一种打印机耗材芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种打印机耗材芯片，它包括基板，基板上设有通讯单元和电子模块，通讯单元上设有电源端子和通讯信号端子，电源端子通过供电电源与电子模块电连接，通讯信号端子与电子模块电连接，供电电源至少包括第一蓄电单元和第二蓄电单元，以及电源开关电路，所述第二蓄电单元与电子模块电连接，所述第二蓄电单元直接为电子模块供电，所述第一蓄电单元通过电源开关电路为电子模块供电。打印机耗材芯片具有了双蓄电功能的供电电源，除利用打印机供电作为芯片电源外还能通过合理调配供电时间来存储电能，进而解决打印机耗材芯片在打印机短暂的连续供电后的用电问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种打印机耗材芯片。
技术介绍
打印机作为电脑的输出端，可以广泛应用于各个行业及领域，为现代化办公提供极大的便利。现有的打印机按照所采用的耗材可分为针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。针式打印机是通过打印头中的24根针击打复写纸，从而形成字体；喷墨打印机采用容 纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水，从而在纸上形成需要打印文字或图案；激光打印机使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器向纸张喷射碳粉，这样在纸张上形成预先设定的文字或图案。现有技术中，无论是墨盒5还是碳粉盒6都需要在盒体外部设置一块耗材芯片7，如附图说明图1、2所示，耗材芯片7在打印机工作时用于与打印机高速地交换墨盒5或者碳粉盒6内的信息，例如墨/粉盒型号、适用的打印机型号、墨水颜色、盒体内耗材余量、墨/粉盒生产曰期等。如图3所示，耗材芯片7包括有基板9以及设置在基板9上的多个电触点8，电触点8作为通讯单元与打印机上的触点探针连接，其中部分电触点8用于接收打印机提供的电源并向电子模块供电；其余电触点8用于传送信息。电子模块10也设置在基板上，并与电触点8电连接。如图4所示，电子模块10包括控制单元、存储器以及接口单元，其中存储器由易失性存储器和非易失性存储器组成；接口单元与电触点连接，用于与打印机控制控制主板之间进行数据交换，并将接收到的信号进行滤波、延时等处理后传送至控制单元。控制单元为逻辑电路或微控制器，其控制存储器内部数据的访问。非易失性存储器存储有与墨盒/碳粉盒相关的信息，例如墨/粉盒型号、适用的打印机型号、墨水颜色、盒体内耗材余量、墨/粉盒打印时间等。易失性存储器用于临时存储用于与打印机交换的数据，因为易失性存储器的读写速度远快于非易失性存储器的读写速度，使用易失性存储器存储临时交换的数据，能满足耗材芯片与打印机数据交换的速度。墨盒或者碳粉盒安装在打印机后，耗材芯片上电触点便与打印机上的触点探针电连接。打印机工作时，需要高速地访问耗材芯片的存储器；控制单元则将非易失性存储器中相应数据存储至易失性存储器中，打印机停止访问易失性存储器后，将打印机修改过的数据存储在非易失性存储器中。打印机访问耗材芯片时由打印机为耗材芯片供电，供电时间足以保证易失性存储器内修改过的数据写入非易失性存储器内部。但随着打印机技术改进，逐渐缩短了打印机给耗材芯片的连续供电时间。各个连续供电期之间有时间间隔，形成了间隙性供电过程。供电时间缩短后，直接造成易失性存储器数据来不及写入在非易失性存储器内；或者易失性存储器数据不能保持，这样即使在下个供电期内也来不及将易失性存储器内的数据写入在非易失性存储器内。打印机给耗材芯片连续供电时间缩短造成耗材芯片数据未能及时更新而不能正常工作。为了弥补打印机连续供电时间短的不足，现有技术中提供了一种电池供电方案的耗材芯片，如图4所示，该芯片在不需要打印机供电的情况下由电池向电子模块不间断连续供电，使电子模块时刻处于上电状态，这样无需考虑打印机连续供电时间的长短。只要在电池有电的情况下都能保持易失性存储器的数据，并可以及时执行易失性存储器内的数据写入非易失性存储器内的操作。该技术方案存在明显的不足，即任何时候电池都处于向电子模块供电的状况，这极大地降低电池利用效率，缩短了墨盒/碳粉盒使用寿命。为提高电池利用效率，现有技术还提供了一种可以利用电池供电和打印机供电的耗材芯片，例如在2011年8月31日公开的公告号为CN201950971U的中国专利，公开了一种“耗材芯片及耗材容器”，该耗材芯片具有基板，基板上设有通讯单元以及电子模块，通讯单元具有电源端子，基板上设有电池和电源切换单元，电源切换单元包括比较电路及选通电路，比较电路具有第一比较器，第一比较器的两个输入端分别与电源端子及电池连接， 第一比较器的输出端与选通电路的输入端连接，选通电路设有工作状态相反的第一开关器件及第二开关器件，第一开关器件连接于供电单元与选通电路的输出端之间，第二开关器件连接于电源端子与选通电路的输出端之间，选通电路的输出端向电子模块供电。这里的通讯单元就是基板上的电触点，电源端子为部分电触点。该专利要解决的是如何在打印机供电期间由打印机供电而在脱离打印机供电时让电池供电的问题。该芯片的功能在于，通过设置电源切换单元能够在打印机供电时利用打印机供电作为耗材芯片的电源，在没有打印机供电时将电池作为耗材芯片的电源。该专利公开的技术方案虽然做到了有打印机供电时利用打印机供电、没有打印机供电时由电池供电，但是从墨盒/碳粉盒实际使用过程分析仍存在较大的缺陷。首先，电池供电技术方案必须使用电池，电池电量仍旧是决定耗材芯片使用寿命的关键因素，若电池供电时间未达到墨水/碳粉使用时间，则芯片还是不能正常工作，造成此类墨盒/碳粉盒的工作稳定性极为不佳；其次，各颗电池的电量不等同，容易使各批次的墨盒/碳粉盒的工作稳定性不一致，影响产品品质；第三，电池供电技术方案使用的电池最终随盒体遗弃当废物垃圾处理，电池中含有一定量的重金属汞，作为耗材的墨盒/碳粉盒使用量巨大，由此产生的废物垃圾数量也相对应的巨大，长此以往会增加保护环境的难度和成本，这违背了当今社会绿色环保的倡议。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种无须外部供电的工作性能稳定的打印机耗材芯片。为解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案该打印机耗材芯片包括基板，所述基板上设有通讯单元以及与通讯单元电连接的电子模块，所述通讯单元上设有能从外部获取电源信号并向所述电子模块供电的电源端子，以及能从外部获取非电源信号并向所述电子模块传递该非电源信号的通讯信号端子，所述电源端子通过供电电源与电子模块电连接，所述通讯信号端子与电子模块电连接，所述电子模块上设有由易失性存储器和非易失性存储器组成的存储器，所述供电电源至少包括直接利用电源信号充电并将所蓄电能提供给电子模块用于易失性存储器内的数据写入非易失性存储器操作的第一蓄电单元，直接通过电源信号充电并将所蓄电能提供给电子模块用于在短时间内维持易失性存储器内数据的第二蓄电单元，以及用于调用第一蓄电单元在第二蓄电单元在短暂性供电后提供电源的电源开关电路，所述第二蓄电单元与电子模块电连接，所述第二蓄电单元直接为电子模块供电，所述第一蓄电单元通过电源开关电路为电子模块供电。该技术方案中第一蓄电单元、第二蓄电单元都用于蓄电，所蓄电能皆用于电子模块。在充电过程中电子模块工作所需的电能由外部电源提供，这样充电时间和外部供电时间同步，避免了在电子模块工作前预先为第一蓄电单元、第二蓄电单元充电的麻烦。第一蓄电单元与电子模块之间连接有电源开关电路，而第二蓄电单元直接与电子模块连接，由此可以通过电源开关电路来延迟第一蓄电单元的供电时间，使第一蓄电单元供电时间发生在第二蓄电单元发生供电之后，从而为耗材芯片脱离外部供电后提供了足够的供电时间。作为本技术的优选，所述第一蓄电单元至少在非电源信号产生时利用电源信号产生非限定电流作为充电电流的第二充电电路，在非电源信号产生时利用非电源信号产生非限定电流作为充电电流的第三充电电路，以及用于存储来自第二充电电路、第三充电 电路的电能并通过电源开关电路为电子模块供电的第一蓄电电路，所述第二充电电路的电能输入端与电源端子电连接，所述第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打印机耗材芯片，该打印机耗材芯片包括基板，所述基板上设有通讯单元以及与通讯单元电连接的电子模块，所述通讯单元上设有能从外部获取电源信号并向所述电子模块供电的电源端子，以及能从外部获取非电源信号并向所述电子模块传递该非电源信号的通讯信号端子，所述电源端子通过供电电源(1)与电子模块电连接，所述通讯信号端子与电子模块电连接，所述电子模块上设有由易失性存储器和非易失性存储器组成的存储器，其特征在于：所述供电电源(1)至少包括直接利用电源信号充电并将所蓄电能提供给电子模块用于易失性存储器内的数据写入非易失性存储器操作的第一蓄电单元(2)，直接通过电源信号充电并将所蓄电能提供给电子模块用于在短时间内维持易失性存储器内数据的第二蓄电单元(3)，以及用于调用第一蓄电单元(2)在第二蓄电单元(3)在短暂性供电后提供电源的电源开关电路(4)，所述第二蓄电单元(3)与电子模块电连接，所述第二蓄电单元(3)直接为电子模块供电，所述第一蓄电单元(2)通过电源开关电路(4)为电子模块供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张少宇，虞少平，胡容铭，章征东，彭新平，孔明，
申请(专利权)人：杭州旗捷科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：