TWM545188U - 壓電泵浦之驅動系統 - Google Patents

壓電泵浦之驅動系統 Download PDF

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TWM545188U
TWM545188U TW105215534U TW105215534U TWM545188U TW M545188 U TWM545188 U TW M545188U TW 105215534 U TW105215534 U TW 105215534U TW 105215534 U TW105215534 U TW 105215534U TW M545188 U TWM545188 U TW M545188U
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Taiwan
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electrically connected
circuit
resistor
control circuit
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TW105215534U
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English (en)
Inventor
陳世昌
廖家淯
黃啟峰
李偉銘
韓永隆
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研能科技股份有限公司
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Description

壓電泵浦之驅動系統
本案關於一種驅動系統,尤指一種輸出可變電壓,同時控制壓電致動器的工作頻率為可變之壓電泵浦之驅動系統。
一般壓電泵浦在運作時,通常需要驅動系統來提供電能而驅動壓電泵浦內之壓電致動器,使壓電致動器進行週期性的運作,進而驅動壓電空氣泵浦對應運作。
目前壓電泵浦的驅動系統大致分三種種類。第一種驅動系統為輸出固定的電壓,同時控制壓電致動器的工作頻率為固定。第二種驅動系統為輸出可變的電壓,同時控制壓電致動器的工作頻率為固定。第三種驅動系統為輸出可變的電壓,同時控制壓電致動器的工作頻率為可變。
然而上述三種驅動系統卻各自存在缺點。首先,針對第一種驅動系統,由於壓電泵浦實際上隨著不同的架構以及製程上的公差導致壓電致動器厚薄度不同而具有不同的特性,因此在輸出固定的電壓,同時壓電致動器的工作頻率為固定的情況下,壓電泵浦輸出的氣壓有所差異,如此一來,第一種驅動系統的控制方式只能取一個大略值,無法因應不同的壓電泵浦而有效的精確控制壓電泵浦的性能及輸出流速。針對第二種驅動系統,由於壓電泵浦實際上隨著不同的架構以及壓電致動器的不同厚薄度而具有不同的特性,因此即便不同的壓電泵浦其最佳的工作頻率點為不同,例如三顆壓電泵浦的最佳的工作頻率分別為100kHz、105kHz及95kHz,驅動系統也僅能控制該些壓電泵浦之壓電致動器的工作頻率為固定,例如選擇折衷的中心點的100kHz來控制該些壓電泵浦的工作頻率,然為了達到均一性,在驅動105kHz與95kHz的壓電泵浦可能就需要更高或更低的電壓,才能達到均一性,而過高的電壓將可能擊穿壓電致動器, 使壓電致動器喪失壓電特性,進而造成壓電泵浦的損壞。第三種驅動系統則會使壓電泵浦的性能急遽的上升或下降,導致壓電致動器所能控制的工作頻率變窄,使得第三種驅動系統並不易使用而適用性不佳。
因此,如何發展一種克服上述缺點的壓電泵浦之驅動系統,實為目前迫切之需求。
本案之主要目的在於提供一種壓電泵浦之驅動系統,俾解決習知壓電泵浦以頻率與電壓均為固定之驅動系統控制方式、以頻率固定而電壓可變之驅動系統控制方式以及頻率可變而電壓固定之驅動系統控制方式,所導致具有無法有效的精確控制壓電泵浦的性能及輸出流速、容易造成壓電泵浦的損壞或不易使用而適用性不佳等缺失,有別上述驅動系統控制方式,採以頻率可調變及電壓可調變之驅動系統控制方式,達到最大的相容性與最容易的控制的泵浦驅動電路,供以此產業上需求利用。
為達上述目的,本案之一較佳實施態樣為提供一種驅動系統,用以驅動壓電泵浦內之具有第一端及第二端之壓電致動器,包含:電壓轉換模組,用以將第一直流電壓轉換為第二直流電壓;頻率控制電路,電連接於電壓轉換模組及壓電致動器,用以利用電路震盪而尋找壓電致動器之共振工作頻率,並依據共振工作頻率而對應輸出切換訊號;電壓切換模組,電連接於頻率控制電路,用以依據切換訊號而將第二直流電壓轉換為交流電壓,以施加於壓電致動器驅動運作;分壓模組,電連接於電壓轉換模組;以及偵測模組,包含氣壓感測器及微控制器,氣壓感測器連接於壓電泵浦,用以偵測壓電泵浦內之氣壓流量並依據偵測結果對應輸出氣壓流量偵測值,微控制器與氣壓感測器及分壓模組電連接,用以藉由氣壓流量偵測值得知一時間區段的實際氣壓變化量,並比對實際氣壓變化量與預設氣壓變化量,以根據比對結果輸出調整訊號,並藉由分壓模組傳送調整訊號至電壓轉換模組,使電壓轉換模組依據調整訊號調整第二直流電壓,以調整壓電泵浦內之氣壓流量,使實際氣壓變化量趨近於預設氣壓變化量。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖式在本質上當作說明之用,而非架構於限制本案。
請參閱第1圖,其為本案較佳實施例之驅動系統的電路結構示意圖。如第1圖所示,驅動系統10用以驅動一壓電泵浦16內之一壓電致動器161,驅動系統10包含一電壓轉換模組11、一頻率控制電路12、一電壓切換模組13、一偵測模組14及一分壓模組15。
電壓轉換模組11可為但不限於由一升壓轉換器所構成,用以於一輸入端接收一電源2所輸出之第一直流電壓Vd1,並轉換為一第二直流電壓Vd2而於一輸出端輸出。
頻率控制電路12電連接於電壓轉換模組11之輸出端及壓電致動器161,用以利用電路震盪而尋找壓電致動器161之一共振工作頻率,並依據共振工作頻率而對應輸出一切換訊號。
電壓切換模組13電連接於電壓轉換模組11之輸出端、頻率控制電路12及壓電致動器161,且電壓切換模組13依據切換訊號而進行導通或截止之切換,使電壓切換模組13將第二直流電壓Vd2轉換為交流電壓,以驅動壓電致動器161運作在共振工作頻率,進而使壓電泵浦16運作。
分壓模組15電連接於電壓轉換模組11及偵測模組14之間,用以將從偵測模組14所接收到之訊號進行分壓,以提供給電壓轉換模組11。
偵測模組14包含氣壓感測器141及微控制器142。氣壓感測器141連接於壓電泵浦16,用以偵測壓電泵浦16內之氣壓流量,並依據偵測結果對應輸出一氣壓流量偵測值。微控制器142與氣壓感測器141及分壓模組15電連接,且預設有一預設氣壓變化量,微控制器142用以藉由氣壓感測器141所輸出之氣壓流量偵測值得知壓電泵浦16在一時間區段內之一實際氣壓變化量,並比對實際氣壓變化量與預設氣壓變化量,以根據比對結果輸出一調整訊號至分壓模組15,其中調整訊號可為但不限於脈衝寬度調變訊號,而分壓模組15便將調整訊號分壓後傳送至電壓轉換模組11,使電壓轉換模組11依據分壓後之調整訊號調整第二直流電壓Vd2,藉此調整壓電泵浦16內之氣壓流量,以使實際氣壓變化量調整為趨近於預設氣壓變化量。
由上可知,本案之驅動系統10可藉由頻率控制電路12利用電路震盪的方式尋找壓電致動器161之共振工作頻率,進而使壓電致動器161運作在共振工作頻率,因此本案之驅動系統10可依壓電致動器161的特性不同而自動調整至壓電致動器161所需的工作頻率。另外,本案之微控制器142可比較實際氣壓變化量與預設氣壓變化量,進而輸出調整訊號,使電壓轉換模組11依據調整訊號而對應地調整第二直流電壓Vd2,藉此調整壓電泵浦16內之氣壓流量,以使實際氣壓變化量趨近於預設氣壓變化量,因此即便每種壓電泵浦16的特性及架構有所不同,本案之驅動系統10仍可使實際氣壓變化量調整為趨近預設氣壓變化量,故本案之驅動系統10適用性較佳。是以由於本案之驅動系統10可輸出可變的第二直流電壓Vd2至壓電致動器161,同時可依據壓電致動器161的特性而控制壓電致動器161的工作頻率,因此相較於前述習知壓電泵浦之驅動系統所具有的缺失,本案之驅動系統10可達到有效的精確控制壓電泵浦16的性能及輸出流速、避免壓電泵浦16的損壞以及適用性較佳之功效。
請再參閱第1圖,頻率控制電路12具有一輸入端A、一輸出端B、一接收端C及控制線路,頻率控制電路12之輸入端A接收電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓Vd2,頻率控制電路12之輸出端B電連接電壓切換模組13,頻率控制電路12之接收端C電連接壓電致動器161之第一端1611,且接收壓電致動器161所輸出之微電壓Vc,而控制線路在電連接輸入端A後之線路分壓產生一第一電壓V1及一第二電壓V2。
而電壓切換模組13具有一輸入端,供與頻率控制電路12之輸出端B電連接,用以接收頻率控制電路12所比較之第一電壓V1及第二電壓V2而選擇輸出之一正電壓V+或一負電壓V-,又電壓切換模組13具有一輸出端,供與壓電致動器161之第二端1612電連接,將所接收之正電壓V+或負電壓V-傳送至壓電致動器161,促使壓電致動器161之第二端1612為一正電壓V+,而壓電致動器161之第一端1611所輸出之微電壓Vc對應正電壓V+而形成為一負電壓V-,或促使壓電致動器161之第二端1612為一負電壓V-,而壓電致動器161之第一端1611所輸出之微電壓Vc為對應負電壓V-而形成為一正電壓V+。藉以,壓電致動器161所輸出之微電壓Vc的變化,以利用頻率控制電路12及電壓切換模組13來控制壓電致動器161所需求之工作振盪電路。
頻率控制電路12在控制線路上配置有頻率調整電路、穩壓電路、分壓電路以及一比較器121。其中,頻率控制電路12在控制線路上由第一電阻R1及第一電容C1相互並聯所配置構成之頻率調整電路,頻率調整電路之一端電連接於該頻率控制電路12之輸入端A,接收電壓轉換模組11所輸出的第二直流電壓Vd2,頻率調整電路之另一端電連接於比較器121、頻率控制電路12之接收端C之線路上,而頻率控制電路12之接收端C電連接壓電致動器161之第一端1611。又在頻率控制電路12之控制線路上由第二電阻R2及第三電阻R3所配置構成一分壓電路,其中該第二電阻R2配置構成具第一電壓V1之第一電壓線路,該第一電壓線路之一端電連接比較器121、頻率控制電路12之接收端C之線路上,亦即頻率調整電路(即由第一電阻R1及第一電容C1之並聯電路)與頻率控制電路12之接收端C電連接、與比較器121電連接之線路上,而第三電阻R3配置構成具第二電壓V2之第二電壓線路,第二電壓線路之一端電連接至第一電壓線路之另一端,第二電壓線路之另一端電連接至該比較器121中,而分壓電路將第一電壓V1及該第二電壓V2輸入至該比較器121中。又頻率控制電路12在控制線路上也由第四電阻R4及第三電容C3相互並聯所配置構成之輸入端A之穩壓電路,輸入端A之穩壓電路(即由第四電阻R4及第三電容C3之並聯電路)之一端與分壓電路之第二電壓線路電連接,而輸入端A之穩壓電路之另一端與接地端G電連接,供以穩定控制電壓轉換模組11所輸入之第二直流電壓Vd2。
比較器121具有一正輸入端、一負輸入端以及一輸出端,比較器121之正輸入端電連接頻率調整電路(即由第一電阻R1及第一電容C1之並聯電路)與頻率控制電路12之接收端A電連接之線路上,以及電連接第一電壓線路接收第一電壓V­1,比較器121之負輸入端電連接第二電壓線路接收第二電壓V2,比較器121之輸出端電連接至頻率控制電路12之輸出端B,而分壓電路將第一電壓V­1及第二電壓V2分別輸入至比較器121之正輸入端及負輸入端中,再由比較器121依據比較結果而選擇為切換訊號之正電壓V+或負電壓V-輸出,其中第一電壓V­1之線路上也連接至壓電致動器161之第一端1611,而接收微電壓Vc。
頻率控制電路12在控制線路上更進一步在第二電壓V2之第二電壓線路上設置由第五電阻R5及第二電容C2相互並聯所配置構成輸出端之穩壓電路,輸出端之穩壓電路(即由第五電阻R5及第二電容C2之並聯電路)之一端連接至第二電壓線路上,而另一端則電連接至頻率控制電路12之之輸出端B,用以穩定頻率控制電路12所輸出的該切換訊號之該正電壓V+或該負電壓V-。
另外,頻率控制電路12之比較器121用以對所輸入之第一電壓V­1及第二電壓V2做出比較,並根據比較結果選擇輸出正電壓V+或負電壓V-。亦即,當第一電壓V1大於第二電壓V2時,比較器121輸出正電壓V+,當第一電壓V1小於第二電壓V2時,比較器121輸出負電壓V-。
當然頻率控制電路12的電路結構不侷限於此,然而由於一般壓電泵浦之驅動系統中常見頻率控制電路,因此於本案中,僅以第1圖來例示其中一種頻率控制電路12的電路結構,而不再描述其它可能的電路實施態樣。
電壓切換模組13包含第六電阻R6、第一開關Q1及第二開關Q2。其中第六電阻R6用於電壓切換模組13之穩壓限流作用,其一端連接於頻率控制電路12之輸出端B,另一端分別連接於壓電致動器161之第二端1612上。第一開關Q1及第二開關Q2具有相互連接之輸入端,並與頻率控制電路12之輸出端B電連接,第一開關Q1具有相互連接之輸出端,並連接於壓電致動器161之第二端1612上,又第一開關Q1具有一控制端,連接於頻率控制電路12之輸入端A,供接收電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓,而第二開關Q2具有之一輸出端則連接於接地端G,如此電壓切換模組13構成一半橋式變壓電路。
以下將進一步說明本案之驅動模組12及電壓切換模組13之間的作動。當壓電泵浦16欲開始運作時,頻率控制電路12接收電壓轉換模組11所輸出的第二直流電壓Vd2,並由頻率控制電路12在控制線路上之分壓電路輸出分壓產生第一電壓V1及第二電壓V2,第一電壓V1及第二電壓V2分別輸入比較器121中,此時比較器121便比較第一電壓V1及第二電壓V2而輸出正電壓V+或負電壓V-。
當第一電壓V1大於第二電壓V2時,比較器121便輸出正電壓V+,如此第一開關Q1被導通運作,第二開關Q2則不導通,而電壓切換模組13輸出正電壓V+至壓電致動器161之第二端1612上,此時壓電致動器161之第一端1611則會形成略有壓降之負電壓V-(亦即壓電致動器161之導通電壓為負電壓V-,對於壓電致動器161而言視為負電壓輸出),如此負電壓V-傳導至比較器121之第一電壓V1的線路上,而轉變成比較器121之第一電壓V1的輸入,即可再與電壓轉換模組11所輸出第二直流電壓Vd2所分壓之第二電壓V2做比較,同時因壓電致動器161上之導通電壓之負電壓V-在壓電致動器161產生壓差之現象,故得以利用頻率調整電路以第一電阻R1及第一電容C1之並聯電路來自動偵測調整壓電致動器161之第一端1611所輸出之微電壓Vc的共振點工作頻率,以調整適合壓電致動器161之工作頻率。
如此,略為壓降之負電壓V-作為比較器121之第一電壓V1的輸入,當第一電壓V1小於第二電壓V2時,比較器121之輸出端便會輸出負電壓V-,如此電壓切換模組13之第二開關Q2被導通運作,第一開關Q1則不導通,而電壓切換模組13回授輸出一負電壓V-至壓電致動器161之第二端1612上,此時壓電致動器161之第一端1611則會形成略有壓降之正電壓V+ (亦即壓電致動器161之導通電壓為正電壓V+,對於壓電致動器161而言視為正電壓輸出),如此正電壓V+傳導至比較器121之第一電壓V1端,而變成比較器121之第一電壓V1的輸入,再與將電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓Vd2所分壓之第二電壓V2做比較,如此循環下,頻率控制電路12及電壓切換模組13所形成可因應壓電致動器161所輸出之微電壓Vc的正負電壓變化之工作振盪電路,讓壓電致動器161將電能轉換成機械能,而對應驅動壓電致動泵浦16運作。當然壓電致動器161之工作頻率也因頻率控制電路12中頻率調整電路以第一電阻R1及第一電容C1之並聯電路設計來自動偵測調整,將頻率調整至壓電致動器161所需之工作頻率,藉此便可使壓電致動器161工作在最佳工作點上。
請再參閱第1圖,分壓模組15包含第七電阻R7、第八電阻R8及第九電阻R9。第七電阻R7之一端與微控制器142電連接而接收調整訊號。第八電阻R8之一端與第七電阻R7之另一端電連接,第八電阻R8之另一端與電壓轉換模組11電連接。第九電阻R9之一端與第八電阻R8之另一端及電壓轉換模組11電連接,而第九電阻R9之另一端與接地端G電連接。
在一實施例中,微控制器142以非反向控制方式控制電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓,亦即當微控制器142所輸出之調整訊號的電壓值越高,則電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓的電壓值越高。當然,於其它實施例中,微控制器142可改以反向控制方式控制電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓Vd2,亦即當微控制器142所輸出之調整訊號的電壓值越低,電壓轉換模組11所輸出之第二直流電壓Vd2的電壓值越高。
請再參閱第1圖,於一些實施例中,電壓轉換模組11更具有一模式切換開關110,當模式切換開關110導通時,電壓轉換模組11執行一正常模式,即電壓轉換模組11將所接收之第一直流電壓Vd1轉換為第二直流電壓Vd2,而當模式切換開關110截止時,電壓轉換模組11則執行一停止模式,即電壓轉換模組11停止調整第二直流電壓Vd2或直接停止運作。另外,對應於電壓轉換模組11包含模式切換開關110,微控制器142更輸出一模式切換訊號,其中微控制器142僅在接收到一控制命令或是判斷出實際氣壓變化量等於預設氣壓變化量時,微控制器142藉由模式切換訊號控制模式切換開關110截止,使電壓轉換模組11執行停止模式,否則其餘情況,微控制器142藉由模式切換訊號而控制模式切換開關110導通。
請參閱第2圖,其為實際氣壓變化量與預設氣壓變化量的示範性曲線圖。如第2圖所示,微控制器142可藉由氣壓感測器141偵測壓電泵浦16內之氣壓流量,輸出一氣壓流量偵測值,並從氣壓流量偵測值得知一時間區段,例如t0至t1及t1至t2時間區段的實際氣壓變化量,並比對實際氣壓變化量與預設氣壓變化量,其中當實際氣壓變化量大於預設氣壓變化量,例如時間區段為t0~t1時,微控制器142輸出對應之回授訊號而控制電壓轉換模組11調降第二直流電壓,以使實際氣壓變化量趨近於預設氣壓變化量。反之,當實際氣壓變化量小於預設氣壓變化量,例如時間區段為t1~t2時,微控制器142輸出對應之回授訊號而控制電壓轉換模組11調升第二直流電壓,以使實際氣壓變化量趨近於預設氣壓變化量。
綜上所述,本案提供一種壓電泵浦之驅動系統,其中驅動系統可藉由頻率控制電路利用電路震盪的方式尋找壓電致動器之最佳共振工作頻率,故驅動系統可依壓電致動器的特性不同而自動調整至壓電致動器所需的工作頻率,故電壓致動器的工作頻率為可變的。另外,本案之驅動系統之微控制器可依據實際氣壓變化量調整為與預設氣壓變化量之差異值對應控制電壓轉換模組調整輸出電壓,藉此調整壓電泵浦內之氣壓流量,使實際氣壓變化量調整為趨近預設氣壓變化量,故本案之驅動系統實際上可輸出可變的電壓至壓電致動器,同時控制壓電致動器的工作頻率為可變,因此本案之驅動系統可達到有效的精確控制壓電泵浦的性能及輸出流速、避免壓電泵浦的損壞以及適用性較佳之功效。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
10‧‧‧驅動系統
11‧‧‧電壓轉換模組
110‧‧‧模式切換開關
12‧‧‧頻率控制電路
121‧‧‧比較器
16‧‧‧壓電泵浦
161‧‧‧壓電致動器
1611‧‧‧第一端
1612‧‧‧第二端
13‧‧‧電壓切換模組
14‧‧‧偵測模組
141‧‧‧氣壓感測器
142‧‧‧微控制器
15‧‧‧分壓模組
2‧‧‧電源
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
R5‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
R7‧‧‧第七電阻
R8‧‧‧第八電阻
R9‧‧‧第九電阻
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
Q1‧‧‧第一開關
Q2‧‧‧第二開關
V+‧‧‧正電壓
V-‧‧‧負電壓
Vd1‧‧‧第一直流電壓
Vd2‧‧‧第二直流電壓
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
Vc‧‧‧微電壓
G‧‧‧接地端
t0、t1、t2‧‧‧時間
A‧‧‧輸入端
B‧‧‧輸出端
C‧‧‧接收端
第1圖為本案較佳實施例之驅動系統的細部電路示意圖。             第2圖為實際氣壓變化量與預設氣壓變化量的示範性曲線圖。
10‧‧‧驅動系統
11‧‧‧電壓轉換模組
110‧‧‧模式切換開關
12‧‧‧頻率控制電路
121‧‧‧比較器
16‧‧‧壓電泵浦
161‧‧‧壓電致動器
1611‧‧‧第一端
1612‧‧‧第二端
13‧‧‧電壓切換模組
14‧‧‧偵測模組
141‧‧‧氣壓感測器
142‧‧‧微控制器
15‧‧‧分壓模組
2‧‧‧電源
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
R5‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
R7‧‧‧第七電阻
R8‧‧‧第八電阻
R9‧‧‧第九電阻
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
Q1‧‧‧第一開關
Q2‧‧‧第二開關
V+‧‧‧正電壓
V-‧‧‧負電壓
Vd1‧‧‧第一直流電壓
Vd2‧‧‧第二直流電壓
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
Vc‧‧‧微電壓
G‧‧‧接地端
A‧‧‧輸入端
B‧‧‧輸出端
C‧‧‧接收端

Claims (14)

  1. 一種驅動系統,用以驅動一壓電泵浦內之具有一第一端及一第二端之一壓電致動器,包含:一電壓轉換模組,用以將一第一直流電壓轉換為一第二直流電壓;一頻率控制電路,電連接於該電壓轉換模組及該壓電致動器,用以利用電路震盪而尋找該壓電致動器之一共振工作頻率,並依據該共振工作頻率而對應輸出一切換訊號;一電壓切換模組,電連接於該頻率控制電路,用以依據該切換訊號而將該第二直流電壓轉換為一交流電壓,以施加於該壓電致動器驅動運作;一分壓模組,電連接於該電壓轉換模組;以及一偵測模組,包含一氣壓感測器及一微控制器,該氣壓感測器連接於該壓電泵浦,用以偵測該壓電泵浦內之氣壓流量,並依據偵測結果對應輸出一氣壓流量偵測值,該微控制器與該氣壓感測器及該分壓模組電連接,藉由該氣壓得知一時間區段的一實際氣壓變化量,並比對該實際氣壓變化量與一預設氣壓變化量,以根據比較結果輸出一調整訊號傳送至該電壓轉換模組,使該電壓轉換模組依據該調整訊號調整該第二直流電壓,以調整該壓電泵浦內之氣壓流量,使該實際氣壓變化量趨近於該預設氣壓變化量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該微控制器所輸出之該調整訊號的電壓值越高,該電壓轉換模組所輸出之該第二直流電壓的電壓值越高。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該微控制器所輸出之該調整訊號的電壓值越低,該電壓轉換模組所輸出之該第二直流電壓的電壓值越高。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該調整訊號為脈衝寬度調變訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中當該實際氣壓變化量大於該預設氣壓變化量時,該微控制器輸出對應之該調整訊號控制該電壓轉換模組調降該第二直流電壓,當該實際氣壓變化量小於該預設氣壓變化量時,該微控制器輸出對應之該調整訊號控制該電壓轉換模組調升該第二直流電壓。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該電壓轉換模組更包含一模式切換開關,控制該電壓轉換模組停止調整該第二直流電壓或停止運作。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該頻率控制電路具有一輸入端、一接收端、一輸出端及一控制線路,該輸入端接收該電壓轉換模組之第二直流電壓,該輸出端電連接於電壓切換模組,該接收端電連接於壓電致動器之第一端,且接收該壓電致動器所輸出之微電壓,該控制線路電連接在該輸入端上配置有一頻率調整電路、一穩壓電路、一分壓電路以及一比較器,該頻率調整電路一端電連接該輸入端,該頻率調整電路另一端電連接至該分壓電路上,而該分壓電路一端電連接至該接收端,該分壓電路之另一端電連接分壓成第一電壓線路及第二電壓線路輸出至該比較器中。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之驅動系統,其中該頻率控制電路之該控制線路上由一第一電阻及一第一電容相互並聯配置所構成該頻率調整電路,該頻率調整電路之一端連接該頻率控制電路之輸入端,該頻率調整電路之另一端電連接至該比較器中、該接收端以及該分壓電路上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之驅動系統,其中該頻率控制電路之該控制線路上之該分壓電路由一第二電阻及一第三電阻所配置構成,其中該第二電阻配置構成具第一電壓之該第一電壓線路,該第一電壓線路之一端電連接該頻率調整電路與該接收端電連接、與該比較器電連接之線路上,而該第三電阻配置構成具第二電壓之該第二電壓線路,該第二電壓線路之一端電連接至該第一電壓線路之另一端,該第二電壓線路之另一端電連接至該比較器中,而該分壓電路將該第一電壓及該第二電壓輸入至該比較器中。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之驅動系統,其中該頻率控制電路之該控制線路上由一第四電阻及一第三電容相互並聯所配置構成輸入端之穩壓電路,該輸入端之穩壓電路一端電連接該分壓電路之該第二電壓線路上,供以穩定控制該電壓轉換模組所輸入之該第二直流電壓。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之驅動系統,其中該比較器具有一正輸入端、一負輸入端以及一輸出端,該比較器之該正輸入端電連接該頻率調整電路與該接收端電連接之線路上與電連接該第一電壓線路接收該第一電壓,該比較器之該負輸入端電連接該第二電壓線路接收該第二電壓,該比較器之輸出端電連接至該頻率控制電路之輸出端,該比較器將該正輸入端之該第一電壓及該負輸入端之該第二電壓做比較,而輸出該切換訊號之一正電壓或一負電壓,該正電壓或該負電壓傳遞至該壓電致動器而形成對應之該正電壓或該 負電壓,並傳導至該正輸入端,而該比較器將該正輸入端之該正電壓或該負電壓及該負輸入端之該第二電壓做比較而輸出為該切換訊號之該正電壓或該負電壓,藉以該壓電致動器之該第一端及該第二端所輸出之一微電壓的變化,以利用該頻率調整電路及該電壓切換模組來控制該壓電致動器所需求之工作振盪電路,並同時以該頻率調整電路自動偵測調整該壓電致動器之該第一端及該第二端所輸出之該微電壓的變化而調整所需適當的工作頻率。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之驅動系統,其中該頻率控制電路之該控制線路上由一第五電阻與一第二電容並聯電路所配置構成輸出端之穩壓電路,該輸出端之穩壓電路之一端電連接該分壓電路之該第二電壓線路上,另一端電連接至該頻率控制電路之輸出端,用以穩定該頻率控制電路之輸出端所輸出的該切換訊號之該正電壓或該負電壓。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該電壓切換模組電連接於該頻率控制電路之輸出端,包含一第一開關、一第二開關及一第六電阻,該第六電阻之一端電連接至該頻率控制電路之輸出端,該第六電阻之另一端連電接於該壓電致動器之該第二端,而該第一開關及該第二開關具有相互連接之輸入端,並與該頻率控制電路之輸出端電連接,該第一開關及該第二開關之具有相互連接之輸出端,該輸出端並於該壓電致動器之該第二端電連接,又該第一開關具有一控制端,該控制端電連接於該頻率控制電路之輸入端,供接收該電壓轉換模組所輸出之該第二直流電壓,而該第二開關具有一控制端則與一接地端電連接。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之驅動系統,其中該分壓模組包含:一第七電阻,該第七電阻之一端與該微控制器電連接而接收該調整訊 號;一第八電阻,該第八電阻之一端與該第七電阻之另一端電連接、該第八電阻之另一端與該電壓轉換模組電連接;以及一第九電阻,該第九電阻之一端與該第八電阻之另一端電連接,該第九電阻之另一端與一接地端電連接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI689664B (zh) * 2017-08-25 2020-04-01 研能科技股份有限公司 致動氣體導流裝置
TWI691650B (zh) * 2018-11-13 2020-04-21 研能科技股份有限公司 微型壓電泵模組
CN111140483A (zh) * 2018-11-06 2020-05-12 研能科技股份有限公司 微型流体输送模块

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI689664B (zh) * 2017-08-25 2020-04-01 研能科技股份有限公司 致動氣體導流裝置
US11187226B2 (en) 2017-08-25 2021-11-30 Microjet Technology Co., Ltd. Actuating-type gas guiding device
CN111140483A (zh) * 2018-11-06 2020-05-12 研能科技股份有限公司 微型流体输送模块
CN111140483B (zh) * 2018-11-06 2022-01-21 研能科技股份有限公司 微型流体输送模块
TWI691650B (zh) * 2018-11-13 2020-04-21 研能科技股份有限公司 微型壓電泵模組
US11286922B2 (en) 2018-11-13 2022-03-29 Microjet Technology Co., Ltd. Miniature piezoelectric pump module

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