技术领域
[0001] 本实用新型涉及
打印机的控制电路领域，特别是涉及一种对针式打印头通电时间的控制电路及短路保护系统。
背景技术
[0002] 打印机是计算机的输出设备之一，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。衡量打印机好坏的指标有三项:打印
分辨率，打印速度和噪声。打印机的种类很多，按打印元件对纸是否有击打动作，分击打式打印机与非击打式打印机。按打印字符结构，分全形字打印机和点阵字符打印机。按一行字在纸上形成的方式，分串式打印机与行式打印机。按所采用的技术，分柱形、球形、喷墨式、热敏式、激光式、静电式、磁式、发光
二极管式等打印机。
[0003] 针式打印机中，打印头是贵重部品。然而在针式打印机生产测试过程中，若主控板出现异常，会造成打印头内部线圈长时间通电而损坏，从而降低了打印头的
稳定性，也降低了生产的打印机的品质，降低了打印机的使用寿命。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是克服
现有技术中的不足之处，提供一种对针式打印头通电时间的控制电路及短路保护系统，可以在线圈通电时间接近极限时，强制自动断开打印头驱动
电压，以达到控制打印头通电时间的目的，从而提高了打印头的稳定性，也提高了生产的打印机的品质，还提高了打印机的使用寿命。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 一种对针式打印头通电时间的控制电路，包括：防反接单元、延时单元、分压单元、比较单元、翻转单元及驱动单元，所述防反接单元的输入端用于连接打印机的驱动输出端，所述防反接单元的输出端与所述延时单元的输入端电连接，所述延时单元的输出端与所述比较单元的第二输入端电连接，所述分压单元的输入端用于连接外部VCC供电端，所述分压单元的输出端与所述比较单元的第一输入端电连接，所述比较单元的输出端与所述翻转单元电连接，所述翻转单元与所述驱动单元的输入端电连接。
[0007] 在其中一个
实施例中，所述防反接单元包括二极管D1，所述二极管D1的
阴极用于连接打印机的驱动输出端，所述二极管D1的
阳极与所述延时单元的输入端电连接。
[0008] 在其中一个实施例中，所述延时单元包括
电阻R1、电阻R2和电容C1，所述电阻R2的第一端与所述防反接单元的输出端电连接，所述电阻R2的第二端与所述电阻R1的第一端电连接，所述电阻R1的第二端与所述比较单元的第二输入端电连接。
[0009] 在其中一个实施例中，所述比较单元包括第一比较器U1A及二极管D4，所述第一比较器U1A的第二脚与所述延时单元的输出端电连接，所述第一比较器 U1A的第一脚与所述分压单元的输出端电连接，所述第一比较器U1A的输出端与所述二极管D4的阳极电连接，所述二极管D4的阴极与所述翻转单元的输出端电连接。
[0010] 在其中一个实施例中，所述分压单元包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R3 的第一端用于连接外部VCC供电端，所述电阻R3的第二端经所述电阻R4后接地，所述电阻R3的第二端还与所述第一比较器U1A的第三脚电连接。
[0011] 在其中一个实施例中，所述翻转单元包括第二比较器、电阻R17和电阻R18，所述电阻R17的第一端用于连接外部VCC供电端，所述电阻R17的第二端经所述电阻R18后接地，且所述电阻R17的第二端还与所述第二比较器的同相输入端电连接。
[0012] 在其中一个实施例中，所述驱动单元包括
三极管Q1、继电器K1及二极管 D8，所述三极管Q1的基极与所述第二比较器的输出端电连接，所述三极管Q1 的集
电极分别与所述继电器K1的第一端和所述二极管D8的阳极电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述二极管D8的阴极与所述继电器K1的第二端电连接。
[0013] 在其中一个实施例中，所述驱动单元还包括
发光二极管D2，所述发光二极管D2的阳极与所述三极管Q1的集电极电连接，所述发光二极管D2的阴极接地。
[0014] 在其中一个实施例中，所述第二比较器采用型号为LM324的比较器。
[0015] 一种对针式打印头通电时间的短路保护系统，包括以上中任意一项所述的控制电路。
[0016] 本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
[0017] 本实用新型为一种对针式打印头通电时间的控制电路及短路保护系统，通过设置延时单元、比较单元和翻转单元，当打印机驱动端出现异常的时候，则不会
输出电压，从而使得比较单元中对延时单元进行放电，并且其自身的输出端的电平也逐渐升高，进而使得翻转单元进行翻转后输出低电平至驱动单元中，从而使得驱动单元断开，整个打印机驱动电压也被断开；如此，通过检测并控制打印头线圈通电时间，如果打印头通电接近极限时间，将会强制自动断开打印头驱动电压，从而保护打印头线圈，避免其超过极限通电时间而损坏。本
申请可以提高了打印头的稳定性，也提高了生产的打印机的品质，还提高了打印机的使用寿命。
附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019] 图1为本实用新型一实施方式的对针式打印头通电时间的控制电路的功能模
块图；
[0020] 图2为图1所示的对针式打印头通电时间的控制电路的电路图；
[0021] 图3为图1所示的对针式打印头通电时间的控制电路的驱动单元的电路图；
[0022] 图4为本实用新型一实施方式的短路保护系统的电路图。
具体实施方式
[0023] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
[0024] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“
水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0025] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的
说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026] 按照针式打印机整机原理进行工装设计，把主控板、电源板从整机上拆解下来，放进工装内，其它部件(如打印头、进出纸
传感器、驱动
马达等)仍然保留在打印机整机内。主控板作为待测板，通过顶针和线缆，与电源板、打印机以及电脑连接起来。
[0027] 测试原理：把主控板(待测板)放在工装
针床上→AC电压上电→电源板输出DC电压，供应给主控板→放打印纸张，自动进纸→打印测试
固件→检查实际打印效果。
[0028] 而现有的打印机中可能存在不足和
缺陷，以下几种情况，均有可能造成打印头长时间通电而烧毁：A、主控板打印头驱动电路出现的
焊接工艺异常，如达林顿管假焊、排插连
锡等。B、主控板达林顿管内部短路。C、FFC排线金
手指脱落，插入到FFC座时造成多针脚短路。
[0029] 为解决主控板或FFC连接异常时，造成的线圈长时间通电而损坏打印头线圈问题，可以在主控板与打印头连接电路中增加一个并联的时间控制电路，检测并控制打印头线圈通电时间。如果打印头通电接近极限时间，将会强制自动断开打印头驱动电压，从而保护打印头线圈，避免其超过极限通电时间而损坏。
[0030] 请参阅图1，一种对针式打印头通电时间的控制电路，包括：防反接单元 100、延时单元200、分压单元300、比较单元400、翻转单元500及驱动单元 600，所述防反接单元的输入端用于连接打印机的驱动输出端，所述防反接单元的输出端与所述延时单元的输入端电连接，所述延时单元的输出端与所述比较单元的第二输入端电连接，所述分压单元的输入端用于连接外部VCC供电端，所述分压单元的输出端与所述比较单元的第一输入端电连接，所述比较单元的输出端与所述翻转单元电连接，所述翻转单元与所述驱动单元的输入端电连接。
[0031] 需要说明的是，所述防反接单元100用于连接打印机驱动输出端，所述延时单元200用于实现延时的作用；所述分压单元300用于实现对输入电压的分压，并且还可以实现对电容的放电；所述比较单元400用于采集驱动输出端的电压，进而比较后可以输出高电平至翻转单元中，使得翻转单元输出低电平，使得断开驱动单元输出电压。所述翻转单元500用于接收比较单元的电压
信号，进而控制驱动单元的输出或断开输出。
[0032] 如此，通过设置延时单元、比较单元和翻转单元，当打印机驱动端出现异常的时候，则不会输出电压，从而使得比较单元中对延时单元进行放电，并且其自身的输出端的电平也逐渐升高，进而使得翻转单元进行翻转后输出低电平至驱动单元中，从而使得驱动单元断开，整个打印机驱动电压也被断开；如此，通过检测并控制打印头线圈通电时间，如果打印头通电接近极限时间，将会强制自动断开打印头驱动电压，从而保护打印头线圈，避免其超过极限通电时间而损坏。本申请可以提高了打印头的稳定性，也提高了生产的打印机的品质，还提高了打印机的使用寿命。
[0033] 需要说明的是，请参阅图2，所述防反接单元包括二极管D1，所述二极管 D1的阴极用于连接打印机的驱动输出端，所述二极管D1的阳极与所述延时单元的输入端电连接。
[0034] 请参阅图2，所述延时单元包括电阻R1、电阻R2和电容C1，所述电阻R2 的第一端与所述防反接单元的输出端电连接，所述电阻R2的第二端与所述电阻 R1的第一端电连接，所述电阻R1的第二端与所述比较单元的第二输入端电连接。如此，通过设置电容C1，可以实现延时的作用，并且设置电阻R1和电阻 R2，可以实现分压和放电的作用。
[0035] 请参阅图2，所述比较单元包括第一比较器U1A及二极管D4，所述第一比较器U1A的第二脚与所述延时单元的输出端电连接，所述第一比较器U1A的第一脚与所述分压单元的输出端电连接，所述第一比较器U1A的输出端与所述二极管D4的阳极电连接，所述二极管D4的阴极与所述翻转单元的输出端电连接。
[0036] 需要说明的是，请参阅图2，所述分压单元包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R3的第一端用于连接外部VCC供电端，所述电阻R3的第二端经所述电阻 R4后接地，所述电阻R3的第二端还与所述第一比较器U1A的第三脚电连接。如此，通过设置电阻R3和电阻R4，可以将VCC供电端分压为6V的电压。
[0037] 请参阅图3，所述翻转单元包括第二比较器、电阻R17和电阻R18，所述电阻R17的第一端用于连接外部VCC供电端，所述电阻R17的第二端经所述电阻 R18后接地，且所述电阻R17的第二端还与所述第二比较器的同相输入端电连接。在本实施例中，所述第二比较器采用型号为LM324的比较器。
[0038] 请参阅图3，所述驱动单元包括三极管Q1、继电器K1及二极管D8，所述三极管Q1的基极与所述第二比较器的输出端电连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述继电器K1的第一端和所述二极管D8的阳极电连接，所述三极管Q1 的发射极接地，所述二极管D8的阴极与所述继电器K1的第二端电连接。
[0039] 需要说明的是，所述驱动单元还包括发光二极管D2，所述发光二极管D2 的阳极与所述三极管Q1的集电极电连接，所述发光二极管D2的阴极接地。
[0040] 工作过程：
[0041] 当针式打印机驱动电路达林顿管导通时，二极管D1为正向导通，对电容 C1放电(C电容1放电过程即为延时过程)。此时LM324-U1A芯片的第二脚电平将会被随时间释放电容C1电荷逐渐拉低。由于芯片LM324-U1A第3脚设置参考电平6V(负端设置参考电平为12/2＝6V)，因此输出电平升高是随打印头线圈的通电时间长短来释放电容C1的电荷，从而改变LM324-U1A芯片的1脚输出端的电压变化。
[0042] 当二极管D1未导通时LM324-A芯片输出6V随着二极管D1导通的时间对电容C1的放电，输出电平逐渐升高到超过8V时，LM324-U1B组6脚电压超过 5脚电压(正端设置参考电平为VCC/(R1+R10/R10)＝8V)而翻转。输出电压由高电位翻转为低电平，使NPN型三极管断开。因此，继电器断开(常开断电器)，强制自动断开打印头驱动电压(DC31V)，从而可以保护打印头线圈不会因超出极限通电时间而损坏。
[0043] 请参阅图4，一种对针式打印头通电时间的短路保护系统，包括以上中任意一项所述的控制电路。需要说明的是，所述短路保护系统包括多个并联连接的控制电路，从而可以实现不同
接口的检测，进一步保证打印机可以正常稳定地工作。
[0044] 可以理解，生产打印机控制板时常存在的异常焊接和物料问题，在一定的概率造成打印头处于超出极限通电时间造成打印头线圈受到损伤。本申请中可以有效解决因生产、原料、接线异常等问题造成的打印头线圈超出极限通电时间而损坏打印头。本申请还可以避免出现打印机主控板原材料问题而造成的针式打印头线圈损坏，而且还可以避免生产时的焊接问题造成的打印头线圈损坏问题；同时还可以避免线材损坏及工装接线造成的打印头线圈损坏问题。
[0045] 本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
[0046] 本实用新型为一种对针式打印头通电时间的控制电路及短路保护系统，通过设置延时单元、比较单元和翻转单元，当打印机驱动端出现异常的时候，则不会输出电压，从而使得比较单元中对延时单元进行放电，并且其自身的输出端的电平也逐渐升高，进而使得翻转单元进行翻转后输出低电平至驱动单元中，从而使得驱动单元断开，整个打印机驱动电压也被断开；如此，通过检测并控制打印头线圈通电时间，如果打印头通电接近极限时间，将会强制自动断开打印头驱动电压，从而保护打印头线圈，避免其超过极限通电时间而损坏。本申请可以提高了打印头的稳定性，也提高了生产的打印机的品质，还提高了打印机的使用寿命。
[0047] 以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型
专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
