專利名稱：芯片及耗材容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種芯片，尤其是一種用于與打印機(jī)進(jìn)行信息交 換的芯片以及安裝有這種芯片的耗材容器。
背景技術(shù)：
打印機(jī)是一種常見的辦公設(shè)備，為現(xiàn)代化辦公提供極大的方便。 現(xiàn)有的打印機(jī)主要包括激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)，其中，激光打印機(jī) 的耗材是碳粉，耗材容器大多使用可拆卸地安裝在激光打印機(jī)內(nèi)的碳 粉盒，打印時(shí)，碳粉盒將容納于其中的碳粉輸送到打印紙張上，形成
所需的圖案文字；而噴墨打印機(jī)的耗材則是墨水，耗材容器大多使用 可拆卸地安裝在噴墨打印機(jī)內(nèi)的墨盒，打印時(shí)，墨盒將容納于其中的 墨水輸送到打印紙張上，形成所需的圖案文字。
現(xiàn)有的一種碳粉盒結(jié)構(gòu)如圖1所示，碳粉盒包括殼體l,'殼體1 圍成一腔體，在腔體內(nèi)容納有作為耗材的碳粉。在碳粉盒一端設(shè)有出 粉口 4,碳粉盒內(nèi)的碳粉可以通過出粉口 4送至激光打印機(jī)。在殼體 1的外壁上固定有一芯片安裝座2，芯片3安裝在芯片安裝座2上。
芯片3的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括一個(gè)基板31，在基板31上設(shè)有 電子模塊32以及兩個(gè)電觸點(diǎn)33、 34，電子模塊32分別與電觸點(diǎn) 33、 34電連接。電子模塊32內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)有與碳粉盒相關(guān) 的信息，如碳粉盒的型號(hào)、適用的激光打印機(jī)型號(hào)、碳粉顏色等。碳 粉盒安裝入激光打印機(jī)后，激光打印機(jī)通過電觸點(diǎn)33、 34向電子模 塊32提供電源、時(shí)鐘信號(hào)等，并與電子模塊32進(jìn)行信息交換，讀取 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置內(nèi)的信息，判斷該碳粉盒是否適用于這款激光打印 機(jī)。
現(xiàn)有的一種墨盒結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。墨盒包括殼體11,殼 體11圍成腔體15,腔體內(nèi)容納有墨水。殼體11下方設(shè)有出墨口 14,墨水可通過出墨口 14向噴墨打印機(jī)提供。在殼體11的一個(gè)外壁 上安裝有芯片13，芯片13的結(jié)構(gòu)與碳粉盒芯片3結(jié)構(gòu)基本一致，不 再贅述。
現(xiàn)有芯片電子模塊的電原理圖如圖4所示。電子模塊與電觸點(diǎn) 33、 34連接，其中電觸點(diǎn)33接收打印機(jī)提供的電源電壓，電壓較 高，約為5.5伏。電觸點(diǎn)34接收打印機(jī)發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào)，電壓較 低，在0至1.8伏之間變化。打印機(jī)向電觸點(diǎn)33提供的電源電壓經(jīng) 過由電阻Rl、電容Cl組成的電源電路后形成電源VCC，并向孩i控制 器35提供電源。
電子模塊中還包括由電阻R6、 R7、三極管Q2組成的調(diào)制電路， 其中電阻R7的一端與電觸點(diǎn)33連接，電阻R6 —端連接至孩i控制器 35的101引腳。電阻R7、 R6還分別連接至三極管Q2的集電極與基 極。當(dāng)微控制器35需要對電觸點(diǎn)33輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，由引腳 101發(fā)出高低變化的調(diào)制信號(hào)，使三極管Q2交替地處于導(dǎo)通與截止 狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對電觸點(diǎn)33向打印機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。
電子模塊還包括由電阻R2、 R3、 R4、 R5、電容C2以及三極管Ql 組成的時(shí)鐘電路。由于電觸點(diǎn)33接收的電壓信號(hào)大致穩(wěn)定在5.5 伏，而電觸點(diǎn)34接收的時(shí)鐘信號(hào)交替地在0伏與1. 8伏之間變化， 因此，電觸點(diǎn)33、 34接收的信號(hào)經(jīng)過電阻R2、 R3分壓后在節(jié)點(diǎn)A處 形成交替變化的時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過電容C2耦合傳送至三極 管Ql的基極，使三極管Ql交替地導(dǎo)通與截止，從而向微控制器35 的引腳102輸入時(shí)鐘信號(hào)。
但是，調(diào)制電路對電觸點(diǎn)33輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，電觸點(diǎn)33 的信號(hào)將發(fā)生變化，而電觸點(diǎn)34接收的信號(hào)沒有發(fā)生變化，使節(jié)點(diǎn) A處電壓發(fā)生變化，即時(shí)鐘電路的輸入信號(hào)發(fā)生改變，導(dǎo)致時(shí)鐘電路 向微控制器35引腳102輸入的時(shí)鐘信號(hào)受到干擾，樹:控制器35無法 在穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)下工作，其工作穩(wěn)定性大大降低。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種工作穩(wěn)定性較好的芯片；
本實(shí)用新型的另 一 目的是提供一種采用工作穩(wěn)定性較好的芯片的 耗材容器。
為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本實(shí)用新型提供的芯片包括基板，在基 板上設(shè)有至少 一對電觸點(diǎn)及與電觸點(diǎn)連接的電子模塊，該電子模塊包 括微控制器，向微控制器供電的電源電路，對電觸點(diǎn)的輸出信號(hào)進(jìn)行 調(diào)制的調(diào)制電路以及向微控制器提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路，其中，該
時(shí)鐘電路包括比4交單元，比較單元的一個(gè)輸入端連接外來的時(shí)鐘信 號(hào)，另一輸入端連接基準(zhǔn)電壓，輸出端連接微控制器。
由于電子模塊時(shí)鐘電路使用比較單元輸出的比較結(jié)果信號(hào)作為向 微控制器提供的時(shí)鐘信號(hào)，只要選擇適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)電壓，比較單元輸出 的比較結(jié)果信號(hào)不會(huì)受到輸入信號(hào)的變化影響，穩(wěn)定性較高，微控制 器接收的時(shí)鐘信號(hào)不會(huì)因時(shí)鐘電路受到干擾而受到影響。
為了實(shí)現(xiàn)上述的再一目的，本實(shí)用新型提供的耗材容器包括殼 體，該殼體圍成容納有耗材的腔體，在殼體外壁上安裝有芯片，該芯 片包括一基板，在基板上設(shè)有至少一對電觸點(diǎn)及與電觸點(diǎn)連接的電子 模塊，該電子模塊包括微控制器，向微控制器供電的電源電路，對電 觸點(diǎn)的輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制電路以及向微控制器提供時(shí)鐘信號(hào)的 時(shí)鐘電路，其中，該時(shí)鐘電路包括比較單元，比較單元的一個(gè)輸入端 連接外來的時(shí)鐘信號(hào)，另一輸入端連接基準(zhǔn)電壓，輸出端連接微控制 器。
由上述方案可見，芯片微控制器的時(shí)鐘信號(hào)由輸出信號(hào)較為穩(wěn)定 的比較單元提供，微控制器可在較穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)下進(jìn)行工作，從而 提高芯片工作的穩(wěn)定性。這樣，確保芯片與打印才幾的通信不受調(diào)制電 路發(fā)出的調(diào)制信號(hào)影響，保證耗材容器能夠正確被打印機(jī)識(shí)別并進(jìn)行 打印工作。


圖l是現(xiàn)有碳粉盒的結(jié)構(gòu)分解圖； 圖2是現(xiàn)有芯片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是現(xiàn)有墨盒的結(jié)構(gòu)示意圖4是現(xiàn)有芯片電子模塊的電原理圖，圖中電子模塊與電觸點(diǎn)連
接；
圖5是本實(shí)用新型芯片實(shí)施例中電子模塊的電原理圖，圖中電子
模塊與電觸點(diǎn)連接。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的耗材容器可以是裝載碳粉的碳粉盒或者是裝載墨水 的墨盒。
作為碳粉盒的實(shí)施例，其包括殼體，由殼體圍成的腔體，在腔體 內(nèi)容納碳粉，并在殼體的外壁上安裝一個(gè)具有以下將給出的芯片實(shí)施 例特點(diǎn)的芯片，其他結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有碳粉盒一致。
作為墨盒的實(shí)施例，則包括殼體，該殼體圍成容納由墨水的腔 體，并在殼體的一個(gè)外壁上安裝一個(gè)具有以下將給出的芯片實(shí)施例特 點(diǎn)的芯片，其他結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的墨盒結(jié)構(gòu)一致。
作為芯片的實(shí)施例，芯片包括一塊基板，在基板上設(shè)置有一對電
觸點(diǎn)33、 34,并設(shè)有與這一對電觸點(diǎn)33、 34連接的電子模塊，電子 模塊的電原理圖如圖5所示，電子模塊與電觸點(diǎn)33、 34連接，且由 電阻Rl、電容Cl組成電源電-各，由電阻R6、 R7、三極管Q2組成調(diào) 制電路，電源電路與調(diào)制電路的工作原理與現(xiàn)有的芯片 一致。
本實(shí)施例的時(shí)鐘電路包括電阻R2、 R3以及電壓比較器Gl，電阻 R3的一端與電觸點(diǎn)33連接，另一端連接至節(jié)點(diǎn)B處，電阻R2的一 端與電觸點(diǎn)34連接，另一端連接至節(jié)點(diǎn)B處。
電壓比較器Gl是集成在微控制器35內(nèi)的電壓比較器，其一個(gè)輸 入端通過孩t控制器35的引腳102與節(jié)點(diǎn)B連接，另一輸入端與基準(zhǔn) 電壓Vref連接，本實(shí)施例的基準(zhǔn)電壓Vref是微控制器35內(nèi)部的基 準(zhǔn)電壓，電壓比較器Gl的輸出端向微控制器35提供時(shí)鐘信號(hào)。
由于電觸點(diǎn)33與34之間存在電壓降，且該電壓降的電壓波形為 交替變化的信號(hào)，選取阻值合適電阻R2、 R3可使節(jié)點(diǎn)B處的電壓為
高低電平地交替變化波形的信號(hào)，形成時(shí)鐘信號(hào)，例如節(jié)點(diǎn)B處電壓 為0. 8伏與1. 3伏交替變化的時(shí)鐘信號(hào)。
同時(shí)，選擇微控制器35內(nèi)合適的電壓作為電壓比較器Gl的基準(zhǔn) 電壓Vref，例如選沖奪基準(zhǔn)電壓Vref為1伏。由于節(jié)點(diǎn)B處向電壓比 較器Gl輸入的時(shí)鐘信號(hào)電平在基準(zhǔn)電壓Vref上下交替變換，電壓比 較器Gl的輸出端將輸出高電平與低電平交替變化的時(shí)鐘信號(hào)，并將 該時(shí)鐘信號(hào)提供給^t控制器35使用。
當(dāng)調(diào)制電路對電觸點(diǎn)33輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，電觸點(diǎn)33的電 壓將降低O. 3伏，電觸點(diǎn)34的電壓不變，由于電子R2、 R3的分壓作 用，節(jié)點(diǎn)B處電壓將相應(yīng)的降低0. 1伏，變?yōu)樵?. 7伏與1. 2伏之間 交替變換。由于節(jié)點(diǎn)B處輸入的時(shí)鐘信號(hào)仍在基準(zhǔn)電壓Vref上下交 替變換，電壓比較器Gl輸出的信號(hào)仍為高電平與低電平交替變化的 時(shí)鐘信號(hào)，且電平的幅值與原來一致，這樣，即〗吏調(diào)制電路對電觸點(diǎn) 33輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，電壓比較器Gl輸出的電壓波形不會(huì)改 變，可確保微控制器35在相同的時(shí)鐘信號(hào)下進(jìn)行工作。
由此可見，即使節(jié)點(diǎn)B處輸入的時(shí)鐘信號(hào)收到干擾，電壓比較器 Gl輸出的時(shí)鐘信號(hào)仍不會(huì)改變，有效避免調(diào)制電^各對微控制器35的 時(shí)鐘信號(hào)造成干擾，使微控制器35在穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)下工作。
當(dāng)然，電壓比較器Gl不一定是集成在微控制器內(nèi)的電壓比較 器，也可以使用外部電壓比較器，同時(shí)，電壓比較器的基準(zhǔn)電壓也可 以時(shí)使用外部設(shè)定的電平信號(hào)，這些改變并不影響本實(shí)用新型的實(shí) 現(xiàn)。
同樣，上述實(shí)施例使用的電壓比較器Gl是一個(gè)理想的電壓比較 單元，實(shí)際使用時(shí)，還可以使用分立元件組成的電壓比較單元實(shí)現(xiàn)電 壓比較，這同樣可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
最后需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，如電源電 路結(jié)構(gòu)的改變、電觸點(diǎn)數(shù)量的改變等微小的變化也應(yīng)該包括在本實(shí)用 新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、芯片，包括設(shè)在基板上的至少一對電觸點(diǎn)及與所述電觸點(diǎn)連接的電子模塊；所述電子模塊包括微控制器；向微控制器供電的電源電路；對輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制電路；向微控制器提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路；其特征在于所述時(shí)鐘電路包括比較單元，所述比較單元的一個(gè)輸入端連接外來的時(shí)鐘信號(hào)，另一輸入端連接基準(zhǔn)電壓，輸出端連接所述微控制器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于 所述比較單元為電壓比較器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所迷的芯片，其特征在于 所述電壓比較器為集成在樣i控制器內(nèi)部的電壓比較器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的芯片，其特征在于 所述基準(zhǔn)電壓為微控制器內(nèi)部提供的基準(zhǔn)電壓。
5、 耗材容器，包括殼體，所述殼體圍成容納有耗材的腔體；安裝在所述殼體外壁的芯片，所述芯片包括設(shè)在基板上的至少一 對電觸點(diǎn)及與所述電觸點(diǎn)連接的電子模塊； 所述電子模塊包括 微控制器；向微控制器提供電源的電源電路； 對通過電觸點(diǎn)向外輸出的輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制電路； 向微控制器提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路； 其特征在于所述時(shí)鐘電路包括比較單元，所述比較單元的一個(gè)輸入端連接外 來的時(shí)鐘信號(hào)，另一輸入端連接基準(zhǔn)電壓，輸出端連接所述微控制 器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耗材容器，其特征在于 所述比較單元為電壓比較器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耗材容器，其特征在于 所述電壓比較器為集成在微控制器內(nèi)部的電壓比較器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的耗材容器，其特征在于 所述基準(zhǔn)電壓為微控制器內(nèi)部提供的基準(zhǔn)電壓。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種芯片及耗材容器，該芯片包括基板，基板上設(shè)有至少一對電觸點(diǎn)及與電觸點(diǎn)連接的電子模塊，該電子模塊包括微控制器，向微控制器供電的電源電路，對電觸點(diǎn)的輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制電路以及向微控制器提供時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘電路，其中，該時(shí)鐘電路包括比較單元，比較單元的一個(gè)輸入端連接外部的時(shí)鐘信號(hào)，另一輸入端連接基準(zhǔn)電壓，輸出端向微控制器輸出時(shí)鐘信號(hào)。本實(shí)用新型能使微控制器接收的時(shí)鐘信號(hào)不受調(diào)制電路調(diào)制的影響，確保芯片工作的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B41J2/175GK201186534SQ20082004665
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者強(qiáng) 張, 林東寧, 謝立功 申請人:珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司