声波产生装置(10)具备驱动电路(12)和电力辅助电路(13)。驱动电路(12)具有由直流电源(V1)充电的电容器(C1)以及从电容器(C1)向通过通电进行发热而产生声波的声波源(11)供给电力的驱动用开关元件(T1)。电力辅助电路(13)向驱动电路(12)供给电力，使得在通过驱动用开关元件(T1)的开关从声波源产生一系列声波的动作中向声波源(11)供给的电力不减少。动作中向声波源(11)供给的电力不减少。动作中向声波源(11)供给的电力不减少。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】声波产生装置
[0001]本公开通常涉及声波产生装置。更详细而言，本公开涉及从电容器向通过通电进行发热而产生声波的声波源供给电力的声波产生装置。
技术介绍
[0002]专利文献1公开了声波产生装置。专利文献1的声波产生装置具备声波源、开关元件、电容器及限制电阻。声波源利用从直流电源供给的电流进行发热而产生声波。限制电阻被插入到直流电源与声波源之间，限制从直流电源向声波源流入的电流。开关元件与声波源串联地连接，通过导通/截止来控制在声波源流动的电流的流入/切断。电容器与声波源和开关元件的串联电路并联地连接。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2019/159395号
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的课题
[0007]本公开提供一种实现一系列声波的声压的稳定化的声波产生电路。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]本公开的一个形态是声波产生装置，具备驱动电路和电力辅助电路。驱动电路具有由直流电源充电的电容器以及从电容器向通过通电进行发热而产生声波的声波源供给电力的驱动用开关元件。电力辅助电路向驱动电路供给电力，使得在通过驱动用开关元件的开关从声波源产生一系列声波的动作中向声波源供给的电力不减少。
[0010]本公开的一个形态是声波产生装置，具备驱动电路和电力辅助电路。驱动电路具有由直流电源充电的电容器以及从所述电容器向通过通电进行发热而产生声波的声波源供给电力的驱动用开关元件。电力辅助电路具有电连接在直流电源与电容器之间的电感器以及与电感器和直流电源的串联电路并联地电连接的充电用开关元件。电力辅助电路在通过驱动用开关元件的开关从声波源产生一系列声波的动作中，在驱动用开关元件的截止期间向驱动电路供给电力。
[0011]专利技术效果
[0012]本公开的形态实现了一系列声波的声压的稳定化。
附图说明
[0013]图1是具备实施方式1的声波产生装置的物体检测系统的结构例的框图。
[0014]图2是图1的声波产生装置的结构例的电路图。
[0015]图3是说明图1的声波产生装置的动作的时序图。
[0016]图4是对相对于电容器的静电电容的电压衰减率进行仿真而得到的结果的坐标
图。
[0017]图5是示出从图1的声波产生装置输出的一系列声波的声压的测定结果的坐标图。
[0018]图6是示出从比较例的声波产生装置输出的一系列声波的声压的测定结果的坐标图。
[0019]图7是具备实施方式2的声波产生装置的物体检测系统的结构例的框图。
[0020]图8是图7的声波产生装置的结构例的电路图。
[0021]图9是说明图7的声波产生装置的动作的时序图。
[0022]图10是具备实施方式3的声波产生装置的物体检测系统的结构例的框图。
[0023]图11是图10的声波产生装置的结构例的电路图。
[0024]图12是说明图11的声波产生装置的动作的波形图。
[0025]图13是说明变形例的声波产生装置的动作的波形图。
具体实施方式
[0026](实施方式)
[0027][1.实施方式1][0028][1
‑
1.概要][0029]图1是具备实施方式1的声波产生装置10的物体检测系统1的结构例的框图。物体检测系统1能够利用声波P1进行位于对象空间的物体的检测。物体检测系统1例如在移动体中用于障碍物等物体的检测。作为移动体的例子，举出机动车等交通工具、无人机等无人飞行器、自主移动机器人等。作为自主移动机器人，举出机器人清洁器。
[0030]如图1所示，声波产生装置10使声波P1产生。声波P1在物体检测系统1中用于物体的检测及距物体的距离的测定。声波产生装置10具备声波源11、驱动电路12及电力辅助电路13。
[0031]图2是声波产生装置10的结构例的电路图。如图2所示，驱动电路12具有由直流电源V1充电的电容器C1、以及从电容器C1向通过通电进行发热而产生声波的声波源11供给电力的驱动用开关元件T1。电力辅助电路13电力辅助电路13向驱动电路12供给电力，使得在通过驱动用开关元件T1的开关从声波源11产生一系列声波P1的动作中向声波源11供给的电力不减少。
[0032]图1的声波产生装置10具备电力辅助电路13，因此，即便在通过驱动用开关元件T1的开关从声波源11产生一系列声波P1的动作中，也能够向声波源11供给充分的电力。由此，能够抑制由于向声波源11供给的电力的下降而引起的声波的声压的下降，或者能够根据情况防止下降。由此，能够在抑制声压的下降的同时，从声波源11输出一系列声波P1。如上所述，根据声波产生装置10，实现了一系列声波P1的声压的稳定化。例如，能够以相同的声压输出一系列声波P1。
[0033][1
‑
2.详细][0034]以下，参照附图对声波产生装置10及物体检测系统1进行说明。如图1所示，物体检测系统1具备声波产生装置10、受波装置20及处理电路30。
[0035][1
‑2‑
1.声波产生装置][0036]图1的声波产生装置10具备声波源11、驱动电路12、电力辅助电路13及控制电路
14。
[0037]声波源11通过通电进行发热而产生声波P1。更详细而言，声波源11是对空气进行加热而产生声波P1的热激励型的元件。声波源11是所谓的热致发声器。声波源11例如具备发热体、基板、一对电极及隔热层。发热体是通过流动电流而发热的电阻体。发热体例如配置于基板，使得与空气接触。发热体的周围的空气通过发热体的温度变化而膨胀或收缩。由此，产生空气的压力波即声波。隔热层抑制从发热体向基板的热传导。一对电极是用于使电流从声波源11的外部流向发热体的电极。一对电极设置于发热体的两侧。声波源11可以具有以往公知的结构，因此，省略声波源11的详细说明。
[0038]如图2所示，声波源11电连接在直流电源V1与接地之间。
[0039]直流电源V1由各种电源电路及/或电池等构成。各种电源电路例如包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、调节器、电池。直流电源V1的电压值例如是5V。
[0040]驱动电路12向声波源11供给电力，使得从声波源11产生声波P1。如图2所示，驱动电路12具备电容器C1、驱动用开关元件T1及电阻器R1。
[0041]电容器C1用于向声波源11供给电力。电容器C1电连接在直流电源V1和声波源11的连接点与接地之间。电容器C1由直流电源V1进行充电。可以认为电容器C1的两端间的稳定状态下的电压值与直流电源V1的电压值相等。电容器C1例如是电解电容器或陶瓷电容器。
[0042]驱动用开关元件T1用于通过控制向声波源11供给电力而对声波源11进行驱动。驱动用开关元件T1电连接在声波源11与接地之间。驱动用开关元件T1例如是n型的MOSFET。若驱动用开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种声波产生装置，具备：驱动电路，其具有由直流电源充电的电容器以及从所述电容器向通过通电进行发热而产生声波的声波源供给电力的驱动用开关元件；以及电力辅助电路，其向所述驱动电路供给电力，使得在通过所述驱动用开关元件的开关从所述声波源产生一系列声波的动作中向所述声波源供给的电力不减少。2.根据权利要求1所述的声波产生装置，其中，所述电力辅助电路在所述驱动用开关元件的截止期间向所述驱动电路供给电力。3.根据权利要求2所述的声波产生装置，其中，所述电力辅助电路在所述驱动用开关元件的截止期间对所述电容器进行充电。4.根据权利要求3所述的声波产生装置，其中，所述电力辅助电路具有：电感器，其电连接在所述直流电源与所述电容器之间；以及充电用开关元件，其与所述电感器和所述直流电源的串联电路并联地电连接。5.一种声波产生装置，具备：驱动电路，其具有由直流电源充电的电容器以及从所述电容器向通过通电进行发热而产生声波的声波源供给电力的驱动用开关元件；以及电力辅助电路，其具有电连接在所述直流电源与所述电容器之间的电感器以及与所述电感器和所述直流电源的串联电路并联地电连接的充电用开关元件，在通过所述驱动用开关元件的开关从所述声波源产生一系列声波的动作中，在所述驱动用开关元件的截止期间向所述驱动电路供给电力。6.根据权利要求4或5所述的声波产生装置，其中，所述电力辅助电路具有二极管，所述二极管的阳极与所述电感器电连接，所述二极管的阴极与所述电容器电连接。7.根据权利要求4至6中任一项所述的声波产生装置，其中，所述充电用开关元件在所述驱动用开关元件的导通期间内成为导通，在所述驱动用开关元件的截止期间内成为截止。8.根据权利要求7所述的声波产生装置，其中，所述驱动用开关元件及所述充电用开关元件同时成为导通。9.根据权利要求8所述的声波产生装置，其中，所述充电用开关元件在所述驱动用开关元件成为截止之后成为截止。10.根据权利要求4至9中任一项所述的声波产生装置，其中，若将所述电容器的两端间的稳定状态下的电压设为Vc，将所述声波源的电阻值设为Rth，将所述驱动用开关元件的导通期间的长度设为tAon，将在所述充电用开关元件的截止期间从所述电感器输出的电流的最大值设为imax，将所述电感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木晋一，浅田隆昭，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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