TW201841462A - 用於分析和控制壓電組件的驅動電路、具有觸感回授的按鍵、以及操作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種利用及控制一種壓電元件的驅動電路、具有觸覺回饋的按鍵,以及操作方法。提供一種供觸覺回饋按鍵使用的驅動電路。該驅動電路具有信號端、電容器、以及運算放大器。

Description

用於分析和控制壓電組件的驅動電路、具有觸感回授的按鍵、以及操作方法
本發明是關於利用及控制一種壓電元件的驅動電路、具有觸覺回饋的按鍵、以及操作方法。
本發明係關於利用及控制一種壓電元件的驅動電路。壓電元件可以與一個按鍵連接或作為按鍵的一部份,為使用者提供一種觸覺回饋。還關於一種這樣按鍵的傳達方式及一種這樣具有觸覺回饋之按鍵的操作方法。
具小型升程(Hub)的按鍵支持微型化的趨勢。按鍵的升程(Hub)越小,則按鍵在構造高度,或者更確切地說是為內裝有按鍵之電子裝置的厚度,花費的成本就越小。
使用變得更小的升程(Hub)也會改變按鍵操作時的觸覺按壓。為調查使用者在操作按鍵時習慣的按壓,可以安裝一個有執行器的按鍵,該執行器是機械式地與按 鍵表面連接及產生按鍵表面的運動。這樣也可以讓使用者知道,整體上是在一個較平坦,觸感均質觸感的表面上進行按鍵的操作。
例如由US 8,605,053 B2已知是計劃用來來載入使用者輸入的電路。
由EP 3,018,824 A1已知為具壓電元件感測器電路。
同樣由EP 3,065,029 A1及由EP 2,600,224 A1以及由EP 2,472,365 B1已知為具有壓電元件的電路。
具有觸覺回饋的按鍵可以調查額外的資訊,耗電量較低及較少發生故障。因此有需要用來引發啟動狀態及控制這類開關的新電路以及用來控制開關機械元件的程序。
對此在獨立請求項中提出一種用來控制的驅動電路、按鍵、以及操作按鍵的方法。附屬請求項說明有利的實施例。
驅動電路包含第一連接頭及第二連接頭的信號端。電路還有第一接點及第二接點。除此之外,驅動電路還有具有反向輸入端、非反向輸入端及輸出端的比較器。驅動電路還有具有反向輸入端、非反向輸入端及輸出端的運算放大器。
第一連接頭與運算放大器的反向輸入端電性連接。第二連接頭與比較器的非反向輸入端電性連接。 比較器的反向輸入端與運算放大器的輸出端電性連接。
第一接點與運算放大器的輸出端電性連接。比較器的反向輸入端與運算放大器的反向輸入端電性連接。第二接點與運算放大器的非反向輸入端電性連接。
因須裝置信號端,與一個壓電元件電性連接。這樣信號端的第一連接頭可以和壓電元件的第一電極連接。信號端的第二連接頭可以和壓電元件的第二電極連接。
壓電元件可以是具有由壓電材料及在金屬層中結構化的電極表層組成之基體的層疊結構。各個壓電材料層及電極表層交互排列安裝。電極表層各與兩個外電極電性連接。層疊在其頂面及/或底面上可以有一個“頂蓋(Dach)“。隨著壓電元件外電極上的電壓不同,層疊會有不同的高度及寬度。在施加的電壓有變化時,會感應到經具槓桿結構之頂蓋加強的縱向改變。
壓電元件沿著堆疊方向受到按壓(因在按鍵上按壓,固定在疊層內側上)時,電極上因所屬的層疊縱向改變所感應到的電壓變化是一種按壓在按鍵上的力道。
壓電元件在頂蓋上方受壓時,元件會膨脹。因所屬的層疊膨脹而感應到的電壓變化是按壓在按鍵上的力道。
主動或被動操作操作按鍵時的升程(或行程)(Hub)量級有些為100μm,如最高100μm,及這對於一個按鍵升程(Hub)來說算是較小的。
可以讀出感應到的電壓變化,即作用在按鍵 上的力道。可以一再輸出一個電壓脈衝或一個電壓信號到壓電元件上作為反應,因而產生按鍵的機械運動。經由這樣的觸覺回饋使用者知道他已成功操作按鍵。
上述的驅動電路的優點是,其是由較少的電路零件組成。上述的驅動電路同時可以讀出在按鍵上作用的壓力及驅動側啟動壓電元件,產生觸覺回饋。因此也可以讀出以及控制或調整施加在壓電元件上的電壓變化。
因驅動電路中要電路連接的元件數量較少,故會降低驅動電路故障的風險。
因此也會延長驅動電路的使用壽命。
此外驅動電路可以再次利用準備用於啟動壓電元件的電源。因此比之前已知,及像配合裝有線性電壓調節器之驅動電路板(Treiberendstufen mit Linearreglern)上的電路耗電量要低。
驅動電路可以讓壓電元件對信號型式,也就是傳遞到元件上之電壓隨時間變化的過程,及到元件上輸出電壓強度進行控制及調整,讓元件可靠地發出回饋信號,壓電元件得以立即經按壓產生一個輸出電壓。可以在遵守規定的信號沿緩升或緩降時間之下,對信號型式進行自由組態配置。
在按壓或放開壓電元件產生的電壓信號或電壓變化會送到運算放大器並由其進行適當的處理,一個微控制器會使用該信號。
運算放大器還整理一個會送到比較器的信 號設定值(額定值)。
對於送到微處理器的運算放大器信號可以經由一個類比/數位-轉換器(ADC:Analog/Digital Converter)進行連接。
對於從微控制器到運算放大器的信號,微控制器及微控制器的輸出端可經由一個數位/類比-轉換器(DAC:Digital/Analog Converter)進行連接。
可以在壓電元件上,例如經由一個低歐姆電阻測量及一個電子信號,如電流信號,及送到比較器。這個信號會和運算放大器的信號輸出作比較。若至壓電元件的元件電流因此超過至壓電元件的電壓時,則經由例如可以控制一個半橋之另一個電路元件的比較器採取對應措施。半橋可以控制另一個電路元件,如電晶體。這樣在額定值太小時,可以提高施加在壓電元件上的電壓。反之在實際設定的基準值太小時,可以降低電壓。
對此,運算放大器可以裝設一個回饋迴路。
在偵測到按鍵按壓時,會輸出一個壓電元件上的信號。對此對於壓電元件的按壓會替代地或附帶地接通在微控制器上一個自由的輸出端。
因此驅動電路還包含一個半橋。除此之外,驅動電路可以有第三接點、第四接電及第五接點。
除此之外,驅動電路可以具有第一電晶體及第二電晶體、第一二極體及第二二極體和電容器。半橋與第一連接頭、第一電晶體、第二電晶體及比較器的輸出端 以及第四接點及第五接點電性連接。第一二極體與第一連接頭及電容器電性連接。第二二極體與第一連接頭電性連接。第一電晶體與第一連接頭及第三接點電性連接。第二電晶體與第一連接頭及第三連接頭電性連接。
第三接點可以作為驅動電路的電源接頭或與驅動電路的一個供電電路(Versorgungsschaltung)電性連接。電容器用來作為中間儲電器。第一電晶體及第二電晶體以及第一二極體及第二二極體用來控制上面可以連接壓電元件的信號端。若壓電元件的元件電流超過壓電元件上的電壓時,會通過比較器控制半橋,半橋再控制第一電晶體及第二電晶體。第一電晶體是關閉及第二電晶體是開通時,就會饋電,在壓電元件上的電壓太小時。若第一電晶體是開通及第二電晶體是關閉時,則供電給信號端,如在信號端上的電壓不是太低時。可以通過線圈進行信號端SP上的供電,以便整平電流及電壓特性。
其中線圈會在半橋及信號端第一連接頭之間被串聯電路接通。
將半橋裝入作為一個開關調節器,由比較器控制及經壓電元件及供電給信號端。開關調節器也確定,在壓電元件卸載時,在下降,施加在信號端上的電壓(下降沿)輸電給電容器。在壓電元件下次載電循環時(上升沿:信號端上電壓增加)再次取用這些電力。
驅動電路可以附帶包含微控制器、A/D-轉換器、D/A-轉換器、變電器及壓電元件。第一接點經A/D- 轉換器與微控制器電性連接。第二接點經D/A-轉換器與微控制器電性連接。第四接點與微控制器電性連接。第五接點與微控制器電性連接。第三接點經變壓器與一個電源接頭電性連接。信號端與壓電元件電性連接。
運算放大器的作用在於,經D/A-轉換器準備微控制器的信號設定值(額定值),處理後可以將信號送給開關調節器半橋調節的比較器。D/A-轉換器的信號規定信號端上輸出信號的信號格式。同時測量信號端上的電壓及經由高歐姆的電位計送到運算放大器。這樣在一個回饋迴路中信號值與信號端上實際的電壓進行比較及在必要時予以修正。
壓電元件可以是具有觸覺回饋的開關元件。因此利用施加在壓電元件上的電壓載入按鍵按壓。可以經由將電壓施加在壓電元件上產生觸覺回饋。對此可以替代地或附帶地接通微控制器一個或多個輸出端。
因此驅動電路可以附帶地具有位於信號端及比較器之間的電位器及/或位於信號端及運算放大器之間的電位器。
以壓電執行器型式之壓電元件的啟動電壓有些為100Volt的量級,如100Volt計。這樣的電壓可能會損害電子元件如比較器、運算放大器、半橋及電晶體。位於信號端及敏感元件之間,如以高歐姆電位計型式的電位器,會降低感應敏感元件的電平。
在D/A-轉換器規定信號端上輸出信號的信 號型式時,會測量信號端上的電壓及因此通過高歐姆電位計供電至回饋迴路中的運算放大器。續在微控制器上的電壓會降至一個安全的水準,例如5Volt或以下,以保護電路的低電壓元件。
電路可以在信號端上裝有一個低歐姆電阻。經由低歐姆電阻測量信號端上的電流信號及送到比較器。
這種驅動電路的優點在於,藉由一個開關調節器控制信號端。藉此確定,在上升緣時僅供應需要的電力到信號端。在信號端上連接之元件卸載(下降緣)時接通電路的電晶體,供電給一個電容器及在下次載電循環時再利用。與傳統的電路概念相反,不再耗散過剩的電力。改善驅動電路的效率及不須將驅動電路的元件設計成較高電流及電功率。
此外在卸載電荷時沒有接地線放電,產生上升緣。以便調整放電緣。避免信號端短路,以取得較佳的電磁相容性。可以經由一個開關調整信號端上的電壓。由開關調整的電壓可以是一個振幅隨時間變化的信號。按下開關或解除開關時會由壓電元件產生想要的運動模型,如振動模型。信號型式可以存放在微控制器裡。
無回饋之運算放大器可以對應地作為比較器。這樣的比較器設計製作的成本較低及能滿足對於驅動電路的要求。
比較器可以設定觸覺接收。
至少有一個運算放大器的供電電壓是有一 個(電壓)同向調節器。微控制器及比較器可以有一個(電壓)同向調節器的供電或是一個附加(電壓)同向調節器的額外供電。
同向調節器基本上是要讓信號平穩。
為產生信號端供電電壓,可使用一種所謂的“Step up“(升壓)轉換器或電荷泵。總驅動電路的供電電壓可以為12Volt及例如從機動車輛的地線取得使用。供電電壓就信號端產生電平100Volt或以上。
驅動電路可以有一個高歐姆電位器,通過它將施加在信號端上的電壓送到運算放大器。
可以經由一個開關調節器控制信號端,並以規定電壓供電,其中規定電壓是存留放在一個微控制器中。
驅動電路可以包含一個與第一連接頭電性連接及用於整平信號端上電子信號的線圈。
信號端可以經由微控制器一個或多個數位輸入端觸發啟動。
可以經由一個觸控感測器觸發。
觸控感測器可以是驅動電路的組成元件。觸控感測器也可以是一個與驅動電路電性連接的外部電路環境。
驅動電路可以有一個位於比較器的反向輸入端及運算放大器的反向輸入端之間接動的電阻元件。驅動電路還可以具有與電阻元件及電容元件電路接通的串聯 電路。這個串聯電路可平行於電阻元件及接線位置位於比較器反向輸入端及運算放大器反向輸入端之間。
這樣電容元件的接線位置可以位於串聯電路之比較器和電阻元件之間。
串聯電路的電阻元件電阻可為80kΩ至160kΩ,如120kΩ。接線位置平行於串聯電路的電阻元件電阻可為從180kΩ到260kΩ,如220kΩ。串聯電路的電容元件電容量可為5nF至15nF,如B.10nF。
由電阻元件提供使用的串聯電路及並聯電路和串聯電路會改善調節特性及信號端SP上提供使用之信號的信號品質。
在比較器的反向輸入端及串聯電路之間還可以接通另一個電阻元件,如3kΩ電阻。
一種具有觸覺回饋的按鍵包含壓電元件及驅動電路。驅動電路可以如上述之設計。驅動電路須能載入由壓電元件感應到的電壓變化及在按鍵壓下及/或放開時,都會有電壓施加給壓電元件。
在按下及/或放開按鍵或壓電元件時還可以接通微控制器上的輸出端。
一種操作具有觸覺回饋的按鍵之方法包含下列步驟:載入一個由壓電元件感應到的電壓變化,經由施加電壓啟動壓電元件,在壓電元件感應到的電壓上升或下降時。
在載入壓電元件上電壓變化時,附帶地或替代地可以再接通一個微控制器的輸出端。
使用這個方法可以在啟用壓電元件時回收利用一部份電力。
載入電壓變化可以評價電子元件上隨時間變化的電壓及/或評價電壓梯度。
在經由一個微控制器初次啟用驅動電路的程序可以包括下列其中之一或多個步驟:確定,元件是否有連接到信號端上,連接信號端之電路元件的電容有多大,及/或連接信號端之電路元件的諧振頻率有多高。
因此可以在至少部份應用上述的驅動電路之下執行程序。電路元件可以配合地使用一種具電容及諧振頻率的壓電元件。
可以在使用信號端上不變或可變頻率的信號進行確認。可以將信號的型式,例如一種矩形信號,存放在微控制器中。可以規定信號端上與頻率有關的電流,以確定諧振頻率。若經由測量或經由讀出微控制器中儲存的數值確定諧振頻率時,則可以用一個適當的,例如最適化的頻率來控制信號端。
上述驅動電路各種不同電路元件之間的電性連接其中之一可以是一種直接的電子線路接通,或是一種串聯接通其他電路元件像是電容器,線圈或歐姆電阻的 線路接通。
例如比較器及運算放大器與信號端電路電性連接。因這些元件的操作電壓的電平明顯不同,所以最好將電位器整合在電連接中,讓各種不同元件接收各種不同的電平。
A1、A2‧‧‧第一、第二連接頭
ADC‧‧‧轉換器
C‧‧‧電容器
D‧‧‧頂蓋
D1、D2‧‧‧第一、第二二極體
DAC‧‧‧D/A-轉換器
E1、E2‧‧‧第一、第二電極
EL‧‧‧電極層
GK‧‧‧基體
GND‧‧‧接地
H‧‧‧壓電元件的總行程
H1、H2‧‧‧第一、第二子行程
HB‧‧‧半橋
K‧‧‧r電容器
K1、K2、K3‧‧‧第一、第二、第三接點
K4、K5‧‧‧第四、第五接點
KOMP‧‧‧比較器
L‧‧‧線圈
OPAMP‧‧‧運算放大器
PB‧‧‧壓電元件
R‧‧‧電阻
SP‧‧‧信號端
SW‧‧‧變壓器
T1、T2‧‧‧第一、第二電晶體
TS‧‧‧驅動電路
附圖顯示驅動電路的重點,實施例的技術細節及特徵。
圖示:第1圖係具一個簡單實施型式之重要電路元件的驅動電路等效電路圖。
第2圖係壓電(疊層)元件的作用原理。
第3圖係具附加電路元件的等效電路圖。
第4圖係具其他電路元件的等效電路圖。
第5圖係具驅動電路有利配置之附加電路元件的等效電路圖。
第6圖係微控制器可能的引線配置。
第7圖係D/A-轉換器輸出端上電路元件的等效電路圖。
第8圖係5Volt電源電壓之電源供應電路元件的等效電路圖。
第9圖係信號端可能之供電電路元件等效電路圖。
第10圖係具其他電路元件之驅動電路等效電路圖。
第11圖係具驅動電路之有利配置的附加元件等效電 路圖。
具有一個簡單實施型式之重要電路元件的驅動電路等效電路圖。
第1圖以一張等效電路圖顯示驅動電路TS各電路元件的相關電路配置。驅動電路TS包含具有第一連接頭A1及第二連接頭A2的信號端SP。驅動電路TS還有比較器KOMP及運算放大器OPAMP。此外,驅動電路還有第一接點K1及第二接點K2。比較器KOMP具有非反向輸入端(+)及反向輸入端(-)。運算放大器OPAMP具有反向輸入端(-)及非反向輸入端(+)。運算放大器OPAMP的輸出端與第一接點K1電路連接。輸出端及第一接點K1經由一個回饋迴路與運算放大器OPAMP的非反向輸入端電路連接。運算放大器的這個反向輸入端與信號端SP的第一連接頭A1電路連接。運算放大器的非反向輸入端與第二接點K2電路連接。
比較器額外地和信號線路接通,經由這個線路可以和開關調節器的半橋成為調節迴路。
經由第1圖中顯示之由信號端SP,比較器KOMP及運算放大器OPAMP組成的接通電路,其可以用較少的電路元件偵測信號端上的電壓變化及同時以規定的變電電壓供電給信號端。在信號端SP上可以連接一個壓電元件的電極。壓電元件可以和按鍵的操作面連接。因此可以同時確定有按下按鍵及提供觸覺回饋給按鍵及/或接 通一個微控制器的輸出端。
第2圖說明一種壓電執行裝置型式之壓電元件的作用原理。壓電元件PB有一個壓電材料製成的基體GK。電極層EL及壓電材料彼此交錯堆疊成層。相鄰的電極層各與兩個外電極層E1、E2其中之一交錯連接。在層疊頂面上裝有一個“Dach(頂蓋)“D,其至少有兩個其縱方向不變(恆定)的元件。元件之間的角度一側及層疊頂面另一側是可變的。兩個元件之間的角度本身也是可變的。在兩個電極E1、E2之間施加的電壓改變時,層疊形狀會因壓電作用而改變。所以層疊會往水平方向收縮及往垂直方向膨脹。
往垂直方向膨脹產生一個升程(Hub)H1。往水平方向收縮經由頂蓋D的元件定位改變產生一個第二升程(Hub)H2。壓電元件PB的總升程(Hub)是由這兩個元件組成:H=H1+H2。
因此總升程(Hub)H以量級各100μm計,如100μm或200μm。壓電元件的垂直高度同樣也可以以量級100μm計。
在壓電元件通過頂蓋受到一個壓力時,元件會膨脹。經由層疊彎曲感應到的電壓改變是一種按壓在按鍵上的力道。
第3圖係一份具附加電路元件的等效電路圖。驅動電路具有第三接點K3、第四接點K4及第五接點K5。驅動電路還有半橋HB、第一電晶體T1及第二電晶體T2。 此外,驅動電路有電容器K、第一二極體D1及第二二極體D2。
第三接點K3是用來饋電給信號端SP。這樣電源可以直接輸送到第三接點K3。這樣100Volt以下區域的饋電器可以接到第三接點K3。第一電晶體T1與半橋HB,第三接點K3與第一連接頭A1電路接通。
通過電路接通第一電晶體及半橋HB的第一電晶體T1的連接頭,可以讓第一電晶體與第三接點K3及與第一連接頭A1電路連接的連接頭電性連接或彼此分開。第二電晶體T2經由與半橋HB、接地GND及第一連接頭A1的連接也類比可以彼此電性連接或分開。位於第一連接頭A1及電容器K的第一二極體D1和位於第一連接頭A1及接地之間的第二二極體D2可以以兩個由半橋HB控制的電晶體T1,T2啟用連接到信號端SP的元件。這樣的啟動可以將傳送到信號端的電載至少有部份中間儲放在電容器K中及因此再次提供給後續,稍後的啟動使用。
經第四接點K4及第五接點K5及經必要時還有,額外的,與半橋HB電路接通的接點,可以與一個微控制器上的半橋耦合。這樣微控制器可以提供偏好的電壓及偏好的電壓曲線來啟動信號端SP,有效率地將半橋HB當作開關調節器元件使用。
因此第四接點K4可以為半橋準備供應-例如12V-的電力或是以一個相符的電力接通電路。
電容器KOMP同樣也與半橋HB電性連接。
第4圖係一份驅動電路的等效電路圖,其中第一接點K1連接到A/D-轉換器ADC。第二接點K2連接到D/A-轉換器。第一接點K1經A/D-轉換器ADC與微控制器連接。第二接點K2經D/A-轉換器與微控制器連接。兩個轉換器ADC,DAC是用來轉換第4圖中的類比領域及微控制器的數位領域。
變電器SW提供第三接點K3及-依電晶體的開關設定-信號端SP需要,較高的電壓。
第5圖係一份具附加電路元件之驅動電路等效電路圖。電阻R13、R14及R18組成一個電位器將信號端SP較高的電壓降到與運算放大器OPAMP工作電壓相容的電平。電阻R7也相對應地保護比較器的非反向輸入端。電阻R10及電阻R21、R22同樣也是一個電位器。
一個電晶體T4及一個電晶體T3與第四接點及第五接點電性連接。位於半橋HB及信號端之間的線圈L1是用來整平Glättung電流或電壓信號。電容元件及其他二極體在線圈L1及第三電晶體T3之間串聯接通。因此電容元件及第三電晶體T3之間的其他二極體電路接通。在第四電晶體T4及第四個端口K4之間電路接通電阻。
在半橋HB和第一電晶體T1之間電路接通電阻。在第二電晶體T2及半橋之間也電路接通電阻。
線圈L1和電容元件C4、C5及壓電元件的電容組成一個低通濾波器。
接頭ADC+#1至ADC_#5係微控制器上類比 /數位轉換器的輸入端。它們都和驅動電路的第一接點K1電路接通及用來讀入微控制器上的回饋信號。也可以使用較多個或較少個類比/數位轉換器。這視要控制多少個微控制器的驅動電路而定。A/DC信號與驅動電路的第一接點K1連接。
微控制器的數位/類比-轉換器(DAC)是用來規定壓電元件上的信號型式。這個信號型式被存放在微控制器中及可以自由設定組態。這個D/AC-輸出端是經由非反向放大器(對照第7圖)與驅動電路的第二接點K2連接。微控制器還有其他的數位輸出端。經由它們,例如觸發器,被壓電元件觸發時,會接通輸出端。微控制器也有數位輸入端。這樣可以外部觸發驅動電路。
第6圖係一項可用來於控制及調整驅動電路其他開關元件之微控制器可能的引線配置。
連接頭ADC_#1及ADC_#3與驅動電路第一及第二接點電路接通。
第7圖係可用之D/A-轉換器信號輸出端上的電路元件。轉換器的輸出端包含具有回饋迴路的運算放大器。非反向的放大器不適用微控制器的DAC-信號。
第8圖係5Volt電平供電的電路元件,如作為運算放大器或比較器的供電器。
第9圖為與稍貴設計之供電器的電路元件比較,該供電器供應給較高啟動的電壓給信號端SP。
第10圖為一種驅動電路,其與第1圖中的 電路比較,多裝了電阻元件R20、電阻元件R26及電容元件C13。位於比較器KOMP的反向輸入端之間的電阻元件R20電路接通進運算放大器OPAMP的反向輸入端。電阻元件R26串聯電路接通到電容元件C13。R26及C13的串聯電路接線是平行電阻元件及位於比較器的反向輸入端和運算放大器的反向輸入端之間電路接通。
電阻元件R26及電容元件C13的串聯電路接通備製會改善調節特性及因此可以備妥信號端SP的信號品質。
第11圖為根據第10圖,裝有電阻元件R20、電阻元件R26及電容元件C13之第5圖電路的變化衍生,可以改善調節特性及信號端SP上的信號品質。
驅動電路,按鍵及按鍵操作程序不受限於所述的技術特徵及實施例。驅電電路可以包含額外的電性連接及附帶的電路元件。尤其驅動電路可以裝設從微控制器至半橋之附帶的數據通道,以提供更多在信號端上須調查,隨時間變化之電壓信號的自由度。

Claims (20)

  1. 一種驅動電路,包含:信號端,具有第一連接頭及第二連接頭;第一接點及第二接點;比較器,具有反向輸入端、非反向輸入端及輸出端;以及運算放大器,具有反向輸入端、非反向輸入端及輸出端,其中,該第一連接頭與該運算放大器的該反向輸入端電性連接,該第二連接頭與該比較器的該非反向輸入端電性連接,該比較器的該反向輸入端與該運算放大器的該輸出端電性連接,該第一接點與該運算放大器的該輸出端電性連接,該比較器的該反向輸入端與該運算放大器的該輸出端電性連接,以及該第二接點與該運算放大器的該非反向輸入端電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的驅動電路,包含半橋;第三接點、第四接點及第五接點; 第一電晶體及第二電晶體;第一二極體及第二二極體;以及電容器,其中,該半橋與該第一連接頭、該第一電晶體、該第二電晶體、該電容器的輸出端、該第四接點及該第五接點電性連接,該第一二極體與該第一連接頭及該電容器電性連接,該第二二極體與該第一連接頭電性連接,該第一電晶體與該第一連接頭及該第三接點電性連接,以及該第二電晶體與該第一連接頭及該第三連接頭電性連接。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的驅動電路,復包含微控制器、A/D-轉換器、D/A-轉換器、變壓器及壓電元件,其中,該第一接點經由該A/D-轉換器與該微控制器電性連接,該第二接點經由該D/A-轉換器與該微控制器電性連接,該第四接點與該微控制器電性連接,該第五接點與該微控制器電性連接, 該第三接點經由該變壓器與該電源電性連接,以及該信號端與該壓電元件電性連接。
  4. 如申請專利範圍第1-3項中任一項所述的驅動電路,其中,該壓電元件是觸覺回饋開關的組成成份,利用施加在該壓電元件上的應力可以測得鍵擊,以及經由在該壓電元件施加應力可以產生觸覺回饋及/或接通該微控制器的一個或多個輸出端。
  5. 如申請專利範圍第1-4項中任一項所述的驅動電路,還包含位於該信號端及該比較器之間的電位器及/或位於該信號端及該運算放大器之間的電位器。
  6. 如申請專利範圍第1-5項中任一項所述的驅動電路,藉由開關調節可以調整該信號端上的電壓。
  7. 如申請專利範圍第1-6項中任一項所述的驅動電路,是透過無回饋的運算放大器作出比較器。
  8. 如申請專利範圍第1-7項中任一項所述的驅動電路,作成具可調整觸覺的比較器。
  9. 如申請專利範圍第1-8項中任一項所述的驅動電路,在電壓降低時至少作成具有縱向調節器的運算放大器。
  10. 如申請專利範圍第1-9項中任一項所述的驅動電路,還包含一個高歐姆電阻電位器,經由該高歐姆電阻電位器將施加在該信號端的電壓輸到該運算放大器。
  11. 如申請專利範圍第1-10項中任一項所述的驅動電路,其中,該信號端是經由開關調節器由該比較器控制及供給規定電壓。
  12. 如申請專利範圍第1-11項中任一項所述的驅動電路,還包含與該第一連接頭電性連接的線圈。
  13. 如申請專利範圍第1-12項中任一項所述的驅動電路,其中,該信號端可以經由該微控制器的一個或多個數位輸出端觸發啟用。
  14. 如申請專利範圍第1-13項中任一項所述的驅動電路,其中,經由觸控感測器可引起觸發。
  15. 如申請專利範圍第1-14項中任一項所述的驅動電路,包含電阻元件,位於該比較器的該反向輸入端及該運算放大器的該反向輸入端之間,串聯開關,具有電阻元件及電容元件,該電容元件平行於該電阻元件且位於該比較器的該反向輸入端及該運算放大器的該反向輸入端之間進行電路連接。
  16. 一種具有觸覺回饋的按鍵,包含:壓電元件及驅動電路,其中,該驅動電路裝設至該壓電元件,測量該壓電元件的感應電壓的改變及在壓下及/或放開該按鍵時會有電壓施加給該壓電元件。
  17. 一種操作具有觸覺回饋的按鍵的方法,包含:測量壓電元件所感應到的電壓改變, 於該壓電元件所感應到的該電壓升高或降低時,經由電壓的作用施加啟動該壓電元件。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中,在啟動時會回收利用一部份的電力。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述的方法,其中,測量到的該電壓改變包含利用電子元件隨時間的電壓改變。
  20. 如申請專利範圍第17-19項中任一項所述的方法,復包含經由微控制器啟動驅動電路,以確定,元件是否有連接到信號端上,連接到該信號端上的開關組件之電容有多大,及/或連接到該信號端上的該開關組件之諧振頻率有多高。
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