硒鼓芯片、硒鼓及打印机的制作方法

1.本发明涉及打印机技术领域，具体的，涉及一种硒鼓芯片，还涉及应用该硒鼓芯片的硒鼓，还涉及应用该硒鼓的打印机。


背景技术：

2.目前，打印机硒鼓中的打印粉被消耗一定量后，需要通过接入粉筒，给硒鼓添加打印粉，使得硒鼓能够被再次使用。为了便于检测加粉的过程，现有一种打印机通过三个触点与硒鼓芯片以及粉筒芯片电连接，从而实现打印机控制电路与硒鼓芯片以及粉筒芯片的信息交互，三个触点引脚定义分别为i/o、gnd、test。其中，i/o引脚在与打印机进行数据交换的同时向硒鼓芯片以及粉筒芯片提供电力。例如，图1示出了一种硒鼓芯片与粉筒芯片在加粉连接时的电路原理图。硒鼓芯片2包括打印机接口21、硒鼓芯片控制器22和粉筒接口23，硒鼓芯片2通过打印机接口21与打印机控制电路1电连接，粉筒芯片3通过粉筒接口23与硒鼓芯片2电连接。其中，test引脚以及连接到test引脚的r2、r3、r4、s1、s2用于让打印机检测粉筒加粉的每一个步骤是否正确，具体检测步骤为本领域技术人员所公知的技术，如中国专利申请cn110989312a中的具体检测步骤。由于打印机控制电路1的i/o引脚在交换数据的同时也要给硒鼓芯片控制器22与粉筒芯片控制器31提供电力，因此，对芯片的总功耗要求比较严格，如果硒鼓芯片控制器22与粉筒芯片控制器31的总功耗过高，会拉低i/o引脚上的数据电平，从而导致硒鼓芯片控制器22和/或粉筒芯片控制器31数据出错，造成不认机。


技术实现要素：

3.本发明的第一目的是提供一种提高i/o端子供电稳定性的硒鼓芯片。
4.本发明的第二目的是提供一种提高i/o端子供电稳定性的硒鼓。
5.本发明的第三目的是提供一种提高i/o端子供电稳定性的打印机。
6.为了实现上述第一目的，本发明提供的硒鼓芯片包括打印机接口、硒鼓芯片控制器和粉筒接口，打印机接口包括第一测试端子、第一i/o端子和第一接地端子，硒鼓芯片控制器包括电源引脚、i/o引脚和接地引脚，粉筒接口包括第二测试端子、第二i/o端子和第二接地端子，第一测试端子和第二测试端子电连接，第一i/o端子、i/o引脚和第二i/o端子相互电连接，第一接地端子、接地引脚和第二接地端子相互电连接；硒鼓芯片还包括用于从打印机接口的第一电源端子获取功率的直接供电电路或用于从第一测试端子获取功率的辅助供电电路；直接供电电路或辅助供电电路向电源引脚和/或第一i/o端子输送功率。
7.由上述方案可见，本发明的硒鼓芯片通过设置用于从打印机接口的第一电源端子获取功率的直接供电电路和用于从第一测试端子获取功率的辅助供电电路并向电源引脚和/或第一i/o端子输送功率，在向电源引脚输送功率时，只有粉筒芯片从第一i/o端子获取功率，因此，对打印机i/o驱动能力的要求变低，提高i/o端子供电稳定性。在向第一i/o端子输送功率时，可起到增加第一i/o端子驱动能力的作用，这样即使硒鼓芯片与粉筒芯片同时从第一i/o端子获取功率，也难以拉低第一i/o端子上的数据电平，从而提高i/o端子供电稳
定性。同时，硒鼓芯片和/或粉筒芯片还可以使用功耗稍高的处理器，可选择的器件范围更广。
8.进一步的方案中，直接供电电路包括第一限流电阻，第一限流电阻的第一端与第一电源端子电连接，第一限流电阻的第二端与电源引脚电连接。
9.由此可见，直接供电电路设置第一限流电阻的作用是限流、上拉，确保向电源引脚供电的稳定性。
10.进一步的方案中，直接供电电路包括第一nmos管、第一pmos管、第一分压电阻、第二分压电阻和第二限流电阻，第二限流电阻的第一端与第一电源端子电连接，第二限流电阻的第二端与电源引脚电连接，第一nmos管的栅极与第一i/o端子电连接，第一nmos管的漏极与第二限流电阻的第二端电连接，第一nmos管的源极与第一分压电阻的第一端电连接，第一分压电阻的第二端与第二分压电阻的第一端电连接，第二分压电阻第二端与接地引脚电连接，第一pmos管的栅极与第一分压电阻的第二端电连接，第一pmos管的漏极与第二限流电阻的第二端电连接，第一pmos管的源极与i/o引脚电连接。
11.由此可见，直接供电电路设置第一nmos管、第一pmos管、第一分压电阻、第二分压电阻和第二限流电阻，当第一i/o端子输出高电平时，第一nmos管导通，第一电源端子的电压通过第一分压电阻和第二分压电阻形成分压，如果分压后的电压与第一i/o端子高电平时的电压差大于开启电压v
gs
，那么第一pmos管导通，第一电源端子给i/o引脚供电，从而将i/o引脚上的高电平拉高到约等于第一电源端子输出的电压；当第一i/o端子输出低电平时，第一nmos管截止，由于第一pmos管的栅极和源极同为低电平，也不会导通，第一电源端子的电压不会影响到i/o引脚上的电压。
12.进一步的方案中，第一分压电阻和第二分压电阻的阻值相等。
13.进一步的方案中，直接供电电路包括第三限流电阻，第三限流电阻的第一端与第一电源端子电连接，第三限流电阻的第二端与第一i/o端子电连接。
14.由此可见，直接供电电路设置第三限流电阻的作用是限流、上拉，确保向i/o端子供电的稳定性。
15.进一步的方案中，辅助供电电路包括第四限流电阻，第四限流电阻的第一端与第一测试端子电连接，第四限流电阻的第二端与第一i/o端子电连接。
16.由此可见，辅助供电电路设置第四限流电阻的作用是限流、上拉，确保向i/o端子供电的稳定性。
17.进一步的方案中，辅助供电电路包括第二nmos管、第二pmos管、第三分压电阻、第四分压电阻和第五限流电阻，第五限流电阻的第一端与第一测试端子电连接，第二nmos管的栅极与第一i/o端子电连接，第二nmos管的漏极与第五限流电阻的第二端电连接，第二nmos管的源极与第三分压电阻的第一端电连接，第三分压电阻的第二端与第四分压电阻的第一端电连接，第四分压电阻第二端与接地引脚电连接，第二pmos管的栅极与第三分压电阻的第二端电连接，第二pmos管的漏极与第五限流电阻的第二端电连接，第二pmos管的源极与i/o引脚电连接。
18.由此可见，设置第二nmos管、第二pmos管、第三分压电阻和第四分压电阻，当第一i/o端子输出高电平时，第二nmos管导通，第一测试端子的电压通过第三分压电阻和第四分压电阻形成分压，如果分压后的电压与第一i/o端子高电平时的电压差大于开启电压v
gs
，那
么第二pmos管导通，第一测试端子给i/o引脚供电，从而将i/o引脚上的高电平拉高到约等于第一测试端子输出的电压；当第一i/o端子输出低电平时，第二nmos管截止，由于第二pmos管的栅极和源极同为低电平，也不会导通，第一测试端子的电压不会影响到i/o端子上的电压。
19.进一步的方案中，第三分压电阻和第四分压电阻的阻值相等。
20.为了实现上述第二目的，本发明提供的硒鼓设置有硒鼓芯片，硒鼓芯片应用上述的硒鼓芯片。
21.为了实现上述第三目的，本发明提供的打印机包括打印机控制电路和硒鼓，硒鼓芯片应用上述的硒鼓芯片；打印机控制电路与打印机接口电连接。
附图说明
22.图1是现有的硒鼓芯片与粉筒芯片电路在加粉连接时的电路原理图。
23.图2是本发明硒鼓芯片第一实施例的电路原理图。
24.图3是本发明硒鼓芯片第二实施例的电路原理图。
25.图4是本发明硒鼓芯片第三实施例的电路原理图。
26.图5是本发明硒鼓芯片第四实施例的电路原理图。
27.图6是本发明硒鼓芯片第五实施例的电路原理图。
28.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
29.硒鼓芯片第一实施例：
30.如图2所示，本实施例中，硒鼓芯片4包括打印机接口41、硒鼓芯片控制器42和粉筒接口43，打印机接口41用于连接打印机控制电路1，粉筒接口43用于连接粉筒芯片3。
31.打印机接口41包括第一电源端子411、第一测试端子412、第一i/o端子413和第一接地端子414，硒鼓芯片控制器42包括电源引脚vcc1、i/o引脚i/o1和接地引脚gnd1，粉筒接口43包括第二测试端子431、第二i/o端子432和第二接地端子433，第一测试端子412和第二测试端子431电连接，第一i/o端子413、i/o引脚i/o1和第二i/o端子432相互电连接，第一接地端子414、接地引脚gnd1和第二接地端子433相互电连接。
32.硒鼓芯片4还包括直接供电电路44，直接供电电路44用于从打印机接口41的第一电源端子411获取功率，直接供电电路44向电源引脚vcc1输送功率。本实施例中，直接供电电路44包括第一限流电阻r5，第一限流电阻r5的第一端与第一电源端子411电连接，第一限流电阻r5的第二端与电源引脚vcc1电连接。
33.硒鼓芯片4还包括第一电容c1，电源引脚vcc1通过第一电容c1与接地引脚gnd1电连接。
34.本实施例的硒鼓芯片4通过将硒鼓芯片控制器42的电源引脚vcc1与第一电源端子411通过直接供电电路44电连接，使得硒鼓芯片控制器42直接由打印机电源端供电，从而使得只有粉筒芯片3从第一i/o端子413获取功率，因此，对打印机i/o驱动能力的要求变低，提高i/o端子供电稳定性，同时硒鼓芯片和/或粉筒芯片可以使用功耗稍高的处理器，可选择的器件范围更广。
35.硒鼓芯片第二实施例：
36.如图3所示，本实施例中，硒鼓芯片5包括打印机接口51、硒鼓芯片控制器52和粉筒接口53，打印机接口51用于连接打印机控制电路1，粉筒接口53用于连接粉筒芯片3。
37.打印机接口51包括第一电源端子511、第一测试端子512、第一i/o端子513和第一接地端子514，硒鼓芯片控制器52包括电源引脚vcc2、i/o引脚i/o2和接地引脚gnd2，粉筒接口53包括第二测试端子531、第二i/o端子532和第二接地端子533，第一测试端子512和第二测试端子531电连接，第一i/o端子513、i/o引脚i/o2和第二i/o端子532相互电连接，第一接地端子514、接地引脚gnd2和第二接地端子533相互电连接。
38.硒鼓芯片5还包括直接供电电路54，直接供电电路54用于从打印机接口51的第一电源端子511获取功率，直接供电电路54向电源引脚vcc2和第一i/o端子513传输功率。
39.本实施例中，直接供电电路54包括第二限流电阻r6、第一nmos管q1、第一pmos管q2、第一分压电阻r7和第二分压电阻r8，第二限流电阻r6的第一端与第一电源端子511电连接，第二限流电阻r6的第二端与电源引脚vcc2电连接，第一nmos管q1的栅极与第一i/o端子513电连接，第一nmos管q1的漏极与第二限流电阻r6的第二端电连接，第一nmos管q1的源极与第一分压电阻r7的第一端电连接，第一分压电阻r7的第二端与第二分压电阻r8的第一端电连接，第二分压电阻r8第二端与接地引脚gnd2电连接，第一pmos管q2的栅极与第一分压电阻r7的第二端电连接，第一pmos管q2的漏极与第二限流电阻r6的第二端电连接，第一pmos管q2的源极与i/o引脚i/o2电连接。优选的，第一分压电阻r7和第二分压电阻r8的阻值相等。
40.硒鼓芯片5还包括第一电容c2，电源引脚vcc2通过第一电容c2与接地引脚gnd2电连接。
41.本实施例的硒鼓芯片的控制器52的电源引脚vcc2通过第二限流电阻r6与第一电源端子511电连接，使得硒鼓芯片控制器52可以通过打印机电源端直接供电，从而使得只有粉筒芯片3从第一i/o端子513获取功率，因此，对打印机i/o驱动能力的要求变低，提高i/o端子供电稳定性，同时，直接供电电路54设置第一nmos管q1、第一pmos管q2、第一分压电阻r7和第二分压电阻r8，当第一i/o端子513输出高电平时，第一nmos管导通，第一电源端子511的电压通过第一分压电阻r7和第二分压电阻r8形成分压，如果分压后的电压与第一i/o端子513高电平时的电压差大于开启电压v
gs
(例如，当第一电源端子511的电压为3.3v，且第一i/o端子513上的高电平掉到2.5v～3.0v时，第一pmos管q2的栅极经分压后电压为1.6v左右，此时第一pmos管q1的v
gs
＝－0.9v～－1.4v)，那么第一pmos管q2导通，第一电源端子511给i/o引脚i/o2供电，此时第一电源端子511会将第一i/o端子513的高电平拉回到第一电源端子511的电压左右，当第一i/o端子513输出低电平时，第一nmos管q1截止，由于第一pmos管q2的栅极和源极同为低电平，也不会导通，第一电源端子511的电压不会影响到i/o引脚i/o2上的电压。
42.硒鼓芯片第三实施例：
43.如图4所示，本实施例中，硒鼓芯片6包括打印机接口61、硒鼓芯片控制器62和粉筒接口63，打印机接口61用于连接打印机控制电路1，粉筒接口63用于连接粉筒芯片3。
44.打印机接口61包括第一电源端子611、第一测试端子612、第一i/o端子613和第一接地端子614，硒鼓芯片62包括电源引脚vcc3、i/o引脚i/o3和接地引脚gnd3，粉筒接口63包
括第二测试端子631、第二i/o端子632和第二接地端子633。第一测试端子612和第二测试端子631电连接，第一i/o端子613、i/o引脚i/o3和第二i/o端子632相互电连接，第一i/o端子613通过二极管d1与电源引脚vcc3电连接，二极管d1的正极与第一i/o端子613电连接，二极管d1的负极与电源引脚vcc3电连接，第一接地端子614、接地引脚gnd3和第二接地端子633相互电连接。
45.硒鼓芯片6还包括直接供电电路64，直接供电电路64用于从打印机接口61的第一电源端子611获取功率，直接供电电路64向第一i/o端子613输送功率。本实施例中，直接供电电路64包括第三限流电阻r9，第三限流电阻r9的第一端与第一电源端子611电连接，第三限流电阻r9的第二端与第一i/o端子613电连接。
46.硒鼓芯片还包括第一电容c3，电源引脚vcc3通过第一电容c3与接地引脚gnd3电连接。
47.本实施例的硒鼓芯片6将第一电源端子611通过第三限流电阻r9与第一i/o端子613电连接，间接地增加了第一i/o端子613驱动能力，起到了辅助供电的作用，这样即使硒鼓芯片62与粉筒芯片3同时从第一i/o端子613获取功率，也难以拉低第一i/o端子613上的数据电平，从而提高i/o端子供电稳定性。
48.硒鼓芯片第四实施例：
49.如图5所示，本实施例中，硒鼓芯片7包括打印机接口71、硒鼓芯片控制器72和粉筒接口73，打印机接口71用于连接打印机控制电路1，粉筒接口73用于连接粉筒芯片3。
50.打印机接口71包括第一测试端子711、第一i/o端子712和第一接地端子713，硒鼓芯片控制器72包括电源引脚vcc4、i/o引脚i/o4和接地引脚gnd4，粉筒接口73包括第二测试端子731、第二i/o端子732和第二接地端子733，第一测试端子711和第二测试端子731电连接，第一i/o端子712、i/o引脚i/o4和第二i/o端子732相互电连接，第一i/o端子712通过二极管d2与电源引脚vcc4电连接，二极管d2的正极与第一i/o端子712电连接，二极管d2的负极与电源引脚vcc4电连接，第一接地端子713、接地引脚gnd4和第二接地端子733相互电连接。
51.硒鼓芯片7还包括辅助供电电路74，辅助供电电路74用于从打印机接口71的第一测试端子711获取功率，辅助供电电路74向第一i/o端子712输送功率。本实施例中，辅助供电电路74包括第四限流电阻r10，第四限流电阻r10的第一端与第一测试端子711电连接，第四限流电阻r10的第二端与第一i/o端子712电连接。
52.硒鼓芯片7还包括第一电容c4，电源引脚vcc4通过第一电容c4与接地引脚gnd4电连接。
53.本实施例的硒鼓芯片7将第一测试端子711通过第四限流电阻r10与第一i/o端子712电连接，通过调整第四限流电阻r10的阻值，让测试端子711处于打印机可接受的电压误差范围内的同时，增加第一i/o端子712驱动能力，从而使得第一i/o端子712可由第一测试端子711辅助供电，这样即使硒鼓芯片控制器72与粉筒芯片3同时从第一i/o端子712获取功率，也难以拉低第一i/o端子712上的数据电平，从而提高i/o端子供电稳定性。当某些型号打印机由于产品更新换代或者固件升级，取消与打印机接口71连接的电源端子vcc或者电源端子vcc不再输出电源功率时，本实施例提供的硒鼓芯片7一样可以提高i/o端子供电稳定性。
54.硒鼓芯片第五实施例：
55.如图6所示，本实施例中，硒鼓芯片8包括打印机接口81、硒鼓芯片控制器82和粉筒接口83，打印机接口81用于连接打印机控制电路1，粉筒接口83用于连接粉筒芯片3。
56.打印机接口81包括第一测试端子811、第一i/o端子812和第一接地端子813，硒鼓芯片控制器82包括电源引脚vcc5、i/o引脚i/o5和接地引脚gnd5，粉筒接口83包括第二测试端子831、第二i/o端子832和第二接地端子833，第一测试端子811和第二测试端子831电连接，第一i/o端子812、i/o引脚i/o5和第二i/o端子832相互电连接，第一i/o端子812通过二极管d3与电源引脚vcc5电连接，二极管d3的正极与第一i/o端子812电连接，二极管d3的负极与电源引脚vcc5电连接，第一接地端子813、接地引脚gnd5和第二接地端子833相互电连接。
57.硒鼓芯片8还包括辅助供电电路84，辅助供电电路84用于从打印机接口81的第一测试端子811获取功率，辅助供电电路84向第一i/o端子812输送功率。
58.本实施例中，辅助供电电路84包括第五限流电阻r11、第二nmos管q3、第二pmos管q4、第三分压电阻r12和第四分压电阻r13，第二nmos管q3的栅极与第一i/o端子812电连接，第二nmos管q3的漏极与第五限流电阻r11的第二端电连接，第二nmos管q3的源极与第三分压电阻r12的第一端电连接，第三分压电阻r12的第二端与第四分压电阻r13的第一端电连接，第四分压电阻r13第二端与接地引脚gnd5电连接，第二pmos管q4的栅极与第三分压电阻r12的第二端电连接，第二pmos管q4的漏极与第五限流电阻r11的第二端电连接，第二pmos管q4的源极与i/o引脚i/o5电连接。第三分压电阻r12和第四分压电阻r13的阻值相等。
59.硒鼓芯片还包括第一电容c5，电源引脚vcc5通过第一电容c5与接地引脚gnd5电连接。
60.本实施例中的硒鼓芯片由第五限流电阻r11、第二nmos管q3、第二pmos管q4、第三分压电阻r12和第四分压电阻r13将第一测试端子811与第一i/o端子812电连接，当第一i/o端子812输出高电平时，第二nmos管q3导通，第一测试端子811的电压通过第三分压电阻r12和第四分压电阻r13形成分压，如果分压后的电压与第一i/o端子812高电平时的电压差大于开启电压v
gs
，那么第二pmos管q4导通，第一测试端子811给i/o引脚i/o5供电，从而将i/o引脚i/o5上的高电平拉回到第一测试端子811的电压左右；当第一i/o端子812输出低电平时，第二nmos管q3截止，由于第二pmos管q4的栅极和源极同为低电平，也不会导通，第一测试端子811的电压不会影响到i/o引脚i/o5上的电压。
61.硒鼓实施例：
62.本实施例中，硒鼓设置有硒鼓芯片，硒鼓芯片应用上述硒鼓芯片第一实施例至第五实施例中的任一硒鼓芯片。
63.打印机实施例：
64.本实施例中，打印机包括打印机控制电路和硒鼓，硒鼓采用上述实施例中的硒鼓；打印机控制电路与打印机接口电连接，打印机控制电路与硒鼓芯片和粉筒芯片电路信息交互。
65.需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。