CN117420476A - 发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备 - Google Patents

发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备 Download PDF

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CN117420476A CN202311412148.1A CN202311412148A CN117420476A CN 117420476 A CN117420476 A CN 117420476A CN 202311412148 A CN202311412148 A CN 202311412148A CN 117420476 A CN117420476 A CN 117420476A
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Abstract

本发明涉及发光元件的检测技术领域，尤其涉及发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备。该状态检测电路包括供电电路、检测芯片、采样电路以及开关电路。检测芯片通过开关电路连接于在发光电路的输入端或输出端来控制发光电路的导通与断开，且采样电路串连连接于所述发光电路的输出端，使得通过检测流过发光电路中的发光元件的电压变化，可以准确的识别出发光电路中存在短路的发光元件，并可以确定出发生短路的发光元件的具体数量，提高了识别的准确度和检测性能。检测芯片可以是图像形成设备的SoC芯片，通过本发明可以检测到发光元件的状态，保证芯片的检测功能全面，保证图像形成设备的安全。

Description

发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备
技术领域
本申请涉及发光元件的检测技术领域，尤其涉及发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备。
背景技术
图像形成设备中通过消电灯来消除硒鼓上的电荷。消电灯往往是由多个发光二极管灯珠等发光元件串联而成。在对消电灯的状态进行检测时，通过电阻以及场效应管组成的检测电路对消电灯的状态进行检测。例如，通过检测消电灯在关闭状态时电平信号可判定消电灯未接入或者消电灯开路(损坏)。但是，当消电灯中的发光二极管灯珠出现短路故障时，该检测电路所检测出的电平与消电灯正常接入时输出的电平是一致的，因此，在正常接入时消电灯故障无法判定消电灯中是否存在短路故障。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备，以解决现有技术中无法检测出发光元件是否存在短路故障的缺陷。
第一方面，本发明实施例提供一种发光元件的状态检测电路，应用于图像形成设备，所述图像形成设备包括所述状态检测电路和发光电路，所述发光电路由多个发光元件串联或并联而成，所述状态检测电路包括供电电路、检测芯片、开关电路和采样电路，所述供电电路用于对所述状态检测电路或所述发光电路供电，所述开关电路与所述发光电路的输入端或输出端电连接，用于控制所述发光电路的导通与断开；
所述采样电路与所述发光电路的输出端或与所述开关电路电连接，用于对所述发光电路的电压值进行采样；
所述检测芯片分别与所述开关电路和所述采样电路电连接，用于基于所述采样电路采样到的电压值与预设电压值之间的差值确定所述发光电路中存在短路的发光元件。
在一种可能的实现方式中，当所述开关电路直接连接所述发光电路的输出端时，所述采样电路包括第一采样电阻和与所述第一采样电阻串联连接的第二采样电阻；
所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间电连接于所述检测芯片的检测端；
所述第一采样电阻的另一端与所述开关电路并联连接于所述发光电路的输出端；
所述第二采样电阻的另一端接地；
所述采样电路用于采集所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间的第一电压值。
在一种可能的实现方式中，所述开关电路包括串联连接的第一三极管和第一限流组件，所述第一限流组件的一端与所述第一采样电阻共同连接所述发光电路的输出端；
所述第一三极管的集电极连接所述第一限流组件的另一端；
所述第一三极管的发射极接地；
所述第一三极管的基极连接所述检测芯片的GPIO端。
在一种可能的实现方式中，当所述开关电路通过所述采样电路与所述发光电路的输出端电连接时，所述采样电路包括第三采样电阻和第四采样电阻；
所述第三采样电阻、所述第四采样电阻以及所述开关电路依次串联连接于所述检测芯片的GPIO端；
所述第三采样电阻和所述第四采样电阻之间电连接于所述检测芯片的检测端；
所述第三采样电阻的一端连接所述发光电路的输出端；
所述采样电路用于采集所述第三采样电阻和所述第四采样电阻之间的第二电压值和用于采集输入到所述开关电路的第三电压值。
在一种可能的实现方式中，所述开关电路包括第二三极管，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极电连接所述第四采样电阻，所述第二三极管的基极连接所述检测芯片的GPIO端。
在一种可能的实现方式中，当所述开关电路的一端直接连接所述发光电路的输入端时，所述开关电路的另一端分别连接所述供电电路和所述检测芯片的GPIO端，所述采样电路包括第五采样电阻和与所述第五采样电阻串联连接的第六采样电阻；
所述第五采样电阻和所述第六采样电阻之间连接所述检测芯片的检测端；
所述第五采样电阻的另一端连接所述发光电路的输出端；
所述第六采样电阻的另一端接地；
所述采样电路用于采集所述第五采样电阻和所述第六采样电阻之间的第四电压值和用于采集输入到所述开关电路的第五电压值。
在一种可能的实现方式中，所述开关电路包括第三三极管、第四三极管以及保护电路，所述保护电路包括第一下拉电阻和第二下拉电阻；所述第二下拉电阻的一端连接所述供电电路；
所述第三三极管的发射极连接所述供电电路，基极与所述第二下拉电阻的另一端共同连接所述第一下拉电阻的一端，集电极连接所述发光电路的输入端；
所述第四三极管的发射极接地，集电极连接所述第一下拉电阻的另一端，基极连接所述检测芯片的GPIO端。
在一种可能的实现方式中，所述检测芯片包括第一计算电路、第二计算电路以及确认电路；
所述第一计算电路用于基于所述采样电路采集的电压值，计算出所述发光电路的输出电压，以将所述输出电压发送至所述第二计算电路；
所述第二计算电路用于计算出所述供电电路的供电电压值、所述输出电压和所述发光电路的预设电压值的电压差值，以将电压差值发送至所述确认电路；
所述确认电路用于基于所述电压差值，确认所述发光电路中存在短路的发光元件的数量。
第二方面，本发明实施例提供一种发光元件状态检测方法，
应用于图像形成设备，所述图像形成设备包括状态检测电路和发光电路，所述发光电路由多个发光元件串联或并联而成，包括：
控制所述发光电路导通；
所述状态检测电路对所述发光电路进行检测，以获取所述状态检测电路中检测芯片的采集端口采集到的电压值；
判断所述检测芯片的采集端口采集到的电压值与预设电压值之间的关系是否符合预设条件；
若不符合预设条件，则确定所述发光电路中存在短路的发光元件；
其中，所述状态检测电路为第一方面所述的状态检测电路。
在一种可能的实现方式中，所述发光电路中的各个发光元件的规格相同，所述确定所述发光电路中存在短路的发光元件之后，所述方法还包括：
获取所述发光元件的额定电压值以及供电电路的供电电圧值；
根据所述发光电路中发光元件的数量、所述发光元件的额定电压值、所述供电电压值以及所述采集端口采集到的电压值确定所述发光电路中发生短路的发光元件的数量。
第三方面，本发明实施例提供一种图像形成设备，其包括第一方面所述的状态检测电路和由多个发光元件串联或并联而成的发光电路。
第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第二方面所述的方法。
第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第二方面所述的方法。
本发明实施例中，通过开关电路在发光电路的输入端或输出端来控制发光电路的导通与断开，且采样电路串连连接于所述发光电路的输出端，使得通过检测流过发光电路中的发光元件的电压变化，可以准确的识别出发光电路中存在短路的发光元件，并可以确定出发生短路的发光元件的具体数量，提高了识别的准确度和检测性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种发光元件的检测电路的框图；
图2为本发明实施例提供的一种发光元件的状态检测电路的电路示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的框图；
图4为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的电路示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的框图；
图6为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的电路示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的电路示意图；
图8为本发明实施例提供的状态检测电路中检测芯片的框图；
图9为本发明实施例提供的一种发光元件的状态检测方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的一种图像形成设备的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
现有技术中，发光电路为多个相同的发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)串联而成，用于消除打印机硒鼓上的电荷，该发光二极管又称消电灯。当发光电路导通时，多个LED在供电电路的供电电源下进行发光。检测电路与发光电路串联连接，其在供电电路的供电电源下通过检测LED接入与关闭时输出的电平信号判定该发光电路是否出现故障。目前，检测电路检测到发光电路中消电灯正常关闭时输出高电平信号，可判定消电灯未接入或消电灯损坏(开路)。但当消电灯中的发光二极管灯珠出现短路故障时，该检测电路所检测出的电平与消电灯正常接入下一致。因此，此种检测电路无法检测出消电灯中是否存在短路的LED灯珠。
因此，针对无法检测出消电灯的短路故障的问题，本发明实施例提供一种发光元件的状态检测电路、状态检测方法及图像形成设备，可以识别出电路中是否存在发生短路的发光二极管灯珠。图1和图2为本发明实施例提供的一种发光元件的状态检测电路的框图和电路示意图。如图1中所示，该状态检测电路10包括：供电电路100、检测芯片101、采样电路102以及开关电路103。路该状态检测电路10可以对与其相连的发光电路20进行检测。其中，发光电路20由多个发光元件串联或并联而成。在本申请实施例中，多个发光元件串联而成，该发光元件Dn即为LED灯珠。该供电电路100对该状态检测电路10或该发光电路20供电，检测芯片101通过该开关电路103控制发光电路20的导通与断开；采样电路102采集该发光电路20的电压值。检测芯片101基于该电压值与预设电压值之间的差值可以确定该发光电路20中发光元件Dn是否存在短路以及存在短路的发光元件的数量。可选的，发光电路20和状态检测电路10可以集成在一张电路板或终端设备上。
在图1中，当该开关电路103直接连接发光电路20的输出端时，参阅图2所示的电路示意图，该采样电路102包括第一采样电阻R1和与第一采样电阻R1串联连接的第二采样电阻R2；所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2之间电连接于所述检测芯片101的检测端，在本申请实施例中，该检测端为检测芯片101的AD端,该AD端也称为采集端口，模拟信号转换端口等。所述第一采样电阻R1的另一端与开关电路103并联连接于所述发光电路20的输出端；所述第二采样电阻R2的另一端接地。该开关电路103包括串联连接的第一三极管Q1和第一限流组件R限，所述第一限流组件R限的一端与所述第一采样电阻R1共同连接所述发光电路20的输出端；所述第一三极管Q1的集电极连接所述第一限流组件R限的另一端；所述第一三极管Q1的发射极接地；所述第一三极管Q1的基极连接所述检测芯片101的GPIO端。该GPIO端是“General Purpose I/O Ports”的简写,是通用输入输出端口。该供电电路100直接连接该发光电路的输入端。
其中，该第一限流组件R限可以是限流电阻，也可以是实现为电流源以及等效电压源等形式，如ls元器件等，其电阻值较小。第一采样电阻R1和第二采样电阻R2的电阻值较大，可根据经验值设定以确保流过该第一采样电阻R1和第二采样电阻的电流较小或以使得发光电路20中的发光元件能正常发光。
预设电压值为发光电路中全部发光元件均正常时检测芯片的采集端口AD所采集到的电压值，也可以是在发光电路中全部发光元件均正常发光时所需的电压。
由于发光电路中的各个发光元件为串联连接，因此，当其中的发光元件发生短路时，其被视作为一根导线，并不影响其它正常的发光元件，根据串联分压的原理，发光电路中进行分压的正常工作的发光元件减少了，发光电路的输出端的输出电压相较于未发生短路的正常状态下会发生改变。因此，检测芯片的采集端口采集到的电压值(或采样电路采集的电压值)也会发生改变，进而可以确定发光电路中存在短路的发光元件。
在图2中，检测芯片通过GPIO端输出的信号来控制第一三极管Q1的导通与断开，当第一三极管Q1导通时，发光电路导通。
在对发光电路进行检测时，首先通过检测芯片来向第一三极管Q1的基极发送一个使能信号，使得第一三极管Q1导通。当第一三极管Q1导通时，发光电路对应导通，发光元件开始发光。由于第一限流元件R限的电阻值较小，流过主要电流，而第一采样电阻R1以及第二采样电阻R2的电阻值相对于第一限流元件R限的阻值较大，因此，流过很小的电流。之后检测第一采样电阻R1与第二采样电阻R2之间的第一电压值V1，之后可以根据串接电路电流相等的原理可以确定流过第一采样电阻R1的电流与流过所有发光元件的电流相同，从而可以通过公式(1)(2)推算得出流过发光电路中所有发光元件的输出电压V0，即为第一限流元件R限与第一采样电阻R1之间的输出电压V0。该公式(1)为：
V1＝V0×R1(R1+R2)，
得出公式(2)：
V0＝V1(R1+R2)/R1。
然后，通过比较电压值V0与发光电路所有发光元件正常发光时的预设电压值V00的大小，可以准确的识别出串联连接的发光元件中是否存在短路现象。具体的，当该电压值V0与预设电压值V00不相等即差值不为0时，可以确定发光电路中存在短路的发光元件。需要说明的是，发光电路中的各个发光元件的规格相同，其每个发光元件的额定电压VD也相同。
进一步地，当确定存在短路的发光元件时，还可以进一步确定发送短路的发光元件的数量。根据单个发光元件的额定电压VD、发光元件的总个数N以及供电电路的供电电压VCC可得出发光电路所有发光元件正常时输出端的预设电压值V00，即公式(3)：
V00＝VCC-VD*N，
然后根据输出电压V0与预设电压值的差值，通过公式(4)(5)确定发生短路的发光元件的数量n。
公式(4)：
n＝(V00-V0)/VD
代入公式(2)(3)，得到公式(5)：
n＝(VCC-VD*N-V1(R1+R2)/R1)/VD。
进一步地，该检测芯片101的电路框图可以如图8所示。在图8中，该检测芯片101包括第一计算电路、第二计算电路以及确认电路；所述第一计算电路用于基于所述采样电路采集的第一电压值V1，计算出所述发光电路的输出电压V0，以将所述输出电压V0发送至所述第二计算电路；所述第二计算电路用于计算出所述供电电路的供电电压值VCC、所述输出电压VO和所述发光电路的预设电压值V00的电压差值，以将电压差值(V00-V0)发送至所述确认电路；所述确认电路用于基于所述电压差值以及单个发光元件的额定电压值VD，确认发光电路中存在短路的发光元件的数量。
在一些实施例中，该检测芯片可以是图像形成设备的SoC芯片，通过本发明可以检测到发光元件的状态，保证芯片的检测功能全面，保证图像形成设备的安全。
在一些实施例中，本发明还提供了另一种发光元件的状态检测电路。图3和图4分别为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的框图和电路示意图。图3与图1的区别在于，开关电路不是直接连接发光电路的输出端，而是通过采样电路间接连接该发光电路。
如图4所示，当所述开关电路0103通过所述采样电路0102与所述发光电路20的输出端电连接时，所述采样电路0102包括第三采样电阻R3和第四采样电阻R4；所述第三采样电阻R3、所述第四采样电阻R4以及所述开关电路0103依次串联连接于所述检测芯片0100的GPIO端；所述第三采样电阻R3和所述第四采样电阻R4之间电连接于所述检测芯片0101的AD端(检测端)；所述第三采样电阻R3的一端连接所述发光电路20的输出端；所述开关电路0103包括第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的集电极电连接所述第四采样电阻R4，所述第二三极管Q2的基极连接所述检测芯片0100的GPIO端。
该采样电路用于采集所述第三采样电阻R3和所述第四采样电阻R4之间的第二电压值V2和用于采集输入到所述开关电路的第三电压值V3。
在图4中，检测芯片0101通过GPIO端输出的信号来控制第二三极管Q2的导通与断开，当第二三极管Q2导通时，发光电路导通。
在对发光电路进行检测时，首先通过检测芯片来向第二三极管Q2的基极发送一个使能信号，使得第二三极管Q2导通。当第二三极管Q2导通时，发光电路对应导通，发光元件开始发光。由于第三采样电阻R3以及第四采样电阻R4的电阻值较大，因此，流过很小的电流。之后采样电路0102检测到第二电压值V1和第二三极管Q2的第三电压值V3，根据串接电路电流相等的原理可以确定流过第三采样电阻R3的电流与流过所有发光元件的电流相同，从而可以通过公式(6)(7)推算得出流过发光电路中所有发光元件的输出电压V01。
该公式(6)为：
V2＝(V01-V3)×R4/(R3+R4)，
转换得出公式(7)：
V01＝V2(R3+R4)/R4+V3。
然后，通过比较电压值V01与发光电路所有发光元件正常发光时的预设电压值V00的大小，可以准确的识别出串联连接的发光元件中是否存在短路现象。具体的，当该电压值V01与预设电压值V00不相等即差值不为0时，可以确定发光电路中存在短路的发光元件。需要说明的是，发光电路中的各个发光元件的规格相同，其每个发光元件的额定电压VD也相同。
进一步地，当确定存在短路的发光元件时，还可以进一步确定发送短路的发光元件的数量。根据单个发光元件的额定电压VD、发光元件的总个数N以及供电电路的供电电压VCC可得出发光电路所有发光元件正常时输出端的预设电压值V00，即公式(3)：
V00＝VCC-VD*N，
然后根据输出电压V01与预设电压值的差值，通过公式(8)(9)确定发生短路的发光元件的数量n1。
公式(8)：
n1＝(V00-V01)/VD
代入公式(3)(7)，得到公式(9)：
n1＝(VCC-VD*N-V2(R3+R4)/R4-V3)/VD。
进一步地，该检测芯片101的电路框图可以如图8所示。在图8中，该检测芯片101包括第一计算电路、第二计算电路以及确认电路；所述第一计算电路用于基于所述采样电路采集的的第二电压值V2和开关电路的输入电压V3，计算出所述发光电路的输出电压V01，以将所述输出电压V01发送至所述第二计算电路；所述第二计算电路用于计算出所述供电电路的供电电压值VCC、所述输出电压VO和所述发光电路的预设电压值V00的电压差值，以将电压差值(V00-V01)发送至所述确认电路；所述确认电路用于基于所述电压差值以及单个发光元件的额定电压值VD，确认发光电路中存在短路的发光元件的数量n1。
在一些实施例中，本发明还提供了另一种发光元件的状态检测电路。图5和图6分别为本发明实施例提供的另一种发光元件的状态检测电路的框图和电路示意图。图5与图1和图3的区别在于，开关电路是连接到发光电路的输入端，且供电电路是为开关电路供电。
如图6所示，采样电路302包括第五采样电阻R5和与所述第五采样电阻R5串联连接的第六采样电阻R6；所述第五采样电阻R5和所述第六采样电阻R6之间连接所述检测芯片301的AD端(检测端)；所述第五采样电阻R5的另一端连接所述发光电路20的输出端；所述第六采样电阻R6的另一端接地；所述采样电路302用于采集所述第五采样电阻和所述第六采样电阻之间的第四电压值V4和用于采集输入到所述开关电路的第五电压值V5。开关电路303包括第三三极管Q3、第四三极管Q4以及保护电路3031，所述保护电路3031包括第一下拉电阻R7和第二下拉电阻R8；所述第二下拉电阻R8的一端连接所述供电电路300；所述第三三极管Q3的发射极连接所述供电电路300，基极与所述第二下拉电阻R8的另一端共同连接所述第一下拉电阻R7的一端，集电极连接所述发光电路20的输入端；所述第四三极管Q4的发射极接地，集电极连接所述第一下拉电阻R7的另一端，基极连接所述检测芯片的GPIO端。
采样电路302用于采集所述第五采样电阻R5和所述第六采样电阻R6之间的第四电压值V4和用于采集输入到所述开关电路303的第五电压值V5。
在图6中，检测芯片通过GPIO端输出的信号来控制第四三极管Q4的导通与断开，由于第三三极管Q3与该第四三极管Q4串联连接，进而控制该第三三极管Q3导通与断开。当第四三极管Q4导通时，第三三极管Q3导通，则发光电路20导通。
在对发光电路进行检测时，首先通过检测芯片301来向第四三极管Q4的基极发送一个使能信号，使得第四三极管Q4导通，则第三三极管Q3导通。当第三三极管Q3导通时，发光电路20对应导通，发光元件开始发光。由于第五采样电阻R5以及第六采样电阻R6的电阻值较大，因此，流过很小的电流。然后通过采样电路302采集第五采样电阻R5以及第六采样电阻R6之间的第四电压值V4，还采集该第三三极管的输出电压V5，然后根据串接电路电流相等的原理可以确定流过第五采样电阻R5的电流与流过所有发光元件的电流相同，从而可以通过公式(10)(11)推算得出流过发光电路中所有发光元件的输出电压V02。
该公式(10)为：
V4＝V02×R6(R5+R6)，
得出公式(11)：
V02＝V4(R5+R6)/R6。
然后，通过比较电压值V02与发光电路所有发光元件正常发光时的预设电压值V00的大小，可以准确的识别出串联连接的发光元件中是否存在短路现象。具体的，当该电压值V02与预设电压值V00不相等即差值不为0时，可以确定发光电路中存在短路的发光元件。需要说明的是，发光电路中的各个发光元件的规格相同，其每个发光元件的额定电压VD也相同。
进一步地，当确定存在短路的发光元件时，还可以进一步确定发送短路的发光元件的数量。根据单个发光元件的额定电压VD、发光元件的总个数N、供电电路的供电电压VCC以及第三三极管的输出电压V5(即第五电压值)可得出发光电路所有发光元件正常时输出端的预设电压值V00，即公式(12)：
V00＝VCC-V5-VD*N，
然后根据电压值V02与预设电压值的差值，通过公式(13)(14)确定发生短路的发光元件的数量n2。
公式(13)：
n2＝(V00-V02)/VD
代入公式(12)(11)，得到公式(14)：
n2＝(VCC-V5-VD*N-V4(R5+R6)/R6)/VD。
进一步地，在图6所示的电路中还可以添加限流元件R0限。如图7所示，该限流元件R0限的一端与所述第五采样电阻R5并联连接于该发光电路的输出端，另一端接地，用于对采样电路302进行分压，以保护该采样电路302。可选的，限流元件R0限可以实现为限流电阻或者电流源的形式。
进一步地，该检测芯片101的电路框图可以如图8所示。在图8中，该检测芯片101包括第一计算电路、第二计算电路以及确认电路；所述第一计算电路用于基于所述采样电路采集的第一电压值V1，计算出所述发光电路的输出电压V0，以将所述输出电压V0发送至所述第二计算电路；所述第二计算电路用于计算出所述供电电路的供电电压值VCC、所述输出电压VO和所述发光电路的预设电压值V00的电压差值，以将电压差值(V00-V0)发送至所述确认电路；所述确认电路用于基于所述电压差值以及单个发光元件的额定电压值VD，确认发光电路中存在短路的发光元件的数量。
上述各个实施例提供的电路中，通过开关电路在发光电路的输入端或输出端来控制发光电路的导通与断开，且采样电路串连连接于所述发光电路的输出端，使得通过检测流过发光电路中的发光元件的电压变化，可以准确的识别出发光电路中存在短路的发光元件，并可以确定出发生短路的发光元件的具体数量，提高了识别的准确度和检测性能，从而克服了现有技术中无法识别消电灯短路故障的缺陷，提高了识别准确度。
对应上述发光元件的状态检测电路，本发明实施例还提供了一种发光元件的状态检测方法。图9为本发明实施例提供的一种发光元件检测方法的流程图。如图9中所示，该方法应用于图像形成设备，所述图像形成设备包括状态检测电路和发光电路，所述发光电路由多个发光元件串联或并联而成。在本实施例中，该方法包括：
步骤701，控制发光电路导通。发光电路由多个发光元件串联或并联而成。具体的，可以通过向图1～图8所示的任一个状态检测电路中检测芯片发送一个控制指令，检测芯片接收到该指令后，通过GPIO端来控制与发光电路的输入端或输出端连接的若干三极管导通，进而使得发光电路导通。
步骤702，基于发光元件的状态检测电路对发光电路进行检测，以获取状态检测电路中检测芯片的采集端口采集到的电压值。
步骤703，判断检测芯片的采集端口采集到的电压值与预设电压值之间的关系是否符合预设条件。其中，当采集端口采集到的电压值与预设电压值之间的差值为0时确定符合预设条件。若差值不为0则确定不符合预设条件
步骤704，若不符合预设条件则确定发光电路中存在短路的发光元件。
在本实施例中，在确定发光电路中存在短路的发光元件之后，还可以确定发生短路的发光元件的具体数量。
其中，发光电路中的各个发光元件的规格相同，则可以获取发光元件的额定电压值以及发光电路的供电电圧值(即电压值VCC)。之后即可根据发光电路中发光元件的数量、发光元件的额定电压值、供电电压值以及采集端口采集到的电压值，确定发光电路中发生短路的发光元件的数量。
对应上述的发光元件状态检测方法，本发明实施例还提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括发光电路及前述的状态检测电路。
进一步的，图10为本发明实施例提供的一种图像形成设备的结构示意图。如图10中所示，图像形成设备包括：
处理模块801、检测模块802、判断模块803以及故障确定模块804。
处理模块801，用于控制发光电路导通。发光电路由多个发光元件串联或并联而成。
检测模块802，用于基于图1至图8所示的发光元件的状态检测电路对发光电路进行检测，并获取状态检测电路中检测芯片的采集端口采集到的电压值。
判断模块803，用于判断检测芯片的采集端口采集到的电压值与预设电压值之间的关系是否符合预设条件。
故障确定模块804，用于当判断模块判断电压值与预设电压值之间的关系不符合预设条件时，确定发光电路中存在短路的发光元件。
图11为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图11所示，上述电子设备可以包括至少一个处理器，以及与上述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：存储器存储有可被处理器执行的程序指令，上述处理器调用上述程序指令能够执行本说明书图9所示实施例提供的发光元件状态检测方法。
如图11所示，电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器910、通信接口920和存储器930，连接不同系统组件(包括存储器930、通信接口920和处理器910)的通信总线940。
通信总线940表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
电子设备典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器930可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)和/或高速缓存存储器。电子设备可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。存储器930可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本说明书各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，可以存储在存储器930中，这样的程序模块包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块通常执行本说明书所描述的实施例中的功能和/或方法。
处理器910通过运行存储在存储器930中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本说明书图8所示实施例提供的发光元件状态检测方法。
本说明书实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行本说明书图8所示实施例提供的发光元件状态检测方法。
上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ReadOnly Memory；以下简称：ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable ReadOnly Memory；以下简称：EPROM)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本说明书的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本说明书的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
需要说明的是，本说明书实施例中所涉及的设备可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer；以下简称：PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant；以下简称：PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机、MP3显示器、MP4显示器等。
在本说明书所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，连接器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本说明书各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory；以下简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例和终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

Claims (11)

1.一种发光元件的状态检测电路，应用于图像形成设备，所述图像形成设备包括所述状态检测电路和发光电路，所述发光电路由多个发光元件串联或者并联而成，所述状态检测电路包括供电电路、检测芯片、开关电路和采样电路，所述供电电路用于对所述状态检测电路或所述发光电路供电，其特征在于：
所述开关电路与所述发光电路的输入端或输出端电连接，用于控制所述发光电路的导通与断开；
所述采样电路与所述发光电路的输出端或与所述开关电路电连接，用于对所述发光电路的电压值进行采样；
所述检测芯片分别与所述开关电路和所述采样电路电连接，用于基于所述采样电路采样到的电压值与预设电压值之间的差值确定所述发光电路中存在短路的发光元件。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当所述开关电路直接连接所述发光电路的输出端时，所述采样电路包括第一采样电阻和与所述第一采样电阻串联连接的第二采样电阻；
所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间电连接于所述检测芯片的检测端；
所述第一采样电阻的另一端与所述开关电路并联连接于所述发光电路的输出端；
所述第二采样电阻的另一端接地；
所述采样电路用于采集所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间的第一电压值。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括串联连接的第一三极管和第一限流组件，所述第一限流组件的一端与所述第一采样电阻共同连接所述发光电路的输出端；
所述第一三极管的集电极连接所述第一限流组件的另一端；
所述第一三极管的发射极接地；
所述第一三极管的基极连接所述检测芯片的GPIO端。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当所述开关电路通过所述采样电路与所述发光电路的输出端电连接时，所述采样电路包括第三采样电阻和第四采样电阻；
所述第三采样电阻、所述第四采样电阻以及所述开关电路依次串联连接于所述检测芯片的GPIO端；
所述第三采样电阻和所述第四采样电阻之间电连接于所述检测芯片的检测端；
所述第三采样电阻的一端连接所述发光电路的输出端；
所述采样电路用于采集所述第三采样电阻和所述第四采样电阻之间的第二电压值和用于采集输入到所述开关电路的第三电压值。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括第二三极管，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极电连接所述第四采样电阻，所述第二三极管的基极连接所述检测芯片的GPIO端。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当所述开关电路的一端直接连接所述发光电路的输入端时，所述开关电路的另一端分别连接所述供电电路和所述检测芯片的GPIO端，所述采样电路包括第五采样电阻和与所述第五采样电阻串联连接的第六采样电阻；
所述第五采样电阻和所述第六采样电阻之间连接所述检测芯片的检测端；
所述第五采样电阻的另一端连接所述发光电路的输出端；
所述第六采样电阻的另一端接地；
所述采样电路用于采集所述第五采样电阻和所述第六采样电阻之间的第四电压值和用于采集输入到所述开关电路的第五电压值。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述开关电路包括第三三极管、第四三极管以及保护电路，所述保护电路包括第一下拉电阻和第二下拉电阻；所述第二下拉电阻的一端连接所述供电电路；
所述第三三极管的发射极连接所述供电电路，基极与所述第二下拉电阻的另一端共同连接所述第一下拉电阻的一端，集电极连接所述发光电路的输入端；
所述第四三极管的发射极接地，集电极连接所述第一下拉电阻的另一端，基极连接所述检测芯片的GPIO端。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电路，其特征在于，所述检测芯片包括第一计算电路、第二计算电路以及确认电路；
所述第一计算电路用于基于所述采样电路采集的电压值，计算出所述发光电路的输出电压，以将所述输出电压发送至所述第二计算电路；
所述第二计算电路用于计算出所述供电电路的供电电压值、所述输出电压和所述发光电路的预设电压值的电压差值，以将电压差值发送至所述确认电路；
所述确认电路用于基于所述电压差值，确认所述发光电路中存在短路的发光元件的数量。
9.一种发光元件的状态检测方法，应用于图像形成设备，所述图像形成设备包括状态检测电路和发光电路，所述发光电路由多个发光元件串联或并联而成，其特征在于，包括：
控制所述发光电路导通；
所述状态检测电路对所述发光电路进行检测，以获取所述状态检测电路中检测芯片的采集端口采集到的电压值；
判断所述检测芯片的采集端口采集到的电压值与预设电压值之间的关系是否符合预设条件；
若不符合预设条件，则确定所述发光电路中存在短路的发光元件；
其中，所述状态检测电路为权利要求1-8任一项所述的状态检测电路。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发光电路中的各个发光元件的规格相同，所述确定所述发光电路中存在短路的发光元件之后，所述方法还包括：
获取所述发光元件的额定电压值以及供电电路的供电电压值；
根据所述发光电路中发光元件的数量、所述发光元件的额定电压值、所述供电电压值以及所述采集端口采集到的电压值，确定所述发光电路中发生短路的发光元件的数量。
11.一种图像形成设备，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的状态检测电路和由多个发光元件串联或并联而成的发光电路。
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