專利名稱：一種負載驅(qū)動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及負載驅(qū)動技術，尤其涉及一種負載驅(qū)動電路。
背景技術：
對于交流輸入的發(fā)光二極管(LED)光源，最常見的驅(qū)動方案是用AC/DC開關電源實現(xiàn)對LED的恒流驅(qū)動。但開關電源因為含有磁性元件，需要解決高頻電磁干擾問題，并且需要比較復雜的控制芯片，因此對一些小功率的LED光源來說，采用開關電源進行恒流驅(qū)動，驅(qū)動電路的體積比較大，成本也比較高。此時，一般使用簡單的LED恒流驅(qū)動電路進行LED光源的驅(qū)動。圖I是現(xiàn)有的一種簡單的LED恒流驅(qū)動電路，在該電路中，將線性限流電路和LED集合串聯(lián)后并聯(lián)在整流電路的直流側，電網(wǎng)電壓通過整流電路整流后為LED集合供電，所述線性限流電路可以是恒流二極管等。當加載在LED集合和線性限流電路兩端的電壓超過串聯(lián)的LED集合總的額定電壓時，超出LED集合總的額定電壓的部分由線性限流電路承擔；當加載在LED集合和線性限流電路兩端的電壓低于LED集合總的額定電壓時，線性限流電路飽和導通，此時，流過LED的電流低于限流電路的限流點。圖I所示的驅(qū)動電路結構簡單，成本低，但是，當電網(wǎng)電壓波動較大時，要在整個 電網(wǎng)電壓波動范圍內(nèi)都實現(xiàn)LED的恒流驅(qū)動，則需要LED集合總的額定電壓近似等于電網(wǎng)電壓波動下限值的整流電壓，此時，在整個驅(qū)動過程中，當電網(wǎng)電壓整流后的電壓值高于LED集合總的額定電壓時，都需要通過線性限流電路進行限流，電能損耗大，LED的驅(qū)動效率低，尤其是電網(wǎng)電壓接近電壓上限值時，線性限流電路的功耗更大，電能損耗更大，LED的驅(qū)動效率也更低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種負載驅(qū)動電路，能夠減少電能損耗，提聞負載的驅(qū)動效率。為此，本發(fā)明實施例采用如下技術方案本發(fā)明實施例提供一種負載驅(qū)動電路，包括限流電路與被驅(qū)動的負載集合串接于直流電壓的兩個輸出端之間；所述限流電路用于控制負載集合的負載電流值不大于預設限流點；調(diào)整管與串接的負載集合的子集合和限流電路并聯(lián)；所述負載集合的子集合中負載的數(shù)量k大于等于1，小于負載集合中負載的總數(shù)；電流采樣器，采樣信號輸出端與電流反饋控制器的輸入端連接，用于對負載集合的負載電流進行采樣，將采樣得到的電流信號傳輸給電流反饋控制器；電流反饋控制器，輸出端連接調(diào)整管的開關控制端，用于接收電流信號，判斷電流信號的電流值不小于預設穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管關斷；判斷電流信號的電流值小于預設穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管處于線性導通狀態(tài)，并且根據(jù)電流信號的電流值大小，控制調(diào)整管的導通阻抗大小。所述限流點大于所述穩(wěn)流點。負載集合中所述子集合之外所有負載的額定電壓之和等于直流電壓的下限值。所述電流采樣器與限流電路以及被驅(qū)動的負載集合共同串接于直流電壓的兩個輸出端之間。電流反饋控制器包括第二運算放大器的輸出端連接調(diào)整管的開關控制端，正相輸入端通過第三電阻連接第二基準電壓，還通過第四電阻連接電流采樣器的采樣信號輸出端；第二運算放大器的反相輸入端接地，并且通過串接的第二電容以及第五電阻連接第二運算放大器的輸出端。
所述限流電路通過恒流二極管，或者，線性調(diào)整電路實現(xiàn)。所述限流電路通過線性調(diào)整電路實現(xiàn)時，包括場效應管的柵極連接第一運算放大器的輸出端，漏極連接負載集合，源極通過第二采樣電阻連接電流采樣器；第一運算放大器的正相輸入端連接第一基準電壓，反相輸入端通過串接的第一電容以及第一電阻連接第一運算放大器的輸出端，還通過第二電阻連接場效應管的源極。還包括串接的電流采樣器與調(diào)整管，與串接的負載集合的子集合和限流電路并聯(lián)。所述限流電路包括場效應管的柵極連接第一運算放大器的輸出端，漏極連接負載集合，源極通過第二采樣電阻連接直流電壓的輸出端；第一運算放大器的正相輸入端連接第一基準電壓，反相輸入端通過串接的第一電容以及第一電阻連接第一運算放大器的輸出端，還通過第二電阻連接場效應管的源極；所述電流反饋控制器包括第三運算放大器的輸出端連接調(diào)整管的開關控制端；正相輸入端連接第二基準電壓；反相輸入端通過第六電阻連接電流采樣器的采樣信號輸出端，還通過第七電阻連接場效應管的源極，還通過串接的第三電容以及第八電阻連接第三運算放大器的輸出端。還包括基準電壓控制單元，用于當?shù)谝回撦d子集合中的電流小于第二負載子集合中的電流時，控制第二基準電壓升高預設電壓值。所述基準電壓控制單元包括所述電流采樣器的采樣信號輸出端通過第十四電阻連接第二基準電壓。所述電流采樣器通過采樣電阻實現(xiàn)。所述調(diào)整管通過MOS管或者三極管實現(xiàn)。所述直流電壓通過以下電路得到串接的第二二極管以及第三二極管，與串接的第四二極管以及第五二極管并聯(lián)；第二二極管的陽極連接第三二極管的陰極，第四二極管的陽極連接第五二極管的陰極；第二二極管的陽極還通過第四電容連接交流電壓源的第一輸出端；第四二極管的陽極連接交流電壓源的第二輸出端。還包括輔助源；其中，所述輔助源的輸入端連接第三負載子集合的高電位端，且，所述輸入端連接第三三極管的集電極，還通過第九電阻連接第三三極管的基極；第三三極管的基極連接第一穩(wěn)壓管的陰極，第一穩(wěn)壓管的陽極接地；第三三極管的射極通過第五電容接地，第三三極管的射極作為輔助源的輸出端，所述輸出端用于為負載驅(qū)動電路中的運算放大器供電；第三三極管的射極通過串接的第十電阻以及第一三端可調(diào)基準源接地，第一三端可調(diào)基準源的陰極和參考端相連后通過串接的第十一電阻、第十二電阻以及第十三電阻接地；其中，第十一電阻以及第十二電阻的連接點的電壓作為第一基準電壓，第十二電阻以及第十三電阻的連接點的電壓作為第二基準電壓；所述第三負載子集合中的負載數(shù)大于第一負載子集合中的負載數(shù)，小于等于負載集合的負載數(shù)。還包括輔助源；其中，輔助源的輸入端連接第一負載子集合的高電位端，且，所述輸入端連接第三連接第三三極管的集電極，還通過第九電阻連接第三三極管的基極；第三三極管的基極連接第 一穩(wěn)壓管的陰極，第一穩(wěn)壓管的陽極接地；第三三極管的射極通過第五電容接地，第三三極管的射極作為輔助源的輸出端，所述輸出端用于為負載驅(qū)動電路中的運算放大器供電；第三三極管的射極通過串接的第十電阻以及第一三端可調(diào)基準源接地，第一三端可調(diào)基準源的陰極和參考端相連后通過串接的第十一電阻、第十二電阻以及第十三電阻接地；其中，第十一電阻以及第十二電阻的連接點的電壓作為第一基準電壓，第十二電阻以及第十三電阻的連接點的電壓作為第二基準電壓；所述第一負載子集合的一端與調(diào)整管之間串聯(lián)第三穩(wěn)壓管。對于上述技術方案的技術效果分析如下負載集合總的額定電壓可以大于為負載供電的直流電壓的下限值，此時，在整個驅(qū)動過程中，僅當為負載供電的直流電壓大于所述總的額定電壓時，才需要通過線性限流電路進行限流，電能損耗降低，負載驅(qū)動效率高，尤其是電網(wǎng)電壓接近電壓上限值時，線性限流電路的功耗相對更低，電能損耗小，負載驅(qū)動效率高。


圖I為現(xiàn)有技術中LED的驅(qū)動電路結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例負載驅(qū)動電路結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例第一種負載驅(qū)動電路結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例第二種負載驅(qū)動電路結構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例第三種負載驅(qū)動電路結構示意圖；圖6為本發(fā)明實施例第四種負載驅(qū)動電路結構示意圖；圖7a為本發(fā)明實施例第一種輔助源的電路實現(xiàn)結構示意圖；圖7b為本發(fā)明實施例第二種輔助源的電路實現(xiàn)結構示意圖；圖8為本發(fā)明實施例第五種負載驅(qū)動電路結構示意圖；圖9為本發(fā)明實施例第六種負載驅(qū)動電路結構示意圖。
具體實施例方式以下，結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例負載驅(qū)動電路的實現(xiàn)。
圖2為本發(fā)明實施例負載驅(qū)動電路結構示意圖，如圖2所示，該負載驅(qū)動電路包括限流電路201、調(diào)整管Q1、電流采樣器202以及電流反饋控制器203，其中，所述限流電路201以及電流采樣器202與負載集合A串接于電源204的第一輸出端和第二輸出端之間；所述限流電路201用于控制負載集合的負載電流值不大于預設限流點；其中所述限流點大于電流反饋控制器的穩(wěn)流點，優(yōu)選地，穩(wěn)流點接近所述限流點。所述調(diào)整管Ql與串接的第一負載子集合Al以及限流電路201并聯(lián)；電流采樣器202，采樣信號輸出端與電流反饋控制器203的輸入端連接，用于對負載集合的負載電流進行采樣，將采樣得到的電流信號傳輸給電流反饋控制器203 ；電流反饋控制器203，輸出端連接調(diào)整管Ql的控制端，用于接收電流信號，將電流信號的電流值與預設穩(wěn)流點比較，當電流值大于等于穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管Ql關斷，當電流值小于穩(wěn)流點時，并且根據(jù)電流信號的電流值大小，控制調(diào)整管的導通阻抗大小。
從而，通過電流反饋控制器控制調(diào)整管Ql處于線性導通狀態(tài)，最終使負載集合的負載電流值穩(wěn)定在穩(wěn)流點。其中，所述負載集合A包括第一負載子集合Al以及第二負載子集合A2 ;其中，所述第一負載子集合Al中負載的數(shù)量k大于等于1，小于m，m為負載集合A中負載的總數(shù)。優(yōu)選地，第二負載子集合A2中所有負載的額定電壓等于電源的輸入電壓的下限值，因此，在實際應用中可以通過該原則進行負載集合A中第一負載子集合Al和第二負載子集合A2的劃分。如圖2中，所述第一負載子集合Al對應LEDn+1 LEDm ;所述第二負載子集合A2對應LEDl LEDn。圖2所示電路的工作原理為當為負載供電的直流電壓正好等于負載集合總的額定電壓時，限流電路剛好飽和導通，調(diào)整管Ql開路；當直流電壓高于負載集合總的額定電壓時，限流電路將承擔直流電壓和負載集合總的額定電壓的差值，維持負載集合的負載電流在限流點，此時，調(diào)整管Ql仍處于高阻抗開路狀態(tài)；當直流電壓低于負載集合總的額定電壓，且高于第二負載子集合A2中所有負載的額定電壓時，限流電路處于低阻抗的飽和導通狀態(tài)，電流反饋控制器控制調(diào)整管Ql處于線性調(diào)整狀態(tài)，調(diào)整管Ql和第一負載子集合Al分流，直流電壓越小，流過第一負載子集合Al的電流Io越小，流過調(diào)整管Ql的電流越大，Ql導通阻抗越小，直至直流電壓等于第二負載子集合A2的額定電壓時，調(diào)整管Ql飽和導通，第一負載子集合被完全旁路，流過第二負載子集合A2中各個負載的電流值始終等于穩(wěn)流點；直流電壓進一步降低，流過第二負載子集合各個負載的電流也將進一步降低。在圖2所示的電路中，負載集合總的額定電壓可以大于為負載供電的直流電壓的下限值，此時，在整個驅(qū)動過程中，僅當為負載供電的直流電壓大于所述總的額定電壓時，才需要通過線性限流電路進行限流，電能損耗降低，負載驅(qū)動效率高，尤其是電網(wǎng)電壓接近電壓上限值時，線性限流電路的功耗相對于圖I所示的電路更低，電能損耗小，負載驅(qū)動效率高。而且，當直流電壓小于所述總的額定電壓時，通過電流反饋控制器控制調(diào)整管Ql導通，維持第二負載子集合中流過的電流穩(wěn)定于穩(wěn)流點，負載中電流的電流紋波很小。且，相對于使用開關電源進行負載的恒流驅(qū)動，沒有電磁干擾(EMI)問題，成本較低。優(yōu)選地，所述直流電壓可以為直流電壓源，如圖2所示；所述直流電壓也可以為電網(wǎng)電壓經(jīng)過整流或整流濾波后得到的直流電壓，如圖3和4所示，這里并不限制。優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，所述電流采樣器202可以通過第一采樣電阻Rs I實現(xiàn)。優(yōu)選地，如圖3所示，所述限流電路201可以通過恒流二極管Dl實現(xiàn)；或者，如圖4所示，可以通過線性調(diào)整電路實現(xiàn)，具體的，如圖4所示，所述限流電路201可以包括場效應管Q2的柵極連接第一運算放大器Ul的輸出端，漏極連接負載集合A，源極通過第二采樣電阻Rs2連接電流采樣器202 ;第一運算放大器 Ul的正相輸入端連接第一基準電壓Vrefl，反相輸入端通過串接的第一電容Cl以及第一電阻Rl連接第一運算放大器Ul的輸出端，還通過第二電阻R2連接場效應管Q2的源極。在該限流電路結構下，第二采樣電阻Rs2上的采樣信號經(jīng)第二電阻R2輸入到第一運算放大器Ul的反相輸入端，第一運算放大器Ul的正相輸入端輸入第一基準電壓Vrefl，第一運算放大器Ul的輸出端控制場效應管的柵極，使其導通，工作于線性狀態(tài)，該限流電路的限流點Il = Vrefl/Rs2。另外，所述電流反饋控制器203可以通過軟件方式實現(xiàn)，也可以通過具體的電路結構實現(xiàn)，如圖4所示，所述電流反饋控制器203可以包括第二運算放大器U2的輸出端連接調(diào)整管Ql的控制端，正相輸入端通過第三電阻R3連接第二基準電壓Vref2，還通過第四電阻R4連接電流采樣器202的采樣信號輸出端；第二運算放大器U2的反向輸入端接地，并且通過串接的第二電容C2以及第五電阻R5連接第二運算放大器U2的輸出端。在該電路結構下，第一采樣電阻Rsl上采樣到的電流信號經(jīng)第四電阻R4輸入到第二運算放大器U2的同相輸入端，第二運算放大器U2的同相輸入端經(jīng)上拉電阻R3到第二基準電壓Vref2，第二運算放大器U2的反相輸入端接地，第二運算放大器U2的輸出端控制調(diào)整管Ql工作在線性狀態(tài)，使得電流反饋控制器的穩(wěn)流點12滿足Vref2/R3 = I2*Rsl/R4。
所述調(diào)整管Ql可以通過MOS管或者三極管實現(xiàn)，其中，調(diào)整管Ql通過MOS管實現(xiàn)時，其開關控制端為MOS管的柵極；調(diào)整管Ql通過三極管實現(xiàn)時，其開關控制端為三極管的基極。參見圖5為本發(fā)明的又一實施例，與圖4所示實施例相比較，限流電路相同，不同的是電流采樣器與調(diào)整管Ql串接，之后，再與串接的負載集合的子集合和限流電路并聯(lián)；如圖5所示，所述電流采樣器通過第一采樣電阻Rsl實現(xiàn)，則，調(diào)整管Ql和第一采樣電阻Rsl串聯(lián)后再與串接的第一負載子集合Al以及限流電路201并聯(lián)。另外，電流反饋控制器的結構也有所不同。圖5中的電流反饋控制器可以包括第三運算放大器U3的輸出端連接調(diào)整管Ql的開關控制端；正相輸入端連接第二基準電壓Vref2 ;反相輸入端通過第六電阻連接電流采樣器的采樣信號輸出端，還通過第七電阻R7連接場效應管Q2的源極，還通過串接的第三電容C3以及第八電阻R8連接第三運算放大器U3的輸出端；其中，所述電流采樣器通過第一采樣電阻Rsl實現(xiàn)，所述第三運算放大器U3的反相輸入端通過電阻R6和R7分別連接采樣電阻Rsl和Rs2的高電位端Vsl、Vs2來采樣支路電流Isl和Is2。在該電路結構下，當?shù)谌\算放大器U3的輸出端通過控制調(diào)整管Ql工作在線性狀態(tài)，使得電流反饋控制器的穩(wěn)流點12滿足Vsl*R7+Vs2*R6 = Isl*Rsl*R7+Is2*Rs2*R6=Vref2(R6+R7)，其中，12 = Isl+Is2。優(yōu)選的，取R2 = R6，取 Rsl = Rs2，則穩(wěn)流點 12 = 2Vref2/Rsl = 2Vref2/Rs2。如圖3 5所示，所述直流電壓通過以下電路得到串接的第二二極管D2以及第三二極管D3，與串接的第四二極管D4以及第五二極管D5并聯(lián)；第二二極管D2的陽極連接第三二極管D3的陰極，第四二極管D4的陽極連接第五二極管D5的陰極；第二二極管D2的陽極連接交流電壓源(未示出)的第一輸出端L ;第四二極管D4的陽極連接交流電壓源的第二輸出端N。優(yōu)選地，可以在交流電壓源的輸入端增加一第四電容C4，通過電容C2和整流橋直流側的阻抗分壓，可以使LED燈串聯(lián)的數(shù)量配置更加靈活。例如，圖6所示實施例是在圖3的實施例基礎上，在交流電壓源的第一輸出端L與第二二極管D2的陽極之間增加一第四電容C4，通過第四電容C4和整流橋直流側的阻抗分壓，可以使LED燈串聯(lián)的數(shù)量配置更加靈活。此改進措施同樣適用于圖4和圖5所示實施例。以上實施例中運放的輔助源以及運放的同相端參考的實現(xiàn)方式可以使用圖7a和 圖7b所示的電路實現(xiàn)。其中，輔助源的輸入端Vi與第三負載子集合A3的高電位端相連，輔助源的輸出端Vcc為各個運算放大器的供電電壓。第三負載子集合A3是負載集合A的一部分，且，第三負載子集合A3的負載數(shù)應大于等于第一負載子集合Al中的負載數(shù)，小于等于負載集合A中的負載數(shù)。為防止電網(wǎng)波動至低壓端時第一負載子集合Al中的負載熄滅且調(diào)整管Ql飽和導通致使輔助源的輸入端Vi過小，輔助源的輸入端Vi連接的第三負載子集合A3中的負載數(shù)應大于第一負載子集合Al中的負載數(shù)(如圖7a所示)；當在所述調(diào)整管Ql所在支路上串接一穩(wěn)壓管后(如圖7b所示)，輔助源的輸入端Vi連接的第三負載子集合A3中的負載數(shù)可以等于第一負載子集合Al中的負載數(shù)。圖4和圖5實施例中運算放大器同相端的參考電壓，如第一基準電壓Vrefl以及第二基準電壓Vref2可以從輔助源的輸出端Vcc經(jīng)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓以及電阻分壓獲得。具體的，如圖7a所示是基于圖2的一種輔助源和基準電壓(如Vrefl和Vref2)的實現(xiàn)方式，該電路包括輸入端Vi連接第三三極管Q3的集電極，還通過第九電阻R9連接第三三極管Q3的基極；第三三極管Q3的基極通過第一穩(wěn)壓管TVl接地；第三三極管Q3的射極通過第五電容C5接地，第三三極管Q3的射極還作為所述輸出端Vcc ；第三三極管Q3的射極通過串接的第十電阻RlO以及第一三端可調(diào)基準源TV2接地，第一三端可調(diào)基準源TV2的陰極通過串接的第十一電阻R11、第十二電阻R12以及第十三電阻R13接地；其中，第i^一電阻Rll以及第十二電阻R12的連接點的電壓作為第一基準電壓Vrefl，第十二電阻R12以及第十三電阻R13的連接點的電壓作為第二基準電壓Vref2o圖7b是基于圖2的又一種輔助源和基準電壓(如Vrefl和Vref2)的實現(xiàn)方式，圖7b與圖7a的區(qū)別在于，圖7b在調(diào)整管Ql所在支路串聯(lián)了一第三穩(wěn)壓管TV3，且輔助源的輸入端Vi連接在第一負載子集合Al和第二負載子集合A2的連接點。由于第三穩(wěn)壓管TV3的穩(wěn)壓作用，當電網(wǎng)波動至低壓端時第一負載子集合Al中的負載熄滅且調(diào)整管Ql飽和導通時，也能保證輔助電源的輸入端Vi大于第三穩(wěn)壓管TV3的穩(wěn)壓值，使得輔助源正常工作。
需要說明的是圖7a和圖7b所示的輔助源中的第三三極管Q3可替換為MOS管。本發(fā)明中當電網(wǎng)波動至低壓端，第一負載子集合Al中的負載變暗甚至熄滅時，可通過增大第二負載子集合A2的亮度實現(xiàn)，來使負載集合的總體亮度保持不變。比如，在圖4和圖5實施例中，當電網(wǎng)波動至低壓端時，通過抬高運放的同相端參考來增大第二負載子集合A2的亮度。也即是說，在實際應用中，本發(fā)明實施例的所述負載驅(qū)動電路還可以包括基準電壓控制單元，用于當?shù)谝回撦d子集合Al中的電流小于第二負載子集合A2中的電流時，控制第二基準電壓Vref升高預設電壓值。在實際應用中，所述預設電壓值可以自主設定，具體的數(shù)值這里并不限制。圖8是基于圖5實施例的一種抬高運放的同相端參考的實現(xiàn)方式，一第十四電阻R14的一端連接第一采樣電阻Rsl的高電位端Vsl,另一端連接第二基準電壓Vref2。當電網(wǎng)電壓變小時第一負載子集合Al中的負載變暗甚至熄滅時，調(diào)整管Ql所在支路的電流增大，Vsl電位抬高，因此通過第十四電阻R14抬高參考Vref2，經(jīng)運算放大器的閉環(huán)調(diào)節(jié)第二 負載子集合A2的亮度增加。在實際應用中，Vsl電位和所述第十四電阻R14的取值共同決定著第二基準電壓Vref2升高的程度,也即決定著所述預設電壓值。需要說明的是，由于采樣電阻一般較小，可能導致第一采樣電阻Rsl的高電位端Vsl過小不足以抬高所述參考，此時，可以在所述第一采樣電阻Rsl的支路中串聯(lián)一個電阻，其阻值大于Rsl的阻值，使所添加電阻的高電位端代替原來的Vsl連接到第十四電阻R14。圖9是基于圖4實施例的一種抬高運放的同相端參考的實現(xiàn)方式，只要在電網(wǎng)波動至低壓端，第一負載子集合Al中的負載變暗甚至熄滅時，手動調(diào)整電阻R13的阻值，抬高第二基準電壓Vref2，經(jīng)運算放大器的閉環(huán)調(diào)節(jié)，第二負載子集合A2的亮度增加，從而保證負載集合在電網(wǎng)波動情況下也能保持總體亮度不變。在本發(fā)明實施例的附圖中，均以LED作為負載為例進行說明，在實際應用中，也可以為其他負載，從而通過本發(fā)明所述的負載驅(qū)動電路進行負載的驅(qū)動，這里并不限制。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種負載驅(qū)動電路，其特征在于，包括 限流電路與被驅(qū)動的負載集合串接于直流電壓的兩個輸出端之間；所述限流電路用于控制負載集合的負載電流值不大于預設限流點； 調(diào)整管與串接的負載集合的子集合和限流電路并聯(lián)；所述負載集合的子集合中負載的數(shù)量k大于等于1，小于負載集合中負載的總數(shù)； 電流采樣器，采樣信號輸出端與電流反饋控制器的輸入端連接，用于對負載集合的負載電流進行采樣，將采樣得到的電流信號傳輸給電流反饋控制器； 電流反饋控制器，輸出端連接調(diào)整管的開關控制端，用于接收電流信號，判斷電流信號的電流值不小于預設穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管關斷；判斷電流信號的電流值小于預設穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管處于線性導通狀態(tài)，并且根據(jù)電流信號的電流值大小，控制調(diào)整管的導通阻抗大小。
2.根據(jù)權利要求I所述的電路，其特征在于，所述限流點大于所述穩(wěn)流點。
3.根據(jù)權利要求I所述的電路，其特征在于，負載集合中所述子集合之外所有負載的額定電壓之和等于直流電壓的下限值。
4.根據(jù)權利要求I所述的電路，其特征在于，所述電流采樣器與限流電路以及被驅(qū)動的負載集合共同串接于直流電壓的兩個輸出端之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的電路，其特征在于，電流反饋控制器包括 第二運算放大器的輸出端連接調(diào)整管的開關控制端，正相輸入端通過第三電阻連接第二基準電壓，還通過第四電阻連接電流采樣器的采樣信號輸出端；第二運算放大器的反相輸入端接地，并且通過串接的第二電容以及第五電阻連接第二運算放大器的輸出端。
6.根據(jù)權利要求4所述的電路，其特征在于，所述限流電路通過恒流二極管，或者，線性調(diào)整電路實現(xiàn)。
7.根據(jù)權利要求6所述的電路，其特征在于，所述限流電路通過線性調(diào)整電路實現(xiàn)時，包括 場效應管的柵極連接第一運算放大器的輸出端，漏極連接負載集合，源極通過第二采樣電阻連接電流采樣器；第一運算放大器的正相輸入端連接第一基準電壓，反相輸入端通過串接的第一電容以及第一電阻連接第一運算放大器的輸出端，還通過第二電阻連接場效應管的源極。
8.根據(jù)權利要求I所述的電路，其特征在于，還包括 串接的電流采樣器與調(diào)整管，與串接的負載集合的子集合和限流電路并聯(lián)。
9.根據(jù)權利要求8所述的電路，其特征在于，所述限流電路包括場效應管的柵極連接第一運算放大器的輸出端，漏極連接負載集合，源極通過第二采樣電阻連接直流電壓的輸出端；第一運算放大器的正相輸入端連接第一基準電壓，反相輸入端通過串接的第一電容以及第一電阻連接第一運算放大器的輸出端，還通過第二電阻連接場效應管的源極； 所述電流反饋控制器包括第三運算放大器的輸出端連接調(diào)整管的開關控制端；正相輸入端連接第二基準電壓；反相輸入端通過第六電阻連接電流采樣器的采樣信號輸出端，還通過第七電阻連接場效應管的源極，還通過串接的第三電容以及第八電阻連接第三運算放大器的輸出端。
10.根據(jù)權利要求5至7、9所述的電路，其特征在于，還包括基準電壓控制單元，用于當?shù)谝回撦d子集合中的電流小于第二負載子集合中的電流時，控制第二基準電壓升高預設電壓值。
11.根據(jù)權利要求10所述的電路，其特征在于，所述基準電壓控制單元包括所述電流采樣器的采樣信號輸出端通過第十四電阻連接第二基準電壓。
12.根據(jù)權利要求I至9、11任一項所述的電路，其特征在于，所述電流采樣器通過采樣電阻實現(xiàn)。
13.根據(jù)權利要求I至9、11任一項所述的電路，其特征在于，所述調(diào)整管通過MOS管或者三極管實現(xiàn)。
14.根據(jù)權利要求I至9、11任一項所述的電路，其特征在于，所述直流電壓通過以下電路得到 串接的第二二極管以及第三二極管，與串接的第四二極管以及第五二極管并聯(lián)；第二二極管的陽極連接第三二極管的陰極，第四二極管的陽極連接第五二極管的陰極；第二二極管的陽極還通過第四電容連接交流電壓源的第一輸出端；第四二極管的陽極連接交流電壓源的第二輸出端。
15.根據(jù)權利要求5至7、9至11任一項所述的電路，其特征在于，還包括輔助源；其中， 所述輔助源的輸入端連接第三負載子集合的高電位端，且，所述輸入端連接第三三極管的集電極，還通過第九電阻連接第三三極管的基極；第三三極管的基極連接第一穩(wěn)壓管的陰極，第一穩(wěn)壓管的陽極接地；第三三極管的射極通過第五電容接地，第三三極管的射極作為輔助源的輸出端，所述輸出端用于為負載驅(qū)動電路中的運算放大器供電； 第三三極管的射極通過串接的第十電阻以及第一三端可調(diào)基準源接地，第一三端可調(diào)基準源的陰極和參考端相連后通過串接的第十一電阻、第十二電阻以及第十三電阻接地；其中，第十一電阻以及第十二電阻的連接點的電壓作為第一基準電壓，第十二電阻以及第十三電阻的連接點的電壓作為第二基準電壓； 所述第三負載子集合中的負載數(shù)大于第一負載子集合中的負載數(shù)，小于等于負載集合的負載數(shù)。
16.根據(jù)權利要求5至7、9至11任一項所述的電路，其特征在于，還包括輔助源;其中， 輔助源的輸入端連接第一負載子集合的高電位端，且，所述輸入端連接第三連接第三三極管的集電極，還通過第九電阻連接第三三極管的基極；第三三極管的基極連接第一穩(wěn)壓管的陰極，第一穩(wěn)壓管的陽極接地；第三三極管的射極通過第五電容接地，第三三極管的射極作為輔助源的輸出端，所述輸出端用于為負載驅(qū)動電路中的運算放大器供電； 第三三極管的射極通過串接的第十電阻以及第一三端可調(diào)基準源接地，第一三端可調(diào)基準源的陰極和參考端相連后通過串接的第十一電阻、第十二電阻以及第十三電阻接地；其中，第十一電阻以及第十二電阻的連接點的電壓作為第一基準電壓，第十二電阻以及第十三電阻的連接點的電壓作為第二基準電壓； 所述第一負載子集合的一端與調(diào)整管之間串聯(lián)第三穩(wěn)壓管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種負載驅(qū)動電路，包括限流電路與被驅(qū)動的負載集合串接于直流電壓的兩個輸出端之間；所述限流電路用于控制負載集合的負載電流值不大于預設限流點；調(diào)整管與串接的負載集合的子集合和限流電路并聯(lián)；電流采樣器的采樣信號輸出端與電流反饋控制器的輸入端連接，用于對負載集合的負載電流進行采樣，將采樣得到的電流信號傳輸給電流反饋控制器；電流反饋控制器，輸出端連接調(diào)整管的開關控制端，用于接收電流信號，判斷電流信號的電流值不小于預設穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管關斷；判斷電流信號的電流值小于預設穩(wěn)流點時，控制調(diào)整管導通，并且根據(jù)電流信號的電流值大小，控制調(diào)整管的導通阻抗大小。所述負載驅(qū)動電路能夠減少電能損耗，提高負載的驅(qū)動效率。
文檔編號H05B37/02GK102752898SQ20111008337
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者姚曉莉, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)股份有限公司