制板包括處理單元、信號(hào)發(fā)生器和電壓控制電路，其特征在于所述防噴頭電壓反串電路設(shè)置在噴頭控制板供電電源端與電壓控制電路之間，所述防噴頭電壓反串電路主要包括比較器 IC101，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102，三極管T102、T103、T104，M0S管TlOl及多個(gè)電阻，噴頭低壓邏輯供電端通過比較器IClOl與基準(zhǔn)電壓比較后，輸入雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102，MOS管TlOl作為電源開關(guān)，當(dāng)噴頭低壓邏輯供電端不在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102被觸發(fā)， MOS管TlOl截止。
2.如權(quán)利要求1所述的防噴頭電壓反串電路，其特征在于所述噴頭低壓邏輯供電端接比較器IClOl的負(fù)輸入端，比較器IClOl的正輸入端接基準(zhǔn)電壓，比較器IClOl的正輸入端與負(fù)輸入端直接還串接一二極管D102，比較器IClOl的輸出端接三極管T103的基極，三極管T103的發(fā)射極接5. 5V基準(zhǔn)電壓，集電極接雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的6腳，并通過電阻R6 接地，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的2腳接三極管T102的集電極，三極管T102的發(fā)射極接地，基極與軟件控制端連接，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102的4腳接12V基準(zhǔn)電壓，3腳接三極管T104的基極，其發(fā)射極接地，集電極接MOS管TlOl的柵極，MOS管TlOl的源極接35V供電電源，漏極接輸出電壓，MOS管TlOl的柵極與源極之間串接一電阻R9 ；當(dāng)噴頭低壓邏輯供電端不在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，MOS管TlOl截止。
3.如權(quán)利要求1所述的防噴頭電壓反串電路，其特征在于所述防噴頭電壓反串電路還包括比較器IClOl負(fù)輸入端串接的瞬態(tài)抑制二極管D105，瞬態(tài)抑制二極管D105的一端接地。
4.如權(quán)利要求3所述的防噴頭電壓反串電路，其特征在于所述瞬態(tài)抑制二極管D105 的擊穿電壓為6. 5V。
5.如權(quán)利要求1所述的防噴頭電壓反串電路，其特征在于所述MOS管T103為P-MOS管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防噴頭電壓反串電路，該電路設(shè)置在噴頭控制板上，噴頭控制板包括處理單元、信號(hào)發(fā)生器和電壓控制電路，其特征在于所述防噴頭電壓反串電路設(shè)置在噴頭控制板供電電源端與電壓控制電路之間，所述防噴頭電壓反串電路主要包括比較器IC101，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102，三極管T102、T103、T104，MOS管T101及多個(gè)電阻，MOS管T101為電源開關(guān)，當(dāng)噴頭低壓邏輯供電端不在正常工作范圍內(nèi)時(shí)，MOS管T101截止。本發(fā)明的防噴頭電壓反串電路能夠有效地防止噴墨打印過程中由于墨水、鐵屑等飛濺在噴頭上引起噴頭低壓邏輯供電電壓升高，導(dǎo)致一個(gè)噴頭燒壞引起所有噴頭串燒。
文檔編號(hào)B41J2/135GK102371763SQ201010249398
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者張?jiān)? 申請(qǐng)人:北京美科藝數(shù)碼科技發(fā)展有限公司