CN104085193A - 喷头保护电路及喷头控制板 - Google Patents

喷头保护电路及喷头控制板 Download PDF

Info

Publication number
CN104085193A
CN104085193A CN201410322281.2A CN201410322281A CN104085193A CN 104085193 A CN104085193 A CN 104085193A CN 201410322281 A CN201410322281 A CN 201410322281A CN 104085193 A CN104085193 A CN 104085193A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
fet
shower nozzle
connects
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410322281.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104085193B (zh
Inventor
张原�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Meikeyi Digital Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Beijing Meikeyi Digital Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Meikeyi Digital Technology Development Co Ltd filed Critical Beijing Meikeyi Digital Technology Development Co Ltd
Priority to CN201410322281.2A priority Critical patent/CN104085193B/zh
Publication of CN104085193A publication Critical patent/CN104085193A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104085193B publication Critical patent/CN104085193B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

本发明提出一种喷头保护电路包括引入电路,用于将需检测信号引入比较电路中;比较电路,用于比较需检测信号是否正常;切断电路,包括至少一个开关,用于切断向喷头的输出;所述比较电路连接在引入电路和切断电路之间,切断电路的输出端通过卡座与喷头的插卡连接;当引入电路的需检测信号输入异常时,比较电路的输出使切断电路中的开关断开从而切断向喷头的输出。

Description

喷头保护电路及喷头控制板
技术领域
本发明涉及一种喷头保护电路,具体说涉及一种在打印启动时对喷头进行保护的喷墨打印机用喷头保护电路及设置该喷头保护电路的喷头控制板。
背景技术
近年来由于喷墨打印具有较高的打印速度和优良的图像分辨率,且喷墨打印设备与计算机相结合使用使得最终图像的设计和编排方面的灵活性较大,使得喷墨打印技术的普及程度越来越高。
现有的喷墨打印技术包括压电式喷墨打印技术和热泡沫式喷墨打印技术。压电式喷墨打印技术是将许多小的压电陶瓷放置在喷头喷嘴附近,利用压电陶瓷在电压作用下会发生形变的原理,适时地把电压加到它的上面,使压电陶瓷产生伸缩,进而使喷嘴中的墨水喷出,在输出介质表面形成图像。压电陶瓷的伸缩震动随着电压的变化而变化,通过控制电压有效地调节墨滴的大小和方式,使墨水在常温常压的稳定状态下,均匀准确的喷出墨水,从而获得较高精度和分辨率的打印输出图像,同时降低了墨水的消耗量。喷头喷墨效果一般由墨滴体积和喷墨速度来评价,影响墨滴体积的因素主要是驱动电压的幅值和驱动电压的上升斜率。驱动电压的幅值是施加到压电陶瓷上的电压大小,一般幅值越大,压电晶体的变形越大,墨滴体积也越大;反之,幅值越小,墨滴体积越小。在驱动电压幅值保持不变的情况下,驱动电压的上升沿斜率越陡,墨滴体积越小,反之,墨滴体积越大。喷墨速度除了受墨腔内墨水的黏度的影响外,驱动电压上升沿和下降沿的斜率也会影响喷头喷墨速度。墨水的粘度又与加热温度相关,为保证墨水粘度在特定范围内,在喷墨打印机喷头上都设置有喷头加热系统,以使其在适当的加热温度下工作,以打印出高质量的图像。目前一般采用电加热系统对喷头进行加热,加热系统包括加热管、温度传感器、过热保护器及控制电路板等,加热系统工作时,加热管通电直接对喷头进行加热,当温度达到喷头工作的设定温度时,温度传感器发送信号给控制电路板,再由控制电路板控制加热管断电,停止对喷头进行加热;当温度低于喷头工作设定温度时,控制电路板再次控制加热管通电对喷头进行加热,如此反复循环对喷头进行加热以保证喷头温度在正常的工作范围内。当温度超出喷头的正常工作范围时,轻者使墨水发生化学变化,影响喷墨打印图像质量,重则损坏喷头。
常规的喷头驱动控制电路如图1所示,打印接口单元将打印数据和控制信号以差分信号的方式传输给喷头驱动控制电路中的差分传输模块,差分传输模块将接收到的差分信号转换成TTL电平信号,然后送给FPGA;FPGA是喷头驱动控制电路的核心部件,根据从打印机接口单元接收到的控制信号,实现对喷头驱动控制电路中的其他各个模块的控制,包括电源的通断、DA转化器输入信号的控制、产生喷头驱动信号和数据传输信号等。DA转换器通过FPGA提供的可变数据量产生喷头驱动电压;运放电路将驱动电压的电压值放大;功放电路将驱动电压的电流值放大;电平转换模块用于FPGA输出信号和喷头工作信号之间的电平转换。
喷头通过喷头插卡与喷头驱动电路中的卡座连接。喷头驱动电路的针脚上有多个高压信号如喷头点火驱动电压VPP,喷头逻辑供电电压VH,喷头加热驱动电压VHEAT,而高压信号和低压信号又设计在相邻位置,由于卡座上焊盘间隙较密,相邻针脚之间的距离非常小为0.3mm,一旦高低压信号焊盘之间有墨水、清洗液等液体残留时,或喷头插卡在长期使用过程中意外松脱摇晃时都有可能导致与高压针脚相邻低压信号的针脚与高压信号的针脚导通,导致打印数据丢失、打印数据全不出或全出或随机出、温度值采样不出来等问题,严重的将直接烧坏喷头或与喷头卡座相接的芯片。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种喷头保护电路及带该喷头保护电路的喷墨打印机用喷头控制板。
为实现上述目的,本发明提出一种喷头保护电路,其特征在于,包括引入电路,用于将需检测信号引入比较电路中;比较电路,用于比较需检测信号是否正常;切断电路,包括至少一个开关,用于切断向喷头的输出;比较电路连接在引入电路和切断电路之间,切断电路的输出端通过卡座与喷头的插卡连接;当引入电路的需检测信号输入异常时,比较电路的输出使切断电路中的开关断开从而切断向喷头的输出。
本发明的喷头保护电路还包括一自锁电路和一开关电路,自锁电路用于将比较电路的输出端的信号锁定,自锁电路与比较电路的输出端连接;开关电路用于输出控制信号,开关电路的输出端连接切断电路的控制端。
本发明中的引入电路包括多个需检测信号,多个需检测信号分别串接一个二极管,然后或到一起输出。本发明中的比较电路包括一比较器,引入电路的输出端连接比较器的负输入端,比较器的正输入端接逻辑供电电压经第一分压电路后的输出端,比较器的正输入端还通过一延时电容接地,比较器的输出端接自锁电路和开关电路的触发端。
本发明中的自锁电路包括一双稳态触发器、第一晶体管和第二晶体管,第一场效应管的栅极连接比较器的输出端,第二晶体管的发射极接双稳态触发器的输出引脚,第二晶体管的基极通过第三电容接接地端,第三电容的一端接喷头逻辑供电电压;第一场效应管的漏极接双稳态触发器第二触发引脚,第一场效应管的栅极接比较器的输出端,第一场效应管的源极接逻辑供电电压,双稳态触发器的第一触发引脚接第一晶体管的集电极,第一晶体管的发射极接接地端,第一晶体管的基极通过第五电容接喷头逻辑供电电压,第一晶体管的基极还接引入电路的输入端。其中,第三电容的容量大于第五电容的容量。双稳态触发器的型号为L555。
本发明中的切断电路包括第一切断电路、第二切断电路、第三切断电路和第四切断电路,分别用于切断供向喷头的第一喷头点火驱动电压、第二喷头点火驱动电压、喷头加热驱动电压和喷头逻辑供电电压。第一切断电路包括第二场效应管,第一输入信号通过第二场效应管接入与喷头连接的第一卡座,第一输入信号接第二场效应管的漏极,第二场效应管的源极接第一卡座,第二场效应管的漏极接第三晶体管的发射极;所述第二切断电路包括第三场效应管,第二输入信号通过第三场效应管接入与喷头连接的第二卡座,第二输入信号接第三场效应管的漏极,第三场效应管的源极接第二卡座,第三场效应管的漏极接第三晶体管的发射极;所述第三切断电路包括第四场效应管,第三输入信号接第四场效应管的源极,第四场效应管的漏极接连接喷头的第一卡座和第二卡座;所述第四切断电路包括第五场效应管和第六场效应管,第四输入信号接第五场效应管的源极和栅极,第五场效应管的漏极接连接喷头的第一卡座和第二卡座,第五场效应管的栅极连接第六场效应管的漏极,第六场效应管的栅极接第四输入信号和第三晶体管的发射极,第六场效应管的源极接接地端。
本发明中的第一晶体管和第二晶体管为NPN型晶体管,第三晶体管为PNP型晶体管;第一场效应管、第五场效应管和第六场效应管为P沟道型场效应管,第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管和第七场效应管为N沟道型场效应管。
本发明的另一目的在于提出一种喷头控制板,包括差分传输模块,FPGA,D/A转换模块,运放模块,电平转换模块和卡座,其特征在于,所述卡座还连接一喷头保护电路,所述喷头保护电路包括引入电路,用于将需检测信号引入比较电路中;比较电路,用于比较需检测信号是否正常;切断电路,包括至少一个开关,用于切断向喷头的输出;所述比较电路连接在引入电路和切断电路之间,切断电路的输出端通过卡座与喷头的插卡连接;当引入电路的需检测信号输入异常时,比较电路的输出使切断电路中的开关断开从而切断向喷头的输出。
本发明的喷头保护电路用于将卡座上与高压信号相邻的低压信号针脚引入比较器,通过比较器判断低压信号针脚的信号输入是否异常,并在低压针脚信号输入异常时切断向喷头供给喷头点火驱动电压、喷头加热供电电压和喷头逻辑供电电压,防止打印过程中由于墨水、清洗液或焊屑等飞入卡座针脚导致高压信号与低压信号导通导致喷头损坏。
附图说明
图1为现有技术中的喷头驱动控制电路框图;
图2为本发明一个实施例中的喷头驱动控制电路框图;
图3为本发明一个实施例中的喷头驱动控制电路与喷头连接的卡座引脚图;
图4为本发明一个实施例中的喷头保护电路中的引入电路、自锁电路和比较电路的电路结构图;
图5为本发明一个实施例中的喷头保护电路中的第一切断电路和第三切断电路的电路结构图;
图6为本发明一个实施例中的喷头保护电路中的第二切断电路和第四切断电路的电路结构图。
主要元件符号说明
逻辑供电电压—VCC;第一喷头点火驱动电压—VPPA;第二喷头点火驱动电压—VPPB;喷头逻辑供电电压—VH;喷头加热供电电压—VHEAT;接地端—GND;软件控制端—HTON;第一晶体管—T1;第二晶体管—T2;第三晶体管—T3;第一电容—C1;第二电容—C2;第三电容—C3;第四电容—C4;第五电容—C5;第六电容—C6;第七电容—C7;第八电容—C8;第九电容—C9;二极管—D1-D21;电阻—R1-R28;第一场效应管—Q1;第二场效应管—Q2A;第三场效应管—Q2B;第四场效应管—Q3;第五场效应管—Q4;第六场效应管—Q5;第七场效应管—Q6;双稳触发器—U1;比较器—U2;光电耦合器—O1;栅极—G;源极—S;漏极—D;集电极—c;基极—b;发射极—e。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2所示,本发明一个实施例中的喷墨打印机喷头控制电路包括打印机接口单元、喷头驱动控制电路和喷头,打印机接口单元固定设置在喷墨打印机的一端,而喷头驱动控制电路和喷头都安装在高速运动的打印小车上。打印机接口单元将打印数据和控制信号以差分信号的方式传输给喷头驱动控制电路中的差分传输模块,差分传输模块将接收到的差分信号转换成TTL电平信号,然后送给FPGA;FPGA是喷头驱动控制电路的核心部件,根据从打印机接口单元接收到的控制信号,实现对喷头驱动控制电路中的其他各个模块的控制,包括电源的通断、DA转化器输入信号的控制、产生喷头驱动信号和数据传输信号等。电源模块用于将外接+48V电压转换成喷头驱动控制电路所需的多种电压。DA转换器通过FPGA提供的可变数据量产生喷头驱动电压;运放电路将驱动电压的电压值放大;功放电路将驱动电压的电流值放大;电平转换模块用于FPGA输出信号和喷头工作信号之间的电平转换。FPGA产生的控制信号通过电平转换模块转换后经卡座发送给喷头,从而控制喷头的工作。卡座还连接一喷头保护电路,喷头保护电路用于将喷头卡座的危险针脚(与高压针脚相邻的针脚)引入作保护。引入危险针脚值与比较器比较判断其危险针脚的电压值是否在正常范围内,在危险针脚的电压输出异常时及时切断供向喷头的高压信号如:喷头点火驱动电压、喷头逻辑供电电压和喷头加热驱动电压。
如图3所示,本发明一个实施例中的喷头为GEN4喷头,该喷头带有两个插卡,需要向喷头提供两组喷头点火驱动电压。与喷头插卡连接的卡座包括第一卡座JP1和第二卡座JP2,第一卡座JP1和第二卡座JP2均包括50个针脚,相邻针脚间的距离为0.3mm,针脚上的信号有高压信号和低压信号两种,喷头所需的高压信号有第一喷头点火驱动电压VPPA,第二喷头点火驱动电压VPPB,喷头逻辑供电电压VH和喷头加热供电电压VHEAT。其中与高压信号相邻的低压信号有数据信号ASD0、ASD1,逻辑供电电压VCC,时钟信号ASCK、BSCK,温度反馈信号THERM1、THERM2,这些低压信号是需要引入喷头保护电路进行保护的。
本发明一个实施例中供给喷头的高压信号第一喷头点火驱动电压VPPA,第二喷头点火驱动电压VPPB,喷头加热供电电压VHEAT和喷头逻辑供电电压VH分别通过第一切断电路、第二切断电路、第三切断电路和第四切断电路与第一卡座JP1和第二卡座JP2连接。
如图4所示,本发明中的喷头保护电路包括一引入电路11,一比较电路12,一开关电路14,一自锁电路13,第一切断电路15,第二切断电路16,第三切断电路17和第四切断电路18,比较电路12连接在引入电路11和开关电路14之间,自锁电路13与比较电路12的输出端连接,开关电路14的输出端分别连接第一切断电路15,第二切断电路16和第四切断电路18,第一切断电路15,第二切断电路16,第三切断电路17和第四切断电路18的输出端通过卡座与喷头插卡连接,当引入电路11的输入信号异常时,比较电路12输出低电平使开关电路14中的第三晶体管T3导通,开关电路14输出低电平使第一切断电路15,第二切断电路16,第三切断电路17和第四切断电路18中的第二场效应管Q2A,第三场效应管Q2B,第四场效应管Q3和第五场效应管Q4截止,从而切断向喷头的输出。
引入电路11用于将与高压信号相邻的低压信号针脚引入至比较电路12,引入电路11包括与高压信号针脚相邻的低压信号和与低压信号串连的二极管,与高压信号相邻的低压信号有逻辑供电电压VCC,数字信号ASD0、ASD1、BSD0、BSD1,时钟信号ASCK、BSCK,加热反馈信号THERM1、THERM2,VCC,ASD0、ASD1、BSD0、BSD1,ASCK、BSCK,THERM1、THERM2这些信号分别串接二极管D4、D7、D9、D5、D6、D11、D10、D12、D8的阳极后或到一起然后通过电阻R9输入比较器U2的负输入端,比较器U2的负输入端还通过电阻R8接接地端GND。
比较电路12包括一比较器U2,比较器U2的输出端接第一晶体管T1的集电极c、第三晶体管T3的基极b和第一场效应管Q1的栅极,比较器U2的正输入端接逻辑供电电压VCC经由电阻R12和电阻R13组成的第一分压电路的输出端的分压值,电阻R13的一端接接地端GND,比较U2的正输入端还通过第四电容C4接接地端GND。
自锁电路13包括一双稳态触发器U1,第一场效应管Q1、第一晶体管T1和第二晶体管T2,第一晶体管T1的发射极e接接地端GND,第一晶体管T1的基极b通过由电阻R7和R11组成的第三分压电路接地,接第五电容C5的一端,第五电容C5的另一端接喷头逻辑供电电压VH,电阻R11的一端接接地端GND。第五电容C5的另一端还通过二极管D3接引入电路。第二晶体管T2的发射极e接双稳态触发器U1的输出端7引脚,第二晶体管T2的基极b接第三电容C3的一端,第三电容C3的另一端接地GND,第三电容C3的一端通过由电阻R2和R3组成的第二分压电路接喷头逻辑供电电压VH,喷头逻辑供电电压VH通过第一电容C1接接地端GND;第一场效应管Q1的漏极D接双稳态触发器U1的6引脚。第一场效应管Q1的栅极G通过电阻R6接比较器U2的输出端,第一场效应管Q1的源极S直接接逻辑供电电压VCC。双稳态触发器U1的3引脚和5引脚悬空,4引脚接逻辑供电电压VCC,2引脚接第一晶体管T1的集电极c,双稳态触发器U1的2引脚还通过电阻R1接逻辑供电电压VCC,逻辑供电电压VCC通过第二电容C2接接地端GND。本发明中的双稳态触发器U1的型号为L555,第一场效应管Q1为P沟道型场效应管,第一晶体管T1和第二晶体管T2均为NPN型三极管。
开关电路14包括一第三晶体管T3,第三晶体管T3的发射极e连接二极管D2的阴极、二极管D2的阳极连接发光二极管D1的阴极,发光二极管D1的阳极通过电阻R4连接逻辑供电电压VCC,第三晶体管Q2的发射极e还通过电阻R10连接比较器U2的输出端,第三晶体管T3的基极b通过电阻R14连接比较器U2的输出端,第三晶体管T3的集电极c接接地端GND,第三晶体管T3的发射极e还分别连接第一切断电路15、第二切断电路16和第四切断电路18。
如图5所示,第一切断电路15包括第二场效应管Q2A,第一喷头点火驱动电压VPPA通过第二场效应管Q2A接入第一卡座JP1的3、4引脚,喷头点火驱动电压VPPA接第二场效应管Q2A的漏极D,第二场效应管Q2A的源极S接第一卡座JP1的4引脚,第二场效应管Q2A的源极S还接第八电容C8的一端,第二场效应管Q2A的栅极G通过电阻R19接第八电容C8的另一端。第八电容C8的一端还分别接二极管D16的阳极和二极管D18的阴极,二极管D16的阴极接第三晶体管T3的发射极e,二极管D18的阳极接由电阻R27、R28组成的第四分压电路的输出端,电阻R27的一端接插座引脚的喷头逻辑供电电压引脚VH-AB,电阻R28的一端接接地端GND。第八电容C8的作用在于拉高第二场效应管Q2A的栅极G的电压,保证第二场效应管Q2A的栅极G电压一直大于其源极S电压,使第二场效应管Q2A一直处于打开状态,实现稳定向供给第一喷头点火驱动电压VPPA。
第三切断电路17包括第四场效应管Q3,喷头加热供电电压VHEAT通过第四场效应管Q3接入第一卡座JP1的36、37引脚和第二卡座JP2的36、37引脚。喷头加热供电电压VHEAT接第四场效应管Q3的源极S,第四场效应管Q3的漏极D接第一卡座JP1的36、37引脚和第二卡座JP2的36、37引脚,第四场效应管Q3的漏极D还通过电阻R16接光电耦合器O1输出端的4引脚,光电耦合器O1输入端的2引脚直接接地端GND,光电耦合器O1输出端的3引脚接第七场效应管Q6的栅极G,光电耦合器O1输出端的3引脚还通过电阻R22接接地端GND,光电耦合器O1的1脚通过第九电容C9接接地端GND,光电耦合器O1的1引脚还接二极管D21的阴极,二极管D21的阳极通过电阻R29接软件控制HTON,二极管D21的阳极还接二极管D19的阴极,二极管D19的阳极接接地端GND。第七场效应管Q6的漏极D接第一卡座JP1的38、39引脚和第二卡座JP2的38、39引脚,第七场效应管Q6的漏极D还通过电阻21接发光二极管D20的阴极,发光二极管D20的阳极接第一卡座JP1的36、37引脚和第二卡座JP2的36、37引脚。
如图6所示,第二切断电路16包括第三场效应管Q2B,第二喷头点火驱动电压VPPB通过第三场效应管Q2B接入第二卡座JP2的3、4脚,第二喷头点火驱动电压VPPB接第三场效应管Q2B的漏极D,第三场效应管Q2B的源极S接第二卡座JP2的4脚,第三场效应管Q2B的源极S还接第六电容C6的一端,第三场效应管Q2B的栅极G通过电阻R18接第六电容C6的另一端。第六电容C6的一端还分别接二极管D14的阳极和二极管D17的阴极,二极管D17的阳极通过由电阻R24和电阻R25组成的第五分压电路接第二卡座JP2上的喷头逻辑供电电压引脚VH-AB,电阻R25一端接接地端GND;二极管D14的阴极接第三晶体管T3的发射极e。第六电容C6的作用在于拉高第三场效应管Q2B的栅极G的电压,保证第三场效应管Q2B的栅极G电压一直大于其源极S电压,使第三场效应管Q2B一直处于打开状态,实现稳定向喷头供给第二喷头点火驱动电压VPPB。
第四切断电路18包括第五场效应管Q4和第六场效应管Q5,喷头逻辑供电电压VH通过第五场效应管Q4接入第一卡座JP1的9、20引脚和第二卡座JP2的9、20引脚,喷头逻辑供电电压VH接第五场效应管Q4的源极S,第五场效应管Q4的漏极D接第一卡座JP1的9、20引脚和第二卡座JP2的9、20引脚,第一卡座JP1的9、20引脚和第二卡座JP2的9、20引脚还通过电阻R15和发光二极管D13接接地端GND;喷头逻辑供电电压VH还通过电阻R17接第五场效应管Q4的栅极G,第五场效应管Q4的栅极G还通过电阻R20接第六场效应管Q5的漏极D,第六场效应管Q5的源极S接接地端GND,第六场效应管Q5的栅极G接喷头逻辑供电电压VH经第五分压电路的电阻R23,R26分压之后的输出端,第六场效应管Q5的栅极G还通过第七电容C7接接地端GND,第七电容C7的另一端接二极管D15的阳极,二极管D15的阴极接二极管D14的阴极,二极管D15的阴极和二极管D14的阴极还接第三晶体管T3的发射极e。
未给喷头逻辑供电电压VH时,双稳态触发器U1的7引脚接地为低电平,比较器U2输出端为高电平;第一晶体管T1的集电极c为逻辑供电电压VCC流经电阻R1之后的电压为高电平,第一晶体管T1的基极b为低电平,发射极e为低电平,第一晶体管T1处于截止状态;第二晶体管T2的基极b接接地端GND为低电平,发射极e为低电平,集电极c比较器U2的输出端为高电平,第二晶体管T2为截止状态;第一场效应管Q1的栅极G为比较器U2的输出端为高电平,源极S为低电平,漏极D为高电平,第一场效应管Q1为截止状态。第二晶体管T2的基极b为高电平,第二晶体管T2的发射极e为逻辑供电电压VCC经电阻R4、发光二极管D1和二极管D2之后的电压为高电平,第二晶体管T2处于截止状态。
喷头控制板开始上电,供给喷头逻辑供电电压VH,第三电容C3和第五电容C5开始充电,由于第三电容C3的容量大于第五电容C5的容量,电阻R2、R3和第三电容C3的充电延时远大于电阻R11和第五电容的耦合延时,第一晶体管T1的基极b电压先由低电平转为高电平,第一晶体管T1导通;双稳态触发器U1的2引脚被触发,其输出端7引脚与接地端GND断开,输出高电平,第二晶体管T2的发射极e由低电平转为高电平,一段时间后,第二晶体管T2的基极b由低电平转为高电平,第二晶体管T2为截止状态,第三晶体管T3的基极b被锁定在高电平状态,第三晶体管T3的发射极e为逻辑供电电压VCC流经电阻R4、发光二极管D1和二极管D2之后的电压为高电平状态,第三晶体管T3被锁定在截止状态;控制端正常向喷头供给第一喷头点火驱动电压VPPA、第二喷头点火驱动电压VPPB、喷头加热供电电压VHEAT和喷头逻辑供电电压VH,喷头进行正常喷墨打印工作。当需要给喷头加热时,软件控制端TCON给一加热信号,光点耦合器O1的3脚与4脚导通,第七场效应管Q6的栅极G为高电平,第七场效应管Q6的源极S接地为低电平,第七场效应管Q6导通,喷头加热供电电压VHEAT通过第七场效应管Q6经第一卡座JP1的36、37引脚和第二卡座JP2的36、37引脚供给喷头,对喷头进行加热工作。
当墨水、焊屑、清洗液等异物导致与高压针脚相邻的低压针脚与高压针脚导通时,比较器U2输出端为低电平,第一场效应管Q1的栅极G由高电平转为低电平,第一场效应管Q1导通,双稳态触发器U1被触发,双稳态触发器U1的7引脚输出低电平,第二晶体管T2导通。第三晶体管T3的基极b锁定在低电平状态,第三晶体管T3锁定在导通状态,第三晶体管T3的基极b接地为低电平,第二场效应管Q2A和第三场效应管Q2B的栅极G分别被二极管D16和二极管D14拉低,第二场效应管Q2A和第三场效应管Q2B截止,从而切断向喷头供给第一喷头点火驱动电压VPPA和第二喷头点火驱动电压VPPB。
第三晶体管T3的基极b接地为低电平还将第五场效应管Q4的栅极G由高电平转为低电平,第五场效应管Q4导通接地,第五场效应管Q4的栅极G由高电平转为低电平,第五场效应管Q4的源极S为高电平,第五场效应管Q4截止,从而切断向喷头供给喷头逻辑供电电压VH。
第五场效应管Q4的栅极G接接地端GND后第六场效应管Q5的栅极G为低电平,第六场效应管Q5的源极S为高电平,第六场效应管Q5截止,从而切断向喷头供给喷头加热供电电压VHEAT。
第一喷头点火驱动电压VPPA、第二喷头点火驱动电压VPPB、喷头逻辑供电电压VH和喷头加热供电电压VHEAT被切断后与之相邻的低压信号与相应的被切断输出。因此本发明的喷头保护电路能够在当墨水、焊屑、清洗液等异物导致与高压针脚相邻的低压针脚与高压针脚导通时切断向喷头供电,防止输入异常导致喷头损坏。本发明的喷头保护电路主要用于打印启动上电时对喷头的保护;正常打印过程中出现墨水、焊屑、清洗液等异物导致与高压针脚相邻的针脚与高压针脚导通低压针脚导通的情况时,由于此时的高压信号已经供给喷头,低压针脚的信号会瞬间变高经过一段时间之后降下来,此时与低压针脚连接的元器件有可能因此损坏。
需要指出的是根据本发明的具体实施方式所作的任何变形,均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。

Claims (13)

1.一种喷头保护电路,其特征在于,包括
引入电路,用于将需检测信号引入比较电路中;
比较电路,用于比较需检测信号是否正常;
切断电路,包括至少一个开关,用于切断向喷头的输出;
所述比较电路连接在引入电路和切断电路之间,当引入电路的需检测信号输入异常时,比较电路的输出使切断电路中的开关断开从而切断向喷头的输出。
2.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,所述引入电路包括多个需检测信号,所述多个需检测信号分别串接一个二极管,然后或到一起输出。
3.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,还包括一自锁电路,自锁电路与比较电路的输出端连接,用于将比较电路输出端的信号锁定。
4.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,还包括一开关电路,所述开关电路连接在比较电路与切断电路之间,用于输出控制信号;开关电路的输出端连接切断电路的控制端。
5.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,所述开关为场效应晶体管。
6.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,所述比较电路包括一比较器,所述引入电路的输出端连接比较器的负输入端,比较器的正输入端接逻辑供电电压经第一分压电路后的输出端,比较器的正输入端还通过一延时电容接地,比较器的输出端接自锁电路和开关电路的触发端。
7.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,所述自锁电路包括一双稳态触发器、第一晶体管、第二晶体管和第一场效应管,第一场效应管的栅极连接比较器的输出端,第二晶体管的发射极接双稳态触发器的输出引脚,第二晶体管的基极通过第三电容接接地端,第三电容的一端接喷头逻辑供电电压经第二分压电路后的输出端;第一场效应管的漏极接双稳态触发器的第二触发引脚,第一场效应管的栅极接比较器的输出端,第一场效应管的源极接逻辑供电电压,双稳态触发器的第一触发引脚接第一晶体管的集电极,第一晶体管的发射极接接地端,第一晶体管的基极通过第五电容接喷头逻辑供电电压,第一晶体管的基极还接引入电路的输入端,其中,所述第三电容的容量大于第五电容的容量,所述双稳态触发器的型号为L555。
8.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,所述开关电路为一第三晶体管,第三晶体管的基极接比较电路的输出端,第三晶体管的发射极接切断电路的触发端。
9.如权利要求1所述的喷头保护电路,其特征在于,所述切断电路包括第一切断电路所述第一切断电路包括第二场效应管,第一输入信号通过第二场效应管接入与喷头连接的第一卡座,第一输入信号接第二场效应管的漏极,第二场效应管的源极接第一卡座,第二场效应管的漏极接第三晶体管的发射极。
10.如权利要求9所述的喷头保护电路,其特征在于,所述切断电路还包括第二切断电路、第三切断电路和第四切断电路;所述第二切断电路包括第三场效应管,第二输入信号通过第三场效应管接入与喷头连接的第二卡座,第二输入信号接第三场效应管的漏极,第三场效应管的源极接第二卡座,第三场效应管的漏极接第三晶体管的发射极;所述第三切断电路包括第四场效应管,第三输入信号接第四场效应管的源极,第四场效应管的漏极接连接喷头的第一卡座和第二卡座;所述第四切断电路包括第五场效应管和第六场效应管,第四输入信号接第五场效应管的源极和栅极,第五场效应管的漏极接连接喷头的第一卡座和第二卡座,第五场效应管的栅极连接第六场效应管的漏极,第六场效应管的栅极接第四输入信号和第三晶体管的发射极,第六场效应管的源极接接地端。
11.如权利要求10所述的喷头保护电路,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管为NPN型晶体管,所述第三晶体管为PNP型晶体管;所述第一场效应管、第五场效应管和第六场效应管为P沟道型场效应管,所述的第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管和第七场效应管为N沟道型场效应管。
12.如权利要求10所述的喷头保护电路,其特征在于,所述第一输入信号、第二输入信号、第三输入信号和第四输入信号分别为第一喷头点火驱动电压、第二喷头点火驱动电压、喷头加热驱动电压和喷头逻辑供电电压。
13.一种喷头控制板,包括差分传输模块,FPGA,D/A转换模块,运放模块,电平转换模块和卡座,其特征在于,所述卡座还连接一如权利要求1至12任意一项所述的喷头保护电路。
CN201410322281.2A 2014-07-08 2014-07-08 喷头保护电路及喷头控制板 Active CN104085193B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410322281.2A CN104085193B (zh) 2014-07-08 2014-07-08 喷头保护电路及喷头控制板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410322281.2A CN104085193B (zh) 2014-07-08 2014-07-08 喷头保护电路及喷头控制板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104085193A true CN104085193A (zh) 2014-10-08
CN104085193B CN104085193B (zh) 2016-07-06

Family

ID=51633003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410322281.2A Active CN104085193B (zh) 2014-07-08 2014-07-08 喷头保护电路及喷头控制板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104085193B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106671595A (zh) * 2017-01-09 2017-05-17 北京亚美科软件有限公司 一种喷墨打印系统及喷墨打印系统用纠偏方法
TWI675756B (zh) * 2015-03-20 2019-11-01 日商精工愛普生股份有限公司 液體噴射裝置、驅動電路及噴頭單元
CN110825063A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 上海宝信软件股份有限公司 一种喷印控制器的故障检测装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55109679A (en) * 1979-02-19 1980-08-23 Omron Tateisi Electronics Co Protective circuit for dot printer
JP2003211665A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Seiko Epson Corp インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置
JP3772345B2 (ja) * 2002-01-22 2006-05-10 セイコーエプソン株式会社 電子機器および電源回路
US20070103500A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-10 Fujifilm Corporation Liquid ejection apparatus and ejection abnormality factor extraction method
JP2008172998A (ja) * 2006-12-12 2008-07-24 Ricoh Co Ltd 高圧電源装置、画像形成装置及び電源供給制御方法
CN201439266U (zh) * 2009-08-25 2010-04-21 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种喷墨打印机用喷头控制板
US20110122179A1 (en) * 2008-05-21 2011-05-26 Kyoto University Overcurrent detection for droplet ejectors
CN102377161A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种压电喷头保护电路
US20130194833A1 (en) * 2010-06-01 2013-08-01 Global Inkjet Systems Limited Driver circuit
CN103448391A (zh) * 2013-09-30 2013-12-18 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种喷墨打印装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55109679A (en) * 1979-02-19 1980-08-23 Omron Tateisi Electronics Co Protective circuit for dot printer
JP3772345B2 (ja) * 2002-01-22 2006-05-10 セイコーエプソン株式会社 電子機器および電源回路
JP2003211665A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Seiko Epson Corp インクジェット式プリンタのヘッド駆動装置
US20070103500A1 (en) * 2005-11-09 2007-05-10 Fujifilm Corporation Liquid ejection apparatus and ejection abnormality factor extraction method
JP2008172998A (ja) * 2006-12-12 2008-07-24 Ricoh Co Ltd 高圧電源装置、画像形成装置及び電源供給制御方法
US20110122179A1 (en) * 2008-05-21 2011-05-26 Kyoto University Overcurrent detection for droplet ejectors
CN201439266U (zh) * 2009-08-25 2010-04-21 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种喷墨打印机用喷头控制板
US20130194833A1 (en) * 2010-06-01 2013-08-01 Global Inkjet Systems Limited Driver circuit
CN102377161A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种压电喷头保护电路
CN103448391A (zh) * 2013-09-30 2013-12-18 北京美科艺数码科技发展有限公司 一种喷墨打印装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI675756B (zh) * 2015-03-20 2019-11-01 日商精工愛普生股份有限公司 液體噴射裝置、驅動電路及噴頭單元
CN106671595A (zh) * 2017-01-09 2017-05-17 北京亚美科软件有限公司 一种喷墨打印系统及喷墨打印系统用纠偏方法
CN110825063A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 上海宝信软件股份有限公司 一种喷印控制器的故障检测装置及方法
CN110825063B (zh) * 2018-08-07 2021-02-09 上海宝信软件股份有限公司 一种喷印控制器的故障检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104085193B (zh) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7731317B2 (en) Liquid jetting device
JP5885412B2 (ja) 記録装置
JP6879088B2 (ja) 液体吐出装置、回路基板及び集積回路装置
JP2011255677A (ja) インクジェットプリンタのヘッド駆動装置及びヘッド駆動方法、並びにインクジェットプリンタ
CN104085193A (zh) 喷头保护电路及喷头控制板
JP5163207B2 (ja) 液体噴射装置、及び印刷装置
EP2543511B1 (en) Printing element substrate and printhead
JP5861305B2 (ja) 液体吐出ヘッドを駆動するための駆動回路および駆動方法
CN104085189B (zh) 加热保护电路
CN101010199A (zh) 喷墨打印头
JP5063314B2 (ja) 素子基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置
JP6090420B2 (ja) 液体吐出ヘッドを駆動するための駆動回路および駆動方法
US9067411B2 (en) Liquid discharge head
US10391788B2 (en) Element substrate, printhead, and printing apparatus
CN101219597A (zh) 具有预热功能的喷墨驱动电路
CN103358699A (zh) 驱动装置、液体喷射头、液体喷射记录装置以及驱动方法
CN102371763B (zh) 一种防喷头电压反串电路
CN102336059B (zh) 一种压电喷头控制板
JP5440684B2 (ja) 駆動回路
JP2010214888A (ja) 印刷装置、及び、その制御方法
JP6172246B2 (ja) 液体吐出装置および液体吐出装置の制御方法
JP6245346B2 (ja) 液体吐出ヘッドを駆動するための駆動回路および駆動方法
JP2013139154A (ja) オープンアクチュエータ試験を有する印刷ヘッドic
JP2013123870A (ja) 液体吐出装置および液体吐出装置の制御方法
TWI432338B (zh) 噴墨單元組及噴墨陣列

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant