驱动电路制造技术

本发明专利技术提供的驱动电路用于驱动容性负载，如压电陶瓷，使所述压电陶瓷的喷孔高速伸缩，其包括将数字信号转换为模拟信号的数模转换模块、对模拟信号放大的运放模块、驱动所述压电陶瓷的驱动模块、在所述驱动模块充电时导通对驱动电压上升沿充电的充电模块、在驱动模块放电时导通对驱动电压下降沿放电的放电模块。所述驱动模块、充电模块以及放电模块由三极管实现。本发明专利技术可以极大的缩短驱动电压上升沿与下降沿的时间，提高上升沿与下降沿的斜率，有利于压电陶瓷的扩张与伸缩，可以提高打印设备的打印效率以及效果；同时本发明专利技术的驱动电路不包括任何感性元件，可以有效的降低驱动电路的发热量，降低损耗，提高驱动电压的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及颜料喷涂打印领域，尤其涉及一种颜料喷涂领域驱动喷头的驱动电路。
技术介绍
在颜料喷涂打印领域，颜料需要通过喷头喷涂，喷头采用高精度高敏感的容性负载元件，如图1，这种容性负载元件为压电陶瓷，其中压电陶瓷设置有可以收缩的喷孔，压电陶瓷的驱动电压为矩形波，喷孔在压电陶瓷的驱动电压的上升沿时扩张，扩张时将颜料吸入喷孔中，在驱动电压稳定时，喷孔保持，当驱动电压的下降沿到来时，喷孔收缩，将之前吸入喷孔中的颜料喷出；其中喷孔收缩或扩张的速度与驱动电压的上升沿与下降沿的斜率相关，驱动电压的上升沿或下降沿的斜率越大，喷孔的收缩与扩张的速度越大，缩短单次喷涂颜料所用时间，有利于提高打印效率。目前现有的技术是通过电感元器件来实现，而电感元器件频繁充放电会增加驱动电路的能耗以及发热，同时驱动电压容易受到压电陶瓷后端的负载变化的影响，会出现波动，在电压的上升沿以及下降沿时斜率变化不大，从而导致喷涂打印效果欠佳以及打印速度较慢的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种驱动电路，该驱动电路旨在解决目前的驱动电路中发热较大，容易受到后端负载影响，输出不稳定且驱动电压在上升沿与下降沿斜率变化不大的问题。本专利技术公开的一种驱动电路用于驱动容性负载。其中，所述驱动电路包括：数模转换模块，所述数模转换模块根据输入的数字信号的控制输出与所述数字信号大小对应的模拟电压；运放模块，所述运放驱动模块用于对所述模拟电压放大并输出放大电压；驱动模块，所述驱动模块与所述运放模块连接，接收所述放大电压并输出第一驱动电压或第二驱动电压；充电模块，与所述驱动模块连接，用于对所述第一驱动电压转换为所述第二驱动电压的上升沿充电；放电模块，与所述驱动模块连接，用于对所述第二驱动电压转换为所述第一驱动电压的下降沿放电；输出端，所述输出端分别与所述驱动模块、所述充电模块及所述放电模块连接；其中，所述输出端受所述驱动模块的驱动且接受所述充电模块充电或所述放电模块放电。进一步地，所述数模转换模块包括：数模转换器，所述数模转换器包括第一输入端、参考端及第一输出端，所述第一输入端输入多位并行数字信号，所述第一输出端输出模拟信号；第一集成运放器，与所述数模转换器连接，用于对所述第一输出端输出的输出信号转换为所述模拟电压输出；当所述第一输入端输入的信号为最大数字信号时，所述第一输出端输出的电信号为所述参考端的电压；所述第一输出端输出的电信号与所述第一输入端输出的电信号大小成正比；所述第一集成运放器用于对所述第一输出端输出的输出信号进行反向跟随，从而实现阻抗匹配。进一步地，所述运放模块包括：第一滤波模块，所述第一滤波模块输入端与所述数模转换模块输出端连接；第二集成运放器，所述第二集成运放模块的一输入端与所述第一滤波模块输出端连接，另一输入端通过第一偏置电阻与接地端连接；放大调整支路，所述放大调整支路连接至所述第二集成运放器的一输入端，用于调整所述第二集成运放器的放大比例；偏置模块，所述偏置模块与所述第二集成运放器输出端连接，所述第二集成运放器的输出端输出所述放大电压；所述偏置模块包括一直流恒压源、串联在所述直流恒压源与所述接地端的第一电阻以及第二电阻；所述第二集成运放器的输出端电连接至所述第一电阻与所述第二电阻之间，并与所述驱动模块连接。进一步地，所述第一滤波模块包括RC滤波并联支路，所述RC滤波并联支路的一端与所述数模转换器的输出端连接，所述RC滤波并联支路的另一端与接地端连接。进一步地，所述第二集成运放器还包括正使能端以及负使能端，所述正使能端与通过二极管与所述直流恒压源连接，第二电容的一端分别连接于所述二极管与所述正使能端，所述第二电容的另一端与所述接地端连接；所述负使能端与所述接地端连接。进一步地，所述驱动模块包括：第一三极管、第二三极管、第三三极管以及第四三极管；所述第一三极管、所述第二三极管、所述第三三极管以及所述第四三极管的基极分别与所述运放模块的输出端连接；所述第一三极管的集电极与直流恒压源连接，所述第一三极管的发射极第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述接地端连接；所述第三三极管的集电极与直流恒压源连接，所述第三三极管的发射极与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的发射极与所述接地端连接；所述第一三极管的发射极与所述充电模块连接；所述第三三极管的发射极与所述放电模块连接。进一步地，所述充电模块包括第五三极管，所述第五三极管的集电极通过第六电阻与所述直流恒压源电连接，所述第五三极管的基极通过第七电阻与所述第一三极管发射极电连接，所述第五三极管的发射极与输出端连接；所述放电模块包括第六三极管，所述第六三极管基极通过第八电阻与所述第三二极管发射极电连接，所述第六三极管的发射极通过第九电阻与所述接地端连接；所述第五三极管为NPN型，所述第六三极管与PNP型。进一步地，所述第五三极管的基极与所述输出端之间连接有第十电阻，所述第六三极管的基极与所述输出端之间连接有第十一电阻。进一步地，所述驱动电路还包括反馈模块，所述反馈模块一端与所述充电模块或所述放电模块连接，另一端与所述运放模块连接；所述反馈模块用于将所述充电模块或放电模块的电信号反馈给所述运放模块，从而降低所述放大电压波动。进一步地，所述反馈模块包括反馈支路，所述反馈支路一端与所述输出端连接，另一端经所述第三电阻与所述运放模块连接。本专利技术的驱动模块分别输出两个电压，为第一驱动电压与第二驱动电压，并且在第一驱动电压转换为第二驱动电压的上升沿时由充电模块充电，在第二驱动电压转换为第一驱动电压的下降沿时由放电模块放电，从而可以极大的缩短上升沿与下降沿的时间，提高上升沿与下降沿的斜率，有利于容性负载的工作，如压电陶瓷喷孔的扩张与伸缩，可以进一步地提高打印设备的打印效率以及打印的效果；同时本专利技术的驱动电路不包括任何感性元件，可以有效的降低驱动电路的发热量，降低损耗，提高驱动电压的稳定性。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图1为
技术介绍
中压电陶瓷结构示意图；图2为本专利技术驱动电路的模块示意图；图3为本专利技术驱动电路具体模块连接示意图；图4为本专利技术驱动电路的数模转换器模块电路结构示意图；图5为本专利技术驱动电路的后端电路结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图2，本专利技术公开的一种驱动电路包括：数模转换模块100、运放模块200、驱动模块300、充电模块400、放电模块500以及输出端600；其中，所述数模转换模块100、所述运放模块200以及所述驱动模块300依次连接，所述充电模块400与所述放电模块500分别与所述驱动模块300连接，所述输出端600一端连接在所述充电模块400与所述放电模块500之间，另一端与容性负载700连接。在本实施方式中，所述容性负载700为压电陶瓷。本专利技术提供的驱动电路通过所述输出端600输出驱动电压，从而驱动所述压电陶瓷的喷孔高速伸缩，实现快速打印的目的。所述数模转换模块100输入的数字信号Vd，其在输入的数字信号Vd的控制下输出与所述数字信号Vd大小对应的模拟电压Vin，即，输入的数字信号Vd的数值越大时，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电路，其特征在于，包括：数模转换模块，所述数模转换模块根据输入的数字信号输出与所述数字信号对应的模拟电压；运放模块，所述运放驱动模块用于对所述模拟电压放大并输出放大电压；驱动模块，所述驱动模块与所述运放模块连接，接收所述放大电压并输出第一驱动电压或第二驱动电压；充电模块，与所述驱动模块连接，用于对所述第一驱动电压转换为所述第二驱动电压的上升沿充电；放电模块，与所述驱动模块连接，用于对所述第二驱动电压转换为所述第一驱动电压的下降沿放电；及输出端，所述输出端分别与所述驱动模块、所述充电模块及所述放电模块连接；其中，所述输出端受所述驱动模块的驱动且接受所述充电模块充电或所述放电模块放电。

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，其特征在于，包括：数模转换模块，所述数模转换模块根据输入的数字信号输出与所述数字信号对应的模拟电压；运放模块，所述运放驱动模块用于对所述模拟电压放大并输出放大电压；驱动模块，所述驱动模块与所述运放模块连接，接收所述放大电压并输出第一驱动电压或第二驱动电压；充电模块，与所述驱动模块连接，用于对所述第一驱动电压转换为所述第二驱动电压的上升沿充电；放电模块，与所述驱动模块连接，用于对所述第二驱动电压转换为所述第一驱动电压的下降沿放电；及输出端，所述输出端分别与所述驱动模块、所述充电模块及所述放电模块连接；其中，所述输出端受所述驱动模块的驱动且接受所述充电模块充电或所述放电模块放电。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述数模转换模块包括：数模转换器，所述数模转换器包括第一输入端、参考端及第一输出端，所述第一输入端用于输入多位并行数字信号，所述第一输出端用于输出模拟信号；及第一集成运放器，与所述数模转换器连接，用于对所述第一输出端输出的所述模拟信号转换为所述模拟电压输出；当所述第一输入端输入的电信号为最大的数字信号时，所述第一输出端输出电信号为所述参考端的电压；所述第一输出端输出的电信号的大小与所述第一输入端输出的电信号的大小成正比；所述第一集成运放器用于对所述第一输出端输出的输出信号进行反向跟随，从而实现阻抗匹配。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述运放模块包括：第一滤波模块，所述第一滤波模块输入端与所述数模转换模块输出端连接；第二集成运放器，所述第二集成运放模块的一输入端与所述第一滤波模块输出端连接，另一输入端通过第一偏置电阻与接地端连接；放大调整支路，所述放大调整支路连接至所述第二集成运放器的一输入端，用于调整所述第二集成运放器的放大比例；偏置模块，所述偏置模块与所述第二集成运放器输出端连接，所述第二集成运放器的输出端输出所述放大电压；所述偏置模块包括一直流恒压源、串联在所述直流恒压源与所述接地端的第一电阻以及第二电阻；所述第二集成运放器的输出端电连接至所述第一电阻与所述第二电阻之间，并与所述驱动模块连接。4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第一滤波模块包括RC滤波并联支路，所述RC滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢政，赵义发，谢赠武，
申请(专利权)人：深圳市汉拓数码有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44