FI109155B - Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element - Google Patents

Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element Download PDF

Info

Publication number
FI109155B
FI109155B FI20000888A FI20000888A FI109155B FI 109155 B FI109155 B FI 109155B FI 20000888 A FI20000888 A FI 20000888A FI 20000888 A FI20000888 A FI 20000888A FI 109155 B FI109155 B FI 109155B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
control signal
micromechanical element
micromechanical
voltage
arrangement according
Prior art date
Application number
FI20000888A
Other languages
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI20000888A0 (sv
FI20000888A (sv
Inventor
Tapani Ryhaenen
Vladimir Ermolov
Original Assignee
Nokia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Corp filed Critical Nokia Corp
Publication of FI20000888A0 publication Critical patent/FI20000888A0/sv
Priority to FI20000888A priority Critical patent/FI109155B/sv
Priority to AT01660059T priority patent/ATE445907T1/de
Priority to DE60140157T priority patent/DE60140157D1/de
Priority to EP01660059A priority patent/EP1146532B1/en
Priority to CA002406186A priority patent/CA2406186A1/en
Priority to US09/834,198 priority patent/US7027282B2/en
Priority to CN01811158A priority patent/CN1436357A/zh
Priority to KR1020087015610A priority patent/KR100871098B1/ko
Priority to PCT/FI2001/000369 priority patent/WO2001080266A1/en
Priority to KR1020027013758A priority patent/KR100863790B1/ko
Priority to AU2001256377A priority patent/AU2001256377A1/en
Priority to JP2001115921A priority patent/JP2002036197A/ja
Publication of FI20000888A publication Critical patent/FI20000888A/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI109155B publication Critical patent/FI109155B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
    • H01H47/32Energising current supplied by semiconductor device
    • H01H47/325Energising current supplied by semiconductor device by switching regulator
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
    • H01H2059/0036Movable armature with higher resonant frequency for faster switching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics
    • H01H2059/0063Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics with stepped actuation, e.g. actuation voltages applied to different sets of electrodes at different times or different spring constants during actuation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Pinball Game Machines (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)

Claims (40)

1. Förfarande för styming av atminstone ett mikromekaniskt element, känne-tecknat av att - det mikromekaniska elementet försättes i aktivt tillständ med atminstone en andra 5 styrsignal, och - det mikromekaniska elementet hälles i nämnda aktiva tillständ med atminstone en första styrsignal.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det aktiva tillständet är ett slutet tillständ. 10
3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den andra styrsignalen är en kortvarig spänningspuls.
4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den andra styrsignalen är en kortvarig sinusformad signal.
5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den andra styrsignalen är 15 en kortvarig pulsräcka.
6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den andra styrsignalen är en frekvensstiykt vägform. \v
7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den första styrsignalen är v.: en konstantspänningssignal. 20
8. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det mikromekaniska eJe- ;;; mentet försättes i aktivt tillständ med summan av den första och den andra styrsig- nalen.
9. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att summan bestär av signaler •: ; som uppvisar olika amplituder. •; ·' 25
10. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att summan bestär av signaler som uppvisar olika frekvenser. * ·
11. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att summan bestär av signaler ‘: ‘: som uppvisar olika funktionsperioder. 109155
12. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att summan bestär av signaler som uppvisar olika pulsdensiteter.
13. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att amplituden för den andra styrsignalen är större än amplituden för den första styrsignalen. 5
14. Förfarande enligt patentkrav 13, kännetecknat av att amplituden för den andra styrsignalen höjes med en resonanskrets.
15. Förfarande enligt patentkrav 14, kännetecknat av att frekvensen för den andra styrsignalen är 0-6 % mindre än resonanskretsens elektriska resonansfrekvens.
16. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den harmoniska frekven-10 sen för den andra styrsignalen är väsentligen densamma som den mekaniska reso- nansen för det mikromekaniska elementet.
17. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den harmoniska frekvensen för den andra styrsignalen är väsentligen densamma som den elektriska resonan-sen för det mikromekaniska elementet.
18. Arrangemang för styming av atminstone ett mikromekaniskt element (402), kännetecknat av att arrangemanget uppvisar atminstone - organ för generering av atminstone en första styrsignal och en andra styrsignal, 1 - organ för att höja spänningsnivän för atminstone nämnda andra styrsignal, - organ för matning av nämnda första styrsignal och nämnda andra styrsignal med . V: 20 förhöjd spänningsnivä tili det mikromekaniska elementet.
• · · ;;; 19. Arrangemang enligt patentkrav 18, kännetecknat av att organen för generering ‘;;; ‘ av atminstone den första styrsignalen och den andra styrsignalen omfattar ätminsto- ’ · · · * ne en spänningsomvandlingskrets.
20. Arrangemang enligt patentkrav 19, kännetecknat av att spänningsomvand-.···, 25 lingskretsen omfattar atminstone : ’": - en tili en likspänningskälla kopplad induktor, - ett mikromekaniskt element, som uppvisar en inre kapacitans, 109155 - en diod som förhindrar att nämnda kondensator i nämnda mikromekaniska element urladdas, - ett första kopplingselement för styming av spänningen mellan nämnda induktor och nämnda diod, 5. ett andra kopplingselement (803) för att resetera nämnda laddning i nämnda kapa- citans (402) i nämnda mikromekaniska element.
21. Arrangemang enligt patentkrav 18, kännetecknat av att organen för att höja spänningsnivä för ätminstone nämnda andra styrsignal omfattar ätminstone en reso-nanskrets.
22. Arrangemang enligt patentkrav 21, kännetecknat av att resonanskretsen bestar av en induktor och kapacitansen i det mikromekaniska elementet.
23. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att kapacitansen är en inre kapacitans i det mikromekaniska elementet.
24. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att kapacitansen är en ytt-15 re kapacitans i det mikromekaniska elementet.
25. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att induktom och det mikromekaniska elementet har integrerats pä samma bottenplatta.
. . 26. Arrangemang enligt patentkrav 25, kännetecknat av att bottenplattan är en ki- selskiva. • * .V: 20
27. Arrangemang enligt patentkrav 25, kännetecknat av att bottenplattan har tili - ; ‘ ‘ ‘. verkats av borglas. • · · • I
28. Arrangemang enligt patentkrav 25, kännetecknat av att bottenplattan har till-:... · verkats av kvarts.
....: 29. Arrangemang enligt patentkrav 25, kännetecknat av att bottenplattan har till- . · · ·, 25 verkats av en polymer.
30. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att induktom är en tredi-....: mensionell solenoid.
*: ·: 31. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att induktom är en tredi- •; · ·: mensionell toroid. 109155
32. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att induktoms kama upp-visar hög permittivitet.
33. Arrangemang enligt patentkrav 22, kännetecknat av att induktom är en yttre massakomponent till det mikromekaniska elementet.
34. Arrangemang enligt patentkrav 21, kännetecknat av att resonanskretsen om- fattar ätminstone - en till en likströmskälla kopplad induktor, - ett mikromekaniskt element som uppvisar en inre kapacitans, - ett kopplingselement som styr urladdningen av den nämnda inre kapacitansen i det 10 nämnda mikromekaniska elementet.
35. Arrangemang enligt patentkrav 21, kännetecknat av att resonanskretsen drivs av ett förstärkarsteg.
36. Arrangemang enligt patentkrav 35, kännetecknat av att förstärkarsteget styrs med en aterkopplingssignal frän resonanskretsen.
37. Arrangemang enligt patentkrav 18, kännetecknat av att organen för matning av den första styrsignalen och den andra styrsignalen med förhöjd spänningsnivä till det mikromekaniska elementet omfattar ett summeringselement för summering av nämnda första styrsignal och nämnda andra styrsignal.
38. Arrangemang enligt patentkrav 18, kännetecknat av att organen för matning •, ·'.: 20 av den första styrsignalen och den andra styrsignalen till det mikromekaniska ele-: ': mentet omfattar ätminstone en styrelektrod. a · · • 1
;;; 39. Arrangemang enligt patentkrav 18, kännetecknat av att organen för matning • · · ’ av den första styrsignalen och den andra styrsignalen till det mikromekaniska ele- mentet omfattar ätminstone tvä separata styrelektroder för nämnda första och andra 25 styrsignal. • »·
40. Arrangemang enligt patentkrav 38 eller 39, kännetecknat av att styrelektro-· · ·1 dema har ätminstone delvis täckts med ett dielektriskt skikt som förhindrar en gal- ‘ 1 vanisk kontakt mellan nämnda styrelektroder och det mikromekaniska elementet. t i
FI20000888A 2000-04-13 2000-04-13 Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element FI109155B (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000888A FI109155B (sv) 2000-04-13 2000-04-13 Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element
AT01660059T ATE445907T1 (de) 2000-04-13 2001-04-02 Verfahren und anordnung zur steuerung eines mikromechanischen bauteils
DE60140157T DE60140157D1 (de) 2000-04-13 2001-04-02 Verfahren und Anordnung zur Steuerung eines mikromechanischen Bauteils
EP01660059A EP1146532B1 (en) 2000-04-13 2001-04-02 Method and arrangement for controlling micromechanical element
CN01811158A CN1436357A (zh) 2000-04-13 2001-04-12 微机械元件的控制方法及配置
US09/834,198 US7027282B2 (en) 2000-04-13 2001-04-12 Method and arrangement for controlling micromechanical element
CA002406186A CA2406186A1 (en) 2000-04-13 2001-04-12 Method and arrangement for controlling micromechanical element
KR1020087015610A KR100871098B1 (ko) 2000-04-13 2001-04-12 마이크로 기계식 소자를 제어하기 위한 방법
PCT/FI2001/000369 WO2001080266A1 (en) 2000-04-13 2001-04-12 Method and arrangement for controlling micromechanical element
KR1020027013758A KR100863790B1 (ko) 2000-04-13 2001-04-12 마이크로 기계식 소자를 제어하기 위한 방법 및 장치
AU2001256377A AU2001256377A1 (en) 2000-04-13 2001-04-12 Method and arrangement for controlling micromechanical element
JP2001115921A JP2002036197A (ja) 2000-04-13 2001-04-13 マイクロマシン素子を制御するための方法および装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000888A FI109155B (sv) 2000-04-13 2000-04-13 Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element
FI20000888 2000-04-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20000888A0 FI20000888A0 (sv) 2000-04-13
FI20000888A FI20000888A (sv) 2001-10-14
FI109155B true FI109155B (sv) 2002-05-31

Family

ID=8558203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20000888A FI109155B (sv) 2000-04-13 2000-04-13 Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7027282B2 (sv)
EP (1) EP1146532B1 (sv)
JP (1) JP2002036197A (sv)
KR (2) KR100863790B1 (sv)
CN (1) CN1436357A (sv)
AT (1) ATE445907T1 (sv)
AU (1) AU2001256377A1 (sv)
CA (1) CA2406186A1 (sv)
DE (1) DE60140157D1 (sv)
FI (1) FI109155B (sv)
WO (1) WO2001080266A1 (sv)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0207363D0 (en) * 2002-03-28 2002-05-08 Qinetiq Ltd Switch device
JP2004134370A (ja) * 2002-07-26 2004-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd スイッチ
US7106066B2 (en) 2002-08-28 2006-09-12 Teravicta Technologies, Inc. Micro-electromechanical switch performance enhancement
US7370185B2 (en) * 2003-04-30 2008-05-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Self-packaged optical interference display device having anti-stiction bumps, integral micro-lens, and reflection-absorbing layers
US20060050350A1 (en) * 2002-12-10 2006-03-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Driving of an array of micro-electro-mechanical-system (mems) elements
WO2005069330A1 (en) 2003-12-30 2005-07-28 Massachusetts Institute Of Technology Electro-mechanical micro-switch device
US7477812B2 (en) 2003-12-30 2009-01-13 Massachusetts Institute Of Technology System and method for providing fast, low voltage integrated optical elements
WO2005069331A1 (en) 2003-12-30 2005-07-28 Massachusetts Institute Of Technology Low-voltage micro-switch actuation technique
CA2568140A1 (en) * 2004-05-24 2006-07-20 Trustees Of Boston University Controllable nanomechanical memory element
GB0413341D0 (en) * 2004-06-15 2004-07-21 Cavendish Kinetics B V Arrangement and method for controlling a micromechanical element
KR100599115B1 (ko) * 2004-07-20 2006-07-12 삼성전자주식회사 진동형 멤스 스위치 및 그 제조방법
CN1769945A (zh) 2004-09-30 2006-05-10 富士胶片株式会社 微型机电式调制元件和微型机电式调制元件阵列
DE102004055937B4 (de) * 2004-11-19 2006-08-24 Siemens Ag Schaltmatrix
JP4643316B2 (ja) * 2005-03-11 2011-03-02 株式会社東芝 マイクロマシンスイッチ及びその駆動方法
US20070001542A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Neidrich Jason M Versatile system for restricting movement of MEMS structures
JP2007015067A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Fujifilm Holdings Corp 微小薄膜可動素子及び微小薄膜可動素子アレイ並びに画像形成装置
DE602006005698D1 (de) 2005-10-14 2009-04-23 Nxp Bv Abstimmbare mems-anordnung
KR20120116504A (ko) * 2005-11-16 2012-10-22 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 세트 및 래치 전극을 가지는 미소 기전 시스템 스위치
US7332835B1 (en) * 2006-11-28 2008-02-19 General Electric Company Micro-electromechanical system based switching module serially stackable with other such modules to meet a voltage rating
KR101084447B1 (ko) 2006-12-22 2011-11-21 아나로그 디바이시즈 인코포레이티드 스위치 구동 방법 및 장치
DE112008000069T5 (de) * 2007-01-18 2009-11-26 Nxp B.V. MEMS-Kondensatorschaltung und Verfahren
JP4919819B2 (ja) 2007-01-24 2012-04-18 富士通株式会社 マイクロマシンデバイスの駆動制御方法および装置
JP4610576B2 (ja) 2007-03-30 2011-01-12 富士通株式会社 マイクロマシンデバイスの駆動制御方法および装置
JP4477051B2 (ja) 2007-09-12 2010-06-09 株式会社東芝 半導体集積回路及びmems型可変容量キャパシタの制御方法
JP4528815B2 (ja) * 2007-09-13 2010-08-25 株式会社東芝 半導体装置、及び静電アクチュエータの制御方法
JP5361346B2 (ja) 2008-11-21 2013-12-04 株式会社東芝 半導体集積回路
US8804295B2 (en) * 2009-10-15 2014-08-12 Altera Corporation Configurable multi-gate switch circuitry
JP5418317B2 (ja) * 2010-03-11 2014-02-19 富士通株式会社 静電アクチュエータ、およびその駆動方法
US9754745B2 (en) 2010-11-01 2017-09-05 Raritan Americas, Inc. Methods and apparatus for improved relay control
DE102011081042B4 (de) * 2011-08-16 2021-05-27 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für einen Mikrospiegel, Verfahren zum Ansteuern eines Mikrospiegels und Bildprojektionssystem
JP2013114935A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Ritsumeikan Memsスイッチ
DE102012218987A1 (de) * 2012-10-18 2014-04-24 Robert Bosch Gmbh Ansteuerschaltung für n Schütze sowie ein Verfahren zur Ansteuerung von n Schützen
EP3343755B1 (en) * 2016-12-28 2023-12-06 Electrolux Appliances Aktiebolag Electric appliance and method with improved control of relay activation and deactivation
CN108183048B (zh) * 2018-02-05 2019-08-16 广东美的制冷设备有限公司 继电器驱动电路与空调器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3387194A (en) 1967-10-31 1968-06-04 Donald S. Banks Electric motor control system including a bank of batteries for series/parallel operation
US4356730A (en) * 1981-01-08 1982-11-02 International Business Machines Corporation Electrostatically deformographic switches
US4959515A (en) * 1984-05-01 1990-09-25 The Foxboro Company Micromechanical electric shunt and encoding devices made therefrom
JPH0458429A (ja) * 1990-06-26 1992-02-25 Matsushita Electric Works Ltd 静電リレー
DE4031248A1 (de) 1990-10-04 1992-04-09 Kernforschungsz Karlsruhe Mikromechanisches element
US5233459A (en) * 1991-03-06 1993-08-03 Massachusetts Institute Of Technology Electric display device
US5233569A (en) * 1991-07-31 1993-08-03 Western Atlas International, Inc. Modified residual migration of seismic data
EP0706702B1 (en) * 1993-07-02 1999-01-27 Massachusetts Institute Of Technology Spatial light modulator
US5638946A (en) * 1996-01-11 1997-06-17 Northeastern University Micromechanical switch with insulated switch contact
WO1998034269A1 (en) * 1997-02-04 1998-08-06 California Institute Of Technology Micro-electromechanical relays
US5943223A (en) 1997-10-15 1999-08-24 Reliance Electric Industrial Company Electric switches for reducing on-state power loss

Also Published As

Publication number Publication date
KR100863790B1 (ko) 2008-10-16
EP1146532A3 (en) 2004-09-01
US7027282B2 (en) 2006-04-11
KR20020089464A (ko) 2002-11-29
CA2406186A1 (en) 2001-10-25
DE60140157D1 (de) 2009-11-26
WO2001080266A1 (en) 2001-10-25
ATE445907T1 (de) 2009-10-15
JP2002036197A (ja) 2002-02-05
US20020066659A1 (en) 2002-06-06
FI20000888A0 (sv) 2000-04-13
CN1436357A (zh) 2003-08-13
FI20000888A (sv) 2001-10-14
KR100871098B1 (ko) 2008-11-28
KR20080077233A (ko) 2008-08-21
EP1146532B1 (en) 2009-10-14
EP1146532A2 (en) 2001-10-17
AU2001256377A1 (en) 2001-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI109155B (sv) Förfarande och anordning för styrande av ett mikromekaniskt element
US7983059B2 (en) High frequency power converter based on transformers
JP5156774B2 (ja) チャージポンプ装置及び出力電源生成方法
Dorzhiev et al. Electret-free micromachined silicon electrostatic vibration energy harvester with the Bennet’s doubler as conditioning circuit
KR20080080944A (ko) 전기기계적 스위치를 구동하기 위한 공급전원을 구비한회로 시스템
CN101855817B (zh) 开关电源、控制开关电源的控制电路以及开关电源的控制方法
US7456698B2 (en) Mechanical self-reciprocating oscillator and mechanism and a method for establishing and maintaining regular back and forth movement of a micromachined device without the aid of any electronic components
US6617754B1 (en) Circuit for the dynamic control of ceramic solid-state actuators
EP0201707A1 (en) Autoresonant Piezoelectric transformer signal coupler
Vasic et al. Piezoelectric transformer-based DC/DC converter with improved burst-mode control
EP1533902B1 (en) Integrated circuit oscillator with improved frequency stability
Krasnykh et al. A solid state Marx type modulator for driving a TWT
US8093967B1 (en) MEMS high speed switching converter
EP0958619A1 (en) Pulse-position-modulation driving for piezoelectric transformers
US9331259B2 (en) Intrinsic adaptive and autonomic piezotransformer circuits
US8384169B1 (en) MEMS DC to DC switching converter
CN102077450A (zh) 直接直流转换器(直流调节器)
US20230180617A1 (en) Electronic device and method for driving without common mode an electric energy converter comprising two piezoelectric elements, related electronic system for electric energy conversion
EP3506487A1 (en) Circuit and method for energy recuperation
Manohar et al. Heterogeneous nems-cmos dcm buck regulator for improved area and enhanced power efficiency
US20240171138A1 (en) Electrical converter and method for operating an electrical converter
US20230180615A1 (en) Electrical energy converter with piezoelectric element(s) and switching assistance circuit(s), associated electrical energy conversion electronic system
WO2021149354A1 (ja) スイッチングアンプ
US20230180616A1 (en) Electrical energy converter with at least one pair of piezoelectric assemblies and at least one complementary switch for direct connection between them, conversion system and associated control method
JP7337489B2 (ja) リレー装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed