[发明专利]一种负载驱动装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种负载驱动系统。

背景技术

现有的发光二极管(LED)灯具绝大多数是参考了传统气体放电灯和钨丝灯的灯具结构和设计，在驱动方案上也沿袭了一个光源配置一个驱动器的传统思路，和传统的单路或多路输出AC/DC变换技术。如图1所示，一个灯具中包括一个光源和一个驱动器，由配电开关进行所述灯具的控制。其中，如图1所示，所述驱动器设置于灯具内部，靠近光源。

具体的，图2中给出了一种LED灯具的具体电路结构，其中，前级的输出电压可调电压源201通过最小值采样电路202，采样后级的多路线性调整限流电路203中调整管Q1～Qn漏极电压的最小值，并通过输出电压控制电路204将此最小值做反馈控制，使该最小值始终保持为一个较小的值，从而使输出电压可调电压源201的输出电压Vo始终比多路LED负载中电压最高的一路LED负载的电压略高，使线性调整限流电路203在保证每路LED负载按限流点恒流驱动的基础上，功耗始终接近最小。其中，输出电压可调电压源201、最小值采样电路202以及输出电压控制电路204构成灯具的驱动器；多路LED组合以及多路的线性调整限流电路(每一组LED组合和对应的线性调整限流电路构成LED支路)构成光源单元。

但是，以上的电路结构具有以下缺点：

首先，为了方便驱动器中的最小值采样电路从后级电路进行电压采样，各个LED支路中的线性调整限流电路203通常需要封装在驱动器内部，多路LED支路间压差较大时调整管损耗较大，导致驱动器发热严重；而且，驱动器一般放置于LED灯具内部，靠近LED光源，则温度将更高，严重影响驱动器的可靠性；

其次，前级的输出电压可调电压源201的输出电压控制电路204需要从每路LED和线性调整限流电路203共同构成的后级电路中采样电压，使前级的输出电压可调电压源201和后级电路间接线复杂；而且，某路LED负载出现开路故障时，该路线性调整管的漏极电压为零，因此，需要为每路LED负载额外增加开路保护才能保证这种情况下其他路未发生故障的LED负载的正常工作，这进一步增加了实现电路的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种负载驱动装置及系统，能够提高驱动装置的可靠性；并且，还能够降低电路的复杂度。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种负载驱动装置，包括：

电能提供单元，包括至少两个输出电压可调单元，各个所述输出电压可调单元的第一输出端连接电能提供单元的第一输出端，第二输出端连接电能提供单元的第二输出端；

采样单元，输入端与电能提供单元的任一端连接，进行该端的电流采样，将采样电流发送给输出电压控制器；

输出电压控制器，输入端与采样单元的输出端连接，根据所述采样电流确定输出电压可调单元的输出电压控制策略，根据控制策略输出电压控制信号到各个输出电压可调单元，以控制各个输出电压可调单元的输出电压与后级的负载支路中最大负载电压之间的差值不大于预设差值阈值，所述差值阈值大于等于零。

每个输出电压可调单元包括：

开关变换主电路，在电压环的控制下进行输入电压的电压变换；

电压环，与开关变换主电路的两个输出端连接，进行输出电压采样；并且，与输出电压控制器的输出端连接，根据采样电压和输出电压控制器的电压控制信号，控制开关变换主电路的输出电压。

所述输出电压可调单元还可以包括：

均流单元，与开关变换主电路的任一输出端连接，对输出端的电流进行采样，将采样信号传输到电压环的输入端，以通过电压环控制开关变换主电路的输出电压的变化方向与采样电流的变化方向相反。

所述电压环包括：

第一电阻和第二电阻串接于对应的开关变换主电路的两个输出端之间；

第一电阻和第二电阻的连接点连接第一运算放大器的反相输入端，该反相输入端还连接输出电压控制器的输出端，并且，还通过补偿网络连接第一运算放大器的输出端；

第一运算放大器的正相输入端连接预设输出电压值；

第一运算放大器的输出端作为电压环的输出端，控制开关变换主电路的输出电压。

均流单元包括：

串接于开关变换主电路的输出端与电能提供单元的对应输出端之间的第三电阻；第三电阻与电能提供单元输出端连接的一端通过第四电阻连接第一运算放大器的反相输入端。

均流单元包括：