CN102825910B - 驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种驱动控制装置，包含：一负电压驱动装置，具有一驱动信号及一共接点，该驱动信号为输入正电压源；以及一开关电路，包括两组开关及一驱动信号源电路，其中一组开关连接至该驱动信号源电路及该负电压驱动装置的驱动信号之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该负电压驱动装置的驱动信号形成一正电压源输入，另一组开关连接至该驱动信号源电路及该负电压驱动装置的共接点之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该负电压驱动装置的共接点形成一负电压差，借此驱动该负电压驱动装置的运作。

Description

驱动控制装置

技术领域

本发明系关于一种打印机装置，更详而言之，为一种可用于喷墨头的驱动控制装置。

背景技术

一些驱动装置需要一个负电压来驱动其波形控制。此种需负电的驱动装置的例子为一般传统喷墨打印机的喷墨头与压电片等。所谓的负电压，即是在驱动装置的共接点施加一个正电压而驱动信号接点的电位为0电压。在这种情形下，从驱动信号点到共接点的电压差将会是一个负电压差。现在的需负电的驱动装置通常都需要一个负电压产生装置来提供驱动该驱动装置所需要的负电压，因此会增加配备成本。并且此需负电的驱动装置容易由并行多通道输出电路模块来组成多各使用，这么一来不仅便利且可降低取得成本及增加信号的同步。

因此，申请人提出一种喷墨头的驱动控制装置，以增进驱动信号波形的同步性与降低电路的制作成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动控制装置，以增进驱动信号波形的同步性与降低电路的制作成本。

本发明的主要实施态样为一种驱动控制装置，其包含：一负电压驱动装置，具有一驱动信号及一共接点，该驱动信号为输入正电压源；以及一开关电路，包括两组开关及一驱动信号源电路，其中一组开关连接至该驱动信号源电路及该负电压驱动装置的驱动信号之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该负电压驱动装置的驱动信号形成一正电压源输入，另一组开关连接至该驱动信号源电路及该负电压驱动装置的共接点之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该负电压驱动装置的共接点形成一负电压差，借此驱动该负电压驱动装置的运作。

附图说明

图1A为一种电器控制共接点常用接法结构。

图1B为本发明驱动控制装置以开关元件控制实施的第一较佳实施例的概观电路图。

图2A与图2B显示本发明喷墨头驱动控制装置以开关元件控制实施的第二较佳实施例的详细电路图。

图3显示本发明喷墨头驱动控制装置以开关元件控制实施的第三较佳实施例的详细电路图。

图4显示为本发明图3实施例的信号波形图。

图5A到图5D显示本发明喷墨头驱动控制装置以H桥式开关控制实施的第四较佳实施例。

图6A到图6C显示本发明的喷墨头驱动控制装置以并行多通道输出电路模块控制实施的第五较佳实施例。

【主要元件符号说明】

100、302、304、500、ND1-NDn负电压驱动装置

102、3021、3041、502驱动信号

104、306、600、504共接点

Q1、Q2、Q1-Qn开关

Qc共同开关

Vin正电源

GND接地端

-Vin负电源

OUT1、OUT1-OUTn输出端

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一个典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上系当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提出一种驱动控制装置，其利用共接点与电压切换电路来产生负电压驱动装置的驱动波形，而可以省下驱动装置的负电压产生配备的成本。此外，本发明的驱动控制装置可以延伸运用来形成一H桥式开关控制电路，或是组成一个并行多通道输出的电路模块以用来同时驱动多个负电压驱动装置，以增加驱动信号波形的同步性。

本发明的主旨在于针对负电压驱动装置的驱动信号波形控制，因而能省下负电源配备的成本，并且利用并行多通道输出的电路模块来达到产生多个含有负电压驱动信号波形。负电压驱动装置包含如喷墨头与压电片等，但不以此为限。本发明利用共接点电压形成负电压的概念为基础来控制负电压驱动装置。

如图1A所示，代表一种泛用驱动控制装置的电路结构，其中负电压驱动装置100接受一驱动信号102所驱动，并且负电压驱动装置100的共接点104连接到一接地端(GND)。

图1B代表本发明的喷墨头驱动控制装置以开关元件控制实施的的第一实施例概观电路图。需注意的是前述的开关可为一手动开关、一双极接面晶体管(BJT)、一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等元件所组成，且不已此为限。由于一般封装好的集成电路芯片的共接点都是当接地端使用，因此集成电路芯片里面的电路都是当共接点一定为0电压。本发明的驱动控制装置包含一输入电压Vin与一开关Q1，并且负电压驱动装置100的共接点104连接至开关Q1的一端。输入电压Vin为一正电源。开关Q1的另一端在输入电压Vin与接地端GND之间进行切换。如此一来，共接点104并非接地的0电压，而是经由开关Q1的切换来选择共接点104连接到接地的0电压或是输入电压Vin。若是共接点104连接到接地的0电压，驱动信号102将会有正电压差：若是共接点104连接到输入电压Vin，驱动信号102将会有负电压差。如此便可以利用共接点电压形成负电压。

图2A与图2B显示本发明的驱动控制装置以开关元件控制实施的第二较佳实施例的详细电路图。图1B所示的利用共接点电压形成负电压的方式，会发现这样的方式产生负电压还是需要有正电源。但是，这个额外的正电源其实并不用多花费成本。这是因为在原本的电路中，正电源一定是无法省略的，所以直接取用电路的正电源即可。电路设计一直以来都是比较广泛地使用正电源，因此正电源绝对比负电源还来的广泛使用。正电源的优点在于维护简易又比较好设计，再加上容易取得与价格合理。

如图2A所示，负电压驱动装置100的驱动信号102需要经由开关Q1连接正电源Vin来产生正电压差，或是经由开关Q1连接负电源-Vin来产生负电压差。为了更进一步简化电路设计，图2A的负电源可以省略而新增一个开关Q2，以便让负电压驱动装置100的共接点104可以连接至正电源Vin或是接地端GND，如图2B所示。

在图2B中，负电压驱动装置100的驱动信号102可经由开关Q1连接正电源Vin，或是经由开关Q1连接接地端GND。当负电压驱动装置100的驱动信号102经由开关Q1连接正电源Vin，且负电压驱动装置100的共接点104经由开关Q2连接至接地端GND，便可以产生正电压差；相反地，当负电压驱动装置100的驱动信号102经由开关Q1连接接地端GND，且负电压驱动装置100的共接点104经由开关Q2连接至正电源Vin，便可以产生负电压差。如此便可以不需要负电源，而是用系统正电源来取代。

请参见图3，其显示本发明的驱动控制装置以开关元件控制实施的第三较佳实施例的详细电路图。如图3所示，为了要控制两个负电压驱动装置302与304，需要额外增加一个开关Q3，其中开关Q1系用来连接负电压驱动装置302的驱动信号3021至一正电源Vin或接地端GND；开关Q2系用来连接负电压驱动装置304的驱动信号3041至正电源Vin或接地端GND；而开关Q3系用来连接负电压驱动装置302与连接负电压驱动装置304的共接点306至正电源Vin或接地端GND。这种电路设计方式是为了在同时控制多个负电压驱动装置时，利用基本共接点电压形成负电压的概念来产生负电压差时，由于共接点是每台负电压驱动装置的共接点，可想当然不用产生负电的装置也会随着产生了负电压差。为了让不用产生负电的装置避免随着产生负电压差，就可使用这种两端都有电压但两端电压相等来避免电压差的概念，来避免不必要的负电压产生。

因此，负电压驱动装置302的共接点306与连接负电压驱动装置304共接点306连接在一起。在这种情形下，由于负电压驱动装置302需要负电压，负电压驱动装置302的共接点306与连接负电压驱动装置304共接点306连接在一起且连接至正电源Vin，以形成一负电压而使得负电压驱动装置302运作。基于负电压驱动装置302的共接点306与负电压驱动装置304共接点306连接在一起，负电压驱动装置304也会因为共接点电源而形成负电压而错误运作。为了避免需同时在负电压驱动装置304的驱动信号3021输入相同的电压。利用负电压驱动装置304的驱动信号3021与共接点306的电位相等的方式，可以避免不必要的负电压产生而维持0电压。

请参见图4，其显示本发明图3实施例的信号波形图。如图4所示，在时段A、C、E的期间内，负电压驱动装置302及负电压驱动装置304皆处于不会运作的实施状态。因此，负电压驱动装置302及负电压驱动装置304的共接点306电压与驱动信号3021、3041的电压皆是0电压。

在时段B的期间内，负电压驱动装置302及负电压驱动装置304两者都会运作实施状态。因此，在驱动时需正电压的情况，负电压驱动装置302及负电压驱动装置304的共接点306需要由开关Q3切换控制连接到接地端GND，并且该负电压驱动装置302的驱动信号3021需要由开关Q1切换控制连接至正电源Vin，以及负电压驱动装置304的驱动信号3041需要由开关Q2切换控制连接至正电源Vin时，使得驱动信号3021、3041的输入电压为正电。而在需负电的情况时，在共接点306由开关Q3切换控制连接至正电源Vin产生负电，故负电压驱动装置302及负电压驱动装置304两者将都会运作。

在时段D的期间内，负电压驱动装置302会运作但负电压驱动装置304不会运作。主要控制方式是，将负电压驱动装置302的驱动信号3021需要由开关Q1切换控制连接至正电源Vin，使得其驱动信号3021的输入电压为正电，而负电压驱动装置304的驱动信号3041需要由开关Q2切换控制连接至接地端GND，使负电压驱动装置302的驱动信号3021产生正电压差，而负电压驱动装置304的驱动信号3041无电压。若将负电压驱动装置302及负电压驱动装置304的共接点306需要由开关Q3切换控制连接到正电源Vin，而使负电压驱动装置302及负电压驱动装置304的驱动信号3021、3041都产生负电压差，为了使负电压驱动装置304不要产生负电压差，于是负电压驱动装置304的驱动信号3041需要由开关Q2切换控制连接到正电源Vin。因此，负电压驱动装置302可依此来产生正电压与负电来运作。主要是产生负电压差时，负电压驱动装置304的驱动信号3041与共接点306的电位，需避免不必要的负电压差产生而维持相同电压的0电压差，以避免运作。

图5A到图5D显示本发明的驱动控制装置以H桥式开关控制实施的第四较佳实施例。图5A到图5D所示的喷墨头驱动控制装置为图2B的变形，其包含一负电压驱动装置500，以及开关Q1与Q2。负电压驱动装置500的驱动信号502连接到开关Q1的一端，而开关Q1的另一端连接到一正电源Vin或一接地端GND。负电压驱动装置500的共接点504连接到开关Q2的一端，而开关Q2的另一端连接到正电源Vin或一接地端GND。

因此图5A到图5D所示的喷墨头驱动控制装置组成了一个H桥式开关控制电路，其能够经由手动或电气控制来操作开关Q1与Q2，达到输出电压差来组合想要的驱动信号波形。这样的电路可依据开关Q1与Q2的开关状态分为四种切换情形。

在图5A中，负电压驱动装置500的共接点504接脚经由开关Q2的切换连接至接地端，而负电压驱动装置500的驱动信号接脚502经由开关Q1的切换连接至接地端。如此便不会产生正电压差于负电压驱动装置500的驱动信号502接脚与共接点504接脚之间，负电压驱动装置500便不会运作，是一般常用的不运作方式。

在图5B中，负电压驱动装置500的共接点504接脚经由开关Q2的切换连接至接地端GND，而负电压驱动装置500的驱动信号502经由开关Q1的切换连接至正电源Vin。因此便会产生一正电压差于负电压驱动装置500的驱动信号502与共接点504之间来组合出需要的驱动信号波形。

在图5C中，负电压驱动装置500的共接点504经由开关Q2的切换连接至正电源Vin，而负电压驱动装置500的驱动信号502经由开关Q1的切换连接至接地端GND。因此便会产生一负电压差于负电压驱动装置500的驱动信号502与共接点504之间来组合出需要的驱动信号波形。

在图5D中，负电压驱动装置500的共接点504经由开关Q2的切换连接至正电源Vin，而负电压驱动装置500的驱动信号502经由开关Q1的切换连接至正电源Vin。因此可避免负电压驱动装置500的输出电压差的产生而不运作，并不是一般常用的不运作方式。

图6A到图6C显示本发明的驱动控制装置以并行多通道输出电路模块控制实施的第五较佳实施例。在本实施例中，图6B所显示驱动控制装置系以一个并行多通道输出电路模块简易电路形成，由于多通道输出便于同时驱动多个负电压驱动装置，且能增加驱动信号波形的同步性。因此，当想要同时驱动多个负电压驱动装置时，可将多个图2B所显示以并行多通道输出电路模块简易电路的输出端并联连接起来，以形成并行多通道输出的驱动控制装置，用以提供多个驱动信号波形，能增加驱动信号波形的同步性与降低电路制作成本。而传统的并行多通道输出的电路模块，包含例如串列转并行多通道输出集成电路芯片、多组暂时锁住固定输出用集成电路芯片、有多组的转换电压或稳压用元件等，不论其是否已经封装好。一般的电气控制信号为HIGH或LOW，并且通常主要都是运用开关元件来控制电气控制信号为HIGH或LOW。如图6A所示，其显示利用一个开关Q1所组成的简易电路以作为一个单一的输出通道，其中开关Q1具有一输出端OUT1。如图6B所示，其显示利用多个互相并联的开关Q1-Qn所组成的并行电路以作为一个并行多输出通道，其中中开关Q1-Qn具有一输出端OUT1-OUTn。如图6C所示，其显示将多个图5A至图5D的H桥式开关控制电路并联连接所组成的并行多通道输出的电路模块，其包含数个负电压驱动装置ND1-NDn，数个开关Q1-Qn以及一共同开关Qc。负电压驱动装置ND1-NDn的驱动信号(亦即输出端)OUT1-OUTn分别借由驱动信号总线线至数个开关Q1-Qn的其中的一，且该驱动信号总线线每条线各自分开并不会共接连接，以分别经由数个开关Q1-Qn的其中的一与一正电源Vin或一接地端GND连接。负电压驱动装置ND1-NDn的共接点600共同连接至共同开关Qc。上述所提及的控制输出HIGH与LOW的简易电路，如图6A所示，其实就是图5A至图5D的H桥式开关控制电路的半侧。也就是说，可以将两个图6A所示的电路加上一个负电压驱动装置组合成一个H桥式开关控制电路，如图5A至图5D所示。基于这样的设计理念，不难发现图6C所示的并行多通道输出的电路模块，为数个图5A至图5D所示的H桥式开关控制电路并联连接而成。有了这么多组的H桥式开关控制电路，并且借由控制并行多通道输出的电路模块，便可以同时驱动数个负电压驱动装置ND1-NDn。

本发明得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (7)

1.一种非单一的驱动控制装置，其包含：

至少两组负电压驱动装置，每一负电压驱动装置具有一驱动信号及一共接点，其中该至少两组负电压驱动装置的共接点为相互连接；以及

一开关电路，包括至少三组开关及一驱动信号源电路，其中第一组开关连接至该驱动信号源电路及第一组负电压驱动装置的驱动信号之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该负电压驱动装置的驱动信号形成一正电压源输入，第二组开关连接至该驱动信号源电路及其他组负电压驱动装置的共接点之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该其他组负电压驱动装置的共接点形成一负电压差，第三组开关连接至该驱动信号源电路及其他组负电压驱动装置的驱动信号之间，供以选择该驱动信号源电路连接至该其他组负电压驱动装置的驱动信号形成一输入电压，借此驱动该至少两组负电压驱动装置的运作。

2.如权利要求1所述的非单一的驱动控制装置，其特征在于该驱动信号源电路包括一正电压源及一接地端，供以该至少三组开关选择连接。

3.如权利要求1所述的非单一的驱动控制装置，其特征在于该开关为一手动开关或一双极接面晶体管或一金属氧化物半导体场效应晶体管的其中的一的开关特性元件。

4.如权利要求2所述的非单一的驱动控制装置，其特征在于该第一组负电压驱动装置的驱动信号被选择连接该驱动信号源电路的一正电压源，该第一组负电压驱动装置的共接点被选择连接该驱动信号源电路的接地端形成一正电压差，或在共接点连接至该驱动信号源电路的一正电压源产生负电压差，使该第一组负电压驱动装置为启动运作。

5.如权利要求2所述的非单一的驱动控制装置，其特征在于该第一组负电压驱动装置的驱动信号与共接点分别被第一组及第二组开关选择连接相同电压时，使该第一组负电压驱动装置为不运作。

6.如权利要求1所述的非单一的驱动控制装置，其特征在于该其他组负电压驱动装置的驱动信号的输入电压被选择连接该驱动信号源电路的一正电压源，该其他组负电压驱动装置的共接点被第三组开关选择该驱动信号源电路连接的接地端形成一正电压差，或在共接点连接至该驱动信号源电路的一正电压源产生负电压差，使该其他组负电压驱动装置为启动运作。

7.如权利要求1所述的非单一的驱动控制装置，其特征在于该其他组负电压驱动装置的驱动信号与共接点都被选择连接该驱动信号源电路的一接地端，该其他组负电压驱动装置的驱动信号与共接点电压为相等，该其他组负电压驱动装置为不运作。