修复芯片、再生芯片、再生墨盒及打印机系统的制作方法

本发明涉及成像耗材芯片再生领域，尤其涉及一种修复芯片、再生芯片、再生墨盒及打印机系统。

背景技术：

随着经济的发展,废弃墨盒的再生利用成为了“低碳、环保、绿色打印、全球节能、减排、环保趋势”的代名词。

现有的打印机墨盒芯片包括使能触点、数据触点、地址触点和时钟触点，它们分别与打印机的使能线、数据线、地址线和时钟线连通，接收来自打印机的命令并作出响应，墨盒芯片内存储由墨盒的相关使用和配置信息。原装墨盒厂商为了避免用户重复使用墨水已尽的墨盒，采用无法直接复位墨盒使用信息的方法，例如存储单元采用熔丝位来记录墨水量信息。当墨盒的墨水用尽时，墨盒上的存储单元会记录下墨水已耗尽的状态信息，使墨盒无法再进行使用。

有墨盒厂商开发出来修复芯片，将修复芯片外界与墨盒原芯片对墨盒进行复位，使得打印机在获取墨盒的墨水剩余信息时，墨盒反馈的信息反映其墨盒墨水未耗尽的信息。现有的修复芯片一般具有与墨盒原芯片相同数量的使能触点、数据触点、地址触点和时钟触点。修复芯片与原芯片的对应触点分别电连接，同时与打印机的使能线、数据线、地址线和时钟线电连接。修复芯片按照打印机与墨盒原芯片之间的通信协议接收来自打印机命令信息，并且在打印机发送读数据命令时，对原芯片的返回数据进行修改，使得打印机认为墨盒的墨水未耗尽，从而墨盒可以继续获得使用。修复芯片的正常工作需要外部电源为修复芯片电路供电，因此修复芯片还设置有电源触点和接地触点。如图1，需要将修复芯片的电源触点通过原芯片与打印机的电源线电连接，将修复芯片的接地触点通过原芯片与打印机的地线电连接，实现打印机对修复芯片的供电。

采用上述修复方法对墨盒进行修复时需要将原芯片的所有触点与修复芯片电连接，而由于原芯片和修复芯片体积微小，触点面积很小在焊接过程中很容易出现虚焊、漏焊、短路等问题。不仅对修复过程中的焊接工艺要求高，焊接完成以后还需要逐个检查原芯片和修复芯片的各个触点保证他们电连接良好。因此，原芯片和修复芯片之间需要连接的触点越多，在同样微小的电路板上需要焊接的触点数量就越多，增加了焊接的难度；原芯片和修复芯片之间需要连接的触点越多，焊接大难度越大，由于焊接不良导致报废的墨盒也越多；原芯片和修复芯片之间需要连接的触点越多，后期需要检查的触点数量越多，增加了墨盒再生的工作量；再生芯片的电源来自于打印机信号 ，需要将再生芯片的电源触点和地线触点通过铝线或者铜线与PCB或者FPC板连接起来，进一步导致了焊接难度的增加。同时，由于修复芯片和原芯片之间所使用的触点数量太多，导致再生墨盒在进行上机安装时易发生不良等问题（尤其在以FPC板为基板的芯片安装时，由于FPC板的特性，容易发生形变而导致断路，造成不良）。造成废弃墨盒的再生生产的良品率偏低。

申请公布号CN 105398226 A，申请公布日2016年03月16日的发明专利申请公开了一种再生墨盒的修复方法、修复芯片和再生墨盒。所述修复芯片不用监控打印机的所有线路，只需监控打印机的使能线、数据线，以及0~n-1根辅助线。从而减少了与打印机以及原芯片电连接的触点数量，进而简化了墨盒再生过程中的焊接难度和工作量，从源头上降低了修复过程中墨盒报废的风险。修复芯片根据墨盒原芯片和打印机之间的通信协议的特点，仅根据其监控的、较少数量的打印机线路上的信号特点判断打印机发送的命令类型，并且在判断得出打印机发送的命令为有效的读数据命令时，仅根据其监控的、较少数量的打印机线路上的信号确定打印机需要获取的数据，并通过打印机的数据线返回至打印机。该技术方案是对墨盒修复芯片上执行修复方法的程序进行的改进来减少墨盒再生生产过程中需要焊接的触点数量。因此，该技术方案的执行有赖于对修复芯片软件的更新，并且需要修复芯片的程序进行相对复杂的判断和逻辑运算过程。

技术实现要素：

本发明为解决上述技术问题对修复芯片的电路结构进行改进，提供一种修复芯片、再生芯片、再生墨盒以及打印机系统。本发明的技术方案如下：

一种修复芯片，包括芯片电路、与所述芯片电路电连接的地址触点、与所述芯片电路电连接的使能触点；其特征在于：所述芯片电路以所述使能触点输入的电信号作为电源，或者所述芯片电路以所述地址触点作为参考地，或者所述芯片电路以所述使能触点输入的电信号作为电源并且所述芯片电路以所述地址触点作为参考地。

作为优选，所述芯片电路以所述使能触点输入的电信号作为电源时，所述使能触点与所述芯片电路的电源输入端之间设有第一单向导通单元，所述第一单向导通单元的输入端连接所述使能触点，所述第一单向导通单元的输出端连接所述芯片电路的电源输入端。

作为优选，所述第一单向导通单元为PMOS管，所述PMOS管的栅极、漏极、衬底与所述电源输入端连接，所述PMOS管的源极与所述使能触点连接。

作为优选，所述修复芯片的最小工作电压小于2.3V。

作为优选，所述芯片电路以所述地址触点输入作为参考地时，所述修复芯片的所有地址触点分别通过第二单向导通单元与所述芯片电路的接地端连接，所述第二单向导通单元的输入端连接地址触点，所述第二单向导通单元的输出端连接所述芯片电路的接地端。

作为优选，所述第二单向导通单元为NMOS管，所述NMOS管的栅极、源极和衬底与所述芯片电路的接地端连接，所述NMOS管的漏极与所述地址触点连接。

作为优选，所述修复芯片的最小工作电压小于2.3V。

本发明提供一种再生芯片，其特征在于：包括原芯片、以及上述的修复芯片，所述原芯片包括用于与打印机的电源线电连接的电源触点、用于与打印机的地线电连接的地线触点；所述修复芯片的使能触点与所述原芯片的使能触点连接，所述修复芯片的地址触点分别与所述原芯片的地址触点连接。

本发明提供一种再生墨盒，其特征在于：包括上述的一种再生芯片。

本发明提供一种打印机系统，其特征在于：包括打印机、以及上述的再生墨盒，所述原芯片的电源触点电连接所述打印机的电源线，所述原芯片的地线触点连接所述打印机的地线。

本发明的技术方案中，利用墨盒与打印机通信过程中，打印机使能线上拉高的使能信号为修复芯片供电，或者利用墨盒与打印机通信过程中，打印机地址线上的低电平信号作为芯片参考地。至少省掉修复芯片与原芯片的电源触点和地线触点其中一个触点之间的电连接。从而减少了墨盒再生芯片生产过程中的焊接难度，提高了再生芯片生产的良品率。并且修复芯片可以兼容原有的修复芯片软件程序，运行更加稳定，可靠性更高。

附图说明

图1现有技术打印机系统连接示意图。

图2实施例一打印机系统连接示意图。

图3实施例二打印机系统连接示意图。

图4实施例三打印机系统连接示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

实施例一

如图2所示，一种打印机系统，包括打印机和再生墨盒。再生墨盒包括用于与打印机电连接，以实现与打印机进行通信的再生芯片。再生芯片包括墨盒原芯片和修复芯片，修复芯片设置在原芯片和墨盒外壳之间，并且与原芯片电连接。原芯片设置在修复芯片的外侧，用于与打印机进行电连接。

原芯片包括芯片电路，以及分别与芯片电路电连接的电源触点VDD、地址触点ADDR1~N、使能触点LOAD、以及地线触点GND。其中，电源触点VDD用于与打印机电源线VDD电连接；地址触点ADDR1~N用于与打印机地址线ADDR1~N电连接；使能触点LOAD用于与打印机的使能线LOAD电连接，地线触点GND用于与打印机的地线GND电连接。电源触点VDD与芯片电路的电源输入端VDD电连接，地线触点GND与芯片电路的接地端GND电连接。

修复芯片包括芯片电路，以及分别与芯片电路电连接的地址触点ADDR1~N和使能触点LOAD。其中，修复芯片的地址触点ADDR1~N与原芯片的地址触点ADDR1~N一一对应，分别与原芯片的地址触点ADDR1~N电连接；使能触点LOAD用于原芯片的使能触点LOAD电连接。使能触点LOAD与所述芯片电路的电源输入端VDD之间设有第一单向导通单元MP1，本实施例中该第一单元导通单元为一个PMOS管，可以同时实现静电保护和单向导通的功能。PMOS管的栅极、漏极、衬底与芯片电路的电源输入端VDD连接，所述PMOS管的源极与使能触点LOAD电连接。各地址触点ADDR1~N与所述芯片电路的接地端VDD之间对应设置有第二单向导通单元NM1~N，本实施例中该第二单元导通单元为NMOS管，可以同时实现静电保护和单向导通的功能。NMOS管的栅极、源极和衬底分别与所述芯片电路的电源输入端VDD连接，所述NMOS管的漏极分别与对应的所述地址触点连接。

本实施例中打印机的LOAD线通过经修复芯片上内置的PMOS管MP1与修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD相连，原芯片的电源触点VDD与修复芯片的电源输入端VDD断开，修复芯片的地线触点GND与原芯片的地线触点GND直接相连。同时，打印机使能线LOAD上的电信号和打印机地址线ADDR1~N上的电信号仍然通过原芯片，作为数据输入信号与修复芯片的使能触点LOAD、地址触点ADDR1~N直接相连。打印机的地址线ADDR1~N通过修复芯片上内置的NMOS管MN1、MN2…NNN与修复芯片的芯片电路的接地端GND相连，打印机的地线GND与修复芯片的接地端GND断开，修复芯片的电源触点VDD与原芯片的电源触点VDD直接相连。同时，打印机使能线LOAD上的电信号和打印机地址线ADDR1~N上的电信号仍然通过原芯片，作为数据输入信号与修复芯片的使能触点LOAD、地址触点ADDR1~N直接相连。

在打印机工作时，打印机的LOAD线上的电信号一直处于拉高状态，电压等于3.3V，仅在信号使能时产生一个约80ns的拉低。这个短暂的拉低，对修复芯片的芯片电路供电影响甚小。LOAD线上的电信号通过PMOS管连接到修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD，该电源输入端VDD的输入电压为3.3-Vthp（其中，Vthp为PMOS管的阈值电压，约为0.5V），约等于2.8V。打印机地址线ADDR1~N上的电信号会交替的处于0电位状态，同一时刻总有一条地址线上的电信号为0电位，会导致通过各NMOS管分别与打印机的地址线相连的修复芯片的芯片电路的参考地的电压为0+Vthn（其中，Vthn为NMOS管的阈值电压，约为0.5V）的电压，约等于0.5V。

修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD相对于修复芯片的芯片电路的参考地的电压等于2.8-0.5V，既2.3V，当修复芯片的芯片电路的最小工作电压小于2.3V时，该方案就可以实施。

实施例二

如图3所示，一种打印机系统，包括打印机和再生墨盒。再生墨盒包括用于与打印机电连接，以实现与打印机进行通信的再生芯片。再生芯片包括墨盒原芯片和修复芯片，修复芯片设置在原芯片和墨盒外壳之间，并且与原芯片电连接。原芯片设置在修复芯片的外侧，用于与打印机进行电连接。

原芯片包括芯片电路，以及分别与芯片电路电连接的电源触点VDD、地址触点ADDR1~N、使能触点LOAD、以及地线触点GND。其中，电源触点VDD用于与打印机电源线VDD电连接；地址触点ADDR1~N用于与打印机地址线ADDR1~N电连接；使能触点LOAD用于与打印机的使能线LOAD电连接，地线触点GND用于与打印机的地线GND电连接。电源触点VDD与芯片电路的电源输入端VDD电连接，地线触点GND与芯片电路的接地端GND电连接。

修复芯片包括芯片电路，以及分别与芯片电路电连接的地址触点ADDR1~N、使能触点LOAD、以及电源触点VDD。其中，修复芯片的地址触点ADDR1~N与原芯片的地址触点ADDR1~N一一对应，分别与原芯片的地址触点ADDR1~N电连接；使能触点LOAD用于原芯片的使能触点LOAD电连接；电源触点VDD用于与原芯片的电源触点VDD电连接。各地址触点ADDR1~N与所述芯片电路的接地端VDD之间对应设置有第二单向导通单元NM1~N，本实施例中该第二单元导通单元为NMOS管，可以同时实现静电保护和单向导通的功能。NMOS管的栅极、源极和衬底分别与所述芯片电路的电源输入端VDD连接，所述NMOS管的漏极分别与对应的所述地址触点连接。

本实施例中打印机的地址线ADDR1~N通过修复芯片上内置的NMOS管MN1、MN2…NNN与修复芯片的芯片电路的接地端GND相连，打印机的地线GND与修复芯片的接地端GND断开，修复芯片的电源触点VDD与原芯片的电源触点VDD直接相连。同时，打印机使能线LOAD上的电信号和打印机地址线ADDR1~N上的电信号仍然通过原芯片，作为数据输入信号分别与修复芯片的使能触点LOAD、地址触点ADDR1~N直接相连。

在打印机工作时，打印机地址线ADDR1~N上的电信号会交替的处于0电位状态，同一时刻总有一条地址线上的电信号为0电位，会导致通过各NMOS管分别与打印机的地址线相连的修复芯片的芯片电路的参考地的电压为0+Vthn（其中，Vthn为NMOS管的阈值电压，约为0.5V）的电压，约等于0.5V。修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD的电压等于打印机的电源线VDD上的电压，相对打印机地址线ADDR1~N的电压等于3.3V，也即修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD相对于修复芯片的芯片电路的参考地的电压等于3.3-0.5V，既2.8V，当修复芯片的芯片电路的最小工作电压小于2.8V（优选的，芯片电路的最小工作电压小于2.6V）时，该方案就可以实施。

实施例三

如图4所示，一种打印机系统，包括打印机和再生墨盒。再生墨盒包括用于与打印机电连接，以实现与打印机进行通信的再生芯片。再生芯片包括墨盒原芯片和修复芯片，修复芯片设置在原芯片和墨盒外壳之间，并且与原芯片电连接。原芯片设置在修复芯片的外侧，用于与打印机进行电连接。

原芯片包括芯片电路，以及分别与芯片电路电连接的电源触点VDD、地址触点ADDR1~N、使能触点LOAD、以及地线触点GND。其中，电源触点VDD用于与打印机电源线VDD电连接；地址触点ADDR1~N用于与打印机地址线ADDR1~N电连接；使能触点LOAD用于打印机的使能线LOAD电连接，地线触点GND用于与打印机的地线GND电连接。电源触点VDD与芯片电路的电源输入端VDD电连接，地线触点GND与芯片电路的接地端GND电连接。

修复芯片包括芯片电路，以及分别与芯片电路电连接的地址触点ADDR1~N、使能触点LOAD、以及地线触点GND。其中，修复芯片的地址触点ADDR1~N与原芯片的地址触点ADDR1~N一一对应，分别与原芯片的地址触点ADDR1~N电连接；使能触点LOAD用于与原芯片的使能触点LOAD电连接；地线触点GND用于原芯片的地线触点GND电连接。使能触点LOAD与所述芯片电路的电源输入端VDD之间设有第一单向导通单元MP1，本实施例中该第一单元导通单元为一个PMOS管，可以同时实现静电保护和单向导通的功能。PMOS管的栅极、漏极、衬底与芯片电路的电源输入端VDD连接，所述PMOS管的源极与使能触点LOAD电连接。

本实施例中打印机的LOAD线通过经修复芯片上内置的PMOS管MP1与修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD相连，原芯片的电源触点VDD与修复芯片的电源输入端VDD断开，修复芯片的地线触点GND与原芯片的地线触点GND直接相连。同时，打印机使能线LOAD上的电信号和打印机地址线ADDR1~N上的电信号仍然通过原芯片，作为数据输入信号与修复芯片的使能触点LOAD、地址触点ADDR1~N直接相连。

在打印机工作时，打印机的LOAD线上的电信号一直处于拉高状态，电压等于3.3V，仅在信号使能时产生一个约80ns的拉低。这个短暂的拉低，对修复芯片的芯片电路供电影响甚小。LOAD线上的电信号通过PMOS管连接到修复芯片的芯片电路的电源输入端VDD，该电源输入端VDD的输入电压为3.3-Vthp（其中，Vthp为PMOS管的阈值电压，约为0.5V），约等于2.8V。修复芯片可以打印机LOAD线上的电信号给的芯片电路供电，此时，修复芯片的芯片电路的电源输入端和接地端之间的电压为2.8V，当修复芯片的芯片电路的最小工作电压小于2.8V时，该方案就可以实施。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。