本例电路是微型热敏打印机中一个打印头过热保护模块,其功能就是对打印头进行过热保护。
电路分解:
整个电路简单,模块划分却很明显,主要由三个部分组成:
二是由与门组成的热敏头加热控制模块;
三是继电器的驱动模块。
整个电路的工作过程如下:
图中7.2V为热敏打印头的驱动电压,通过继电器的常开触点连接到VH。热敏打印头的加热时间一般为1ms,连续加热超过1s后,就很容易烧毁热敏头。所以VH的供电与否受继电器控制。
TC1为单片机的一个I/O口,是热敏头热电压源控制端。TH为电阻R2与热敏打印头内部NTC热敏电阻(电路中没有画出)的分压值。
当打印头温度处于正常值时,比较器的同相端电压比反向端电压要高,比较器输出高电平。此时单片机控制TC1为高电平时,相与后输出高电平,三极管导通,继电器通电,常开触点闭合,打印头得电工作。
工作过程中,若打印头温度升高,那么其内部的NTC热敏电阻阻值会慢慢降低,当温度升高到使TH电压低于比较器反相端电压时,比较器输出低电平。这样与TC1相与后输出低电平,三极管截止,继电器释放,常开触点断开,打印头断电。
同时,单片机通过TC2检测到比较器输出低电平,进入中断,暂停打印工作。经过一段时间后,若热敏打印头温度降低,TH电压高于U1A的引脚2参考电压后,TC2恢复高电平。此时单片机检测到比较器恢复高电平后,延迟一段时间,出中断,继电器和打印头都恢复正常状态。
反之,若经过一段时间后,比较器依然输出低电平,那么继电器还是保持断开状态,保护打印头。
注意:
本例电路中有一个电容C1,这是在我们之前热敏电阻一些应用中没有出现,这里却有,各位可以想想电容C1的作用。
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过热保护
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