CN110821804B - 微型泵的驱动扫频补偿方法 - Google Patents

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Abstract

一种微型泵的驱动扫频补偿方法，适用于微型泵系统，微型泵系统包含微型泵及微处理器模块，其步骤包含：(a)微处理器模块对微型泵进行系统频率初始扫描，以读取该微型泵运作时最大电流峰值及输出其所对应的最佳工作频率；(b)由步骤(a)输出的最佳工作频率定义出次扫描频段的范围，并以此频段范围扫描比对出最大电流峰值及输出其所对应的最佳工作频率，重复次扫描频段范围的扫描以持续输出最佳工作频率，维持微型泵的工作效能。

Description

微型泵的驱动扫频补偿方法
技术领域
本发明关于一种微型泵驱动方法，尤指一种应用于微型泵驱动使用的驱动扫频补偿方法。
背景技术
目前于各产业领域中产品均朝精致化及微小化方向发展，其中微型泵产品为一种流体输送装置的关键技术，是以，如何达到体积小、微型化且静音，进而达成轻便舒适的可携式目的的微型泵，为目前研发主要课题。如图1所示，微型泵1是一种压电式驱动的泵，如图2A、2B所示，当压电元件11施加一电压会产生形变而带动振动板12上下位移来压缩腔室体积来达成流体输送。
上述微型泵1的压电元件11施加电压的驱动运作方式需要一个工作频率来控制调整其振动板2的振幅达成一最佳效能。然而微型泵1运作时，如图3所示频率与时间关系图，随着运作工作时间越长工作频率会将降低，此乃微型泵1运作时工作温度影响到工作频率，如图4所示工作频率与温度会呈反比关系，工作温度越高会影响到实际工作频率的变异，因此微型泵1运作无法保持一恒定需求的工作频率，故因工作温度会影响到工作频率的偏移，直接影响到流体输出的效能，为了克服此问题是本发明所研发的重要课题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种微型泵的驱动扫频补偿方法，在微型泵运作时随着持续运作温度的变异所产生偏移工作频率，以持续扫描补偿调整最佳工作频率，维持微型泵的最佳工作效能。
为达上述目的，本发明提供一种微型泵的驱动扫频补偿方法，适用于一微型泵系统，该微型泵系统主要包含一微型泵及一微处理器模块，该微型泵的驱动扫频补偿方法包含步骤：(a)为该微型泵的系统频率初始扫描，由该微处理器模块对该微型泵进行系统频率初始扫描，以读取该微型泵运作时最大电流峰值，并输出最大电流峰值所对应的最佳工作频率；(b)为该微型泵的次扫描频段范围进行扫描，由步骤(a)分析出最大电流峰值所对应的最佳工作频率定义出次扫描频段的范围，并以此频段范围扫描比对出最大电流峰值，以输出该最大电流峰值所对应工作频率作为最佳工作频率，该微型泵持续运作，再以次扫描频段范围的扫描比对出最大电流峰值，再锁定所对应工作频率作为最佳工作频率，以维持该微型泵的工作效能。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1所示为本发明微型泵外观的示意图。
图2A至图2B所示为本发明微型泵实施输送动作的示意图。
图3所示为本发明微型泵运作时工作频率与时间的关系示意图。
图4所示为本发明微型泵运作时工作频率与温度的关系示意图。
图5所示为本发明微型泵系统的架构示意图。
图6所示为本发明微型泵运作时工作电流与工作频率的关系示意图。
图7所示为本发明微型泵的驱动扫频补偿方法实施步骤的示意图。
符号说明
1：微型泵
11：压电元件
12：振动板
100：微型泵系统
2：驱动器
3：微处理器模块
31：计数器
32：电阻
33：电流检测器
34：集成电路总线
a～b：微型泵的驱动扫频补偿方法的步骤
fr：最佳工作频率
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述，应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
请同时参阅图5、7所示，本发明提供一种微型泵的驱动扫频补偿方法，适用于微型泵系统100，微型泵系统100包含微型泵1、驱动器2及微处理器模块3，微处理器模块3更包含计数器31、电阻32、电流检测器33及集成电路总线34(I2C)，其中驱动器2用以控制微型泵1运作，微处理器模块3的计数器31可以提供调制的系统频率给驱动器2来驱动微型泵1，电阻32搭配电流检测器33用以检测微型泵1运作时电流值，集成电路总线34用以分析运算并输出所需最佳工作频率。微型泵系统100的微型泵1运作时随着持续运作温度的变异所产生偏移工作频率，透过本发明的微型泵的驱动扫频补偿方法以持续扫描补偿调整最佳工作频率，维持微型泵1的最佳工作效能，其主要步骤如下段说明所述。
首先执行步骤a，为微型泵系统100的微型泵1的系统工作频率进行初始扫描，当微型泵1运作时，微处理器模块3的计数器31提供调制的系统频率至驱动器2，并使驱动器2驱动微型泵1，此时微处理器模块3进行系统频率初始扫描，并利用输出线路上电阻32搭配电流检测器33检测微型泵1运作时电流峰值，以读取微型泵1运作时最大电流峰值，再回授给集成电路总线34，使微处理器模块3的集成电路总线34分析最大电流峰值来设定计数器31输出所需最佳工作频率，如此微处理器模块3进行系统频率初始扫描，得以读取微型泵1运作时最大电流峰值。如图6所示最大电流峰值即为微型泵1的最佳工作频率fr。
接着执行步骤b，为微型泵系统100的微型泵1的工作频率进行次扫描频段范围的扫描，当微型泵1持续运作时，如图2A及图2B所示，因工作温度变异会产生工作频率的偏移，利用微处理器模块3再进行一次的次扫描，并进行分析以输出最大电流峰值所对应偏移后的工作频率作为最佳工作频率，意即由步骤a分析出最大电流峰值所对应工作频率定义出次扫描频段的范围，并以此频段范围扫描比对出最大电流峰值，锁定最大电流峰值所对应工作频率作为最佳工作频率。以本实施例为例，步骤b次扫描频段范围的扫描，此时工作频率已是微型泵1持续运作时工作温度变异所产生偏移工作频率，如此由步骤a分析出最大电流峰值所对应工作频率定义出次扫描频段的范围，次扫描频段的范围为每次扫描读取最大电流峰值所对应工作频率做为中心工作频率，例如，由步骤a分析出最大电流峰值所对应工作频率找出中心工作频率为fr’，系统频率为f，每段工作频宽为w，而每段工作频宽w＝1/f，找出次扫描频段范围为fr’+2w、fr’+1w、fr’、fr’-1w、fr’-2w所构成的五阶频段。例如，当工作频宽w为0.1khz，中心工作频率fr’为28时，微处理器模块3的计数器31提供工作频率分别微28.2、28.1、28、27.9、27.8五个频段来做为此次扫描的范围，并以此28.2、28.1、28、27.9、27.8五个频段范围扫描比对出最大电流峰值，锁定最大电流峰值所对应工作频率作为最佳工作频率，例如最大电流峰值在27.9的工作频率，即可调整微型泵1的最佳工作频率为27.9，使其效能达到最佳，如此微型泵1持续运作即在重复次扫描频段范围的扫描，以比对出最大电流峰值锁定所对应工作频率作为最佳工作频率，来达成调整微型泵1持续运作的温度变异所产生偏移工作频率的补偿，维持微型泵1的最佳工作效能。
综上所述，本发明所提供一种微型泵的驱动扫频补偿方法，在微型泵运作时随着持续运作温度的变异所产生偏移工作频率，以持续扫描补偿调整最佳工作频率，维持微型泵的最佳工作效能。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (2)

1.一种压电式驱动的微型泵的驱动扫频补偿方法，适用于一压电式驱动的微型泵系统，该微型泵系统主要包含一微型泵及一微处理器模块，该微型泵的驱动扫频补偿方法包含步骤：
(a)为该微型泵的系统频率初始扫描，由该微处理器模块对该微型泵进行系统频率初始扫描，以读取该微型泵运作时最大电流峰值，并输出最大电流峰值所对应的最佳工作频率；
(b)为该微型泵的次扫描频段范围进行扫描，由步骤(a)分析出最大电流峰值所对应的最佳工作频率定义出次扫描频段的范围，并由该微处理器模块对以此频段范围扫描比对出最大电流峰值，以输出该最大电流峰值所对应工作频率作为最佳工作频率，该微型泵持续运作，再以次扫描频段范围的扫描比对出最大电流峰值，再锁定所对应工作频率作为最佳工作频率，维持该微型泵的工作效能。
2.如权利要求1所述的压电式驱动的微型泵的驱动扫频补偿方法，其特征在于，该次扫描频段的范围为步骤(b)每次扫描读取最大电流峰值所对应工作频率作为一中心工作频率，增减工作频宽区分多阶频段，予以扫描比对出最大电流峰值。
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