針式印表機的列印頭驅動電路的製作方法

2023-09-23 23:48:45 2

針式印表機的列印頭驅動電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種針式印表機的列印頭驅動電路，包括信號控制模塊、列印針驅動電路、反向電壓鉗位電路和列印頭線圈，信號控制模塊的出針控制信號輸出端與列印針驅動電路的輸入端連接，列印頭線圈的一端與列印針驅動電路的輸出端連接，另一端連接有列印針驅動電源，反向電壓鉗位電路包括放電三極體和控制放電三極體的開關模塊，所述放電三極體的基極與開關模塊連接，發射極與列印針驅動電源連接，集電極與列印針驅動電路的一輸出端連接；所述開關模塊與信號控制模塊的放電控制信號輸出端連接。本實用新型能使列印頭線圈放電補償時間縮短，使列印針加速收針，從而提高了列印頭出針和收針頻率，實現高速列印。
【專利說明】針式印表機的列印頭驅動電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種針式印表機的電路，特別是涉及一種針式印表機的列印頭驅動電路。
【背景技術】
[0002]針式印表機的列印頭配有多根列印針，每根列印針都有自己的電磁線圈，當這些電磁線圈得電後，便會產生磁力，吸引相應的列印針拍板，帶動列印針動作，列印針便是通過控制這些電磁線圈得電與否來控制列印針是否進行動作的。
[0003]參見圖1、圖2，列印頭驅動電路用於驅動列印針，目前列印頭驅動電路主要由列印針驅動電路和反向電壓鉗位電路組成，其驅動原理為:
[0004]1、當列印針接收到列印數據出針列印時，控制晶片HDP開通列印頭驅動電路U1，電源向列印頭線圈L充電，列印頭線圈L電流增加，列印針處於出針狀態。
[0005]2、在列印頭線圈電流達到出針電流上限時，控制晶片HDP斷開列印頭驅動電路U1，列印頭線圈L放電，反衝電動勢升高，當A點電壓(Va)高於電源電壓(Vp)與二極體ZDl的反嚮導通電壓(Vzdi)的電壓之和時，即VA>VP+VZD1，二極體ZDl導通，列印頭線圈電能通過二極體ZDl釋放，列印頭線圈電流持續放電，導致其電動勢不斷下降，直至A點電壓(Va)逐漸下降至電源電壓(Vp)的電壓值，列印針恢復為收針的穩定狀態。
[0006]從圖2的波形圖可看出，列印頭線圈電流減小的趨勢較為平緩，導致列印針收針速度較慢，從而影響列印針出針和收針的頻率，列印速度較慢。
實用新型內容
[0007]針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種可提高列印針出針和收針頻率的針式印表機的列印頭驅動電路。
[0008]本實用新型為解決技術問題所採用的技術方案是:
[0009]針式印表機的列印頭驅動電路，包括信號控制模塊、列印針驅動電路、反向電壓鉗位電路和列印頭線圈，信號控制模塊的出針控制信號輸出端與列印針驅動電路的輸入端連接，列印頭線圈的一端與列印針驅動電路的輸出端連接，另一端連接有列印針驅動電源，反向電壓鉗位電路包括放電三極體和控制放電三極體的開關模塊，所述放電三極體的基極與開關模塊連接，發射極與列印針驅動電源連接，集電極與列印針驅動電路的一輸出端連接；所述開關模塊與信號控制模塊的放電控制信號輸出端連接。
[0010]進一步，所述放電三極體是NPN型三極體。
[0011]進一步，所述開關模塊包括第一三極體、第二三極體，所述第一三極體的基極與信號控制模塊的放電控制信號輸出端連接，集電極與第二三極體的基極連接，發射極接地；所述第二三極體的集電極與放電三極體的基極連接，發射極連接有快速整流二極體，且通過快速整流二極體與列印頭線圈連接。
[0012]進一步，所述第一三極體為NPN型三極體，第二三極體為PNP型三極體，所述第一三極體的集電極連接有第一電阻，且通過第一電阻連接至第二三極體的基極；所述第二三極體的基極和發射極之間連接有第二電阻。
[0013]進一步，所述開關模塊還包括穩壓二極體，所述穩壓二極體的一端與第一二極體連接，另一端連接有第三電阻，且通過第三電阻連接至列印針驅動電源。
[0014]進一步，所述列印針驅動電路包括驅動管，所述驅動管的輸入端與出針控制信號輸出端連接，所述驅動管的輸出端與列印頭線圈連接。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型採用的針式印表機的列印頭驅動電路，能使列印頭線圈放電補償時間縮短，列印針加速收針，從而提高了列印頭出針和收針頻率，實現高速列印。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]以下結合附圖和實施對本實用新型做進一步說明。
[0017]圖1是現有技術的列印頭驅動電路示意圖；
[0018]圖2是現有技術的列印頭驅動電路的列印針線圈電流的控制情況；
[0019]圖3是本實用新型的列印頭驅動電路示意圖；
[0020]圖4是本實用新型的列印頭驅動電路的列印針線圈電流的控制情況；
[0021]圖5是本實用新型的列印頭驅動電路中A點電壓隨時間變化的波形圖；
[0022]圖6是本實用新型的信號控制模塊的出針控制信號輸出端的輸出電壓波形圖；
[0023]圖7是本實用新型的信號控制模塊的放電控制信號輸出端的輸出電壓波形圖。
【具體實施方式】
[0024]參照圖3至圖7，針式印表機的列印頭驅動電路，包括信號控制模塊FPGA、列印針驅動電路U1、反向電壓鉗位電路U2和列印頭線圈L，信號控制模塊FPGA的出針控制信號輸出端HDP與列印針驅動電路Ul的輸入端連接，列印頭線圈L的一端與列印針驅動電路Ul的輸出端連接，另一端連接有列印針驅動電源VP，反向電壓鉗位電路U2包括放電三極體TR3和控制放電三極體TR3的開關模塊，所述放電三極體TR3是NPN型三極體，所述放電三極體TR3的基極與開關模塊連接，發射極與列印針驅動電源VP連接，集電極與列印針驅動電路Ul的一輸出端連接；所述開關模塊與信號控制模塊FPGA的放電控制信號輸出端SGC連接。
[0025]所述開關模塊包括第一三極體TR1、第二三極體TR2，所述第一三極體TRl的基極與信號控制模塊FPGA的放電控制信號輸出端SGC連接，集電極與第二三極體TR2的基極連接，發射極接地；所述第二三極體TR2的集電極與放電三極體TR3的基極連接，發射極連接有快速整流二極體D1，且通過快速整流二極體Dl與列印頭線圈L連接。
[0026]所述第一三極體TRl為NPN型三極體，第二三極體TR2為PNP型三極體，所述第一三極體TRl的集電極連接有第一電阻Rl，且通過第一電阻Rl連接至第二三極體TR2的基極；所述第二三極體TR2的基極和發射極之間連接有第二電阻R2。
[0027]另外，所述開關模塊還包括穩壓二極體D2，所述穩壓二極體D2的一端與第一二極體Dl連接，另一端連接有第三電阻R3，且通過第三電阻R3連接至列印針驅動電源VP。
[0028]在本實施例中，所述列印針驅動電路Ul包括驅動管TR4，所述驅動管TR4的輸入端與出針控制信號輸出端HDP連接，所述驅動管TR4的輸出端與列印頭線圈L連接。[0029]本實用新型的工作原理是:當列印頭處於收針穩定狀態時，信號控制模塊FPGA的出針控制信號輸出端HDP輸出低電平信號，驅動管TR4和快速整流二極體Dl截至，列印頭線圈L沒有電流流過。到tl時刻，出針控制信號輸出端HDP輸出高電平信號，驅動管TR4導通，A點的電壓Va被拉低至驅動管TR4的飽和導通電壓，流經列印頭線圈L的電流持續上升，列印頭處於出針狀態。
[0030]到t2時刻，出針控制信號輸出端HDP輸出低電平信號，驅動管TR4截止，而放電控制模塊信號輸出端SGC同時輸出高電平信號，此時，列印頭線圈L放電，反向電動勢升高並使A點電壓Va瞬間超過列印針驅動電源VP的電壓值，第一三極體TRl、第二三極體TR2、放電三極體TR3、快速整流二極體Dl隨即快速導通，列印頭線圈L的放電電流通過快速整流二極體Dl和放電三極體TR3回流至列印針驅動電源VP，A點電壓Va被箝位至列印針驅動電源VP的電壓與放電三極體TR3的導通電壓之和，列印頭進入放電狀態。
[0031]到t3時刻,放電控制模塊信號輸出端SGC輸出低電平信號，第一三極體TR1、第二三極體TR2、放電三極體TR3截止。穩壓二極體D2反向工作，列印頭線圈L繼續放電，電流主要通過快速整流二極體D1、穩壓二極體D2、放電三極體TR3的基極和發射極，最後回流到列印針驅動電源VP。此時，A點的電SVa被箝位為穩壓二極體D2的反向穩定電壓與放電三極體TR3的導通電壓之和。
[0032]到t4時刻，由於列印頭線圈L持續放電導致電壓Va的反向電動勢不斷下降，直至A點的電壓Va低於穩壓二極體D2的反向穩定電壓與放電三極體TR3的導通電壓之和時,快速整流二極體Dl、穩壓二極體D2截止，A點的電壓Va繼續緩慢下降至列印針驅動電源VP的電壓值，最後列印頭恢復為收針穩定狀態。
[0033]從圖4所示的波形圖可以看出，當進入t3時刻，通過列印頭線圈L的電流迅速下降，列印頭線圈L的磁力減弱，列印針收針的加速度進一步增大，從而提高了列印頭出針和收針頻率，實現高速列印。
[0034]以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型並不局限於上述實施方式，只要其以相同的手段達到本實用新型的技術效果，都應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.針式印表機的列印頭驅動電路，包括信號控制模塊(FPGA)、列印針驅動電路(Ul)、反向電壓鉗位電路(U2)和列印頭線圈(L)，信號控制模塊(FPGA)的出針控制信號輸出端(HDP)與列印針驅動電路(Ul)的輸入端連接，列印頭線圈(L)的一端與列印針驅動電路(Ul)的輸出端連接，另一端連接有列印針驅動電源(VP)，其特徵在於:反向電壓鉗位電路(U2 )包括放電三極體(TR3 )和控制放電三極體(TR3 )的開關模塊，所述放電三極體(TR3 )的基極與開關模塊連接，發射極與列印針驅動電源(VP)連接，集電極與列印針驅動電路(Ul)的一輸出端連接；所述開關模塊與信號控制模塊(FPGA)的放電控制信號輸出端(SGC)連接。
2.根據權利要求1所述的針式印表機的列印頭驅動電路，其特徵在於:所述放電三極體(TR3)是NPN型三極體。
3.根據權利要求1所述的針式印表機的列印頭驅動電路，其特徵在於:所述開關模塊包括第一三極體(TR1)、第二三極體(TR2)，所述第一三極體(TRl)的基極與信號控制模塊(FPGA)的放電控制信號輸出端(SGC)連接，集電極與第二三極體(TR2)的基極連接，發射極接地；所述第二三極體(TR2)的集電極與放電三極體(TR3)的基極連接，發射極連接有快速整流二極體(Dl )，且通過快速整流二極體(Dl)與列印頭線圈(L)連接。
4.根據權利要求3所述的針式印表機的列印頭驅動電路，其特徵在於:所述第一三極體(TRl)為NPN型三極體，第二三極體(TR2)為PNP型三極體，所述第一三極體(TRl)的集電極連接有第一電阻(R1)，且通過第一電阻(Rl)連接至第二三極體(TR2)的基極；所述第二三極體(TR2)的基極和發射極之間連接有第二電阻(R2)。
5.根據權利要求3所述的針式印表機的列印頭驅動電路，其特徵在於:所述開關模塊還包括穩壓二極體(D2)，所述穩壓二極體(D2)的一端與第一二極體(Dl)連接，另一端連接有第三電阻(R3)，且通過第三電阻(R3)連接至列印針驅動電源(VP)。
6.根據權利要求1所述的針式印表機的列印頭驅動電路，其特徵在於:所述列印針驅動電路(Ul)包括驅動管(TR4 )，所述驅動管(TR4 )的輸入端與出針控制信號輸出端(HDP )連接，所述驅動管(TR4)的輸出端與列印頭線圈(L)連接。
【文檔編號】B41J29/393GK203528110SQ201320545980
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】李國育, 馮家力, 梁岐江 申請人:新會江裕信息產業有限公司