[发明专利]压电风扇固有频率测量方法和压电风扇

说明书

本发明提供一种压电风扇固有频率测量方法和压电风扇，该方法包括：从输入至压电风扇的电压的第一频率范围内选择多个第一频率，将多个第一频率的电压分别依次输入至压电风扇且分别持续第一预设时长；分别停止输入至压电风扇的多个第一频率的电压；并在压电效应持续时间内，分别获取多个第一频率的电压的采样信号的幅值；确定多个第一频率的电压的采样信号的幅值中满足第一预设条件的幅值，将满足第一预设条件的幅值所对应的电压的第一频率确定为压电风扇的实时固有频率。其中，通过根据多个第一频率的电压的采样信号的幅值便可确定出压电风扇的实时固有频率，从而能够有效的进行压电风扇固有频率的跟踪，从而使得压电风扇能够长期稳定的工作。

技术领域

本发明涉及风扇技术，尤其涉及一种压电风扇固有频率测量方法和压电风扇。

背景技术

随着半导体元器件的高度集成化，电子设备体积越来越小，传统风扇噪声大、电磁干扰严重、风向风速不稳定、不易清洁等缺点日益凸显。而采用压电材料与薄金属板粘合制成的压电风扇，因其具有体积小成本低、无电磁噪声、寿命长、低功耗等诸多优点，越来越受到人们的亲睐，在各种电子设备散热场合中都开始尝试使用压电风扇替代传统风扇。

压电风扇通常由风扇扇叶和安装于扇叶上的压电陶瓷元件组成。当输入至压电风扇的交流电压的频率和压电陶瓷元件的固有频率相等时，风扇扇叶的悬伸端振幅达到最大，从而输出高速、定向的稳定气流，产生通风、降温的效果。因此，为了达到压电风扇的高效利用，需要测量每个压电陶瓷元件的固有共振频率。

图1所示为现有技术中测量压电风扇固有频率的电路结构图，如图1所示，现有技术中主要是通过微控制器及谐振电路测量压电风扇的固有频率。测试过程：首先把高压开关打到第二个位置给压电陶瓷元件施加一定频率的电压，这个频率预先需要一个估计；然后把高压开关切换到第一个位置测试压电陶瓷元件的响应，根据响应计算得到压电风扇当时的固有频率；微控制器控制输出这一频率的电压给压电陶瓷元件驱动压电风扇工作。

采用上述方法，无法有效对压电风扇的固有频率进行检测，则可能经过一段时间后，风扇扇叶振动幅值会明显减小，从而导致压电风扇不能处于稳定的工作状态。

发明内容

本发明实施例提供一种压电风扇固有频率测量方法和压电风扇，以克服现有技术中无法对固有频率进行实时监测，从而导致压电风扇不能处于稳定的工作状态。

第一方面，本发明实施例提供一种压电风扇固有频率测量方法，包括：从输入至所述压电风扇的电压的第一频率范围内选择多个第一频率，所述第一频率范围为所述压电风扇的初始固有频率所对应的电压的频率范围，所述压电风扇的初始固有频率所对应的电压的频率范围为所述压电风扇的初始固有频率随所述压电风扇的内部特征参数以及外部环境参数的变化的范围；将所述多个第一频率的电压分别依次输入至所述压电风扇且分别持续第一预设时长；分别停止输入至所述压电风扇的所述多个第一频率的电压；在压电效应持续时间内，分别获取所述多个第一频率的电压的采样信号的幅值，所述采样信号的幅值为所述压电风扇中的扇叶振动而导致所述压电风扇中的压电陶瓷元件所产生的电流信号的幅值或电压信号的幅值；确定所述多个第一频率的电压的采样信号的幅值中满足第一预设条件的幅值；将所述满足第一预设条件的幅值所对应的电压的第一频率确定为所述压电风扇的实时固有频率。

本实施例中，可以从输入至所述压电风扇的电压的第一频率范围内选择多个第一频率，并将多个第一频率的电压分别输入至压电风扇，得到每个第一频率的电压对应采样信号的幅值，从而能够有效的进行固有频率的跟踪，从而使得压电风扇能够长期稳定的工作。

在第一方面的一些实施例中，所述从输入至所述压电风扇的电压的第一频率范围内选择多个第一频率，包括：根据所述满足第一预设条件的幅值所对应的电压的第一频率范围内确定第二频率范围；从所述第二频率范围内选择多个第二频率。