FI117412B - Styrkrets för en piezoelektrisk motor - Google Patents
Styrkrets för en piezoelektrisk motor Download PDFInfo
- Publication number
- FI117412B FI117412B FI20045217A FI20045217A FI117412B FI 117412 B FI117412 B FI 117412B FI 20045217 A FI20045217 A FI 20045217A FI 20045217 A FI20045217 A FI 20045217A FI 117412 B FI117412 B FI 117412B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage
- capacitor
- piezo element
- charge
- boosting means
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/065—Large signal circuits, e.g. final stages
- H02N2/067—Large signal circuits, e.g. final stages generating drive pulses
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
- H02N2/0015—Driving devices, e.g. vibrators using only bending modes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/0075—Electrical details, e.g. drive or control circuits or methods
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/026—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Claims (18)
1. Styrenhet (91) för ett piezoelement, vilken omfattar ätminstone: en utgäng (101) som är kopplingsbar tili ett piezoelement (10), 5. spänningsökningsmedel (61) för att producera en spanning som är högre än spänningen av en kraftkälia, första kopplingsmedel (S1) för att koppia sagda spänningsökningsmedel (61) tili sagda utgäng (101) för att ladda sagda piezoelement (10), 10 - ätminstone en kondensator (C3), och andra kopplingsmedel (S3) för att koppia sagda ätminstone en kondensator (C3) tili sagda utgäng (101), varvid sagda ätminstone en kondensator (C3) är anpassad att vara avkopplad frän sagda spänningsökningsmedel (61) under sagda 15 laddning, kännetecknad av, att sagda spänningsökningsmedel (61) är anpassade att producera en växlande spänning, och varvid sagda andra kopplingsmedel (S3) är anpassade att överföra laddningen frän sagda piezoelement (10) tili sagda ätminstone en kondensator (C3), och att överföra laddningen frän sagda ätminstone en kondensator 20 (C3) tili sagda piezoelement (10) sä, att sagda ätminstone en kondensator (C3) är avkopplad frän sagda spänningsökningsmedel :·. (61) under överföringen av laddningen i bäda riktningar. • ·* • » » ·
2. Enhet enligt patentkrav 1, kännetecknad av, att sagda styrenhet för / ” 25 ett piezoelement är optimerad att styra ett piezoelementet (10) med en förutbestämd nominell inre kapasitans, och kapasitansen av ätmin-...T stone en av sagda ätminstone en kondensator (C3) är väsentligen lika stor som sagda förutbestända nominella inre kapasitans av sagda piezoelement (10). : 30
3. Enhet enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av, att sagda enhet Λ (91) ytterligare omfattar medel (82) för att motta en riktnings- instruktionssignal, och sagda enhet (91) ytterligare omfattar en balan-*·;·’ seringskondensator (C5) och kopplingsmedel (S7) för att ·:··: 35 koppla/avkoppla sagda balanseringskondensator (C5, C6) frän sagda utgäng (101) beroende pä sagda riktningsinstruktionssignal. • » 16 117412
4. Enhet enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-3, känneteck-nad av, att spänningen av sagda spänningsökningsmedel (61) är anordnad att växla väsentligen inom ett spänningsomräde mellan VS och tvä gänger VS, där VS är primärspänningen av kraftkällan. 5
5. Enhet enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad av, att sagda spänningsökningsmedel (61) är utfört genom att använda en fälteffekttransistor (MA).
6. Enhet enligt patentkrav 5, kännetecknad av, att ett ytterligare spän ningsökningsmedel (62) är anordnat att bilda en styrsignal tili sagda fälteffekttransistor (MA).
7. Styrenhet (100) för ett piezoelement, omfattande ätminstone tvä 15 enheter (91, 92) enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-6, kännetecknad av, att sagda ätminstone tvä enheter (91, 92) styrs med en gemensam styrenhet (80) och att de fär sin kraft frän en gemensam kraftkälla. 20
8. Förfarande för att styra ett piezoelement (10) genom att använda ett spänningsökningsmedel (61) och ätminstone en kondensator (C3), :\ee vilket förfarande omfattar ätminstone följande steg: - laddning av sagda piezoelement (10) genom att använda sagda ^! spänningsökningsmedel (61), varvid sagda ätminstone en / / 25 kondensator (C3) är avkopplad frän sagda spänningskopplings- *··:} medel under sagda laddning, och varvid den av sagda spännings- ..ΙΓ ökningsmedel (61) producerade laddningsspänningen är högre än spänningen av en kraftkälla, kännetecknat av, att sagda spänningsökningsmedel (61) producerar : 30 en växlande spänning, vars maximivärde är lika stor som sagda ladd- ningsspänning, varvid sagda förfarande ytterligare omfattar ätminstone y[ följande steg: *:!:* - överföring av laddningen frän sagda piezoelement (10) tili sagda '··/ ätminstone en kondensator (C3) sä, att sagda ätminstone en kon- ·:·*: 35 densator (C3) är avkopplad frän sagda spänningsökningsmedel (61) under överföringen av laddningen, och - överföring av laddningen frän sagda ätminstone en kondensator 17 117412 (C3) till sagda piezoelement (10) sä, att sagda ätminstone en kon-densator (C3) är avkopplad frän sagda spänningsökningsmedel (61) under överföringen av laddningen. 5
9. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av, att kapasitansen av ätminstone en av sagda ätminstone en kondensator (C3) väljs att vara väsentligen lika stor som den nominella inre kapasitansen av sagda piezoelement (10).
10 10. Förfarande enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknat av, att balan- seringskondensatorn (C5) är kopplad/avkopplard till/frän utgängen (101) beroende pä en riktningsinstruktionssignal.
11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-10, kän-15 netecknat av, att spänningen av sagda spänningsökningsmedel (61) växlar väsentligen inom ett spänningsomräd mellan VS ooh tvä gänger VS, där VS är primärspänningen av kraftkällan.
12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 8-11, kännetecknat av, 20 att sagda spänningsökningsmedel (61) är utfört genom att använda en fälteffekttransistor (MA). * · • ·«
13. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat av, att styrsignalen ^. tili sagda fälteffekttransistor (MA) erhälls frän ett ytterligare spännings- / / 25 ökningsmedel (62). f · · ♦ # ♦ tt« I * ...T
14. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-13, kän- !...’! netecknat av, att tvä piezoelement (10, 20) körs med tvä utgängsspännlngar sä, att mellan sagda tvä utgängsspänningar finns : 30 en inbördes fasskillnad. «•f «tv m m » I «tv
15. Anordning (300) som omfattar en eller flera styrenhet (91) för ett 'lii piezoelement, vilken enhet (91) äter omfattar ätminstone: - ett piezoelement (10), *:·*: 35 - spänningsökningsmedel (61) för att producera en laddnings- spanning för sagda piezoelement (10), vilken laddingspänning är högre än spänningen av en kraftkälla, 18 117412 - första kopplingsmedel (S1) för att koppia sagda spänningsöknings-medel (61) tili sagda piezoelement (10), - ätminstone en kondensator (C3), och • andra kopplingsmedel (S3) för att koppia sagda ätminstone en 5 kondensator (C3) tili sagda piezoelement (10), varvid sagda ätminstone en kondensator (C3) är anpassad att vara avkopplad frän sagda spänningsökningsmedel (61) under sagda laddning, kännetecknad av, att sagda spänningsökningsmedel (61) är anpassade att producera en växlande spänning vars maximivärde är 10 lika stor som sagda laddningsspänning, och varvid sagda andra kopplingsmedel (S3) är anpassade att överföra laddningen frän sagda piezoelement (10) tili sagda ätminstone en kondensator (C3), och att överföra laddningen frän sagda ätminstone en kondensator (C3) tili sagda piezoelement (10) sä, att sagda ätminstone en kondensator (C3) 15 är avkopplad frän sagda spänningsökningsmedel (61) under överföringen av laddningen i bäda riktningar.
16. Anordning enligt patentkrav 15, kännetecknad av, att sagda an-ordning (300) omfattar ätminstone ett piezoelektriskt ställdon (50), var-20 vid sagda ätminstone ett piezoelektriskt ställdon (50) omfattar ätminstone tvä bimorfer (10,20). • · • ·«
17. Anordning enligt patentkrav 15 eller 16, kännetecknad av, att ! sagda anordning (300) är en mobii anordning. I*·** ^ :-2/
18. Anordning enligt nägot av de föregäende patentkraven 15-17, ·*|Γ kännetecknad av, att ätminstone ett piezoelement (10) är anordnat att reglera läget av ett fokuserings- eller zoomlinssystem. » • * · • * · ··· * *· * * * « · · • » e * • « ··* ♦ * · • « • « · • «· • *
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20045217A FI117412B (sv) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Styrkrets för en piezoelektrisk motor |
KR1020077000655A KR100934168B1 (ko) | 2004-06-11 | 2005-06-07 | 압전 모터용 구동 회로 |
CNA2005800241327A CN101027833A (zh) | 2004-06-11 | 2005-06-07 | 用于压电马达的驱动电路 |
EP05749410A EP1769575B1 (en) | 2004-06-11 | 2005-06-07 | Driving circuit for piezoelectric motor |
PCT/FI2005/050198 WO2005122382A1 (en) | 2004-06-11 | 2005-06-07 | Driving circuit for piezoelectric motor |
US11/150,833 US7667372B2 (en) | 2004-06-11 | 2005-06-10 | Driving circuit for piezoelectric motor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20045217A FI117412B (sv) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Styrkrets för en piezoelektrisk motor |
FI20045217 | 2004-06-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20045217A0 FI20045217A0 (sv) | 2004-06-11 |
FI20045217A FI20045217A (sv) | 2005-12-12 |
FI117412B true FI117412B (sv) | 2006-09-29 |
Family
ID=32524591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20045217A FI117412B (sv) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Styrkrets för en piezoelektrisk motor |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7667372B2 (sv) |
EP (1) | EP1769575B1 (sv) |
KR (1) | KR100934168B1 (sv) |
CN (1) | CN101027833A (sv) |
FI (1) | FI117412B (sv) |
WO (1) | WO2005122382A1 (sv) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005034164B4 (de) * | 2005-07-21 | 2009-04-30 | Siemens Ag | Schaltung und Verfahren zur Änderung der Ladung einer kapazitiven Last |
CN101902144B (zh) * | 2009-05-26 | 2013-04-17 | 研能科技股份有限公司 | 电压转换器及其所适用的驱动系统 |
US8304960B2 (en) * | 2009-10-29 | 2012-11-06 | New Scale Technologies | Methods for reducing power consumption of at least partially resonant actuator systems and systems thereof |
CN102938619A (zh) * | 2011-08-15 | 2013-02-20 | 研能科技股份有限公司 | 极性切换电路 |
EP2733839B1 (en) | 2012-11-14 | 2017-01-04 | AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH | Electric circuit with one power amplifier for antagonistic piezoelectric actuators |
EP2873617B1 (de) | 2013-11-13 | 2020-07-01 | Airbus Defence and Space GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Enteisung und/oder Vermeidung von Eisbildung sowie Profilkörper und Luftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung |
DE102014110753A1 (de) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Airbus Defence and Space GmbH | Kraftgenerator mit durch elektronisches Bauelement gebildeter Inertialmasse sowie Ansteuerschaltung hierfür |
EP3020638B1 (de) | 2014-11-11 | 2017-07-19 | Airbus Defence and Space GmbH | Vorrichtung und verfahren zur enteisung und/oder vermeidung von eisbildung sowie profilkörper und luftfahrzeug mit einer solchen vorrichtung |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1537058A (en) * | 1975-05-20 | 1978-12-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic generators |
DE3048632A1 (de) * | 1980-12-23 | 1982-07-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung fuer piezoelektrisches stellglied und dergleichen |
JPS6044346U (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-28 | オムロン株式会社 | 圧電バイモルフの駆動回路 |
US4732129A (en) | 1985-04-15 | 1988-03-22 | Nippon Soken, Inc. | Control apparatus for electroexpansive actuator enabling variation of stroke |
US4841191A (en) * | 1987-02-20 | 1989-06-20 | Hitachi, Ltd. | Piezoelectric actuator control apparatus |
US5969464A (en) * | 1989-04-18 | 1999-10-19 | Minolta Co., Ltd. | Drive device using electromechanical transducer and an apparatus employing the drive device |
KR910014609A (ko) * | 1990-01-23 | 1991-08-31 | 야마무라 가쯔미 | 마이크로 펌프 관리 제어 방법 및 장치 |
US5146071A (en) * | 1990-04-24 | 1992-09-08 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical lens system-driving control apparatus for microscopically driving a plurality of lens groups |
JPH04507481A (ja) * | 1990-05-08 | 1992-12-24 | キャタピラー インコーポレイテッド | 圧電アクチュエータ駆動装置 |
EP0513920B1 (en) * | 1991-05-15 | 1995-11-08 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Apparatus for operating discharge lamps |
JP3213335B2 (ja) * | 1991-05-15 | 2001-10-02 | 松下電工株式会社 | 光源点灯装置 |
JPH0973990A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-18 | Minebea Co Ltd | 圧電トランスを使用した冷陰極管点灯装置 |
JP3358418B2 (ja) * | 1996-01-04 | 2002-12-16 | ミノルタ株式会社 | 電気−機械変換素子を使用した駆動機構 |
DE19632871C2 (de) * | 1996-08-14 | 1998-07-02 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes |
US5895998A (en) * | 1997-09-18 | 1999-04-20 | Raytheon Company | Piezoelectric drive circuit |
DE69834329D1 (de) | 1998-11-13 | 2006-06-01 | St Microelectronics Srl | Treiberschaltung zur Steurung eines piezoelektrischen Aktors in Ladungsmodus |
DE19858250A1 (de) | 1998-12-17 | 2000-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Entladen eines piezo-elektrischen Elements |
JP3804312B2 (ja) * | 1998-12-17 | 2006-08-02 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 圧電アクチュエータ及び圧電アクチュエータ駆動装置 |
JP2000346684A (ja) * | 1999-06-02 | 2000-12-15 | Yokogawa Electric Corp | 渦流量計 |
JP2001268951A (ja) | 2000-03-23 | 2001-09-28 | Minolta Co Ltd | 駆動装置 |
US6465931B2 (en) * | 2000-03-29 | 2002-10-15 | Qortek, Inc. | Device and method for driving symmetric load systems |
EP1138903B1 (en) | 2000-04-01 | 2004-05-26 | Robert Bosch GmbH | Time- and event-controlled activation system for charging and discharging piezoelectric elements |
SE0100543A0 (en) * | 2001-02-19 | 2002-08-20 | Piezomotor Uppsala Ab | Energy recovery in electromechanical motors |
US6563251B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-05-13 | Piezomotor Uppsala Ab | Energy recovery in electromechanical motors |
CN1309569C (zh) * | 2002-01-28 | 2007-04-11 | 夏普株式会社 | 容性负载驱动电路以及容性负载驱动方法及使用这些的装置 |
US6710950B2 (en) | 2002-06-05 | 2004-03-23 | Nokia Mobile Phones Limited | Piezoelectric actuator for digital camera optical system |
US6747394B2 (en) * | 2002-06-19 | 2004-06-08 | Piezomotor Uppsala Ab | Near-resonance electromechanical motor |
US6943785B2 (en) * | 2002-11-18 | 2005-09-13 | Zippy Technology Corp. | Piezoelectric transformation driving apparatus |
-
2004
- 2004-06-11 FI FI20045217A patent/FI117412B/sv not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-06-07 KR KR1020077000655A patent/KR100934168B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-06-07 WO PCT/FI2005/050198 patent/WO2005122382A1/en active Search and Examination
- 2005-06-07 CN CNA2005800241327A patent/CN101027833A/zh active Pending
- 2005-06-07 EP EP05749410A patent/EP1769575B1/en not_active Not-in-force
- 2005-06-10 US US11/150,833 patent/US7667372B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050280332A1 (en) | 2005-12-22 |
US7667372B2 (en) | 2010-02-23 |
KR100934168B1 (ko) | 2009-12-29 |
CN101027833A (zh) | 2007-08-29 |
KR20070029250A (ko) | 2007-03-13 |
EP1769575A1 (en) | 2007-04-04 |
EP1769575A4 (en) | 2011-04-27 |
EP1769575B1 (en) | 2012-11-14 |
FI20045217A (sv) | 2005-12-12 |
FI20045217A0 (sv) | 2004-06-11 |
WO2005122382A1 (en) | 2005-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100933958B1 (ko) | 압전 모터용 에너지 절약형 구동 회로 | |
US7667372B2 (en) | Driving circuit for piezoelectric motor | |
US7579902B2 (en) | Charge pump for generation of multiple output-voltage levels | |
US8503203B1 (en) | Pre-charge of switched capacitor circuits with cascoded drivers | |
US9806616B2 (en) | Control circuit for multiple high side switches | |
US20030058666A1 (en) | DC-DC converter | |
CN110635682A (zh) | 具有开关电容器网络的升压电力转换器的启动 | |
KR100638618B1 (ko) | 압전 액츄에이터 구동 시스템 | |
WO2006085632A1 (ja) | 電源回路、及び携帯機器 | |
US7595683B1 (en) | Low-input-voltage charge pump | |
US8072257B2 (en) | Charge pump-type voltage booster circuit and semiconductor integrated circuit device | |
US7511403B2 (en) | High-powered actuators and actuating systems for extended range and precise positioning | |
JP5397227B2 (ja) | 電源回路装置および電圧制御方法 | |
US10840833B2 (en) | High efficiency commutation circuit | |
US11356016B1 (en) | Multi-stage charge pump circuit | |
US20020097028A1 (en) | Capacitive high voltage generator | |
JP2003134851A (ja) | ピエゾアクチュエータ駆動回路 | |
JP2019030054A (ja) | 駆動装置 | |
JP2003134850A (ja) | ピエゾアクチュエータ駆動回路 | |
JP2004128082A (ja) | 圧電素子駆動方法及びその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 117412 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |