CN220730639U - 加热保护装置以及图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种加热保护装置和图像形成设备。该加热保护装置包括：定影加热器、电压采样器、控制器以及开关电路；使得定影加热器、电压采样器、电源、控制器以及开关电路形成回路；电压采样器以及开关电路还与控制器连接。本实用新型各实施例在定影加热器的加热回路中连接电压采样器，进而在加热过程中通过电压采样器可间接检测定影加热器的温度，在定影加热器温度过高时断开加热回路，能更灵敏和有效地防止因热敏电阻或温度保险丝失控而导致的过热等损坏现象，且其电路结构简单易于实现，可有效帮助完善关于定影加热器的过热保护功能结构，提供过热保护的稳定性和可靠性。

Description

加热保护装置以及图像形成设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种加热保护装置以及图像形成设备。

背景技术

图像形成设备内部设置有定影加热器，用于定影过程中加热，使得图像形成设备顺利完成打印任务。目前的定影加热器通常为陶瓷片加热器，加热十分迅速，但是如果热敏电阻电路异常或者温度保险丝感温不够灵敏，则很容易导致陶瓷片加热过度，进而可能发生火灾。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种加热保护装置以及图像形成设备，在定影加热器温度过高时断开加热回路，能更灵敏和有效地防止因热敏电阻或温度保险丝失控而导致的过热等损坏现象。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种加热保护装置，包括：

定影加热器、电压采样器、控制器和开关电路；

所述定影加热器、所述电压采样器、以及所述开关电路，用于与电源形成回路；

所述电压采样器以及所述开关电路还分别与所述控制器连接。

一种实施例中，所述控制器包括：放大模块和控制模块；

所述电压采样器连接所述放大模块的输入端，所述放大模块的输出端连接所述控制模块，所述控制模块连接所述开关电路。

一种实施例中，所述放大模块包括：放大电路和电压跟随器；

所述电压采样器、所述电压跟随器、所述放大电路以及所述控制模块依次连接。

一种实施例中，还包括：滤波电路；

所述滤波电路连接在所述电压采样器与所述电压跟随器的正向输入端之间，所述电压跟随器的反向输入端连接所述电压跟随器的输出端，所述放大电路分别连接所述电压跟随器的输出端以及所述控制模块。

一种实施例中，所述电压采样器包括：变压器和整流桥；

所述定影加热器、所述变压器的一组线圈、以及所述开关电路，用于与电源形成回路；所述变压器的另一组线圈连接所述整流桥；

所述整流桥还连接所述控制器。

一种实施例中，所述滤波电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容；

所述第一电阻与所述第一电容串联，所述第一电阻的一端与所述第一电容的一端的连接点连接所述第二电阻的一端；

所述第二电阻与所述第二电容串联，所述第二电阻的另一端与所述第二电容的一端的连接点连接所述电压跟随器的正向输入端；

所述第一电阻的另一端、所述第一电容的另一端以及所述第二电容的另一端分别连接所述电压采样器。

一种实施例中，所述放大电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻以及放大器；

所述放大器的正极输入端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述电压跟随器的输出端；

所述放大器的正极输入端与所述第三电阻的一端的连接点连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；

所述放大器的负极输入端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；

所述放大器的负极输入端还通过所述第六电阻连接至所述放大器的输出端，所述放大器的输出端连接所述控制模块。

一种实施例中，所述整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管；

所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第三二极管负极，所述第三二极管的正极连接第四二极管的正极，所述第四二极管的负极连接所述第一二极管的正极；

所述第一二极管的正极与所述第四二极管的负极的连接点连接所述变压器的一端，所述第二二极管的正极与所述第三二极管的负极的连接点连接所述变压器的另一端，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极的连接点连接所述控制器的一端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的正极的连接点连接所述控制器的另一端。

一种实施例中，所述开关电路包括开关元件；

所述开关元件的控制端连接所述控制器，所述开关元件的输入端连接于所述回路中，所述开关元件的接地端接地。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种图像形成设备，包括如第一方面任意一项所述的加热保护装置。

本实用新型实施例中，加热保护装置包括：定影加热器、电压采样器、控制器以及开关电路；使得定影加热器、电压采样器、电源、控制器以及开关电路形成回路；电压采样器以及开关电路还与控制器连接。本实用新型各实施例在定影加热器的加热回路中连接电压采样器，进而在加热过程中通过电压采样器可间接检测定影加热器的温度，在定影加热器温度过高时断开加热回路，能更灵敏和有效地防止因热敏电阻或温度保险丝失控而导致的过热等损坏现象，且其电路结构简单易于实现，可有效帮助完善关于定影加热器的过热保护功能结构，提供过热保护的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种加热保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种加热保护装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种加热保护装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种加热保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都属于本说明书保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本实用新型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。

针对当前定影加热器容易出现温度过高的情况，本实用新型实施例提供一种加热保护装置，可在检测到定影加热器温度过高时断开加热回路，避免电路因温度过高发生损坏。

图1为本实用新型实施例提供的一种加热保护装置的结构示意图，如图1所示，该装置可包括：定影加热器101、电压采样器102、开关电路103、电源104和控制器105。定影加热器101、电压采样器102、开关电路103和电源104可通过导线连接形成回路，定影加热器101内部设置有加热电阻丝，开关电路103导通后，电源104的电流流经加热电阻丝，加热电阻丝温度升高以完成相应的操作。

电压采样器102内部设置有采样电阻，采样电阻与定影加热器101串联，流经定影加热器101和采样电阻的电流相同，电压采样器102可得到采样电阻的电压。电压采样器102的输出端与控制器105连接，电压采样器102可将采样电阻的电压发送至控制器105。控制器105获取采样电阻的电压后，将该电压与预设的电压阈值进行比较，并根据比较结果控制开关电路导通或关断。

本实用新型实施例中，定影加热器101内部的加热电阻丝的阻值会随着温度的变化而发生改变，进而加热电阻丝的电压以及采样电阻的电压也会相应改变，控制器105根据电压采样器102发送的电压可间接确定定影加热器101的温度是否过高，如果温度高于某个阈值，则控制器105可控制开关电路103关断，使得定影加热器101停止加热，避免因温度过高所导致的损坏。

一种实施例中，定影加热器101内部的加热电阻丝为正温度系数的热敏电阻，其阻值随着温度的升高而变大。当定影加热器101的温度逐渐升高时，加热电阻丝的阻值也会随之变大，采样电阻不变，基于串联分压的原理，加热电阻丝的电压将变大，采样电阻的电压将变小，即电压采样器102发送至控制器105的电压变小。控制器105内部可设置电压阈值，当检测到电压采样器102发送的电压小于该电压阈值时，控制开关103断开。基于加热电阻丝的温度与电压采样器102所采集的电压之间的关联关系，当采集的电压小于电压阈值时，可确定加热电阻丝的温度过高，控制器105控制开关电路103关断，使得定影加热器101停止加热，以达到保护电路的目的。

一种实施例中，定影加热器101内部的加热电阻丝为负温度系数的热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小。当定影加热器101的温度逐渐升高时，加热电阻丝的阻值也会随之减小，采样电阻不变，基于串联分压的原理，加热电阻丝的电压将减小，采样电阻的电压将变大，即电压采样器102发送至控制器105的电压变大。控制器105内部同样可设置合理的电压阈值，当检测到电压采样器102发送的电压大于该电压阈值时，控制开关电路103关断。

图2为本实用新型实施例提供的另一种加热保护装置的结构示意图，如图2所示，该装置可包括：定影加热器201、采样电压器202、开关电路203、电源204、放大模块205和控制模块206。本实用新型实施例中，控制器由放大模块205和控制模块206组成。箭头207所指的位置即为正温度系数的加热电阻丝，箭头208所指的位置为采样电阻，开关电路203导通时，电源204的电流依次经过定影加热器201的加热电阻丝、采样电压器202的采样电阻以及开关电路203。电压采样器202实时将采集的电压发送至放大模块205，放大模块205可将采集的电压进行放大处理，处理完成的电压发送至控制模块206。控制模块206将接收的电压与其内部预置电压阈值比较，并根据比较结果控制开关电路203导通或闭合。具体的，控制模块206检测到接收的电压小于电压阈值时，控制开关电路203关断。

图3为本实用新型实施例提供的另一种加热保护装置的结构示意图。如图3所示，采样电压器301内部设置有变压器和整流桥，变压器的一个线圈与定影加热器串联，另一个线圈连接整流桥。本实用新型实施例中，加热保护装置还包括滤波电路，放大模块中可包括电压跟随器303和放大电路304，整流桥与滤波电路302连接，滤波电路302可对采集的电压进行滤波处理。滤波电路302连接电压跟随器303，电压跟随器303可保持滤波后的信号的稳定性。电压跟随器303连接放大器304，放大电路304将采样信号放大后发送至控制模块。

如图3所示，滤波电路302可包括电阻R1、R2以及电容C1、C2，R1与C1串联，R1和C1之间的连接点引出导线连接R2，R2和C2串联，R2和C2之间的连接点引出导线连接电压跟随器303的正极输入端。放电电路304可包括电阻R3、R4、R5、R6和放大器。电压跟随器303的输出端通过电阻R3连接放大器的正极输入端，电压跟随器303的输出端还通过导线连接自身的负极输入端。放大器的正极输入端通过电阻R4接地，放大器的负极输入端通过电阻R5接地，放大器的负极输入端还通过电阻R6连接至自身的输出端。通过上述结构，控制模块可得到稳定的电压值，并通过该电压值与预存的电压阈值的比较结果控制开关电路导通或关断。

整流桥可由多个二极管构成，如图3所示，包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管。其中，第一二极管的负极连接第二二极管的负极，第二二极管的正极连接第三二极管负极，第三二极管的正极连接第四二极管的正极，第四二极管的负极连接第一二极管的正极。第一二极管的正极与第四二极管的负极的连接点连接变压器的一端，第二二极管的正极与第三二极管的负极的连接点连接变压器的另一端，第一二极管的负极与第二二极管的负极的连接点连接控制器的一端，第三二极管的正极与第四二极管的正极的连接点连接控制器的另一端。

一种实施例中，加热回路的开关电路可为MOS管，控制模块可为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。如图4所示，定影加热器403和MOS管402串联，MCU401连接MOS管的栅极。MOS管的导通条件与栅极的电压有关，例如，定影加热器403内部设置有正温度系数的加热电阻丝，MOS管402为PMOS管，随着温度的升高，加热电阻丝阻值变大，电压变大，采样电压器获取的电压变小，MCU401输出的电压变小，即MOS管402栅极电压变小，当栅极电压小于导通门限值时，MOS管断开，定影加热器403停止加热。根据加热电阻丝的性质，MOS管402可通过不同器件实现，通常情况下，如果加热电阻丝为正温度系数(阻值随温度增大而变大)，则MOS管402为PMOS管，如果加热电阻丝为负温度系数(阻值随温度增大而减小)，则MOS管402为NMOS管。

一种实施例中，开关电路包括开关元件；开关元件的控制端连接控制器，开关元件的输入端连接于所述回路中，开关元件的接地端接地。

一种实施例中，图像形成设备中可配置上述加热保护装置，在定影加热器温度过高时断开加热回路，能更灵敏和有效地防止因热敏电阻或温度保险丝失控而导致的过热等损坏现象，且其电路结构简单易于实现，可有效帮助完善关于定影加热器的过热保护功能结构，提供过热保护的稳定性和可靠性。

可以理解，将采集的电压输出至MOS管的栅极可形成负反馈控制，定影加热器403的温度过高时，MOS管402将断开，定影加热器403的温度变为安全数值时，MOS管402将闭合，可有效避免加热回路因温度过高二导致的损坏。

在本说明书的描述中，参考术语“一中实施例”、“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实用新型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。在本实用新型的描述中，“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，并且本实用新型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，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本实用新型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，在本实用新型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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种加热保护装置，其特征在于，包括：

定影加热器、电压采样器、控制器和开关电路；

所述定影加热器、所述电压采样器、以及所述开关电路，用于与电源形成回路；

所述电压采样器以及所述开关电路还分别与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的加热保护装置，其特征在于，所述控制器包括：放大模块和控制模块；

所述电压采样器连接所述放大模块的输入端，所述放大模块的输出端连接所述控制模块，所述控制模块连接所述开关电路。

3.根据权利要求2所述的加热保护装置，其特征在于，所述放大模块包括：放大电路和电压跟随器；

所述电压采样器、所述电压跟随器、所述放大电路以及所述控制模块依次连接。

4.根据权利要求3所述的加热保护装置，其特征在于，还包括：滤波电路；

所述滤波电路连接在所述电压采样器与所述电压跟随器的正向输入端之间，所述电压跟随器的反向输入端连接所述电压跟随器的输出端，所述放大电路分别连接所述电压跟随器的输出端以及所述控制模块。

5.根据权利要求1所述的加热保护装置，其特征在于，所述电压采样器包括：变压器和整流桥；

所述定影加热器、所述变压器的一组线圈、以及所述开关电路，用于与电源形成回路；所述变压器的另一组线圈连接所述整流桥；

所述整流桥还连接所述控制器。

6.根据权利要求4所述的加热保护装置，其特征在于，所述滤波电路包括：第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容；

所述第一电阻与所述第一电容串联，所述第一电阻的一端与所述第一电容的一端的连接点连接所述第二电阻的一端；

所述第二电阻与所述第二电容串联，所述第二电阻的另一端与所述第二电容的一端的连接点连接所述电压跟随器的正向输入端；

所述第一电阻的另一端、所述第一电容的另一端以及所述第二电容的另一端分别连接所述电压采样器。

7.根据权利要求3所述的加热保护装置，其特征在于，所述放大电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻以及放大器；

所述放大器的正极输入端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述电压跟随器的输出端；

所述放大器的正极输入端与所述第三电阻的一端的连接点连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；

所述放大器的负极输入端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；

所述放大器的负极输入端还通过所述第六电阻连接至所述放大器的输出端，所述放大器的输出端连接所述控制模块。

8.根据权利要求5所述的加热保护装置，其特征在于，所述整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管；

所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接所述第三二极管负极，所述第三二极管的正极连接第四二极管的正极，所述第四二极管的负极连接所述第一二极管的正极；

所述第一二极管的正极与所述第四二极管的负极的连接点连接所述变压器的一端，所述第二二极管的正极与所述第三二极管的负极的连接点连接所述变压器的另一端，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极的连接点连接所述控制器的一端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的正极的连接点连接所述控制器的另一端。

9.根据权利要求1所述的加热保护装置，其特征在于，所述开关电路包括开关元件；

所述开关元件的控制端连接所述控制器，所述开关元件的输入端连接于所述回路中，所述开关元件的接地端接地。

10.一种图像形成设备，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的加热保护装置。