CN106253741A - 压电陶瓷驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及位移控制技术领域，尤其涉及一种压电陶瓷驱动装置，包括一电压基准、一微处理器、第一数模转换器、第二数模转换器、第一电压放大器、第二电压放大器及压电陶瓷，微处理器的两输出端分别与所述第一数模转换器及第二数模转换器的输入端连接，第一数模转换器及第二数模转换器均以电压基准作为参考电压，且第一数模转换器及第二数模转换器封装在一起；第一电压放大器及第二电压放大器均使用相同的电压放大倍数，且第一电压放大器及第二电压放大器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器分别连接于所述压电陶瓷两端。本发明是一种能够有效地增强驱动信号对环境温度的抵抗能力、提高压电陶瓷的定位精度、成本低的压电陶瓷驱动装置。
Description
技术领域
本发明涉及精密位移控制技术领域，尤其涉及一种能够有效地增强驱动信号对环境温度的抵抗能力、提高压电陶瓷的定位精度、成本低的压电陶瓷驱动装置。
背景技术
压电陶瓷作为一种精密高度的工作台微动机构，是不少精密仪器所比不缺少的元器件。它利用加在其上的电压，通过压电晶体的电致伸缩特性，产生与电压相应的变形，推动工作台移动，精度达几至几十纳米，形变总量一般达几十微米，但它所需电压往往要几百伏。如果使用直流放大器提供电压，需要电源变压器，而且需要解决电源变压器的零漂和温漂等问题。
为了解决现有的压电陶瓷驱动装置易受环境温度影响而导致的定位精度降低和成本高的问题。因此，亟需一种能够有效地增强驱动信号对环境温度的抵抗能力、提高压电陶瓷的定位精度、成本低的压电陶瓷驱动装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效地增强驱动信号对环境温度的抵抗能力、提高压电陶瓷的定位精度、成本低的压电陶瓷驱动装置。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：本发明是一种压电陶瓷驱动装置，包括：一电压基准、一微处理器、第一数模转换器、第二数模转换器、第一电压放大器、第二电压放大器及压电陶瓷，所述微处理器的两输出端分别与所述第一数模转换器及第二数模转换器的输入端连接，所述第一数模转换器及第二数模转换器均以所述电压基准作为参考电压，且所述第一数模转换器及第二数模转换器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器均使用相同的电压放大倍数，且所述第一电压放大器及第二电压放大器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器分别连接于所述压电陶瓷两端。
作为优选，所述电压基准为型号为ADR4550电压源。
作为优选，所述第一数模转换器及第二数模转换器均为双通道数模转换器AD5025内的两个数模转换模块。
作为优选，所述第一电压放大器及第二电压放大器均为型号为AD8028放大器内的两个放大模块。
作为优选，所述双通道数模转换器AD5025的VOUTA_5端子与所述第一电压放大器的正极连接，所述双通道数模转换器AD5025的VOUTB_10端子与所述第二电压放大器的正极连接，所述第一电压放大器及第二电压放大器的负极分别通过一电阻接地，所述第一电压放大器的输出端与所述第二电压放大器的输出端分别形成所述压电陶瓷的正极与负极，且所述第一电压放大器及第二电压放大器均为反相放大器。
作为优选，所述第一电压放大器及第二电压放大器的负极分别通过阻值为10K的电阻接地。
作为优选，所述压电陶瓷为PZT压电陶瓷。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，由于在本发明压电陶瓷驱动装置中，所述第一数模转换器及第二数模转换器均以所述电压基准作为参考电压，且所述第一数模转换器及第二数模转换器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器均使用相同的电压放大倍数，且所述第一电压放大器及第二电压放大器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器分别连接于所述压电陶瓷两端。因此，达到了能够有效地增强驱动信号对环境温度的抵抗能力、提高压电陶瓷的定位精度、成本低的技术效果。
附图说明
图1为本发明压电陶瓷驱动装置的一个实施例的电路原理模块图。
图2为如图1所示的压电陶瓷驱动装置的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1所示，本发明实施例提供的压电陶瓷驱动装置，包括：一电压基准5、一微处理器1、第一数模转换器3、第二数模转换器4、第一电压放大器6、第二电压放大器7及压电陶瓷9，所述微处理器1的两输出端分别与所述第一数模转换器3及第二数模转换器4的输入端连接，所述第一数模转换器3及第二数模转换器4均以所述电压基准5作为参考电压，且所述第一数模转换器3及第二数模转换器4封装在一起，均封装在一个外壳2内；所述第一电压放大器6及第二电压放大器7均使用相同的电压放大倍数，且所述第一电压放大器6及第二电压放大器7封装在一起，均封装在一个外壳8内；所述第一电压放大器6及第二电压放大器7分别连接于所述压电陶瓷9两端。
一个实施例中，如图2所示，所述电压基准5型号为ADR4550电压源。
一个实施例中，如图2所示，所述第一数模转换器3及第二数模转换器4均为双通道数模转换器AD5025内的两个数模转换模块。
一个实施例中，如图2所示，所述第一电压放大器6及第二电压放大器7均为型号为AD8028放大器内的两个放大模块。
一个实施例中，如图2所示，所述双通道数模转换器AD5025的VOUTA_5端子与所述第一电压放大器6的正极连接，所述双通道数模转换器AD5025的VOUTB_10端子与所述第二电压放大器7的正极连接，所述第一电压放大器6及第二电压放大器7的负极分别通过电阻R49及R81接地，所述第一电压放大器6的输出端与所述第二电压放大器7的输出端分别形成所述压电陶瓷9的正极与负极，且所述第一电压放大器6及第二电压放大器7均为反相放大器。
一个实施例中，如图2所示，所述第一电压放大器6及第二电压放大器7的负极分别通过阻值为10K的电阻接地，即所述第一电压放大器6的负极通过电阻R48接地，第二电压放大器7的负极通过电阻R60接地。
一个实施例中，如图2所示，所述压电陶瓷为PZT压电陶瓷。
与现有技术相比，结合图1和2，由于在本发明压电陶瓷驱动装置中，所述第一数模转换器3及第二数模转换器4均以所述电压基准5作为参考电压，且所述第一数模转换器3及第二数模转换器4封装在一起，均封装在一个外壳2内；所述第一电压放大器6及第二电压放大器7均使用相同的电压放大倍数，且所述第一电压放大器6及第二电压放大器7封装在一起，均封装在一个外壳8内；所述第一电压放大器6及第二电压放大器7分别连接于所述压电陶瓷9两端。因此，能够有效地增强驱动信号对环境温度的抵抗能力、提高压电陶瓷的定位精度、成本低的压电陶瓷驱动装置。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种压电陶瓷驱动装置，包括：一电压基准、一微处理器、第一数模转换器、第二数模转换器、第一电压放大器、第二电压放大器及压电陶瓷，其特征在于：所述微处理器的两输出端分别与所述第一数模转换器及第二数模转换器的输入端连接，所述第一数模转换器及第二数模转换器均以所述电压基准作为参考电压，且所述第一数模转换器及第二数模转换器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器均使用相同的电压放大倍数，且所述第一电压放大器及第二电压放大器封装在一起；所述第一电压放大器及第二电压放大器分别连接于所述压电陶瓷两端。
2.如权利要求1所述的压电陶瓷驱动装置，其特征在于：所述电压基准型号为ADR4550电压源。
3.如权利要求2所述的压电陶瓷驱动装置，其特征在于：所述第一数模转换器及第二数模转换器均为双通道数模转换器AD5025内的两个数模转换模块。
4.如权利要求3所述的压电陶瓷驱动装置，其特征在于：所述第一电压放大器及第二电压放大器均为型号为AD8028放大器内的两个放大模块。
5.如权利要求4所述的压电陶瓷驱动装置，其特征在于：所述双通道数模转换器AD5025的VOUTA_5端子与所述第一电压放大器的正极连接，所述双通道数模转换器AD5025的VOUTB_10端子与所述第二电压放大器的正极连接，所述第一电压放大器及第二电压放大器的负极分别通过一电阻接地，所述第一电压放大器的输出端与所述第二电压放大器的输出端分别形成所述压电陶瓷的正极与负极，且所述第一电压放大器及第二电压放大器均为反相放大器。
6.如权利要求5所述的压电陶瓷驱动装置，其特征在于：所述第一电压放大器及第二电压放大器的负极分别通过阻值为10K的电阻接地。
7.如权利要求6所述的压电陶瓷驱动装置，其特征在于：所述压电陶瓷为PZT压电陶瓷。
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