一种压电陶瓷驱动信号源电路的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及压电陶瓷驱动技术领域，特别是一种具有谐振频率自动跟踪及快 速起振止振功能的驱动信号源。
【背景技术】
[0002] 压电陶瓷具有体积小、响应快、无噪声、精度和分辨率高等特性，而被广泛应用于 工业、医疗和航天领域，如近些年出现的压电泵、压电电机、压电变压器等。在压电陶瓷的大 多数驱动应用领域中，一般要求压电陶瓷或者与其复合的振动体工作在谐振状态，但是由 于负载改变或系统发热等原因，振动体的谐振频率发生漂移，导致系统无法工作或者工作 效率的降低。因此，必须保证压电陶瓷的驱动频率能够快速跟踪到振动体的谐振频率。现 有的频率自动跟踪电路多是基于锁相环的方法，电路结构较为复杂。
[0003] 中国实用新型专利（201310161943. 8)提出一种压电陶瓷隔膜泵，其驱动周期包 含振动期和停止期。振动期间，振动体的谐振频率会发生变化，要求驱动电路能够快速跟踪 其谐振频率；停止期间，要求压电陶瓷发挥振动抑制的功能，快速止振，从而提高泵的效率， 适用于该泵应用需求的信号源亟待开发。 【实用新型内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有快速起振、 频率跟踪和快速止振功能的压电陶瓷驱动电路，能够适应压电隔膜泵（中国专利 201310161943. 8)的应用需求。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
[0006] 一种压电陶瓷驱动信号源电路，具有频率自动跟踪和快速起振止振功能，包括两 个部分，分别为起振部分和止振部分，两者通过切换开关相连；
[0007] 其中，起振部分包括分压电路Al、滤波器C、移相器D2、比较器F、自动增益控制电 路G和乘法器H，具体连接方式如下：传感压电陶瓷的输出信号Vin接分压电路Al的输入 端，分压电路Al的输出接滤波器C的输入端，滤波器C的输出接移相器D2的输入端，移向 器D2的输出接比较器F的输入端，滤波电路C的输出同时接自动增益控制电路G的输入端， 自动增益控制电路G和比较器F的输出接乘法器H的输入端；
[0008] 还包括移相器Dl，所述滤波器C的输出同时接移相器Dl的输入端，与所述分压电 路A1、滤波器C 一起构成了止振部分；
[0009] 其中，所述乘法器H和移相器Dl的输出端分别与切换开关I的输入端相连，当切 换开关切换至与乘法器的输出端连通时，源电路起振；当切换开关切换至与移相器Dl的输 出端连通时，源电路止振。
[0010] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，还包括放大器E，其为反相放大 器或者同相放大器；
[0011] 且所述移相器Dl的输出端接放大器E的输入端，放大器E的输出端接切换开关I 的输入端。
[0012] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，还包括分压电路A2,所述比较 器F的输出接分压电路A2的输入端，分压电路A2的输出端接乘法器H的输入端。
[0013] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，所述滤波器C为一阶有源比例 积分低通滤波器、二阶有源比例积分低通滤波器、三阶有源比例积分低通滤波器、一阶无源 比例积分低通滤波器、二阶无源比例积分低通滤波器、三阶无源比例积分低通滤波器中的 一种或大于等于两种，采用多级滤波器级联方式。
[0014] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，移相器为超前移相或者滞后移 相；采用多级移相器级联方式。
[0015] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，自动增益控制电路G由半波整 流电路G_1和积分器G_2组成，具体的是由电位器P5、P6,电阻R12,电容C5、C6,二极管N1、 N2,运算放大器U8和U9组成；其中连接方式如下：输入信号接运算放大器U8的同相输入 端，运算放大器U8的反相输入端通过电阻R12接到地，运算放大器U8的输出端接二极管Nl 的正端，二极管Nl的负端接运算放大器U8的反相输入端，同时连接到运算放大器U9的同 相输入端；运算放大器U9的反相输入端接电位器P6的一个固定端，电位器P6的另一固定 端与调节端相连，且连接电容C5和电位器P5的调节端，电容C5的另一端接公共地，电位器 P5的两个固定端分别接参考电压Vref2和公共地；电容C6跨接于运算放大器U9的反相输 入端和输出端之间，运算放大器U9的输出端接二极管N2的正端，二极管N2的负端接公共 地。
[0016] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，还包括反相放大器G_3,且积分 器G_2输出端接反相放大器G_3。
[0017] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，在各运算放大器、切换开关和 乘法器之间增加电压跟踪器。
[0018] 优选的是，所述的压电陶瓷驱动信号源电路，其中，对于特定的驱动对象，所有电 位器均采用固定阻值的电阻代替。
[0019] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1)本实用新型设计的压电陶瓷 驱动信号源电路相比于锁相环电路结构简单；2)加入的自动增益控制电路可以将压电振 子的驱动电流维持在恒定值，避免振幅过大而导致陶瓷损坏；3)能够实现快速止振的功 能；4)电路的快速起振和频率跟踪部分能够单独使用，解决其由于外界或自身原因而导致 的频率漂移，以至工作失效或效率降低的问题。本实用新型电路可用于压电泵、压电电机、 振动控制等场合。
【附图说明】
[0020] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当 限定。在附图中：
[0021] 图1为本实用新型一实施例所述的压电陶瓷驱动信号源电路中的基本组成框图；
[0022] 图2为本实用新型一实施例所述的压电陶瓷驱动信号源电路中的扩展形式的组 成框图；
[0023] 图3为本实用新型一实施例所述的压电陶瓷驱动信号源电路中的电路原理图； [0024] 图4为本实用新型一实施例所述的压电陶瓷驱动信号源电路中的自动增益控制 电路的组成结构图；
[0025] 图5为本实用新型一实施例所述的压电陶瓷驱动信号源电路中的采用双移相器 级联方式的电路的原理图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。
[0027] 一种压电陶瓷驱动信号源电路，请参阅附图1，具有频率自动跟踪和快速起振止振 的功能，包括两个部分，分别为起振部分和止振部分，两者通过切换开关相连，可同时使用， 亦可单独使用，发挥各自的功能。
[0028] 其中，起振部分包括分压电路Al、滤波器C、移相器D2、比较器F、自动增益控制电 路G和乘法器H，具体连接方式如下：传感压电陶瓷的输出信号Vin接分压电路Al的输入 端，分压电路Al的输出接滤波器C的输入端，滤波器C的输出接移相器D2的输入端，移向 器D2的输出接比较器F的输入端，滤波电路C的输出同时接自动增益控制电路G的输入端， 自动增益控制电路G和比较器F的输出接乘法器H的输入端；
[0029] 还包括移相器Dl，所述滤波器C的输出同时接移相器Dl的输入端，与所述分压电 路A1、滤波器C 一起构成了止振部分；
[0030] 其中，所述乘法器H和移相器Dl的输出端分别与切换开关I的输入端相连，当切 换开关切换至与乘法器的输出端连通时，源电路起振；当切换开关切换至与移相器Dl的输 出端连通时，源电路止振。
[0031] 本实用新型扩展形式的电路组成框图参阅附图2,在分压电路A和滤波器C之间添 加电压跟随器Bl进行阻抗变换，在移相器Dl后接放大器E进行驱动电压幅值调整，在比较 器F后接分压电路A2进行驱动电压幅值调整。
[0032] 请参阅附图3,其中，滤波器C由电阻R3、R4,电容C1、C2和运算放大器U2组成，具 体连接方式为：电阻R3的一端接输入信号，另一端接电容Cl和电阻R4,电容Cl的另一端 接运算放大器U2的反相输入端，电阻R4的另一端接运算放大器U2的同相输入端；电容C2 一端接运算放大器U2的同相输入端，另一端接地；运算放大器U2的反向输入端与输出端相 连。
[0033] 移相器Dl由电阻R5、R6,电容C3、电位器Pl和运算放大器U3组成，具体连接方式 为：输入信号接电容C3和电阻R5,电容C3的另一端接运算放大器U3的同相输入端，电阻 R5的另一端接运算放大器U3的反相输入端，电阻R6跨接于运算放大器U3的反相输入端和 输出端，电位器Pl -固定端接运算放大器U3的同相输入端，另一固定端与调节端相连后接 地；调节电位器可改变输出信号相对于输入信号的相位。
[0034] 放大器E由电位器P2、电阻R7、R8和运算放大器U4组成，具体连接方式如下：输入 信号接电位器P2,电位器P2的另一端接运算放大器U4的反相输入端，电阻R8跨接于运算 放大器U