CN109061377A - 打印机耗材保险丝仿真芯片 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打印机耗材保险丝仿真芯片包括一第一触点端子、一第二触点端子、一电源馈入端子、一信号回路、以及一负载回路。其中，该信号回路设置于该第一触点端子以及该电源馈入端子之间，该信号回路包括至少一分压电阻。该负载回路设置于该第二触点端子以及该电源馈入端子之间，该负载回路包括一控制芯片、以及一串联于该第二触点端子及该电源馈入端子之间的保险丝模拟开关，该控制芯片包括有一关闭该保险丝模拟开关以使双端保持短路的未熔断模拟状态、以及一开启该保险丝模拟开关以使双端保持开路的已熔断模拟状态。

Description

打印机耗材保险丝仿真芯片

技术领域

本发明有关于一种打印机耗材保险丝仿真芯片，尤指一种于打印机耗材上用以取代传统保险丝的仿真芯片。

背景技术

市面上部分打印机使用保险丝作为打印机的耗材芯片，打印机于侦测到芯片插入时，便会对芯片加入高压电，在极短的时间内烧断保险丝，作为芯片使用过的纪录。

传统保险丝芯片的烧断过程如 图1 所示，打印机100的处理器150经由侦测点A及侦测点C侦测保险丝芯片的讯号。未装入芯片时，该处理器150所侦测到的侦测点A及侦测点C均是低电位状态。当装上一个全新的保险丝芯片L1时，处理器150经由保险丝芯片L1提供分压至负载装置110，侦测点A将会因电阻分压提升其电位状态，此时处理器150即可判断保险丝芯片L1为安装的状态并获取该保险丝的参数。此时，处理器150经由侦测点C同样能够得到一个高电位讯号，处理器150经此可判断该保险丝芯片L1为全新未使用过的芯片。于确认为新的芯片后，处理器将开关单元131关上，使大电流由该电阻单元132旁通至该开关单元131的回路，迅速烧断芯片内的保险丝L11，并在开关单元131关上后的极短时间内又将开关单元131打开至断路状态，最后从侦测点C侦测讯号是否为低电位状态，是则表示保险丝已烧断，开始使用这个打印机耗材。

由于需求的保险丝烧断电压低、电流小、又要在很短的时间烧断，市面上一般买到的保险丝都做不到，加上生产过程中，只要保险丝组件未摆正、或者焊锡量多一点，就可能造成保险丝无法烧断。再者，保险丝成品储放会因为保险丝芯片迭放，使得外露的保险丝组件易受外力挤压或是刮伤造成保险丝断路。且保险丝是一次性耗材，故不能检验每一个保险丝成品的熔断特性。因此在严格的应用与储存条件下，使用传统的保险丝便显得不是那么可靠。

发明内容

由于要烧断保险丝必须要有大电流产生高热。如果通电的时间太短，或是电路板的焊锡稍多一点，产生的热量便不足以烧断保险丝。本发明提出利用芯片取代传统的保险丝，利用模拟烧断的方式提升产品的可靠度。

为达到上述目的，本发明提供一种打印机耗材保险丝仿真芯片，用以安装于打印机上与该打印机构成回路，该打印机电子式保险丝芯片包括一第一触点端子、一第二触点端子、一电源馈入端子、一信号回路、以及一负载回路。该信号回路设置于该第一触点端子以及该电源馈入端子之间，该信号回路包括至少一分压电阻。该负载回路设置于该第二触点端子以及该电源馈入端子之间，该负载回路包括一控制芯片、以及一串联于该第二触点端子及该电源馈入端子之间的保险丝模拟开关。该控制芯片包括有一关闭该保险丝模拟开关以使双端保持短路的未熔断模拟状态、以及一开启该保险丝模拟开关以使双端保持开路的已熔断模拟状态。

进一步地，该控制芯片包括有一储存单元，该储存单元储存该控制芯片的工作数据，该控制芯片于过电时依据该工作数据决定启动该未熔断模拟状态或已熔断模拟状态。

进一步地，该负载回路包含有一设置于该控制芯片与该第二触点端子之间的分压限流电阻，于模拟开关关闭的未熔断模拟状态下，分压限流电阻电压保持在高位准，同时启动该控制芯片以及等待和触发已熔断模拟状态。

进一步地，该控制芯片包括一电容。

进一步地，该控制芯片启动该未熔断模拟状态时，切换至省电模式并关闭该保险丝模拟开关。

是以，本发明比起传统的保险丝芯片不仅具有较高的可靠度，同时提升了制作良率，减少制作传统保险丝芯片的技术门坎。

附图说明

图1，习知保险丝芯片与打印机的方块示意图。

图2，本发明保险丝芯片与打印机构成的方块示意图。

图3-1，本发明保险丝芯片与打印机间控制流程的方块示意图(一)。

图3-2，本发明保险丝芯片与打印机间控制流程的方块示意图(二)。

图3-3，本发明保险丝芯片与打印机间控制流程的方块示意图(三)。

图3-4，本发明保险丝芯片与打印机间控制流程的方块示意图(四)。

图3-5，本发明保险丝芯片与打印机间控制流程的方块示意图(五)。

符号说明

100 打印机

101 信号端子

102 供电端子

103 熔断回路端子

110 负载装置

131 开关单元

132 电阻单元

150 处理器

200 保险丝仿真芯片

201 第一触点端子

202 电源馈入端子

203 第二触点端子

210 负载回路

230 负载回路

231 控制芯片

232 保险丝模拟开关

233 分压限流电阻

234 电容

235 二极管

已知技术

L1 保险丝芯片

L11 保险丝

A 侦测点

C 侦测点

V1 节点

V2 节点 。

实施方式

本发明以下叙述为此技术领域中通常知识者可轻易明了此发明的必要技术，且只要不违反其中的精神及范围，就可以多样的改变及修饰这个发明来适应不同的用途及状况。如此，其他的实施例亦包含于申请专利范围中。

本发明的保险丝芯片应用于打印机耗材上，用以仿真并应对打印机的保险丝熔断机制，有利于打印机耗材的回收及重复利用。其中所指打印机耗材例如可以为墨盒、墨粉盒、或其他任何打印机相关的消耗性产品，于本发明中不予以限制。

于本发明中所述的保险丝芯片可以集成于打印机耗材的控制芯片上，亦即本发明中所指保险丝芯片不一定是仅具备单一执行仿真保险丝熔断功能的芯片，其亦可以与打印机耗材的通讯芯片或控制芯片结合而构成多功能的芯片，上述集成或分离的实施方式于本发明中不予以限制，在此必须先行叙明。

以下针对本发明的电路及功能进行详细的说明，请参阅 图2 ，揭示本发明保险丝芯片与打印机构成的方块示意图，如图所示。

一般打印机100的保险丝熔断控制电路主要有三个端子，依据前端回路的功能性界定分别为一信号端子101、一供电端子102、以及一熔断回路端子103。打印机100的处理器150提供供电端子102标准电位，经由该信号端子101侦测打印机耗材的信号，并经由该熔断回路端子103进行熔断模拟操作。其中，于保险丝芯片安装时，供电端子102的电源输出经由输出端子101连接至打印机100的负载装置110进而与保险丝仿真芯片200的回路导通，处理器150将由输出端子101获得一电压的分压信号，藉此获得保险丝仿真芯片200的参数数据。该熔断回路端子103连接至一开关单元131以及一并联于该开关单元131的电阻单元132，该开关单元131连接至该打印机100的处理器150以经由该处理器150控制开启或关闭。于常时状态下，该开关单元131为打开(开路)的状态，此时电位负载于该电阻单元132。于执行熔断程序时，该开关单元131经由处理器150控制而关闭，使电流旁通于该开关单元131至接地间的回路，进而让相对较大的电流经由该供电端子102通过该熔断回路端子103。

本发明的打印机耗材保险丝仿真芯片200用以设置于打印机耗材上并安装于该打印机100上与该打印机100构成回路。该打印机电子式保险丝芯片200包括一第一触点端子201、一电源馈入端子202、一第二触点端子203、一信号回路210、以及一负载回路230。

其中，于该打印机耗材保险丝仿真芯片200安装于该打印机100上时，该第一触点端子201与该输出端子101电性连接，该第二触点端子203与该熔断回路端子103电性连接，该电源馈入端子202与该供电端子102电性连接。

所述的信号回路210设置于该第一触点端子201以及该电源馈入端子202之间，该信号回路210包括至少一分压电阻。所述的负载回路230设置于该第二触点端子203以及该电源馈入端子202之间，该负载回路230包括一控制芯片231、以及一串联于该第二触点端子203及该电源馈入端子202之间的保险丝模拟开关232，该控制芯片231包括有一未熔断模拟状态、以及一已熔断模拟状态。于未熔断仿真状态时，该控制芯片关闭该保险丝仿真开关232以使双端保持短路，于已熔断模拟状态时，该控制芯片开启该保险丝仿真开关232以使双端保持开路。为了供该控制芯片231取得电力，可更进一步包括一设置于该电源馈入端子202及该第二触点端子203之间并联于该控制芯片231的电容234，可在第二触点端子203对于电源馈入端子202有电压差时进一步对电容234充电，该电容两端的节点V1及节点V2分别挂载至控制芯片231的电源端口，进一步透过该电容234对该控制芯片231充电而启动。于一较佳实施态样中，为避免保险丝模拟开关232关闭时，造成电容234短路消耗，，于该电容234的前端挂载一二极管235。

于该控制芯片231启动该未熔断模拟状态时，由于该保险丝模拟开关232为关闭的状态，该电源馈入端子202及该第二触点端子203间的电位相等，控制芯片231需切换至省电模式节省电力消耗，并等待打印机100的开关131关闭的熔断触发信号。打印机100的开关131关闭后，第二触点端子203 电压将因接地而下降。控制芯片231将侦测到信号下降而触发熔断作用的模拟的动作，最后动作停止在已熔断模拟状态。

该控制芯片231依据需求可切换于未熔断模拟状态及已熔断模拟状态两种状态。实务上，该控制芯片231可以进一步包括有一储存单元，该储存单元用以储存该控制芯片231的工作数据，该控制芯片231于过电时依据该工作数据决定启动该未熔断模拟状态或该已熔断模拟状态。该工作数据具体而言可以依据与打印机100的需求条件，或是使用者自定的条件予以参数化(例如刻录时间、脉冲特性…..等等)、或是依据使用者手动变更而设定(例如手动复位)，此部分于本发明中不予以限制。

以下配合图式针对打印机与本发明保险丝芯片的偕同关进行详细的说明，请参阅图3-1 至 图3-5 ，揭示本发明保险丝芯片与打印机间控制流程的方块示意图(一)至(五)，如图所示：

起始时，如 图3-1 所示，于尚未安装打印机耗材时，处理器150经由该输出端子101及该熔断回路端子103的节点侦测到低电位状态，此时处理器150判定打印机耗材并未安装于打印机100上，不执行任何动作。

接续，如图3-2所示，于该打印机耗材安装于打印机上时，保险丝仿真芯片200的端子电性连接至该打印机100的端子上，该输出端子101的电位因电阻分压而提升，打印机100确认打印机耗材已装上。此时因为保险丝模拟开关232是打开的，该电源馈入端子202及该第二触点端子203因为该电阻单元132的存在，其间会产生一电位差，此时控制芯片231可以藉此获取电力，并将电力储存于电容234。

于获取电力的短期间内，控制芯片231过电而启动，此时，控制芯片231根据储存单元内的工作数据决定开启已熔断模拟状态或未熔断模拟状态。

于打印机100与该保险丝仿真芯片200初次配对使用时，初期均是让控制芯片231操作于未熔断模拟状态，如图3-3所示，此时控制芯片231控制该保险丝模拟开关232关闭，并将该控制芯片231切换为省电模式，此时该电源馈入端子202及该第二触点端子203电位相等。

接续，如图3-4所示，于打印机100执行熔断程序时，打印机100的处理器150会将开关单元131关闭，此时大量的电流将通过该保险丝模拟开关232，并藉由该分压限流电阻233产生足够的电位差触发该控制芯片231。

控制芯片231被唤醒后，如 图3-5所示，控制芯片231控制该保险丝模拟开关232开启。经过打印机100默认的刻录时间，处理器150会将开关单元131开启，此时，打印机100侦测到该熔断回路端子103的节点为低电位，回授保险丝已被熔断的讯息，完成熔断的模拟。

综上所述，本发明比起传统的保险丝芯片具有以下优势功效：(1)较高的可靠度；(2)批量量产特性一致；(3)可以实行熔断测试且不损害芯片；(4)生产线技术门坎降低制作良率大幅提高；(5)产品特性可参数化来符合不同机型与市场需求。以上已将本发明做一详细说明，惟以上所述者，仅为本发明的一较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。

Claims (5)

1.一种打印机耗材保险丝仿真芯片，用以安装于打印机上与该打印机构成回路，该打印机电子式保险丝芯片包括：

一第一触点端子；

一第二触点端子；

一电源馈入端子；

一信号回路，设置于该第一触点端子以及该电源馈入端子之间，该信号回路包括至少一分压电阻；以及

一负载回路，设置于该第二触点端子以及该电源馈入端子之间，该负载回路包括一控制芯片、以及一串联于该第二触点端子及该电源馈入端子之间的保险丝模拟开关，该控制芯片包括有一关闭该保险丝模拟开关以使双端保持短路的未熔断模拟状态、以及一开启该保险丝模拟开关以使双端保持开路的已熔断模拟状态。

2.如权利要求1所述的打印机耗材保险丝仿真芯片，其中，该控制芯片包括有一储存单元，该储存单元储存该控制芯片的工作数据，该控制芯片于过电时依据该工作数据决定启动该未熔断模拟状态或该已熔断模拟状态。

3.如权利要求1所述的打印机耗材保险丝仿真芯片，其中，该负载回路包含有一设置于该控制芯片与该第二触点端子之间的分压限流电阻，该分压限流电阻于该电源馈入端子馈入高位准电流时提高该控制芯片侧的单端电位以启动该控制芯片并触发该已熔断模拟状态。

4.如权利要求1所述的打印机耗材保险丝仿真芯片，其特征在于，还包括一设置于该电源馈入端子及该第二触点端子之间并联于该控制芯片的电容。

5.如申请权利要求1至4任一项所述的打印机耗材保险丝仿真芯片，其中，该控制芯片启动该未熔断模拟状态时，切换至省电模式并关闭该保险丝模拟开关。