[發明專利]一種負載驅動裝置及系統

有效

• 申請號: 201010607074.3
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102548100A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 華桂潮;葛良安;俞杭冬
• 申請（專利權）人: 英飛特電子（杭州）有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02M3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明涉及電路領域，尤其涉及一種負載驅動系統。

背景技術

現有的發光二極管(LED)燈具絕大多數是參考了傳統氣體放電燈和鎢絲燈的燈具結構和設計，在驅動方案上也沿襲了一個光源配置一個驅動器的傳統思路，和傳統的單路或多路輸出AC/DC變換技術。如圖1所示，一個燈具中包括一個光源和一個驅動器，由配電開關進行所述燈具的控制。其中，如圖1所示，所述驅動器設置于燈具內部，靠近光源。

具體的，圖2中給出了一種LED燈具的具體電路結構，其中，前級的輸出電壓可調電壓源201通過最小值采樣電路202，采樣后級的多路線性調整限流電路203中調整管Q1～Qn漏極電壓的最小值，并通過輸出電壓控制電路204將此最小值做反饋控制，使該最小值始終保持為一個較小的值，從而使輸出電壓可調電壓源201的輸出電壓Vo始終比多路LED負載中電壓最高的一路LED負載的電壓略高，使線性調整限流電路203在保證每路LED負載按限流點恒流驅動的基礎上，功耗始終接近最小。其中，輸出電壓可調電壓源201、最小值采樣電路202以及輸出電壓控制電路204構成燈具的驅動器；多路LED組合以及多路的線性調整限流電路(每一組LED組合和對應的線性調整限流電路構成LED支路)構成光源單元。

但是，以上的電路結構具有以下缺點：

首先，為了方便驅動器中的最小值采樣電路從后級電路進行電壓采樣，各個LED支路中的線性調整限流電路203通常需要封裝在驅動器內部，多路LED支路間壓差較大時調整管損耗較大，導致驅動器發熱嚴重；而且，驅動器一般放置于LED燈具內部，靠近LED光源，則溫度將更高，嚴重影響驅動器的可靠性；

其次，前級的輸出電壓可調電壓源201的輸出電壓控制電路204需要從每路LED和線性調整限流電路203共同構成的后級電路中采樣電壓，使前級的輸出電壓可調電壓源201和后級電路間接線復雜；而且，某路LED負載出現開路故障時，該路線性調整管的漏極電壓為零，因此，需要為每路LED負載額外增加開路保護才能保證這種情況下其他路未發生故障的LED負載的正常工作，這進一步增加了實現電路的復雜度。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題是，提供一種負載驅動裝置及系統，能夠提高驅動裝置的可靠性；并且，還能夠降低電路的復雜度。

為此，本發明實施例采用如下技術方案：

本發明實施例提供一種負載驅動裝置，包括：

電能提供單元，包括至少兩個輸出電壓可調單元，各個所述輸出電壓可調單元的第一輸出端連接電能提供單元的第一輸出端，第二輸出端連接電能提供單元的第二輸出端；

采樣單元，輸入端與電能提供單元的任一端連接，進行該端的電流采樣，將采樣電流發送給輸出電壓控制器；

輸出電壓控制器，輸入端與采樣單元的輸出端連接，根據所述采樣電流確定輸出電壓可調單元的輸出電壓控制策略，根據控制策略輸出電壓控制信號到各個輸出電壓可調單元，以控制各個輸出電壓可調單元的輸出電壓與后級的負載支路中最大負載電壓之間的差值不大于預設差值閾值，所述差值閾值大于等于零。

每個輸出電壓可調單元包括：

開關變換主電路，在電壓環的控制下進行輸入電壓的電壓變換；

電壓環，與開關變換主電路的兩個輸出端連接，進行輸出電壓采樣；并且，與輸出電壓控制器的輸出端連接，根據采樣電壓和輸出電壓控制器的電壓控制信號，控制開關變換主電路的輸出電壓。

所述輸出電壓可調單元還可以包括：

均流單元，與開關變換主電路的任一輸出端連接，對輸出端的電流進行采樣，將采樣信號傳輸到電壓環的輸入端，以通過電壓環控制開關變換主電路的輸出電壓的變化方向與采樣電流的變化方向相反。

所述電壓環包括：

第一電阻和第二電阻串接于對應的開關變換主電路的兩個輸出端之間；

第一電阻和第二電阻的連接點連接第一運算放大器的反相輸入端，該反相輸入端還連接輸出電壓控制器的輸出端，并且，還通過補償網絡連接第一運算放大器的輸出端；

第一運算放大器的正相輸入端連接預設輸出電壓值；

第一運算放大器的輸出端作為電壓環的輸出端，控制開關變換主電路的輸出電壓。

均流單元包括：

串接于開關變換主電路的輸出端與電能提供單元的對應輸出端之間的第三電阻；第三電阻與電能提供單元輸出端連接的一端通過第四電阻連接第一運算放大器的反相輸入端。

均流單元包括：