專利名稱:用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路。背景技術(shù):
圖2a與圖2b所示為一種現(xiàn)有技術(shù)的電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路。電容性負(fù)載可以是 用于攝像手機(jī)中的壓電馬達(dá)或其它應(yīng)用領(lǐng)域,如照像機(jī),攝像機(jī)的壓電馬達(dá)等。所述 電容性負(fù)載包括一共用電極與兩分立電極。圖中電容C1兩端分別代表所述共用電極和 兩分立電極中的一個(gè)電極,電容C2兩端分別代表所述共用電極和兩分立電極中的另一 個(gè)電極。電容C1兩端通過四個(gè)三極管S1' ~S4'連接到電源V1的兩端,電容C2兩端 通過四個(gè)三極管S5' S8'連接到電源V2兩端。三極管S1' ~S8'分別受PWM信號(hào)控
制,每次選擇兩電源中的一個(gè)供電。當(dāng)電源vi被選擇供電時(shí),三極管sr , S4'與
S2', S3'交替導(dǎo)通,而三極管S5' ~S8'截止,電容性負(fù)載將被驅(qū)動(dòng)沿一方向運(yùn)動(dòng); 當(dāng)電源V2被選擇供電時(shí),三極管S5, ,S8'與S6,,S7,交替導(dǎo)通,而三極管S1, ~S4' 截止,電容性負(fù)載將被驅(qū)動(dòng)沿另一相反方向運(yùn)動(dòng)。
然而,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,需要用到兩個(gè)電源和八個(gè)三極管,電路復(fù)雜,成本高。 盡管電源V1和V2可合用一個(gè)電源,但仍然需要八個(gè)開關(guān)元器件,成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種用于電容性負(fù)載的驅(qū) 動(dòng)電路,其包括一連接至電源的節(jié)點(diǎn);電容性負(fù)載,所述電容性負(fù)載包括一共用電極與兩分立電極;所述驅(qū)動(dòng)電路還包括連接于所述節(jié)點(diǎn)與地之間的第一及第二開關(guān)控制 電路,第一及第二開關(guān)控制電路選擇性地工作,分別控制電容性負(fù)載于兩相反方向的 運(yùn)動(dòng),所述第一開關(guān)控制電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的一分立電極,用于控 制電容性負(fù)載沿第一方向的運(yùn)動(dòng);所述第二開關(guān)控制電路具有一輸出端連接至電容性 負(fù)載的另一分立電極,用于控制電容性負(fù)載沿第二方向的運(yùn)動(dòng),第二方向與第一方向 相反;連接于所述節(jié)點(diǎn)與地之間的分壓電路,所述分壓電路具有一輸出端連接至電容 性負(fù)載的共用電極。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述第一開關(guān)控制電路包括第一開關(guān)元件與第二開關(guān) 元件,第一開關(guān)元件包括一控制端用于接收PWM信號(hào), 一輸入端連接至所述節(jié)點(diǎn),一 輸出端;第二開關(guān)元件包括一控制端用于接收PWM信號(hào), 一輸入端連接至第一開關(guān)元 件的輸出端, 一輸出端接地,第一開關(guān)元件的輸出端與第二開關(guān)元件的輸入端的連接 點(diǎn)充當(dāng)所述一開關(guān)控制電路的輸出端。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述第二開關(guān)控制電路包括第三開關(guān)元件與第四開關(guān) 元件,第三開關(guān)元件包括一控制端用于接收PWM信號(hào), 一輸入端連接至所述節(jié)點(diǎn),一 輸出端;第四開關(guān)元件包括一控制端用于接收PWM信號(hào), 一輸入端連接至第三開關(guān)元 件的輸出端, 一輸出端接地,第三開關(guān)元件的輸出端與第四開關(guān)元件的輸入端的連接 點(diǎn)充當(dāng)所述另一開關(guān)控制電路的輸出端。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述分壓電路包括相互串聯(lián)的兩電容,兩電容間的連 接點(diǎn)充當(dāng)所述分壓電路的輸出端與電容性負(fù)載的公共電極相連。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述兩電容的電容值基本相等,誤差不超過30%。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述開關(guān)元件為三極管,絕緣柵雙極晶體管(IGBTs),場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFETs),或門極可關(guān)斷開關(guān)晶閘管(GT0s)。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述開關(guān)元件為三極管,三極管的基極充當(dāng)開關(guān)元件 的控制端,發(fā)射極充當(dāng)開關(guān)元件的輸出端,集電極充當(dāng)開關(guān)元件的輸入端。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所舉的實(shí)施例具有的有益效果是采用較少的開關(guān)元件, 有效地簡(jiǎn)化電路從而提高電路的可靠性且降低成本。
圖1為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路圖; 圖2A和2B為現(xiàn)有技術(shù)的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合
和具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
圖l所示為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路。所述驅(qū)動(dòng)電路 包括一連接至電源Vcc的節(jié)點(diǎn)nl,電容性負(fù)載10,連接于所述節(jié)點(diǎn)nl與地之間的第 一開關(guān)控制電路1及第二開關(guān)控制電路2,連接于所述節(jié)點(diǎn)nl與地之間的分壓電路3。
所述電源Vcc可以由一直流轉(zhuǎn)換器的輸出端提供。
所述電容性負(fù)載10可以是用于便攜式電子裝置中的超聲波振動(dòng)體,如用作攝像手 機(jī),照像機(jī),攝像機(jī)中的壓電馬達(dá),其通常包括一共用電極14與兩分立電極16, 18。
所述分壓電路3包括第一電容C1與第二電容C2,所述電容性負(fù)載10的公用電極 14經(jīng)由第一電容Cl連接至節(jié)點(diǎn)nl,經(jīng)由第二電容C2接地。
所述第一開關(guān)控制電路1包括第一開關(guān)元件Sl與第二開關(guān)元件S2,第一開關(guān)元 件Sl包括一控制端用于接收PWM信號(hào)PWM1, 一輸入端連接至所述節(jié)點(diǎn)nl, 一輸出端;第二開關(guān)元件S2包括一控制端用于接收P麗信號(hào)PWM2, 一輸入端連接至第一開關(guān)元件 Sl的輸出端, 一輸出端接地,第一開關(guān)元件S1的輸出端與第二開關(guān)元件S2的輸入端 間的連接點(diǎn)連接至所述電容性負(fù)載10的分立電極16。
所述第二開關(guān)控制電路2包括第三開關(guān)元件S3與第四開關(guān)元件S4,第三開關(guān)元 件S3包括一控制端用于接收PWM信號(hào)PWM3, 一輸入端連接至所述節(jié)點(diǎn)nl, 一輸出端; 第四開關(guān)元件S4包括一控制端用于接收P麗信號(hào)PWM4, 一輸入端連接至第三開關(guān)元件 S3的輸出端, 一輸出端接地,第三開關(guān)元件S3的輸出端與第四開關(guān)元件S4的輸入端 間的接點(diǎn)連接至所述電容性負(fù)載10的分立電極18。
所述開關(guān)元件可以是三極管,絕緣柵雙極晶體管(IGBTs),場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFETs) 或門極可關(guān)斷開關(guān)晶閘管(GT0s)等。
下面以三極管為例對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行說明。
當(dāng)采用三極管作為幵關(guān)元件時(shí),三極管的基極用作開關(guān)元件的控制端,發(fā)射極用 作開關(guān)元件的輸出端,集電極用作開關(guān)元件的輸入端。
第一與第二開關(guān)控制電路1, 2在PWM信號(hào)PWM廣4的控制下選擇性地工作從而控
制電容性負(fù)載10于兩相反方向中的一方向運(yùn)動(dòng),具體地說,第一開關(guān)控制電路1工作 時(shí)第二開關(guān)控制電路2截止,電容性負(fù)載在PWM信號(hào)P麗廣2的控制下沿第一方向運(yùn)動(dòng); 第一開關(guān)控制電路1截止時(shí)第二開關(guān)控制電路2工作,電容性負(fù)載在PWM信號(hào)PWM3~4 的控制下沿第二方向運(yùn)動(dòng),第二方向與第一方向相反。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)控制電路1工作時(shí), 第一開關(guān)控制電路l中的兩開關(guān)元件S1, S2交替性地導(dǎo)通,具體地說,半個(gè)周期內(nèi)第 一開關(guān)元件Sl導(dǎo)通而第二開關(guān)元件S2截止,電流從節(jié)點(diǎn)nl流入,經(jīng)過第一開關(guān)元件 Sl從電容性負(fù)載10的分立電極16流入電容性負(fù)載10,然后從電容性負(fù)載10的公用電極14流出,經(jīng)第二電容C2到地;在剩下半個(gè)周期內(nèi),第一開關(guān)元件Sl截止而第二 開關(guān)元件S2導(dǎo)通,電流從節(jié)點(diǎn)nl流入,經(jīng)過第一電容C1從電容性負(fù)載10的公用電 極14流入電容性負(fù)載10,然后從電容性負(fù)載10的分立電極16流出,經(jīng)第二開關(guān)元件 S2到地,這樣,電流以交流方式流經(jīng)電容性負(fù)載IO。當(dāng)?shù)诙_關(guān)控制電路2工作時(shí), 第二開關(guān)控制電路中的兩開關(guān)元件S3, S4交替性地導(dǎo)通,從而控制電流以交流方式流 經(jīng)電容性負(fù)載10。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,
在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,包括一連接至電源的節(jié)點(diǎn);電容性負(fù)載,所述電容性負(fù)載包括一共用電極與兩分立電極;其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路還包括連接于所述節(jié)點(diǎn)與地之間的第一及第二開關(guān)控制電路,所述第一及第二開關(guān)控制電路選擇性地工作,分別控制電容性負(fù)載于兩相反方向的運(yùn)動(dòng),所述第一開關(guān)控制電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的一分立電極,用于控制電容性負(fù)載沿第一方向運(yùn)動(dòng);所述第二開關(guān)控制電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的另一分立電極,用于控制電容性負(fù)載沿第二方向運(yùn)動(dòng),第二方向與第一方向相反;連接于所述節(jié)點(diǎn)與地之間的分壓電路,所述分壓電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的共用電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述第一開 關(guān)控制電路包括第一開關(guān)元件與第二開關(guān)元件,第一開關(guān)元件包括一控制端用于接收 P麗信號(hào), 一輸入端連接至所述節(jié)點(diǎn), 一輸出端;第二開關(guān)元件包括一控制端用于接收 P^I信號(hào), 一輸入端連接至第一開關(guān)元件的輸出端, 一輸出端接地,第一開關(guān)元件的輸 出端與第二開關(guān)元件的輸入端間的連接點(diǎn)充當(dāng)所述第一開關(guān)控制電路的輸出端與所述電容性負(fù)載的一分立電極相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述第二開關(guān)控制電路包括第三開關(guān)元件與第四開關(guān)元件,第三開關(guān)元件包括一控制端用于接收pmi信號(hào), 一輸入端連接至所述節(jié)點(diǎn), 一輸出端;第四開關(guān)元件包括一控制端用于接收PWH言號(hào), 一輸入端連接至第三開關(guān)元件的輸出端, 一輸出端接地,第三開關(guān)元件的輸 出端與第四開關(guān)元件的輸入端間的連接點(diǎn)充當(dāng)所述第二開關(guān)控制電路的輸出端與所述電容性負(fù)載的另一分立電極相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:所述分壓電路包括相互串聯(lián)的兩電容,兩電容間的連接點(diǎn)充當(dāng)所述分壓電路的輸出端 與電容性負(fù)載的公用電極相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述兩電容 的電容值基本相等,誤差不超過30%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述開關(guān)元 件為二極管,絕緣柵雙極晶體管,場(chǎng)效應(yīng)晶體管,或門極可關(guān)斷開關(guān)晶閘管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述開關(guān)元 件為三極管,三極管的基極充當(dāng)開關(guān)元件的控制端,發(fā)射極充當(dāng)開關(guān)元件的輸出端, 集電極充當(dāng)開關(guān)元件的輸入端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于電容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路,其包括一連接至電源的節(jié)點(diǎn),電容性負(fù)載,連接于所述節(jié)點(diǎn)與地之間的第一開關(guān)控制電路,第二開關(guān)控制電路及一分壓電路。所述電容性負(fù)載包括一共用電極與兩分立電極;所述第一開關(guān)控制電路與第二開關(guān)控制電路選擇性地工作,分別控制電容性負(fù)載于兩相反方向的運(yùn)動(dòng),所述第一開關(guān)控制電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的一分立電極,用于控制電容性負(fù)載沿兩相反方向中的一方向運(yùn)動(dòng);所述第二開關(guān)控制電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的另一分立電極,用于控制電容性負(fù)載沿另一相反方向的運(yùn)動(dòng);所述分壓電路具有一輸出端連接至電容性負(fù)載的共用電極。本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)電路采用較少的開關(guān)元件,可有效地簡(jiǎn)化電路從而降低成本。
文檔編號(hào)H02N2/06GK101471614SQ20071012569
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者孫持平, 楊圣騫 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司