压电式喷墨打印头驱动电源的设计与研究

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1、西安理工大学硕士学位论文压电式喷墨打印头驱动电源的设计与研究姓名：李建超申请学位级别：硕士专业：印刷包装技术与设备指导教师：张海燕；侯和平201203丽磊面面磊赢惫一㈣愀必论文题目：压电式喷墨打印头驱动电源的设计与研究Iz’-’-／芍Z1学科专业：制浆造纸工程研究生：李建超指导教师：张海燕教授侯和平讲师摘要签名：色皇遂．签名：趸丛燮：．签名：数字印刷设备具有个性化印刷、实时印刷、可变数据印刷等特点，是印刷行业的发展方向。喷墨打印头是数字印刷设备中的核心单元，其工作状况决定了数字印刷设备的整体性能

2、。压电式打印头的工作性能主要受驱动电源的影响。驱动电源决定了喷头输出墨滴的大小、速度以及均匀性。因此研究具有高可靠性、高精度及稳定性的驱动电源，对于提高喷墨打印设备的印刷质量具有重要的意义。本文根据喷墨打印头的工艺流程，结合国内外驱动电源先进技术，开发出一种以嵌入式单片机为控制核心的压电式喷头的驱动电源系统。课题主要完成的工作及成果如下：(1)分析了压电式喷墨打印头工作原理以及压电喷头在实际工作中对于驱动电源的需求特性。提出了驱动电源的整体设计框架和结构，并结合工业环境下喷头的具体需求完成了驱动

3、电源整体方案的设计。在此基础上，根据驱动电源方案结构选择合理的电路结果与器件，完成了系统硬件电路的设计与制造。(2)根据驱动电源的工作流程，利用汇编语言开发出下位机系统的控制软件，在VC++6．0平台上，利用MFC编程，完成人机交互界面的设计，通过控制界面实现对驱动电源的整体控制。(3)对驱动电源系统硬件与软件进行整体测试，通过实验获得数据表明：开发的电源系统达到了预期的设计目标。电源具体的输出指标为：输出电压范围为O．60V数字可调，输出电压范围可扩展；最大输出电流2A；输出电压纹波小于20m

4、V；输出电压线性度大于99％；输出时漂小于15mV。本文根据国内现有驱动电源体积大、动态特性差等缺点，提出了一种应用于压电式喷墨打印头的驱动电源的设计方案。对于喷头驱动电源设计进行了有效探索与研究，对于发展我国的数字印刷设备具有一定的理论意义和实际意义。关键词：压电式喷墨打印头：驱动电源；线性放大；单片机摘要AbSⅡaC【TiUe：DEVELOPMENTANDRESEARCHoFDRIV¨NGpoWERFORPlEZOELECTRICINKJETPRINTHEADMaior：PulpandPap

5、erMakingEngineering(Pr．ntingEngineering)Name：JianchaoLISignature：]!业竺丝土、Super、，isor：Prof．HaiYanZHANGLeCturerHePingHOUSignatu陀：Signature：AbstraCtTrhedevelopmentdirectionofprintingindust叫aredigitalprintingequipmentwlththef．catureofpersonalizedprinting、

6、real．timeprinting、VariablecIataprinting·Theperf0咖ancesofthedighl州ntingequipmentaredeteminedbytheinkjet研ntheadwhichisthecorcunitinthedigitalprintingequipment．HoweVer；theWorkingpe—晒nnanceofinkietprintheadismainlyaf弛ctedbythedriVingpower，whichcandetenll

7、lnethenozzleoutputdropletsize，speedanduniformity．Thereforc，thereisgreatslgnmc锄cetorimprovingtheprintqualitytostudythedrivingpowerwiththehighreliability，highprecisionandstability．Thispaperdevel叩edakindof“Vingpowerforinkjetp^ntheadwhich哪beddedMCUasthec

8、ontrolcore卸dcombiningwithmeadV锄cedtechnologyathomeandabroad．(1)The明alysisofworkingprinciple锄dthedem觚dcharacteristicsaboutInkjetpnntheadinpracticalwod(．FinishingthedesignofdriVingpowerbasedonthedemandotinkietp渤theadinindustrialenviro姗ent．Andcompleting