喷头控制板保护电路、喷头控制板及打印设备制造技术

本实用新型专利技术涉及喷墨打印技术领域，解决工作过程中喷头或喷头控制板出现短路造成系统存在长时间的大电流，导致喷头及控制板损坏的问题，提供了一种喷头控制板保护电路、喷头控制板及打印设备。该喷头控制板保护电路包括：电流采集单元，用于采集控制喷头墨量大小的驱动电压波形调制电路的第一电流信号和喷头工作时的第二电流信号；第一开关控制喷头控制板保护电路的电源开闭；第二开关控制第一开关开闭；控制单元依据电流信号的电流值在超过预设阈值后的持续时间超过预设时间时，控制第二开关关闭第一开关。本实用新型专利技术同时采集喷头控制板中驱动电压波形调制电路的电流信号以及喷头工作的电流信号，从而对喷头及喷头控制板进行保护。

Nozzle control board protection circuit, nozzle control board and printing equipment

The utility model relates to the technical field of ink-jet printing, which solves the problem that the short circuit of the spray head or the spray head control board causes the large current of the system to exist for a long time, resulting in the damage of the spray head and the control board, and provides a protection circuit of the spray head control board, the spray head control board and the printing equipment. The protection circuit of the nozzle control board includes: a current collection unit for collecting the first current signal of the driving voltage waveform modulation circuit and the second current signal when the nozzle is working; a first switch for controlling the power supply of the protection circuit of the nozzle control board; a second switch for controlling the first switch for opening and closing; the current value of the control unit according to the current signal exceeds the preset value When the duration after the threshold value is set exceeds the preset time, the second switch is controlled to turn off the first switch. The utility model simultaneously collects the current signal of the driving voltage waveform modulation circuit in the nozzle control board and the current signal of the nozzle operation, so as to protect the nozzle and the nozzle control board.

【技术实现步骤摘要】
喷头控制板保护电路、喷头控制板及打印设备
本技术属于喷墨打印
，具体是一种喷头控制板保护电路、喷头控制板及打印设备。
技术介绍
压电喷墨技术是将许多小的压电陶瓷放置到喷墨打印机的打印头喷嘴附近，利用压电陶瓷在电压作用下会发生形变的原理使喷嘴中的墨水喷出，在输出介质表面形成图案。然而，在工作过程中喷头或喷头控制板会出现短路等异常，此时喷头内部形成长时间的大电流，导致喷头及控制板损坏。技术专利CN202797887U于2013年3月13日公开了一种打印机喷头过热保护电路及打印机，其在打印机喷头工作时，通过电流采样电阻R3、R4及第一三极管Q1的采集打印机喷头工作电流，当该电流大于0.7V/R3//R4时，所述第一三极管Q1导通，所述第二三极管Q2导通，所述第三三极管Q3截止，所述MOS管Q截止，给EPSON喷头的42V供电被关断实现过电流保护。但驱动喷头工作的信号包括驱动电压波形调制电路的电流信号以及喷头工作的电流信号，而该技术方案无法同时采集喷头控制板中驱动电压波形调制电路的电流信号以及喷头工作的电流信号，也就无法同时对喷头及喷头控制板进行保护。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种喷头控制板保护电路、喷头控制板及打印设备，用以解决现有技术中保护电路只能采集喷头中某一电路中的电流，无法更全面的对喷头进行保护的问题。本技术采用的技术方案是：一种喷头控制板保护电路，包括：电流采集单元，用于采集控制喷头墨量大小的驱动电压波形调制电路的第一电流信号和喷头工作时的第二电流信号；第一开关，与所述电流采集单元连接，控制所述喷头控制板保护电路的电源开闭；第二开关，控制所述第一开关开启或关闭；控制单元，接收所述电流采集单元采集的所述第一电流信号的第一电流值和所述第二电流信号的第二电流值，并依据所述第一电流值、第二电流值在超过预设阈值后的持续时间超过预设时间时，控制所述第二开关关闭所述第一开关。该喷头控制板保护电路的工作原理为：电流采集单元接入驱动波形信号发生单元，采集驱动波形信号发生单元、调制单元、功率放单元中的电流(即第一电流信号)反馈到控制单元；同时电流采集单元接入喷头，采集喷头上温度传感器的电流(即第二电流信号)反馈到控制单元，当控制单元检测到电路中存在长时间大电流时控制第二开关关闭，使第一开关关闭使设备断电，对设备进行保护。作为优选，所述第二开关为光电耦合器或第一MOS管。作为优选，所述第二电流信号包括喷头开关信号和/或喷头上温度传感器的电流信号。作为优选，所述控制单元为FPGA、单片机、ASIC或DSP。作为优选，所述第一开关包括第二MOS管、第一电阻、第二电阻、第一电容和电源输入端口；所述第二MOS管的栅极经第一电阻与第二开关连接，第二MOS管的栅极还经第二电阻与第一电容的并联后接电源输入端口，第二MOS管的源极接电源输入端口，第二MOS管的漏极与电流采集单元连接。作为优选，所述第一开关包括第一PNP三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容和电源输入端口；所述第一PNP三极管的基极经第一电阻与第二开关连接，第一PNP三极管的基极还经第二电阻与第一电容的并联后接电源输入端口，第一PNP三极管的发射极接电源输入端口，第一PNP三极管的集电极与电流采集单元连接。作为优选，所述电流采集单元包括仪表放大器、ADC芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和电源输出端口；所述仪表放大器的正输入端经第三电阻与第一开关连接，仪表放大器的负输入端经第四电阻与第五电阻的串联后接第一开关；仪表放大器的负输入端经第四电阻与电源输出端口连接，仪表放大器的负输入端经第六电阻与ADC芯片的输入端连接；仪表放大器的输出端与ADC芯片的输入端连接，ADC芯片的输出端与控制单元的输入端连接。一种喷头控制板，包括：上述喷头控制板保护电路；以及驱动电压波形调制电路，生成用于控制喷头墨量大小的第一电流信号。作为优选，所述驱动电压波形调制电路包括：驱动波形信号发生单元，生成控制喷头墨量大小的驱动波形信号；调制单元，对所述驱动波形信号发生单元生成的驱动波形信号进行脉冲调制；以及功率放大单元，用于对所述调制单元脉冲调制后的调制信号进行功率放大，并作为驱动信号提供给所述喷头。驱动波形信号发生单元、调制单元、功率放大单元通过第二负载输出端口连接喷头，使喷头电压达到喷头喷孔出墨所需的驱动波形。第一负载输出端口接入驱动波形信号发生单元，采集驱动波形信号发生单元、调制单元、功率放单元中的电流反馈到控制单元；同时第一负载输出端口接入喷头，采集喷头上温度传感器的电流反馈到控制单元，当控制单元检测到电路中存在长时间大电流时控制第二开关关闭，使第一开关关闭使设备断电，对设备进行保护。喷头控制板保护电路、驱动波形信号发生单元、调制单元、数字功率放大单元共同作用，保证喷头驱动功率的同时对喷头及喷头控制板进行保护。该喷头控制板的工作原理为：驱动波形信号发生电路、调制电路、功率放大器通过第二负载输出端口连接喷头，使喷头电压达到喷头喷孔出墨所需的驱动波形。第一负载输出端口接入驱动波形信号发生电路，采集驱动波形信号发生电路、功率放大器中的电流反馈到控制单元；同时第一负载输出端口接入喷头，采集喷头上的各传感器(如温度传感器)的电流反馈到控制单元，当控制单元检测到电路中存在长时间大电流时控制第二开关关闭，使第一开关关闭使设备断电，对设备进行保护。一种打印设备，包括上述的喷头控制板。综上所述，本技术的有益效果如下：1、本技术通过喷头控制板保护电路同时采集喷头控制板中驱动电压波形调制电路的电流信号以及喷头工作的电流信号，从而对喷头及喷头控制板进行保护；2、本技术中喷头控制板中各电路元件共同作用，保证喷头驱动功率的同时对喷头及喷头控制板进行保护。附图说明图1为实施例1中电路的原理框图；图2为实施例2中电路的原理框图；图3为实施例2中电路的电路结构示意图；图4为实施例3中电路的电路结构示意图；图5为实施例4中电路的原理框图；图6为实施例4中电路的电路结构示意图；图7为实施例5中电路的原理框图；图8为实施例5中电路的电路结构示意图；图9为实施例6中电路的原理框图；图10为实施例6中电路的电路结构示意图；图11为实施例7中电路的原理框图；图12为实施例7中电路的电路结构示意图；图13为实施例8中电路的原理框图；图14为实施例8中电路的电路结构示意图；图15为实施例9中电路的原理框图；图16为实施例9中电路的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本技术实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本技术的保护范围之内。...

【技术保护点】
1.一种喷头控制板保护电路，其特征在于，包括：/n电流采集单元，用于采集控制喷头墨量大小的驱动电压波形调制电路的第一电流信号和喷头工作时的第二电流信号；/n第一开关，与所述电流采集单元连接，控制所述喷头控制板保护电路的电源开闭；/n第二开关，控制所述第一开关开启或关闭；/n控制单元，接收所述电流采集单元采集的所述第一电流信号的第一电流值和所述第二电流信号的第二电流值，并依据所述第一电流值、第二电流值在超过预设阈值后的持续时间超过预设时间时，控制所述第二开关关闭所述第一开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种喷头控制板保护电路，其特征在于，包括：
电流采集单元，用于采集控制喷头墨量大小的驱动电压波形调制电路的第一电流信号和喷头工作时的第二电流信号；
第一开关，与所述电流采集单元连接，控制所述喷头控制板保护电路的电源开闭；
第二开关，控制所述第一开关开启或关闭；
控制单元，接收所述电流采集单元采集的所述第一电流信号的第一电流值和所述第二电流信号的第二电流值，并依据所述第一电流值、第二电流值在超过预设阈值后的持续时间超过预设时间时，控制所述第二开关关闭所述第一开关。


2.根据权利要求1所述的喷头控制板保护电路，其特征在于，所述第二开关为光电耦合器或第一MOS管。


3.根据权利要求1所述的喷头控制板保护电路，其特征在于，所述第二电流信号包括喷头开关信号和/或喷头上温度传感器的电流信号。


4.根据权利要求1所述的喷头控制板保护电路，其特征在于，所述控制单元为FPGA、单片机、ASIC或DSP。


5.根据权利要求1-4任一项所述的喷头控制板保护电路，其特征在于，所述第一开关包括第二MOS管、第一电阻、第二电阻、第一电容和电源输入端口；
所述第二MOS管的栅极经第一电阻与第二开关连接，第二MOS管的栅极还经第二电阻与第一电容的并联后接电源输入端口，第二MOS管的源极接电源输入端口，第二MOS管的漏极与电流采集单元连接。


6.根据权利要求1-4任一项所述的喷头控制板保护电路，其特征在于，所述第一开关包括第一PNP三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容和电源输入端口；...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅明，程鹏，陈艳，
申请(专利权)人：深圳市汉森软件有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44