驱动电路制造技术

本发明专利技术的桥接电路(30)向电容器(200)交替施加极性相互不同的第一电压和第二电压。二极管(41)连接于电容器(200)的一端。二极管(42)连接于电容器(200)的另一端。电容器(50)与二极管(41)和二极管(42)连接。控制电路(60)，以在施加于电容器(200)的电压从第一电压向第二电压过渡时，积蓄于电容器(200)的电荷经由二极管(41)向电容器(50)移动，并且在施加于电容器(200)施加的电压从第二电压向第一电压过渡时，积蓄于电容器(200)的电荷经由二极管(42)向电容器(50)移动的方式，控制桥接电路(30)所具备的多个开关元件。具备的多个开关元件。具备的多个开关元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动电路


[0001]本公开涉及驱动电路。

技术介绍

[0002]已知有驱动电容性负载的驱动电路。电容性负载例如是具备压电体和夹持压电体的两片电极的压电元件。电容性负载被装入并使用于例如游戏控制器、智能手机、压电蜂鸣器、喷墨打印机的液体喷出装置等发出声音或振动的各种设备。
[0003]但是，为了提高发音时的音压，或增大振动时的位移量，需要增大电容性负载的容量。但是，当电容性负载的容量大时，蓄积于电容性负载的电能也大，转换成热能的电能也大，因此，消耗电力大。因此，期望有效利用蓄积于电容性负载的电能并降低消耗电力的技术。
[0004]例如，在专利文献1中记载有一种液体喷出装置，其具有利用压电元件的位移产生的压力而从喷嘴开口喷出液滴的液体喷出头。该液体喷出装置，为了由降低电荷泵(charging pump)消耗的电力，将蓄积于作为电容性负载的压电元件的电荷向电荷泵所具有的电容器转移。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利第5083546号

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]但是，在专利文献1所记载的液体喷出装置中，蓄积于压电元件的电荷跨多个阶段向电荷泵所具有的电容器转移。因此，在专利文献1所记载的液体喷出装置中，不能高效地利用蓄积于压电元件的电能，驱动电容性负载时的消耗电力不会降低那样多。因此，期望降低驱动电容性负载时的消耗电力的技术。
[0010]本公开是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，降低驱动电容性负载时的消耗电力。
[0011]用于解决问题的技术方案
[0012]为了解决上述课题，本公开的一实施方式的驱动电路，
[0013]为用于驱动电容性负载的驱动电路，
[0014]具备：
[0015]桥接电路，具备多个开关元件，向所述电容性负载交替施加极性相互不同的第一电压和第二电压；
[0016]第一整流元件，与所述电容性负载的一端连接；
[0017]第二整流元件，与所述电容性负载的另一端连接；
[0018]蓄电元件，与所述第一整流元件和所述第二整流元件连接；以及
[0019]控制电路，以在施加于所述电容性负载的电压从所述第一电压向所述第二电压过渡时，积蓄于所述电容性负载的电荷经由所述第一整流元件向所述蓄电元件移动，并且在施加于所述电容性负载的电压从所述第二电压向所述第一电压过渡时，积蓄于所述电容性负载中的电荷经由所述第二整流元件向所述蓄电元件移动的方式，控制所述多个开关元件。
[0020]专利技术效果
[0021]根据上述结构的驱动电路，能够降低驱动电容性负载时的消耗电力。
附图说明
[0022]图1是实施方式1的驱动电路的电路图。
[0023]图2是示出实施方式1的开关切换顺序的图。
[0024]图3是示出实施方式1的驱动电路的各部的信号的时间变化的图，(A)是示出VG1的时间变化的图，(B)是示出VG2的时间变化的图，(C)是示出VG3的时间变化的图，(D)是示出VG4的时间变化的图，(E)是示出I1的时间变化的图，(F)是示出I2的时间变化的图。
[0025]图4是T1的电路状态的说明图。
[0026]图5是T2的电路状态的说明图。
[0027]图6是T3的电路状态的说明图。
[0028]图7是T4的电路状态的说明图。
[0029]图8是T5的电路状态的说明图。
[0030]图9是T6的电路状态的说明图。
[0031]图10是T7的电路状态的说明图。
[0032]图11是T8的电路状态的说明图。
[0033]图12是实施方式2的驱动电路的电路图。
[0034]图13是实施方式3的第一电压转换电路及第二电压转换电路的电路图。
[0035]图14是示出实施方式4的开关切换顺序的图。
[0036]图15是示出实施方式4的驱动电路的各部的信号的时间变化的图，(A)是示出VG1的时间变化的图，(B)是示出VG2的时间变化的图，(C)是示出VG3的时间变化的图，(D)是示出VG4的时间变化的图，(E)是示出I1的时间变化的图，(F)是示出I2的时间变化的图。
[0037]图16是实施方式5的驱动电路的电路图。
具体实施方式
[0038]以下，参照附图说明本公开的技术的实施方式的电力传输系统。此外，在以下的实施方式中，对相同的结构部分赋予相同的符号。另外，各图所示的构成要素的大小的比率及形状与实施时未必相同。
[0039](实施方式1)
[0040]首先，参照图1，说明本实施方式的驱动电路100的结构。驱动电路100是交流驱动电容性负载的电路。即，驱动电路100是对电容性负载交替施加正负电压的电路。在本实施方式中，电容性负载是具备压电体和夹持压电体的两片电极的压电元件。压电元件被装入并使用于例如游戏控制器、智能手机、压电蜂鸣器、喷墨打印机的液体喷出装置等发出声音
或振动的各种设备。
[0041]一般而言，蓄积于电容性负载的电能转化为热能而被消耗。但是，蓄积于电容性负载的电能，与作为热能被消耗相比，期望作为电能被有效地利用。因此，本实施方式的驱动电路100通过将蓄积于电容性负载的电能积蓄于蓄电元件并利用，来降低作为驱动电路100整体的消耗电力。
[0042]如图1所示，驱动电路100具备：电源10、电源20、负载23、桥接电路30、二极管41、二极管42、电容器50、控制电路60、二极管71、以及二极管72。作为驱动电路100的驱动对象的电容器200与作为电容性负载的压电元件的电容器对应。
[0043]电源10是供给直流电力的电源。电源10供给用于驱动压电元件的电力。作为电源10的电源电压的V1是较高的电压。在本实施方式中，V1为15V。电源10具备高电位侧输出端子11和低电位侧输出端子12。高电位侧输出端子11为设定成比低电位侧输出端子12高的电位的输出端子。在高电位侧输出端子11和低电位侧输出端子12之间施加V1。在本实施方式中，高电位侧输出端子11设定成V1，低电位侧输出端子12接地并设定成0V。电源10为第一电源的一例。
[0044]电源20是与电源10分开地设置的电源，是供给直流电力的电源。电源20供给用于驱动负载23的电力。作为电源20的电源电压的V2也可以是与V1相同的电压，也可以是与V1不同的电压。在本实施方式中，V2为与V1相同的电压，为15V。电源20具备高电位侧输出端子21和低电位侧输出端子22。高电位侧输出端子21为设定成比低电位侧输出端子22高的电位的输出端子。在高电位侧输出端子21与低电位侧输出端子22之间施加V2。在本实施方式中，高电位侧输出端子21设定成V2，低电位侧输出端子22接地并设定成0V。电源20为第二电源的一例。
[0045]负载23是从电源20接收电力的供给的负载，在图1中是作为电容器20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动电路，其特征在于，为用于驱动电容性负载的驱动电路，具备：桥接电路，具备多个开关元件，向所述电容性负载交替施加极性相互不同的第一电压和第二电压；第一整流元件，与所述电容性负载的一端连接；第二整流元件，与所述电容性负载的另一端连接；蓄电元件，与所述第一整流元件和所述第二整流元件连接；以及控制电路，以在施加于所述电容性负载的电压从所述第一电压向所述第二电压过渡时，积蓄于所述电容性负载的电荷经由所述第一整流元件向所述蓄电元件移动，并且在施加于所述电容性负载的电压从所述第二电压向所述第一电压过渡时，积蓄于所述电容性负载的电荷经由所述第二整流元件向所述蓄电元件移动的方式，控制所述多个开关元件。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述桥接电路将从第一电源供给的电力向所述电容性负载供给，所述蓄电元件相对于第二电源和从所述第二电源接收电力的供给的负载并联连接。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，还具备：整流元件，抑制电流经由所述桥接电路从所述电容性负载向所述第一电源逆流。4.根据权利要求2或3所述的驱动电路，其特征在于，所述第一电源的电源电压比所述第二电源的电源电压高，还具备：降压电路，对电压进行降压，所述第一整流元件和所述第二整流元件经由所述降压电路与所述蓄电元件连接。5.根据权利要求2～4中任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述多个开关元件具备：连接于所述第一电源的高电位侧输出端子和所述电容性负载的一端之间的第一开关元件、连接于所述第一电源的低电位侧输出端子和所述电容性负载的一端之间的第二开关元件、连接于所述第一电源的高电位侧输出端子和所述电容性负载的另一端之间的第三开关元件、以及连接于所述第一电源的低电位侧输出端子和所述电容性负载的另一端之间的第四开关元件，所述控制电路，在将所述桥接电路的状态从所述第一开关元件和所述第四开关元件接通，且所述第二开关元件和所述第三开关元件断开的第一状态，切换至所述第一开关元件和所述第四开关元件断开，且所述第二开关元件和所述第三开关元件接通的第二状态时，通过在从断开所述第四开关元件到接通所述第二开关元件之间，断开所述第一开关元件且接通所述第三开关元件，从而使积蓄于所述电容性负载的电荷经由所述第一整流元件向所述蓄电元件移动，在将所述桥接电路的状态从所述第二状态切换至所述第一状...

【专利技术属性】
技术研发人员：大嶋一则，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：