用于压电式换能器的再生驱动制造技术

一种用于再生驱动一个或多个换能器的方法包括，对于多个驱动循环期中的每一个，使得多个换能器用于驱动，基于多个被启用的换能器和期望的总电容配置可配置电容性能量存储元件，将预定量的能量从电源传送到第一电感性能量传送元件，向可配置电容性能量存储元件并向一个或多个可配置电容性能量存储元件分配来自第一电感性能量传送元件的预定量的能量，其它能量存储元件中的每个能量存储元件都耦合到关联的换能器，将来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量传送到第二电感性能量传送元件，以及将来自第二电感性能量传送元件的能量传送到电源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对相关申请的交叉引用本申请要求于2013年9月10日提交的美国申请No.14/022,669的优先权，其全部内容通过引用被结合于此。
本专利技术涉及用于压电式换能器的再生驱动。
技术介绍
压电式换能器常常被采用在液滴喷射器并且尤其是使用压电式按需滴落(DOD)技术的喷墨打印机的设计中。这种类型的喷墨打印机使用多个打印喷嘴，每个喷嘴具有压电元件位于其中的充墨室。向压电元件施加电压使元件变形。压电元件的变形造成充墨室内的压力脉冲，从而迫使墨滴从打印喷嘴排出。向压电元件施加不同类型的电压波形可以改变从打印喷嘴排出的墨水的量和模式。在常规的喷墨打印机中，压电元件通常利用电阻类驱动器来驱动，诸如呈现出功耗的线性放大器或轨到轨脉冲发生器，其中驱动器消耗的功率的大约10％被输送到压电元件。
技术实现思路
在一个总的方面，用于一个或多个换能器的再生驱动的方法包括，对于多个驱动循环中的每一个，使得多个换能器中的一个或多个用于驱动，从而导致多个被启用的换能器，基于多个被启用的换能器和期望的总电容配置可配置电容性能量存储元件，将预定量的能量从电源传送到第一电感性能量传送元件，向可配置电容性能量存储元件并向多个电容性能量存储元件中的一个或多个电容性能量存储元件分配来自第一电感性能量传送元件的预定量的能量，多个能量存储元件中的每个能量存储元件都耦合到关联的换能器，将来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量传送到第二电感性能量传送元件，以及将来自第二电感性能量传送元件的能量传送到电源。各方面可以包括以下特征中的一个或多个。从电源向第一电感性能量传送元件传送预定量的能量可以包括向第一变压器的初级绕组传送预定量的能量，将来自第一电感性能量传送元件的预定量的能量分配到可配置电容性能量存储元件和一个或多个电容性能量存储元件可以包括经由第一变压器的次级绕组分配来自第一变压器的初级绕组的预定量的能量，向第二电感性能量传送元件传送来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量可以包括经由第二变压器的初级绕组传送来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量，以及从第二电感性能量存储元件向电源传送能量可以包括经由第二变压器的次级绕组从第二变压器的初级绕组向电源传送能量。第一电感性能量传送元件和第二感应能量传输元件可以是同一个元件。可配置电容器网络可以包括多个可选择的电容器并且配置可配置电容性能量存储元件可以包括基于一组配置位来选择多个可选择的电容器中的某些电容器。该方法还可以包括基于要施加到多个被启用的换能器的期望电压来确定预定量的能量。确定预定量的能量和配置可配置电容性能量存储元件可以基于要施加到多个被启用的换能器的期望电压的期望变化率。确定预定量的能量可以包括考虑施加到多个被启用的换能器的之前的电压的历史。第一变压器和第二变压器可以是在不连续传导模式下操作的回扫变压器。从电源向第一电感性能量传送元件传送预定量的能量可以包括向第一双端电感器传送预定量的能量并且从第二电感性能量传送元件向电源传送能量可以包括从第二双端电感器向电源传送能量。第一双端电感器和第二双端电感器可以是同一个双端电感器。多个换能器中的每一个都包括压电元件。在另一个总的方面，用于再生驱动一个或多个换能器的系统包括多个换能器、可配置电容性能量存储元件、第一电感性能量传送元件、第二电感性能量传送元件，以及用于通过多个驱动循环操作系统的控制器。控制器被配置为，对于多个驱动循环中的每一个，使得多个换能器中的一个或多个用于驱动，从而导致多个被启用的换能器，基于多个被启用的换能器和期望的总电容配置可配置电容性能量存储元件，将预定量的能量从电源传送到第一电感性能量传送元件，向可配置电容性能量存储元件并向多个电容性能量存储元件中的一个或多个电容性能量存储元件分配来自第一电感性能量传送元件的预定量的能量，多个能量存储元件中的每个能量存储元件都耦合到关联的换能器，将来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量传送到第二电感性能量传送元件，以及从第二电感性能量传送元件向电源传送能量。各方面可以包括以下特征中的一个或多个。第一电感性能量传送元件可以包括第一变压器，第二电感性能量传送元件可以包括第二变压器，并且控制器还可被配置为从电源向第一变压器的初级绕组传送预定量的能量，经由第一变压器的次级绕组向可配置电容性能量存储元件和一个或多个电容性能量存储元件分配来自第一变压器的初级绕组的预定量的能量，将来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量传送到第二变压器的初级绕组，以及经由第二变压器的次级绕组从第二变压器的初级绕组向电源传送能量。第一电感性能量传送元件和第二感应能量传输元件可以是同一个元件。可配置电容器网络可以包括多个可选择的电容器并且控制器可被配置为配置可配置电容性能量存储元件，包括基于一组配置位来选择多个可选择的电容器中的某些电容器。控制器可被配置为基于要施加到多个被启用的换能器的期望电压来确定预定量的能量。控制器可被配置为基于要施加到多个被启用的换能器的期望电压的期望变化率来确定预定量的能量并配置可配置电容性能量存储元件。控制器可被配置为确定预定量的能量，包括考虑施加到多个被启用的换能器的之前的电压的历史。第一变压器和第二变压器可以是在不连续传导模式下操作的回扫变压器。第一电感性能量传送元件可以包括第一双端电感器，第二电感性能量传送元件可以包括第二双端电感器，并且控制器可被配置为从电源向第一双端电感器传送预定量的能量并且从第二双端电感器向电源传送预定量的能量。第一双端电感器和第二双端电感器可以是同一个双端电感器。多个换能器中的每一个都包括压电元件。在另一方面，一般而言，控制压电喷墨打印头的阵列的方法使用能量传送方法，其中，在一系列激励循环中的每一个中，能量首先从电源传送到电感器，然后在电感器与打印头压电致动器元件的选定子集和可配置电容器的组合之间传送，其中可配置电容器根据致动器的选定子集可配置，可选地还根据那些致动器在能量传送之前的状态可配置。在一些例子中，通过将电容器和致动器中的能量传送到电感器(例如，相同的电感器或另一电感器)然后从电感器传送回电源，致动器和可配置电容器中的能量在激励循环结束时被恢复。选定的致动器和可配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于再生驱动一个或多个换能器的方法，包括：对于多个驱动周期中的每一个，使得多个换能器中的一个或多个用于驱动，从而导致多个被启用的换能器；基于多个被启用的换能器和期望的总电容配置可配置电容性能量存储元件；将预定量的能量从电源传送到第一电感性能量传送元件；向可配置电容性能量存储元件并向多个电容性能量存储元件中的一个或多个电容性能量存储元件分配来自第一电感性能量传送元件的预定量的能量，将多个能量存储元件中的每个能量存储元件都耦合到关联的换能器；将来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存储元件的能量传送到第二电感性能量传送元件；及将来自第二电感性能量传送元件的能量传送到电源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.10 US 14/022,6691.一种用于再生驱动一个或多个换能器的方法，包括：
对于多个驱动周期中的每一个，
使得多个换能器中的一个或多个用于驱动，从而导致多个被启用的换
能器；
基于多个被启用的换能器和期望的总电容配置可配置电容性能量存
储元件；
将预定量的能量从电源传送到第一电感性能量传送元件；
向可配置电容性能量存储元件并向多个电容性能量存储元件中的一
个或多个电容性能量存储元件分配来自第一电感性能量传送元件的预定
量的能量，将多个能量存储元件中的每个能量存储元件都耦合到关联的换
能器；
将来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量存
储元件的能量传送到第二电感性能量传送元件；及
将来自第二电感性能量传送元件的能量传送到电源。
2.如权利要求1所述的方法，其中
从电源向第一电感性能量传送元件传送预定量的能量包括向第一变
压器的初级绕组传送预定量的能量，
将来自第一电感性能量传送元件的预定量的能量分配到可配置电容
性能量存储元件和一个或多个电容性能量存储元件包括经由第一变压器
的次级绕组分配来自第一变压器的初级绕组的预定量的能量，
向第二电感性能量传送元件传送来自一个或多个电容性能量存储元
件和来自可配置电容性能量存储元件的能量包括经由第二变压器的初级
绕组传送来自一个或多个电容性能量存储元件和来自可配置电容性能量
存储元件的能量，及
从第二电感性能量传送元件向电源传送能量包括经由第二变压器的
次级绕组向电源传送来自第二变压器的初级绕组的能量。
3.如权利要求1所述的方法，其中第一电感性能量传送元件和第二
感应能量传输元件是同一个元件。
4.如权利要求1所述的方法，其中可配置电容器网络包括多个可选
择的电容器并且配置可配置电容性能量存储元件包括基于一组配置位来
选择多个可选择的电容器中的某些电容器。
5.如权利要求1所述的方法，还包括基于要施加到多个被启用的换
能器的期望电压来确定预定量的能量。
6.如权利要求5所述的方法，其中确定预定量的能量和配置可配置
电容性能量存储元件是基于要施加到多个被启用的换能器的期望电压的
期望变化率。
7.如权利要求5所述的方法，其中确定预定量的能量包括考虑施加
到多个被启用的换能器的之前的电压的历史。
8.如权利要求2所述的方法，其中第一变压器和第二变压器是在不
连续传导模式下操作的回扫变压器。
9.如权利要求1所述的方法，其中从电源向第一电感性能量传送元
件传送预定量的能量包括向第一双端电感器传送预定量的能量并且从第
二电感性能量传送元件向电源传送能量包括从第二双端电感器向电源传
送能量。
10.如权利要求9所述的方法，其中第一双端电感器和第二双端电感
器是同一个双端电感器。
11.如权利要求1所述的方法，其中多个换能器中的每一个都包括压

\t电元件。
12.一种用于再...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪恩·A·加德纳，保罗·A·霍依辛顿，
申请(专利权)人：富士胶片德麦特克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US