CN206947944U - 打印机喷头供电电路及打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种打印机喷头供电电路及打印机，所述打印机喷头供电电路包括电源模块及稳压模块，所述稳压模块包括晶体管、第一分压电阻及限流电阻，所述第一分压电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第一分压电阻的另一端用于与打印机喷头电连接，以为所述打印机喷头提供第一电压；所述晶体管的第一管脚与所述第一分压电阻的一端相连，所述晶体管的第二管脚与所述第一分压电阻的另一端相连，所述限流电阻的一端与所述晶体管的第三管脚电连接，所述限流电阻的另一端接地。本实用新型能够降低打印机喷头发虚或损坏的概率，增加了打印机的使用寿命。

Description

打印机喷头供电电路及打印机

技术领域

本实用新型涉及打印机技术领域，尤其涉及一种打印机喷头供电电路及打印机。

背景技术

随着电子技术的迅猛发展，现代集成电路的应用环境越来越复杂，当电流跳变剧烈，多个频率器件作用而使能量向外辐射时，电路会出现噪声故障。电流急剧变化引起电源电压变化，会使共用同一电源的电路运行不稳定。另外，随着电子系统的复杂化，电路中涉及多种电源，由外部电源产生的工作中的电源因电路内部的噪声同样会有波动，这样的波动对打印机的喷头较为有害，通常会导致喷头发虚或损坏。

实用新型内容

本发明正是基于以上一个或多个问题，提供一种打印机喷头供电电路及打印机，用以解决现有技术中因电压波动造成的喷头发虚或损坏的问题。

一方面，本实用新型公开了一种打印机喷头供电电路，其包括：电源模块及稳压模块，所述稳压模块包括晶体管、第一分压电阻及限流电阻，所述第一分压电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第一分压电阻的另一端用于与打印机喷头电连接，以为所述打印机喷头提供第一电压；所述晶体管的第一管脚与所述第一分压电阻的一端相连，所述晶体管的第二管脚与所述第一分压电阻的另一端相连，以使当所述晶体管的第一管脚处的电压小于预设值时，所述晶体管处于关闭状态，当所述晶体管的第一管脚处的电压不小于预设值时，所述晶体管开启，所述限流电阻的一端与所述晶体管的第三管脚电连接，所述限流电阻的另一端接地。

优选地，所述稳压模块还包括滤波电容、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻及调压芯片，所述滤波电容的一端与所述晶体管的第一管脚电连接，所述滤波电容的另一端接地，所述第二分压电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第二分压电阻的另一端与所述第一分压电阻电连接，所述第一分压电阻通过所述第二分压电阻实现与所述电源模块电连接，所述第三分压电阻的一端与所述晶体管的第二管脚电连接，所述第三分压电阻的另一端与所述第四分压电阻的一端及所述调压芯片的参考电压引脚电连接，所述第四分压电阻的另一端接地，所述调压芯片的电压输出引脚与所述晶体管的第二管脚电连接。

优选地，所述打印机喷头供电电路还包括电压检测模块、开关模块及控制模块，所述电压检测模块与所述电源模块及所述控制模块电连接，用于检测所述电源模块的电压，并将检测结果输送给所述控制模块；所述开关模块包括第一开关单元及第二开关单元，所述第一开关单元为光耦开关，所述第一开关单元与所述控制模块及所述第二开关单元电连接，用于根据所述控制模块输出的控制信号控制所述第二开关单元开启或关闭，所述第二开关单元与所述电源模块电连接，用于控制所述电源模块是否为打印机喷头提供第二电压。

优选地，所述开关模块还包括过流保护单元，所述过流保护单元与所述第一开关单元及所述第二开关单元电连接，所述过流保护单元用于在所述第二开关单元流过的电流大于预设值时，反馈过流控制信号给所述第一开关单元，以使所述第一开关单元关闭所述第二开关单元。

优选地，所述第一开关单元包括第一电阻、发光二极管、第一三极管及光电晶闸管，所述第一电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第一电阻的另一端与所述发光二极管的阳极电连接，所述发光二极管的阴极与所述第一三极管的集电极电连接，所述第一三极管的基极电连接至所述控制模块，所述第一三极管的发射极接地，所述光电晶闸管与所述第二开关单元电连接。

优选地，所述第二开关单元包括场效应管、第二电阻及第三电阻，所述场效应管的源极与所述第三电阻的一端相连，所述场效应管的漏极与所述电源模块电连接，所述场效应管的栅极与所述第一开关单元电连接，所述第二电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第二电阻的另一端与所述场效应管的栅极电连接，所述第三电阻的另一端用于与所述打印机喷头电连接。

优选地，所述第二开关单元还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述电源模块电连接，所述第一电容的另一端与所述场效应管的栅极电连接。

优选地，所述第二开关单元还包括稳压二极管，所述稳压二极管的一端与所述电源模块电连接，所述稳压二极管的另一端与所述场效应管的源极电连接。

优选地，所述过流保护单元包括第二三极管、第三三极管、第四电阻、第五电阻及第六电阻，所述第二三极管的基极与所述第四电阻的一端电连接，所述第二三极管的集电极与所述第五电阻的一端电连接，所述第二三极管的发射极与所述场效应管的源极电连接，所述第四电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端接地；所述第三三极管的基极与所述第六电阻的一端相连，所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的基极电连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第六电阻的另一端与所述第二三极管的集电极电连接。

另一方面，本发明还公开了一种打印机，其包括上述任一项所述的打印机喷头供电电路。

综上所述，本实用新型通过所述晶体管、所述第一分压电阻及所述限流电阻之间的配合，工作过程中，若打印机喷头处发生异常而导致所述晶体管的第一管脚处的电压不小于预设值时，则所述晶体管开启，从而降低输出至所述打印机喷头处的第一电压，以使所述第一电压稳定在预设范围内。因此，降低了打印机喷头发虚或损坏的概率，增加了打印机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的稳压模块的电路图。

图3为本实用新型的电压检测模块的电路图。

图4为本实用新型的开关模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

请参阅图1及图2，本实用新型公开一种打印机喷头供电电路，其包括电源模块1及稳压模块2。所述电源模块1包括第一电位点及第二电位点，所述第一电位点的电压为+42V，所述第二电位点的电压为+3.3V。可以理解的是，所述第一电位点的电压和所述第二电位点的电压根据需要进行设置，在此不做具体限定。

所述稳压模块2包括晶体管M、第一分压电阻R01及限流电阻R02，所述第一分压电阻R01的一端与所述电源模块1电连接，所述第一分压电阻R01的另一端用于与打印机喷头电连接，以为所述打印机喷头提供第一电压。所述晶体管M的第一管脚与所述第一分压电阻R01的一端相连，所述晶体管M的第二管脚与所述第一分压电阻R01的另一端相连，以使当所述晶体管M的第一管脚处的电压小于预设值时，所述晶体管M处于关闭状态，当所述晶体管M的第一管脚处的电压不小于预设值时，所述晶体管M开启，所述限流电阻R02的一端与所述晶体管M的第三管脚电连接，所述限流电阻R02的另一端接地。可以理解的是，所述预设值可根据需要进行设置，在此不做具体限定。

在本实施例中，所述晶体管M为三极管，所述晶体管M的第一管脚、第二管脚及第三管脚分别为三极管的发射极、基极及集电极。可以理解的是，所述晶体管可以是其它类型的三极管或场效应管等，其结构在此不做具体限定。工作过程中，若打印机喷头处发生异常而导致所述晶体管M的第一管脚处的电压不小于预设值时，则所述晶体管M开启，从而降低输出至所述打印机喷头处的第一电压，以使所述第一电压稳定在所述预设范围内。

优选地，为了更稳定和更精确地控制所述第一电压，所述稳压模块2还包括滤波电容C0、第二分压电阻R03、第三分压电阻R04、第四分压电阻R05及调压芯片J，所述滤波电容C0的一端与所述晶体管M的第一管脚电连接，所述滤波电容C0的另一端接地。所述第二分压电阻R03的一端与所述电源模块1电连接，所述第二分压电阻R03的另一端与所述第一分压电阻R01电连接，所述第一分压电阻R01通过所述第二分压电阻R03实现与所述电源模块1电连接。在本实施例中，所述第一分压电阻R01通过所述第二分压电阻R03实现与所述电源模块1的第一电位点电连接。

所述第三分压电阻R04的一端与所述晶体管M的第二管脚电连接，所述第三分压电阻R04的另一端与所述第四分压电阻R05的一端及所述调压芯片J的参考电压引脚R电连接。所述第四分压电阻R05的另一端接地，所述调压芯片J的电压输出引脚K与所述晶体管M的第二管脚电连接。在本实施例中，所述调压芯片J的型号为KIA431，所述第三分压电阻R04和所述第四分压电阻R05相互配合，以为所述调压芯片J提供2.5V的参考电压，以使所述调压芯片J的电压输出引脚K处输出较为稳定的5V电压。

在本实施例中，所述打印机喷头定义有VBS引脚及JCOM引脚，所述VBS引脚用于接收所述第一电压并将所述第一电压作为参考电压，所述JCOM引脚用于接收驱动电压，通过所述驱动电压控制打印机喷头进行喷墨。通过改变硬件参数可调整所述VBS引脚处电压大小，具体调整的参数就是所述第三分压电阻R04和所述第四分压电阻R05的比值，以实现调整VBS引脚处电压大小，在VBS引脚处的电压和JCOM引脚处相对电压较小的时候，打印机喷头的使用寿命会相对较长。VBS引脚处的电压越大，电路的电流就会相对增大，可以解决低温发虚问题。

优选地，所述打印机喷头供电电路还包括电压检测模块3、开关模块4及控制模块5。所述电压检测模块3与所述电源模块1及所述控制模块5电连接，用于检测所述电源模块1的电压，并将检测结果输送给所述控制模块5。所述开关模块4包括第一开关单元41及第二开关单元42，所述第一开关单元41为光耦开关，所述第一开关单元41与所述控制模块5及所述第二开关单元42电连接，用于根据所述控制模块5输出的控制信号控制所述第二开关单元42开启或关闭，所述第二开关单元42与所述电源模块1电连接，用于控制所述电源模块1是否为打印机喷头提供第二电压。

优选地，如图3所示，所述电压检测模块3包括分压单元31、比较单元32及第四开关单元33，所述分压单元31与所述电源模块1电连接，所述比较单元32与所述分压单元31及所述第四开关单元33电连接，用于根据所述分压单元31输出的电压信号控制所述第四开关单元33开启或关闭。所述第四开关单元33与所述控制模块5电连接，用于给所述控制模块5提供开关信号，以使所述控制模块5根据所述开关信号控制所述第二开关单元42开启或关闭。

优选地，所述分压单元31包括第九电阻R9、第十电阻R10及第十一电阻R11，所述第九电阻R9的一端与所述电源模块1电连接，在本实施例中，所述第九电阻R9的一端与所述电源模块1中的第一电位点电连接，所述第九电阻R9的另一端与所述第十电阻R10及第十一电阻R11的一端电连接，所述第十电阻R10的另一端接地，所述第十一电阻R11的另一端与所述比较单元32电连接。

所述比较单元32包括比较器U及第十二电阻R12，所述比较器U的正向输入端与所述第十一电阻R11相连，所述比较器U的反向输入端电连接至所述电源模块1，在本实施例中，所述比较器U的反向输入端通过第十六电阻R16与所述第二电位点电连接。所述比较器U的输出端与所述第四开关单元33电连接，所述第十二电阻R12的一端与所述比较器U的正向输入端相连，所述第十二电阻R12的另一端与所述比较器U的输出端相连。在本实施例中，所述比较器U型号为OPA2348AIDR的运算放大器，可以理解的是，所述比较器U的型号在此不做具体限定。

所述第四开关单元33包括第五三极管Q5、第十三电阻R13及第十四电阻R14，所述第五三极管Q5的基极与所述第十四电阻R14的一端电连接，所述第五三极管Q5的集电极与所述控制模块5及所述第十三电阻R13的一端电连接，所述第五三极管Q5的发射极接地，所述第十三电阻R13的另一端与所述电源模块1电连接，所述第十四电阻R14的另一端与所述比较器U的输出端电连接。

请参阅图1及图4，优选地，所述第一开关单元41包括第一电阻R1、发光二极管D1、第一三极管Q1及光电晶闸管D2，所述第一电阻R1的一端与所述电源模块1电连接，所述第一电阻R1的另一端与所述发光二极管D1的阳极电连接，所述发光二极管D1的阴极与所述第一三极管Q1的集电极电连接，所述第一三极管Q1的基极电连接至所述控制模块5，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述光电晶闸管D2与所述第二开关单元电连接。在本实施例中，所述第一电阻R1的一端与所述电源模块1的第二电位点电连接。

当所述第一三极管Q1开启后，所述电源模块1驱动发光二极管D1，使之发出一定波长的光，以此来触发光电晶闸管D2，从而使光电晶闸管D2打开。通过所述发光二极管D1和光电晶闸管D2的配合，从而实现信号隔离，以使所述第二开关单元42能够流通大电流。其中，本实施例的发光二极管D1和光电晶闸管D2由型号为PC817的光电耦合器实现。可以理解的是，只要所述第一开关单元41为光耦开关即可，其结构在此不做具体限定。

所述第二开关单元42包括场效应管P、第二电阻R2及第三电阻R3，所述场效应管P的源极与所述第三电阻R3的一端相连，所述场效应管P的漏极与所述电源模块1电连接，所述场效应管P的栅极与所述第一开关单元41电连接。在本实施例中，所述场效应管P的漏极与所述电源模块1中的第一电位点电连接，所述场效应管P的栅极与所述第一开关单元41中光电晶闸管D2的一端电连接。所述第二电阻R2的一端与所述电源模块1电连接，所述第二电阻R2的另一端与所述场效应管P的栅极电连接，所述第三电阻R3的另一端用于与所述打印机喷头电连接。当所述光电晶闸管D2开启时，所述场效应管P导通，因而所述电源模块1可为所述打印机喷头供电。

优选地，所述第二开关单元42还包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端与所述电源模块1电连接，所述第一电容C1的另一端与所述场效应管P的栅极电连接。通过设置所述第一电容C1，以使在所述光电晶闸管D2开启时，所述第一电容C1缓慢放电，以使所述场效应管P逐渐打开，从而延长上电的时间，避免瞬间大电流损坏打印机喷头。

优选地，所述第二开关单元42还包括稳压二极管D3及限流电阻R15，所述稳压二极管D3的一端与所述电源模块1电连接，所述稳压二极管D3的另一端与所述场效应管P的源极电连接。所述限流电阻R15的一端与所述光电晶闸管D2的一端电连接，所述限流电阻R15的另一端接地。通过设置所述稳压二极管D3，当电源模块1的电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，输出至所述打印机喷头的电压基本保持不变。

所述开关模块4还包括过流保护单元43，所述过流保护单元43与所述第一开关单元41及所述第二开关单元42电连接，所述过流保护单元43用于在所述第二开关单元42流过的电流大于预设值时，反馈过流控制信号给所述第一开关单元41，以使所述第一开关单元41关闭所述第二开关单元42。通过设置所述过流保护单元43，以较好地避免打印机喷头被损坏。其中，所述预设值可以根据需要自行设置，在此不做具体限定。

优选地，所述过流保护单元43包括第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四电阻R4、第五电阻R5及第六电阻R6，所述第二三极管Q2的基极与所述第四电阻R4的一端电连接，所述第二三极管Q2的集电极与所述第五电阻R5的一端电连接，所述第二三极管Q2的发射极与所述场效应管P的源极电连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第三电阻R3的一端电连接，所述第五电阻R5的另一端接地。所述第三三极管Q3的基极与所述第六电阻R6的一端相连，所述第三三极管Q3的集电极与所述第一三极管Q1的基极电连接，所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第六电阻R6的另一端与所述第二三极管Q2的集电极电连接。该过流保护单元43结构较简单，可快速及实现过流保护。

优选地，所述开关模块4还包括第三开关单元44，所述第三开关单元44包括第四三极管Q4、第七电阻R7及第八电阻R8，所述第四三极管Q4的基极与所述第八电阻R8的一端相连，所述第四三极管Q4的集电极与所述第一三极管Q1的基极电连接，所述第四三极管Q4的发射极接地，所述第八电阻R8的另一端与所述控制模块5电连接，所述第七电阻R7的一端与所述第四三极管Q4的集电极电连接，所述第七电阻R7的另一端与所述电源模块1电连接。在本实施例中，所述第七电阻R7的一端与所述电源模块1的第二电位点电连接。通过所述第一开关单元41、过流保护单元43及所述第三开关单元44的相互配合，因而在发生短路或过流时均能够实现保护，且整体电路结构简单。

本实用新型短路保护的工作原理为：当所述电源模块1的第一电位点处发生短路时，所述比较器U的正向输入端接收到低电平信号，所述比较器U的输出端输出低电平信号，所述第五三极管Q5截止，所述控制模块5从所述第十三电阻R13的一端获取高电平信号，从而控制模块5输出高电平信号给所述第四三极管Q4，以使所述第四三极管Q4导通，所述第一三极管Q1截止，所述发光二极管D1关闭，所述光电晶闸管D2关闭，以使所述场效应管P关闭，从而实现停止给所述打印机喷头供电。同理，过流保护的工作原理为：当所述第三电阻R3处的电流过大时，所述第二三极管Q2及所述第三三极管Q3导通，从而使所述场效应管P关闭，从而实现停止给所述打印机喷头供电，其电路结构简单、启动快及可靠性高。

本实用新型还公开了一种打印机，其包括如上述所述的打印机喷头供电电路。由于该打印机的所述打印机喷头供电电路与上述所述的打印机喷头供电电路结构相同，因此，也具有如上述所述的打印机喷头供电电路所具有的效果。

综上所述，本实用新型通过所述晶体管M、所述第一分压电阻R01及所述限流电阻R02之间的配合，工作过程中，若打印机喷头处发生异常而导致所述晶体管M的第一管脚处的电压不小于预设值时，则所述晶体管M开启，从而降低输出至所述打印机喷头处的第一电压，以使所述第一电压稳定在预设范围内。因此，降低了打印机喷头发虚或损坏的概率，增加了打印机的使用寿命。

Claims (10)

1.一种打印机喷头供电电路，其特征在于，包括：电源模块及稳压模块，所述稳压模块包括晶体管、第一分压电阻及限流电阻，所述第一分压电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第一分压电阻的另一端用于与打印机喷头电连接，以为所述打印机喷头提供第一电压；所述晶体管的第一管脚与所述第一分压电阻的一端相连，所述晶体管的第二管脚与所述第一分压电阻的另一端相连，以使当所述晶体管的第一管脚处的电压小于预设值时，所述晶体管处于关闭状态，当所述晶体管的第一管脚处的电压不小于预设值时，所述晶体管开启，所述限流电阻的一端与所述晶体管的第三管脚电连接，所述限流电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述稳压模块还包括滤波电容、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻及调压芯片，所述滤波电容的一端与所述晶体管的第一管脚电连接，所述滤波电容的另一端接地，所述第二分压电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第二分压电阻的另一端与所述第一分压电阻电连接，所述第一分压电阻通过所述第二分压电阻实现与所述电源模块电连接，所述第三分压电阻的一端与所述晶体管的第二管脚电连接，所述第三分压电阻的另一端与所述第四分压电阻的一端及所述调压芯片的参考电压引脚电连接，所述第四分压电阻的另一端接地，所述调压芯片的电压输出引脚与所述晶体管的第二管脚电连接。

3.根据权利要求1所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述打印机喷头供电电路还包括电压检测模块、开关模块及控制模块，所述电压检测模块与所述电源模块及所述控制模块电连接，用于检测所述电源模块的电压，并将检测结果输送给所述控制模块；所述开关模块包括第一开关单元及第二开关单元，所述第一开关单元为光耦开关；所述第一开关单元与所述控制模块及所述第二开关单元电连接，用于根据所述控制模块输出的控制信号控制所述第二开关单元开启或关闭；所述第二开关单元与所述电源模块电连接，用于控制所述电源模块是否为打印机喷头提供第二电压。

4.根据权利要求3所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述开关模块还包括过流保护单元，所述过流保护单元与所述第一开关单元及所述第二开关单元电连接，所述过流保护单元用于在所述第二开关单元流过的电流大于预设值时，反馈过流控制信号给所述第一开关单元，以使所述第一开关单元关闭所述第二开关单元。

5.根据权利要求4所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一电阻、发光二极管、第一三极管及光电晶闸管，所述第一电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第一电阻的另一端与所述发光二极管的阳极电连接，所述发光二极管的阴极与所述第一三极管的集电极电连接，所述第一三极管的基极电连接至所述控制模块，所述第一三极管的发射极接地，所述光电晶闸管与所述第二开关单元电连接。

6.根据权利要求5所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述第二开关单元包括场效应管、第二电阻及第三电阻，所述场效应管的源极与所述第三电阻的一端相连，所述场效应管的漏极与所述电源模块电连接，所述场效应管的栅极与所述第一开关单元电连接，所述第二电阻的一端与所述电源模块电连接，所述第二电阻的另一端与所述场效应管的栅极电连接，所述第三电阻的另一端用于与所述打印机喷头电连接。

7.根据权利要求6所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述第二开关单元还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述电源模块电连接，所述第一电容的另一端与所述场效应管的栅极电连接。

8.根据权利要求6所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述第二开关单元还包括稳压二极管，所述稳压二极管的一端与所述电源模块电连接，所述稳压二极管的另一端与所述场效应管的源极电连接。

9.根据权利要求6所述的打印机喷头供电电路，其特征在于，所述过流保护单元包括第二三极管、第三三极管、第四电阻、第五电阻及第六电阻，所述第二三极管的基极与所述第四电阻的一端电连接，所述第二三极管的集电极与所述第五电阻的一端电连接，所述第二三极管的发射极与所述场效应管的源极电连接，所述第四电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端接地；所述第三三极管的基极与所述第六电阻的一端相连，所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的基极电连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第六电阻的另一端与所述第二三极管的集电极电连接。

10.一种打印机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的打印机喷头供电电路。