[发明专利]驱动电路及其所适用的压电致动泵

说明书

技术领域

本发明关于一种驱动电路，尤指一种适用于压电致动泵，且能将电能转换为机械能的驱动电路及其所适用的压电致动泵。

背景技术

一般的喷墨打印机都会包含一个压电致动泵，以便经由其周期性高速运动来喷射墨水液滴。压电致动泵通常需要一个高压交流电压来对其作用而驱使其中的压电致动器进行周期性高速运动。利用高压交流电压来驱动压电致动器，压电致动器便能够输出周期性的控制信号给单孔喷墨或多孔喷墨振动片，以驱动单孔喷墨振动片或多孔喷墨振动片进行周期性运动，藉此经由喷墨打印机的单孔喷头或多孔喷头喷出墨水液滴。因此，压电致动器，可应用于单孔喷头或多孔喷头的喷墨打印机中，以便供给墨水。

为了使压电致动器输出较大的形变位移，已知用来驱动压电致动器的驱动电路必须输入较大的交流电压。图1显示已知用来驱动压电致动器的驱动电路的方块图。如图1所示，已知技术的驱动电路100为了产生100伏特以上的交流输出电压，需要包含三个离散的电路单元，亦即一直流升压集成电路芯片电路102、一电压倍增电路104及一极性切换电路106。如此一来，已知用来驱动压电致动器的驱动电路需要较多的电子组件，因而无法使电路板面积更为缩小，且造成较大的电能损耗。

图2A及图2B显示图1的已知用来驱动压电致动器的驱动电路100的极性切换电路106的电路图，其中图2A为极性切换电路106的数字控制讯号fsw为高准位(High)时的操作示意图，而图2B为极性切换电路106的数字控制讯号fsw为低准位(Low)时的操作示意图。已知的极性切换电路106主要用来将图1的电压倍增电路104所输出的升压高电压转换成一输出方形波。图2A、图2B所示的极性切换电路106包含晶体管开关Q91-Q97，以及电阻R91-R93。图2A及图2B所示的极性切换电路106的工作原理说明如下。当数字控制讯号fsw为高准位(High)时，如图2A所示，晶体管开关Q91、Q96导通，使限流电阻R91所在的支路接地，因而造成晶体管开关Q92、Q94开路，进而使限流电阻R92所在的支路处于高准位(High)。因此晶体管开关Q93导通。同时在另一方面，数字控制讯号fsw为高准位(High)时使晶体管开关Q97通路，而使限流电阻R93所在的支路接地。因此造成晶体管开关Q95开路，所以电流将沿箭头方向进行，如图2A所示。当数字讯号fsw为低准位(Low)时，如图2B所示，则所有晶体管开关动作与图2A相反，即晶体管开关Q91、Q96开路，使限流电阻器R91所在的支路处于高准位，因而造成晶体管开关Q92、Q94通路，再使限流电阻器R92所在的支路接地，因而使晶体管开关Q93开路；同时在另一方面，当数字讯号fsw为低准位时将使晶体管开关Q97开路，而使限流电阻器R93所在的支路处于高准位，因而造成晶体管开关Q95通路，使电流行进方向如图2B所示的箭头方向。藉此因而产生输出交流方波。需注意的是图2的晶体管开关Q91-Q97可为双极接面晶体管(BJT)或场效晶体管(FET)组成。

由前述说明可知，已知的驱动电路100经由直流升压集成电路芯片电路102、电压倍增电路104及极性切换电路106此三个离散的电路单元，藉以将输入电压依序提升至100伏特以上，并转换高电压的极性。虽然，已知的驱动电路100确实可达到将直流电压升压并转换成为一交流电压，然而，已知的驱动电路100因由三个离散的电路单元所组成，使得此种电路设计无法缩小体积，无法满足产品小型薄型化的目标，故仍具有无法有效缩小电路板体积及会造成较大的电能损耗等问题。

因此，如何发展一种可改善上述已知技术缺失的驱动电路及其所适用的压电致动泵，实惟目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动电路，适用于一压电致动泵，其将离散电路组件整合为单一集成电路芯片，使其具有较小的电路板体积与较低的电能损耗。

本发明的另一目的在于提供一种驱动电路，适用于一压电致动泵，其可由外加的电阻器或电容器所产生的震荡频率所决定，或是由外部控制单元所输出的数字或模拟讯号进行调控。