驅動器的案例
在 COMSOL 中模擬 4 種常見的揚聲器驅動器
揚聲器驅動器是利用電磁力產生振動并輻射聲音的電聲換能器。市場上各種類型的驅動程序根據不同的原理工作。在這篇文章中，我們介紹了 COMSOL Multiphysics? 軟件中內置的多物理場耦合特征，用于對揚聲器驅動器進行建模。
揚聲器驅動器的類型
下面列出了四種常見的驅動器類型，它們是基于不同的物理原理設計的揚聲器驅動器代表：
傳統的動態換能器，利用施加在載流音圈上的洛倫茲力來移動音圈和附屬的振膜。它們也被稱為動圈換能器，是當今最流行的揚聲器驅動器類型。
主要用于助聽器和入耳式設備的平衡電樞接收器，其運動是由磁體之間存在的麥克斯韋應力引起的。它們屬于動鐵揚聲器類別，是最早發明的電動揚聲器類型。
使用壓電材料的壓電驅動器，例如某些類型的晶體，在外加電場產生的內部產生的機械應力下變形。它們經常用于電子設備中產生聲音，并且在一些較便宜的揚聲器系統中也用作高音揚聲器。
靜電驅動器，利用施加在懸掛在兩個穿孔金屬片之間的又大又薄的導電隔膜板上的靜電力。由于具有低失真度和高質量清晰度，它們一直受到發燒友的歡迎，并且通常比其他類型更昂貴。
盡管這些揚聲器背后的驅動力都屬于電磁力的范疇，但每種類型都有其獨特的物理性質。動態換能器和平衡電樞接收器在磁場中工作，因此在 COMSOL Multiphysics? 軟件中對它們進行建模需要將固體力學 接口與磁場 接口耦合。另一方面，壓電驅動器和靜電驅動器在電場中工作，因此需要將固體力學接口與靜電接口耦合。
COMSOL Multiphysics 內置的多物理場耦合特征，可以對所有這 4 種類型的揚聲器驅動器進行建模。接下來，我們來詳細了解每一種類型驅動器的建模。
洛倫茲耦合
當導體置于磁場中并通電時，一個電磁力，指定為洛倫茲力 被會施加在導體上并使其移動。
展開 伺服驅動器故障維修實戰集錦
故障現象：某配套SIEMENS PRIMOS系統、6RA26**系列直流伺服驅動系統的數控滾齒機，開機后發生“ERR21，X軸測量系統錯誤”報警。
分析與處理過程：故障分析過程同前例，但在本例中，利用示波器檢查位置測量系統的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2輸出波形，發現同樣Ual無輸出。進一步檢查光柵輸出(前置放大器EXE601/5-F的輸入)信號波形，發現Ie1，信號輸入正確，確認故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。
根據EXE601/5-F的原理(詳見后述)逐級測量前置放大器EXE601/5-F的信號，發現其中的一只LM339集成電壓比較器不良；更換后，機床恢復正常工作。
例8．驅動器未準備好的故障維修
故障現象：一臺配套SIEMENS 850系統、6RA26**系列直流伺服驅動系統的臥式加工中心，在加工過程中突然停機，開機后面板上的“驅動故障”指示燈亮，機床無法正常起動。
分析與處理過程：根據面板上的“驅動故障”指示燈亮的現象，結合機床電氣原理圖與系統PLC程序分析，確認機床的故障原因為Y軸驅動器未準備好。
檢查電柜內驅動器，測量6RA26**驅動器主回路電源輸入，只有V相有電壓，進一步按機床電氣原理圖對照檢查，發現6RA26**驅動器進線快速熔斷器的U、W相熔斷。用萬用表測量驅動器主回路進線端1U、1W，確認驅動器主回路內部存在短路。
由于6RA26**交流驅動器主回路進線直接與晶閘管相連，因此可以確認故障原因是由于晶閘管損壞引起的。
逐一測量主回路晶閘管V1-V6，確認V1、V2不良(己短路)；更換同規格備件后，機床恢復正常。
展開 步進驅動器與步進電機，那些不得不說的事！
在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。
可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
二、步進驅動器和步進電機如何接線？
1、步進驅動器供電。在AC+AC-端子接上對應電壓的電源。
2、步進驅動器輸出。電機的A+、A-、B+、B-線（一般電機上有銘牌標識如下圖）接到步進驅動器的A+、A-、B+、B-端子。一般有4根線的、5根線的、6根線的、8跟線的、10根線的等。
3、步進驅動器控制。步進驅動器的PUL+、DIR+、ENA+可以接到電源24V，PUL-、DIR-、ENA-可以分別接一個按鈕的一端，按鈕的另一端接電源0V。
1）每按一下PUL+的按鈕，步進啟動器接收一個脈沖的信號驅動輸出，步進電機走一個步距角。
2）如果要反轉，按住DIR-的按鈕情況下按PUL-的按鈕，就可以實現反轉。
3）當按住ENA-的按鈕，步進驅動器接收使能信號，步進電機的軸處于自由狀態，可以進行一些機械方面上的調試。如果步進驅動器沒有接收使能信號，是很難轉動電機軸，除非用超過電機鎖軸的力才能轉動，而且會損壞步進電機。
以上是用最簡單的按鈕方式發送脈沖信號給步進驅動器來控制步進電機。
展開 應用在大功率驅動器中的IGBT晶圓
功率器件驅動器是電力電子系統的低壓信號控制電路和高壓主電路之間的接口，是功率器件應用的關鍵技術與難點之一。功率器件中的晶體管和晶閘管在應用中需要驅動器的驅動信號才可運行，功率器件驅動器的通常作用是電氣隔離、信號傳輸與放大及功率器件的保護。
由于IGBT具有開關頻率高、導通功耗小及門極控制方便等特點，在大功率變換系統中得到廣泛的應用。在IGBT應用中，除其本身的技術水平以外，另一個要考慮的重要因素是其驅動器的設計是否合理與可靠。IGBT驅動器作為功率電路和控制器之間的接口電路，對系統的功耗和可靠性等方面有著極大的關聯，一個優化的驅動器在功率變換系統中是不可或缺的，選擇適當的驅動電路就和變換器整體方案的可靠性緊密相關。
驅動器主要完成以下三個方面的功能，首先是驅動功能，為IGBT開關提供足夠大的驅動電流，保證IGBT能在其控制下可靠地開通和關斷;其次是驅動器要具有保護功能，當IGBT發生短路或者過流時，驅動器能在較短的時間關斷IGBT，保護功率器件。另外，在高電壓、大功率的應用場合，驅動器作為控制電路與功率電路之間的連接橋梁，必須要具有電氣隔離的功能，保證控制電路不會受功率電路的干擾和影響。在滿足上述三種功能的前提下，驅動器還要考慮靈活性、性能與價格之間的關系。
由于IGBT電流容量和電壓等級的不同，對其驅動器的技術要求也存在差異。在小功率應用中，由于驅動電流比較小，大多采用集成化的驅動器，而在大功率、高電壓的應用中，比如：大功率ups電源，高壓變頻器等，要求驅動器提供更大的驅動電流，更高的隔離電壓和更完善的保護功能。
展開 
南開大學劉遵峰團隊研獲自帶制冷層的光熱驅動器、光驅動風車
驅動材料是將外部刺激（光，電，濕度，有機蒸汽）轉化為機械運動的一類材料，并廣泛應用于諸如爬行機器人、機械手、智能開關、傳感器等其他領域。傳統的光熱驅動器因其較長的響應時間和較高的驅動溫度嚴重限制了其在實際生活中的應用。
南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室的劉遵峰教授團隊制備了自帶制冷層的驅動器。傳統的彎曲驅動器采用兩層具有不同熱膨脹系數的薄層結構，加熱下產生彎曲。通過引入第三層降溫層(兼熱收縮層)，劉遵峰團隊制備了具有三層結構的驅動器。該驅動器在近紅外光、白光和藍光照射下分別以相對較小的驅動溫差下實現了較快的驅動速度和較大的驅動幅度。
基于該驅動器，我們開發了一種強有力的機械手臂，其可以提起自身重量約為2142倍的物體。我們還設計了爬行機器人，其可以在白光照射下能夠以26 mm/s 的速度在平坦的基底上爬行。
此外，風車是一種通過葉片將包括風，水和光能在內的外部能量轉換為旋轉能的裝置。然而基于常用高分子材料，直接利用光能產生轉動的風車在很大程度上尚未開發。受到鳥類振翅飛翔的啟發，劉遵峰團隊基于機翼拍打機制，制備了光誘導的氣動推進技術，驅動的以光能為動力的風車，它可以在近紅外光的周期性脈沖照射下，發生連續彎曲驅動，從而在驅動器下方產生快速氣流并提供推力以驅動光動風車的旋轉。目前這種風車可產生19 r/min的平均旋轉速度。未來這種基于機翼拍打機制的風車，其光誘導的空氣動力學推進設計，也可以通過合適的空氣動力學設計用于驅動馬達，甚至用于變形飛機和其他自動系統。
展開 數字孿生 | Innomotics借助仿真技術推進支持AI的工業電機驅動器
由于工業應用對自動化、更高工藝效率和更高可靠性的需求，電機驅動器已成為該領域的關鍵因素。另一方面，在電機驅動器的電力電子組件設計過程中，這些要求反過來又給開發帶來了挑戰。不過，仿真現在可以幫助企業開發這些組件，釋放工業電機驅動器的新一代潛力。
根據電機的電壓等級，電機驅動器可分為中壓（MV）和低壓（LV）兩種類型。其中，MV驅動器用于電壓高于1千伏（kV）的應用。這兩種類型的驅動器均可用于工業設備中，來驅動泵、壓縮機、風扇和輸送機，其應用范圍涵蓋發電、采礦、化學和金屬加工等領域。
Innomotics是一家領先的電機和大型驅動系統供應商，總部位于德國，并在世界各地設有分支機構。該公司正在利用Ansys多物理場仿真和數字孿生技術，為其MV驅動器升級人工智能（AI）功能。該公司表示，AI功能將通過增強對真實環境的感知能力來提高驅動器性能，從而突破設計限制。
通過集成Ansys結構、流體和電子仿真以及數字孿生解決方案，Innomotics采用降階建模等技術，支持數字工程，從而在保持準確性的同時簡化復雜模型。此外，該公司利用虛擬測試和原型設計，相較于傳統物理方法，最大限度地減少了時間和成本。因此，這家國際供應商能夠優化和推進設計、降低成本，并加速開發。
中壓（MV）驅動器用于控制壓縮機、泵和風扇等工業設備的電機轉速，應用范圍涵蓋發電、采礦、化學和金屬加工等領域
伴隨數字工程不斷發展
盡管所有MV驅動器都通過提供可變AC電源來控制電機轉速，但根據輸出不同，MV驅動器主要分為兩種類型：具有可控電流輸出的電流源逆變器（CSI）和具有可控電壓輸出的電壓源逆變器（VSI）。
展開 清華大學核研院楊洋和化學系吉巖、張瑩瑩《Matter》：具有多重刺激響應性和多重愈合性能的柔性驅動器
柔性驅動器可響應外界刺激（光、熱、電、磁、濕度、溶劑等）、并將外界刺激直接轉換成機械能，從而發生自身形狀、位移的改變。它們在柔性機器人、可穿戴設備、電子設備等領域有廣闊的應用前景，吸引了研究者的廣泛關注。目前，基于水凝膠、液晶彈性體、雙層或多層聚合物等材料的柔性驅動器已被大量報道。
若同時賦予柔性驅動器多重刺激響應性和多重愈合性能，有望使柔性驅動器在不同的使用環境中，可隨時隨地用周邊易獲取的工具進行自愈或驅動，這對拓寬其應用范圍有重要意義。但目前已經報道的具有多重刺激響應性或具有多重愈合性能的柔性驅動器很少，而同時具有兩種多重性能的柔性驅動器幾乎沒有。現已報道的柔性驅動器大多數都只能通過一種或兩種刺激進行驅動，少數基于熱塑性塑料或水凝膠的柔性驅動器有三種或四種刺激響應性，但其力學性能差或只能在水環境中使用；只有基于動態共價鍵或非共價鍵的柔性驅動器能自愈合，但也只可通過一種或兩種刺激進行自愈合/自修復。制備同時具有兩種多重性能的柔性驅動器仍是很大的挑戰。
近日，清華大學核研院楊洋博士和清華大學化學系吉巖副教授、張瑩瑩副教授制備了基于環氧樹脂類玻璃高分子（vitrimer）和碳化蠶絲的柔性驅動器，該柔性驅動器不僅對4種刺激（光、熱、電、溶劑）具有響應性，同時可用5種刺激（光、熱、電、電磁波、溶劑）進行自愈合/自修復，實現了柔性驅動器同時具有多重響應性和多重愈合的性能，有望使柔性驅動器和復合材料在工業上有更廣泛的應用。
展開 西門子PLC原來是這樣控制步進驅動器的
步進系統=步進驅動器+步進電機。步進電機由步進驅動器來驅動，相當于驅動電源，且它受外部的脈沖信號和方向信號控制（這里舉例是西門子PLC輸出脈沖），進而控制步進電機的旋轉角度和速度。
步進驅動器+步進電機+西門子PLC（CPU 222 CN）
相關的定義
1、驅動器：用于PLC控制步進電機的媒介，負責把PLC給的脈沖信號經過放大后，輸給步進電機，使電機按照PLC和驅動器給定的參數運行。
控制過程
2、步距角：每個脈沖使步進電機旋轉的角度，比較普遍的是1.8°，這個一般是不可以改變的啦。
例：在未設定細分情況下，控制步距角為1.8°的步進電機轉動一圈（360°），需要PLC發出多少個脈沖？
360°/X=1.8°/1，所以X=200個脈沖。
3、細分：實際應用中發現，步距角很大的話，每次轉動的角度也就很大，會引起振動，相應的控制誤差也會變大。所以引入了細分的功能。意思就是，通過驅動器的DIP開關把步距角多分幾分，讓電機轉動更加平穩。
例：步距角為1.8°，設定10細分，那么PLC每發出一個脈沖，電機只轉動0.18°，步進電機轉動一圈（360°），需要PLC發出多少個脈沖？
360°/X=0.18°/1，所以X=2000個脈沖。
小結：步距角越大，脈沖數越少；步距角越小，脈沖數越多。
步進系統硬件介紹（以普菲德步進電機為例）
1、步進驅動器
普菲德驅動器說明
步進電機的方向控制一般有兩種：
A）脈沖+方向：PUL有脈沖產生時，電機就會轉動，方向由DIR來決定。
B）正向脈沖+反向脈沖：當PUL有脈沖產生時，正轉；當DIR有脈沖產生時，反正。但PUL與DIR不能同時有脈沖產生。
展開 香港大學王立秋教授團隊AM：“剛柔并濟”仿生微纖維驅動器
軟體驅動器具有彈性、可連續變形、能順應復雜環境以及具有高的安全性等諸多優勢，在傳感器、可穿戴設備、人造肌肉、生物醫學和能源收集等諸多領域具有廣闊的應用前景。為滿足實際應用的需求（如醫療機器人等），軟體驅動器應同時具備如下特性：（1）小型化以實現對有限密閉空間的最小侵入性訪問；（2）“開”和“關”的狀態具有較大的性能差異，既足夠軟以順應各種幾何環境，又足夠硬以便能執行各種任務；（3）具有優異的驅動性能，如高能量密度、高驅動應變、高驅動應力和大舉重比等；（4）可編程的變形能力。若具備上述特性，軟體驅動器便可在執行任務時（如靶向藥物遞送/釋放和微創手術）靈活地適應可能遇到的復雜和動態環境。然而，受限于設計和制造方法的不足，軟體驅動器往往無法同時滿足上述四個特性。
近日，王立秋教授團隊通過將仿生學設計和微流控技術相結合，實現了 “剛柔并濟”的微型軟體驅動器。仿生設計原理結合了海參真皮和植物卷須的結構和功能特征，分別實現了“剛柔并濟”和可編程形變的獨立調控和協同設計，提高了軟體驅動器的整體性能。液滴微流控技術實現了微纖維型軟體驅動器的精確制備。
圖1. （a-c）仿生驅動器的設計靈感，分別結合了海參真皮（a）和植物卷須（b）的性能；（d）驅動器變形的示意圖；（e）微流控技術用于制備微型驅動器。（a）中海參照片作者為Fran?ois Michonneau，按照CC BY 3.0許可使用，（b）中植物卷須照片作者分別為W. Carter（上，CC0，維基共享資源）和Jon Sullivan（下，維基共享資源）。
展開 驅動器的電子電路可通過測量di/dt或者監測vce檢測短路
一般來說，更為有效和可靠的檢測慢速過電流方法是采用集成電流傳感器。
除了快速錯誤檢測，對短路做出有效和可靠的響應也是至關重要的。如果驅動器用在多級應用中或者用于驅動同步電機，主控制器應負責系統的關閉。在這種情況下，驅動器只發送隔離錯誤信號到控制器并等待指令。例如，在多級應用中，如果驅動器直接關斷功率半導體，然后發送信號給控制器，那么在整個信號傳輸和響應時間內整個直流環節電壓可能施加在一個igbt上。這將導致模塊的損壞。然而，在大部分應用中，讓驅動器直接關斷功率模塊更加安全。驅動器可以更迅速地做出響應，因為它無需等待信號傳輸過程完成，可從二次側獨立關斷模塊。驅動器可確保關斷短路電流時避免產生電壓尖峰，通過一個軟關斷或二級關斷功能的途徑實現。此時，驅動器關斷具有更大柵極電阻的igbt更慢，這樣作保護模塊，使其免超安全工作區(soa)。
展開 醫療儀器液晶驅動LCD段碼驅動芯片VK1072B 液晶顯示屏驅動器
、點陣式液晶顯示IC、液晶驅動IC、液晶驅動芯片、LCD芯片、液晶芯片、液晶驅動控制器、液晶IC、段碼驅動顯示IC、筆段式液晶驅動、LCD液晶顯示驅動、液晶LCD顯示驅動、段碼屏驅動廠家、段碼驅動IC、段碼驅動芯片、段碼屏顯IC、LCD顯示IC、筆段式LCD驅動、LCD顯示芯片、段碼屏顯示IC、段碼屏顯示芯片、LCD段碼液晶驅動、段碼LCD液晶驅動、段碼驅動原廠、液晶顯示芯片、段式液晶驅動、段碼顯示IC、LCD液晶屏驅動、筆段LCD驅動、LCD段碼屏驅動、液晶屏驅動IC、液晶屏驅動芯片、液晶段碼LCD驅動、液晶LCD段碼驅動、LCD驅動器、液晶驅動電路、LCD驅動IC、斷碼LCD驅動、段碼屏驅動原廠、LCD驅動廠家、LCD屏驅動IC、點陣式LCD驅動、LCD屏驅動芯片、點陣段碼屏驅動、點陣液晶屏驅動、段碼液晶驅動芯片、段碼屏驅動、LCD驅動原廠、LCD驅動芯片、LCD段碼驅動、LCD液晶驅動、液晶驅動IC原廠、液晶顯示驅動IC、點陣LCD驅動、段式LCD驅動、LCD顯示驅動、液晶顯示驅動、段碼液晶驅動
展開 
VKL076防靜電LCD驅動低功耗醫療儀器液晶驅動IC段碼屏驅動器
VKL076是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大76點（19SEGx4COM）的 LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據，可配置4種功耗模式，也可通 過關顯示和關振蕩器進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表 類產品。
一文教你步進電機特性、原理及驅動器設計
06
電機控制驅動器
步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的步進電機驅動器，它有脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。如下圖所示。
驅動單元與步進電機直接耦合，也可以理解成步進電機微機控制器的功率接口。下面將使用MCU和分離元器件的系統舉例說明。MCU相當于是控制電機的大腦，它向分立器件發送電機的步距角時間、轉動方向和重復次數等，而分立器件根據MCU發出的信號，將放大電壓和電流并將其發送至電機，從而驅動電機轉動。
如上圖所示，該系統使用了MCU和電機控制驅動器IC。從輸入控制信號來區分，步進電機控制器IC可以分為相入力型和時鐘入力型。相入力型是指電機的每個勵磁相的電流方向由輸入信號控制，而時鐘入力型是指電機的驅動由脈沖信號來控制。
相入力型
相入力型電機驅動器需要A和B兩相的控制信號，只需要時鐘信號，需要控制信號的MCU做更多的運輸工作。
展開 永嘉原廠176點陣高抗干擾LCD驅動器段碼驅動IC液晶驅動芯片VK2C22A/B LQFP52/48/DICE/COG
IC、液晶驅動芯片、LCD芯片、液晶芯片、液晶驅動控制器、液晶IC、段碼驅動顯示IC、筆段式液晶驅動、LCD液晶顯示驅動、液晶LCD顯示驅動、段碼驅動IC、段碼驅動芯片、段碼屏顯IC、LCD顯示IC、筆段式LCD驅動、LCD顯示芯片、段碼屏顯示IC、段碼屏顯示芯片、LCD段碼液晶驅動、段碼LCD液晶驅動、液晶顯示芯片、段式液晶驅動、段碼顯示IC、LCD液晶屏驅動、筆段LCD驅動、LCD段碼屏驅動、液晶屏驅動IC、液晶屏驅動芯片、液晶段碼LCD驅動、液晶LCD段碼驅動、LCD驅動器、液晶驅動電路、LCD驅動IC、斷碼LCD驅動、LCD屏驅動IC、點陣式LCD驅動、LCD屏驅動芯片、點陣段碼屏驅動、點陣液晶屏驅動、段碼液晶驅動芯片、段碼屏驅動、LCD驅動芯片、LCD段碼驅動、LCD液晶驅動、液晶顯示驅動IC、點陣LCD驅動、段式LCD驅動、LCD顯示驅動、液晶顯示驅動、段碼液晶驅動
VK2C22A_V1.3-CN.pdf
VK2C22B_V1.3-CN.pdf
展開 32×8段LCD顯示驅動芯片液晶驅動控制器段碼顯示驅動原廠-VK0256
VK0256是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大256點（32SEGx8COM）的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。
