本發明專利技術提出一種驅動電路，適用于一壓電致動泵，該壓電致動泵具有一壓電致動器，該驅動電路具有一升壓電路單元，至少包括：數個電容器、數個電阻器以及一升壓集成電路芯片，其與數個電容器及電阻器連接，且具有一升壓推進集成電路，用以提升輸入電壓的電壓值并將輸入電壓極性轉換，藉此產生輸出電壓以驅動壓電致動器，以將電能轉換為機械能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術關于一種驅動電路，尤指一種適用于壓電致動泵，且能將電能轉換為機械能的驅動電路及其所適用的壓電致動泵。
技術介紹
一般的噴墨打印機都會包含一個壓電致動泵，以便經由其周期性高速運動來噴射墨水液滴。壓電致動泵通常需要一個高壓交流電壓來對其作用而驅使其中的壓電致動器進行周期性高速運動。利用高壓交流電壓來驅動壓電致動器，壓電致動器便能夠輸出周期性的控制信號給單孔噴墨或多孔噴墨振動片，以驅動單孔噴墨振動片或多孔噴墨振動片進行周期性運動，藉此經由噴墨打印機的單孔噴頭或多孔噴頭噴出墨水液滴。因此，壓電致動器，可應用于單孔噴頭或多孔噴頭的噴墨打印機中，以便供給墨水。為了使壓電致動器輸出較大的形變位移，已知用來驅動壓電致動器的驅動電路必須輸入較大的交流電壓。圖I顯示已知用來驅動壓電致動器的驅動電路的方塊圖。如圖I所示，已知技術的驅動電路100為了產生100伏特以上的交流輸出電壓，需要包含三個離散的電路單元，亦即一直流升壓集成電路芯片電路102、一電壓倍增電路104及一極性切換電路106。如此一來，已知用來驅動壓電致動器的驅動電路需要較多的電子組件，因而無法使電路板面積更為縮小，且造成較大的電能損耗。圖2A及圖2B顯示圖I的已知用來驅動壓電致動器的驅動電路100的極性切換電路106的電路圖，其中圖2A為極性切換電路106的數字控制訊號fsw為高準位(High)時的操作示意圖，而圖2B為極性切換電路106的數字控制訊號fsw為低準位(Low)時的操作示意圖。已知的極性切換電路106主要用來將圖I的電壓倍增電路104所輸出的升壓高電壓轉換成一輸出方形波。圖2A、圖2B所示的極性切換電路106包含晶體管開關Q91-Q97，以及電阻R91-R93。圖2A及圖2B所示的極性切換電路106的工作原理說明如下。當數字控制訊號fsw為高準位(High)時，如圖2A所示，晶體管開關Q91、Q96導通，使限流電阻R91所在的支路接地，因而造成晶體管開關Q92、Q94開路，進而使限流電阻R92所在的支路處于高準位(High)。因此晶體管開關Q93導通。同時在另一方面，數字控制訊號fsw為高準位(High)時使晶體管開關Q97通路，而使限流電阻R93所在的支路接地。因此造成晶體管開關Q95開路，所以電流將沿箭頭方向進行，如圖2A所示。當數字訊號fsw為低準位(Low)時，如圖2B所示，則所有晶體管開關動作與圖2A相反，即晶體管開關Q91、Q96開路，使限流電阻器R91所在的支路處于高準位，因而造成晶體管開關Q92、Q94通路，再使限流電阻器R92所在的支路接地，因而使晶體管開關Q93開路；同時在另一方面，當數字訊號fsw為低準位時將使晶體管開關Q97開路，而使限流電阻器R93所在的支路處于高準位，因而造成晶體管開關Q95通路，使電流行進方向如圖2B所示的箭頭方向。藉此因而產生輸出交流方波。需注意的是圖2的晶體管開關Q91-Q97可為雙極接面晶體管(BJT)或場效晶體管(FET)組成。由前述說明可知，已知的驅動電路100經由直流升壓集成電路芯片電路102、電壓倍增電路104及極性切換電路106此三個離散的電路單元，藉以將輸入電壓依序提升至100伏特以上，并轉換高電壓的極性。雖然，已知的驅動電路100確實可達到將直流電壓升壓并轉換成為一交流電壓，然而，已知的驅動電路100因由三個離散的電路單元所組成，使得此種電路設計無法縮小體積，無法滿足產品小型薄型化的目標，故仍具有無法有效縮小電路板體積及會造成較大的電能損耗等問題。因此，如何發展一種可改善上述已知技術缺失的驅動電路及其所適用的壓電致動泵，實惟目前迫切需要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種驅動電路，適用于一壓電致動泵，其將離散電路組件整合為單一集成電路芯片，使其具有較小的電路板體積與較低的電能損耗。本專利技術的另一目的在于提供一種驅動電路，適用于一壓電致動泵，其可由外加的電阻器或電容器所產生的震蕩頻率所決定，或是由外部控制單元所輸出的數字或模擬訊號 進行調控。本專利技術的又一目的在于提供一種壓電致動泵，其具有一壓電致動器及一驅動電路，經由該驅動電路以將輸入的直流電壓提升，并輸出交流電壓以驅動該壓電致動器，以有效將電能轉換為機械能。為達上述目的，本專利技術的一較佳實施方面為提供一種驅動電路，適用于壓電致動泵，該壓電致動泵具有壓電致動器，其包含升壓電路單元，至少包括數個電容器；數個電阻器；以及升壓集成電路芯片，與數個電容器及電阻器連接，且具有升壓推進集成電路，用以提升輸入電壓的電壓值并將輸入電壓極性轉換，藉此產生輸出電壓以驅動壓電致動器，以將電能轉換為機械能。為達上述目的，本專利技術的又一較佳實施方面為提供一種壓電致動泵，其包含壓電致動器及驅動電路，該驅動電路包含升壓電路單元，至少包括數個電容器；數個電阻器；以及升壓集成電路芯片，與數個電容器及電阻器連接，且具有升壓推進集成電路，用以提升輸入電壓的電壓值并將輸入電壓的極性轉換，藉此產生輸出電壓以驅動壓電致動器，以將電能轉換為機械能。附圖說明圖I :其為已知用來驅動壓電致動器的驅動電路的方塊圖。圖2A :其為圖I所示的極性切換電路106的數字控制訊號fsw為高準位(High)時的操作示意圖。圖2B :其為圖I所示的極性切換電路106的數字控制訊號fsw為低準位(Low)時的操作示意圖。圖3A :其為本專利技術較佳實施例的壓電致動泵的結構示意圖。圖3B :其為圖3A所示的機構本體的實施方面示意圖。圖3C :其為本專利技術較佳實施例的壓電致動器的結構示意圖。圖4 :其為本專利技術較佳實施例的驅動電路的電路圖。圖5 :其為已知技術的壓電致動式泵與本專利技術的壓電致動式泵的流率對應頻率變化曲線。主要組件符號說明已知技術的驅動電路100直流升壓集成電路芯片電路102電壓倍增電路104極性切換電路106晶體管開關Q91_Q97電阻R91_R93壓電致動泵3驅動電路300機構本體301流體輸送裝置302壓電致動器302a致動片302b致動薄膜302c壓力腔室302d金屬導電層302e膠層302f升壓電路單元304控制電路單元306升壓集成電路芯片U1升壓推進集成電路B極性切換集成電路S電感LI整流二極管D1電容C11-C15電阻R11-R1具體實施例方式體現本專利技術特征與優點的一個典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本專利技術能夠在不同的方面上具有各種的變化，其皆不脫離本專利技術的范圍，且其中的說明及附圖在本質上當作說明之用，而非用以限制本專利技術。請參閱圖3A，其為本專利技術較佳實施例的壓電致動泵的結構示意圖，如圖所示，本專利技術的壓電致動泵3主要由機構本體301以及驅動電路300所組成，驅動電路300與機構本體301連接，主要利用電驅動電路300接收一輸入直流低電壓并將其轉換成為輸出交流電壓Vol、Vo2，以驅動機構本體301運作。請參閱圖3B,其為圖3A所示的機構本體的實施方面示意圖，如圖所示,本專利技術的機構本體301可為一流體輸送裝置302，但不以此為限，流體輸送裝置302可適用于醫藥生技、計算機科技、打印或是能源等工業，可輸送氣體或是液體，主要經由一壓電致動器302a將電能轉換成機械能，其中壓電致動器302a包含有致動片302c及振動薄膜302b，且可分別接收輸出交流電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種驅動電路，適用于一壓電致動泵，該壓電致動泵具有一壓電致動器，其包含：一升壓電路單元，至少包括：數個電容器；數個電阻器；以及一升壓集成電路芯片，與該數個電容器及該電阻器連接，且具有一升壓推進集成電路，用以提升一輸入電壓的電壓值并將該輸入電壓的極性轉換，藉此產生一輸出電壓以驅動該壓電致動器，其中該壓電致動器的電容介于70?120nF之間，以將電能轉換為機械能。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳世昌，張英倫，
申請(專利權)人：研能科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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