專利名稱：壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及壓電陶瓷式電子提花機，特別地，涉及一種壓電陶瓷式電子提 花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電子提花機的選針大都采用電磁鐵吸針方式。這種電磁鐵選針方式功 耗大，不利于能源的節(jié)約，電磁鐵工作期間存在反電動勢，易對電路造成沖擊 和干擾，電磁鐵在工作狀態(tài)下發(fā)熱嚴重，升溫快，是一個安全隱患。另一種方 式是用壓電陶瓷來代替電磁鐵，這種選針方式可以解決電磁鐵選針方式存在的 問題，但壓電陶瓷的驅(qū)動比較復雜，而且又難于兼容現(xiàn)有的控制系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶 瓷驅(qū)動電路。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn) 一種壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷 驅(qū)動電路，所述壓電陶瓷式電子提花機包括接近開關、電子提花機控制器和壓 電陶瓷，該驅(qū)動電路包括 一移位寄存器電路，與電子提花機控制器相連，接 收電子提花機控制器的數(shù)據(jù)，移位后的數(shù)據(jù)輸出到譯碼電路； 一接近開關電路， 與接近開關相連，接收裝在提花機上的接近開關的信號，并把此信號轉(zhuǎn)換后輸 出到譯碼電路； 一譯碼電路，分別與移位寄存器電路和接近開關電路相連，接 收接近開關電路的信號和移位寄存器電路輸出的數(shù)據(jù)后，譯碼產(chǎn)生H橋控制電 路所需的控制信號；一 H橋驅(qū)動電路直接驅(qū)動壓電陶瓷，與譯碼電路相連，根 據(jù)譯碼電路輸送的控制信號驅(qū)動壓電陶瓷；和一壓電陶瓷電荷釋放電路，分別 與電子提花機控制器和壓電陶瓷相連，根據(jù)電子提花機控制器的信號來釋放壓 電陶瓷上多余的電荷。
本發(fā)明的有益效果是
1、 能完全兼容現(xiàn)有的電子提花機控制系統(tǒng)，無需專門針對這個驅(qū)動電路 來設計控制器。
2、 只需單路驅(qū)動電源就可以實現(xiàn)電子提花機中壓電陶瓷的3個檔位的要 求，對電源要求低。
3、 性能穩(wěn)定，可靠性好。
圖1為木發(fā)明壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖2為圖1所示移位寄存器電路的電路圖； 圖3為圖1所示接近開關電路的電路圖； 圖4為圖1所示譯碼電路的電路圖； 圖5為圖1所示H橋驅(qū)動電路的電路圖6為圖1所示壓電陶瓷電荷釋放電路的電路圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。
由圖l所示，本發(fā)明由移位寄存器電路、接近開關電路、譯碼電路、H橋驅(qū) 動電路、壓電陶瓷電荷釋放電路5部分組成。移位寄存器電路接收電子提花機
控制器的數(shù)據(jù)，移位后的數(shù)據(jù)輸出到譯碼電路。接近開關電路接收裝在提花機 上的接近開關的信號，并把此信號轉(zhuǎn)換后輸出到譯碼電路。譯碼電路接收接近
開關電路的信號和移位寄存器電路輸出的數(shù)據(jù)后譯碼產(chǎn)生H橋控制電路所需的 控制信號。H橋驅(qū)動電路直接驅(qū)動壓電陶瓷。壓電陶瓷電荷釋放電路根據(jù)電子提 花機控制器的信號來釋放壓電陶瓷上多余的電荷。
圖2的移位寄存器電路由一片CD4094移位寄存器芯片組成。它的1、 2、 3、 15管腳分別與電子提花機控制器上對應的的STB、 DATA、 CLK、 OE信號相連。第 4、 5、 6、 7、 14、 13、 12、 11管腳輸出串行移位后的數(shù)據(jù)， 一片CD4094可以輸 出8路數(shù)據(jù)， 一路數(shù)據(jù)控制一個壓電陶瓷。由于每一路的電路都是一樣的，這 里只對一路進行敘述。CD4094的一路數(shù)據(jù)(第4個管腳)SHIFT—1輸出到譯碼電 路里。CD4094的第10個腳連到下一塊CM094的第2個管腳，這樣可以把多個 CD4094串聯(lián)起來。
圖3的接近開關電路主要由一個U45的光耦(型號是2501)、3個電阻(R110、 Rlll、 R112)、 一個接近開關的外部接口 (sigl)組成，其中R110和R112作為 信號的上拉電阻，上拉電阻R112連接到sigl的第三個腳，上拉電阻R1K)連接 到U45的第四的腳，R111作為U45發(fā)光一極管端的限流電阻，連接到U45的第 一個腳。圖中sigl連接外部的接近開關，這個接近開關用來檢測兩組提刀臂的 上下運動狀態(tài)。圖中SIG一LR為電路的輸出信號，輸出到圖4的譯碼電路。
圖4的譯碼電路由一個2-4譯碼器(型號是74LS139)組成。圖4中的SIG一LR 來自圖3， SHIFT—1來自圖2。 SIG—LR和SHIFT—1經(jīng)過2-4譯碼后，取6、 7管 腳的輸出信號作為H橋的控制信號，輸出到圖5。
圖5的H橋驅(qū)動電路主要由2部分組成， 一部分是由2個光耦(對應圖5 中的U1、 U2)、 6個電阻(Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6)、 2個發(fā)光二極管(YC1、 YC2)組成的H橋控制電路，其中R2、 R5作為Ul和U2發(fā)光二極管端的限流電 阻，分別連接到Ul和U2的第一個腳，YC1、 YC2作為Ul和U2通斷的指示燈， 分別連接到R2和R5上，Rl和R4作為信號DRIVEl—CTR0和DRIVEl—CTR1的上拉 電阻，分別連接到Y(jié)C1和YC2上，R3作為Q2、 Q3基極之間的限流電阻，連接到 Ul的第四個腳，同時也與Q2的基極相連，R6作為Ql、 Q4基極之間的限流電阻， 連接到U2的第四個腳，同時與Q1的基極相連。另一部分是由4個三極管Q1、 Q2、 Q3、 Q4組成的H橋電路，其中Ql、 Q2是PNP型的三極管，Q3、 Q4是NPN 型的三極管，其中Q2的集電極和Q4的集電極相連，Ql的集電極和Q3的集電極 相連，Q1和Q2的發(fā)射極相連，并連到電源上，Q3和Q4的發(fā)射極相連，并連接 到地上。Q3和Q4的集電極輸出電壓到壓電陶瓷上。圖5中的控制信號 DRIVE1—CTR0和DRIVEl—CTR1來自圖4的譯碼電路。圖5的H橋電路中，Q2與 Q3， Ql與Q4分別構(gòu)成一對橋臂。當DRIVE1—CTR0為高電平，DRIVEl—CTR1為低 電平時，Ul光耦導通，使得Q2與Q3導通，此時B1上接的壓電陶瓷上為正電壓， 壓電陶瓷正偏。當DRIVEl—CTRO為低電平，DRIVEl—CTR1為高電平時，U2光耦 導通，使得Q1與Q4導通時，Bl上接的壓電陶瓷上為負電壓，壓電陶瓷反偏。 同時壓電陶瓷的兩端連接到圖6的壓電陶瓷電荷釋放電路。
圖6的壓電陶瓷電荷釋放電路，由一片光電繼電器(型號是AQW214)和電 阻R130構(gòu)成，其中R130作為光電繼電器發(fā)光二極管端的限流電阻，R130連接 到U46的第一個腳，圖6中的0E來自電子提花機控制器，與圖2中的0E信號 是同一個信號。當OE為低電平時，壓電陶瓷處于不通電狀態(tài)，此時AQW214會 導通，而AQW214的7、 8腳處于低阻抗狀態(tài)，這兩個管腳又是連接到圖5中的
壓電陶瓷的兩端，從而達到釋放壓電陶瓷多余電荷的目的，使得壓電陶瓷處于 中間狀態(tài)。
上述實施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的 精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)
明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，所述壓電陶瓷式電子提花機包括接近開關、電子提花機控制器和壓電陶瓷，其特征在于，該驅(qū)動電路包括一移位寄存器電路，與電子提花機控制器相連，接收電子提花機控制器的數(shù)據(jù)，移位后的數(shù)據(jù)輸出到譯碼電路。一接近開關電路，與接近開關相連，接收裝在提花機上的接近開關的信號，并把此信號轉(zhuǎn)換后輸出到譯碼電路。一譯碼電路，分別與移位寄存器電路和接近開關電路相連，接收接近開關電路的信號和移位寄存器電路輸出的數(shù)據(jù)后，譯碼產(chǎn)生H橋控制電路所需的控制信號。一H橋驅(qū)動電路直接驅(qū)動壓電陶瓷，與譯碼電路相連，根據(jù)譯碼電路輸送的控制信號驅(qū)動壓電陶瓷；和一壓電陶瓷電荷釋放電路，分別與電子提花機控制器和壓電陶瓷相連，根據(jù)電子提花機控制器的信號來釋放壓電陶瓷上多余的電荷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，其特征 在于，所述移位寄存器電路由移位寄存器芯片組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，其特征 在于，所述接近開關電路主要由光耦、接近開關的外部接口和3個電阻R110、 Rlll、 R112組成；電阻R112與接近開關的外部接口相連，電阻RllO、 Rlll 分別與光耦相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，其特征 在于，所述譯碼電路由2-4譯碼器組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，其特征 在于，所述H橋驅(qū)動電路主要由2部分組成， 一部分是由2個光耦U1、 U2、 6個電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6和2個發(fā)光二極管YC1、 YC2組成的H橋 控制電路，其中，電阻R1、發(fā)光二極管YC1和電阻R2依次相連后連接光耦 Ul，電阻R4、發(fā)光二極管YC2和電阻R5依次相連后連接光耦U2，電阻R3與 光耦U1相連，電阻R6與光耦U2相連；另一部分是由4個三極管Q1、 Q2、 Q3、 Q4組成的H橋電路，其中，Ql、 Q2是PNP型的三極管，Q3、 Q4是NPN 型的三極管，Q2的集電極和Q4的集電極相連，Ql的集電極和Q3的集電極相 連，Q1和Q2的發(fā)射極相連，并連到電源上，Q3和Q4的發(fā)射極相連，并連接 到地上。Q3和Q4的集電極分別與壓電陶瓷相連。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，其特征 在于，所述壓電陶瓷電荷釋放電路由光電繼電器組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓電陶瓷式電子提花機的壓電陶瓷驅(qū)動電路，它由移位寄存器電路、接近開關電路、譯碼電路、H橋驅(qū)動電路和壓電陶瓷電荷釋放電路組成。本發(fā)明能完全兼容現(xiàn)有的電子提花機控制系統(tǒng)，無需專門針對這個驅(qū)動電路來設計控制器；只需單路驅(qū)動電源就可以實現(xiàn)電子提花機中壓電陶瓷的3個檔位的要求，對電源要求低；性能穩(wěn)定，可靠性好。
文檔編號H02N2/00GK101350571SQ20081006238
公開日2009年1月21日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者張建義, 袁嫣紅 申請人:浙江理工大學