阅读说明：本技术 一种保险丝型喷头的身份管理电路及方法 (Identity management circuit and method of fuse type spray head ) 是由 竺宗光 此谷哲由 于 2020-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种保险丝型喷头的身份管理电路,包括用于安装在打印机中的打印喷头以及控制电路板,打印喷头包括保险丝阵列以及选通模块,保险丝阵列包括多根保险丝,各根保险丝分别与选通模块电连接。控制电路板包括控制器、身份写入模块、身份读取模块以及供电电路,控制器分别与身份写入模块、身份读取模块、选通模块电连接,供电电路分别与身份写入模块、身份读取模块电连接,身份写入模块、身份读取模块分别与选通模块电连接。该保险丝型喷头的身份管理电路成本低,身份信息稳定性高。本发明还涉及一种通过打印喷头中保险丝阵列的通断状态数据来表征身份信息的保险丝型喷头的身份管理方法。(The invention relates to an identity management circuit of a fuse type spray head, which comprises a printing spray head and a control circuit board, wherein the printing spray head is installed in a printer and comprises a fuse array and a gating module, the fuse array comprises a plurality of fuses, and the fuses are respectively and electrically connected with the gating module. The control circuit board comprises a controller, an identity writing module, an identity reading module and a power supply circuit, wherein the controller is respectively and electrically connected with the identity writing module, the identity reading module and the gating module, the power supply circuit is respectively and electrically connected with the identity writing module and the identity reading module, and the identity writing module and the identity reading module are respectively and electrically connected with the gating module. The identity management circuit of the fuse type spray head is low in cost and high in identity information stability. The invention also relates to an identity management method of the fuse type spray head, which represents identity information by printing the on-off state data of the fuse array in the spray head.)

一种保险丝型喷头的身份管理电路及方法

技术领域

本发明涉及一种保险丝型喷头的身份管理电路，本发明还涉及一种保险丝型喷头的身份管理方法。

背景技术

打印机作为一种应用在家庭、公司等各种场所的办公工具，为了保证打印效果，打印机中的打印喷头通常要求安装本品牌特定型号的喷头，避免其他喷头在打印机中无法匹配安装或者打印效果差的问题。为此，打印机中的喷头通常具有身份信息，以供打印机在工作时能够有效读取喷头信息，进而提醒用户喷头的情况。

如授权公开号为CN1883943A(申请号为200610067859.X)的中国发明专利申请《喷墨打印头、喷墨成像设备及其中的维护操作的方法》，其中公开的打印头则包括有用于存储身份信息的存储器。而使用存储器，一方面成本高。另一方面，通常先进行打印头的身份信息写入，再将具有身份信息的打印头安装入打印机中，而向打印头内写入身份信息需要额外的设备进行该操作。并且用户直接购买具有身份信息的打印头，用户在购买时因为没有读取信息的设备，无法有效的识别该打印头是否为正品产品。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种成本低，身份信息稳定性高的保险丝型喷头的身份管理电路。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种通过打印喷头中保险丝阵列的通断状态数据来表征身份信息的保险丝型喷头的身份管理方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种保险丝型喷头的身份管理电路，包括用于安装在打印机中的打印喷头以及控制电路板，其特征在于：所述打印喷头包括保险丝阵列以及选通模块，所述保险丝阵列包括多根保险丝，各根保险丝分别与选通模块电连接；

所述控制电路板包括控制器、身份写入模块、身份读取模块以及供电电路，所述控制器分别与身份写入模块、身份读取模块、选通模块电连接，所述供电电路分别与身份写入模块、身份读取模块电连接，所述身份写入模块、身份读取模块分别与选通模块电连接。

优选地，所述身份写入模块包括第一电阻、第二电阻、第八电阻、第九电阻、第一MOS管、第一三极管、第一二极管；

所述第八电阻的第一端与控制器的信号输入端电连接，第八电阻的第二端与第一三极管的基极电连接，第九电阻的第一端与第八电阻的第二端电连接，第九电阻的第二端、第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与第二电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端与第一MOS管的栅极电连接，第一电阻的第一端与第二电阻的第二端电连接，第一电阻的第二端、第一MOS管的源极分别与供电模块的供电端电连接，第一二极管的正极与第一MOS管的漏极电连接，第一二极管的负极与选通模块电连接。

优选地，所述身份读取模块包括为选通电路通电的通电电路，以及能够获取保险丝阵列状态的信号读取电路。

优选地，所述通电电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第十电阻、第十一电阻、第二MOS管、第二三极管、第二二极管；所述信号读取电路包括第六电阻、第七电阻；

所述第十电阻的第一端与控制器的信号输出端电连接，第十电阻的第二端与第二三极管的基极电连接，第十一电阻的第一端与第十电阻的第二端电连接，第十一电阻的第二端、第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极与第四电阻的第一端电连接，第四电阻的第二端与第二MOS管的栅极电连接，第三电阻的第一端与第四电阻的第二端电连接，第三电阻的第二端第二MOS管的源极分别与供电模块的供电端电连接，第二MOS管的漏极与第五电阻的第一端电连接，第五电阻的第二端与第二二极管的正极电连接，第二二极管的负极与选通模块电连接；

第六电阻的第一端与第五电阻的第二端电连接，第六电阻的第二端与第七电阻的第一端电连接，第七电阻的第二端接地，并且第七电阻的第一端与控制器的信号输入端电连接。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种保险丝型喷头的身份管理方法，其特征在于：包括身份写入方法和身份识别方法；

所述身份写入方法为：S1、将打印喷头放入到打印机中后，该打印机中的控制器向打印喷头中的选通模块发送选通组合数据，该选通组合数据能够表征保险丝序列中各保险丝是否进行熔断的信息；S2、控制器控制身份写入模块工作，进而实现选通模块的通电，选通模块按照选通组合数据依次选通需要熔断的保险丝，如此完成打印喷头的身份写入工作。

所述身份识别方法为：控制器控制身份读取模块工作，进而实现选通模块的通电，选通模块依次选通保险丝阵列中的各保险丝；同时身份读取模块获取各保险丝通断状态构成的打印喷头身份信息，进而实现打印喷头的身份识别。

优选地，在进行身份识别方法前，控制器控制选通模块选通保险丝阵列中的所有的保险丝，身份读取模块读取打印喷头的信号并传送给控制器，进而根据信号的大小不同判断打印喷头处于以下几种状态中的一种：打印喷头在打印机中未电连接安装、打印喷头在打印机中电连接安装但未进行身份写入操作、打印喷头在打印机中电连接安装并已完成身份写入操作；

当判断打印喷头在打印机中电连接安装并已完成身份写入操作时，再利用身份识别方法识别打印喷头的身份信息。

为了保证每个打印喷头的特殊性，以供有效获取打印喷头的特性信息，同时有效确认打印喷头的身份，避免其他产品的可替代性，每个打印喷头具有对应的身份特征信息；

在打印喷头装入打印机中后，通过外部设备向该打印机的控制器内导入装入的打印喷头的身份特征信息；

控制器内存储有打印喷头不同身份特征信息对应的选通组合数据；

控制器根据获取的身份特征信息确定对应的选通组合数据，进而根据选通组合数据完成打印喷头的身份写入工作。

优选地，所述打印喷头的身份特征信息包括热敏阻值信息、适用的环境温度信息、阻值信息、类型信息、寿命信息和/或用途信息。

为了有效实现打印喷头的报废信息输出，当控制器判断当前打印喷头达到对应的使用寿命后，根据控制器发送给选通模块的喷头报废信息，控制器控制身份写入模块工作，进而选通熔断打印喷头中剩余保险丝中的至少一根保险丝，使得保险丝阵列中各保险丝的通断状态形成的打印喷头报废数据与喷头报废信息相匹配。

为了有效提醒用户打印喷头的报废情况，进而有效保证打印喷头的打印效果，当身份读取模块读取到打印喷头中的打印喷头报废数据后，则将该打印喷头报废数据传送给控制器，控制器提示用户更换打印喷头或者控制器将但因喷头寿命到期的信息直接上传至产品方的网络服务平台。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的保险丝型喷头的身份管理电路，利用保险丝型喷头的身份管理方法，能够打印喷头安装入打印机后，通过对打印喷头中的各保险丝的熔断或者保留，实现打印喷头的身份写入，该身份信息无法进行修改且能实时与打印机一对一配对，身份信息准确性更高。并且保险丝型喷头的身份管理电路的成本低。另外在打印机工作时，能够有效识别但打印机中安装的打印喷头是否为打印机标准匹配的打印喷头，保证打印工作的可靠进行，进而有效保证了打印效果。

打印机中的打印喷头只能通过专业的打印机服务人员进行身份写入，无需用户自行更换打印喷头，保证了打印喷头安装后的性能稳定性，也避免了用户购买到不合格的打印喷头的可能。

附图说明

图1为本发明实施例中保险丝型喷头的身份管理电路模块图。

图2为本发明实施例中保险丝型喷头的身份管理电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的保险丝型喷头的身份管理电路，包括用于安装在打印机中的打印喷头100以及控制电路板200，该控制电路板200可以为控制打印机进行各种工作。而打印喷头100在安装打印机中后与该控制电路板200实现电连接。

该打印喷头100包括保险丝阵列1以及选通模块2，其中保险丝阵列1包括多根保险丝，各根保险丝分别与选通模块2电连接；保险丝的数量根据需要进行具体设置，如本实施例中保险丝设置有22根，按照特定的排列顺序设置且对每根保险丝进行标号定义，分别定义为标号H1～H22。使用时，通过选通模块2可以依次对该保险丝阵列1中各保险丝进行通断，如此可以向特定标号的保险丝上通上大电流的方式熔断特定标号的保险丝，实现打印喷头100的身份信息写入。同时也通过选通模块2的通电获取各保险丝的通断情况，进而读取打印喷头100的身份信息，如当保险丝未熔断时获取对应电平信号，进而获取信息0，当保险丝熔断时获取对应电平信号，进而获取信息1，如此通过获取保险丝阵列1的0、1组合信息，形成打印喷头100的身份信息。

控制电路板200包括控制器3、身份写入模块4、身份读取模块5以及供电电路6，控制器3分别与身份写入模块4、身份读取模块5、选通模块2电连接，供电电路6分别与身份写入模块4、身份读取模块5电连接，身份写入模块4、身份读取模块5分别与选通模块2电连接。其中控制器3和供电电路6可以选用现有技术中的各种控制器3以及适用的各种供电电路6。

身份写入模块4能够在供电电路6通电的基础上，通过控制器3的控制信号进行导通，进而实现与选通模块2实现通电连接，而选通模块2则能够按照控制器3发送的选通组合数据控制各保险丝的选通情况，进而实现身份信息的写入。

而身份读取模块5包括为选通电路通电的通电电路，以及能够获取保险丝阵列1状态的信号读取电路。工作时，在供电电路6通电的基础上，通过控制器3的控制信号进行通电电路导通，进而实现与选通模块2实现通电连接，并利用根据信号读取电路读取的各保险丝的通断状态信号确定打印喷头100的身份信息。

如图2所示，本实施例中的身份写入模块4包括第一电阻R1、第二电阻R2、第八电阻R8、第九电阻R9、第一MOS管Q1、第一三极管Q2、第一二极管D1。第八电阻R8的第一端与控制器3的信号输入端电连接，第八电阻R8的第二端与第一三极管Q2的基极电连接，第九电阻R9的第一端与第八电阻R8的第二端电连接，第九电阻R9的第二端、第一三极管Q2的发射极接地，第一三极管Q2的集电极与第二电阻R2的第一端电连接，第二电阻R2的第二端与第一MOS管Q1的栅极电连接，第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第二端电连接，第一电阻R1的第二端、第一MOS管Q1的源极分别与供电模块的供电端电连接，第一二极管D1的正极与第一MOS管Q1的漏极电连接，第一二极管D1的负极与选通模块2电连接。

本实施例中通电电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二MOS管Q3、第二三极管Q4、第二二极管D2；信号读取电路包括第六电阻R6、第七电阻R7。第十电阻R10的第一端与控制器3的信号输出端电连接，第十电阻R10的第二端与第二三极管Q4的基极电连接，第十一电阻R11的第一端与第十电阻R10的第二端电连接，第十一电阻R11的第二端、第二三极管Q4的发射极接地，第二三极管Q4的集电极与第四电阻R4的第一端电连接，第四电阻R4的第二端与第二MOS管Q3的栅极电连接，第三电阻R3的第一端与第四电阻R4的第二端电连接，第三电阻R3的第二端第二MOS管Q3的源极分别与供电模块的供电端电连接，第二MOS管Q3的漏极与第五电阻R5的第一端电连接，第五电阻R5的第二端与第二二极管D2的正极电连接，第二二极管D2的负极与选通模块2电连接。第六电阻R6的第一端与第五电阻R5的第二端电连接，第六电阻R6的第二端与第七电阻R7的第一端电连接，第七电阻R7的第二端接地，并且第七电阻R7的第一端与控制器3的信号输入端电连接。

为了保证每个打印喷头100的特殊性，以供有效获取打印喷头100的特性信息，同时有效确认打印喷头100的身份，避免其他产品的可替代性，相应也避免其他打印喷头100的仿制，每个打印喷头100具有对应的身份特征信息。打印喷头100的身份特征信息包括热敏阻值信息、适用的环境温度信息、阻值信息、类型信息、寿命信息和/或用途信息。打印喷头100的这些身份特征信息中的部分信息可以在打印喷头100在未安装入打印机前利用特殊的检测设备进行检测。即利用检测设备测试喷头是否合格，如果合格，则得到良品的打印喷头100的热敏阻值信息、适用的环境温度信息、阻值信息这些身份特征信息，然后将这些身份特征信息在电脑中进行存储，使得这些身份特征信息数据能一一对应到相应的打印喷头100，另外计算机还可以针对各打印喷头100补充其类型信息、寿命信息、用途信息等身份特征信息以构成完整的身份特征信息。

在打印喷头100装入打印机中后，通过外部设备向该打印机的控制器3内导入装入的打印喷头100对应的身份特征信息，其中外部设备则为存储了打印喷头100的身份特征信息的外部计算机。控制器3内存储有打印喷头100不同身份特征信息对应的选通组合数据，选通组合数据中利用不同的数字段表示打印喷头100中的各身份特征信息。本实施例中的选通组合数据的数量与保险丝阵列1中的保险丝数量相同并且与保险丝标号一一对应，如对于定义标号为H1～H22的保险丝，对应的选通组合数据分别为N1～N22，其中N1～N4的数据组合表示打印喷头100的热敏阻值信息，N5～N8的数据组合表示打印喷头100的适用的环境温度信息，N9～N12的数据组合表示打印喷头100的阻值信息，N13～N16的数据组合表示打印喷头100的类型信息，N17～N20的数据组合表示打印喷头100的寿命信息，N21～N22的数据组合表示打印喷头100的用途信息。

本实施例中的保险丝型喷头的身份管理方法，包括身份写入方法和身份识别方法。

其中身份写入方法为：S1、将打印喷头100放入到打印机中后，外部设备向该打印机的控制器3内导入装入的打印喷头100对应的身份特征信息，控制器3根据该打印喷头100的身份特征信息获取对应的选通组合数据；该打印机中的控制器3向打印喷头100中的选通模块2发送选通组合数据，该选通组合数据能够表征保险丝序列中各保险丝是否进行熔断的信息，如需要进行熔断的保险丝对应的选通数据为1，无需进行熔断的保险丝对应的选通数据为0，进而构成0、1组成的选通组合数据；S2、控制器3控制身份写入模块4工作，进而实现选通模块2的通电，选通模块2按照选通组合数据依次选通需要熔断的保险丝，如此完成打印喷头100的身份写入工作，保险丝阵列1中各保险丝的通断状态直接表征其身份信息。S2的具体过程为：控制器3的信号输出端GPIO1发送身份写入信号，使第一三极管Q2的基极拉高，第一三极管Q2的集电极和发射极导通，电流从第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q2流过，拉低第一MOS管Q1栅极的电压，相应第一MOS管Q1源极和漏极导通，使供电电路6供给第一MOS管Q1的电源打开通过。身份写入模块4将供电电路6的供电通过第一二极管D1供给打印喷头100的保险丝阵列1。并且通过组合选通模块2的选通控制，对于标号为H1～H22的保险丝，需要烧断的保险丝就选通通电，需要保留的保险丝则选择不通电跳过。并且身份写入模块4中的第一二极管D1，可以防止后续进行身份读取时，供电电路6的电源反向进入身份写入电源模块中第一MOS管Q1的漏极，打乱信号读取电路中第六电阻R6、第七电阻R7构成的分压电路的原有路径，使读取功能失效。

身份识别方法为：控制器3控制身份读取模块5工作，进而实现选通模块2的通电，选通模块2依次选通保险丝阵列1中的各保险丝；同时身份读取模块5获取各保险丝通断状态构成的打印喷头100身份信息，进而实现打印喷头100的身份识别。打印机在每次打印动作前，都会读取确认打印喷头100身份信息，读取到的信息将用于后续的打印矫正用。具体地，控制器3的信号输出端GPIO2发送身份读取信号，使第二三极管Q4的基极拉高，第二三极管Q4的集电极和发射极导通，电流从第三电阻R3、第四电阻R4、第二三极管Q4流过，拉低第二MOS管Q3的栅极的电压，第二MOS管Q3的源极和漏极导通，使供电电路6供给第二MOS管Q3的电源打开通过。身份读取模块5将供电电路6的供电通过第五电阻R5、第二二极管D2供给打印喷头100的保险丝阵列1。再通过选通模块2的组合选通信号控制，依次选通标号为H1～H22的保险丝。每次选通时的保险丝和第六电阻R6、第七电阻R7组成分压电路，控制器3的信号输入端GPIO3读取选通的电压，依次完成读取22个保险丝的通断状态，即获取到打印喷头100身份信息。

其中第二二极管D2的存在，可以防止前述身份写入过程中，供电反向经由第六电阻R6进入控制器3而损坏控制器3。第五电阻R5的存在，限制读取身份信息时电流供应过大，防止造成类似写入的功能，使读取功能失效。

为了确认打印喷头100当前在打印机中的具体情况，特别是刚在打印机中装入一个打印喷头100时，在进行身份识别方法前，控制器3控制选通模块2选通保险丝阵列1中的所有的保险丝，身份读取模块5读取打印喷头100的信号并传送给控制器3，进而根据信号的大小不同判断打印喷头100处于以下几种状态中的一种：打印喷头100在打印机中未电连接安装、打印喷头100在打印机中电连接安装但未进行身份写入操作、打印喷头100在打印机中电连接安装并已完成身份写入操作。如果判断打印喷头100在打印机中未电连接安装，则控制器3提醒进行打印喷头100的电连接。如果判断打印喷头100在打印机中电连接安装但未进行身份写入操作，则控制器3提醒进行打印喷头100的身份写入。如果判断打印喷头100在打印机中电连接安装并已完成身份写入操作时，再利用身份识别方法识别打印喷头100的身份信息。该过程可以在打印机生产制造过程中或者售后服务人员更换打印喷头100时进行。

第六电阻R6和第七电阻R7串联的分压电路，能够防止控制器3接收大于承受极限的电压。第六电阻R6、第七电阻R7与安装后的打印喷头100中的保险丝并联，共同组成需要识别的电阻，再与第五电阻R5形成分压电路，使需要识别的电阻的最终电压再被第六电阻R6和第七电阻R7分压后能由控制系统识别。其中R5、R6、R7的阻值的选取需要满足，在打印喷头100在打印机中未电连接安装、打印喷头100在打印机中电连接安装但未进行身份写入操作、打印喷头100在打印机中电连接安装并已完成身份写入操作这些状态下，控制器3的信号输入端GPIO3能够读取到不同的电压信号，进而确定这些不同的状态。

打印机在工作过程中，控制器3可以对打印喷头100的工作时间进行累计计时，为了有效实现打印喷头100的报废信息输出，提醒用户及时更换打印喷头100以保证打印效果，当控制器3判断当前打印喷头100的累计工作时间达到对应的使用寿命后，根据控制器3发送给选通模块2的喷头报废信息，控制器3控制身份写入模块4工作，进而选通熔断打印喷头100中剩余保险丝中的至少一根保险丝，使得保险丝阵列1中各保险丝的通断状态形成的打印喷头100报废数据与喷头报废信息相匹配。当身份读取模块5读取到打印喷头100中各保险丝通断状态形成的打印喷头100报废数据后，则将该打印喷头100报废数据传送给控制器3，控制器3提示用户更换打印喷头100或者控制器3将喷头寿命到期的信息直接上传至产品方的网络服务平台。

本发明中的保险丝型喷头的身份管理电路，利用保险丝型喷头的身份管理方法，能够打印喷头100安装入打印机后，通过对打印喷头100中的各保险丝的熔断或者保留，实现打印喷头100的身份写入，该身份信息无法进行修改且能是有些小时与打印机的一对一配对，身份信息准确性更高。并且保险丝型喷头的身份管理电路的成本低。另外在打印机工作时，能够有效识别但打印机中安装的打印喷头100是否为打印机标准匹配的打印喷头100，保证打印工作的可靠进行，进而有效保证了打印效果。该打印喷头100的身份管理电路能够防篡改数据、成本低、安装更简单，控制电路简化，并且遇到磁性物质也不会丢失数据，身份信息可靠性高。

另外打印机中的打印喷头100只能通过专业的打印机服务人员进行身份写入，无需用户自行更换打印喷头100，保证了打印喷头100安装后的性能稳定性，也避免了用户购买到不合格的打印喷头100的可能。