CN202208185U - 耗材芯片及耗材容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耗材芯片及耗材容器，耗材芯片包括基板；基板上设有一电子模块，以及与电子模块对应连接的多个电触点；一电容，其并联在电子模块的电源端和接地端之间；一稳压管，其串联一电阻后与电容并联连接，电阻连接电源端；一比较器，其第一输入端连接电源端，其第二输入端连接稳压管与电阻的连接点，其输出端连接电子模块的检测信号输入端。通过电容实现断电后对芯片持续一段时间的供电，并利用比较器以及稳压管实现断电的检测，芯片根据断电检测信号，对断电情况作出处理，从而保护了芯片在突然断电时数据的丢失和损坏。

Description

耗材芯片及耗材容器

技术领域

本实用新型涉及打印耗材，尤其是一种安装在耗材容器上的耗材芯片以及设有这种耗材芯片的耗材容器。

背景技术

打印机作为常见的办公设备，为现代化办公提供了极大的方便。现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水，以在纸张上形成需要打印的文字或图案；激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器在介质上形成需要打印的文字或图案。

无论是喷墨打印机使用的墨盒，还是激光打印机使用的碳粉盒，其盒体上大多设有一块用于存储打印消耗体（墨水或碳粉）相关数据信息的芯片，该芯片一般被固定在盒体外表面上与打印机探针对应的位置。打印机探针一般为七个或者九个，芯片上有与打印机探针数量和位置对应的触点，工作时两者之间一一对应地形成电连接。当盒体安装到打印机上或者打印机通电开机时，打印机主体与芯片之间都会进行一次识别通信，打印机主体读取芯片内存储的数据并判断芯片内存储的数据与打印机内存储的识别信息是否匹配，若匹配，则进入正常的打印，若不匹配，则提示出错拒绝打印。而且，打印过程中，打印机主体还会将打印过程中耗材的消耗量或盒体内消耗体的状况记录并存储在芯片内。

参见图1，图1为现有一种墨盒的结构图。其盒体11的底面上设有出墨口13，出墨口13与盒体11内的墨腔连通，盒体底面上还设有导气口12，导气口12用于将外界气体引入墨腔，以平衡墨腔与外界的气压差保持在一定的范围内。墨盒未使用时，导气口12和出墨口13都通过密封膜密封，使用时，导气口12上的密封膜被撕掉，出墨口13上的密封膜被打印头刺破，墨腔内的墨水可从出墨口进入打印头中以供打印。图1中盒体11的右侧端面的上、下侧分别设有一弹性手柄16和一芯片安装位14，芯片15安装在芯片安装位14上，芯片上设有电触点151。压住弹性手柄16，可将墨盒轻松地装入打印机的用于安装墨盒的安装位，或者将墨盒从安装位中取出。当墨盒安装在安装位中，并释放弹性手柄16，墨盒紧固在安装位中，芯片的电触点151与打印机的探针一一对应地电连接。

参见图2，图2是现有一种碳粉盒的结构图。其壳体21内设有容纳碳粉的粉仓，还设有进行部分成像工作的显影仓和收集残粉的废粉仓，显影仓内有显影辊，废粉仓入口设有感光鼓、充电辊。其壳体21外壁上设有一芯片安装位22，芯片23安装于芯片安装位22上，芯片23上设有电触点231。当碳粉盒安装在激光打印机内时，芯片的电触点231与激光打印机探针一一对应地电连接。

墨盒或者碳粉盒上的芯片，均为打印耗材上设置的芯片，且具有相似的结构及功能，统称为耗材芯片。

参见图3，图3为现有一种耗材芯片的结构图。其具有一基板31，基板上固定一电子模块32，电子模块为一集成电路（IC），以及与电子模块连接的七个电触点33。这些触点中至少有电源、地线、时钟、数据及芯片使能触点，还包括一些辅助电连接的触点。触点用于将电子模块的电源端、接地端，以及时钟信号、数据信号等通信端口与打印机主体连接。当打印机的探针与电触点一一对应连接时，电子模块被供电并与打印机主体进行通信。

一个合格的耗材芯片需要经得起严格的测试，其中包括突然断电对耗材芯片的冲击。很多耗材芯片在工作过程中，如果电子模块正在进行内部运行或者保存数据，假如这时突然断电，就会造成电子模块损坏或者数据丢失。为了防止突然断电对耗材芯片的影响，需要设计耗材芯片的断电保护电路。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种防止突然断电时其内存储的数据损坏或丢失的耗材芯片。

本实用新型的另一目的是提供一种设有上述耗材芯片的耗材容器。

为实现上述的目的，本实用新型提供的耗材芯片包括基板；基板上设有一电子模块，以及与电子模块对应连接的多个电触点；一电容，其并联在电子模块的电源端和接地端之间；一稳压管，其串联一电阻后与电容并联连接，电阻连接电源端；一比较器，其第一输入端连接电源端，其第二输入端连接稳压管与电阻的连接点，其输出端连接电子模块的检测信号输入端。

由上述方案可见，电子模块正常工作时，其电源端接有电源，电容充电，比较器的第一输入端电压高于第二输入端；当突然断电时，电子模块的电源端无电源接入，电容放电并供给电子模块，因为电容随着放电时间增长，其电量减小，于是，比较器的第一输入端电压会慢慢较小，而第二输入端电压由于稳压管的作用，其值不变，所以当第一输入端电压开始低于第二输入端电压时，比较器输出信号发生改变，此时，电子模块利用电容剩余的电量工作，电子模块根据输出信号值变化情况，判断出此时处于断电状态，并作出保存断电时状态或者保存剩余数据的处理。

一个具体的方案是，比较器是一运算放大器，运算放大器的同相端与连接点连接，运算放大器的反相端与电源端连接。当电子模块被正常供电时，运算放大器的反相端为高电平，其同相端为低电平，其输出低电平至电子模块；当突然断电时，电容开始放电，运算放大器的反相端电压慢慢减小，其同相端电压在稳压管作用下保持不变，当反相端电压低于同相端电压时，运算放大器输出高电平，电子模块接收到高电平信号后启动断电处理程序，对断电状态进行保存或者保存剩余数据。

本实用新型还提供的一种耗材容器，包括壳体，壳体内具有一容纳打印消耗体的腔体，且壳体上设有允许打印消耗体从腔体排出的出口；耗材芯片，耗材芯片固定在壳体的外壁上，耗材芯片包括基板，基板上设有一电子模块，以及与电子模块对应连接的多个电触点；一电容，其并联在电子模块的电源端和接地端之间；一稳压管，其串联一电阻后与电容并联连接，电阻连接电源端；一比较器，其第一输入端连接电源端，其第二输入端连接稳压管与电阻的连接点，其输出端连接电子模块的检测信号输入端。

这使得，耗材容器安装在打印机上使用时，其耗材芯片使用可靠性增强，在突然断电的情况下，耗材芯片仍能利用其内部的保护电路中的电容，对耗材芯片进行一段时间的供电，并且耗材芯片可根据检测电路判断出断电状态，并作出保存状态或者数据的处理。从而，有效避免了突然断电对耗材芯片造成的损坏或者丢失数据的影响。

一个具体的方案是，比较器是一运算放大器，运算放大器的同相端与连接点连接，运算放大器的反相端与电源端连接。运算放大器有效地实现了对断电状态的检测，使得储能芯片能正确地判断出断电状态。

附图说明

图1是现有一种墨盒的结构图；

图2是现有一种碳粉盒的结构图；

图3是现有的耗材芯片的结构图；

图4是本实用新型实施例耗材芯片的电路图。

以下结合附图及各实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

耗材芯片实施例

耗材芯片，其具有一基板，基板上固定有电子模块，电子模块具有多个通信端口，包括电源接线端、接地端、检测信号输入端，以及用于与打印机主体通信的数据信号接线端、时钟信号接线端和芯片使能端。基板上还设有多个电触点，其用于将电子模块的通信端口与打印机主体连接进行通信。

基板上还设有一个电容，一个稳压管和一个运算放大器。

参见图4，图4为电容C、稳压管D以及运算放大器A与电子模块4连接的电路图，图4中略去了电子模块4的其他通信端口。

电容C，其与电子模块4并联，且连接在电子模块的电源端41和接地端之间；稳压管D，其串联一电阻R后与所述电容C并联连接，电阻R连接电源端41；运算放大器A，其反相端连接电源端41，其同相端连接稳压管D与电阻R的连接点，其输出端连接电子模块的检测信号输入端42。

当外部电源正常供电时，电容C处于充电状态；当外部电源突然断掉时，电容C开始放电，并向电子模块4供电。随着放电时间增长，电容C的电量减小，使得运算放大器A的输入信号发生变化：运算放大器A的同相端电压等于稳压管D的端电压，由于稳压管D的稳压特性，其端电压不变，所以运算放大器A的同相端电压不变；而运算放大器A的反相端电压会随着电容C放电时间的持续而减小，电容C开始放电时，运算放大器A的反相端电压高于其同相端电压，而后，运算放大器A的反相端电压会减小到低于其同相端电压。且运算放大器具有的特性：当同相端电压高于反相端电压时，其输出为高电平；当同相端电压低于反相端电压时，其输出为低电平。所以，在断电状态时，电子模块的检测信号输入端42会接收到电平由低变高，此时，电子模块依靠电容剩余电量继续工作一段时间，在电子模块中预先设有检测程序，根据检测信号输入端的电平变高，判断出此时处于断电状态，并作出保存断电状态或者保存剩余数据的处理。最后，电容放电完毕，芯片彻底断电。

本实施例的稳压管可根据芯片实际使用情况选择合适的电压数值,芯片内设置的检测程序，可根据运算放大器两个输入端电压情况进行编程，这些本领域普通技术人员均易于实现。

本实施例在耗材芯片发生突然断电的情况时，利用电容放电维持电子模块工作一段时间，并利用运算放大器将断电信号发送给电子模块，电子模块根据断电信号作出相应处理措施，保存断电时状态或者保存剩余未保存完毕的数据。本实施例避免了耗材芯片因突然断电导致的内部损坏或者数据的丢失，增强了芯片的使用可靠性。

墨盒实施例

墨盒，具有一壳体，壳体内设有一容纳墨水的腔体，且壳体上设有与腔体连通的出墨口。在壳体外壁上对应于打印机探针的位置固定一耗材芯片，耗材芯片即为上述实施例的耗材芯片，其具有基板，基板上设有电子模块、电容、稳压管和运算放大器等。

在外部电源断电情况下，耗材芯片内部的电容放电，并供电给电子模块使其继续工作一段时间。电子模块通过运算放大器输出信号的变化判断出断电状态并作出相应地处理，从而避免了电子模块在突然断电时损坏或者丢失数据，增强了耗材芯片的可靠性，提高了墨盒的质量。

碳粉盒实施例

碳粉盒，其具有一壳体，壳体内设有容纳碳粉的粉仓，粉仓上设有出粉口。在壳体外壁上对应于打印机探针的位置固定一耗材芯片，耗材芯片即为上述实施例的耗材芯片，其具有基板，基板上设有电子模块、电容、稳压管和运算放大器等。

在外部电源断电情况下，耗材芯片内部的电容放电，并供电给电子模块使其继续工作一段时间。电子模块通过运算放大器输出信号的变化判断出断电状态并作出相应地处理，从而避免了电子模块在突然断电时损坏或者丢失数据，增强了耗材芯片的可靠性，提高了碳粉盒的质量。

上述实施例仅是本实用新型具体的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，运算放大器的同相端连接电源端、反相端连接稳压管与电阻的连接点，只要相应地芯片内部检测程序进行调整，根据检测信号的低电平判断此时为断电状态等，这些改变同样可以实现本实用新型的目的。

Claims (4)

1.耗材芯片，包括

基板；

基板上设有一电子模块，以及与所述电子模块对应连接的多个电触点；

其特征在于：

一电容，其并联在所述电子模块的电源端和接地端之间；

一稳压管，其串联一电阻后与所述电容并联连接，所述电阻连接所述电源端；

一比较器，其第一输入端连接所述电源端，其第二输入端连接所述稳压管与所述电阻的连接点，其输出端连接所述电子模块的检测信号输入端。

2.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：

所述比较器是一运算放大器，所述运算放大器的同相端与所述连接点连接，所述运算放大器的反相端与所述电源端连接。

3.耗材容器，包括

壳体，所述壳体内具有一容纳打印消耗体的腔体，且所述壳体上设有允许所述打印消耗体从所述腔体排出的出口；

耗材芯片，所述耗材芯片固定在所述壳体的外壁上，所述耗材芯片包括基板，所述基板上设有一电子模块，以及与所述电子模块对应连接的多个电触点；

其特征在于：

一电容，其并联在所述电子模块的电源端和接地端之间；

一稳压管，其串联一电阻后与所述电容并联连接，所述电阻连接所述电源端；

一比较器，其第一输入端连接所述电源端，其第二输入端连接所述稳压管与所述电阻的连接点，其输出端连接所述电子模块的检测信号输入端。

4.根据权利要求3所述的耗材容器，其特征在于：

所述比较器是一运算放大器，所述运算放大器的同相端与所述连接点连接，所述运算放大器的反相端与所述电源端连接。

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