[發(fā)明專利]單總線設(shè)備電源裝置及耗材芯片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110325365.8
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN103066829A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車詒桓
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;B41J2/175
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協(xié)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片電源領(lǐng)域，尤其是涉及單總線芯片系統(tǒng)中外設(shè)的電源裝置以及設(shè)有這種電源裝置的打印耗材芯片。

背景技術(shù)

打印機(jī)作為常見的辦公設(shè)備，為現(xiàn)代化辦公提供了極大的方便。現(xiàn)有的打印機(jī)分為噴墨打印機(jī)以及激光打印機(jī)，噴墨打印機(jī)使用容納有墨水的墨盒作為耗材容器向紙張噴射墨水，以在紙張上形成需要打印的文字或圖案；激光打印機(jī)則使用容納有碳粉的碳粉盒作為耗材容器在介質(zhì)上形成需要打印的文字或圖案。

參見圖1，現(xiàn)有一種彩色噴墨打印機(jī)具有機(jī)殼11，圖1所示的噴墨打印機(jī)省略了機(jī)殼11的托板。機(jī)殼11內(nèi)設(shè)有噴墨打印機(jī)的機(jī)芯12，并設(shè)有一根滑桿，打印字車14在電機(jī)（圖1中不可見）的帶動(dòng)下沿著滑桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。打印字車14內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)接板（圖1中不可見），轉(zhuǎn)接板通過排線13與機(jī)芯12進(jìn)行通訊。

打印字車14上可拆卸地安裝有多個(gè)墨盒15，不同墨盒15內(nèi)容納有不同顏色的墨水。墨盒15的結(jié)構(gòu)如圖2所示。墨盒15具有殼體16，殼體16圍成容納墨水的腔體，腔體的下端設(shè)有出墨口17，腔體內(nèi)的墨水通過出墨口17流出，并向打印字車14的供墨針供墨。

墨盒15殼體16的外壁上安裝有一塊芯片18，芯片18具有基板，基板的一側(cè)設(shè)有多個(gè)電觸點(diǎn)19，用于與轉(zhuǎn)接板電連接。基板的另一側(cè)設(shè)有與電觸點(diǎn)19電連接的電子模塊（圖2中不可見）。

參見圖3，電子模塊設(shè)有微控制器21、存儲器22以及儲電單元，其中儲電單元由穩(wěn)壓二極管CR及電容C1組成。噴墨打印機(jī)使用單總線的方式與多個(gè)墨盒15的芯片18進(jìn)行通信，也就是多個(gè)墨盒15的芯片18均連接至打印機(jī)總線20上，噴墨打印機(jī)通過總線20向每一芯片18傳送控制信號、數(shù)據(jù)信號，并且每一芯片18均從總線20上獲取工作所需的電能。可見，在單總線系統(tǒng)中，噴墨打印機(jī)相當(dāng)于主機(jī)，每一芯片18相當(dāng)于外設(shè)，也就是單總線設(shè)備，主機(jī)通過總線20向沒有外設(shè)發(fā)送信號并提供電源。并且，儲電單元相當(dāng)于單總線設(shè)備的電源裝置，用于儲存單總線設(shè)備工作所需要的電能。

電子模塊內(nèi)設(shè)有電容C1，用于儲存從總線20上獲得的電能。為了確保電容C1接受的電壓的穩(wěn)定，因此總線20與電容C1之間串聯(lián)連接有穩(wěn)壓二極管CR，確保總線20向電容C1提供的電壓為正向直流電。電容C1儲存的電能用于向微控制器21與存儲器22供電，確保微控制器21與存儲器22的工作。

微控制器21可接收噴墨打印機(jī)發(fā)送的信號，并根據(jù)信號中包含的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，如讀寫存儲器22內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)等。存儲器22包括非易失性存儲器及易失性存儲器，非易失性存儲器通常為EEPROM，其存儲有與墨盒相關(guān)的信息，包括可變信息與不變信息，可變信息是隨打印操作會(huì)不斷變化的信息，如墨水余量、打印時(shí)長等信息，不變信息是不會(huì)隨打印操作變化的信息，如墨盒型號、適用的噴墨打印機(jī)型號、墨水顏色等。易失性存儲器為SRAM等存儲器，其讀寫速度較快，用于臨時(shí)存儲噴墨打印機(jī)向耗材芯片寫入的數(shù)據(jù)。由于易失性存儲器24掉電后，其存儲的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，因此需要及時(shí)將其存儲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲器中。

然而，穩(wěn)壓二極管CR工作時(shí)存在導(dǎo)通壓降Vth，影響儲電單元的儲能效率。由于電容C1所儲存電荷值Q=C×V，其中C為電容C1的電容值，V為電容C1兩端的壓降。總線20提供的電壓VDD是固定的，由于穩(wěn)壓二極管CR導(dǎo)通壓降Vth的存在，電容C1兩端的壓降V=VDD-Vth，因此儲電單元的儲能效率是（VDD-Vth）/VDD。

通常，總線的電壓VDD為3.3伏，穩(wěn)壓二極管CR的導(dǎo)通壓降Vth為0.6伏，因此電容C1兩端壓降V為2.7伏，因此儲電單元的儲能效率僅為82%。并且，由于穩(wěn)壓二極管CR的導(dǎo)通壓降Vth是固定的，因此總線20的電壓越低，儲電單元的儲能效率也就越低。

參見圖4，現(xiàn)有碳粉盒具有殼體31，殼體31圍成容納碳粉的腔體，殼體的外壁上設(shè)有一個(gè)芯片安裝位32，芯片33安裝于芯片安裝位32上。與墨盒的芯片類似，碳粉盒的芯片33也具有基板，基板上設(shè)有作為通訊單元的電觸點(diǎn)34，用于與激光打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。并且，基板的另一側(cè)設(shè)有與電觸點(diǎn)34電連接的電子模塊，電子模塊上也設(shè)置儲電單元、微控制器及存儲器等，出于同樣的原因，芯片33也存在儲電單元的儲能效率低，造成電能浪費(fèi)的情況。

此外，現(xiàn)有大多數(shù)復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或一體機(jī)等成像設(shè)備上均可拆卸地安裝有碳粉盒或碳粉筒作為耗材容器，耗材容器具有容納碳粉的腔體，且在耗材容器的外壁上設(shè)置芯片，這些芯片也存在與墨盒的芯片相同的問題，即芯片儲電單元的儲能效率低。

發(fā)明內(nèi)容