[发明专利]超声波电机的驱动电路及调速方法

说明书

本发明公开了一种超声波电机的驱动电路及调速方法，属于驱动电路技术领域。所述驱动电路包括：直流电压源、控制器和至少一组驱动组件，驱动组件包括电子开关和驱动电感，电子开关的控制端与控制器相连接，电子开关的第一连接端连接至直流电压源的输出端，电子开关的第二连接端用于与超声波电机相连接，电子开关的第三连接端端通过驱动电感接地；其中，电子开关接收高电平控制信号时，电子开关内部第三连接端与第一连接端连接，第三连接端与第一连接端断开；电子开关的控制端接收低电平控制信号时，电子开关内部第三连接端与第一连接端断开，第三连接端与第一连接端连接，达到了超声波电机的速度可调的效果。

技术领域

本发明涉及驱动电路技术领域，特别涉及一种超声波电机的驱动电路及调速方法。

背景技术

超声波电机因其结构简单紧凑、易于微型化、响应制动快、断电自锁、控制特性好、定位精度高、无磁且不受磁场影响、低速大扭矩、噪声小等一系列优点，已在航空、航天、医疗、机器人、精密仪器仪表等高新技术领域显现处广阔的应用前景和使用价值。

超声波电机有三种调速策略，分别为调频、调相位差和调压三种原理，超声波电机的调速是超声波电机发展的关键技术之一。

发明内容

为了解决现有技术中超声波电机的调速的问题，本发明实施例提供了一种超声波电机的驱动电路及调速方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种超声波电机的驱动电路，包括：直流电压源、控制器和至少一组驱动组件，每组驱动组件与控制器的一个输出接口相对应，所述驱动组件包括电子开关和驱动电感，所述电子开关的控制端与其对应的输出接口相连接，所述电子开关的第一连接端连接至所述直流电压源的输出端，所述电子开关的第二连接端用于与超声波电机相连接，所述电子开关的第三连接端端通过所述驱动电感接地；其中，所述电子开关的控制端接收高电平控制信号时，所述电子开关内部所述第三连接端与所述第一连接端连接，第三连接端与所述第二连接端断开；所述电子开关的控制端接收低电平控制信号时，所述电子开关内部所述第三连接端与所述第一连接端断开，第三连接端与所述第二连接端连接。

可选的，所述驱动电路包括两组驱动组件且分别为第一驱动组件和第二驱动组件，所述控制器包括第一输出接口和第二输出接口，其中：所述第一驱动组件内电子开关的控制端与所述第一输出接口电连接，所述第一驱动组件内电子开关的第二连接端用于与所述超声波电机的第一相相连接；所述第二驱动组件内电子开关的控制端与所述第二输出接口电连接，所述第二驱动组件内电子开关的第二连接端用于与所述超声波电机的第二相相连接。

可选的，所述控制器通过其第一输出接口向所述第一驱动组件内电子开关提供的第一脉冲宽度调制信号，所述控制器通过其第二输出接口向所述第二驱动组件内电子开关提供的第二脉冲宽度调制信号，所述第一脉冲宽度调制信号与所述第二脉冲宽度调制信号同频且占空比相同。

第二方面，提供了一种超声波电机的调速方法，应用于第一方面以及第一方面任一可选实施方式所涉及的驱动电路，所述方法包括：向待调速超声波电机的驱动组件内电子开关的控制端输出脉冲宽度调制信号；增大或减小所述脉冲宽度调制信号的占空比，以调整所述待调速超声波电机的速度。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过提供一种驱动电路，驱动电路有两个工作模式：直流电压源给电感充电；电感放电，与超声波电机形成LCR振荡实现驱动，不再采用变压器减小了驱动电路的电路复杂度以及体积；同时通过控制这两个工作模式的时长可实现超声波电机的速度调整；解决了现有技术中超声波电机的调速问题；达到了实现超声波电机调速控制的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。