專利名稱：一種用于驅動單路或多路容性負載的電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于驅動單路或多路容性負載的電路。
背景技術：
圖6示出現(xiàn)有技術中一種壓電馬達驅動電路。圖中包括直流電源、第一半橋電路、第二半橋電路、電感及壓電馬達M，第一、第二半橋電路中的開關元件S1 S4分別受PWM信號控制，在各自的PWM信號控制下導通或截止。該電路的基本工作原理是，開關元件S1、 S4導通而S2、 S3截止時，電流從節(jié)點nl流向節(jié)點n2，開關元件S1、 S4截止而S2、 S3導通時，電流從節(jié)點n2流向節(jié)點nl，這樣，電流會以交流方式流經(jīng)壓電馬達M，驅動該負載進行工作。其中，所述的壓電馬達可以用于便攜式電子裝置如攝像手機、照相機或攝像機等。
在上述現(xiàn)有技術中，驅動一個壓電馬達需要采用兩個半橋電路，而若要驅動更多壓電馬達時，則需要為每個馬達至少增加一個半橋電路，因此，上述現(xiàn)有技術存在成本較高的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術問題所采用的技術方案是提供一種用于驅動單路或多路容性負載的電路，包括直流電源、開關元件拓樸結構、電感及控制單元所述開關元件拓樸結構包括第一開關元件、第二開關元件及聯(lián)結所述第一、第二開關元件的輸出端的節(jié)點，所述第一、第二開關元件的輸入端分別與所述直流電源的兩端連接，所述控制單元分別向所述第一、第二開關元件的控制端輸出控制信號，使所述第一、第二開關元件交替導通，在所述節(jié)點處將所述直流電源輸出的直流電壓輸出為單向脈沖電壓；所述電感一端與所述節(jié)點連接，另一端與所述電容性負載連接，所述電容性負載的另一端與所述直流電源連接，所述電感和所述電容性負載產(chǎn)生諧振，將所述單向脈沖
4電壓轉換為交變電壓輸出至所述電容性負載。
本發(fā)明所舉實施例具有的有益效果是由于在驅動電路中只需兩個開關元件，因此能夠有效降低電路成本。
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內容，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖1為依本發(fā)明一實施例的用于驅動單路或多路容性負載的電路圖；圖2為依本發(fā)明一實施例中電容性負載的示意圖3為依本發(fā)明另一實施例的用于驅動單路或多路容性負載的電路圖；圖4為依本發(fā)明另一實施例的用于驅動單路或多路容性負載的電路圖；圖5為依本發(fā)明另一實施例的用于驅動單路或多路容性負載的電路圖；圖6為現(xiàn)有技術的壓電馬達驅動電路圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明
請參閱圖1，依本發(fā)明一實施例的用于驅動單路或多路容性負載的電路包括直流電源ll、開關元件拓樸結構12、電感13及控制單元14:
開關元件拓樸結構12包括第一開關元件121、第二開關元件122、以及聯(lián)結第一、第二開關元件121、 122的輸出端Ol、 02的節(jié)點n3;第一、第二開關元件121、 122的輸入端II、 12分別與直流電源11的兩端連接，控制單元14分別向第一、第二開關元件121、 122的控制端Cl、 C2輸出控制信號，使第一、第二開關元件121、 122交替導通，在節(jié)點n3處將直流電源11輸出的直流電壓輸出為單向脈沖電壓。
電感13—端與節(jié)點n3連接，另一端與電容性負載15連接，電容性負載15的另一端與直流電源11的負端連接，電感13和電容性負載15產(chǎn)生諧振，將所述單向脈沖電壓轉換為交變電壓輸出至電容性負載15。其中，所述的第一、第二開關元件可以是具有反并二極管的三極管、具
有反并二極管的絕緣柵雙極晶體管(IGBTs)、場效應晶體管(MOSFETs)或門極可關斷開關晶閘管(GTOs)等。所述的控制單元可以是微處理器，所述微處理器可以按照預先設置的控制程序向開關元件輸出所需的控制信號。
在本發(fā)明的實施例中，所述的電容性負載的類型可以是壓電馬達等，所述壓電馬達可以是壓電超聲波馬達，當然，所述壓電馬達還可以是其他形式。所述壓電馬達可以用于帶攝像頭的便攜式電子裝置中，如用于攝像手機、照相機或攝像機等，所述直流電源可以由所述便攜式電子裝置中的電池提供。
請參閱圖2，壓電超聲波馬達通常包括位于壓電馬達一側的共用電極21，及位于壓電馬達另一側的兩分立電極22、 23，當共用電極與其中一分立電極連通時，壓電馬達可沿一方向運動，當共用電極與另一分立電極連通時，壓電馬達可沿另一相反方向運動。在本發(fā)明實施例中，可以為分立電極22、 23串聯(lián)開關元件24、 25，開關元件24、 25在各自的控制信號控制下導通或截止；通過控制開關元件24、 25其中之一導通，可使對應的分立電極與共用電極連通。
本發(fā)明實施例基于LC串聯(lián)諧振的原理，在電容性負載的驅動電路中采用兩個開關元件將直流電源輸出的直流電壓輸出為單向脈沖電壓，電感和電容性負載產(chǎn)生諧振，將該單向脈沖電壓轉換為交變電壓輸出至電容性負載，由于在驅動電路中只需兩個開關元件，因此本發(fā)明實施例能夠有效降低驅動電路的成本。
可以理解的，在本發(fā)明另一實施例中，電容性負載還可以是與直流電源的正端連接，也可以達到與上述實施例同樣的目的。
請參閱圖3，在本發(fā)明另一實施例中，當電容性負載與電感無法匹配時，可以在電容性負載的兩端并聯(lián)電容Cl，使電容性負載與Cl的合并等效電容與電感匹配。
請參閱圖4，在本發(fā)明另一實施例中，可以在電感與電容性負載間串聯(lián)隔直電容C2，從而為電容性負載提供不帶直流偏置的交變電壓。當然，將隔
6直電容串聯(lián)于電容性負載與直流電源之間也可以產(chǎn)生同樣的效果。
請參閱圖5，在本發(fā)明更進一步的實施例中，所述的電容性負載可以是壓電馬達組，該壓電馬達組中包括多個(圖中以三個為例)并聯(lián)的壓電馬達。當然，該壓電馬達組中包括的多個壓電馬達的連接方式并不局限于此，例如還可以是其中一個或多個壓電馬達與所述直流電源的正端連接，其余的一個或多個壓電馬達與所述直流電源的負端連接等。
進一步的，可為壓電馬達分別串聯(lián)開關元件，開關元件在各自的控制信號控制下導通或截止，當處于導通狀態(tài)時，可使對應的壓電馬達被驅動。通過控制各開關元件分時或同時導通，可使組中的壓電馬達分時或同時工作。由于在驅動電路中只需要一個半橋電路就可以實現(xiàn)多個壓電馬達的驅動，因此可以進一步降低驅動電路的成本。
在本發(fā)明更進一步的實施例中，為使壓電馬達組中的不同壓電馬達相互匹配，可以根據(jù)實際需要在壓電馬達的兩端并聯(lián)電容。
以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，包括直流電源、開關元件拓樸結構、電感及控制單元所述開關元件拓樸結構包括第一開關元件、第二開關元件及聯(lián)結所述第一、第二開關元件的輸出端的節(jié)點，所述第一、第二開關元件的輸入端分別與所述直流電源的兩端連接，所述控制單元分別向所述第一、第二開關元件的控制端輸出控制信號，使所述第一、第二開關元件交替導通，在所述節(jié)點處將所述直流電源輸出的直流電壓輸出為單向脈沖電壓；所述電感一端與所述節(jié)點連接，另一端與所述電容性負載連接，所述電容性負載的另一端與所述直流電源連接，所述電感和所述電容性負載產(chǎn)生諧振，將所述單向脈沖電壓轉換為交變電壓輸出至所述電容性負載。
2、 根據(jù)權利要求l所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，在所述電容性負載的兩端并聯(lián)有用于諧振匹配的電容。
3、 根據(jù)權利要求l所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，在所述電感與所述電容性負載間串聯(lián)有隔直電容。
4、 根據(jù)權利要求l所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，在所述電容性負載與所述直流電源間串聯(lián)有隔直電容。
5、 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，所述電容性負載為一壓電馬達。
6、 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，所述電容性負載為壓電馬達組，該壓電馬達組包括至少兩個壓電馬達。
7、 根據(jù)權利要求6所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，所述壓電馬達組中的壓電馬達串聯(lián)有開關元件。
8、 根據(jù)權利要求6所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，所述壓電馬達組中的壓電馬達并聯(lián)有使各壓電馬達匹配的電容。
9、 根據(jù)權利要求6所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，所述壓電馬達組中的各壓電馬達并聯(lián)連接；或者，所述壓電馬達組中至少一個壓電馬達與所述直流電源的正端連接，至少一個壓電馬達與所述直流電源的負端連接。
10、根據(jù)權利要求7所述的用于驅動單路或多路容性負載的電路，其特征在于，通過控制所述壓電馬達上串聯(lián)的開關元件分時或同時導通，控制所述壓電馬達組中的壓電馬達分時或同時工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及驅動單路或多路容性負載的電路，包括直流電源、開關元件拓樸結構、電感及控制單元所述開關元件拓撲結構包括第一、第二開關元件及聯(lián)結第一、第二開關元件的輸出端的節(jié)點，第一、第二開關元件的輸入端分別與直流電源的兩端連接，控制單元分別向第一、第二開關元件的控制端輸出控制信號，使第一、第二開關元件交替導通，在所述節(jié)點處將直流電源輸出的直流電壓輸出為單向脈沖電壓；所述電感一端與所述節(jié)點連接，另一端與電容性負載連接，電容性負載的另一端與直流電源連接，所述電感和電容性負載產(chǎn)生諧振，將單向脈沖電壓轉換為交變電壓輸出至電容性負載。本發(fā)明實施例由于在驅動電路中只需兩個開關元件，因此能夠有效降低電路成本。
文檔編號H02N2/00GK101662233SQ20081014210
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權日2008年8月27日
發(fā)明者吳建群, 孫持平, 蔣海波, 儉 韓 申請人:德昌電機(深圳)有限公司