本發(fā)明涉及負(fù)高壓檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種負(fù)高壓異常檢測電路、裝置、控制電路和成像設(shè)備。
背景技術(shù):
激光打印機(jī)等成像設(shè)備通常使用高壓電源產(chǎn)生負(fù)高壓,以供成像引擎使用。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
現(xiàn)有技術(shù)通常使用電流檢測的方式來判斷高壓電源的輸出是否異常,然而,高壓電源的負(fù)高壓輸出的電流很小,為μA級(jí)別,因此電流檢測方式并不能精準(zhǔn)的檢測負(fù)高壓輸出的異常。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種負(fù)高壓異常檢測電路、裝置、控制電路和成像設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了通過電壓值來檢測負(fù)高壓輸出的異常,使檢測更加精準(zhǔn)。
一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種負(fù)高壓異常檢測電路,包括:
負(fù)高壓檢測端;
分壓單元,其輸入端連接于所述負(fù)高壓檢測端;
調(diào)壓單元,其輸入端連接于所述分壓單元的輸出端,所述調(diào)壓單元用于將所述分壓單元的輸出端輸出的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓;
檢測單元,其輸入端連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,所述檢測單元用于根據(jù)所述調(diào)壓單元輸出的正電壓值判斷所述負(fù)高壓檢測端的輸出是否異常。
具體地,所述分壓單元包括:
第一分壓器件和第二分壓器件,所述分壓單元的輸入端通過所述第一分壓器件連接于所述分壓單元的輸出端;
所述分壓單元的輸出端通過所述第二分壓器件接地。
具體地,所述第一分壓器件為第一電阻,所述第二分壓器件為第二電阻。
具體地,所述調(diào)壓單元包括正電源端、限流分壓器件、調(diào)壓器件;
所述正電源端通過所述限流分壓器件連接于所述調(diào)壓單元的輸出端;
所述調(diào)壓單元的輸出端通過所述調(diào)壓器件連接于所述調(diào)壓單元的輸入端。
具體地,所述限流分壓器件為第三電阻;
所述調(diào)壓器件為穩(wěn)壓管、二極管或電阻,當(dāng)所述調(diào)壓器件為第一穩(wěn)壓管時(shí),其正極連接于所述調(diào)壓單元的輸入端,其負(fù)極連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,當(dāng)所述調(diào)壓器件為第一二極管時(shí),其負(fù)極連接于所述調(diào)壓單元的輸入端,其正極連接于所述調(diào)壓單元的輸出端。
具體地,所述檢測單元為緩沖器,所述緩沖器用于在其輸入端的輸入電壓大于或等于第一閾值時(shí)輸出第一電平,在其輸入端的輸入電壓小于或等于第二閾值時(shí)輸出第二電平,所述第一閾值大于所述第二閾值。
具體地,當(dāng)所述緩沖器在其輸入端的輸入電壓小于或等于所述第二閾值時(shí),所述第二電阻為
R2=(Vt-VB)/[(VB-Vt-VO)/R1-(Vref-VB)/R3],
其中,VB為所述緩沖器在其輸入端的輸入電壓,Vt為所述調(diào)壓器件兩端的壓降,VO為所述負(fù)高壓檢測端的電壓,R1為所述第一電阻的阻值,R2為所述第二電阻的阻值,R3為所述第三電阻的阻值,Vref為所述正電源端的電壓。
具體地,當(dāng)0≤VB≤V2時(shí),所述第二電阻滿足:
(Vt-V2)/[(V2-Vt-VO)/R1-(Vref-V2)/R3]≤R2≤(Vt-0)/[(0-Vt-VO)/R1-Vref/R3],
其中,V2為所述第二閾值。
具體地,當(dāng)所述緩沖器在其輸入端的輸入電壓大于或等于所述第一閾值時(shí),所述第二電阻為R2=R3*(VB-Vt)/(Vref-VB),
其中,R3為所述第三電阻的阻值,VB為所述緩沖器在其輸入端的輸入電壓,Vt為所述調(diào)壓器件兩端的壓降,Vref為所述正電源端的電壓。
具體地,當(dāng)VB≥V1時(shí),所述第二電阻滿足:
R2≥R3*(V1-Vt)/(Vref-V1),V1為所述第一閾值。
具體地,所述第三電阻滿足如下公式:
R3≥10Vref*R1/VO,
其中,R3為所述第三電阻的阻值,Vref為所述正電源端的電壓,R1為所述第一電阻的阻值,VO為所述負(fù)高壓檢測端的電壓。
另一方面,提供一種負(fù)高壓異常檢測裝置,包括上述的負(fù)高壓異常檢測電路;
所述負(fù)高壓異常檢測電路中的負(fù)高壓檢測端為n個(gè),n為大于等于2的整數(shù);
所述負(fù)高壓異常檢測電路中的分壓單元為n個(gè);
所述負(fù)高壓異常檢測電路中的調(diào)壓單元為n個(gè);
所述負(fù)高壓異常檢測裝置還包括n個(gè)單向電流控制單元;
n個(gè)分壓單元的輸入端分別連接于n個(gè)負(fù)高壓檢測端;
n個(gè)分壓單元的輸出端分別連接于n個(gè)調(diào)壓單元的輸入端;
n個(gè)調(diào)壓單元的輸出端分別通過n個(gè)單向電流控制單元連接于所述負(fù)高壓異常檢測電路中的檢測單元的輸入端。
另一方面,提供一種控制電路,包括:
上所述的負(fù)高壓異常檢測電路;
用于輸出負(fù)高壓的高壓電源,所述高壓電源的輸出端連接于所述負(fù)高壓檢測端;
過壓保護(hù)單元,其輸入端連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,其輸出端連接于所述高壓電源,所述過壓保護(hù)單元用于當(dāng)所述負(fù)高壓檢測端的電壓的絕對(duì)值超過預(yù)設(shè)的異常增大閾值時(shí),控制所述高壓電源停止工作。
具體地,所述高壓電源包括用于根據(jù)高電平正常工作的控制端;
所述過壓保護(hù)單元包括:
比較器,其負(fù)輸入端通過第五電阻連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,其正輸入端通過第六電阻接地;
三極管,其基極通過第七電阻連接于所述比較器的輸出端,其集電極連接于所述控制端,其發(fā)射極接地;
第八電阻,其第一端連接于所述三極管的基極,其第二端接地。
具體地,所述第五電阻通過第二穩(wěn)壓管連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,所述第二穩(wěn)壓管的正極連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,所述第二穩(wěn)壓管的負(fù)極連接于所述第五電阻;
上述控制電路還包括第二二極管,所述調(diào)壓單元的輸出端通過所述第二二極管連接于所述檢測單元的輸入端,所述第二二極管的正極連接于所述調(diào)壓單元的輸出端,所述第二二極管的負(fù)極連接于所述檢測單元的輸入端。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種成像設(shè)備,包括:上述的負(fù)高壓異常檢測電路,或者上述的負(fù)高壓異常檢測裝置,或者上述的控制電路。
本發(fā)明實(shí)施例提供的負(fù)高壓異常檢測電路、裝置、控制電路和成像設(shè)備,先通過調(diào)壓單元將負(fù)高壓檢測端的的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓,然后根據(jù)該正電壓來判斷負(fù)高壓檢測端是否輸出了正常的負(fù)高壓,與現(xiàn)有技術(shù)相比,無需使用電流檢測的方式,從而避免了由于負(fù)高壓輸出的電流小而導(dǎo)致的檢測不精準(zhǔn)的問題,使負(fù)高壓的檢測更加精準(zhǔn)。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種負(fù)高壓異常檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中另一種負(fù)高壓異常檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中另一種負(fù)高壓異常檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中一種負(fù)高壓異常檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中一種控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中另一種控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
應(yīng)當(dāng)明確,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨(dú)存在A,同時(shí)存在A和B,單獨(dú)存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種負(fù)高壓異常檢測電路,包括:負(fù)高壓檢測端O;分壓單元1,其輸入端連接于負(fù)高壓檢測端O;調(diào)壓單元2,其輸入端連接于分壓單元1的輸出端,調(diào)壓單元2用于將分壓單元1的輸出端輸出的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓;檢測單元3,其輸入端連接于調(diào)壓單元2的輸出端,檢測單元3用于根據(jù)調(diào)壓單元2輸出的正電壓值判斷負(fù)高壓檢測端O的輸出是否異常。
分壓單元1的作用是對(duì)負(fù)高壓檢測端O的電壓值進(jìn)行采樣,采樣后的電壓輸入至調(diào)壓單元2,調(diào)壓單元2將采樣到的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓值,然后將該值輸入至檢測單元3,由于該正電壓值與負(fù)高壓檢測端O處的電壓值具有對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此檢測單元3可以根據(jù)該正電壓值判斷負(fù)高壓檢測端O是否輸出了正常的負(fù)高壓。
本實(shí)施例中的負(fù)高壓異常檢測電路,先通過調(diào)壓單元將負(fù)高壓檢測端的的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓,然后根據(jù)該正電壓來判斷負(fù)高壓檢測端是否輸出了正常的負(fù)高壓,與現(xiàn)有技術(shù)相比,無需使用電流檢測的方式,從而避免了由于負(fù)高壓輸出的電流小而導(dǎo)致的檢測不精準(zhǔn)的問題,使負(fù)高壓的檢測更加精準(zhǔn)。
如圖2所示,具體地,分壓單元1包括:第一分壓器件和第二分壓器件,分壓單元1的輸入端通過第一分壓器件連接于分壓單元1的輸出端(即調(diào)壓單元2的輸入端A);分壓單元1的輸出端通過第二分壓器件接地。第一分壓器件為第一電阻R1,第二分壓器件為第二電阻R2。除了電阻,第二分壓器件也可以為其他形式的分壓器件,例如穩(wěn)壓管或二極管,當(dāng)?shù)诙謮浩骷榉€(wěn)壓管時(shí),其負(fù)極接地,其正極與第一分壓器件連接,當(dāng)?shù)诙謮浩骷槎O管時(shí),其正極接地,其負(fù)極與第一分壓器件連接。
具體地,調(diào)壓單元2包括正電源端Vref、限流分壓器件和調(diào)壓器件;正電源端Vref通過限流分壓器件連接于調(diào)壓單元2的輸出端B;調(diào)壓單元2的輸出端B通過調(diào)壓器件連接于調(diào)壓單元2的輸入端A。限流分壓器件為第三電阻R3;調(diào)壓器件為穩(wěn)壓管、二極管或電阻。當(dāng)調(diào)壓器件為第一穩(wěn)壓管時(shí),其正極連接于調(diào)壓單元2的輸入端A,其負(fù)極連接于調(diào)壓單元2的輸出端B;當(dāng)調(diào)壓器件為第一二極管時(shí),其負(fù)極連接于調(diào)壓單元2的輸入端A,其正極連接于調(diào)壓單元2的輸出端B。本實(shí)施例以第一穩(wěn)壓管ZD1為例進(jìn)行介紹。正電源端Vref的電壓Vref可以為3.3V或5V,是一個(gè)確定值,調(diào)壓單元2的輸出端B的電壓VB=VA+VZD1,其中,VA是調(diào)壓單元2的輸入端A處的電壓值,即負(fù)高壓檢測端O的電壓VO進(jìn)行第一電阻R1分壓后的電壓值,VZD1為第一穩(wěn)壓管ZD1兩端的壓降,VZD1為一個(gè)確定值。通過第一穩(wěn)壓管ZD1的升壓作用,使負(fù)電壓VA被轉(zhuǎn)化為正電壓VB,當(dāng)VO的絕對(duì)值越小時(shí),則VB越大,當(dāng)VO的絕對(duì)值越大時(shí),則VB越小,根據(jù)這種特性,檢測單元3可以根據(jù)輸入的電壓VB來判斷負(fù)高壓檢測端O的輸出是否異常。
如圖3所示,具體地,檢測單元3為緩沖器U1B,緩沖器U1B用于在其輸入端的輸入電壓大于或等于第一閾值V1時(shí)輸出第一電平(高電平),在其輸入端的輸入電壓小于或等于第二閾值V2時(shí)輸出第二電平(低電平),第一閾值V1大于第二閾值V2。緩沖器U1B的供電電壓不同,其第一閾值V1和第二閾值V2的值也不同,例如,當(dāng)緩沖器U1B的供電電壓為3.3V時(shí),V1=2V,V2=0.8V。
根據(jù)緩沖器U1B的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)高壓檢測端O的輸出是否異常的檢測,當(dāng)負(fù)高壓檢測端O無輸出時(shí),即輸出異常,此時(shí)緩沖器U1B輸出高電平,即此時(shí)調(diào)壓單元2的輸出端B的電壓VB大于或等于V1;當(dāng)負(fù)高壓檢測端O有輸出負(fù)電壓時(shí),即輸出正常,此時(shí)緩沖器U1B輸出低電平,即此時(shí)調(diào)壓單元2的輸出端B的電壓符合:0≤VB≤V2,緩沖器U1B在其輸入端的輸入電壓相當(dāng)于調(diào)壓單元2的輸出端B的電壓VB。
當(dāng)負(fù)高壓檢測端O輸出正常時(shí),即當(dāng)緩沖器U1B在其輸入端的輸入電壓小于或等于第二閾值V2時(shí),根據(jù)VB=VA+VZD1,可得VA=VB-VZD1。
IZD1=IR3=(Vref-VB)/R3,其中,IZD1為流過第一穩(wěn)壓管ZD1的電流值,IR3為流過第三電阻R3的電流值,Vref為正電源端Vref輸出的電壓值,R3為第三電阻R3的電阻值。
IR1=(VA-VO)/R1=(VB-VZD1-VO)/R1,其中,IR1為流過第一電阻R1的電流值,R1為第一電阻R1的電阻值。
IR2=(0-VA)/R2=(VZD1-VB)/R2,其中,IR2為流過第二電阻R2的電流值,R2為第二電阻R2的電阻值。
根據(jù)IZD1+IR2=IR1,可得等式
(Vref-VB)/R3+(VZD1-VB)/R2=(VB-VZD1-VO)/R1,
即R2=(VZD1-VB)/[(VB-VZD1-VO)/R1-(Vref-VB)/R3],
當(dāng)0≤VB≤V2時(shí),第二電阻R2需滿足
(VZD1-V2)/[(V2-VZD1-VO)/R1-(Vref-V2)/R3]≤R2≤(VZD1-0)/[(0-VZD1-VO)/R1-Vref/R3],
當(dāng)負(fù)高壓檢測端O無輸出時(shí),根據(jù)VB=VA+VZD1,VA=VB-VZD1,IZD1=IR3=IR2=(Vref-VB)/R3=VA/R2,
當(dāng)緩沖器U1B在其輸入端的輸入電壓大于或等于第一閾值V1時(shí),可得R2=R3*(VB-VZD1)/(Vref-VB),即VB≥V1時(shí),需滿足R2≥R3*(V1-VZD1)/(Vref-V1)。
上述的公式是以調(diào)壓器件為穩(wěn)壓管時(shí)而得到的公式,當(dāng)調(diào)壓器件為二級(jí)管或者電阻時(shí),上述的公式也適用,則當(dāng)負(fù)高壓檢測端O輸出正常時(shí),即當(dāng)緩沖器U1B在其輸入端的輸入電壓小于或等于第二閾值V2時(shí),R2=(Vt-VB)/[(VB-Vt-VO)/R1-(Vref-VB)/R3],當(dāng)0≤VB≤V2,第二電阻滿足
(Vt-V2)/[(V2-Vt-VO)/R1-(Vref-V2)/R3]≤R2≤(Vt-0)/[(0-Vt-VO)/R1-Vref/R3],
當(dāng)負(fù)高壓檢測端O無輸出時(shí),第二電阻為R2=R3*(VB-Vt)/(Vref-VB);
同時(shí)根據(jù)VB≥V1時(shí),R2≥R3*(V1-Vt)/(Vref-V1),Vt為調(diào)壓器件兩端的壓降。
因此,綜上所述,為了能使高壓異常檢測電路發(fā)揮其作用,第二電阻須同時(shí)滿足以下兩個(gè)不等式:
(Vt-V2)/[(V2-Vt-VO)/R1-(Vref-V2)/R3]≤R2≤(Vt-0)/[(0-Vt-VO)/R1-Vref/R3],且R2≥R3*(V1-Vt)/(Vref-V1)。
另外,為了保證VA為負(fù)電壓,VB為正電壓,對(duì)電流進(jìn)行分析,IZD1=IR3,理論上IR3+IR2=IR1,由于負(fù)高壓的輸出電流很弱,只有μA級(jí)別,因此如果IR3比IR1還要大的話,就會(huì)改變調(diào)壓單元2的輸入端A的電流方向,此時(shí)IR3=IR2+IR1,VA就會(huì)變成正電壓,此時(shí)VB=VA+VZD1則電壓VB可能會(huì)超過V2,導(dǎo)致檢測錯(cuò)誤,因此,為了避免由于VA變成正電壓而使VB不能正確反映負(fù)高壓輸出的情況,需要第三電阻R3使用較大阻值的電阻,優(yōu)選地,以使IR3≤IR1/10,IR3的最大值為Vref/R3,IR1≈VO/R1,可得第三電阻R3滿足R3≥10Vref*R1/VO。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種負(fù)高壓異常檢測裝置,包括上述的負(fù)高壓異常檢測電路,負(fù)高壓異常檢測電路中的負(fù)高壓檢測端O為n個(gè),n為大于等于2的整數(shù),負(fù)高壓異常檢測電路中的分壓單元1為n個(gè);負(fù)高壓異常檢測電路中的調(diào)壓單元2為n個(gè);負(fù)高壓異常檢測裝置還包括n個(gè)單向電流控制單元4;n個(gè)分壓單元1的輸入端分別連接于n個(gè)負(fù)高壓檢測端O;n個(gè)分壓單元1的輸出端分別連接于n個(gè)調(diào)壓單元2的輸入端;n個(gè)調(diào)壓單元2的輸出端分別通過n個(gè)單向電流控制單元4連接于負(fù)高壓異常檢測電路中的檢測單元3的輸入端。單向電流控制單元4可以為二極管,二極管的正極連接于分壓單元2的輸出端,二極管的負(fù)極連接于檢測單元3的輸入端。通過多個(gè)分壓單元和調(diào)壓單元可以對(duì)多個(gè)負(fù)高壓檢測端進(jìn)行異常輸出的檢測,當(dāng)多個(gè)負(fù)高壓檢測端O均輸出正常時(shí),檢測單元3輸出低電平,當(dāng)任意一個(gè)負(fù)高壓檢測端O沒有電壓時(shí),檢測單元3輸出高電平。
具體地,分壓單元1的輸出端通過第一電容C1接地;調(diào)壓單元2的輸出端通過第二電容C2接地;檢測單元3的輸出端通過第四電阻R4和第三電容C3接地,第四電阻R4的第一端連接于檢測單元3的輸出端,第四電阻R4的第二端通過第三電容C3接地。上述電容均起到濾波的作用。另外,當(dāng)緩沖器U1B為集電極開漏輸出時(shí),其輸出端通過上拉電阻連接于上述正電源端Vref。
如圖5所示,本實(shí)施例還提供一種控制電路,該控制電路包括:上述的負(fù)高壓異常檢測電路;用于輸出負(fù)高壓的高壓電源5,高壓電源5的輸出端連接于負(fù)高壓檢測端O;過壓保護(hù)單元6,其輸入端連接于調(diào)壓單元2的輸出端,其輸出端連接于高壓電源5,過壓保護(hù)單元6用于當(dāng)負(fù)高壓檢測端O的電壓VO的絕對(duì)值超過預(yù)設(shè)的異常增大閾值時(shí),控制高壓電源5停止工作。當(dāng)負(fù)高壓檢測端O輸出的負(fù)高壓的絕對(duì)值增大至超過預(yù)設(shè)的異常增大閾值時(shí),VB會(huì)降低于相對(duì)應(yīng)的值,例如0,此時(shí)說明負(fù)高壓檢測端O輸出的負(fù)高壓的絕對(duì)值過大,需要高壓電源5停止工作,以實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。
具體地,如圖6所示,高壓電源5包括用于根據(jù)高電平正常工作的控制端C;過壓保護(hù)單元6包括:比較器U2A,其負(fù)輸入端通過第五電阻R5連接于調(diào)壓單元2的輸出端,其正輸入端通過第六電阻R6接地;三極管Q,其基極通過第七電阻R7連接于比較器U2A的輸出端,其集電極連接于上述控制端C,其發(fā)射極接地;第八電阻R8,其第一端連接于三極管Q的基極,其第二端接地。當(dāng)比較器U2A的負(fù)輸入端輸入比正輸入端的電壓大的時(shí)候,比較器U2A輸出低電平,反之,則輸出高電平。比較器U2A的正輸入端通過第六電阻R6接地,則其正輸入端的電壓為0V,當(dāng)高壓電源5的正常輸出負(fù)高壓時(shí),VB大于0V,則比較器U2A的負(fù)輸入端的電壓大于0V,負(fù)輸入端的電壓大于正輸入端的電壓,因此比較器U2A會(huì)輸出低電平,三極管Q不工作,對(duì)高壓電源5沒有影響。當(dāng)負(fù)高壓檢測端O輸出的負(fù)高壓絕對(duì)值異常增大時(shí),VB會(huì)降低,當(dāng)降低到小于0V時(shí),比較器U2A會(huì)輸出高電平,三極管Q導(dǎo)通,則將控制端C接通到地,因此控制端C將無法正常獲取高電平,高壓電源5則停止工作,此時(shí)高壓電源5無輸出,此時(shí)VB變?yōu)楦唠娖?,檢測單元3輸出高電平,判斷負(fù)高壓輸出異常,從而實(shí)現(xiàn)了過壓保護(hù)控制。
另外,當(dāng)高壓電源5輸出的負(fù)高壓范圍比較寬,VB可能會(huì)變成負(fù)壓,但此時(shí)不能讓過壓保護(hù)單元6執(zhí)行過壓保護(hù),因此在比較器U2A的負(fù)輸入端與調(diào)壓單元2的輸出端之間增加第二穩(wěn)壓管ZD2,具體地,第五電阻R5通過第二穩(wěn)壓管ZD2連接于調(diào)壓單元2的輸出端,該第二穩(wěn)壓管ZD2的正極連接于調(diào)壓單元2的輸出端,該第二穩(wěn)壓管ZD2的負(fù)極連接于第五電阻R5。在當(dāng)高壓電源5輸出的負(fù)高壓范圍比較寬時(shí),VB可能會(huì)變成負(fù)壓時(shí)由于第二穩(wěn)壓管ZD2的升壓作用,還能保證比較器U2A的負(fù)輸入端的電壓大于0V,此時(shí)過壓保護(hù)單元6不執(zhí)行過壓保護(hù)。同時(shí)上述負(fù)高壓異常檢測電路還包括第四二極管D4,調(diào)壓單元2的輸出端通過第第二二極管D2連接于檢測單元3的輸入端,第二二極管D2的正極連接于調(diào)壓單元2的輸出端,第二二極管D2的負(fù)極連接于檢測單元3的輸入端。調(diào)壓單元2的輸出端B的負(fù)壓通過第二二極管D2的作用與緩沖器U1B的輸入端進(jìn)行隔離,緩沖器U1B的輸入端無電壓輸入,其輸出端默認(rèn)仍輸出低電平,因此當(dāng)高壓電源5輸出的負(fù)高壓范圍比較寬時(shí),由于VB這時(shí)可能為負(fù)電壓,通過第二二極管D2的隔離作用,使檢測單元3的輸入端無輸入電壓使檢測單元3輸出低電平,以保證檢測的正常進(jìn)行。
具體地,上述控制電路還包括:控制器7,控制器7具有控制信號(hào)輸出端71和檢測端口72,檢測端口72連接于第四電阻R4的第二端,控制信號(hào)輸出端71用于輸出脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)信號(hào)。高壓電源5包括緩沖器U1A,緩沖器U1A的輸入端連接于控制信號(hào)輸出端71,當(dāng)緩沖器U1A為集電極開漏輸出時(shí),其輸出端通過第九電阻R9連接于正電源端Vref,高壓電源5還包括:第十電阻R10,其第一端連接于緩沖器U1A的輸出端,其第二端通過第四電容C4接地;第十一電阻R11,其第一端連接于第十電阻R10的第二端;運(yùn)算放大器U2D,其負(fù)輸入端連接于第十一電阻R11的第二端,其輸出端與其負(fù)輸入端之間依次串聯(lián)有第十二電阻R12和第五電容C5;第十三電阻R13,其第一端連接于運(yùn)算放大器U2D的輸出端;三極管Q1,其基極連接于第十三電阻R13的第二端,其發(fā)射極接地;第六電容C6,第一端連接于第十三電阻R13的第二端;第十四電阻R14,其第一端連接于第十三電阻R13的第二端;第七電容C7,其第一端連接于第十四電阻R14的第二端,其第二端連接于三極管Q1的集電極;第十五電阻R15,其第一端連接于第六電容C6的第二端;變壓器T1,其一次側(cè)的第一端連接于第十五電阻R15的第二端,其一次側(cè)的第二端連接于三極管Q1的集電極;第八電容C8,其第一端連接于變壓器T1的二次側(cè)的第一端;第三二極管D3,其正極連接于第八電容C8的第二端,其負(fù)極連接于變壓器T1的二次側(cè)的第二端;第四二極管D4,其負(fù)極連接于第八電容C8的第二端;第九電容C9,其第一端連接于第四二極管D4的正極,其第二端連接于變壓器T1的二次側(cè)的第二端;第十六電阻R16,其第一端連接于運(yùn)算放大器U2D的正輸入端,其第二端連接于第四二極管D4的正極;第十七電阻R17,其第一端連接于第四二極管D4的正極,其第二端作為高壓電源5的輸出端,連接于負(fù)高壓檢測端O;第五二極管D5,其正極連接于第十一電阻R11的第一端,其負(fù)極連接于運(yùn)算放大器U2D的正輸入端;第十八電阻R18,其第一端連接于第五二極管D5的負(fù)極,其第二端接地;第十電容C10,其第一端連接于運(yùn)算放大器U2D的正輸入端,其第二端接地;第十九電阻R19,其第一端連接于運(yùn)算放大器U2D的正輸入端,其第二端連接于正電源端Vref。運(yùn)算放大器U2D的正輸入端同時(shí)作為上述控制端C,并與過壓保護(hù)單元6中的三極管Q的集電極連接。
第十電阻R10和第四電容C4形成低通濾波器,低通濾波器將經(jīng)過緩沖器U1A的PWM信號(hào)變成一個(gè)直流正電壓,該直流正電壓輸入至運(yùn)算放大器U2D的負(fù)輸入端,第十八電阻R18和第十九電阻R19將正電源端Vref的電壓Vref分壓到運(yùn)算放大器U2D的正輸入端,第十電容C10用于對(duì)運(yùn)算放大器U2D的正輸入端進(jìn)行濾波,第五電容C5和第十二電阻R12為運(yùn)放補(bǔ)償電路,用于調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器U2D的輸出電壓和相位,運(yùn)算放大器U2D的輸出電壓通過第十三電阻R13驅(qū)動(dòng)自激振蕩線路產(chǎn)生震蕩電壓,自激振蕩線路包括三極管Q1、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第六電容C6、第七電容C7和變壓器T1,變壓器T1將一次側(cè)的三極管Q1產(chǎn)生的振蕩電壓升壓,在變壓器T1的二次側(cè)輸出高壓震蕩電壓,高壓震蕩電壓經(jīng)過倍壓線路輸出一負(fù)直流高壓,倍壓線路包括第三二極管D3、第四二極管D5、第八電容C8和第九電容C9,第十六電阻R16用于形成運(yùn)算放大器U2D的反饋,通過調(diào)整運(yùn)算放大器U2D的正輸入端電壓來使高壓電源5輸出的負(fù)高壓趨于穩(wěn)定,第十七電阻R17為限流電阻。本實(shí)施例中的控制電路,控制器7通過檢測端口72檢測到高電平,判斷高壓電源5的輸出異常,控制器7通過控制信號(hào)輸出端71中斷PWM信號(hào)的輸出。其中的緩沖器U1B和緩沖器U1A可以起到隔離作用,防止控制信號(hào)輸出端71和檢測端口72以及高壓電源5之間的相互干擾。因此通過一個(gè)普通的檢測端口72即可接收檢測單元3輸出的檢測結(jié)果,而不需要像現(xiàn)有技術(shù)中使用A/D轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)高壓的異常檢測。
本實(shí)施例中的控制電路可以應(yīng)用到成像設(shè)備中,成像設(shè)備依據(jù)該控制電路中高壓電源輸出的負(fù)高壓進(jìn)行走紙、充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影等引擎操作,其中,成像設(shè)備包括一個(gè)引擎控制器,該引擎控制器可以代替控制電路中的控制器。
另外,成像設(shè)備本身也包括上述的高壓電源,高壓電源輸出的負(fù)高壓應(yīng)用到引擎操作中,成像設(shè)備可以包括上述的負(fù)高壓異常檢測電路,依據(jù)負(fù)高壓異常檢測電路的負(fù)高壓檢測端來檢測高壓電源的負(fù)高壓輸出是否正常,然后通過引擎控制器接收負(fù)高壓異常檢測電路的輸出結(jié)果來控制高壓電源的輸出。引擎控制器通過檢測端口檢測到負(fù)高壓異常檢測電路輸出高電平時(shí),判斷高壓電源的輸出異常,引擎控制器中斷PWM信號(hào)輸出到高壓電源。
另外,當(dāng)成像設(shè)備有多個(gè)高壓電源,輸出多個(gè)不同的負(fù)高壓應(yīng)用到不同的引擎操作時(shí),成像設(shè)備可以包括上述的負(fù)高壓異常檢測裝置,依據(jù)負(fù)高壓異常檢測裝置的多個(gè)負(fù)高壓檢測端來檢測多個(gè)高壓電源的負(fù)高壓輸出是否正常,然后通過引擎控制器接收負(fù)高壓異常檢測電路的輸出結(jié)果來控制多個(gè)高壓電源的輸出。
成像設(shè)備依據(jù)上述的控制電路或負(fù)高壓異常檢測電路或負(fù)高壓異常檢測裝置能夠有效、簡便地檢測負(fù)高壓輸出的異常,保證了成像設(shè)備的安全用電,并能夠不需要使用成本較高的A/D轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)高壓的異常檢測。
本實(shí)施例中的成像設(shè)備可以為打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、集合打印、掃描、復(fù)印、傳真于一體的多功能機(jī)中的一種。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng),裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如,多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。