本實(shí)用新型屬于驅(qū)動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)光設(shè)備及發(fā)熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路是為負(fù)載提供足夠的功率以保證其正常工作的電路。現(xiàn)有的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路是通過控制電壓或者控制電流的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出功率(即負(fù)載上的功率)的調(diào)節(jié)的，因此，現(xiàn)有的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路一般包括電流/電壓檢測(cè)模塊和控制模塊，電流/電壓檢測(cè)模塊用于對(duì)流經(jīng)負(fù)載的電流或負(fù)載兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)，控制模塊用于根據(jù)電流檢測(cè)值或者電壓檢測(cè)值對(duì)輸出電流或者輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到對(duì)輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的。且負(fù)載上若要獲得和輸入電壓無關(guān)的大功率，則負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還必須包含升壓模塊；負(fù)載上若要獲得小功率，則負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還必須包含降壓模塊。

然而，現(xiàn)有的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路中的升壓、降壓模塊至少需要一個(gè)電感、兩個(gè)開關(guān)器件(例如兩個(gè)功率開關(guān)管)，更高效的同步整流模式需要至少四個(gè)開關(guān)器件，且為了保證負(fù)載上的電壓是穩(wěn)定的、電流是連續(xù)的，負(fù)載兩端還會(huì)并聯(lián)大電容，這樣會(huì)導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)光設(shè)備及發(fā)熱設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路所存在的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作，所述負(fù)載為發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載，所述負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：直流電源、電感、開關(guān)器件、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊及控制模塊；

所述電感的第一端與所述負(fù)載的第二端共接于所述直流電源的第一端，所述開關(guān)器件的第一端與所述負(fù)載的第一端共接于所述電感的第二端，所述開關(guān)器件的第二端與所述直流電源的第二端連接，所述控制模塊的第一輸入端、第二輸入端及第一輸出端分別與所述電流檢測(cè)模塊的輸出端、所述電壓檢測(cè)模塊的輸出端及所述開關(guān)器件的控制端連接；

所述開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)，所述電感將所述直流電源輸出的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，所述開關(guān)器件關(guān)斷時(shí)，所述電感將存儲(chǔ)的電能輸出至所述負(fù)載，以對(duì)所述負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；所述電流檢測(cè)模塊和所述電壓檢測(cè)模塊分別對(duì)流經(jīng)所述負(fù)載的電流和所述負(fù)載兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)；所述控制模塊根據(jù)電流檢測(cè)值和電壓檢測(cè)值計(jì)算所述負(fù)載上的平均功率，并根據(jù)所述平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系對(duì)所述開關(guān)器件的開關(guān)時(shí)序進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)所述負(fù)載上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型還提供了一種發(fā)光設(shè)備，包括發(fā)光型負(fù)載，所述發(fā)光設(shè)備還包括上述的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。

本實(shí)用新型還提供了一種發(fā)熱設(shè)備，包括發(fā)熱型負(fù)載，所述發(fā)熱設(shè)備還包括上述的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。

本實(shí)用新型通過采用包括直流電源、電感、開關(guān)器件、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊及控制模塊的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，通過開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷產(chǎn)生高頻脈沖電流或電壓來對(duì)發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；由電流檢測(cè)模塊和電壓檢測(cè)模塊分別對(duì)流經(jīng)負(fù)載的電流和負(fù)載兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)；由控制模塊根據(jù)電流檢測(cè)值和電壓檢測(cè)值計(jì)算負(fù)載上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系對(duì)開關(guān)器件的開關(guān)時(shí)序進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得負(fù)載上的功率可以不受輸入電壓的限制，且由于功率轉(zhuǎn)換部分僅采用一個(gè)電感和第一個(gè)開關(guān)器件即可實(shí)現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第五實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第六實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型第七實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型第八實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型第九實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型第十實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本實(shí)用新型第十一實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過采用包括直流電源、電感、開關(guān)器件、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊及控制模塊的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，通過開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷產(chǎn)生高頻脈沖電流或電壓來對(duì)發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；由電流檢測(cè)模塊和電壓檢測(cè)模塊分別對(duì)流經(jīng)負(fù)載的電流和負(fù)載兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)；由控制模塊根據(jù)電流檢測(cè)值和電壓檢測(cè)值計(jì)算負(fù)載上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系對(duì)開關(guān)器件的開關(guān)時(shí)序進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得負(fù)載上的功率可以不受輸入電壓的限制，且由于功率轉(zhuǎn)換部分僅采用一個(gè)電感和第一個(gè)開關(guān)器件即可實(shí)現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。

第一實(shí)施例：

圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載RL工作，負(fù)載RL為發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載。負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路包括：直流電源VS、電感L1、開關(guān)器件10、電流檢測(cè)模塊11、電壓檢測(cè)模塊12及控制模塊13。

電感L1的第一端與負(fù)載RL的第二端共接于直流電源VS的第一端，開關(guān)器件10的第一端與負(fù)載RL的第一端共接于電感L1的第二端，開關(guān)器件10的第二端與直流電源VS的第二端連接，控制模塊13的第一輸入端、第二輸入端及第一輸出端分別與電流檢測(cè)模塊11的輸出端、電壓檢測(cè)模塊12的輸出端及開關(guān)器件10的控制端連接。

開關(guān)器件10導(dǎo)通時(shí)，電感L1將直流電源VS輸出的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，開關(guān)器件10關(guān)斷時(shí)，電感L1將存儲(chǔ)的電能輸出至負(fù)載RL，以對(duì)負(fù)載RL進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；電流檢測(cè)模塊11和電壓檢測(cè)模塊12分別對(duì)流經(jīng)負(fù)載RL的電流和負(fù)載RL兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)；控制模塊13根據(jù)電流檢測(cè)值和電壓檢測(cè)值計(jì)算負(fù)載RL上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系對(duì)開關(guān)器件10的開關(guān)時(shí)序進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，發(fā)光型負(fù)載指光能的形式對(duì)能量進(jìn)行釋放的負(fù)載，例如，發(fā)光型負(fù)載可以為發(fā)光二極管、手電筒中的電燈泡等；發(fā)熱型負(fù)載指以熱能的形式對(duì)能量進(jìn)行釋放的負(fù)載，例如，發(fā)熱型負(fù)載可以為電子煙中的發(fā)熱器，還可以為其他發(fā)熱器件，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，電感L可以為功率電感。

在實(shí)際應(yīng)用中，電流檢測(cè)模塊11可以為串聯(lián)在負(fù)載回路的電流檢測(cè)電路(如圖1所示)，也可以為非接觸式電流檢測(cè)電路。串聯(lián)在負(fù)載回路的電流檢測(cè)電路可以為電流計(jì)，也可以為其他形式的電流檢測(cè)電路，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還可以包括用于對(duì)流經(jīng)電感L的電流以及流經(jīng)開關(guān)器件10的電流進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)電路，例如，可以在電感L的第一端或第二端串聯(lián)電流計(jì)，用于對(duì)流經(jīng)電感的電流進(jìn)行檢測(cè)；也可以在開關(guān)器件10的第一端或第二端串聯(lián)電流計(jì)，用于對(duì)流經(jīng)開關(guān)器件10的電流進(jìn)行檢測(cè)(圖中未示出)，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在實(shí)際應(yīng)用中，電壓檢測(cè)模塊12可以并聯(lián)在負(fù)載RL的兩端(如圖1所示)，電壓檢測(cè)模塊12可以直接采用電壓計(jì)，也可以采用其他形式的電壓檢測(cè)電路，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在實(shí)際應(yīng)用中，控制模塊13可以采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，也可以采用模擬控制電路或者數(shù)字控制電路來實(shí)現(xiàn)，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。優(yōu)選的，控制模塊還可以包括開關(guān)驅(qū)動(dòng)芯片，開關(guān)驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出至開關(guān)器件10，以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)器件10的控制。

第二實(shí)施例：

圖2示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第一實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)化，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖2所示，在本實(shí)施例中，開關(guān)器件10可以為第一開關(guān)管Q1，直流電源VS的正極和負(fù)極分別為直流電源VS的第一端和第二端，第一開關(guān)管Q1的高電位端、低電位端及控制端分別為開關(guān)器件10的第一端、第二端及控制端。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一開關(guān)管Q1可以為功率開關(guān)管。

在實(shí)際應(yīng)用中，第一開關(guān)管Q1可以采用各種類型的場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管、三極管、晶體管、繼電器或可控硅等開關(guān)器件，還可以采用繼電器、開關(guān)芯片等，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，假設(shè)第一開關(guān)管Q1為NMOS管，當(dāng)控制模塊13的第一端輸出高電平時(shí)，第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，直流電源VS輸出的電流一路從直流電源VS的正極流經(jīng)電感L1、第一開關(guān)管Q1回到直流電源VS的負(fù)極，另一路從直流電源VS的正極流經(jīng)負(fù)載RL、第一開關(guān)管Q1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值，且流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端；當(dāng)電感L1中的電感電流增大至預(yù)設(shè)電流值時(shí)，控制模塊13的第一端輸出低電平，第一開關(guān)管Q1關(guān)斷，此時(shí)，由于電感的特性，電感L1上的電流不能突然截止，電感L1上的電感電流從電感L1的第二端流經(jīng)負(fù)載RL回到電感L1的第一端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端。而負(fù)載RL兩端的電壓與流經(jīng)負(fù)載RL的電流以及負(fù)載RL的等效電阻有關(guān)。

通過控制第一開關(guān)管Q1的導(dǎo)通或關(guān)斷使得負(fù)載RL上產(chǎn)生高頻脈沖電壓或電流，從而對(duì)負(fù)載RL進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；通過電流檢測(cè)模塊12和電壓檢測(cè)模塊13分別檢測(cè)每一個(gè)脈沖電流或脈沖電壓的峰值；由于發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載產(chǎn)生光或熱的效果之和一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)的平均值有關(guān)，而和某個(gè)瞬間的峰值無關(guān)，因此，通過控制模塊13根據(jù)電流峰值和電壓峰值計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)負(fù)載RL上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系，對(duì)第一開關(guān)管Q1的開關(guān)時(shí)序(包括開關(guān)控制信號(hào)的占空比或者頻率等)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至負(fù)載RL上的平均功率到達(dá)預(yù)設(shè)功率為止。

同時(shí)，通過控制高頻脈沖的頻率足夠高，以確保發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載實(shí)際發(fā)光和發(fā)熱的效果沒有波動(dòng)。

由此可知，流經(jīng)負(fù)載RL的電流和負(fù)載RL兩端的電壓均為持續(xù)變化狀態(tài)，即電路中的負(fù)載RL的電流始終工作在不連續(xù)狀態(tài)下，或者流經(jīng)負(fù)載RL的電流始終為交變電流。因此，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，負(fù)載RL的兩端并不需要并聯(lián)大容量的電容(基于EMI考慮可能會(huì)并聯(lián)小容量電容用作濾波)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。

在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)設(shè)電流值和預(yù)設(shè)功率可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。由于可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，RL上的功率不受輸入電壓的限制，也就是說作用在負(fù)載RL上的平均電壓可以高于輸入電壓，也可以低于輸入電壓，即該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的功效等同于傳統(tǒng)的同時(shí)具備升壓模塊和降壓模塊的驅(qū)動(dòng)電路。

第三實(shí)施例：

圖3示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例對(duì)第二實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖3所示，相對(duì)于第二實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第一二極管D1。

第一二極管D1的陽極與負(fù)載RL的第二端連接，第一二極管D1的陰極與電感L1的第一端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第一二極管D1可以為肖特基二極管。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q1導(dǎo)通，直流電源VS輸出的電流從直流電源VS的正極流經(jīng)電感L1、第一開關(guān)管Q1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q1關(guān)斷，電感L1上的電感電流從電感L1的第二端流經(jīng)負(fù)載RL、第一二極管D1回到電感L1的第一端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端。

第四實(shí)施例：

圖4示出了本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第二實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖4所示，相對(duì)于第二實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第二開關(guān)管Q2。

第二開關(guān)管Q2的高電位端、低電位端及控制端分別與負(fù)載RL的第二端、電感L1的第一端及控制模塊13的第二輸出端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第二開關(guān)管Q2可以為功率開關(guān)管。

在實(shí)際應(yīng)用中，第二開關(guān)管Q2可以采用各種類型的場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管、三極管、晶體管、繼電器或可控硅等開關(guān)器件，還可以采用繼電器、開關(guān)芯片等，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q1導(dǎo)通，第二開關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí)，直流電源VS輸出的電流從直流電源VS的正極流經(jīng)電感L1、第一開關(guān)管Q1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q1關(guān)斷，第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第二端流經(jīng)負(fù)載RL、第二開關(guān)管Q2回到電感L1的第一端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端。

通過控制第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2的導(dǎo)通或關(guān)斷使得負(fù)載RL上產(chǎn)生高頻脈沖電壓或電流，從而對(duì)負(fù)載RL進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；通過電流檢測(cè)模塊12和電壓檢測(cè)模塊13分別檢測(cè)每一個(gè)脈沖電流或脈沖電壓的峰值；由于發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載產(chǎn)生光或熱的效果之和一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)的平均值有關(guān)，而和某個(gè)瞬間的峰值無關(guān)，因此，通過控制模塊13根據(jù)電流峰值和電壓峰值計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)負(fù)載RL上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系，對(duì)第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2的開關(guān)時(shí)序(包括開關(guān)控制信號(hào)的占空比或者頻率等)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至負(fù)載RL上的平均功率到達(dá)預(yù)設(shè)功率為止。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，還可以通過控制第一開關(guān)管Q1或第二開關(guān)管Q2的開關(guān)時(shí)序，使得第一開關(guān)管Q1或第二開關(guān)管Q2工作在接近軟開關(guān)的狀態(tài)下，而開關(guān)管工作在接近軟開關(guān)狀態(tài)時(shí)，其功率損耗幾乎為零，這樣可提高整個(gè)電路的功率轉(zhuǎn)換效率，且使電路具備了工作在更高頻率下的條件。

例如，在本實(shí)施例中，電感L1的電感電流可以因?yàn)榈谝婚_關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2的不同開關(guān)時(shí)序?yàn)檫B續(xù)電流或不連續(xù)電流，當(dāng)電感L1的電感電流為不連續(xù)電流時(shí)，第一開關(guān)管Q1從打開到關(guān)閉的過程為軟開關(guān)狀態(tài)，沒有開關(guān)損耗，而第二開關(guān)管Q2在打開和關(guān)閉時(shí)均為接近軟開關(guān)的狀態(tài)，只有微小的功率損耗。

第五實(shí)施例：

圖5示出了本實(shí)用新型第五實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第四實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖5所示，相對(duì)于第四實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第一二極管D1；

第一二極管D1的陽極與負(fù)載RL的第二端連接，第一二極管D1的陰極與電感L1的第一端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q1導(dǎo)通，第二開關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí)，直流電源VS輸出的電流從直流電源VS的正極流經(jīng)電感L1、第一開關(guān)管Q1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Q1關(guān)斷，第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第二端流經(jīng)負(fù)載RL、第一二極管D1或第二開關(guān)管Q2回到電感L1的第一端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端。

第六實(shí)施例：

圖6示出了本實(shí)用新型第六實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第五實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖6所示，相對(duì)于第五實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第三開關(guān)管Q3。

第三開關(guān)管Q3的高電位端、低電位端及控制端分別與負(fù)載RL的第二端、直流電源VS的負(fù)極及控制模塊13的第三輸出端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第三開關(guān)管Q3可以為功率開關(guān)器件。

在實(shí)際應(yīng)用中，第三開關(guān)管Q3可以采用各種類型的場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管、三極管、晶體管、繼電器或可控硅等開關(guān)器件，還可以采用繼電器、開關(guān)芯片等，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第三開關(guān)管Q3持續(xù)導(dǎo)通，在第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，第二開關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí)，直流電源VS輸出的電流一路從直流電源VS的正極流經(jīng)電感L1、第一開關(guān)管Q1回到直流電源VS的負(fù)極，另一路從直流電源VS的正極流經(jīng)負(fù)載RL、第三開關(guān)管Q3回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端；在第一開關(guān)管Q1關(guān)斷，第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第二端流經(jīng)負(fù)載RL、第二開關(guān)管Q2或第一二極管D1回到電感L1的第一端，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流還是從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端。由此可知，當(dāng)?shù)谌_關(guān)管Q3處于持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，可以增大負(fù)載RL兩端的電勢(shì)差，有效提高負(fù)載RL的功率。

第七實(shí)施例：

圖7示出了本實(shí)用新型第七實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第一實(shí)施例的進(jìn)一步細(xì)化，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖7所示，在本實(shí)施例中，開關(guān)器件10可以為第四開關(guān)管Q4，直流電源VS的負(fù)極和正極分別為直流電源VS的第一端和第二端，第四開關(guān)管Q4的低電位端、高電位端及控制端分別為開關(guān)器件10的第一端、第二端及控制端。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第四開關(guān)管Q4可以為功率開關(guān)管。

在實(shí)際應(yīng)用中，第四開關(guān)管Q4可以采用各種類型的場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管、三極管、晶體管、繼電器或可控硅等開關(guān)器件，還可以采用繼電器、開關(guān)芯片等，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，假設(shè)第四開關(guān)管Q4為NMOS管，當(dāng)控制模塊13的第一端輸出高電平時(shí)，第四開關(guān)管Q4導(dǎo)通，直流電源VS輸出的電流一路從直流電源VS的正極流經(jīng)第四開關(guān)管Q4、電感L1回到直流電源VS的負(fù)極，另一路從直流電源VS的正極流經(jīng)第四開關(guān)管Q4、負(fù)載RL回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值，且流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第一端流向負(fù)載RL的第二端；當(dāng)電感L1中的電感電流增大至預(yù)設(shè)電流值時(shí)，控制模塊13的第一端輸出低電平，第四開關(guān)管Q4關(guān)斷，此時(shí)，由于電感的特性，電感L1上的電流不能突然截止，電感L1上的電感電流從電感L1的第一端流經(jīng)負(fù)載RL回到電感L1的第二端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端。而負(fù)載RL兩端的電壓與流經(jīng)負(fù)載RL的電流以及負(fù)載RL的等效電阻有關(guān)。

通過控制第四開關(guān)管Q4的導(dǎo)通或關(guān)斷使得負(fù)載RL上產(chǎn)生高頻脈沖電壓或電流，從而對(duì)負(fù)載RL進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；通過電流檢測(cè)模塊12和電壓檢測(cè)模塊13分別檢測(cè)每一個(gè)脈沖電流或脈沖電壓的峰值；由于發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載產(chǎn)生光或熱的效果之和一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)的平均值有關(guān)，而和某個(gè)瞬間的峰值無關(guān)，因此，通過控制模塊13根據(jù)電流峰值和電壓峰值計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)負(fù)載RL上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系，對(duì)第四開關(guān)管Q4的開關(guān)時(shí)序(包括開關(guān)控制信號(hào)的占空比或者頻率等)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至負(fù)載RL上的平均功率到達(dá)預(yù)設(shè)功率為止。

同時(shí)，通過控制高頻脈沖的頻率足夠高，以確保發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載實(shí)際發(fā)光和發(fā)熱的效果沒有波動(dòng)。

由此可知，流經(jīng)負(fù)載RL的電流和負(fù)載RL兩端的電壓均為持續(xù)變化狀態(tài)，即電路中的負(fù)載RL的電流始終工作在不連續(xù)狀態(tài)下，或者流經(jīng)負(fù)載RL的電流始終為交變電流。因此，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，負(fù)載RL的兩端并不需要并聯(lián)大容量的電容(基于EMI考慮可能會(huì)并聯(lián)小容量電容用作濾波)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。

在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)設(shè)電流值和預(yù)設(shè)功率可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。由于可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，RL上的功率不受輸入電壓的限制，也就是說作用在負(fù)載RL上的平均電壓可以高于輸入電壓，也可以低于輸入電壓，即該負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的功效等同于傳統(tǒng)的同時(shí)具備升壓模塊和降壓模塊的驅(qū)動(dòng)電路。

第八實(shí)施例：

圖8示出了本實(shí)用新型第八實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例對(duì)第七實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖8所示，相對(duì)于第七實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第二二極管D2。

第二二極管D2的陽極與電感L1的第一端連接，第二二極管D2的陰極與負(fù)載RL的第二端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第二二極管D2可以為肖特基二極管。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)管Q4導(dǎo)通，直流電源VS輸出的電流從直流電源VS的正極流經(jīng)第四開關(guān)管Q4、電感L1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值；當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)管Q4關(guān)斷時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第一端流經(jīng)負(fù)第二二極管D2、載RL回到電感L1的第二端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端。

第九實(shí)施例：

圖9示出了本實(shí)用新型第九實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第七實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖9所示，相對(duì)于第七實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第五開關(guān)管Q5。

第五開關(guān)管Q5的高電位端、低電位端及控制端分別與電感L1的第一端、負(fù)載RL的第二端及控制模塊13的第二輸出端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第五開關(guān)管Q5可以為功率開關(guān)管。

在實(shí)際應(yīng)用中，第五開關(guān)管Q5可以采用各種類型的場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管、三極管、晶體管、繼電器或可控硅等開關(guān)器件，還可以采用繼電器、開關(guān)芯片等，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)管Q4導(dǎo)通，第五開關(guān)管Q5關(guān)斷時(shí)，直流電源VS輸出的電流從直流電源VS的正極流經(jīng)第四開關(guān)管Q4、電感L1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值；當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)管Q4關(guān)斷，第五開關(guān)管Q5導(dǎo)通時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第一端流經(jīng)第五開關(guān)管Q5、負(fù)載RL回到電感L1的第二端，構(gòu)成一個(gè)放電回路，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端。

通過控制第四開關(guān)管Q4和第五開關(guān)管Q5的導(dǎo)通或關(guān)斷使得負(fù)載RL上產(chǎn)生高頻脈沖電壓或電流，從而對(duì)負(fù)載RL進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；通過電流檢測(cè)模塊12和電壓檢測(cè)模塊13分別檢測(cè)每一個(gè)脈沖電流或脈沖電壓的峰值；由于發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載產(chǎn)生光或熱的效果之和一個(gè)微小時(shí)間段內(nèi)的平均值有關(guān)，而和某個(gè)瞬間的峰值無關(guān)，因此，通過控制模塊13根據(jù)電流峰值和電壓峰值計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)負(fù)載RL上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系，對(duì)第四開關(guān)管Q4和第五開關(guān)管Q5的開關(guān)時(shí)序(包括開關(guān)控制信號(hào)的占空比或者頻率等)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載RL上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至負(fù)載RL上的平均功率到達(dá)預(yù)設(shè)功率為止。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，還可以通過控制第四開關(guān)管Q4或第五開關(guān)管Q5的開關(guān)時(shí)序，使得第四開關(guān)管Q4或第五開關(guān)管Q5工作在接近軟開關(guān)的狀態(tài)下，而開關(guān)管工作在接近軟開關(guān)狀態(tài)時(shí)，其功率損耗幾乎為零，這樣可提高整個(gè)電路的功率轉(zhuǎn)換效率，且使電路具備了工作在更高頻率下的條件。

例如，在本實(shí)施例中，電感L1的電感電流可以因?yàn)榈谒拈_關(guān)管Q4和第五開關(guān)管Q5的不同開關(guān)時(shí)序?yàn)檫B續(xù)電流或不連續(xù)電流，當(dāng)電感L1的電感電流為不連續(xù)電流時(shí)，第四開關(guān)管Q4從打開到關(guān)閉的過程為軟開關(guān)狀態(tài)，沒有開關(guān)損耗，而第五開關(guān)管Q5在打開和關(guān)閉時(shí)均為接近軟開關(guān)的狀態(tài)，只有微小的功率損耗。

第十實(shí)施例：

圖10示出了本實(shí)用新型第十實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第九實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖10所示，相對(duì)于第九實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第二二極管D2；

第二二極管D2的陽極與電感L1的第一端連接，第二二極管D2的陰極與負(fù)載RL的第二端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)管Q4導(dǎo)通，第五開關(guān)管Q5關(guān)斷時(shí)，直流電源VS輸出的電流從直流電源VS的正極流經(jīng)第四開關(guān)管Q4、電感L1回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，電感L1中的電感電流按照某個(gè)斜率增大至預(yù)設(shè)電流值；當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)管Q4關(guān)斷，第五開關(guān)管Q5導(dǎo)通時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第一端流經(jīng)第二二極管D2或第五開關(guān)管Q5、負(fù)載RL回到電感L1的第一端，構(gòu)成一個(gè)放電回路。此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端。

第十一實(shí)施例：

圖11示出了本實(shí)用新型第十一實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例是對(duì)第十實(shí)施例的進(jìn)一步擴(kuò)展，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖11所示，相對(duì)于第十實(shí)施例，本實(shí)施例提供的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路還包括第六開關(guān)管Q6。

第六開關(guān)管Q6的高電位端、低電位端及控制端分別與直流電源VS的正極、負(fù)載RL的第二端及控制模塊13的第三輸出端連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第六開關(guān)管Q6可以為功率開關(guān)器件。

在實(shí)際應(yīng)用中，第六開關(guān)管Q6可以采用各種類型的場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管、三極管、晶體管、繼電器或可控硅等開關(guān)器件，還可以采用繼電器、開關(guān)芯片等，具體根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，此處不做限制。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第六開關(guān)管Q6持續(xù)導(dǎo)通，在第四開關(guān)管Q4導(dǎo)通，第五開關(guān)管Q5關(guān)斷時(shí)，直流電源VS輸出的電流一路從直流電源VS的正極流經(jīng)第四開關(guān)管Q4、電感L1回到直流電源VS的負(fù)極，另一路從直流電源VS的正極流經(jīng)第六開關(guān)管Q6、負(fù)載RL回到直流電源VS的負(fù)極，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端；在第四開關(guān)管Q4關(guān)斷，第五開關(guān)管Q5導(dǎo)通時(shí)，電感L1上的電感電流從電感L1的第一端流經(jīng)第五開關(guān)管Q5或第二二極管D2、負(fù)載RL回到電感L1的第二端，此時(shí)，流經(jīng)負(fù)載RL的電流還是從負(fù)載RL的第二端流向負(fù)載RL的第一端。由此可知，當(dāng)?shù)诹_關(guān)管Q6處于持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，可以增大負(fù)載RL兩端的電勢(shì)差，有效提高負(fù)載RL的功率。

需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的第一、第二、第三等僅用于區(qū)分，而不對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做任何限定。

第十二實(shí)施例：

本實(shí)用新型第十二實(shí)施例提供了一種發(fā)光設(shè)備，包括發(fā)光型負(fù)載，發(fā)光設(shè)備還包括上述的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，發(fā)光設(shè)備包括但不限于手電筒、白熾燈、LED燈等設(shè)備。

第十三實(shí)施例：

本實(shí)用新型第十三實(shí)施例提供了一種發(fā)熱設(shè)備，包括發(fā)熱型負(fù)載，發(fā)熱設(shè)備還包括上述的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，發(fā)熱設(shè)備包括但不限于電子煙、香薰霧化器(熱霧化器)等設(shè)備。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過采用包括直流電源、電感、開關(guān)器件、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊及控制模塊的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路，通過開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷產(chǎn)生高頻脈沖電流或電壓來對(duì)發(fā)光型負(fù)載或發(fā)熱型負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；由電流檢測(cè)模塊和電壓檢測(cè)模塊分別對(duì)流經(jīng)負(fù)載的電流和負(fù)載兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)；由控制模塊根據(jù)電流檢測(cè)值和電壓檢測(cè)值計(jì)算負(fù)載上的平均功率，并根據(jù)平均功率與預(yù)設(shè)功率之間的大小關(guān)系對(duì)開關(guān)器件的開關(guān)時(shí)序進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)負(fù)載上的平均功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得負(fù)載上的功率可以不受輸入電壓的限制，且由于功率轉(zhuǎn)換部分僅采用一個(gè)電感和第一個(gè)開關(guān)器件即可實(shí)現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低了成本。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。