JP5079003B2 - 超音波圧電アクチュエータのための駆動回路および駆動方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2005年11月2日出願の「Control and Integrated Circuit for a Multisensory Apparatus(多感覚装置のための制御および集積回路)」と題された米国特許出願第11/264,952号の一部継続出願であり、米国特許出願第11/264,952号は、2005年5月27日出願の「Active Material Emitting Device(活性物質放出装置)」と題された米国特許出願第11/140,329号の一部継続出願であり、米国特許出願第11/140,329号は、2005年2月3日出願の「Device Providing Coordinated Emission of Light and Volatile Active(光および揮発性活性体の統合放出を提供する装置)」と題された米国特許出願第11/050,242号の一部継続出願であり、米国特許出願第11/050,242号は、2004年2月3日出願の米国仮特許出願第60/541,067号の利益を主張するものであり、さらに、2005年2月3日出願の「Device Providing Coordinated Emission of Light and Volatile Active(光および揮発性活性体の統合放出を提供する装置)」と題された米国特許出願第11/050,169号の一部継続出願であり、米国特許出願第11/050,169号は、2004年2月3日出願の米国仮特許出願第60/541,067号の利益を主張するものであり、さらに、2005年10月11日出願の「Compact Spray Decice(小型スプレー装置)」と題された米国特許出願第11/247,793号の一部継続出願であり、米国特許出願第11/247,793号は、2004年10月12日出願の米国仮特許出願第60/617,950号の利益を主張するものであり、さらに、2006年4月11日出願の「Electronic Aerosol Device(電子エアロゾル装置)」と題された米国特許出願第11/401,572号の一部継続出願である。
連邦政府の支援による研究または開発に関する記載
該当せず。
配列表
該当せず。
図7および図7Aの実施形態は、スイッチ148によって選択可能なドウェル期間の間に周期的な放出シーケンスが介在させられる、前述の実施形態に関連して述べた方法で、自動的に動作する。任意の時に、ユーザは、ブーストモードでの動作を発生させるために、スイッチ154を押してもよい。光ダイオードまたは光電セル707は、図7Aの回路が使用されている装置の付近での動きを検出して、上記で一般的に説明した、かつ以下でより具体的に説明する方法で動作を変化させる。
Claims (45)
- 圧電アクチュエータのための駆動回路であって、
前記圧電アクチュエータに結合されたインピーダンスであって、前記インピーダンスと前記圧電アクチュエータとは共に、共振周波数を有するタンク回路を形成する、インピーダンスと、
前記アクチュエータを前記共振周波数で駆動する第1の回路であって、前記第1の回路は、前記タンク回路に結合された電流検出器であって、前記回路内の電流の流れを表す電流信号を生じさせる、電流検出器と、前記電流信号を位相シフトさせるための、前記電流検出器に結合されたフィードバックキャパシタとを含む、第1の回路と、
前記位相シフトさせられた電流信号とゲート信号とに応答する第2の回路であって、前記第2の回路は、前記第1の回路を、第1のデューティサイクルで前記アクチュエータが付勢されるようにする第1のモードと、前記第1のデューティサイクルよりも大きな第2のデューティサイクルで前記アクチュエータが付勢されるようにする第2のモードとを含む、少なくとも2つの動作モードのうちの1つで選択的に動作させる、第2の回路とを含み、前記第2の回路が少なくとも1つのNANDゲートを含み、前記少なくとも1つのNANDゲートが第1の入力としての前記ゲート信号と第2の入力としての前記位相シフトさせられた電流信号を受信し、及び前記第1の回路を動作するための出力信号を生じさせる、圧電アクチュエータのための駆動回路。 - 前記第1のモードは、前記駆動回路の始動時に前記アクチュエータを自動的に周期的に付勢することを含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第2のモードは、前記第2のモードが選択された場合に、前記第1のモードを一時的に無効にする、請求項2に記載の駆動回路。
- 前記第2のモードは、ブーストモードの動作を含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第1のモードでの動作は、第1のレートで前記アクチュエータが揮発性物質を分配するようにさせ、前記第2のモードでの動作は、前記第1のレートよりも大きな第2のレートで前記アクチュエータが前記揮発性物質を分配するようにさせる、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第2の回路は、動きの検出に応答して、第3の動作モードで前記第1の回路を動作させる、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、スイッチの設定に応答して、前記アクチュエータの相次ぐ付勢の間のドウェル期間を確立する、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、フルブリッジトポロジを有する、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、ハーフブリッジトポロジを有する、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記電流検出器は、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するための電流検知抵抗を含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記電流検出器は、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するための電流検知ダイオードを含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、前記アクチュエータに結合された少なくとも1つのトランジスタを含み、さらに、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するために前記少なくとも1つのトランジスタのオン抵抗を検出する回路を含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第2のレートは、約14パーセントのデューティサイクルであり、かつ約7秒間の継続時間を有する、請求項5に記載の駆動回路。
- 前記第2のレートは、約50パーセントのデューティサイクルであり、かつブーストスイッチが作動させられている時間の長さによって決定される継続時間を有する、請求項5に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、位相ロックループをさらに含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 前記第2の回路は、ふらついた発振器信号を生じさせる発振器をさらに含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 付勢波形によって駆動される少なくとも1つのLEDをさらに含む、請求項1に記載の駆動回路。
- 揮発性物質を分配する圧電アクチュエータのための駆動回路であって、
前記圧電アクチュエータに結合されたインピーダンスであって、前記インピーダンスと前記圧電アクチュエータとは共に、共振周波数を有するタンク回路を形成する、インピーダンスと、
前記アクチュエータを前記共振周波数で駆動する第1の回路であって、前記第1の回路は、前記タンク回路に結合された電流検出器であって、前記タンク回路内の電流の流れを表す電流信号を生じさせる、電流検出器と、前記電流信号を位相シフトさせるための、前記電流検出器に結合されたフィードバックキャパシタとを含む、第1の回路と、
前記位相シフトさせられた電流信号とゲート信号とに応答する第2の回路であって、前記第2の回路は、前記第1の回路を、第1のレートで前記アクチュエータが揮発性物質を分配するようにさせる第1のモードと、前記第1のレートよりも大きな第2のレートで前記アクチュエータが揮発性物質を分配するようにさせる第2のモードとを含む、少なくとも2つの動作モードのうちの1つで選択的に動作させ、前記第1のモードは、前記駆動回路の始動時に前記アクチュエータを自動的に周期的に付勢することを含み、前記第2のモードは、前記第2のモードが選択された場合に前記第1のモードを一時的に無効にする、第2の回路とを含み、前記第2の回路が少なくとも1つのNANDゲートを含み、前記少なくとも1つのNANDゲートが第1の入力としての前記ゲート信号と第2の入力としての前記位相シフトさせられた電流信号を受信し、及び前記第1の回路を動作するための出力信号を生じさせる、圧電アクチュエータのための駆動回路。 - 前記第2の回路は、動きの検出に応答して、第3の動作モードで前記第1の回路を動作させる、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、スイッチの設定に応答して、前記アクチュエータの相次ぐ付勢の間のドウェル期間を確立する、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、フルブリッジトポロジを有する、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、ハーフブリッジトポロジを有する、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記電流検出器は、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するための電流検知抵抗を含む、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記電流検出器は、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するための電流検知ダイオードを含む、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記第1の回路は、前記アクチュエータに結合された少なくとも1つのトランジスタと、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するために前記少なくとも1つのトランジスタのオン抵抗を検出するための回路とを含む、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記第2の回路は、位相ロックループをさらに含む、請求項18に記載の駆動回路。
- 前記第2の回路は、ふらついた発振器信号を生じさせる発振器をさらに含む、請求項18に記載の駆動回路。
- 付勢波形によって駆動される少なくとも1つのLEDをさらに含む、請求項18に記載の駆動回路。
- 圧電アクチュエータを駆動する方法であって、
前記圧電アクチュエータにインピーダンスを結合するステップであって、前記インピーダンスと前記圧電アクチュエータとは共に、共振周波数を有するタンク回路を形成する、ステップと、
前記アクチュエータを前記共振周波数で駆動する第1の回路を提供するステップであって、前記第1の回路は、前記タンク回路に結合された電流検出器であって、前記タンク回路内の電流の流れを表す電流信号を生じさせる、電流検出器と、前記電流信号を位相シフトさせるための、前記電流検出器に結合されたフィードバックキャパシタとを含む、ステップと、
前記位相シフトさせられた電流信号とゲート信号とに応答する第2の回路を提供するステップであって、前記第2の回路は、前記第1の回路を、第1のデューティサイクルで前記アクチュエータが付勢されるようにする第1のモードと、前記第1のデューティサイクルよりも大きな第2のデューティサイクルで前記アクチュエータが付勢されるようにする第2のモードとを含み、前記第2の回路が少なくとも1つのNANDゲートを含み、前記少なくとも1つのNANDゲートが第1の入力としての前記ゲート信号と第2の入力としての前記位相シフトさせられた電流信号を受信し、及び前記第1の回路を動作するための出力信号を生じさせる、少なくとも2つの動作モードのうちの1つで選択的に動作させる、ステップとを含む、方法。 - 前記第1のモードは、駆動回路の始動時に前記アクチュエータを自動的に周期的に付勢することを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第2のモードは、前記第2のモードが選択された場合に、前記第1のモードを一時的に無効にする、請求項29に記載の方法。
- 前記第2のモードは、ブーストモードの動作を含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第1のモードでの動作は、第1のレートで前記アクチュエータが揮発性物質を分配するようにさせ、前記第2のモードでの動作は、前記第1のレートよりも大きな第2のレートで前記アクチュエータが前記揮発性物質を分配するようにさせる、請求項29に記載の方法。
- 前記第2のレートは、約14パーセントのデューティサイクルであり、かつ約7秒間の継続時間を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記第2のレートは、約50パーセントのデューティサイクルであり、かつブーストスイッチが作動させられている時間の長さによって決定される継続時間を有する、請求項33に記載の方法。
- 前記第2の回路は、動きの検出に応答して、第3の動作モードで前記第1の回路を動作させる、請求項29に記載の方法。
- 前記第1の回路は、スイッチの設定に応答して、前記アクチュエータの相次ぐ付勢の間のドウェル期間を確立する、請求項29に記載の方法。
- 前記第1の回路は、フルブリッジトポロジを有する、請求項29に記載の方法。
- 前記第1の回路は、ハーフブリッジトポロジを有する、請求項29に記載の方法。
- 前記電流検出器は、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するための電流検知抵抗を含む、請求項29に記載の方法。
- 前記電流検出器は、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するための電流検知ダイオードを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第1の回路は、前記アクチュエータに結合された少なくとも1つのトランジスタを含み、さらに、前記アクチュエータを通して流れる電流を検出するために前記少なくとも1つのトランジスタのオン抵抗を検出する回路を含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第2の回路は、位相ロックループをさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 前記第2の回路は、ふらついた発振器信号を生じさせる発振器をさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 付勢波形によって駆動される少なくとも1つのLEDをさらに含む、請求項29に記載の方法。
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