[发明专利]压电元件的过载保护电路及其方法

说明书

本发明公开了一种压电元件的过载保护电路及其方法，压电元件的过载保护电路包含电流取样单元与调控单元。电流取样单元依序根据多个控制码取样模拟信号以取样信号。其中模拟信号的大小相关于压电元件的工作电流的大小。调控单元依序产生多个控制码，且根据取样信号发生转态时的控制码取得对应的参考信号后，比较参考信号的电位与临界值。当参考信号的电位大于临界值时，调控单元停止输出脉冲调变信号以使压电元件停止工作。

技术领域

本发明提出一种过载保护电路，特别是一种压电元件的过载保护电路及其方法。

背景技术

压电效应为电介质材料中一种机械能与电能相互转换的现象。其中，可产生压电效应的电介质材料一般可称为压电材料。现有技术中，压电材料会有压电效应是因为其晶格内的原子间的特殊排列方式所造成，而可有应力场与电场耦合的效应。因此，通过压电材料制成的压电元件可运用压电效应而广泛应用于诸多领域中。

现有技术中，压电效应可分为将机械能转电能的正压电效应以及将电能转机械能的逆压电效应。于逆压电效应的应用中，一般多是藉由压电元件振动所输出的机械能来驱动(或振动)与之相接触的外在负载以达到应用所需的效果。以外在负载为水作例子时，可藉由压电元件振动所输出的机械能来驱动水，以使水可因压电元件的振动而被细化成细微的水珠。

压电元件乃为一种频率控制元件。因此，当压电元件正常工作于固定频率且所驱动之外在负载亦呈稳定状态时，压电元件的工作电流可维持于一小范围内变动。然而，由于外在负载可能因故变动，而使得压电元件的工作电流亦随之变动。尤其当压电元件的工作电流因外在负载的变动而超出压电元件可负荷的正常变动范围时，恐造成压电元件的严重毁损。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种压电元件的过载保护电路及其方法，其可于检测到压电元件的工作电流超出可负荷的正常变动范围时停止压电元件工作，以避免压电元件毁损。

在一实施例中，一种压电元件的过载保护电路，包含电流取样单元及调控单元。电流取样单元可依序根据多个控制码取样模拟信号以产生取样信号。调控单元可依序产生多个控制码，且根据取样信号发生转态时的控制码取得对应的参考信号后，比较参考信号的电位与临界值，并且于参考信号的电位大于临界值时，调控单元停止输出脉冲调变信号以使压电元件停止工作。其中，模拟信号的大小相关于压电元件的工作电流的大小。

在一实施例中，一种压电元件的过载保护方法，包含接收模拟信号、依序产生多个控制码、依序根据控制码取样模拟信号以产生取样信号、根据取样信号发生转态时的控制码取得对应的参考信号、比较参考信号的电位与临界值，以及当参考信号的电位大于临界值时，停止输出脉冲调变信号以使压电元件停止工作。其中，模拟信号的大小相关于压电元件的工作电流的大小。

综上所述，本发明实施例的压电元件的过载保护电路及其方法，其通过取样压电元件的工作电流，以于检测到压电元件的工作电流超过临界值时，可快速反应而停止输出脉冲调变信号以使压电元件停止工作，以避免压电元件的损毁。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1为压电元件的概要等效电路图。

图2为压电元件的阻抗对频率的概要关系图。

图3为本发明一实施例的驱动电路驱动压电元件的概要示意图。

图4为本发明另一实施例的驱动电路驱动压电元件的概要示意图。

图5为利用多个参考信号比对模拟信号的概要关系图。

图6为本发明一实施例的压电元件的过载保护方法的概要示意图。