專利名稱：用于壓電馬達(dá)的節(jié)能驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備和一種用于驅(qū)動(dòng)壓電單元的方 法，其中提供了兩個(gè)壓電單元驅(qū)動(dòng)電壓，所述驅(qū)動(dòng)電壓相對于彼此有 不同相位。本發(fā)明還涉及一種包括壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
壓電致動(dòng)器(actuator)在成像系統(tǒng)中用來調(diào)節(jié)縮放的位置和聚焦 透鏡系統(tǒng)。壓電致動(dòng)器也在其它系統(tǒng)中用來移動(dòng)小型物體。操作所述 壓電致動(dòng)器需要提供適當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。通過使用在耦合到激 活電壓時(shí)會偏轉(zhuǎn)、擴(kuò)張或者收縮的一個(gè)或多個(gè)壓電單元來實(shí)施壓電致 動(dòng)器。
與壓電單元的驅(qū)動(dòng)有關(guān)的能量消耗在移動(dòng)系統(tǒng)中尤其成問題。在 移動(dòng)系統(tǒng)中，可用電源通常是具有有限容量的電池。壓電單元包括基 本意義上的內(nèi)部電容，因此它在耦合到驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)存儲一定數(shù)量的能 量。為了提高移動(dòng)設(shè)備的能量效率，恢復(fù)在壓電單元中存儲的電容能 量是有利的。
的最優(yōu)驅(qū)動(dòng)電壓。通常使用升壓(step-up)裝置生成高于電源供應(yīng)電 壓的驅(qū)動(dòng)電壓。
美國專利第6,563,251號公開了一種用于具有電容式馬達(dá)相位的 致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括電壓源組、每次將一個(gè)所述電 壓源連接到所述電容式馬達(dá)相位的切換裝置和支持所述電壓源或者本 身就是所述電壓源的電容電壓升壓器件。
D.Campolo等人在2003年3月第50巻第3期的IEEE Transactions
移動(dòng)。轉(zhuǎn)向齒條42以本領(lǐng)域公知的方式可轉(zhuǎn)向地連接到車輛的導(dǎo)向輪 46上。轉(zhuǎn)向齒條42的線性移動(dòng)使車輛的車輪46轉(zhuǎn)向。
根據(jù)本發(fā)明的所述的示例性實(shí)施例，電氣輔助電動(dòng)機(jī)50以本領(lǐng)域 公知的方式通過滾珠螺母組件(未示出)在操作上與轉(zhuǎn)向齒條42連接。 本發(fā)明還可應(yīng)用于諸如柱狀驅(qū)動(dòng)(column drive)系統(tǒng)、小齒輪傳動(dòng) 系統(tǒng)等的轉(zhuǎn)向輔助結(jié)構(gòu)。當(dāng)電氣輔助電動(dòng)機(jī)50被供電時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)， 該轉(zhuǎn)子又使?jié)L珠螺母組件的螺母部分旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠向轉(zhuǎn) 向齒條42傳輸線性力。轉(zhuǎn)向齒條42的移動(dòng)方向依賴于電氣輔助電動(dòng) 機(jī)50的旋轉(zhuǎn)方向。
示例性實(shí)施例的電氣輔助電動(dòng)機(jī)50優(yōu)選是永磁體交流(PMAC ) 電動(dòng)機(jī)。但是，可以理解，本發(fā)明可應(yīng)用于具有在星形連接點(diǎn)上連接 的多個(gè)相的各種其它類型的電動(dòng)機(jī)。
PMAC電動(dòng)機(jī)以公知的方式操作。基本上，為了在希望的旋轉(zhuǎn)方 向?qū)崿F(xiàn)希望的電動(dòng)機(jī)扭矩，PMAC電動(dòng)機(jī)的定子(未示出)中的各個(gè) 相(A、 B、 C)以預(yù)定的次序被供給某一電流量。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向由 各個(gè)相被供電的次序控制。由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩由通過各個(gè)相引導(dǎo)的 電流的振幅確定。電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度由通過各個(gè)相引導(dǎo)的電流的頻率 確定，
轉(zhuǎn)子位置傳感器60在操作上與電氣輔助電動(dòng)機(jī)50連接并感測電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(未示出)相對于電動(dòng)機(jī)定子的位置。位置傳感器60提供以
62指示的轉(zhuǎn)子位置信號e，該轉(zhuǎn)子位置信號e具有指示轉(zhuǎn)子和定子之間
的相對位置的值。供PMAC電動(dòng)機(jī)使用的轉(zhuǎn)子位置傳感器的結(jié)構(gòu)和操 作在本領(lǐng)域中是眾所周知的，因此這里不作詳述?？梢允褂脦追N已知 的位置傳感器中的任一種。
電壓監(jiān)視裝置64在操作上與電氣輔助電動(dòng)機(jī)50連接并監(jiān)視電動(dòng) 機(jī)的電壓。電壓監(jiān)視裝置64提供以66指示的測量的電壓信號Vmeas。 測量的電壓信號Vmeas包含電氣輔助電動(dòng)機(jī)50的測量的星形接線相電
壓Vstar咖as。以下討論電氣輔助電動(dòng)機(jī)50的星形接線相電壓。測量的
電壓信號Vmeas還可包含電氣輔助電動(dòng)機(jī)50的測量的相電壓(VA、 VB、 圖中
圖la-ld示出了基于兩個(gè)獨(dú)立可偏轉(zhuǎn)的壓電單元的壓電致動(dòng)器的 不同工作階段，
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的圖， 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的圖，在該圖中表示 了電感升壓裝置，
圖4通過例子示出了根據(jù)圖2的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的時(shí)序圖，以
及
圖5通過例子示出了在根據(jù)圖2的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的輸出處的 所得電壓波形，
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的圖，在該圖中表示 了在壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的輸出之間耦合電感單元的切換裝置，以及 圖7示出了包括根據(jù)本發(fā)明的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
參照圖la，壓電致動(dòng)器50可以包括連接在一起的兩個(gè)獨(dú)立可偏 轉(zhuǎn)的壓電單元10、 20。在所述兩個(gè)壓電單元10、 20的連4妻點(diǎn)附近附 接了突出件30。通過允許所述壓電單元10、 20偏轉(zhuǎn)的支撐件40來支 持壓電單元10、 20。當(dāng)在所述壓電單元10、 20的電壓端子11、 12、 21、 22之間施加電壓時(shí)改變每個(gè)壓電單元10、 20的偏轉(zhuǎn)程度。壓電 單元10、 20可以設(shè)計(jì)和優(yōu)化成使用單極電壓進(jìn)行操作，即利用范圍從 零電壓到最大電壓的電壓進(jìn)行操作。優(yōu)選地，使用由本領(lǐng)域技術(shù)人員 稱為雙壓電晶片的可偏轉(zhuǎn)壓電單元來實(shí)施壓電致動(dòng)器50。
當(dāng)交變電壓耦合到電壓端子11、 12、 21和22時(shí)以循環(huán)的方式改 變所述兩個(gè)壓電單元的偏轉(zhuǎn)程度。當(dāng)耦合到兩個(gè)壓電單元的交變電壓 之間有相位差時(shí)，突出件30的頂端沿著閉合路徑CP移動(dòng)。優(yōu)選地， 相位差應(yīng)當(dāng)是90度。圖la至ld圖示了致動(dòng)器50的四個(gè)不同工作階 段。在圖lc中省略了閉合路徑CP以免附圖
變得不清楚。當(dāng)突出物30 的頂端定位在一個(gè)物體(未示出)附近時(shí)，它至少在圖lc中所示的階
段中可能接觸所述對象，而且將所述對象移向方向h?？梢酝ㄟ^反轉(zhuǎn)
相位差的符號，即從90度到負(fù)90度來改變運(yùn)動(dòng)方向。
在理想情況下驅(qū)動(dòng)波形將是正弦波形。然而，通常利用相當(dāng)大地 偏離于正弦形式的電壓波形來驅(qū)動(dòng)壓電單元10、 20。相位差也可能相 當(dāng)大地偏離于90度。相位差在這里是指這樣一種情形兩個(gè)電壓在不 同的時(shí)刻瞬間到達(dá)它們的最大值和最小值。強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，使用相位差這 一表述在這里不要求所述兩個(gè)電壓的波形必須相同。
參照圖2，壓電單元驅(qū)動(dòng)i殳備100包括第一電感單元LA、第二電 感單元LB、第一比較器塊73、第二比較器塊74、十個(gè)開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 SAH、 SAL、 SBH、 SBL、第一二極管DA、第二二 極管DB、第一三輸入AND門75、第二三輸入AND門76、控制邏輯 80和電源輸入104。電源輸入104耦合到^是供電壓VS的電源供應(yīng)(未 示出)。
控制邏輯80控制開關(guān)Sl、 S3、 S4、 S6、 SAH、 SAL、 SBH、 SBL。 控制邏輯80也耦合到三輸入AND門75、 76的輸入G2和G5。在控 制邏輯80、開關(guān)Sl、 S3、 S4、 S6、 SAH、 SAL、 SBH、 SBL與輸入 G2、 G5之間的連接在圖2中沒有示出。
壓電致動(dòng)器50的第一壓電單元10耦合到第一輸出101，而壓電 致動(dòng)器50的第二壓電單元耦合到第二輸出102。每個(gè)壓電單元10、 20 構(gòu)成基本意義上的電容負(fù)載。然而，由于損耗以及致動(dòng)器50所執(zhí)行的 實(shí)際工作，負(fù)載也包括電阻成分。電感單元LA的電感優(yōu)選地基本上 等于電感單元LB的電感，而第二壓電單元20的電容優(yōu)選地基本上等 于第一壓電單元10的電容。
使用包括電阻器R和比較器71在內(nèi)的分壓器來實(shí)施比較器塊73 、 74。比較器73被設(shè)置為在輸出101的電壓基本上超過VS的兩倍時(shí)將 該比較器的輸出狀態(tài)從高切換到低。比較器74則相對于第二輸入102 相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置。
參照圖3，壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備100也包括兩個(gè)電感電壓升壓裝置 61、 62。構(gòu)成第一電感升壓裝置61的組件為點(diǎn)虛線邊界所包圍。第一電感升壓裝置62包括第一電感單元LA、 二極管DA、比較器塊73、 三輸入AND門75、開關(guān)S2和時(shí)鐘CLK。構(gòu)成第二電感升壓裝置62 的組件為點(diǎn)劃虛線邊界所包圍。時(shí)鐘CLK為兩個(gè)升壓裝置所共有。
圖4示出了開關(guān)S1、 S3、 S4、 S6、 SAH、 SAL、 SBH和SBL的 時(shí)序圖。圖4還示出了三輸入AND門75的輸入G2和三輸入AND門 76的輸入G5的時(shí)序圖。這些曲線表現(xiàn)了兩個(gè)值高態(tài)和低態(tài)。高態(tài)
的情況下，高態(tài)是指真態(tài)而低態(tài)是指假態(tài)。標(biāo)線tA和tB表示了電感 升壓裝置61和62的操作的開始時(shí)刻。
圖5示出了在壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備100的輸出101、 102處的所得電 壓波形。
現(xiàn)在參照以循環(huán)的方式重復(fù)的六個(gè)操作步驟來描述壓電單元驅(qū)動(dòng) 設(shè)備100的操作。如未說明，開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 SAH、 SAL、 SBH、 SBL處于斷開(未接通)狀態(tài)。
在第一步驟中控制邏輯80發(fā)送命令以閉合開關(guān)SAH和SBL。輸 出101由此耦合到電源供應(yīng)電壓VS而輸出102耦合到接地GND。
在第二步驟中控制邏輯80閉合開關(guān)SBH和Sl而且將第一三輸入 AND門75的輸入G2設(shè)置到高態(tài)。第二步驟的開始由圖4和5中的標(biāo) 線tA表示。開關(guān)SBH將第二輸出102耦合到電源供應(yīng)電壓VS。開關(guān) S2由第一三輸入AND門75控制。所述第一三輸入AND門75的其它 輸入耦合到第一比較器73和時(shí)鐘CLK。第一輸出101的電壓基本上 低于VS的兩倍，因而開關(guān)S2跟隨時(shí)鐘CLK的狀態(tài)數(shù)次地閉合和斷 開。當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，第一電感單元LA耦合于電源輸入104與接地 GND之間，而能量存^f諸于所述第一電感單元LA中的^f茲場內(nèi)。當(dāng)開關(guān) S2斷開時(shí)，能量從第一電感單元LA傳送到第一壓電單元10。因而增 加第一輸出101的電壓。二極管DA防止第一電感單元10的放電。開 關(guān)S2數(shù)次地?cái)嚅_和閉合，直至第一比較器模塊73檢測到第一輸出101 的電壓基本上達(dá)到兩倍于VS的電壓為止。換而言之，生成了足夠高 于電源供應(yīng)電壓VS的壓電單元驅(qū)動(dòng)電壓。在第二步驟的結(jié)束，第二
輸出102的電壓仍然等于VS。
在第三步驟中控制邏輯閉合開關(guān)S3,該開關(guān)在第一壓電單元10 與第二壓電單元20之間耦合第二電感單元LB。在第一輸出101與第 二輸出102之間有初始電壓差，所述電壓差基本上等于VS。電荷通過 開關(guān)S3、第二電感單元LB和第二二極管DB從第一壓電單元10傳送 到第二壓電單元20?；镜碾?各理論表明々!/沒壓電單元10、 20的 內(nèi)部電容基本上相等，則在時(shí)間段t之后兩個(gè)輸出101和102的電壓 #皮反轉(zhuǎn)。該時(shí)間段給定如下
rW丄C78 , (1〉 其中L是電感單元LA、 LB的電感，而C是壓電單元IO、 20的電容。 在理想情況下和在時(shí)4殳t之后，第一輸出101處的電壓4妄近VS而第 二輸出102處的電壓4妄近VS的兩倍。在實(shí)際中，例如由于經(jīng)過二極 管后電壓下降以及開關(guān)S3中的損耗，所達(dá)到的電壓偏離于理想值。
在第四步驟中補(bǔ)償電壓偏差。第四步驟的開始由圖4和5中的標(biāo) 線tB表示。開關(guān)S4閉合而門輸入G5設(shè)置到高態(tài)以便開始第二升壓 裝置62的工作。第二升壓裝置62工作直至第二輸出102的電壓基本 上達(dá)到VS的兩倍為止。第一輸出101也通過開關(guān)SAH耦合到電源供 應(yīng)電壓VS。
在第五步驟中開關(guān)SAL閉合而第一輸出101耦合到接地GND, 即第一輸出101的電壓變?yōu)榱?。另外，開關(guān)SBH閉合而第二輸出102 耦合到電源供應(yīng)電壓VS。
在第六步驟中開關(guān)S6閉合而電荷從第二壓電單元20傳送到第一 壓電單元IO。在時(shí)間段t之后，第二輸出102的電壓接近零而第一輸 出101的電壓接近電源供應(yīng)電壓VS。然而，由于損耗而存在電壓偏差。
現(xiàn)在，上述循環(huán)再次從第一步驟開始自身重復(fù)，其中第一輸出101 再次通過開關(guān)SAH耦合到電源供應(yīng)電壓VS而第二輸出102通過開關(guān) SBL耦合到接地GND。
通過重復(fù)上文提及的六個(gè)步驟、但是開關(guān)Sl起到的作用由開關(guān)
取代，可以使與壓電致動(dòng)器50的工作相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)方向反向。另夕卜， 開關(guān)S3和S6的作用、開關(guān)SAH和SBH的作用、開關(guān)SAL和SBL 的作用、以及信號G2和G5的作用也應(yīng)當(dāng)分別地互換。
優(yōu)選地，比較器73、 74被實(shí)施為使得它們表現(xiàn)出滯后。所述滯后 之所以有利是因?yàn)樗鼫p少切換噪聲和電磁干擾。
在實(shí)踐中，電源供應(yīng)電壓VS可以有相當(dāng)大的噪聲。因此有利的 選擇是使用另 一器件來為比較器塊73、 74提供所需的參考電壓。例如， 帶隙電壓參考可以用來提供參考電壓。
可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種基于半導(dǎo)體的技術(shù)和器件來 實(shí)施開關(guān)、比較器、三輸入AND門、時(shí)鐘和控制邏輯。例如使用金屬 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管或者雙極晶體管來實(shí)施開關(guān)。
開關(guān)的時(shí)序可以根據(jù)壓電致動(dòng)器50的期望速度進(jìn)行優(yōu)化?？刂七?輯80也可以監(jiān)一見輸出101、 102的電壓以便根據(jù)壓電單元的響應(yīng)來優(yōu) 化開關(guān)的時(shí)序。
參照圖6，電感單元LA、LB通過切換裝置67、68耦合于輸出01、 102之間。切換裝置67包括開關(guān)S3和二極管DA。對應(yīng)地，切換裝置 68包括開關(guān)S6和二極管DB。在又一實(shí)施例中，更多開關(guān)S7、 S8也 可以用來在電荷傳送于壓電單元10、 20之間的第三和第六工作步驟期 間使二極管DA、 DB被旁路。其優(yōu)點(diǎn)在于更多開關(guān)S7、 S8的使用減 少了電壓損耗和能量耗散。
參照圖7，壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備100可以用于移動(dòng)設(shè)備300中，在 該移動(dòng)i殳備中壓電驅(qū)動(dòng)電路100連接到壓電致動(dòng)器50。優(yōu)選地，通過 在專利申請PCT/US03/17611中描述的方式使用雙壓電晶片來實(shí)施壓 電致動(dòng)器?？刂茊卧?00耦合到控制邏輯輸入82以便控制致動(dòng)器50 的方向和速度。移動(dòng)設(shè)備300例如可以是便攜光學(xué)成像系統(tǒng)。在那一 情況下移動(dòng)設(shè)備300可以包括數(shù)個(gè)壓電單元驅(qū)動(dòng)電路100和壓電致動(dòng) 器50用以調(diào)節(jié)數(shù)個(gè)透鏡系統(tǒng)和光學(xué)組件的位置，以便調(diào)節(jié)所述便攜光 學(xué)成像系統(tǒng)的圖像放大(縮放)、聚焦距離和孔徑。對根據(jù)本發(fā)明的壓 電單元驅(qū)動(dòng)電路100的運(yùn)用在移動(dòng)設(shè)備300中尤為有利，因?yàn)閴弘妴?br> 元10、 20能夠在超過可用電源電壓的電壓中進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、節(jié)省能量和最
小化電感單元(LA, LB)的數(shù)目。
對根據(jù)本發(fā)明的壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備100和方法的使用不限于對可 偏轉(zhuǎn)壓電單元的驅(qū)動(dòng)，而且也可以應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)如例如在美國專利第 6,703,762號中揭示的擴(kuò)張型和收縮型壓電單元。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說不言而喻，對根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法 的修改和變化是可以理解到的。參照附圖和表格在上文中描述的特定 實(shí)施例僅僅是說明性的而并不意味著限制由所附權(quán)利要求限定的本發(fā) 明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備(100)，至少包括-可連接到電源供應(yīng)的電源輸入(104)，-兩個(gè)輸出(101，102)，所述兩個(gè)輸出(101，102)可連接到至少兩個(gè)壓電單元(10，20)而且被設(shè)置用以提供具有相互相位差的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓，-至少一個(gè)電感單元(LA，LB)，-切換裝置(67，68)，用以在所述輸出(101，102)之間耦合所述至少一個(gè)電感單元(LA，LB)以便在所述兩個(gè)輸出(101，102)之間傳送電荷，以及-至少一個(gè)電壓升壓裝置(61，62)，用以提供比所述電源輸入(104)的電壓基本上更高的電壓，其特征在于所述至少一個(gè)電壓升壓裝置(61，62)使用所述至少一個(gè)電感單元(LA，LB)來實(shí)施。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述切換裝置(67， 68)還包括與所述至少一個(gè)電感單元(LA, LB)串聯(lián)耦合的至少一個(gè) 二極管(DA, DB)和被設(shè)置用以在電荷傳送于所述兩個(gè)輸出(101, 102)之間的過程中使所述至少一個(gè)二極管(DA, DB)被旁路的又一 開關(guān)(S7， S8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于所述至少一個(gè)電 感單元(LA, LB)的數(shù)目是二。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于 所述電感升壓裝置(61， 62)至少包括用以將所述至少一個(gè)電感單元 連接到接地(GND)的開關(guān)(S2, S5),所述開關(guān)(S2, S5 )由具有 三個(gè)輸入的AND門(75, 76 )控制，所述AND門(75, 76 )的輸入 耦合到時(shí)鐘(CLK)、比較器(73， 74)和控制邏輯(80),所述比較 器(73, 74 )被設(shè)置用以在所述輸出(101, 102)的電壓達(dá)到預(yù)定目 標(biāo)電壓時(shí)停止所述電感升壓裝置(61， 62)的工作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述比較器(73, 74 )被設(shè)置用以在所述輸出(101， 102)的電壓基本上位于所述預(yù)定目標(biāo)電壓的附近時(shí)表現(xiàn)出滯后。
6. —種用以驅(qū)動(dòng)第一壓電單元(10)和第二壓電單元(20)的方 法，所述方法至少包括以下步驟畫通過在所述第一壓電單元(10)與所述第二壓電單元之間耦合 至少一個(gè)電感單元(LA， LB)來在所述第一壓電單元(10)和所述第 二壓電單元(20)之間傳送電荷，以及畫通過至少一個(gè)電壓升壓裝置(61, 62)將所述第一壓電單元(10) 和所述第二壓電單元(20)中的至少一個(gè)壓電單元充電到基本上高于 輸入電壓(VS)的電壓，其特征在于所述至少一個(gè)電壓升壓裝置(61， 62)使用所述至少一個(gè)電感單元(LA, LB)來實(shí)施。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述至少一個(gè)電感單 元(LA, LB)串聯(lián)地耦合到二極管(DA, DB),所述二極管(DA, DB)在電荷的所述傳送期間被又一開關(guān)(S7, S8)旁路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述至少一個(gè)電 感單元(LA, LB)的數(shù)目是二。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 所述電感升壓裝置(61, 62)至少包括用以將所述至少一個(gè)電感單元 連接到接地(GND)的開關(guān)(S2， S5)，所述開關(guān)(S2， S5 )由具有 三個(gè)輸入的AND門(75， 76)控制，所述AND門(75, 76 )的輸入 耦合到時(shí)鐘(CLK)、比較器(73， 74)和控制邏輯(80),所述比較 器(73， 74)被設(shè)置用以在所述電感升壓裝置(61, 62)的電壓達(dá)到 預(yù)定目標(biāo)電壓時(shí)停止所述電感升壓裝置(61， 62)的工作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述比較器(73， 74)在所述電感升壓裝置的電壓基本上位于所述預(yù)定目標(biāo)電壓的附近 時(shí)表現(xiàn)出滯后。
11. 一種包括至少一個(gè)壓電單元驅(qū)動(dòng)i殳備(100)和至少一個(gè)壓電 致動(dòng)器(50)的設(shè)備(300 ),所述壓電單元驅(qū)動(dòng)設(shè)備(100)又至少包 括-可連接到電源的電源輸入(104),-兩個(gè)輸出(101, 102)，所述兩個(gè)輸出(101， 102)可連接到至 少兩個(gè)壓電單元(10, 20)而且被設(shè)置用以提供具有相互相位差的兩 個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓，-至少一個(gè)電感單元(LA, LB),-切換裝置(67， 68),用以在所述輸出(101, 102)之間耦合所 述至少一個(gè)電感單元(LA， LB)以便在所述兩個(gè)輸出(101， 102)之 間傳送電荷，以及-至少一個(gè)電壓升壓裝置(61， 62)，用以提供比所述電源輸入 (104)的電壓基本上更高的電壓，其特征在于所述至少一個(gè)電壓升壓裝置(61, 62)使用所述至少 一個(gè)電感單元(LA, LB)來實(shí)施。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備(300 )，其特征在于所述設(shè)備 (300 )是移動(dòng)設(shè)備。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備(300 ),其特征在于所述 至少一個(gè)壓電致動(dòng)器(50)包括至少兩個(gè)雙壓電晶片(10， 20)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征 在于所述至少一個(gè)壓電致動(dòng)器(50)被設(shè)置用以調(diào)節(jié)聚焦或者縮放透 鏡系統(tǒng)的位置。
全文摘要
在根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備(100)中，利用具有相位差的兩個(gè)電壓來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓電單元(10，20)。壓電單元(10，20)之一由電感升壓裝置(73，74)充電到超過可用電源電壓(VS)的電壓。隨后，電荷即能量由電感單元(LA，LB)從一個(gè)所述壓電單元(10，20)傳送到另一壓電單元(20，10)。在電感升壓裝置(73，74)中和在所述兩個(gè)壓電單元(10，20)之間傳送電荷時(shí)使用同一電感單元(LA，LB)。
文檔編號H01L41/09GK101103516SQ200580024133
公開日2008年1月9日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者米科·奧爾利拉 申請人:諾基亞公司