专利名称：针式打印机的打印针控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种针式打印机的电路，特别是一种打印针控制 电路。
背景技术：
高速针式打印机的打印针控制电路中，需要采用反向电压箝位电 路，控制打印针线圈在出针时的电流，将打印针的收针时间縮短，从 而提高打印头出针频率，实现高速打印。
参见
图1、图2，目前采用反向电压箝位电路的打印机控制电路 主要原理为
1、 当打印针接收到打印数据出针打印时，控制芯片H开通打 印针驱动电路U1，电源向打印头线圈L充电，打印头线圈L电流增加。
2、 在打印头线圈电流达到出针电流上限时，控制芯片H断开 打印针驱动电路U1，打印头线圈L放电，反冲电动势升高，当A点 电压(V》高于电源电压(Vp)与二极管ZD1的反向导通电压(Vz!m)的电 压之和时，即Va〉Vp+Vzim， 二极管ZD1导通，打印头线圈电能通 过二极管ZD1释放，打印头线圈电流减小。
3、 当打印头线圈电流下降到电流下限时，控制芯片H重新开 通打印针驱动电路U1，打印头线圈L充电，此时A点电压下降，二 极管ZD1截止，打印头线圈电流增加。4、 在打印头线圈电流达到出针电流上限时，控制芯片断开打
印针驱动电路Ul，重复步骤2与步骤3控制打印头的电流值保持在
一定的范围内，直至打印头出针完成。
在上述的电路中，其反向电压箝位电路是利用二极管进行限流。 此电路的放电速度快，电流的衰减速度较快，在补偿控制时需要较长 的充电时间来保持电流的稳定，增加功耗，不利于打印机的整体功耗 控制。 发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可有 效降低功耗的针式打印机的打印针控制电路。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是 针式打印机的打印针控制电路，包括信号控制模块、打印针驱动 电路、反向电压箝位电路和打印头线圈，信号控制模块的出针控制信 号输出端与打印针驱动电路连接，打印针驱动电路的一输出端与打印 头线圈连接，打印头线圈的另一端接打印针驱动电源，所述的反向电 压箝位电路包括一放电三极管和控制该放电三极管开关的开关模块， 打印针驱动电路的另 一输出端与放电三极管连接，信号控制模块有放 电开关控制信号输出端通过开关模块与放电三极管连接，放电三极管 的集电极与打印针驱动电源连接。
本实用新型的有益效果是由于在控制电路中的反向电压箝位电 路的放电电路为三极管，三极管的基极电流与发射极电流的关系可决 定放电的速度，其放电速度可根据三极管规格进行调配，可以控制为较慢的放电速度，电流的衰减速度较慢，在补偿控制时需要较短的充 电时间即可保持电流的稳定，明显减少功耗，有利于打印机产品实现 低功耗高性能。以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1是现有技术的打印针控制电路示意图2是现有技术的打印针控制电路的打印针线圈电流的控制情况。
图3为本实用新型的打印针控制电路示意图4为本实用新型打印针控制电路的打印针线圈电流的控制情
况；
图5是本实用新型的驱动波形图。
具体实施方式
参照图3，本实用新型的针式打印机的打印针控制电路，包括信 号控制模块FPGA、打印针驱动电路U1、反向电压箝位电路U2和打印 头线圈L，信号控制模块FPGA的出针控制信号输出端与打印针驱动 电路U1连接，打印针驱动电路U1的一输出端与打印头线圈L连接， 打印头线圈L的另一端接打印针驱动电源VP，所述的反向电压箝位 电路U2包括一放电三极管PQ1和控制该放电三极管PQ1开关的开关 模块U20，打印针驱动电路U1的另一输出端与放电三极管PQ1连接， 信号控制模块FPGA有放电开关控制信号输出端通过开关模块U20与 放电三极管PQ1连接，放电三极管PQ1的集电极与打印针驱动电源VP连接。
进一歩，所述的开关模块U20包括电阻R2和三极管NQ1，电阻 R2的一端连接放电三极管PQ1的基极，另一端连接三极管NQ1的集 电极，三极管NQ1的发射极接地，基极连接至信号控制模块FPGA的
放电开关控制信号输出端。
另外，进一歩，所述的开关模块U20还包括稳压二极管ZD1和二 极管D1，稳压二极管ZD1连接在放电三极管PQ1的集电极与基极之间， 二极管Dl连接在电阻R2和三极管NQ1的集电极之间。
作为优选实施方式，所述的放电三极管PQ1是PNP型三极管，其 发射极与打印针驱动电路U1连接，基极与开关模块U20连接，集电 极连接打印针驱动电源VP。
本实用新型的工作原理从信号控制模块FPGA输出打印机针控 制信号到打印头驱动三极管，驱动波形如图5所示。在时间到达T1 时，信号控制模块FPGA输出放电控制信号SGCNT，放电控制信号 SGCNT开启三极管NQ1，从而导通放电三极管PQ1，当时间到达T2 时，关闭相对应的打印针驱动电路U1，打印头线圈L的反冲电动势 通过对应的放电三极管PQ1进行电能的释放，T3时重新开通打印针 驱动电路U1，对打印头线圈L进行充电，重复上述过程，直到完成 出针过程。
其中，打印针出针控制信号HP，从信号控制模块FPGA发出至 打印针驱动电路U1，控制打印针驱动电路U1开关，从而控制出针。 出针放电开关控制信号SGCNT，从信号控制模块FPGA发出至开关模块U20，控制开关模块U20其中的三极管NQ1开关，从而控制放电 三极管PQ1的开关。打印头线圈的反冲电动势Cop，通过驱动芯片到
放电三极管。
从信号控制模块FPGA输出出针放电开关控制信号SGCNT打开 三极管NQ1，稳压二极管ZD1、 二极管D1导通，从而导通放电三极 管PQ1，当打印头线圈的反冲电动势Cop从驱动芯片传导到的时候通 过放电三极管PQ1释放到打印针驱动电源Vp，放电三极管PQ1基极 有电流以通过的放电速度可通过电阻R2进行调节，作用是当稳压二 极管ZD1或放电三极管PQ1损坏时，二极管D1起保护作用，其中 稳压二极管ZD1在放电三极管PQ1损坏时可以起保护作用。放电三 极管PQ1可用放大系数较大，耐压较高，峰值电流较大的NPN或PNP 复合管等三极管代替，三极管NQ1也可用通过电流较大的三极管代 替。因为其基极电流与系数K值可决定放电的速度，打印针线圈在 出针时的电流控制情况参见图4。因此可以选择恰当规格的三极管， 控制为较慢的放电速度，电流衰减慢，其补偿也就需要较短时间，从 而减少打印机的功耗。根据实际测试，可以降低打印头功率约 20-50%，有利于打印机产品实现低功耗高性能发展。
权利要求1. 针式打印机的打印针控制电路，包括信号控制模块(FPGA)、打印针驱动电路(U1)、反向电压箝位电路(U2)和打印头线圈(L)，信号控制模块(FPGA)的出针控制信号输出端与打印针驱动电路(U1)连接，打印针驱动电路(U1)的一输出端与打印头线圈(L)连接，打印头线圈(L)的另一端接打印针驱动电源(VP)，其特征在于所述的反向电压箝位电路(U2)包括一放电三极管(PQ1)和控制该放电三极管(PQ1)开关的开关模块(U20)，打印针驱动电路(U1)的另一输出端与放电三极管(PQ1)连接，信号控制模块(FPGA)有放电开关控制信号输出端通过开关模块(U20)与放电三极管(PQ1)连接，放电三极管(PQ1)的集电极与打印针驱动电源(VP)连接。
2. 根据权利要求1所述的针式打印机的打印针控制电路，其特征在 于所述的开关模块(U20)包括电阻(R2)和三极管(NQ1)，电 阻(R2)的一端连接放电三极管(PQ1)的基极，另一端连接三极 管(NQ1)的集电极，三极管(NQ1)的发射极接地，基极连接至 信号控制模块(FPGA)的放电开关控制信号输出端。
3. 根据权利要求2所述的针式打印机的打印针控制电路，其特征在 于开关模块(U20)还包括稳压二极管(ZD1)和二极管(Dl)， 稳压二极管(ZD1)连接在放电三极管(PQ1)的集电极与基极之 间，二极管(Dl)连接在电阻(R2)和三极管(NQ1)的集电极之间。
4.根据权利要求l、 2或者3所述的针式打印机的打印针控制电路， 其特征在于所述的放电三极管(PQ1)是PNP型三极管，其发射极与打印针驱动电路(Ul)连接，基极与开关模块(U20)连接， 集电极连接打印针驱动电源(VP)。
专利摘要本实用新型公开了一种针式打印机的打印针控制电路，包括信号控制模块、打印针驱动电路、反向电压箝位电路和打印头线圈，信号控制模块的出针控制信号输出端与打印针驱动电路连接，打印针驱动电路的一输出端与打印头线圈连接，打印头线圈的另一端接打印针驱动电源，所述的反向电压箝位电路包括一放电三极管和控制该放电三极管开关的开关模块，打印针驱动电路的另一输出端与放电三极管连接，信号控制模块有放电开关控制信号输出端通过开关模块与放电三极管连接，放电三极管的集电极与打印针驱动电源连接。本实用型新的放电电路由原来的二极管改为三极管，放电速度较慢，补偿控制时需要较短的时间就能维持电流的稳定，从而减少其功耗。
文档编号B41J2/30GK201240107SQ20082004898
公开日2009年5月20日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者莫达庭 申请人:新会江裕信息产业有限公司