专利名称：电子装置及其调整方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置及其调整方法，且特别涉及一种振动强度不受压电材料退极化影响的电子装置及其调整方法。
背景技术：
随着人性的需求及科技的进步，手机的功能亦随之一日千里，而其不变的是强调科技与人性的互动，针对此项，最直接的就是当使用屏幕上的某些功能或玩游戏时亦希望手机也能适时地予以回应，好让人与手机能有更进一步的互动，而最直接的回应之一就是手机允予适当的振动。目前使手机振动的方式不外乎就是利用偏轴转动惯量(EccentricRotating Mass, ERM)或压电(piezo)元件来达到振动的效果,如果为达到较快速的反应，压电元件为其较佳的选择。压电元件的驱动方式为利用跨加电压于压电材料两端形成电场驱使压电元件振动，而随着跨加电压愈大其振动强度(vibration strength)亦愈大,但随着电场长时间操作下使得压电材料会有退极化的问题产生，使得振动强度变小。发明内容
本发明提供一种电子装置及其振动强度调整方法，可使电子装置的振动强度不因压电材料退极化的影响而变小。
本发明提出一种电子装置，包括一压电元件、一电容传感器、一控制单元以及一驱动单元。其中压电元件依据驱动电压而产生振动。电容传感器耦合于压电元件的两侧，以感测该压电元件的两侧间的一电容值。控制单元耦接电容传感器，依据上述电容值与预设电容值输出调整电压。驱动单元耦接控制单元与压电元件，依据调整电压与预设电压输出驱动电压。
在本发明的一实施例中，上述的控制单元计算电容值与预设电容值的差值，并据以输出调整电压。
在本发明的一实施例中，上述的电容传感器包括一第一电极以及第二电极，第一电极以及第二电极分别设置于压电元件的两侧，上述电容值产生于第一电极与第二电极之间。
本发明还提出一种电子装置调整方法，其中电子装置包括用以产生振动的一压电元件，以及设置于压电元件两侧的电容传感器，电子装置调整方法包括下列步骤。检测压电元件的两侧间的一电容值 。依据上述电容值与预设电容值输出调整电压。依据调整电压与预设电压输出驱动电压。
在本发明的一实施例中，上述依据电容值与预设电容值输出调整电压的步骤包括下列步骤。计算电容值与预设电容值的差值。依据差值输出调整电压。
在本发明的一实施例中，上述的驱动电压为调整电压与预设电压的和。
在本发明的一实施例中，上述的压电元件的材质包括石英、电气石、氧化锌、聚合物、陶瓷材料或复合材料。
在本发明的一实施例中，上述的预设电容值为压电元件未出现退极化情形时所检测到的电容值，预设电压为压电元件未出现退极化情形时驱动压电元件的电压。
基于上述，本发明依据检测设置于压电元件两侧的电容传感器所检测得到的电容值与预设电容值来产生调整电压，并依据此调整电压来产生驱动压电元件的驱动电压，以避免压电材料的退极化问题影响到压电元件的振动强度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1绘示为本发明一实施例的电子装置的示意图。
图2绘示为本发明一实施例的电子装置调整方法流程图。
主要元件符号说明
100:电子装置
102:压电元件
104:电容传感器
104a、104b:电极
106:控制单元
108:驱动单元
Va:调整电压
Vs:预设电压
Vd:驱动电压
S202 S206:电子装置的振动强度调整步骤具体实施方式
图1绘示为本发明一实施例的电子装置的示意图。电子装置100包括一压电元件102、一电容传感器104、一控制单元106以及一驱动单元108。压电材料具有电能-机械能的转换特性，当其受到电压驱动时会产生机械应力，因而发生形变，进而产生振动的效果，其可例如以石英、电气石、氧化锌、聚合物、陶瓷材料或复合材料等压电材料构成。
在本实施例中，电容传感器104耦合于压电元件102的两侧，以感测压电元件102的两侧间的一电容值。进一步来说，电容传感器104可包括一第一电极104a以及一第二电极104b,其中第一电极104a以及第二电极104b分别设置于压电兀件102的两侧，上述电容值产生于第一电极104a与第二电极104b之间。
控制单元106耦接电容传感器104与驱动单元108，控制单元106可依据电容传感器104所检测到的电容值以及一预设电容值来产生一调整电压Va。其中预设电容值为压电元件102尚未出现退极化情形时，电容传感器104所检测到的电容值，而调整电压Va的电压值可通过经验值内建计算。另外，驱动单元108还耦接至压电元件102，其依据调整电压Va与一预设电压Ns输出一驱动电压Vd至 压电元件102，以驱动压电元件102产生振动的效果。其中预设电压Vs为压电元件102未出现退极化情形时驱动压电元件102的电压。
如上所述，当压电元件102未出现退极化情形时，电容传感器104所感测到的电容值为预设电容值，此时控制单元106可不需输出调整电压Va (或其电压值为O)，而驱动单元108则将预设电压Vs作为驱动电压Vd，并将其施加到压电元件102上，以驱动压电元件102产生振动。
而当压电元件102随时间经过而出现退极化的情形时，电容传感器104所检测到的电容值将受到退极化的影响而下降，此时控制单元106便可依据电容值的变化情形来输出调整电压Va。举例来说，控制单元106可计算出现退极化情形时的电容传感器104所检测到的电容值与预设电容值间的差值，并依据此电容差值来输出调整电压Va，当此电容差值越大时，控制单元106随之输出越大的调整电压Va。
另一方面，驱动单元108则可依据调整电压Va与预设电压Vs来输出驱动电压VcL举例来说，驱动单元108可例如以一加法器来实施，将调整电压Va与预设电压Vs相加后的结果作为驱动电压Vd输出至压电元件102，以驱动压电元件102产生振动。如此通过控制单元106与驱动单元108反映压电元件102的退极化情形来调整施加于压电元件102上的驱动电压Vd，便可调整压电元件102的振动强度，当压电元件102的退极化情形越严重时，驱动电压Vd的电压值随之增加，以避免电子装置100的振动强度受到压电元件102的退极化影响而减小。
值得注意的是，在其它实施例中，上述控制单元106决定其所输出的调整电压Va的电压值的方式并不限于依据电容值与预设电容值间的差值，驱动单元108决定其所输出的驱动电压Vd的电压值的方式亦不限于将调整电压Va与预设电压Vs相加。调整电压Va与驱动电压Vd的变化情形也可依据较复杂的函数来决定，而不限于上述实施例所举的方式。
图2绘示为本发明一实施例的电子装置调整方法流程图。请参照图2，综上所述，电子装置调整方法可包括下列步骤。首先，检测压电元件的两侧间的一电容值(步骤S202)。接着，依据电容值与预设电容值输出调整电压(步骤S204)，其中预设电容值为压电元件未出现退极化情形时所检测到的电容值。举例来说，可先计算电容值与预设电容值的差值，然后再依据此差值来输出调整电压，当电容差值越大时，输出的调整电压亦随之越大。最后，依据调整电压与预设电压输出驱动电压(步骤S206)，以驱动压电元件产生振动。其中预设电压为压电元件未出现退极化情形时驱动压电元件的电压，而驱动电压的电压值可例如为调整电压与预设电压的和。
综上所述，本发明利用控制单元依据检测电容传感器两端得到的电容值与预设电容值间的差值来产生调整电压，并利用驱动单元依据此调整电压来产生驱动电压，以依据压电材料的退极化程度不同产生对应的驱动电压来维持电子装置的振动强度，有效解决压电材料的退极化造成振动强度减小的问题。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种电子装置，包括: 一压电元件，依据一驱动电压而产生振动； 一电容传感器，耦合于该压电元件的两侧，以感测该压电元件的两侧间的一电容值； 一控制单元，耦接该电容传感器，依据该电容值与一预设电容值输出一调整电压；以及 一驱动单元，耦接该控制单元与该压电元件，依据该调整电压与一预设电压输出该驱动电压。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中该控制单元计算该电容值与该预设电容值的差值，并据以输出该调整电压。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中该驱动电压为该调整电压与该预设电压的和。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中该压电元件的材质包括石英、电气石、氧化锌、聚合物、陶瓷材料或复合材料。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中该预设电容值为该压电元件未出现退极化情形时该电容传感器所检测到的电容值，该预设电压为该压电元件未出现退极化情形时驱动该压电元件的电压。
6.如权利要求1所述的电子装置，其中该电容传感器包括: 一第一电极；以及 一第二电极，该第一电极以及该第二电极分别设置于该压电元件的两侧。
7.一种电子装置调整方法，该电子装置包括用以产生振动的一压电元件，以及设置于该压电元件两侧的一电容传感器，该电子装置调整方法包括: 检测该压电元件的两侧间的一电容值； 依据该电容值与一预设电容值输出一调整电压；以及 依据该调整电压与一预设电压输出该驱动电压。
8.如权利要求7所述的电子装置调整方法，其中依据该电容值与该预设电容值输出该调整电压的步骤包括: 计算该电容值与该预设电容值的差值；以及 依据该差值输出该调整电压。
9.如权利要求7所述的电子装置调整方法，其中该驱动电压为该调整电压与该预设电压的和。
10.如权利要求7所述的电子装置调整方法，其中该压电元件的材质包括石英、电气石、氧化锌、聚合物、陶瓷材料或复合材料。
11.如权利要求10所述的电子装置调整方法，其中该预设电容值为该压电元件未出现退极化情形时所检测到的电容值，该预设电压为该压电元件未出现退极化情形时驱动该压电元件的电压。
全文摘要
一种电子装置及其调整方法。依据耦合于该压电元件的两侧的电容传感器所测得的电容值与预设电容值来产生调整电压，并依据此调整电压来产生驱动压电元件的驱动电压，以避免压电材料的退极化问题影响到电子装置的振动强度。
文档编号H03H3/04GK103138701SQ20121000836
公开日2013年6月5日 申请日期2012年1月12日 优先权日2011年11月24日
发明者沈玟璋, 曾绪祥 申请人:宏达国际电子股份有限公司