[发明专利]形状记忆合金致动器的驱动系统和驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种形状记忆合金致动器驱动系统和驱动方法。

背景技术

手机相机模块之自动对焦（Auto Focus）致动器为当前智能型手机不可或缺的标准配备之一，而自动对焦致动器的设计也有许多不同的技术，例如音圈马达（VCM, voice coil motor）、压电马达（piezoelectric motor）、形状记忆合金（SMA, shape memory alloy）。目前最广泛应用的为音圈马达，其优势为成本低廉、制作良率高、技术发展成熟。然而音圈马达仍存在一些缺点，如对焦速度慢、耗电量大、受磁力影响等，因此许多新的技术仍不断的被提出讨论。形状记忆合金相较于音圈马达来说拥有成本较低、反应时间迅速的优势，然而由于其变形曲线和输入电流呈现非线性，并且具有迟滞现象，使得位置的控制不易，且功耗较大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种低功耗的形状记忆合金致动器驱动系统和驱动方法。

一种形状记忆合金致动器驱动系统，应用于一形状记忆合金致动器，所述形状记忆合金致动器包括形状记忆合金线，所述形状记忆合金线改变长度以改变所述形状记忆合金致动器的位置，所述形状记忆合金致动器还连接有一位置传感器，所述位置传感器用于监测所述形状记忆合金致动器的当前位置，所述形状记忆合金致动器驱动系统包括：

获取模块，用于从所述位置传感器中读取所述形状记忆合金致动器的当前位置信息，并计算出所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值；

判断模块，用于根据所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值，选择对应的驱动模块驱动所述形状记忆合金致动器运动；

第一驱动模块，用于当所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置间的差值的绝对值大于或等于20μm时，快速改变电流，驱动所述形状记忆合金线快速的收缩与放松，以快速接近目标位置；

第二驱动模块，用于当所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置的差值小于20μm且大于0μm时，缓慢增加电流，驱动所述形状记忆合金线缓慢收缩，以接近目标位置；

第三驱动模块，用于当所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置的差值大于-20μm且小于0μm时，缓慢减少电流，驱动所述形状记忆合金线缓慢放松，以接近目标位置；

确认模块，用于从所述位置传感器中读取所述形状记忆合金致动器的当前位置信息，并计算出所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值，进而确认所述第二驱动模块是否驱动所述形状记忆合金线收缩至大于-5μm且小于0μm的位置。

一种形状记忆合金致动器驱动方法，包括以下步骤：

（a1）读取所述形状记忆合金致动器的当前位置信息，并计算出所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值；

（a2）判断所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值的绝对值是否大于或等于20μm，若所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值的绝对值大于或等于20μm，执行步骤（a3），否则，执行步骤（a4）；

（a3）快速改变电流，使所述形状记忆合金线快速的收缩与放松，并返回步骤（a1）；

（a4）判断所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值是否小于20μm且大于0μm，若所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值小于20μm且大于0μm，执行步骤（a5），否则，执行步骤（a7）；

（a5）缓慢增加电流，使所述形状记忆合金线缓慢收缩；

（a6）判断所述形状记忆合金线是否收缩至大于-5μm且小于0μm的位置，若所述形状记忆合金线收缩至大于-5μm且小于0μm的位置，执行步骤（a8），否则，返回步骤（a5）；

（a7）判断所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值是否大于-20μm且小于0μm，若所述形状记忆合金致动器的当前位置与目标位置之间的差值大于-20μm且小于0μm，执行步骤（a8），否则，结束；

（a8）缓慢减少电流，使所述形状记忆合金线缓慢放松。

与现有技术相比较，本发明的形状记忆合金致动器驱动系统和驱动方法，将所述形状记忆合金驱动器控制在低电流的状态，从而降低了功耗。

附图说明

图1是本发明提供的形状记忆合金致动器驱动系统的功能模块图。

图2是本发明提供的形状记忆合金致动器驱动方法的流程图。

主要元件符号说明