一种CIJ的超高压全自动闭环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种CIJ的超高压全自动闭环系统，涉及打印技术领域，本系统为一个全闭环的超稳定EHT电压产生器系统，其对主充电电路（即EHT电路）的输出电压进行实时的测量反馈，使主充电电路的输出电压值稳定，不会波动；而且本系统测量和控制主充电电路输出的驱动电流，当电流过大时，说明CIJ的偏转板可能有短路，提前自动开启保护电路；当EHT偏转电场内因微量的变化而产生对驱动电流的需求变化时，全自动闭环系统会自动调节电流使输出的电压稳定。此外，本系统在主充电电路输出端加了一个安全保护的限流器，以防止操作人员误接触EHT电极，提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种CIJ的超高压全自动闭环系统
本技术涉及打印
，更具体的讲是一种CIJ的超高压全自动闭环系统。
技术介绍
CIJ（ContinueinKjetprinter）既连续喷射式喷码机，其工作原理为墨水通过齿轮泵压力从喷嘴连续不断喷出，经压电陶瓷振荡后发生断裂形成固定频率和间隔点的墨滴串，同时墨滴在充电极内被充电。带电墨点经过高压偏转板（EHT偏转板）产生的高压电场偏转后飞出并落在运动的打印介质表面，形成打印内容。如图1所示，目前的CIJ喷墨打码机墨点偏转EHT电场，基本上都是采用CRT阴极射线管电子偏转的充电电路实现方法，即一个脉冲序列频率f和幅度v通过一个驱动放大器激励一个高倍数的互耦线圈，互耦线圈的次级输出交流信号至电压n倍增器；通过电压n倍增器产生了一个6~7千伏的超高EHT电压。这个电压通过一个限流电阻之后，直接连到墨点的偏转电场使充电的墨点在电场的作用可变轨迹弯曲飞过。这种方式产生的EHT电场是不太稳定的，因为整个生成电路是一个开环的系统，在系统中有任何的不稳定因素，噪声及元器件的偏差都可以使EHT电压变化。一根极为细小的墨丝（肉眼可见/不可见）都可以使这种方法建立的EHT电压崩溃，使系统中断工作。因此，需要开发一种新的带电流电压控制和安全保护的超高压全自动闭环系统。
技术实现思路
本技术提供一种CIJ的超高压全自动闭环系统，目的在于解决现有技术中存在的上述问题。本技术采用如下技术方案：一种CIJ的超高压全自动闭环系统，包括连接EHT偏转板的主充电电路，还包括中央处理器、检测器、电压检测器，电流检测器以及合成放大器，所述电压检测器用于检测主充电电路的输出电压，所述电流检测器用于检测主充电电路的输出电流，且电压检测器和电流检测器的输出端分别连接至所述合成放大器的正向输入端和反向输入端；所述合成放大器和中央处理器的输出端均连接至所述检测器的输入端，所述检测器的输入端连接至所述主充电电路的驱动器。进一步，还包括积分低通滤波器一、积分低通滤波器二和积分低通滤波器三，所述电压检测器经积分低通滤波器一连接至合成放大器，所述电流检测器经积分低通滤波器二连接至合成放大器，所述检测器经积分低通滤波器三连接至主充电电路的驱动器。进一步，所述驱动器为正弦驱动器，所述中央处理器经DAC转换器连接至所述检测器。进一步，所述主充电电路包括依次连接的所述驱动器、EHT线圈、电压倍增器和限流器。进一步，还包括过流短路保护器，所述过流短路保护器的输入端连接至电流检测器的输入端，输出端连接至所述中央处理器。超高压全自动闭环系统的控制方法，其包括上述超高压全自动闭环系统，该控制方法包括以下步骤：中央处理器根据需要发出产生EHT偏转板所需的输出电压幅度值VEHT输出一个整数Di，DAC转换器将该整数Di转换成设置电压Vd；电流检测器和电压检测器分别检测主充电电路的输出电流和输出电压，电压合成放大器根据滤波后的电流信号和电压信号输出合成信号V∑(t)；检测器根据接收到的设置电压Vd和合成信号V∑(t)输出设置信号VΦ(t)；将设置信号VΦ(t)经滤波后得到的信号Vsum(t)输送至驱动器，产生正弦驱动信号Vei(t)并送至EHT线圈的初级；经过EHT线圈的耦合电压放大，产生电压信号VE0(t)；经过电压检测器和积分低通滤波器一，在合成放大器的正相输入端输入电压信号εeht(t)，经过电流检测器和积分低通滤波器二，在合成放大器的反相输入端输入电流信号εi(t)，输出电压信号VEHT(t)；当输出电压信号VEHT(t)有增加时，通过负反馈，由于超高压全自动闭环系统的作用，输出电压信号VEHT(t)会减小，反之亦然。进一步，所述设置电压Vd=（Di/N）Vref，其中，N为DAC转换器的位数，Vref为DAC转换器的参考电压；所述设置信号VΦ(t)=Vd-V∑(t)+N∑(t)，其中，N∑(t)为合成电压的噪声信号；设置信号VΦ(t)经滤波后得到Vsum(t)=K3∫((Vd-V∑(t)+N∑(t))dt=K3∫((Vd-V∑(t))dt=K3(Vd-V∑)，其中，K3为积分低通滤波器三的增益常量。进一步，所述正弦驱动信号Vei(t)=KsinSinω0(t)，其中，Ksin为驱动器的电压增常数；ω0=2πf0，f0为EHT线圈的振荡频率；电压信号VE0(t)=KsinSinω0(t)mη=VEOpeakSinω0(t)，其中，m为EHT线圈次级和初级的匝数比，η为线圈的耦合效率，VEOpeak为EHT线圈次级的峰值电压；经过电压倍增器，产生输出给EHT偏转板的输出电压信号VEHT(t)=nVEOpeak，其中，n为电压倍增器的放大倍数。进一步，经过电压检测器和积分低通滤波器一，在合成放大器的正相输入端输入电压信号εeht(t)=K1∫(nVEOpeak+NEHT(t))dt=K1nVEOpeak，其中，K1为积分低通滤波器一的增益常量；经过电流检测器和积分低通滤波器二，在合成放大器的反相输入端输入电流信号εi(t)=K2∫(i(t)R+Ni(t))dt=K2I(t)R，其中，K2为积分低通滤波器二的增益常量；R为电流检测器的检测电阻，i(t)为主充电电路的输出电流；因此，设置信号VΦ(t)=Vd-V∑(t)+N∑(t)=Vd-K1nVEopeaK+K2I(t)R；主充电电路的输出电压信号,其中，为调整之后的增益常量；当输出电压信号VEHT(t)有增加时，通过负反馈，由于超高压全自动闭环系统的作用，输出电压会减小，反之亦然。进一步，当输出要求增加电流时，在安全电流范围内，超高压全自动闭环系统会增加驱动电流以保证输出电压不变，这样就不会因为一个小的电流扰动而使EHT电压崩溃；当需要大的驱动电流去保持EHT输出电压时，过流短路保护器检测到这一异常时，中央处理器使输出的整数Di=0，以切断EHT线圈的电压输出。由上述对本技术结构的描述可知，本技术具有如下主要优点：本技术是一个全闭环的超稳定EHT电压产生器系统，第一：本技术对主充电电路（即EHT电路）的输出电压进行实时的测量反馈，使主充电电路（EHT电路）的输出电压值稳定，不会波动；第二：本技术测量主充电电路（即EHT电路）输出的驱动电流，当电流过大时，说明CIJ的偏转板可能有短路，提前自动开启保护电路；当EHT偏转电场内因微量的变化而产生对驱动电流的需求变化时，全自动闭环系统会自动调节电流使输出的电压稳定。第三：超高压对人体是致命的，必须要保护操作人员的人身安全，本技术在主充电电路（EHT电路）输出端加了一个安全保护限流器（60MΩ以上），当操作人员误接触EHT电极时，本系统产生的电压会瞬时下降到人体安全电压2V以下。附图说明图1为现有EHT偏转板的主充电电路结构框图。图2为本技术中，高压全自动闭环系统的结构框图。附图标记说明：中央处理器-1，DAC转换器-2，检测器-3，积分低通滤波器三-4，驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CIJ的超高压全自动闭环系统，包括连接EHT偏转板的主充电电路，其特征在于：还包括中央处理器、检测器、电压检测器，电流检测器以及合成放大器，所述电压检测器用于检测主充电电路的输出电压，所述电流检测器用于检测主充电电路的输出电流，且电压检测器和电流检测器的输出端分别连接至所述合成放大器的正向输入端和反向输入端；所述合成放大器和中央处理器的输出端均连接至所述检测器的输入端，所述检测器的输入端连接至所述主充电电路的驱动器。/n

【技术特征摘要】
1.一种CIJ的超高压全自动闭环系统，包括连接EHT偏转板的主充电电路，其特征在于：还包括中央处理器、检测器、电压检测器，电流检测器以及合成放大器，所述电压检测器用于检测主充电电路的输出电压，所述电流检测器用于检测主充电电路的输出电流，且电压检测器和电流检测器的输出端分别连接至所述合成放大器的正向输入端和反向输入端；所述合成放大器和中央处理器的输出端均连接至所述检测器的输入端，所述检测器的输入端连接至所述主充电电路的驱动器。


2.根据权利要求1所述的一种CIJ的超高压全自动闭环系统，其特征在于：还包括积分低通滤波器一、积分低通滤波器二和积分低通滤波器三，所述电压检测器经积分低通滤波器一连接至合成放大器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余日晶，
申请(专利权)人：厦门墨逦标识科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35