專利名稱：一種儲能式usb熱敏打印機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及打印機技術(shù)，具體地說是一種儲能式USB熱敏打印機。
背景技術(shù)：
熱敏打印機的熱敏打印頭加熱電壓約為5V—9V，而瞬時加熱電流在3 A—10A，而USB接口的5V電源最大供電電流只有0.5A，因此一般的USB接 口熱敏打印機需要另外供電。
雖然可用電池解決最大供電電流需要，但太大的放電電流使電池容量必須 很大，這樣將增加熱敏打印機制造成本。
已充電的儲能電容器是一種可在瞬間提供幾十安培電流的電子元件，通過 儲能電容器可以解決瞬間大電流供電的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使用USB接口供電的儲能式USB熱敏打印機。
為達到本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種儲能式USB熱敏打印機，包括USB 接口和熱敏打印頭及機殼，又包括分別與USB接口和熱敏打印頭連接的控制模 塊，其在于還包括相連接的電容充電電路、儲能電容器及電容放電電路，所述 USB接口電源連接所述電容充電電路，所述電容放電電路連接所述熱敏打印頭。
一種儲能式USB熱敏打印機，包括有連接所述控制模塊的熱敏元件，其在 于所述控制模塊還包括有智能調(diào)時適溫裝置。
一種儲能式USB熱敏打印機，所述控制模塊連接電容放電電路，還包括有 連接所述控制模塊的熱敏元件，其在于所述控制模塊還包括有智能調(diào)壓適溫裝 置。
一種儲能式USB熱敏打印機，其在于所述控制模塊還包括有智能分組加熱 裝置。
一種儲能式USB熱敏打印機，包括USB接口和熱敏打印頭及機殼，其在于 還包括有相連接的電池和電池充電電路，所述USB接口端子中電壓為5V的接口電源連接所述電池充電電路，所述電池連接電容充電電路。
一種儲能式USB熱敏打印機，其在于所述儲能電容器容量為IF至200F。 一種儲能式USB熱敏打印機，其在于所述儲能電容器充電電壓為1.1V至 7.5V。
一種儲能式USB熱敏打印機，其在于還包括開箱接口和開箱供電電路及控 制開關(guān)，所述控制開關(guān)分別連接控制模塊、所述開箱供電電路以及所述開箱接 口，所述開箱供電電路連接所述儲能電容器或所述電池或所述USB接口電源之
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下的優(yōu)點與效果USB接口作為打印指令和 打印數(shù)據(jù)接收口，又同時向熱敏打印機供電，所以使用更方便。
圖1是儲能式USB熱敏打印機框圖2是打印機第2種供電方式框圖3是打印機第3種供電方式框圖4是控制模塊單片計算機專用程序流程圖5是含有智能調(diào)時適溫裝置的控制模塊單片計算機專用程序流程圖； 圖6是含有智能調(diào)壓適溫裝置的控制模塊單片計算機專用程序流程圖； 圖7是含有智能分組加熱裝置的控制模塊單片計算機專用程序流程圖； 圖8是含有智能分組加熱裝置的控制模塊的熱敏打印機框圖9是使用LTC3780作開關(guān)型DC/DC充電變換器的具體電路圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明的USB接口儲能式熱敏打印機框圖，根據(jù)本發(fā)明， 一種USB 接口儲能式熱敏打印機，包括USB接口和熱敏打印頭，又包括分別與USB接口 和熱敏打印頭連接的控制模塊，其在于還包括相連接的電容充電電路、儲能電 容器及電容放電電路，所述電容充電電路連接所述USB接口電源，所述電容放 電電路連接所述熱敏打印頭。USB數(shù)據(jù)接口與控制模塊連接進行打印指令和打印數(shù)據(jù)通信；控制模塊與 熱敏打印頭連接進行打印驅(qū)動。
打印機第l種供電方式見圖l， USB接口的電源向熱敏打印頭、控制模塊、
電容充電電路提供約5V工作電源；USB接口的電源又向電容充電電路供電，由 電容充電電路向儲能電容器充電，再由電容放電電路向熱敏打印頭提供約7.5V
加熱電源。
打印機第2種供電方式見圖2， USB接口的電源向電容充電電路供電，由 電容充電電路向儲能電容器充電，再由電容放電電路向熱敏打印頭、控制模塊 提供電源，又向熱敏打印頭提供加熱電源。也可由電容放電電路同時產(chǎn)生5V工 作電源和7.5V加熱電源。
打印機第3種供電方式見圖3， USB接口的電源經(jīng)電池充電電路向可充式 電池充電，再由可充電池經(jīng)電容充電電路向儲能電容器充電，再經(jīng)由電容放電 電路向熱敏打印頭、控制模塊提供5V電源，又向熱敏打印頭提供7.5V加熱電 源。
控制模塊本模塊是由具有USB通信接口的單片計算機及其儲存器中的程 序等組成，所含有的USB接口通信處理和打印處理由相應(yīng)的專用程序?qū)崿F(xiàn)，見 專用程序流程圖4，該專用程序?qū)崿F(xiàn)的功能為
1. 對USB接口送來的打印指令和數(shù)據(jù)進行分析與處理；
2. 驅(qū)動熱敏打印頭工作；
3. 根據(jù)USB接口送來的開箱指令驅(qū)動控制開關(guān)送電開箱(非必備功能)。 熱敏打印機在正常使用中的環(huán)境溫度一般在15"C至35'C，而加熱時間一般
為0.5mS至5mS。如果打印機能夠根據(jù)工作環(huán)境溫度或打印機中熱敏紙溫度智 能調(diào)整熱敏頭的加熱時間將是最好的。
智能調(diào)時適溫裝置智能調(diào)時適溫裝置實際是由控制模塊中的單片計算機 測溫和加熱控制專用程序?qū)崿F(xiàn)的，單片計算機具有的A/D功能與熱敏元件(例 如熱敏電阻)實現(xiàn)溫度檢測，所述控制模塊檢測的溫度高時減少加熱時間，而 在檢測的溫度低時增加加熱時間，單片計算機還含有USB接口通信處理和打印 處理由相應(yīng)的專用程序?qū)崿F(xiàn)，見專用程序流程圖5，該專用程序?qū)崿F(xiàn)的功能為
1.對USB接口送來的打印指令和數(shù)據(jù)進行分析與處理；2. 溫度檢測；
3. 根據(jù)溫度檢測結(jié)果調(diào)整加熱時間；
4. 驅(qū)動熱敏打印頭工作；
5. 根據(jù)USB接口送來的開箱指令驅(qū)動控制開關(guān)送電開箱(非必備功能)。 智能適溫裝置的另一種控制方式為使用智能調(diào)壓適溫裝置見圖3，所述控
制模塊連接所述電容放電電路并控制產(chǎn)生的加熱電源電壓，所述控制模塊檢測 到溫度高時降低加熱電源電壓，而在檢測的溫度低時增加加熱電源電壓。加熱 電源電壓的調(diào)整是由單片計算機的輸出控制電容放電電路的電源電壓(具體的
方法是調(diào)整DC/DC變換電路中的參考電壓或輸出取樣電壓)實現(xiàn)的，在這種方
式中，智能調(diào)壓適溫裝置實際是由控制模塊中的單片計算機測溫和加熱電源電
壓控制專用程序?qū)崿F(xiàn)的，單片計算機還含有的USB接口通信處理和打印處理由
相應(yīng)的專用程序?qū)崿F(xiàn)，見專用程序流程圖6，該專用程序?qū)崿F(xiàn)的功能為
1. 對USB接口發(fā)送來的打印指令和數(shù)據(jù)進行分析與處理；
2. 溫度檢測；
3. 根據(jù)溫度檢測結(jié)果調(diào)整加熱電源電壓；
4. 驅(qū)動熱敏打印頭工作；
5. 根據(jù)USB接口送來的開箱指令驅(qū)動控制開關(guān)送電開箱(非必備功能)。 為了防止熱敏打印頭過大的加熱電流， 一般將一行的加熱電極分為2至6
段，但采用對每段電極分時加電使熱敏打印時間增加，打印時間增加對使用不
利，在分為6個加電段時，每行加熱時間增加5倍；電極分段多則最大電流就
小，但總加熱時間就長。實用中大多數(shù)情況下一行中的加熱點數(shù)量不會很多， 比較好的解決方法是當一行的加熱點數(shù)量多時采用分多組加熱，在加熱點數(shù)量 少時采用少分組加熱或不分組的一次加熱。進一步在分組時采用智能分組加熱 裝置進行加熱將是最好的。智能分組處理就是在不超出最大加熱點數(shù)量條件下
將各分段進行組合分組，使分時加熱數(shù)最小?；镜姆纸M處理步驟是
1. 預(yù)置最大允許的同時加熱點數(shù)量P;
2. 將每個加熱分段的加熱點數(shù)量分別進行統(tǒng)計及排序(例如6個分段加熱 點數(shù)量由大到小排出A、 B、 C、 D、 E、 F;
3. 先取最大數(shù)與剩余最大數(shù)相加(例如A+B)，大于P時改與下一剩余最大數(shù)相加(例如A+C);如果小于P則保留相加數(shù)再將未用過的剩余最大數(shù) 相加(例如A+B+C)，如此進行下去找出相加后不大于P的分段為第1 分組；
4. 將不是第1分組的分段排序后參照步驟3的方法找出第2分組的分段；
5. 參照步驟4的方法找出其余分組的分段。
6. 對各分組采用分時加熱。
智能分組加熱裝置智能分組加熱裝置實際是控制模塊中的單片計算機分
組加熱控制專用程序?qū)崿F(xiàn)的，單片計算機還含有USB接口通信處理和打印處理
由相應(yīng)的專用程序?qū)崿F(xiàn)，見專用程序流程圖7，該專用程序?qū)崿F(xiàn)的功能為
1. 對USB接口送來的打印指令和數(shù)據(jù)進行分析與處理；
2. 智能分組處理；
3. 驅(qū)動熱敏打印頭工作；
4. 根據(jù)USB接口送來的開箱指令驅(qū)動控制開關(guān)送電開箱(非必備功能)。 圖8是含有智能分組加熱裝置的打印機框圖。
儲能電路是由儲能電容充電電路、儲能電容器、儲能電容放電電路連接組 成。電容充電電路采用開關(guān)型DC/DC變換器向儲能電容器充電，開關(guān)型DC/DC 充電變換器具體見凌力爾特公司LTC3780使用手冊及圖9;儲能電容器容量在 1F至200F內(nèi)選定， 一般為20F;儲能電容充電電壓在1.1V至7.5V內(nèi)選定，一 般為2.7V;電容放電電路采用開關(guān)型DC/DC變換器將儲能電容器上的直流電源 升壓為熱敏打印頭加熱電源，在5V至9V內(nèi)選定， 一般為7.5V。
熱敏打印機常用于商業(yè)收款機的票據(jù)打印，商業(yè)收款機的錢箱一般用12 V 作開箱電源。因此采用開關(guān)型DC/DC變換器將儲能電容器上的2.7V直流電源 升壓為12V開箱電源。由控制模塊接受主機指令控制開關(guān)，并將開箱電源輸出 到開箱接口，見圖l。開箱供電電路也可用電池供電，也可以直接用USB接口 電源供電。開箱供電電路也可以由電容放電電路代替，即由電容放電電路同時 產(chǎn)生5V工作電源和7.5 V加熱電源及12V開箱電源。
權(quán)利要求
1.一種儲能式USB熱敏打印機，包括USB接口和熱敏打印頭及機殼，又包括分別與USB接口和熱敏打印頭連接的控制模塊，其特征在于還包括相連接的電容充電電路、儲能電容器及電容放電電路，所述USB接口電源連接所述電容充電電路，所述電容放電電路連接所述熱敏打印頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能式USB熱敏打印機，包括有連接所述控制 模塊的熱敏元件，其特征在于所述控制模塊還包括有智能調(diào)時適溫裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能式USB熱敏打印機，包括有連接所述控制 模塊的熱敏元件，其特征在于所述控制模塊還包括有智能調(diào)壓適溫裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能式USB熱敏打印機，其特征在于所述控制 模塊還包括有智能分組加熱裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種儲能式USB熱敏打印機，還包括 有相連接的電池和電池充電電路，其特征在于所述USB接口電源連接所述 電池充電電路，所述電池連接所述電容充電電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種儲能式USB熱敏打印機，其特征 在于所述儲能電容器容量為1F至200F。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種儲能式USB熱敏打印機，其特征 在于所述儲能電容器充電電壓為1.1V至7.5V。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種儲能式USB熱敏打印機，其特征 在于還包括開箱接口和開箱供電電路及控制開關(guān)，所述控制開關(guān)分別連接所 述控制模塊、所述開箱接口及所述開箱供電電路，所述開箱供電電路連接所 述儲能電容器或所述電池或所述USB接口電源之一。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種儲能式USB熱敏打印機，還包括 開箱接口和開箱供電電路及控制開關(guān)，所述控制開關(guān)分別連接所述控制模 塊、所述開箱接口及所述開箱供電電路，所述開箱供電電路連接所述儲能電 容器或所述電池或所述USB接口電源之一，其特征在于所述開箱供電電路 由所述電容器放電電路代替。
全文摘要
一種儲能式USB熱敏打印機，包括USB接口和熱敏打印頭，又包括分別與USB接口和熱敏打印頭連接的控制模塊，其在于還包括相連接的電容充電電路、儲能電容器及電容放電電路，所述USB接口電源連接所述電容充電電路，所述電容放電電路連接所述熱敏打印頭。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下的優(yōu)點與效果USB接口作為打印指令和打印數(shù)據(jù)接收口，又同時向熱敏打印機供電。
文檔編號B41J2/35GK101596811SQ200810166228
公開日2009年12月9日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者燕 韓 申請人:燕 韓