Aigtek壓電噴墨打印中—電壓放大器應(yīng)用

壓電陶瓷執(zhí)行器具有響應(yīng)速度快，精度、位移分辨率高，位移與電壓成正比，體積小，電磁噪聲低，能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，高壓放大器在輸出電壓滿足的情況下可用于驅(qū)動多個串聯(lián)的壓電陶瓷。目前主要應(yīng)用于驅(qū)動壓電開關(guān)、繼電器、壓電泵、閥，壓電噴墨打印機(jī)，壓電掃描器、壓電蜂鳴器等。

壓電噴墨打印機(jī)利用壓電致動元件在電場作用下的應(yīng)變和位移，使密閉容器內(nèi)的墨水產(chǎn)生液壓脈沖，從噴嘴噴射，在紙上打印出文字或圖形，針對這一應(yīng)用研制了一種壓電陶瓷驅(qū)動電源，可提供正負(fù)輸出電壓，并對壓電陶瓷進(jìn)行雙向快速放電，輸出電壓可達(dá)±100V，輸出電流500mA，頻率范圍DC-1MHz，電壓輸出可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)增益倍數(shù)，可實(shí)現(xiàn)多個串聯(lián)的壓電陶瓷致動器并行驅(qū)動。

壓電噴墨打印機(jī)有幾種不同的結(jié)構(gòu)，其中一種是利用壓電陶瓷的厚度剪切振動將墨水從噴墨通道中擠出。它由平行排列的壓電致動元件陣列構(gòu)成，相鄰的兩個致動元件圍成一個噴墨通道，每個噴墨通道對應(yīng)于一個噴孔。整個打印頭在電學(xué)上等效為一系列互相串聯(lián)的電容，功率放大器輸出的電壓加載于各個通道中，相鄰的通道的電壓滿足一定的時序關(guān)系。

壓電式噴墨技術(shù)工作過程：

在等待噴墨時，壓電器件上沒有電壓，墨腔容量不變，其內(nèi)部墨水的壓力也保持不變，當(dāng)電壓作用于壓電器件上時，壓電器件擠壓振動板使其發(fā)生形變，墨腔的容量變小，從而產(chǎn)生對墨腔中墨水的壓力，使墨水噴出。墨水噴出后，墨水盒中的墨水在虹吸作用下流到墨腔中進(jìn)行補(bǔ)充。噴嘴上端的墨水隨即準(zhǔn)備好下一次噴射。整個噴墨過程都有作用于壓電器件上的驅(qū)動電壓控制，通過這種控制方式，使整個噴墨過程保持穩(wěn)定。

壓電器件驅(qū)動高壓放大器介紹：

ATA-2021H是一款可放大交直流信號的單通道高壓放大器。大輸出200Vp-p (±100Vp)高壓，可以驅(qū)動高壓型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存設(shè)置，提供了方便簡潔的操作選擇，可與主流的信號發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號的完美放大。

輸入為BNC接口，輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選，完美匹配高低內(nèi)阻信號源。

輸出為香蕉插座，大輸出電壓200Vp-p(±100Vp)，輸出電流500mAp。

ATA-2021H采用液晶面板顯示，設(shè)備狀態(tài)及參數(shù)動態(tài)顯示，操作界面一目了然，簡潔易懂。

電壓增益數(shù)控0~60倍可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1 step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值。

1/100 Monitor：此端口電壓為輸出端口的1/100，監(jiān)測口為BNC接頭，可以直接連接到示波器進(jìn)行輸出電壓的實(shí)時監(jiān)測。