專利名稱：電容性負(fù)載驅(qū)動器的制作方法
電容性負(fù)載驅(qū)動器
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容性負(fù)載驅(qū)動器，尤其涉及一種用于帶攝像功能的便攜 式電子裝置中的電容性負(fù)載驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
圖4A與圖4B所示為一種現(xiàn)有技術(shù)的電容性負(fù)載的驅(qū)動電路。此電容性負(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 另一個電極。電容C1兩端通過四個三極管S1， S4'連接到電源V1的兩端，電 容C2兩端通過四個三極管S5， S8'連接到電源V2兩端。三極管S1， S8'分 別受P麗信號控制，每次選擇兩電源中的一個供電。當(dāng)電源V1被選擇供電時， 三極管S1' ， S4'與S2'， S3，交替導(dǎo)通，而三極管S5， S8'截止，電容性負(fù) 載的共用電極與對應(yīng)的分立電極形成回路；當(dāng)電源V2被選擇供電時，三極管 S5' ， S8'與S6'， S7，交替導(dǎo)通，而三極管S1，至S4，截止，電容性負(fù)載的 共用電極與對應(yīng)的另一分立電極形成回路。此電容性負(fù)載可以是用于便攜式電 子裝置如攝像手機(jī)，照相機(jī)或攝像機(jī)等的壓電馬達(dá)等。
然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，需要用到兩個電源和八個三極管，電路復(fù)雜， 成本高。盡管電源VI和V2可合用一個電源，但仍然需要八個開關(guān)元器件，成 本高。而且， 一般攝像手機(jī)的內(nèi)置電源的電壓較低，通常為3.3V左右，而驅(qū)動 攝像手機(jī)鏡頭運(yùn)動的壓電馬達(dá)所需的驅(qū)動電壓通常要求大于5V，所以上述現(xiàn)有 技術(shù)的驅(qū)動電路不能直接用作攝像手機(jī)的鏡頭驅(qū)動電路。
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)方案是提供一種電容性負(fù)載驅(qū) 動器，其包括直流電源，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)動電路還包括一三態(tài)門控制電路，所述三態(tài)門控制電路包括三 個三態(tài)門，每一三態(tài)門包括一控制端， 一輸入端及一輸出端，其中一三態(tài)門的 輸出端與電容性負(fù)載的共用電極相連，另外兩三態(tài)門的輸出端分別與電容性負(fù) 載的兩分立電極相連； 一連接到直流電源的直流轉(zhuǎn)換器，用于輸出放大的直流電壓至三態(tài)門控制電路；頻率控制模組，包括兩輸出端，其中一輸出端與所述 其中一三態(tài)門的輸入端相連，用于輸出PWM信號至所述其中一三態(tài)門的輸入端， 其中另一輸出端與所述另外兩三態(tài)門的輸入端相連，用于輸出另一 P麗信號至 所述另外兩三態(tài)門的輸入端；選擇開關(guān)電路，選擇性地連接所述另外兩三態(tài)門 的控制端與地。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述電容性負(fù)載為超聲波振動體，當(dāng)所述其中 一三態(tài)門的控制端接收控制信號使得所述其中一三態(tài)門處于有效狀態(tài)時，超聲 波振動體可選擇性地沿兩相反方向中的一方向運(yùn)動。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述其中一三態(tài)門的控制端直接接地或通過一 受控開關(guān)接地。
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)明一個實(shí)施例的電容性負(fù)載驅(qū)動器框圖； 圖2為圖1中三態(tài)門控制電路的具體電路圖3A和圖3B所示為圖1中頻率控制模組輸出的兩種頻率控制信號的波形
圖3C所示為加在電容性負(fù)載的共用電極與兩分立電極的電壓波形圖； 圖4A和4B為現(xiàn)有技術(shù)的電容性負(fù)載驅(qū)動器圖。
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1至圖3C所示為依照本發(fā)明一個實(shí)施例的電容性負(fù)載驅(qū)動器圖。請參圖 2，所述電容性負(fù)載10包括一共用電極12與兩分立電極14， 16，所述電容性負(fù) 載10可以是帶攝像功能的便攜式電子裝置中的超聲波振動體，如攝像手機(jī)、攝 像機(jī)或照相機(jī)等中的用于驅(qū)動攝像頭往返運(yùn)動的壓電馬達(dá)，當(dāng)所述驅(qū)動器控制 壓電馬達(dá)選擇性地沿兩相反方向中的一方向運(yùn)動時，所述壓電馬達(dá)推動攝像頭 朝前或朝后運(yùn)動。
請參圖1，所述電容性負(fù)載驅(qū)動器包括直流電源20，直流轉(zhuǎn)換器30(DC/DC Converter),頻率控制模組40，選擇開關(guān)電路50及三態(tài)門控制電路60。
所述直流電源20由所述便攜式電子裝置中的電池提供，當(dāng)便攜式電子裝置為攝像手機(jī)時，所述直流電源2 0提供的電壓通常為3. 3伏或2. 8伏。
所述直流轉(zhuǎn)換器30與所述直流電源20相連，用于對直流電源2 Q提供的電
壓進(jìn)行放大，以提供一放大的直流電壓，當(dāng)便攜式電子裝置為攝像手機(jī)時，所
述放大的直流電壓通常大于5伏。
所述頻率控制模組40用于輸出頻率控制信號，在本實(shí)施例中，所述頻率控
制模組40為P麗信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生P麗信號P麗l與PWM2， P碰l與PWM2
的波形分別如圖3a及3b所示，兩者相位相差180度，幅值等于或接近于經(jīng)過
直流轉(zhuǎn)換器30升壓后的直流電壓值。當(dāng)然，所述頻率控制模組40還可以是其
他形式。
在本實(shí)施例中，所述選擇開關(guān)電路50為單刀雙擲開關(guān)S，所述單刀雙擲開 關(guān)S為受控的電子開關(guān)。當(dāng)然，所述選擇開關(guān)電路50還可以是其他形式。
所述三態(tài)門控制電路60可以集成在一芯片上，其包括一電源電壓Vcc，三 個三態(tài)門T1， T2， T3，每一三態(tài)門包括一控制端P1， P4， P7， 一輸入端P2， P5， P8，及一輸出端P3， P6， P9。當(dāng)三態(tài)門的控制端接低電平"0"時，輸入端的狀 態(tài)與輸出端的狀態(tài)相同，此時的三態(tài)門處于有效狀態(tài)；當(dāng)三態(tài)門的控制端接高 電平"l"時，輸出端的狀態(tài)不受輸入端控制，此時的三態(tài)門處于高阻狀態(tài)。所 述電源電壓Vcc通過降壓裝置如若干個二極管與直流轉(zhuǎn)換器30的輸出端相連以 接收放大的直流電壓。
三態(tài)門Tl的控制端Pl通過電阻Rl與電源電壓Vcc相連，通過單刀雙擲開 關(guān)S可與地相連，輸入端P2與頻率控制模組40的一輸出端相連以接收頻率控 制信號P麗l，輸出端P3與電容性負(fù)載的一分立電極14相連。
三態(tài)門T2的控制端P4通過電阻R2與電源電壓Vcc相連，通過單刀雙擲開 關(guān)S可與地相連，輸入端P5與頻率控制模組40的所述輸出端相連以接收頻率 控制信號P麵l，輸出端P6與電容性負(fù)載10的另一分立電極16相連。
當(dāng)三態(tài)門Tl或T 2處于有效狀態(tài)時，其輸出端P3或P6的輸出電壓波形U2 與P麗2的波形相同，輸出電壓U2的幅值等于或接近于直流轉(zhuǎn)換器30的輸出放 大電壓值。
三態(tài)門T3的控制端P7直接接地或通過一受控開關(guān)接地，當(dāng)然所述控制端 P7也可接收數(shù)字控制信號，輸入端P8與所述頻率控制模組40的另一輸出端相 連用于接收頻率控制信號P麗1，輸出端P9與電容性負(fù)載10的共用電極12相連。 當(dāng)三態(tài)門T3處于有效狀態(tài)時，其輸出端P9的輸出電壓波形U1與P麗1的波形 相同，輸出電壓U1的幅值等于或接近于直流轉(zhuǎn)換器30的輸出放大電壓值。以下對驅(qū)動電路的工作原理進(jìn)行舉例說明。
開關(guān)S選擇性地連接三態(tài)門T1， T2中的一個控制端P1， P4與地，假設(shè)三 態(tài)門Tl的控制端Pl接地，也就是說，三態(tài)門Tl處于有效狀態(tài)而三態(tài)門T2處 于高阻狀態(tài)。這樣，電容性負(fù)載10的分立電極14從三態(tài)門Tl的輸出端P3接 收電壓U2，而分立電極16相當(dāng)于處于斷開狀態(tài)。三態(tài)門T3處于有效狀態(tài)，電 容性負(fù)載10的共用電極12從三態(tài)門T3的輸出端P9接收電壓Ul，電容性負(fù)載 10的共用電極12與分立電極14構(gòu)成回路，加在電容性負(fù)載10上的電壓U的波 形如圖3C所示，U= Ul- U2，電容性負(fù)載IO在電壓U的驅(qū)動下可以沿一方向運(yùn) 動?？梢岳斫獾?，當(dāng)開關(guān)S連接三態(tài)門T2的控制端P4與地時，電容性負(fù)載IO 可以沿另一相反方向運(yùn)動。
可以理解地，在上述實(shí)施例中，所述選擇開關(guān)電路50還可以是兩個獨(dú)立的 受控的電子開關(guān)，三態(tài)門T1， T2的控制端P1， P4分別通過其中一個開關(guān)接地。
本發(fā)明所舉實(shí)施例的電容性負(fù)載驅(qū)動器，采用較少的開關(guān)元件，有效地簡 化電路從而提高電路的可靠性且降低成本。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(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. 一種電容性負(fù)載驅(qū)動器，包括直流電源，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)動器還包括一三態(tài)門控制電路，所述三態(tài)門控制電路包括三個三態(tài)門，每一三態(tài)門包括一控制端，一輸入端及一輸出端，其中一三態(tài)門的輸出端與電容性負(fù)載的共用電極相連，另外兩三態(tài)門的輸出端分別與電容性負(fù)載的兩分立電極相連；一連接到直流電源的直流轉(zhuǎn)換器，用于輸出放大的直流電壓至所述三態(tài)門控制電路；頻率控制模組，包括兩輸出端，其中一輸出端與所述其中一三態(tài)門的輸入端相連，用于輸出一PWM信號至所述其中一三態(tài)門的輸入端，其中另一輸出端與所述另外兩三態(tài)門的輸入端相連，用于輸出另一PWM信號至所述另外兩三態(tài)門的輸入端；選擇開關(guān)電路，選擇性地連接所述另外兩三態(tài)門的控制端與地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述電容性負(fù) 載為超聲波振動體，當(dāng)所述其中一三態(tài)門的控制端接收控制信號使得所述其中 一三態(tài)門處于有效狀態(tài)時，超聲波振動體可選擇性地沿兩相反方向中的一方向 運(yùn)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述其中一三 態(tài)門的控制端直接接地或通過一受控開關(guān)接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述選擇開關(guān) 電路為單刀雙擲開關(guān)，此開關(guān)為受控的電子開關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述選擇開關(guān) 電路包括兩個受控的電子開關(guān)，分別連接所述另外兩三態(tài)門的控制端與地。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述三態(tài)門控 制電路集成在一芯片上，所述另外兩三態(tài)門的控制端分別通過電阻與所述芯片 的電源電壓相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述另外兩三 態(tài)門的控制端分別接收一受控的邏輯電平。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所 述直流電源由一帶攝像頭的便攜式電子裝置的電池提供，所述電容性負(fù)載為驅(qū) 動所述攝像頭往返運(yùn)動的壓電馬達(dá)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容性負(fù)載驅(qū)動器，其特征在于所述便攜式電 子裝置為攝像手機(jī)，照相機(jī)或攝像機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容性負(fù)載驅(qū)動器，包括直流電源；電容性負(fù)載，包括一共用電極與兩分立電極；三態(tài)門控制電路，包括三個三態(tài)門，每一三態(tài)門包括一控制端，一輸入端及一輸出端，其中一三態(tài)門的輸出端與電容性負(fù)載的共用電極相連，另外兩三態(tài)門的輸出端分別與電容性負(fù)載的兩分立電極相連；一連接到直流電源的直流轉(zhuǎn)換器，用于提供放大的直流電壓至所述三態(tài)門控制電路；頻率控制模組，包括兩輸出端，其中一輸出端與所述其中一三態(tài)門的輸入端相連，用于輸出PWM信號至所述其中一三態(tài)門的輸入端，其中另一輸出端與所述另外兩三態(tài)門的輸入端相連，用于輸出另一PWM信號至所述另外兩三態(tài)門的輸入端；選擇開關(guān)電路，選擇性地連接所述另外兩三態(tài)門的控制端與地。本發(fā)明采用較少的開關(guān)元件，有效地簡化電路從而提高電路的可靠性且降低成本。
文檔編號G02B7/09GK101546024SQ20081006617
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者孫持平, 楊圣騫, 儉 韓 申請人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司