本发明专利技术公开了一种新型的用于喷墨打印机的墨盒,并且提供内部电路具体实现结构,包括低压线性稳压器、基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生器和低频隔离模块。当本发明专利技术电路应用于喷墨打印机时,可自动根据喷墨打印机的激励信号产生可以被打印机所识别的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性的激励响应,从而实现了与喷墨打印机的精确匹配。另外,本发明专利技术电路无需外部电源,其高度集成性有效地减少了外围元器件的使用,并减少了印刷电路板的面积,从而有效地降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷墨打印机领域,特别涉及一种应用于喷墨打印机中的墨盒传感器电路。
技术介绍
喷墨打印机厂商为实现对墨盒销售的垄断,利用了墨盒中压电传感器的特定谐振 频率特性和充放电阻抗特性,当需要检测墨盒的墨水余量时,喷墨打印机会向墨盒中的压 电传感器发送高压直流脉冲信号,该高压直流脉冲信号会使压电传感器的压电陶瓷振动单 元和与该振动单元接触的介质(比如墨水和空气)处于共振状态,当喷墨打印机撤销高压直 流脉冲信号后,此共振状态响应的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性又可以被喷墨打印 机所检测到。喷墨打印机根据不同的谐振频率特性和充放电阻抗特性就可以知道当前的墨 盒剩余墨水容量,从而在墨水余量不足时提醒用户及时更换墨盒。因此,用户在使用喷墨打 印机的过程中,就必须使用喷墨打印机厂商提供的专用墨盒,这给用户的使用带来了诸多 的不方便,而已经使用过的墨盒也无法回收,不符合国家提倡的环保和再利用的政策。近年来,为打破喷墨打印机厂商对墨盒供应的垄断,市场上开始出现一些兼容墨 盒的销售,大部分兼容墨盒产品的实现方式都是通过外围的分离元器件组成硬件电路,用 于模拟匹配喷墨打印机需要识别的共振状态响应的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性。 但是,这种兼容墨盒产品实现方式的不足在于,过多的外围分离元器件增加了兼容墨盒产 品的实现复杂度,不利于集中管理,并且会增加印刷电路板的面积,也不利于节约成本。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供了一种新型的用于喷墨打印机的墨盒以及该墨盒 的控制匹配方法,该墨盒采用集成芯片式的传感电路,避免过多的分离元件,并巧妙利用了 喷墨打印机提供的高压直流脉冲信号,在无固定的外部电源电压的条件下,通过内部电路 将该高压直流脉冲信号转换成为特定摆幅和特定频率的周期性电压信号,该信号能够精确 匹配于喷墨打印机需要识别的共振状态响应的谐振频率特性和充放电阻抗特性,使喷墨打 印机能够正常工作。本专利技术电路有效的减少了外部元器件的使用,并有效减少了印刷电路 板的面积,解决现有技术中兼容墨盒过多的外围分离元器件而造成的复杂度高、不利于集 中管理的技术问题。根据以上目的,本专利技术电路的技术方案是这样实现的一种用于喷墨打印机的墨盒包括墨盒体以及设置在该墨盒体上集成芯片式的传感电 路,该传感电路连接打印机的两个通讯端口 Al和A2,所述集成芯片式的传感电路包括低压 线性稳压器、基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生器和低频隔离模块,其中低压线 性稳压器连接打印机的两个通讯端口 Al和A2,所述基准电压产生器、可编程振荡器和正弦 波发生器分别连接低压线性稳压器,所述可编程振荡器和低频隔离模块分别连接正弦波发 生器,所述低频隔离模块连接打印机的两个通讯端口 Al和A2,所述低压线性稳压器包括单向导通单元A、单向导通单元B、运算放大器C、电阻R1、电阻R2和电容Cl,其中所述单向导 通单元A通过通讯端口 Al接收喷墨打印机的高压直流脉冲,所述单向导通单元B通过通讯 端口 A2接收喷墨打印机的高压直流脉冲,所述低压线性稳压器中内部低压直流电源VDD经 由电阻Rl和电阻R2分压后的信号VFB接到运算放大器C的负向输入端,所述基准电压信 号VREF接到运算放大器C的正向输入端,所述运算放大器C的输出信号VCTL接到P型金 属半导体场效应管的栅端,低压线性稳压器中单向导通单元A和单向导通单元B的输出信 号HVDD接到P型金属半导体场效应管的漏端,P型金属半导体场效应管的源端输出所述内 部低压直流电源VDD,所述所述单向导通单元A和所述单向导通单元B包括二极管或者金属 半导体场效应管,所述传感电路还包括有内部调节电路,所述可编程振荡器连接该内部调 节电路,所述低频隔离模块包括并联或串联的电容和电阻。当喷墨打印机开始工作时,会依次不定时的通过激励通信端口 Al和A2向墨盒发 送高压直流脉冲信号,此时,本专利技术的墨盒传感器电路中的低压线性稳压器开始工作,将Al 和A2端口的高压直流脉冲转换成为一低压直流电源VDD,该低压直流电源VDD用作内部的 基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生器的供电电源。当喷墨打印机撤销高压直流脉 冲信号后,该低压直流电源VDD仍然能够保证基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生 器在一定时间内正常工作。也就是说,本专利技术电路巧妙利用了喷墨打印机依次不定时的通 过激励通信端口 Al和A2端口向墨盒发送高压直流脉冲信号这一特性,并通过低压线性稳 压器将该高压直流脉冲信号转换成为一低压直流电源VDD,从而解决了墨盒传感器电路无 外部供电电源的问题,为实现墨盒传感器电路的高度集成提供了基础。进一步的,当内部低压直流电源VDD转换完成后,基准电压产生器、可编程振荡 器、正弦波发生器开始正常工作,其中基准电压产生器产生一基准电压VREF,该基准电压 VREF输出反馈给低压线性稳压器,以保证低压线性稳压器输出的低压直流电源VDD稳定在 墨盒传感器电路能够正常工作的电压范围内。同时的,可编程振荡器输出喷墨打印机能够 识别的特定频率的周期性信号VCLK,该特定频率的周期性信号VCLK又被送到正弦波发生 器,转换成为特定电压摆幅的周期性信号VS,该特定电压摆幅的周期性信号VS再通过低频 隔离模块耦合到喷墨打印机的激励通信端口 Al和A2,用以精确匹配喷墨打印机需要识别 的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性。换句话说,每当喷墨打印机通过激励通信端口 Al 和A2向墨盒发送高压直流脉冲信号,本专利技术电路自动将其转换成为喷墨打印机能够识别 的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性的周期性信号VS,并在喷墨打印机撤销高压直流脉 冲信号后,又自动耦合到激励通信端口 Al和A2上,并能够被喷墨打印机所识别。从上述方案可以看出,本专利技术提供的新型墨盒传感器电路可以精确模拟喷墨打印 机需要识别的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性,并自动实现匹配,从而实现喷墨打印 机的继续打印作业。这样,用户在使用喷墨打印机时,不必使用喷墨打印机厂商提供的专用 墨盒,大大方便了用户的使用并有效节约了成本。附图说明图1为已公开的喷墨打印机和墨盒之间的通信示意图; 图2为本专利技术提供的墨盒传感器电路的结构示意图3为喷墨打印机和墨盒传感器电路之间激励发送与检测的示意图;图4为墨盒传感器电路中的低压线性稳压器结构示意图。 具体实施例方式为了更好地体现本专利技术技术方案的优点,以下参考附图举出具体实施方式,对本 专利技术进行进一步的详细说明。传统的喷墨打印机检测墨盒剩余墨水容量的方法如图1所示,即喷墨打印机通过 端口 Al和A2依次向墨盒发送高压直流脉冲信号,从而使位于墨盒内部压电传感器中的压 电陶瓷振动单元发生机械形变,并与墨盒中的介质(比如墨水和空气)产生共振,当喷墨打 印机撤销高压直流脉冲信号后,墨盒中压电传感器的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性 可以被喷墨打印机检测到,从而实现了墨盒剩余墨水容量的检测,因此,没有预先内置压电 传感器的墨盒就无法实现正常的打印作业。本专利技术公开的新型墨盒传感器电路可以有效模拟压电传感器的特定谐振频率特 性和充放电阻抗特性,实现与喷墨打印机测试激励相匹配。具体实施方式如下本专利技术公开的新型墨盒传感器电路结构如图2所示,其由5部分模块组成,包括低压线 性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于喷墨打印机的墨盒,其特征在于:该墨盒包括墨盒体以及设置在该墨盒体上集成芯片式的传感电路,该传感电路连接打印机的两个通讯端口A1和A2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈博,梁思通,韩双,邓迅升,
申请(专利权)人:深圳市晟碟半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:94
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