一种压电陶瓷驱动电路制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种压电陶瓷驱动电路，涉及驱动电路技术领域。压电陶瓷驱动电路包括：开关电源、H电桥、第一开关电路、第二开关电路、第一储能元件、第二储能元件、第一二极管以及第二二极管；压电陶瓷的两端分别连接在H电桥的两个电桥臂之间，压电陶瓷的上桥左臂连接到第一二极管的负极，第一二极管的正极连接到开关电源，上桥左臂还通过第一储能元件接地，第一开关电路与第一二极管并联；压电陶瓷的上桥右臂连接到第二二极管的负极，第二二极管的正极连接到开关电源，上桥右臂还通过第二储能元件接地，第二开关电路与第二二极管并联。本发明专利技术中，通过储能元件实现了压电陶瓷放电过程中所释放的能量的回收和再利用。电过程中所释放的能量的回收和再利用。电过程中所释放的能量的回收和再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种压电陶瓷驱动电路


[0001]本专利技术涉及驱动电路
，具体涉及一种压电陶瓷驱动电路。

技术介绍

[0002]压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料
‑
压电效应，压电陶瓷除具有压电性外，还具有介电性、弹性等，已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作，具有敏感的特性，压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等。
[0003]目前通常利用IC芯片等半导体工艺制造的电子元器件来驱动压电陶瓷，但是存在功耗大、效率低等问题，会造成能量的浪费。基于上述技术问题，申请人提出了本申请的技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供了一种压电陶瓷驱动电路，能够通过储能元件存储压电陶瓷放电过程中所释放的能量，并能够利用储能元件存储的能量为压电陶瓷充电，实现了能量的回收和利用，提升了压电陶瓷的效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种压电陶瓷驱动电路，包括：开关电源、H电桥、第一开关电路、第二开关电路、第一储能元件、第二储能元件、第一二极管以及第二二极管；压电陶瓷的两端分别连接在所述H电桥的两个电桥臂之间，所述压电陶瓷的上桥左臂连接到所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极连接到所述开关电源，所述上桥左臂还通过所述第一储能元件接地，所述第一开关电路与所述第一二极管并联；所述压电陶瓷的上桥右臂连接到所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接到所述开关电源，所述上桥右臂还通过所述第二储能元件接地，所述第二开关电路与所述第二二极管并联。
[0006]本专利技术实施例提供了一种压电陶瓷驱动电路，能够通过储能元件存储压电陶瓷放电过程中所释放的能量，并能够利用储能元件存储的能量为压电陶瓷充电，实现了能量的回收和利用，提升了压电陶瓷的效率。
[0007]在一个实施例中，所述第一开关电路与第二开关电路均处于断开状态，在所述压电陶瓷进入放电过程时，所述压电陶瓷的下桥左臂与下桥右臂均被控制进入持续第一预设时长的导通状态，所述压电陶瓷两端的电压被泄放。
[0008]在一个实施例中，所述第一开关电路与第二开关电路均处于导通状态，在所述压电陶瓷进入放电过程时，所述压电陶瓷的上桥左臂与上桥右臂均被控制进入持续第二预设时长的导通状态，所述压电陶瓷为所述第一储能元件与所述第二储能元件充电。
[0009]在一个实施例中，第一开关电路包括：第一mos管与第二mos管，所述第一mos管的
源极连接于所述第二mos管的源极，所述第一mos管的漏极连接于所述第一二极管的正极，所述第二mos管的漏极连接于所述第一二极管的负极，所述第一mos管与所述第二mos管的栅极均连接到所述开关电源。
[0010]在一个实施例中，所述第二开关电路包括：第三mos管与第四mos管，所述第三mos管的源极连接于所述第四mos管的源极，所述第三mos管的漏极连接于所述第二二极管的正极，所述第四mos管的漏极连接于所述第二二极管的负极，所述第三mos管与所述第四mos管的栅极均连接到所述开关电源。
[0011]在一个实施例中，所述第一mos管与所述第二mos管均为PMOS管。
[0012]在一个实施例中，所述第三mos管与所述第四mos管均为PMOS管。
[0013]在一个实施例中，所述压电陶瓷驱动电路还包括：第一电阻；所述开关电源通过所述第一电阻连接到各所述PMOS管的栅极。
[0014]在一个实施例中，所述压电陶瓷驱动电路还包括：第二电阻；所述压电陶瓷的下桥左臂通过所述第二电阻接地，所述压电陶瓷的下桥右臂通过所述第二电阻接地。
[0015]在一个实施例中，所述第一储能元件和/或所述第二储能元件为电容。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术第一实施例中的压电陶瓷驱动电路的电路图；
[0017]图2是根据本专利技术第一实施例中的压电陶瓷驱动电路的电路图，其中第一开关电路包括第一mos管与第二mos管、第二开关电路包括第三mos管与第四mos管；
[0018]图3a是图2中的压电陶瓷驱动电路中的压电陶瓷处于倍压模式的驱动时序图，其中压电陶瓷驱动电路开启了能量回收功能；
[0019]图3b是图2中的压电陶瓷驱动电路中的压电陶瓷处于倍压模式的驱动时序图，其中压电陶瓷驱动电路未开启能量回收功能；
[0020]图4a是图2中的压电陶瓷驱动电路中的压电陶瓷处于高效率模式的驱动时序图，其中压电陶瓷驱动电路开启了能量回收功能；
[0021]图4b是图2中的压电陶瓷驱动电路中的压电陶瓷处于高效率模式的驱动时序图，其中压电陶瓷驱动电路未开启能量回收功能；
[0022]图5a是图2中的压电陶瓷驱动电路中的压电陶瓷处于节能模式的驱动时序图，其中压电陶瓷驱动电路开启了能量回收功能；
[0023]图5b是图2中的压电陶瓷驱动电路中的压电陶瓷处于节能模式的驱动时序图，其中压电陶瓷驱动电路未开启能量回收功能。
具体实施方式
[0024]以下将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为了说明本专利技术技术方案的实质精神。
[0025]在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结
构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
[0026]除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
[0027]在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
[0028]如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“或/和”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
[0029]在以下描述中，为了清楚展示本专利技术的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷驱动电路，其特征在于，包括：开关电源、H电桥、第一开关电路、第二开关电路、第一储能元件、第二储能元件、第一二极管以及第二二极管；压电陶瓷的两端分别连接在所述H电桥的两个电桥臂之间，所述压电陶瓷的上桥左臂连接到所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极连接到所述开关电源，所述上桥左臂还通过所述第一储能元件接地，所述第一开关电路与所述第一二极管并联；所述压电陶瓷的上桥右臂连接到所述第二二极管的负极，所述第二二极管的正极连接到所述开关电源，所述上桥右臂还通过所述第二储能元件接地，所述第二开关电路与所述第二二极管并联。2.根据权利要求1所述的压电陶瓷驱动电路，其特征在于，所述第一开关电路与第二开关电路均处于断开状态，在所述压电陶瓷进入放电过程时，所述压电陶瓷的下桥左臂与下桥右臂均被控制进入持续第一预设时长的导通状态，所述压电陶瓷两端的电压被泄放。3.根据权利要求1所述的压电陶瓷驱动电路，其特征在于，所述第一开关电路与第二开关电路均处于导通状态，在所述压电陶瓷进入放电过程时，所述压电陶瓷的上桥左臂与上桥右臂均被控制进入持续第二预设时长的导通状态，所述压电陶瓷为所述第一储能元件与所述第二储能元件充电。4.根据权利要求1所述的压电陶瓷驱动电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第一mos管与第二mos管，所述第一mos管的源极连接于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪仁德，彭坤，林聪，刘富泉，吕新科，
申请(专利权)人：河南皓泽电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：