CN111332028A - 一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机，检测回路包括：分压回路、开关回路及加热点检测回路；开关回路用于根据控制器的脉冲信号接通分压回路与加热点检测回路；分压回路用于分担基准电压在加热点检测回路的加热点上的压降，并将加热点的电压反馈至控制器并与预设电压进行比较，生成比较结果；加热点检测回路用于接收控制器根据比较结果发送的选通脉冲，并根据选通脉冲决定对下一加热点的检测开启周期，当根据比较结果判断为正常加热点时，采用第一开启周期对下一加热点进行检测，反之采用第二开启周期，第一开启周期比第二开启周期短。基于本发明，解决打印头上单个加热点的检测耗时久，遍检所有坏点周期长的问题。

Description

一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机

技术领域

本发明涉及检测电路领域，特别涉及一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机。

背景技术

热敏打印头存在加热点烧坏的可能，加热点烧坏会导致打印内容缺失，打印出来的样张存在白线等。如果坏点数较多，则打印效果将不理想甚至无法辨别打印内容，因此需要在打印前侦测热敏打印头上有的坏点数量。

目前的检测方案采用分压电路结构来侦测，逐点打开加热点，控制***记录每个点的实际电压值判断当前打开的加热点是否属于坏点，每个加热点的阻值检测都需要一个侦测周期，总的时间t＝热敏打印头的点数N*T，T为单个加热点的测量周期。

然而由于热敏打印头上存在较大电容值，因此每个加热点的开启和关闭都存在RC充放电过程，而侦测加热点的阻值需要在分压稳定之后才进行检测，因此会导致单个加热点的测量周期大大延长，使得整个打印头的坏点检测花费大量的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机，旨在解决打印头上单个加热点的检测耗时久，遍检所有坏点周期长的问题。

本发明第一实施例提供了一种打印头的加热点检测电路，包括：

分压回路、开关回路及加热点检测回路；

其中，所述开关回路用于根据控制器的脉冲信号接通所述分压回路与所述加热点检测回路；

所述分压回路用于分担基准电压在所述加热点检测回路的加热点上的压降，并将所述加热点的电压反馈至所述控制器并与预设电压进行比较，生成比较结果；

所述加热点检测回路用于接收所述控制器根据所述比较结果发送的选通脉冲，并根据所述选通脉冲决定对下一所述加热点的检测开启周期，其中，当根据所述比较结果判断为正常加热点时，采用第一开启周期对下一所述加热点进行检测，当根据所述比较结果判断为异常加热点时，采用第二开启周期对下一所述加热点进行检测，所述第一开启周期比所述第二开启周期短。

优选地，所述分压回路包括：第一电阻；

其中，所述第一电阻的第一端与基准电压电气连接，所述第一电阻的第二端与所述开关回路的输入端电气连接，所述第一电阻的第二端与所述控制器的采样端电气连接。

优选地，所述开关回路包括：第一MOSFET管；

其中，所述第一MOSFET管的S极与所述第一电阻的第二端电气连接，所述第一MOSFET管的G极与所述控制器的输出端电气连接，所述第一MOSFET管的D极与所述加热点检测回路的输入端电气连接。

优选地，所述加热点检测回路包括：电容、打印头驱动器及多个加热点单元；

其中，所述第一MOSFET管的D极与所述电容的第一端电气连接，所述电容的第二端接地，每一所述加热点单元的第一端与所述电容的第一端电气连接，每一所述加热点单元的第二端接地，所述打印头驱动器的输入端与所述控制器的输出端电气连接，所述打印头驱动器的输出端与每一所述加热点单元的控制端电气连接。

优选地，所述第一开启周期为所述电容的电压变化在所述预设电压范围内的时间值，所述第二开启周期为2倍于所述第一电阻与电容组成的时间常数。

优选地，所述加热点单元包括：第二电阻及第二MOSFET管；

所述第二电阻的第一端与所述电容的第一端电气连接，所述第二电阻的第二端与所述第二MOSFET管的S极电气连接，所述第二MOSFET管的G极与所述打印头驱动器的输出端电气连接，所述第二MOSFET管的D极接地。

优选地，所述第一MOSFET管及所述第二MOSFET管为N沟道的MOSFET管。

本发明第二实施例提供了一种打印机，包括电源、控制器及如上任意一项所述的一种打印头的加热点检测电路，所述电源与所述分压回路的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述开关回路的控制端、所述加热点检测回路的控制端电气连接，所述控制器的采样端与所述分压回路的输出端电气连接。

本发明第三实施例提供了一种基于如上所述的打印头加热点检测方法，包括：

发送使能信号至开关回路的控制端，使得分压回路接通基准电压，并发送选通脉冲至加热点检测回路，所述加热点检测回路依次对加热点检测回路上的加热点进行检测；

读取当前所述加热点的电压值，将所述电压值与预设值进行比较，生成比较结果；

当根据所述比较结果判断当前所述加热点正常时，采用第二开启周期对下一加热点进行检测；

当根据所述比较结果判断当前所述加热点异常时，采用第一开启周期对下一加热点进行检测；

遍检所有加热点后，停止向所述打印头驱动器发送选通脉冲，并保存每一所述加热点的检测结果。

基于本发明提供的一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机，通过控制器输出脉冲信号至开关回路，开关回路闭合导通分压回路与加热点检测回路，分压回路分担基准电压在加热点检测回路的加热点上的压降，并将检测结果传至控制器，所述控制器根据所述检测结果发送的选通脉冲至加热点检测回路的打印头驱动器上，当上一加热点的检测结果为好点时，采用第二开启周期对下一加热点进行检测，当上一加热点的检测结果为坏点时，采用第一开启周期对下一加热点进行检测，根据上一检测结果选择下一加热点的检测周期，避免采用一个长周期对所有加热点进行检测，造成时间成本的浪费，使得打印机失去市场竞争优势。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一种打印头的加热点检测电路框图；

图2是本发明提供的一种打印头的加热点检测电路示意图；

图3是本发明提供的检测回路的信号时隙示意图；

图4是本发明第三实施例提供的一种打印头的加热点检测方法流程框图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

本发明公开了一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机，旨在解决打印头上单个加热点的检测耗时久，遍检所有坏点周期长的问题。

请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种打印头的加热点检测电路，包括：

分压回路1、开关回路3及加热点检测回路4；

其中，所述开关回路3用于根据控制器2的脉冲信号进行接通所述分压回路1与所述加热点检测回路4；

所述分压回路用于分担基准电压在所述加热点检测回路的加热点上的压降，并将所述加热点的电压反馈至所述控制器并与预设电压进行比较，生成比较结果；

所述加热点检测回路4用于接收所述控制器2根据所述比较结果发送的选通脉冲，并根据所述选通脉冲决定对下一所述加热点的检测开启周期，其中，当根据所述比较结果判断为正常加热点时，采用第一开启周期对下一所述加热点进行检测，当根据所述比较结果判断为异常加热点时，采用第二开启周期对下一所述加热点进行检测，所述第一开启周期比所述第二开启周期短。

需要说明的是，所述开关回路3的第一端连接至分压回路1的输出端、第二端连接至加热点检测回路4输入端、控制端连接至控制器2的输出端，开关回路3接收到脉冲信号时闭合，导通分压回路1与加热点检测回路4，分压回路1分担基准电压在加热点检测回路4的加热点上的压降，并将检测结果发送至控制器2，检测回路的控制端与所述控制器2的输出端电气连接，控制器2的输出端根据检测结果发送选通脉冲至加热点检测回路4，选择开启周期对下一加热点进行检测，避免采用一个长周期对所有加热点进行检测(在现有技术中，每个周期的检测都要对加热点检测回路中的电容进行充电，再对电容放电至稳态开始检测)，造成时间成本的浪费，使得打印机失去市场竞争优势。

请参阅图2，在本实施例中，所述分压回路1包括：第一电阻R1；

其中，所述第一电阻R1的第一端与基准电压电气连接，所述第一电阻R1的第二端与所述开关回路3的输入端电气连接，所述第一电阻R1的第二端与所述控制器2的采样端电气连接。

需要说明的是，所述第一电阻R1的阻值可以设置与加热点的阻值相等，用于分担基准电压在加热点检测回路4的加热点上的压降，在回路通电时，控制器2采集所述第一电阻R1上的电压值，并将所述电压值与预设阀值进行比较，当然，在其他实施例中，阻值的设置可以根据实际情况设置，可以是两倍于加热点阻值，还可以是加热点阻值的一半，这里不做具体限定。

在本实施例中，所述开关回路3包括：第一MOSFET管Q1；

其中，所述第一MOSFET管Q1的S极与所述第一电阻R1的第二端电气连接，所述第一MOSFET管Q1的G极与所述控制器2的输出端电气连接，所述第一MOSFET管Q1的D极与所述加热点检测回路4的输入端电气连接。

需要说明的是，所述第一MOSFET管Q1的G极用于连接至所述控制器2的输出端，当接收到脉冲信号时，所述第一MOSFET管Q1导通，所述分压回路1与所述加热点检测回路4电气连接，第一电阻R1分担基准电压在加热点检测回路4的加热点上的压降，当然，在其他实施例中，所述开关回路3还可以是场效应管、GTR管或IGBT，用于接收控制器2的脉冲，导通分压回路1和加热点检测回路4，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。

在本实施例中，所述加热点检测回路4包括：电容C1、打印头驱动器41及多个加热点单元42；

其中，所述第一MOSFET管Q1的D极与所述电容C1的第一端电气连接，所述电容C1的第二端接地，每一所述加热点单元42的第一端与所述电容C1的第一端电气连接，每一所述加热点单元42的第二端接地，所述打印头驱动器41的输入端与所述控制器2的输出端电气连接，所述打印头驱动器41的输出端与每一所述加热点单元42的控制端电气连接。

需要说明的是，在加热点的开启和关闭时都会伴随着所述电容C1的和第一电阻R1的充放电过程，在检测坏点时，需要在分压稳定之后进行检测，因此在上一检测点检测结果为坏点时，需要较长的开启周期对检测点进行检测，在控制器2判定结果为坏点时，发送选通脉冲至打印头驱动器41，所述打印头驱动器41采用相对应的开启周期开启下一加热点单元42。

在本实施例中，所述加热点单元42包括：第二电阻RTPH及第二MOSFET管Q2；

所述第二电阻RTPH的第一端与所述电容C1的第一端电气连接，所述第二电阻RTPH的第二端与所述第二MOSFET管Q2的S极电气连接，所述第二MOSFET管Q2的G极与所述打印头驱动器41的输出端电气连接，所述第二MOSFET管Q2的D极接地。

需要说明的是，所述第二电阻RTPH为加热点的加热电阻，在加热点为坏点时(加热电阻烧断或部分烧断时)，其阻值明显大于正常的加热点，第一电阻R1分压时，电压偏低，在与预设值比较时，明显偏低，控制器2会将该加热点判定为坏点，并输出选通脉冲至所述打印头驱动器41，所述打印头驱动器41会采用相应的开启周期开启下一加热点，其中，所述第二MOSFET管Q2可以是集成与打印头驱动器41内，再与所述第二电阻RTPH连接，实现MOSFET管与加热电阻一一对应，在其他实施例中可以采用场效应管、GTR管或IGBT，用于开关加热电阻，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。

在本实施例中，所述第一开启周期为所述电容的电压变化在所述预设电压范围内的时间值，所述第二开启周期为2倍于所述第一电阻与电容组成的时间常数。

需要说明的是，所述第一开启周期可以为10us，所述第二开启周期可以为2R1C，但不仅限于此；

请参阅图3，图3为信号的时隙图，其中，signa11是所述第一MOSFET管的使能信号时隙，signa12是为选通脉冲时隙，VT为预设电压，signa12为侦测到的电压。

当判断当前加热点为好点时(即正常时)，采用第一开启周期对下一加热点进行检测，第一开启周期为10us，其选通脉冲在0-2us时为高电平，2-10us时为低电平，在高电平时导通第二MOSFET管，并对电容进行充电，在低电平时关断第二MOSFET管，并对电容进行放电，可以在第8us时进行采样，若当前点为坏点在第8us时采样电压大于预设电压，若当前点为好点在第8us时采样电压小于预设电压，在10us时进入一下个周期。

当采样电压大于预设电压时(即当前为坏点时)，采用第二开启周期进行对下一加热点进行检测，因为此时的电容被充电至一定数值，需要进行长时间的放电至稳态，再进行采样，判断当前加热点是否正常，并在2R1C结束后计入下一周期，所以第一开启周期的时长短于第二开启周期。在本实施例中，所述第一MOSFET管Q1及所述第二MOSFET管Q2可以为N沟道的MOSFET管。

需要说明的是，在其他实施例中，所述第一MOSFET管Q1及所述第二MOSFET管Q2还可以是P沟道的MOSFET管，在接收低电平脉冲信号时导通，且连接关系对应变化，这些方案可以根据实际情况对应设置，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。

本发明第二实施例提供了一种打印机，包括电源5、控制器2及如上任意一项所述的一种打印头的加热点检测电路，所述电源5与所述分压回路1的输入端电气连接，所述控制器2的输出端与所述开关回路3的控制端、所述加热点检测回路4的控制端电气连接，所述控制器2的采样端与所述分压回路1的输出端电气连接。

请参阅图4，本发明第三实施例提供了一种基于如上所述的打印头加热点检测方法，包括：

S101，发送使能信号至开关回路的控制端，使得分压回路接通基准电压，并发送选通脉冲至加热点检测回路，所述加热点检测回路依次对加热点检测回路上的加热点进行检测；

S102，读取当前所述加热点的电压值，将所述电压值与预设值进行比较，生成比较结果；

S103，当根据所述比较结果判断当前所述加热点正常时，采用第二开启周期对下一加热点进行检测；

S104，当根据所述比较结果判断当前所述加热点异常时，采用第一开启周期对下一加热点进行检测；

S105，遍检所有加热点后，停止向所述打印头驱动器发送选通脉冲，并保存每一所述加热点的检测结果。

优选地，所述第二开启周期可以为10us，但不仅限于此。

需要说明的是，电容C1在10us内，可在预设电压的范围内进行变化。

优选地，对首位所述加热点采用所述第一开启周期进行检测。

需要说明的是，当加热点均为好点时检测周期为：

T＝2*R1*C+(N-1)*10us；

其中，T所有加热点测量周期，2*R1*C为第一开启周期(两倍于第一电阻R1和电容C1的时间常数)，10us为第二开启周期，N为总的加热点个数，对首位加热点均采用第一开启周期进行检测。

为了便于理解，提供下式，其为存在5个坏点时的测量周期：

T＝(5+1)*2*R1*C1+(N-6)*10us。

基于本发明提供的一种打印头的加热点检测电路、方法及打印机，通过控制器输出脉冲信号至开关回路，开关回路闭合导通分压回路与加热点检测回路，分压回路分担基准电压在加热点检测回路的加热点上的压降，并将检测结果传至控制器，所述控制器根据所述检测结果发送的选通脉冲至加热点检测回路的打印头驱动器上，当上一加热点的检测结果为好点时，采用第二开启周期对下一加热点进行检测，当上一加热点的检测结果为坏点时，采用第一开启周期对下一加热点进行检测，根据上一检测结果选择下一加热点的检测周期，避免采用一个长周期对所有加热点进行检测，造成时间成本的浪费，使得打印机失去市场竞争优势。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，包括：

分压回路、开关回路及加热点检测回路；

其中，所述开关回路用于根据控制器的脉冲信号接通所述分压回路与所述加热点检测回路；

所述分压回路用于分担基准电压在所述加热点检测回路的加热点上的压降，并将所述加热点的电压反馈至所述控制器并与预设电压进行比较，生成比较结果；

所述加热点检测回路用于接收所述控制器根据所述比较结果发送的选通脉冲，并根据所述选通脉冲决定对下一所述加热点的检测开启周期，其中，当根据所述比较结果判断为正常加热点时，采用第一开启周期对下一所述加热点进行检测，当根据所述比较结果判断为异常加热点时，采用第二开启周期对下一所述加热点进行检测，所述第一开启周期比所述第二开启周期短。

2.根据权利要求1所述的一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，所述分压回路包括：第一电阻；

其中，所述第一电阻的第一端与基准电压电气连接，所述第一电阻的第二端与所述开关回路的输入端电气连接，所述第一电阻的第二端与所述控制器的采样端电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，所述开关回路包括：第一MOSFET管；

其中，所述第一MOSFET管的S极与所述第一电阻的第二端电气连接，所述第一MOSFET管的G极与所述控制器的输出端电气连接，所述第一MOSFET管的D极与所述加热点检测回路的输入端电气连接。

4.根据权利要求3所述的一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，所述加热点检测回路包括：电容、打印头驱动器及多个加热点单元；

其中，所述第一MOSFET管的D极与所述电容的第一端电气连接，所述电容的第二端接地，每一所述加热点单元的第一端与所述电容的第一端电气连接，每一所述加热点单元的第二端接地，所述打印头驱动器的输入端与所述控制器的输出端电气连接，所述打印头驱动器的输出端与每一所述加热点单元的控制端电气连接。

5.根据权利要求4所述的一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，所述第一开启周期为所述电容的电压变化在所述预设电压范围内的时间值，所述第二开启周期为2倍于所述第一电阻与电容组成的时间常数。

6.根据权利要求4所述的一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，所述加热点单元包括：第二电阻及第二MOSFET管；

所述第二电阻的第一端与所述电容的第一端电气连接，所述第二电阻的第二端与所述第二MOSFET管的S极电气连接，所述第二MOSFET管的G极与所述打印头驱动器的输出端电气连接，所述第二MOSFET管的D极接地。

7.根据权利要求6所述的一种打印头的加热点检测电路，其特征在于，所述第一MOSFET管及所述第二MOSFET管为N沟道的MOSFET管。

8.一种打印机，其特征在于，包括电源、控制器及如权利要求1至7任意一项所述的一种打印头的加热点检测电路，所述电源与所述分压回路的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述开关回路的控制端、所述加热点检测回路的控制端电气连接，所述控制器的采样端与所述分压回路的输出端电气连接。

9.一种基于如权利要求8的打印头加热点检测方法，其特征在于，包括：

发送使能信号至开关回路的控制端，使得分压回路接通基准电压，并发送选通脉冲至加热点检测回路，所述加热点检测回路依次对加热点检测回路上的加热点进行检测；

读取当前所述加热点的电压值，将所述电压值与预设值进行比较，生成比较结果；

当根据所述比较结果判断当前所述加热点正常时，采用第二开启周期对下一加热点进行检测；

当根据所述比较结果判断当前所述加热点异常时，采用第一开启周期对下一加热点进行检测；

遍检所有加热点后，停止向所述打印头驱动器发送选通脉冲，并保存每一所述加热点的检测结果。

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