CN101209625A - 可调整热转印头的驱动电压的电压调整系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是揭露一种具有电子式可变电阻来调整热转印头的驱动电压的电压调整系统与方法。该电压调整系统包含电源转换器、分压电路、模拟/数字转换器以及控制器。本发明的电压调整系统与方法是经由反馈机制与该模拟/数字转换器获得检测电压值，接着便依据该检测电压值来控制该分压电路中的电子式可变电阻以调整热转印头的驱动电压。
Description
技术领域
本发明是有关于一种电压调整系统与方法，尤指一种用来调整热转印头(Thermal print head，TPH)的驱动电压的电压调整系统与方法。
背景技术
热升华打印机的打印色彩浓度是由热转印头(Thermal print head，TPH)打印时的功率与打印时间所决定，也就是说在相同的打印时间之下，如果要能稳定地控制热升华打印机的打印色彩浓度，就必须使热转印头在打印时有相同的功率。
一般而言，热转印头打印时的功率是由热转印头本身的电阻值与所输入的驱动电压所决定。由于热转印头在出厂时，其本身的电阻值就有+/-10％的误差范围，所以必须调整热转印头的驱动电压，以因应不同的热转印头平均电阻值，使每个热转印头在打印时有相同的功率。
传统的热升华打印机是在热转印头的电源前加上直流电源转换器和分压电路来调整热转印头的驱动电压，使得热转印头的驱动电压可以经由调整分压电路的电阻而改变，以确保热转印头在打印时的功率是相近或相同的。
已知技术是使用机械式可变电阻连接于直流电源转换器的电压反馈回路，进而调整热转印头的驱动电压。请参考图1，图1为已知调整热转印头驱动电压的电压调整系统100的示意图。如图1所示，用来调整热转印头10的驱动电压的电压调整系统100包含电源转换器102以及分压电路104，而电源转换器102是耦接于电源供应器106，其中，分压电路104具有第一电阻R1、第二电阻R2以及机械式可变电阻VR1。
上述的这种传统设计只能用手动方式来调整机械式可变电阻的阻值，不但容易产生人工调整的误差，还会降低产品的生产速度，并且增加人力成本。此外，机械式可变电阻如果因为本身元件老化或是受到震动而使得阻值偏移理想值，则热转印头的驱动电压便会随之产生漂移，换言之，热升华打印机的打印色彩浓度就会受到影响而造成图像质量不佳。
此外，其它的已知技术是使用电压调节器来控制热转印头的驱动电压，例如美国专利US4,573,058号及US5,121,135，但是这两种已知设计都具有成本较高的缺点，同时其所产生的效果也并不理想。
发明内容
因此本发明的目的之一在于提供一种具有电子式可变电阻的调整热转印头的驱动电压的电压调整系统与方法，以解决前述的问题。
根据本发明的一个方面，其是揭露一种用来调整热转印头(Thermalprint head，TPH)的驱动电压的电压调整系统。该电压调整系统包含电源转换器、分压电路、模拟/数字转换器(ADC)、以及控制器。该电源转换器是耦接于供应电压，用来依据反馈电压来将该供应电压转换为该驱动电压。该分压电路是耦接于该电源转换器，用来依据该驱动电压产生该反馈电压，该分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，其中该第一电阻元件与该第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻。该模拟/数字转换器(ADC)是耦接于该电源转换器，用来依据该驱动电压产生检测电压值。该控制器是耦接于该模拟/数字转换器与该电子式可变电阻，用来依据该检测电压值与目标电压值控制该电子式可变电阻以调整该目标电阻元件的电阻值。
根据本发明的另一个方面，其还揭露一种电压调整系统。该电压调整系统包含电源转换器、分压电路、模拟/数字转换器(ADC)、以及控制器。该电源转换器，耦接于供应电压，用来依据反馈电压来将该供应电压转换为输出电压。该分压电路是耦接于该电源转换器，用来依据该输出电压产生该反馈电压，该分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，其中该第一电阻元件与该第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻。该模拟/数字转换器(ADC)是耦接于该电源转换器，用来依据该输出电压产生检测电压值。该控制器是耦接于该模拟/数字转换器与该电子式可变电阻，用来依据该检测电压值与目标电压值控制该电子式可变电阻以调整该目标电阻元件的电阻值。
根据本发明的另一个方面，其又揭露一种用来调整热转印头的驱动电压的方法。该方法包含依据反馈电压将供应电压转换为该驱动电压；利用分压电路依据该驱动电压产生该反馈电压，该分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，其中该第一电阻元件与该第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻；对该驱动电压进行模拟/数字转换以产生检测电压值；以及依据该检测电压值与目标电压值控制该电子式可变电阻以调整该目标电阻元件的电阻值。
附图说明
图1为已知调整热转印头驱动电压的电压调整系统的示意图。
图2为本发明调整热转印头驱动电压的电压调整系统的一实施例的示意图。
图3为本发明调整热转印头驱动电压的方法的一实施例的流程图。
图4为图3中步骤307以固件方式操作的详细流程图。
[主要元件标号说明]
| 100、200 | 电压调整系统 | 102、202 | 电源转换器 |
| 104、204 | 分压电路 | 106、210 | 电源供应器 |
| 206 | 模拟/数字转换器 | 207 | 降压电路 |
| 208 | 控制器 | 10、20 | 热转印头 |
| R1、R11 | 第一电阻 | R2、R21 | 第二电阻 |
| VR1 | 机械式可变电阻 | VR11 | 电子式可变电阻 |
| 212 | 存储器单元 |
具体实施方式
在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」为开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
请参考图2，图2为本发明调整热转印头驱动电压的电压调整系统200的一实施例的示意图。如图2所示，用来调整热转印头20的驱动电压的电压调整系统200包含电源转换器202、分压电路204、模拟/数字转换器(ADC)206、降压电路207以及控制器208，而电源转换器202是耦接于电源供应器210，其中电源转换器202可为直流转直流电源转换器(DC/DC converter)，然而，本发明并不以此为限。
在本发明中，电源转换器202用来依据反馈电压Va来将电源供应器210的供应电压Vi转换为驱动电压Vd。分压电路204是耦接于电源转换器202，用来依据驱动电压Vd产生反馈电压Va，而分压电路204包含第一电阻R11、第二电阻R21以及电子式可变电阻VR11。请注意，在本实施例中，分压电路204所具有的电阻数量与电子式可变电阻的位置仅作为范例说明，而非本发明的限制条件，举例来说，分压电路204也可以只有第一电阻R11与电子式可变电阻VR11，或者，分压电路204的电子式可变电阻VR11的位置可改为串接于第一电阻R11，而非串接于第二电阻R21，这些设计变化均属本发明的范畴。
降压电路207是耦接于电源转换器202与模拟/数字转换器206之间，用来降压驱动电压Vd以产生检测电压Ve，其中模拟/数字转换器206将检测电压Ve转换为检测电压值Vc，其中，降压电路207可以用分压电路或减法器来加以实施。请注意，本实施例中的降压电路207并非本发明的必要元件，如果在不需要降压的条件(例如驱动电压Vd的电压电平不高或模拟/数字转换器206所允许的输入电压范围够大)下，于本发明的其它实施例中，模拟/数字转换器206可以直接连接于电源转换器202而不需要用到降压电路207，亦可达到输出关于驱动电压Vd的检测电压值Vc的目的。
控制器208是耦接于模拟/数字转换器206与电子式可变电阻VR11，用来依据检测电压值Vc与热转印头20的目标电压值Vt控制电子式可变电阻VR11。此外，于此实施例中，电压调整系统200可以还包含存储器单元212，用于储存热转印头20的电阻值，而控制器208依据热转印头20的电阻值来决定目标电压值Vt，其中，此存储器单元212可为闪存，并且可以是外接于控制器208(如图2所示)或内建于控制器208。又，此存储器单元212可还储存固件程序，并且控制器208执行此固件程序来依据热转印头20的电阻值决定目标电压值Vt。此外，此存储器单元也可还储存热转印头20的不同电阻值与所要的目标电压值的对照表，并且控制器208依据对照表与热转印头20的电阻值来决定目标电压值Vt。举例来说，于热转印头20的制造过程中，可先测量出热转印头20的电阻值，接着经由数据烧录程序来将热转印头20的电阻值、固件程序与对照表一并写入至闪存中。
请参阅图3，图3为本发明调整热转印头驱动电压的方法的一实施例的流程图。本发明调整热转印头驱动电压的操作是由图2所示的电压调整系统200来加以实施，并可简单归纳如下：
步骤300：开始。
步骤302：依据反馈电压将供应电压转换为热转印头的驱动电压。
步骤304：利用分压电路来依据此驱动电压产生此反馈电压，其中此分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，且此第一电阻元件与此第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻。
步骤306：对此驱动电压进行模拟/数字转换以产生检测电压值。
步骤308：此检测电压值是否等于目标电压值？若是，则跳到步骤312，否则，执行步骤310。
步骤310：依据此检测电压值与此目标电压值来控制此电子式可变电阻以调整此目标电阻元件的电阻值，接着，回到步骤302。
步骤312：结束。
请参阅图4，图4为图3中步骤307以固件方式操作的详细流程图。图3中步骤307以固件方式的操作可简单归纳如下：
步骤402：利用固件程序读取储存于此存储器单元中的热转印头的电阻值。
步骤404：利用此固件程序依据此热转印头的电阻值运算出此热转印头的目标电压值。
步骤406：利用此固件程序读取检测电压值。
步骤408：利用此固件程序判断此检测电压值是否等于此目标电压值？若是，则跳到图3的步骤312，否则，执行步骤410。
步骤410：利用此固件程序依据此检测电压值与此目标电压值来控制此电子式可变电阻以调整此目标电阻元件的电阻值，接着，回到图3的步骤302。
综上所述，本发明的电压调整系统200可以利用硬件或固件的控制机制来依据热转印头20的电阻值自动地设定热转印头20的目标电压值Vt，并调整驱动电压Vd以达到目标电压Vt，因此可以降低因人工调整所产生的人为误差，进而增加热升华打印机打印质量的稳定度，并且提高生产线的速度。此外，本发明的电压调整系统200还具有架构简单的优点，因此可以降低成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种用来调整热转印头的驱动电压的电压调整系统，包含：
电源转换器，耦接于供应电压，用来依据反馈电压来将该供应电压转换为该驱动电压；
分压电路，耦接于该电源转换器，用来依据该驱动电压产生该反馈电压，该分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，其中该第一电阻元件与该第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻；
模拟/数字转换器，耦接于该电源转换器，用来依据该驱动电压产生检测电压值；以及
控制器，耦接于该模拟/数字转换器，用来依据该检测电压值与目标电压值控制该电子式可变电阻以调整该目标电阻元件的电阻值。
2.根据权利要求1所述的电压调整系统，还包含：
存储器单元，耦接于该控制器，用于储存该热转印头的电阻值；
其中该控制器依据该热转印头的该电阻值来决定该目标电压值。
3.根据权利要求2所述的电压调整系统，其中该存储器单元还储存固件程序，以及该控制器执行该固件程序来依据该热转印头的该电阻值决定该目标电压值。
4.根据权利要求2所述的电压调整系统，其中该存储器单元还储存对照表，以及该控制器依据该对照表与该热转印头的该电阻值来决定该目标电压值。
5.根据权利要求1所述的电压调整系统，还包含：
降压电路，耦接于该电源转换器与该模拟/数字转换器之间，用来降压该驱动电压以产生检测电压；
其中该模拟/数字转换器将该检测电压转换为该检测电压值。
6.根据权利要求5所述的电压调整系统，其中该降压电路包含分压电路或减法器。
7.一种电压调整系统，包含有：
电源转换器，耦接于供应电压，用来依据反馈电压来将该供应电压转换为输出电压；
分压电路，耦接于该电源转换器，用来依据该输出电压产生该反馈电压，该分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，其中该第一电阻元件与该第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻；
模拟/数字转换器，耦接于该电源转换器，用来依据该输出电压产生检测电压值；以及
控制器，耦接于该模拟/数字转换器与该电子式可变电阻，用来依据该检测电压值与目标电压值控制该电子式可变电阻以调整该目标电阻元件的电阻值。
8.根据权利要求7所述的电压调整系统，还包含：
降压电路，耦接于该电源转换器与该模拟/数字转换器之间，用来降压该输出电压以产生检测电压；
其中该模拟/数字转换器将该检测电压转换为该检测电压值。
9.一种用来调整热转印头的驱动电压的方法，包含：
依据反馈电压将供应电压转换为该驱动电压；
利用分压电路依据该驱动电压产生该反馈电压，该分压电路包含第一电阻元件以及第二电阻元件，其中该第一电阻元件与该第二电阻元件中至少一目标电阻元件包含有电子式可变电阻；
对该驱动电压进行模拟/数字转换以产生检测电压值；以及
依据该检测电压值与目标电压值控制该电子式可变电阻以调整该目标电阻元件的电阻值。
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