專利名稱：使用數(shù)字控制產生高電壓的裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明總的構思涉及產生高電壓的裝置及其方法。特別地，本發(fā)明總的構思涉及使用控制部分上的專用集成電路(ASIC)產生高電壓的裝置，以執(zhí)行用來控制高電壓的輸出穩(wěn)定性和各種輸出的數(shù)字控制方法。
背景技術：
圖像形成裝置將對應于原始圖像數(shù)據(jù)輸入的圖像打印在記錄媒體如打印紙上。圖像形成裝置包括打印機、復印機或傳真機。圖像形成裝置如激光光束打印機、LED打印頭(LPH)打印機和傳真機中使用了電子照像方法。使用電子照像方法的圖像形成裝置通過充電、曝光、顯影、轉印和定影步驟執(zhí)行打印。
圖1示意性地說明了使用電子照像方法的傳統(tǒng)圖像形成裝置。參考圖1，使用電子照像方法的圖像形成裝置包括光導鼓(photoconductive drum)1、充電輥2、激光掃描單元(LSU)3、顯影輥4、轉印輥5、控制部件6和高電壓電源(HVPS)70。
使用電子照像方法的傳統(tǒng)圖像形成裝置執(zhí)行打印步驟如下。HVPS 70根據(jù)控制部件6的控制提供預先確定的電壓給充電輥2、顯影輥4和轉印輥5。充電輥2用從HVPS 70提供的充電電壓均勻地給光導鼓1表面充電。LSU 3將對應于從控制部件6輸入的圖像數(shù)據(jù)的光(即，激光束)掃描到光導鼓1。因此，在光導鼓1表面上形成靜電潛象?；诠鈱Ч?表面上形成的靜電潛象，使用顯影輥4提供的調色劑形成調色劑圖像。轉印輥5由HVPS 70提供的轉印電壓驅動，并且將光導鼓1上形成的調色劑圖像轉印到記錄媒體如打印紙上。轉印到打印紙上的調色劑圖像由定影劑(未顯示)的高熱和高壓在打印紙上定影，并且打印紙在彈出方向彈出傳統(tǒng)圖像形成裝置(未顯示)。
作為圖像形成裝置如復印機、激光打印機或傳真機的關鍵部件，HVPS 70通過將12～24V的低電壓瞬間轉換為幾百或幾千伏的高電壓并對圖像形成裝置的鼓充電，來提供電壓。HVPS 70用作恒壓或恒流源以提供要求的電壓或電流。
圖2是說明傳統(tǒng)HVPS的電路圖。參考圖2，傳統(tǒng)HVPS包括低通濾波部件10、電壓控制部件20、振蕩器和功率轉換部件30、分壓部件40、電壓讀出部件50和保護部件60。當?shù)屯V波部件10從外部引擎控制器接收到作為PWM(脈沖寬度調制)信號的輸入信號D(t)時，根據(jù)輸入信號D(t)的占空比決定輸出電壓的電平，并且低通濾波部件10通過包含電阻R1、R2、R15，以及電容C1和C10的2階RC濾波器將輸入信號D(t)轉換為DC信號。DC信號用作控制HVPS輸出電壓的參考信號。
電壓控制部件20作為控制器工作，它包含與電阻R3和電容C2并聯(lián)的差分電路IC1以放大誤差信號，并且它比較由低通濾波部件10輸出的DC信號和包含實際電壓反饋信號的信號，從而產生振蕩器和功率轉換部件30的晶體管Q的驅動信號。振蕩器和功率轉換部件30根據(jù)通過電阻R4和R5以及線圈N1由電壓控制部件20輸出的驅動信號VT1控制晶體管Q的基極電流，并且控制使用電壓Vcc的晶體管Q的集電極和通過電容C3連接在R4和R5之間的發(fā)射極之間的電壓。因此，確定電壓轉換部件的第一(初級)線圈N2的電壓，并且在具有高匝數(shù)比的電壓控制部件的第二(次級)線圈N3中感應第二(輸出)電壓。
分壓部件40使用二極管D1和D2整流第二電壓，并使用電容C4和C5分配并平滑被整流的電壓，并且從振蕩器和功率轉換部件30的第二(次級)線圈N3中感應的AC電壓(即，第二電壓)產生最終的DC高電壓。電壓讀出部件50包括電阻R16、R8和R7，與由電阻R10和電容C7組成的RC濾波器并聯(lián)的集成電路IC2。電壓讀出部件50通過電阻R11和R12以及C8連接到保護部件60，并且保護部件60包括集成電路IC2、二極管D3和D4以及電阻R15和R13。電壓讀出部件50和保護部件60檢測最終的DC高電壓，產生反饋信號給電壓控制部件20并阻止提供異常電壓。
圖2中說明的傳統(tǒng)HVPS是產生高電壓給一個特殊通道的顯影單元的電路，并且要求各通道提供預先確定的高電壓給充電輥2、顯影輥4和轉印輥5。
傳統(tǒng)HVPS使用模擬控制方法來分別地并精確地控制每個通道的輸出，并且因此應該校正由低通RC濾波器10和電壓控制部件20之間的特性偏移導致的誤差。使用許多組件阻礙節(jié)省費用，并且其結構由于作為外部因素結果的有缺陷的單元部分可能導致傳統(tǒng)HVPS不正確地工作。晶體管Q用作振蕩器和功率轉換部件30中的開關器件，并且總工作在線性區(qū)域，使得晶體管Q連續(xù)地發(fā)熱。如圖2中說明的，傳統(tǒng)HVPS使用許多組件，因此增加組裝過程期間的制造時間和成本，要求印刷電路板(PCB)中的大空間來布置所述許多組件，并且由于PCB上組件的固定配置難于控制輸出電壓。

發(fā)明內容
本發(fā)明總的構思提供一種使用控制高電壓的ASIC(專用集成電路)芯片產生高電壓的裝置及其方法，并且通過使用數(shù)字控制方法使得易于控制輸出電壓。
本發(fā)明總的構思的另外的方面和優(yōu)點一部分將在接下來的說明中闡明，一部分根據(jù)說明將是顯而易見的或者可以由本發(fā)明總的構思的實踐了解。
本發(fā)明總的構思的前面的和/或其它方面可以由提供一種產生高電壓的裝置實現(xiàn)，該裝置包含開關部件，用于中斷要提供給功率轉換部件初級線圈的電流，以控制要感應給功率轉換部件次級線圈的輸出電壓；數(shù)字控制部件，用于根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制開關部件，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓的波形，該參考值確定輸出電壓；以及數(shù)字接口部件，用于分別將具有第一和第二格式的輸入控制數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，并且提供控制參考值和時間常數(shù)給數(shù)字控制部件。
第二格式數(shù)據(jù)可以包含PWM(脈沖寬度調制)格式，并且第一格式數(shù)據(jù)可以通過串行通信接口傳輸。
數(shù)字接口部件可以包括PWM單元，用于轉換第二格式的輸入控制數(shù)據(jù)為控制參考值并輸出控制參考值；通信接口，包括串行通信接口；存儲器，用于通過通信接口存儲和輸出時間常數(shù)；以及解復用器，用于通過PWM接口或通信接口接收并傳輸輸入控制數(shù)據(jù)。存儲器可以包括易失存儲器，用于存儲時間常數(shù)；以及可編程非易失存儲器，用于存儲時間常數(shù)，該存儲器與易失存儲器具有相同的存儲器映射。開關部件、數(shù)字接口部件和數(shù)字控制部件可以布置在單一芯片中。
數(shù)字控制部件可以接收功率轉換部件的輸出電壓作為反饋信號，并且可以根據(jù)反饋信號調制開關部件的中斷操作的周期。
串行通信接口可以是SPI(串行外圍接口)、UART(通用異步接收器/發(fā)送器)和I2C的任何一個。開關部件可以包括MOSFET(金屬氧化物場效應晶體管)作為開關器件。產生高電壓的裝置可以用在圖像形成裝置中。
本發(fā)明總的構思的前面的和/或其它方面還可以由提供一種產生高電壓的方法實現(xiàn)，該方法包含將具有第一和第二形式的輸入數(shù)據(jù)分別轉換為時間常數(shù)和控制參考值，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓，該控制參考值確定輸出電壓幅度；根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制預先確定的開關器件的開關操作；以及根據(jù)開關操作，通過中斷功率轉換部件初級線圈中的電流，調制感應給功率轉換部件次級線圈的電壓。產生高電壓的方法可以進一步包含接收功率轉換部件的輸出電壓作為反饋信號，并且根據(jù)反饋信號調制開關操作的周期。
該方法可以在單個芯片中執(zhí)行。產生高電壓的裝置可以由圖像形成裝置使用。
本發(fā)明總的構思的前面的和/或其它方面還可以通過提供一種半導體襯底上形成的ASIC(專用集成電路)芯片實現(xiàn)，該芯片控制輸出部件用于產生高電壓并且包含開關部件，用于中斷功率轉換部件初級線圈中的電流，以控制連接的轉換部件的次級線圈中感應的輸出電壓；數(shù)字控制部件，用于根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制開關部件的中斷操作，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓的波形，該控制參考值確定輸出電壓的電平；以及數(shù)字接口部件，用于分別將具有第一和第二形式的輸入數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，并且提供時間常數(shù)和控制參考值給數(shù)字控制部件。所述ASIC芯片進而可包含反饋電路部件，用于接收功率轉換部件的輸出電壓作為反饋信號，并且根據(jù)反饋信號和控制參考值之間的比較調制開關部件的中斷操作周期。
本發(fā)明總的構思的前面的和/或其它方面還可以通過提供一種產生高電壓的裝置實現(xiàn)，該裝置包含編程器件，用于產生第一數(shù)據(jù)；控制部件，用于產生第二數(shù)據(jù)；以及連接到編程器件和控制部件的高電壓產生裝置用于產生高電壓，該電壓具有分別根據(jù)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)確定的第一特征和第二特征。


從下面結合附圖的實施例的說明，本發(fā)明總的構思的這些和其它方面將變得更明顯和更容易理解，在附圖中圖1是說明傳統(tǒng)圖像形成裝置的原理圖；
圖2是說明產生高電壓的傳統(tǒng)裝置的電路方塊圖；圖3是說明根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例產生高電壓的裝置的方塊圖；圖4是說明圖3的裝置的數(shù)字接口部件的方塊圖；圖5說明根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有用于產生高電壓的圖3的裝置、控制部件以及編程器件之間的連接。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明總的構思的實施例，其例子在附圖中說明，其中相同的參考符號始終指相同的元件。下面由參考

實施例以便解釋本發(fā)明總的構思。
根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例產生高電壓的裝置包括傳統(tǒng)模擬器件的結合，并且具有基于數(shù)字控制用來控制功率轉換部件的第一(初級)線圈的一個ASIC芯片。根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例，ASIC芯片可以驅動四個通道。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例產生高電壓的裝置的方塊圖。參考圖3，該裝置包含半導體芯片或集成電路芯片，如ASIC芯片600。從圖3的裝置產生的高電壓可以用于對圖像形成單元900充電，如圖1的鼓1、顯影輥4和轉印輥5。在圖3中，ASIC芯片600包括數(shù)字接口部件100、振蕩器130、電源開啟設置部件150、第一到第四數(shù)字控制部件200、300、400和500，以及第一到第四開關部件270、370、470和570。第一到第四開關部件270、370、470和570連接到第一到第四輸出部件的相應輸出部件，每個輸出部件分別配備功率轉換部件和功率分配部件。為了方便，圖3說明連接到第一開關部件270的第一輸出部件650。第二、第三和第四輸出部件可以分別連接到第二、第三和第四開關部件370、470和570，以提供電壓給圖像形成單元900。
數(shù)字接口部件100從外部引擎控制部件接收控制數(shù)據(jù)以確定輸出電壓的電平?？刂茢?shù)據(jù)可以包括脈沖寬度調制(PWM)信號，該信號包含由其占空比決定的輸出電壓的電平。數(shù)字接口部件100可以用各種通信接口方法，通過端子‘ch1/cs_n’、‘ch2_sck’、‘ch3/sdi’、‘ch4/sdo’等與外部引擎控制部件通信以接收控制數(shù)據(jù)。各種通信接口方法包括通用異步接收器/發(fā)送器(UART)和串行通信接口，如以串行通信在兩個裝置間交換數(shù)據(jù)的串行外圍接口(SPI)和雙向串行總線I2C。
數(shù)字接口部件100將從外部引擎控制部件輸入的控制數(shù)據(jù)轉換為一種或更多預先確定的格式，并且發(fā)送被轉換的控制數(shù)據(jù)到第一到第四數(shù)字控制部件200、300、400和500，分別用作時間常數(shù)(data 1、data 2、data 3和data 4)以確定輸出電壓的波形，并且用作控制參考值(V01*、V02*、V03*和V04*)以確定輸出電壓的電平。
第一到第四數(shù)字控制部件200、300、400和500可以具有類似的結構和功能。從數(shù)字接口部件100發(fā)送的控制參考值(V01*、V02*、V03*和V04*)與反饋信號(V0)比較，該信號具有檢測到的每個通道的實際輸出電壓并且使用電阻R20和R30從各輸出部件反饋。比較的結果用于產生對應于第一到第四開關部件270、370、470和570的開關器件的驅動信號。
ASIC芯片600可以包括第一到第四開關部件270、370、470和570，每個使用金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)(M1、M2、M3和M4)作為開關器件。通過提供由第一到第四數(shù)字控制部件200、300、400和500輸出的驅動信號給MOSFET的柵極，第一到第四開關部件270、370、470和570提供受控電壓給串聯(lián)連接到MOSFET漏極的功率轉換部件的第一線圈。因為MOSFET用作開關器件，本實施例中可能不需要散熱片來消散由晶體管產生的熱量。
第一輸出部件650包括功率轉換部件、功率分配部件和整流部件。功率轉換部件串聯(lián)連接到開關器件270，并且根據(jù)開關器件270的開啟和關閉操作諧振，以產生可以用于控制圖像形成裝置的組件的AC信號。因此，功率轉換部件的第二(次級)線圈可以用具有高電勢的AC信號(或AC電壓)感應。功率分配部件和整流部件根據(jù)輸出電壓的范圍整流功率轉換部件的第二線圈中感應的AC電壓，以控制圖像形成裝置的組件，或者通過分配電路提高要用于最終輸出電壓的AC電壓?？梢蕴峁┓答佇盘朏B1給第一數(shù)字控制部件200以控制第一數(shù)字控制部件200。類似地，反饋信號FB2、FB3和FB4可以分別提供給第二、第三和第四數(shù)字控制部件300、400和500。ASIC芯片600包括作為時鐘產生器的振蕩器130和電源開啟設置部件150，并且被提供用于高電壓供應的24V以及用于IC驅動的VDD。
根據(jù)從外部引擎控制部件接收的控制數(shù)據(jù)控制第一到第四輸出部件，使得產生高電壓。
圖4是說明圖3的裝置的數(shù)字接口部件100的方塊圖。參考圖3和4，數(shù)字接口部件100包括解復用器103、PWM接口105、通信接口107、靜態(tài)隨機訪問存儲器(SRAM)109和生產編程的只讀存儲器(P2ROM)111。
根據(jù)輸入到‘編程’端子的信號，解復用器103發(fā)送通過端子‘ch1/cs_n’、‘ch2/sck’、‘ch3/sdi’和‘ch4/sdo’輸入的信號到PWM接口105和通信接口107中的至少一個。即，當輸入低信號到‘編程’端子時，通過端子‘ch1/cs_n’、‘ch2/sck’、‘ch3/sdi’和‘ch4/sdo’輸入的信號被發(fā)送到PWM接口105，并且當輸入高信號到‘編程’端子時，通過端子‘ch1/cs_n’、‘ch2/sck’、‘ch3/sdi’和‘ch4/sdo’輸入的信號被發(fā)送到通信接口107。
PWM接口105從控制部件接收用于確定輸出電壓電平的控制參考值作為PWM格式的控制數(shù)據(jù)。即，PWM接口105為每個高電壓通道計算以PWM格式表示控制數(shù)據(jù)的脈沖的寬度(duty width)，并且基于從振蕩器130提供的時鐘信號參考脈沖寬度，根據(jù)占空比確定各高電壓通道中輸出電壓的電平。振蕩器130可以放置在ASIC芯片600內(見圖3)。PWM接口105以數(shù)字數(shù)據(jù)格式輸出各高電壓通道的控制參考值(如，V01*)?？梢蕴砑訂为毜耐诫娐芬韵捎谳斎隤WM信號和時鐘信號之間的抖動產生的波動?？刂茀⒖贾?如，V01*)被用作確定反饋控制中輸出電壓電平的參考值，使得當輸入PWM信號的寬度是100％時可以執(zhí)行關閉操作，而當PWM信號的寬度是0％時可以輸出MAX(最大)電壓以執(zhí)行開啟操作。在開環(huán)控制中，‘MAX’電壓與輸入信號獨立地輸出。
在高信號被輸入到‘編程’端子時的編程模式中，通信接口107根據(jù)各種串行通信方法從外部引擎控制部件接收控制數(shù)據(jù)。
各種串行通信方法可以包括通用異步接收器/發(fā)送器(UART)、使兩個裝置間能夠以串行通信方式交換數(shù)據(jù)的串行外圍接口(SPI)和作為雙向串行總線的I2C。將從通信接口107發(fā)送的控制數(shù)據(jù)存儲在SRAM 109，并且用于設置第一數(shù)字控制部件200(見圖3)中的輸出電壓補償器的時間常數(shù)。
通信接口107連接到P2ROM 111，該P2ROM 111是與SRAM 109具有相同存儲器映射的熔斷陣列(fuse array)，并且永久存儲輸出電壓補償器的調諧結束的時間常數(shù)。類似地，如果應用多功能接口，使用有限數(shù)目的輸入和輸出端子執(zhí)行多功能操作，并且ASIC 600變?yōu)榫o湊尺寸。
圖5說明根據(jù)本發(fā)明總的構思的實施例的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有圖3的裝置600、控制部件700以及編程器件800之間的連接。如圖3到5中說明的，控制部件700的PWM輸出端子PWM1、PWM2、PWM3和PWM4連接來分別控制裝置600的端子ch1/cs_n、ch2/sck、ch3/sdi和ch4/sdo。控制部件700的‘編程’端子連接到裝置600的‘編程’端子。通過該連接，控制部件700可以通過PWM輸出端子PWM1、PWM2、PWM3和PWM4控制四個通道的輸出電壓。如圖5中說明的，根據(jù)編程模式，裝置600外部的編程器件800可以并行地連接到控制部件700?？刂撇考?00保持高阻抗狀態(tài)以便避免數(shù)據(jù)錯誤。如果控制部件700具有支持‘三態(tài)’的雙向I/O結構，則控制部件700在控制模式期間通過直接模式轉換發(fā)送PWM輸出，而在編程模式期間直接改變和存儲時間常數(shù)。
編程模式期間使用的命令代碼包括‘寫’、‘讀’、‘裝載’和‘熔斷(fuse)’，并且下面的[表1]說明命令代碼的細節(jié)。


根據(jù)‘寫’命令，作為從編程器件800作為數(shù)據(jù)接收的時間常數(shù)存儲在SRAM 109中，并且當存儲連續(xù)數(shù)據(jù)時，SRAM 109中的存儲地址自動增加。根據(jù)‘讀’命令，存儲在SRAM 109中的時間常數(shù)由外部編程器件800讀取，并且可以用于驗證存儲在SRAM 109中的數(shù)據(jù)。
根據(jù)‘裝載’命令，映射永久存儲在熔斷陣列例如P2ROM 111中的數(shù)據(jù)到SRAM 109中，可以通過通信接口107發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)在P2ROM 111和SRAM 109之間復制?！b載’和‘讀’命令可以用于驗證存儲在P2ROM 111中的數(shù)據(jù)。
‘熔斷’命令用于根據(jù)‘寫’命令在多熔斷陣列如P2ROM 111中永久地存儲SRAM 109中存儲的數(shù)據(jù)，并且在復位操作期間，存儲在P2ROM 111中的數(shù)據(jù)被復制到SRAM 109中，并且可以用于執(zhí)行控制功能。
因為根據(jù)‘寫’命令，即使數(shù)據(jù)不存儲在P2ROM 111中而存儲在SRAM109中，輸出電壓控制環(huán)路也正常工作，通過為調整對時間常數(shù)簡單編程，可以執(zhí)行調諧而不丟失P2ROM 111。
在數(shù)字控制部件200、300、400和500的每個中，可以實施使用RC濾波器和運算放大器執(zhí)行控制功能的結構，該RC濾波器和運算放大器在圖2的傳統(tǒng)裝置中使用以產生高電壓。根據(jù)本實施例，ASIC芯片600的實施結構按有源方式(actively)處理連接到第一到第四輸出部件650中任何一個的負載的變化。產生高電壓的裝置的結構可以通過在ASIC芯片中包括開關器件進一步簡化。
因為ASIC芯片使得能夠輸出四個或更多通道，通過在圖像形成裝置例如Mono LBP和Tandem C-LBP中使用多個ASIC芯片，多輸出可以是可能的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明總的構思的各種實施例，通過包含一個使用數(shù)字控制方法的ASIC芯片，可能減少部件的數(shù)目并實現(xiàn)裝置的緊湊性以產生圖像形成裝置可使用的高電壓。圖像形成裝置的功能通過使用控制數(shù)據(jù)擴展，該控制數(shù)據(jù)通過各種通信接口方法如SPI、UART或12C接收。
通過使用從外部編程器件提供的程序控制可變值，如用于ASIC芯片中的數(shù)字控制部件的成比例增益，產生高電壓的裝置的實施例根據(jù)輸出狀態(tài)實現(xiàn)容易的最佳控制和增加的靈活性。通過減少用于調諧每個參數(shù)需要的時間提高規(guī)模生產的效率，并且通過在ASIC芯片中包括用作開關器件的MOSFET，解決了傳統(tǒng)HVPS的發(fā)熱問題。
盡管已經顯示和說明了本發(fā)明總的構思的一些實施例，但本領域的技術人員將認識到，在這些實施例中可以進行改變而不背離本發(fā)明總的構思的原理和精神，本發(fā)明總的構思的范圍在權利要求和它們的等價物中定義。
權利要求
1.一種產生高電壓的裝置，包含開關部件，用于中斷要提供給功率轉換部件初級線圈的電流，以控制要感應給功率轉換部件次級線圈的輸出電壓；數(shù)字控制部件，用于根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制開關部件，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓的波形，該控制參考值確定輸出電壓的電平；以及數(shù)字接口部件，用于分別將具有第一和第二格式的輸入控制數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，并且提供控制參考值和時間常數(shù)給數(shù)字控制部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中第二格式的輸入控制數(shù)據(jù)包含PWM信號，并且第一格式的輸入控制數(shù)據(jù)通過串行通信接口發(fā)送。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其中數(shù)字接口部件包含PWM單元，用于轉換第二格式的輸入控制數(shù)據(jù)為控制參考值并輸出控制參考值；通信接口，包括串行通信接口；存儲器，用于通過通信接口存儲和輸出時間常數(shù)；以及解復用器，用于通過PWM接口或通信接口接收輸入控制數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中存儲器包含易失存儲器，用于存儲時間常數(shù)；以及可編程非易失存儲器，用于存儲時間常數(shù)，其與易失存儲器具有相同的存儲器映射。
5.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中串行通信接口是SPI、UART和I2C之一。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中開關部件、數(shù)字接口部件和數(shù)字控制部件安置在單一芯片中。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中數(shù)字控制部件接收功率轉換部件的輸出電壓作為反饋信號，并且根據(jù)反饋信號和控制參考值之間的比較調制開關部件的中斷操作的周期。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中開關部件包含MOSFET以執(zhí)行中斷操作。
9.一種圖像形成裝置，包含輸出部件，包含由初級線圈和次級線圈構成的功率轉換部件；開關部件，通過中斷功率轉換部件初級線圈中的電流控制功率轉換部件次級線圈中感應的輸出電壓；數(shù)字控制部件，用于根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制開關部件的中斷操作，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓的波形，該控制參考值確定輸出電壓的電平；以及數(shù)字接口部件，用于分別將具有第一和第二格式的輸入控制數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，并且提供時間常數(shù)和控制參考值給數(shù)字控制部件。
10.一種產生高電壓的方法，該方法包含分別將具有第一和第二格式的輸入數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓，該控制參考值確定輸出電壓的幅度；根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制預先確定的開關器件的開關操作；以及根據(jù)開關操作，通過中斷功率轉換部件初級線圈中的電流，調制功率轉換部件次級線圈中感應的輸出電壓。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，進而包含接收功率轉換部件次級線圈的輸出電壓作為反饋信號，并且根據(jù)反饋信號和控制參考值之間的比較調制開關操作的周期。
12.根據(jù)權利要求11所述的產生高電壓的方法，其中在單個芯片中執(zhí)行該方法。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中第二格式的輸入數(shù)據(jù)包含PWM，并且第一格式的輸入數(shù)據(jù)通過串行通信接口發(fā)送。
14.根據(jù)權利要求10所述的產生高電壓的方法，其中開關部件包含MOSFET。
15.一種在一個半導體襯底上提供的ASIC(專用集成電路)芯片，用于控制輸出部件產生高電壓，該ASIC芯片包含開關器件，用于中斷功率轉換部件初級線圈中的電流，以控制連接的轉換部件的次級線圈中感應的輸出電壓；數(shù)字控制部件，用于根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制開關部件的中斷操作，該時間常數(shù)確定功率轉換部件次級線圈輸出電壓的波形，該控制參考值確定輸出電壓的電平；以及數(shù)字接口部件，用于分別將具有第一和第二形式的輸入數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，并且提供時間常數(shù)和控制參考值給數(shù)字控制部件。
16.根據(jù)權利要求15所述的ASIC芯片，進而包含反饋電路部件，用于接收功率轉換部件的次級線圈的輸出電壓作為反饋信號，并且根據(jù)反饋信號和控制參考值之間的比較調制開關部件的中斷操作周期。
17.根據(jù)權利要求15所述的ASIC芯片，其中具有第二形式的輸入數(shù)據(jù)包含PWM信號，并且第一形式的輸入數(shù)據(jù)通過串行通信接口發(fā)送。
18.根據(jù)權利要求15所述的ASIC芯片，其中開關部件包含MOSFET。
19.一種產生高電壓的裝置，包含編程器件，用于產生第一數(shù)據(jù)；控制部件，用于產生第二數(shù)據(jù)；以及高電壓產生裝置，其連接到編程器件和控制部件，用于產生高電壓，該高電壓具有分別根據(jù)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)確定的第一特征和第二特征。
20.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中控制部件產生控制模式信號和編程模式信號，并且高電壓產生裝置根據(jù)控制模式信號和編程模式信號選擇性地接收第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之一。
21.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中編程器件包含各第一端子；控制部件包含各第二端子和編程端子；以及高電壓產生裝置包含各第三端子，各第三端子一般連接到各第一端子和各第二端子中相應的端子以分別接收第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)；以及連接到編程端子的第二編程端子，用于接收模式信號以通過各第三端子選擇性地接收第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中高電壓產生裝置包含單個單片半導體，用于根據(jù)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)產生開關信號；以及輸出部件，包含接收開關信號的初級線圈，以及根據(jù)開關信號產生對應于高電壓的輸出信號的次級線圈。
23.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述單個單片半導體比較第二數(shù)據(jù)和輸出部件的反饋數(shù)據(jù)以產生開關信號。
24.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述單個單片半導體包含SRAM和P2ROM中的至少一個以存儲第一數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中高電壓產生裝置包含單片半導體，具有一個或更多連接到編程器件和控制部件的端子的公共端子，以選擇性地從編程器件和控制部件接收第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)；以及一個或更多數(shù)字控制部件，根據(jù)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)產生開關信號；以及輸出部件，根據(jù)開關信號產生高電壓。
26.根據(jù)權利要求25所述的裝置，其中所述單片半導體包含PWM接口，用于根據(jù)第二數(shù)據(jù)輸出控制參考值；以及通信接口，用于輸出對應于第二數(shù)據(jù)的時間常數(shù)，其中數(shù)字控制部件根據(jù)控制參考值和時間常數(shù)產生開關信號。
27.根據(jù)權利要求25所述的裝置，其中所述單片半導體包含SRM以存儲第一數(shù)據(jù)，以及P2ROM以存儲參考數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權利要求27所述的裝置，其中參考數(shù)據(jù)用于根據(jù)第一數(shù)據(jù)的特征映射SRAM。
29.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中高電壓產生裝置包含用于存儲第一數(shù)據(jù)的存儲器，以及用于存儲參考數(shù)據(jù)從而驗證第一數(shù)據(jù)的P2ROM。
全文摘要
一種產生高電壓的裝置，包括輸出部件，具有由初級線圈和次級線圈構成的功率轉換部件；開關部件，通過中斷功率轉換部件初級線圈中的電流控制功率轉換部件次級線圈中感應的輸出電壓；數(shù)字控制部件，用于根據(jù)時間常數(shù)和控制參考值控制開關部件的中斷操作，該時間常數(shù)確定功率轉換部件的輸出電壓的波形，該控制參考值確定輸出電壓的電平；以及數(shù)字接口部件，用于分別將具有第一和第二形式的輸入控制數(shù)據(jù)轉換為時間常數(shù)和控制參考值，并且提供時間常數(shù)和控制參考值給數(shù)字控制部件。
文檔編號G03G15/05GK1851564SQ200610074669
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2005年4月23日
發(fā)明者趙埈奭, 蔡榮敏 申請人:三星電子株式會社