当前位置: 首页 > 专利查询>马丽娟专利>正文

可设定电流值的驱动电路制造技术

技术编号:6518304 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主要目的在于提供降低损耗,降低成本的可设定电流值的驱动电路。为达上述目的,本发明专利技术提出,电流控制单元根据电流采样单元的反馈信号,控制功率开关单元M1的开通和关断的时间,从而控制第一二极管D1的整流过程,使负载的电流值是设定电流值。电流控制单元还可以接收外部控制信号,以实现同步、开关、调整电流等功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单组电流型负载或多组电流型负载的驱动电路,例如发光二极管 L. E. D.的驱动电路,电池的充电电路。
技术介绍
在很多应用中,使用经典的稳压开关电源供电,当需要同时驱动电压型负载和电流型负载时,在经典稳压开关电源的基础上,加上电流源电路,每个电流源电路驱动一组电流型负载。电压型负载是工作电压控制在设定值的负载,电流型负载是工作电流控制在设定值的负载。例如现有的发光二极管L.E.D.背光电视机,主板需要受控的电压供电,发光二极管L. E. D.背光需要受控的电流驱动。参考图1,图1为现有的电流型负载驱动方式框图,脉冲电源Vin可以是经典开关电源或商用的交流电,脉冲电源Vin的输出连接整流电路,整流电路的输出连接第九电容进行滤波,滤波后的直流电向电流源1供电,电流源1用来驱动第一组负载。电流源电路一般由传统的boost升压电路、buck降压电路构成,这种方式的电流精度很好,但是存在损耗大,成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供降低损耗,降低成本的可设定电流值的驱动电路。为达上述目的,本专利技术提出,电流控制单元根据电流采样单元的反馈信号,控制功率开关单元Ml的开通和关断的时间,从而控制第一二极管Dl的整流过程,使负载的电流值是设定电流值。此电路包括第一二极管D1,第一电容Cl,第一组负载,电流采样单元,功率开关单元M1,电流控制单元,脉冲电源Vin,其连接方式和特点叙述如下。本专利技术中,第一二极管Dl,第一电容Cl,功率开关单元Ml组成整流支路1,是串联电路,根据串联电路的特点,第一二极管D1,第一电容Cl,功率开关单元Ml包含多种串联次序,包括:D1C1M1, D1M1C1, M1C1D1, M1D1C1, C1D1M1, C1M1D1,负载并联在电容 Cl 两端,电流采样单元与负载串联后,再与电流控制单元相连,电流控制单元连接功率开关单元Ml的控制端,脉冲电源Vin的输出端连接整流支路1,电流控制单元还可以接收外部控制信号,以实现同步、开关、调整电流等功能。本专利技术中,第一二极管Dl用于把脉冲电压和电流变换为波动的直流电压和电流。本专利技术中,第一电容Cl用于将上述波动的直流电压和电流滤波为平滑的直流电压和电流。本专利技术中,该电流采样单元既可以与负载串联,也可以与整流支路1串联,电流采样单元用于采集工作电流值。本专利技术中,该功率开关单元Ml用于控制第一二极管Dl的整流过程,使负载的电流值达到设定值,当存在均流的多组整流滤波电路时,功率开关单元Ml只需与其中一组的整流滤波电路串联,功率开关单元Ml由常用功率开关器件构成,例如可以由M0SFET、IGBT、三极管、可控硅组成。本专利技术中,该电流控制单元同时连接电流采样单元和功率开关单元Ml的控制端, 该电流控制单元根据电流采样单元的反馈信号,控制功率开关单元Ml的开通和关断的时间,使负载的电流值是设定值。本专利技术中,该脉冲电源Vin的输出端连接整流支路1,该脉冲电源Vin的输出可以是直流脉冲,也可以是交流脉冲,该脉冲电源Vin可以是经典的稳压开关电源或商用的交流电,例如 boost, buck, buck-boost, sepic, cuk, zeta, Flyback 反激电路,Forward 正激电路,Half-Bridge半桥电路,Full-Bridge全桥电路,正反激电路等开关电源电路。本专利技术中,负载并联在电容两端,负载为电流型负载,即工作电流控制在设定值的负载,负载可以是一个电流型负载,也可以由多个电流型负载构成一组负载,当存在多组负载时,其驱动电流可以是正电流,也可以是负电流,也可以正负电流共存。附图说明图1为现有电流型负载的驱动方式框图。图2为本专利技术第一优选实施例的电路架构示意图。图3为本专利技术第二优选实施例的电路架构示意图。图4为本专利技术驱动两组均流负载实施例电路架构示意图。图5为本专利技术驱动四组均流负载实施例电路架构示意图。其中,附图标记说明如下 Vin 脉冲电源CO 均流电路Cl 第一电容C2 第二电容C3 第三电容C4 第四电容C9 第九电容Dl 第一二极管D2 第二二极管D3 第三二极管D4 第四二极管GND 电路零点Ml 功率开关单元a、b 功率开关单元Ml的两个端点e 整流支路1k:功率开关单元Ml的控制端。 具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的方案中具有各种变化,其均不脱离本专利技术的范围,且其中的说明及附图在本质上当作说明之用,而非用以限制本专利技术。请参阅图2,为本专利技术第一优选实施例的电路架构示意图,如图2所示,此可设定电流值的驱动电路包括第一二极管D1,第一电容Cl,电流采样单元,功率开关单元M1,电流控制单元,脉冲电源Vin,第一组负载,其连接方式为脉冲电源Vin的输出端连接第一二极管Dl的阳极,第一二极管Dl的阴极连接功率开关单元Ml的a端,功率开关单元Ml的b 端连接第一电容Cl的正端,第一电容Cl的负端连接脉冲电源Vin的另一输出端,形成整流支路1,即DlMlCl的串联次序,功率开关单元Ml的控制端k连接电流控制单元,电流控制单元连接电流采样单元,接收电流采样单元的反馈信号,第一组负载和电流采样单元串联后并联在第一电容Cl的正端和负端。图2所示本专利技术第一优选实施例的电路架构示意图的工作原理为脉冲电源Vin 的输出为脉冲电压,当脉冲电源Vin的输出为高电平电压时,高电平电压通过第一二极管 D1、功率开关单元Ml、第一电容Cl,在第一电容Cl两端形成平稳的直流电压,此直流电压通过电流采样单元及第一组负载形成正电流,此正电流在电流采样单元产生反馈信号,电流控制单元根据电流采样单元的反馈信号来控制功率开关单元Ml的开通关断的时间,使负载的电流值是设定电流值,即达到通过功率开关单元Ml控制第一二极管Dl的整流过程,从而控制第一组负载的工作电流的目的,使负载的电流值是设定值;当脉冲电源Vin的输出为低电平电压时,第一二极管Dl承受反向电压,第一电容Cl持续对第一组负载放电,维持第一组负载的正常工作,这种模式为正电流工作模式。图2实施例中的第一二极管Dl可以反向连接,构成负电流工作模式,其原理与上述正电流工作模式的原理相同。图2中电流控制单元可以接受外部控制信号,完成同步、开关、调整电流等功能。图3为本专利技术第二优选实施例的电路架构示意图,相比图2所示的电路架构,图3 改变了功率开关单元Ml和电流采样单元在电路中的位置,其连接方式为脉冲电源Vin的输出端连接第一二极管Dl的阳极,第一二极管Dl的阴极连接第一电容Cl的正端,第一电容Cl的负端与功率开关单元Ml的a端连接,功率开关单元Ml的b端连接电流采样单元, 即DlClMl的串联次序,功率开关单元Ml的控制端k连接电流控制单元,电流控制单元连接电流采样单元,接收电流采样单元的反馈信号,第一组负载并联在第一电容Cl的正端和负端。图3所示本专利技术第二优选实施例的电路架构示意图的工作原理同图2所示本专利技术第一优选实施例的电路架构示意图的正电流模式的工作原理相同,差异之处为电流采样单元串联在整流支路中,其反馈信号中包含了第一组负载和第一电容的电流。图3实施例中的第一二极管Dl可以反向连接,构成负电流工作模式,其原理与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可设定电流值的驱动电路,用以提供受控的输出电流,驱动电流型负载,上述可设定电流值的驱动电路包含:第一二极管D1:用于把脉冲电压和电流变换为波动的直流电压和电流;第一电容C1:用于将上述波动的直流电压和电流滤波为平滑的直流电压和电流;电流采样单元:用于采集工作电流值;功率开关单元M1:用于控制第一二极管D1的整流过程,使负载的电流值是设定电流值;电流控制单元:根据电流采样单元的反馈信号控制功率开关单元M1的开通和关断的时间,使负载的电流值是设定电流值;脉冲电源Vin:用于供给所有元器件和负载能源;负载:负载为电流型负载,即工作电流控制在设定值的负载;上述可设定电流值的驱动电路之特征在于: 第一二极管D1,第一电容C1,功率开关单元M1组成整流支路1,是串联电路,根据串联电路的特点,第一二极管D1,第一电容C1,功率开关单元M1具有多种串联次序,包括:D1C1M1,D1M1C1,M1C1D1,M1D1C1,C1D1M1,C1M1D1,负载并联在电容C1两端,电流采样单元与负载串联后,再与电流控制单元相连,电流控制单元连接功率开关单元M1的控制端。

【技术特征摘要】
2011.02.22 CN 201110042070.X1.可设定电流值的驱动电路,用以提供受控的输出电流,驱动电流型负载,上述可设定电流值的驱动电路包含第一二极管Dl 用于把脉冲电压和电流变换为波动的直流电压和电流;第一电容Cl 用于将上述波动的直流电压和电流滤波为平滑的直流电压和电流;电流采样单元用于采集工作电流值;功率开关单元Ml 用于控制第一二极管Dl的整流过程,使负载的电流值是设定电流值;电流控制单元根据电流采样单元的反馈信号控制功率开关单元Ml的开通和关断的时间,使负载的电流值是设定电流值;脉冲电源Vin 用于供给所有元器件和负载能源;负载负载为电流型负载,即工作电流控制在设定值的负载;上述可设定电流值的驱动电路之特征在于第一二极管Dl,第一电容Cl,功率开关单元Ml组成整流支路1,是串联电路,根据串联电路的特点,第一二极管D1,第一电容Cl,功率开关单元 Ml 具有多种串联次序,包括D1C1M1,D1M1C1,M1C1D1,M1D1C1,C1D1M1,C1M1D1,负载并联在电容Cl两端,电流采样单元与负载串联后,再与电流控制单元相连,电流控制单元连接功率开关单元Ml的控制端。2...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丽娟
申请(专利权)人:马丽娟
类型:发明
国别省市:11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1