热敏打印头的驱动器IC

驱动器IC是指用来驱动和控制电子设备的集成电路。在采用热打印原理的热敏打印头中,为了控制打印头内部众多发热体(加热元件)产生的热量,会使用专用的驱动器IC。通过对热敏打印头中内置的驱动器IC进行控制,能够实现在多个发热体中仅使所需的部分发热。这里,我们将详细介绍控制驱动器IC所需的四个信号(CLK / DI / LAT / STB)以及其工作原理。

驱动器IC的信号与工作原理

为了让热敏打印头输出文字或图像,将与纸张行进方向垂直的一行数据,从DI引脚按照与 CLK信号同步的方式逐点输入。输入的数据被存储在热敏打印头内置的驱动器IC中,当一行数据全部输入完成后,根据LAT信号的指令,数据从移位寄存器转移到锁存器。

当输入STB信号时,仅会对锁存器中存储数据里对应为高电平的加热单元所连接的电阻体施加电压,使其发热,进而让热敏纸显色。当STB信号变为关闭并停止通电时,发热体随即冷却,下一个打印循环开始。通过连续对每一行执行该动作,且使热敏纸从发热体上方通过,即可输出任意的文字和图像。

驱动器IC的信号种类

用热敏打印机进行打印时,需要根据专用驱动器IC内设置好的多种信号来控制多个加热元件的热量。下面将分别介绍各信号的种类及其作用。

①DI(数据输入)信号
DI信号是一种用来向驱动器IC输入打印图案的串行数据的数字信号。它针对热敏打印头中的多个发热体,分别发送“哪些像素需要加热”的信息,从而确定打印图案。

②CLK(时钟)信号
CLK信号是在电子电路和数字系统中用来控制时序的信号。在热敏打印头中,它与数据输入(DI)信号协同工作,主要用于确保数据的准确传输和处理。具体而言,当DI信号的电压处于高电平状态,且CLK信号从低电平变为高电平时,高电平数据就会被输入到热敏打印头。反之,当DI信号的电压为低电平时,若CLK信号发生变化,低电平数据就会被输入到热敏打印头。

③LAT(锁存)信号
LAT信号是驱动器IC的功能之一,是一种用来临时保存从外部输入的打印数据的控制信号。锁存信号会在所有数据以串行方式传输完成后产生。当LAT信号上升时,串行传输至移位寄存器的数据会被“锁存(确定)”,并反映到发热体上,进而执行打印工作。

④STB(选通)信号
STB信号是一种起到触发作用的控制信号,用来在特定的时刻向与输入到热敏打印头的信号(由LAT信号保持的信号)相对应的发热体通入电流,从而驱动发热体工作。发热体的通电时间由该信号的脉冲宽度决定。通过调整该通电时间,能够对打印的浓度和质量进行调节。此外,由于驱动加热元件需要较大的功率,因此利用STB信号,在合适的时机让发热体仅在必要的时间内发热,这样既能降低功耗,又能高效地完成打印工作。
根据打印头规格,LAT信号/STB信号可设置为正逻辑或负逻辑*1。

*1 正逻辑(高电平有效)、负逻辑(低电平有效):这是对数字电路中所使用信号的解释方法的表述。在正逻辑中,高电压表示逻辑值 1,低电压表示逻辑值 0;而在负逻辑中,高电压表示逻辑值 0,低电压表示逻辑值 1。

热敏打印头驱动器IC控制的打印流程

【打印示例】

打印示例

【时序图示例】

时序图示例

像这样,热敏打印头的驱动器IC控制串行数据的传输、锁存以及发热体的驱动,从而完成打印工作。并且,通过连续进行这一系列工作,使热敏打印机能够高速且准确地完成打印任务。

注意事项

热敏打印头是一种精密电子器件,容易因机械或电气冲击而受损,因此在操作处理时请务必充分注意。

关于电源输入
为防止对发热体造成损害,请按照以下顺序控制电源的开启和关闭:
电源开启:先接通VDD电源,再接通VH电源。
电源关闭:先切断VH电源,再切断VDD电源。
如果上述顺序颠倒,不仅会造成发热体损坏,还可能导致无法进行准确控制。

关于额定能量上限
当输入STB信号时,能量就会施加到发热体上,使其发热。对于热敏打印头而言,如果施加的能量超过一定阈值,发热体就会损坏,进而影响打印质量和发热体的使用寿命。因此,在使用过程中,请确保STB信号的输入时间不超过额定能量上限所对应的时长。
※施加的能量可以用发热体所消耗的功率与STB信号的通电时间的乘积来表示。

关于静电防护措施
操作热敏打印头的人员,由于存在因静电而导致热敏打印头损坏的风险,因此请务必始终佩戴接地腕带进行操作。工作场所也应进行接地处理,接地电阻应小于10Ω。此外,所使用的设备同样需要接地,并且请准备导电材质的操作工具等。

以上是关于热敏打印头驱动器IC的相关说明。如果在实际运行过程中遇到任何问题,请随时与我们联系咨询。

为什么提高电机的电压时,转速会随之上升?

热敏打印头的釉层和保护膜

相关文章

  1. 热敏打印头的电阻值和偏差

  2. 热敏打印头的釉层和保护膜

基础知识

EMC


TECH INFO

  • Sugiken老师的电机驱动器课堂
  • 技术分享
  • Arduino入门指南
  • Raspberry Pi初学者指南
  • 技术动态
下载推荐
PAGE TOP