驱动电路及其所适用的压电致动泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型关于一种驱动电路，尤指一种适用于不同压电致动栗的驱动电路及其所适用的压电致动栗。
【背景技术】
[0002]—般压电致动栗在运作时，通常需要驱动电路来驱动压电致动栗的压电致动器，使压电致动器周期性的运作，进而驱动压电致动栗对应运作。其中，驱动电路可使用定频驱动电路或大电压驱动电路来驱动压电致动器。定频驱动电路可固定频率地输出电压来驱动压电致动器，而大电压驱动电路则可提高输出的电压，用以增加压电致动器的变形量。
[0003]不同的压电致动栗会对应使用不同的压电致动器，且不同形态的压电致动器其工作频率都有所不同。为了使不同的压电致动栗运作，通常会因应压电致动栗的压电致动器而对应设计所需的驱动电路，如此一来，不同的压电致动栗便可具有与其对应的驱动电路，使不同的压电致动栗的压电致动器可被其对应的驱动电路驱动而运作。
[0004]然而，由于压电致动栗的压电致动器需对应设计所需的驱动电路，换言之，若更换不同的压电致动栗则需另行设计新的驱动电路，因此，为了因应不同压电致动栗往往需要设计出多个驱动电路，进而导致驱动电路的成本提高。此外，若是使用定频驱动电路来驱动压电致动器运作，其缺点为仅能固定频率地输出电压，定频驱动电路并无法自主地调整至压电致动器所需的工作频率，即其无法使压电致动器可工作在最佳工作点上。另外，若是使用大电压驱动电路来驱动压电致动器运作，其缺点为当增加压电致动器的变形量时，容易造成压电致动器的毁损或使用寿命降低。
[0005]因此，如何发展一种可改善上述已知技术缺失的驱动电路及其所适用的压电致动栗，实惟目前迫切需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种驱动电路，可适用于不同频率的压电致动器，亦即可适用于不同的压电致动栗，俾使驱动电路的成本大幅降低。
[0007]本实用新型的另一目的在于提供一种驱动电路，其可自主地调整至压电致动器所需的工作频率，而使不同的压电致动栗的压电致动器皆可工作在最佳工作点上。
[0008]为达上述目的，本实用新型的一较佳实施态样为提供一种驱动电路，适用于压电致动栗，压电致动栗具有压电致动器负载，驱动电路包含:升压电路单元，接收输入电压并转换输出稳定的定电压;控制电路，接收升压电路单元所输出的定电压，包含有分压电路、比较器及频率调整电路，分压电路是将定电压予以分压产生第一电压及第二电压，而比较器是将分压所产生的第一电压及第二电压输入做比较而输出正电压或负电压；以及电压切换电路，连接并接收控制电路的比较器所输出正电压或负电压，包含半桥电路第一开关及半桥电路第二开关，用以接收比较器所输出的正电压或负电压回授至压电致动器负载而形成所需求正电压或负电压;借以，压电致动器负载所输出的微电压的变化，以利用控制电路及电压切换电路来控制压电致动器负载所需求的工作振荡电路，并同时以控制电路的频率调整电路自动检测调整压电致动器负载所输出的微电压的变化而调整所需适当的工作频率。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型较佳实施例的驱动电路驱动压电致动栗的示意图。
[0010]图2为图1所示的驱动电路包含压电致动器负载的细部电路示意图。
[00?1 ]图3A及图3B为本实用新型驱动电路的运作原理的不意图。
[0012]【主要元件符号说明】
[0013]10:驱动电路11:升压电路单元
[0014]12:控制电路12a:比较器
[0015]13:电压切换电路20:压电致动栗
[0016]21:压电致动器负载21a:输出端
[0017]21b:输入端Vin:输入电压
[0018]Vcc:定电压V。:微电压
[0019]Rl:第一电阻R2:第二电阻
[0020]R3:第三电阻R4:第四电阻[0021 ]R5:第五电阻 R6:第六电阻
[0022]Cl:第一电容C2:第二电容
[0023]C3:第三电容V—1:第一电压
[0024]V—2:第二电压V+:正电压
[0025]V-:负电压Ql:半桥电路第一开关
[0026]Q2:半桥电路第二开关
【具体实施方式】
[0027]体现本实用新型特征与优点的一个典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图式在本质上当作说明的用，而非用以限制本实用新型。
[0028]请参阅图1，其为本实用新型较佳实施例的驱动电路驱动压电致动栗的示意图。如图所示，本实用新型的驱动电路10与压电致动栗20连接，且驱动电路I接收输入电压Vin并将其转换成为输出交流电压，以驱动压电致动栗20运作。压电致动栗20可适用于医药生技、电脑科技、打印或是能源等工业，可输送气体或是液体，主要是借由其中的压电致动器负载21将电能转换成机械能，而对应驱动压电致动栗20运作。
[0029]请参阅图2，其为图1所示的驱动电路包含压电致动器的细部电路示意图。如图2所示，驱动电路10用来提供交流电压驱动压电致动器负载21运作。驱动电路10包含升压电路单元11、控制电路12及电压切换电路13。
[0030]升压电路单兀11用以接收输入电压Vin并转换输出稳定的定电压V。。。其中，升压电路单元11的输入端可接收一定范围内的电压输入，且在输出端能够稳定提供定电压Vcc供控制电路12所使用。亦即控制电路12与升压电路单元11连接，并接收定电压V。。而运作。
[0031]而控制电路12具有一输入端，供以接收升压电路单元11的定电压V。。并分压产生一第一电压V^1及一第二电压V2由一输出端输出，供与电压切换电路13连接，且控制电路12另具有一接收端，供与压电致动器负载21的输出端21a连接，用以接收压电致动器负载21所输出的微电压V。;而电压切换电路13具有一输入端，供与控制电路12的输出端连接，用以对控制电路12所产生第一电压V^1及第二电压％比较结果而选择输出一正电压V+或一负电压V-予以接收，又电压切换电路13具有一输出端，供与压电致动器负载21的输入端21b连接，将接收的正电压V+或负电压V-予以回授(Feedback)至压电致动器负载21，促使压电致动器负载21的输入端2 Ib为一正电压V+，而压电致动器负载21的输出端2 Ia则输出的微电压Vc为对应一正电压V+而形成为一负电压V-，或促使压电致动器负载21的输入端21b为一负电压V-，而压电致动器负载21的输出端2 Ia则输出的微电压Vc为对应一负电压V-而形成为一正电压V+。借以，压电致动器负载21所输出的微电压V。的变化，以利用控制电路12及电压切换电路13来控制压电致动器负载21所需求的工作振荡电路。
[0032]于本实施例中，控制电路12包含有第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R 5及第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C 3以及一比较器12a所配置构成的电路。其中，控制电路12具有一输入端，供以接收升压电路单元11的定电压V。。，且输入端线路上设有由第一电阻Rl及第一电容Cl相互并联配置构成一频率调整电路，第一电阻Rl及第一电容CI并联电路的一端连接接收升压电路单元11的定电压V。。，而控制电路12的输入端线路上也设有由第二电阻R2及第二电容C2相互并联所配置构成一输入端稳压电路，第二电阻R2及第二电容C2并联电路的一端与第一电阻Rl及第一电容Cl并联电路另一端连接，而另一端予以接地。又在控制电路12的输入端线路上设置由第三电阻R3及第四电阻R4所配置构成一分压电路，该分压电路的输入端连接至控制电路12的输入端线路上，并以第三电阻R3及第四电阻R4分别配置成第一电压I1的线路及第二电压V2的线路而将第一电压V^1及第二电压V2输入至比较器12a中，再由比较器12a比较结果而选择一正电压V+或一负电压V-输出，其特征在于，第一电压I1的线路上也连接至压电致动器负载21的输出端21a，而接收微电压V。，第二电压％的线路上则设置由第五电阻R5与第三电容C3并联电路所配置构成一输出端稳压电路，第五电阻R5与第三电容C3并联电路一端连接至第二电压％线路上，而另一端则连接至压电致动器负载21的输入端21b也稳定压电致动器负载21的输入端21b的电压。
[0033]另外，控制电路12的比较器12a用以对所输入的第一电压I1及第二电压V2做出比较，并根据比较结果选择输出一正电压V+或一负电压V-。亦即，当第一电压V1大于第二电压V2时，比较器12a输出正电压V+;当第一电压Vi小于第二电压V2时，输出负电压V-。
[0034]而电压切换电路13包含有一第六电阻R6、半桥电路第一开关Ql及半桥电路第二开关