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：
本實(shí)用新型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 (20V)，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。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型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，本實(shí)用新型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，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，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。[0006]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。本實(shí)用新型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)本實(shí)用新型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為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電壓反串電路原理圖。
具體實(shí)施方式
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為本實(shí)用新型一個(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、M0S 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。本實(shí)用新型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)本實(shí)用新型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)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
所做出的任何變形，均不脫離本實(shí)用新型的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。
權(quán)利要求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T101及多個(gè)電阻，噴頭低壓邏輯供電端通過比較器IC101與基準(zhǔn)電壓比較后，輸入雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC102，MOS管T101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T101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。
專利摘要本實(shí)用新型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。本實(shí)用新型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)H02H11/00GK201742089SQ20102028681
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
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