[發明專利]開關切換驅動方法

有效

• 申請號: 201210529834.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103802507A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 胡竹生;饒憲堂
• 申請（專利權）人: 財團法人交大思源基金會
• 主分類號: B41J29/393
• 分類號: B41J29/393
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍

技術領域

本發明關于一種開關切換驅動方法，尤指一種經由開關電路的高速開關動作，以達成產生任意驅動波形的開關切換驅動方法。

背景技術

隨著半導體技術與材料科學的發展，工業用印刷技術逐漸成為先進工藝技術研發重點的一，例如三維噴蠟機、印刷電路板打樣噴墨機、薄膜晶體管噴墨、太陽能電池電極制作、生醫芯片酵素噴印工藝等。

以設計原理來說明，通常多會利用數字/模擬轉換器搭配放大器作為噴墨頭驅動信號產生器的設計與實現的方式。然而此種方式可通過放大器或驅動集成電路雖可達到較佳的線性效果，但對于長時間操作于高頻環境下，易生成高溫與廢熱，且當運用在多變化的應用中，可能同時有多組負載需要一種或多種驅動信號來達成功能，不僅需搭配散熱系統或額外的降溫裝置，體積大、單價高因素等都是實現多信道負載驅動電路時的必定遭遇的困難與挑戰。

參考美國第7891752號專利，其揭露一種噴墨裝置及其校正方法，該技術通過驅動單元產生驅動信號，以模擬/數字轉換器進行電壓大小偵測，并通過影像辨識單元，對墨滴大小進行電壓回饋調變控制。又，參考美國第6499820號專利，儲存波型數據于暫存區，并通過波型選擇單元切選擇波型，此波型通過數字/模擬轉換器與信號放大器產生驅動波型，藉此驅動噴墨頭。

傳統的工業用噴墨頭為使驅動信號有較佳線性度，經常使用小信號搭配高壓放大器或直接使用驅動集成電路作為驅動信號產生單元，此類驅動設計雖有較佳的線性度，卻無法獨立提供每個信道獨立的驅動信號。

因此，對工業用印刷技術而言，如何改善噴墨工藝的精準度與均勻性，以改善噴墨工藝的精準度與均勻性將為一重要課題。

發明內容

鑒于上述先前技術的缺失，本發明提供一種開關切換驅動方法，其由分辨率高又具自由度的調變波型方式，補償噴墨頭中各噴孔間的變異性，以提高噴墨工藝的精準度與均勻性。

本發明采用開關電路搭配開關策略，藉此改變開關電路的驅動方式而達成產生任意波形的目的，并降低開關所造成的損失。

本發明提供一種開關切換驅動方法，其適用于一驅動系統，其包含一控制單元、一開關策略解調單元、一存儲單元、一移位單元以及一計數單元，其中，控制單元連接存儲單元，開關策略解調單元連接于控制單元與該存儲單元之間，存儲單元連接移位單元，移位單元連接于控制單元與存儲單元，開關切換驅動方法步驟包含：(a)控制單元接收具有一驅動波型的一驅動信號，并分割驅動信號為n個區段；(b)控制單元解析驅動信號的一驅動電壓為2ⁿ次開關數，以于一預定時段內開關2ⁿ次；(c)開關策略解調單元依據驅動信號的驅動電壓，且驅動電壓將驅動波型轉換為一開關信號，開關信號組成一開關信號數組；(d)儲存開關信號于存儲單元；(e)移位單元復制該存儲單元的開關信號，開始播放開關信號至一驅動單元；(f)計數單元累積移位單元移動次數達2ⁿ次時，計數單元傳送一結束指令至控制單元；以及(g)控制單元接收結束指令后，根據需求進行調整。

本發明的開關切換驅動方法中，移位單元移動次數達2ⁿ次時，驅動系統產生一次噴墨頭驅動波型。

本發明的開關切換驅動方法中，控制單元分解驅動波型為數個區段，并傳送一狀態播放指令至移位單元，控制單元接收計數單元的一結束指令與一開關狀態更新信號。存儲單元存儲控制單元所傳送的開關狀態更新信號，并依據計數單元以更新開關信號。

本發明的開關切換驅動方法中，移位單元接收存儲單元的內容，并根據存儲單元的長度，進行長度的移位動作，計數單元依據存儲單元的長度，以比對移位單元的移位次數，當移位單元作一特定數目的移位次數，則計數單元傳送開關狀態更新信號至控制單元。

本發明的開關切換驅動方法中，控制單元包括：模糊控制器、比例、微分、積分控制器、倒傳遞網絡、或神經網絡控制器的一者。控制單元分割驅動信號為n個區段時產生一分割信息，分割信息傳送至開關策略解調單元。

本發明的開關切換驅動方法中，開關策略解調單元對該驅動波型的各波段進行開關責任周期解調，以隨機運算方式排列成開關信號，并儲存于存儲單元。開關策略解調單元經由神經網絡控制器、傳遞網絡控制器、比例控制器、模糊控制器、或隨機控制器其中之一控制器所組成的轉換元。