本文描述的主題的實施例總體上涉及電流平衡電路。更具體地，本主題的實施例涉及平衡跨越電路中多個并聯(lián)負載的電流。

背景技術：

實施特定電路的電流源可能存在挑戰(zhàn)性。電流源的實施方式常常可包括大的、復雜的且昂貴的部件比如功率晶體管、功率感應器和控制器集成電路(ic)。此外，常涉及高頻切換，其具有產(chǎn)生不需要的電磁干涉(emi)副作用的潛能，該副作用必須通過附加的屏蔽或過濾減輕。因此，在給定設計中實施最小數(shù)量的電流源是有益的，因為其可以有助于最小化系統(tǒng)的總體成本和復雜性。因此，當系統(tǒng)中的多個負載需要采用恒定電流驅動時，設計者可以采用電流鏡以便共享兩個或多個負載之間的一個電流源。

這個概念的一個應用是在新的外部發(fā)光二極管(led)照明產(chǎn)品中，該照明產(chǎn)品正使用不斷增加數(shù)量的分立led來創(chuàng)建獨特的風格特征，該獨特的風格特征將每個車輛區(qū)分為獨特的。然而，隨著led數(shù)量的增加，找到用以驅動它們以及具有均勻外觀的有效且成本低廉的方法正成為一個挑戰(zhàn)。如果將所有的led置于串聯(lián)配置中，則需要供給led的驅動電壓超過ic處理能力的實際界限。如果一人開始將它們分成并聯(lián)串，則難以確保每個led接收相同量的電流。不等電流會導致顏色或強度任一或二者的差異，這會造成客戶不滿意以及監(jiān)管合規(guī)性問題。

因此，需要提供一個能夠平衡給定單個恒定電流源的多個負載中的電流的解決方案。此外，通過隨后的詳細描述和所附權利要求以及結合附圖和前述技術領域和背景技術，其他所需特征和特點將變得顯而易見。

技術實現(xiàn)要素：

本公開的實施例提供了一種用于平衡電路中的電流的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電路的多個并聯(lián)負載路徑，該多個并聯(lián)負載路徑中的每一個包括：單個負載或多個串聯(lián)的負載；電連接至電路的電流源，該電流源配置成向多個并聯(lián)負載路徑提供恒定電流，該電流包括恒定電流；多個雙極晶體管，該多個雙極晶體管中的每一個電串聯(lián)至多個并聯(lián)負載路徑中的一個，以及該多個雙極晶體管中的每一個包括基極、發(fā)射極和集電極；多個發(fā)射極電阻器，該多個發(fā)射極電阻器中的每一個電連接至多個雙極晶體管中的相關一個的相應發(fā)射極；多個基極電阻器，該多個基極電阻器中的每一個電連接至多個雙極晶體管中的相應一個以創(chuàng)建連接，其中該連接電連接多個雙極晶體管中的一個的基極和集電極；以及共基極節(jié)點電連接多個雙極晶體管中的每一個的基極中的每一個。

本公開的一些實施例提供了一種電流平衡電路。該電流平衡電路包括：電連接至恒定電流源的多個并聯(lián)負載路徑，該多個并聯(lián)負載路徑中的每一個包括單個負載或多個串聯(lián)的負載；和配置成平衡多個并聯(lián)負載路徑中的電流的電流鏡，該電流鏡包括：多個場效應晶體管(fet)，其中該多個fet中的每一個電連接至多個并聯(lián)負載路徑中的相應一個，其中多個fet中的每一個包括柵極、源極和漏極，且其中該多個晶體管中的多個柵極電連接以創(chuàng)建共柵極節(jié)點；多個柵極電阻器，該多個柵極電阻器中的每一個電連接多個fet中的相應一個的漏極和柵極；以及控制節(jié)點，其電連接多個柵極電阻器，該控制節(jié)點配置成由多個負載的平均電壓驅動。

本公開的一些實施例提供一種電流平衡電路，其包括：電連接至恒定電流源的多個并聯(lián)負載路徑，該多個并聯(lián)負載路徑中的每一個包括單個負載或多個串聯(lián)的負載；配置成平衡多個并聯(lián)負載路徑中的電流的電流鏡，該電流鏡包括：多個雙極晶體管，其中該多個晶體管中的每一個電連接至多個并聯(lián)負載路徑中的相應一個，其中多個晶體管中的每一個包括基極、發(fā)射極和集電極，且其中該多個晶體管中的多個基極電連接以創(chuàng)建共基極節(jié)點；多個基極電阻器，該多個基極電阻器中的每一個電連接多個晶體管中的相應一個的集電極和基極；以及控制節(jié)點，其電連接多個基極電阻器，該控制節(jié)點配置成由多個負載的平均電壓驅動；以及至少一個處理器，其電連接至多個并聯(lián)負載中的每一個，該至少一個處理器配置成：識別在此發(fā)生多個晶體管的性能退化的閾值電壓；檢測跨越多個晶體管的電壓；將該電壓與閾值電壓進行比較；且當該電壓大于閾值電壓時，降低恒定電流源的輸出。

該發(fā)明內(nèi)容用來以簡化形式引入在以下詳細描述中將進一步描述的概念選擇。該發(fā)明內(nèi)容不意欲確定所要求保護主題的關鍵特征或基本特征，也不意欲用于輔助確定所要求保護主題的范圍。

附圖說明

當結合附圖考慮時，該主題的更全面理解可以通過參照詳細說明和權利要求來獲得，其中在所有圖中相同的附圖標記指的是相同的元件。

圖1是根據(jù)所公開實施例包括多個串聯(lián)的負載的電路；

圖2是根據(jù)所公開實施例包括多個并聯(lián)負載路徑的電路；

圖3是根據(jù)所公開實施例包括傳統(tǒng)電流鏡的電路；

圖4是根據(jù)所公開實施例的電流平衡系統(tǒng)的功能框圖；

圖5是根據(jù)所公開實施例用于平衡多個并聯(lián)負載路徑中的電流的電路：

圖6是根據(jù)所公開實施例用于平衡多個并聯(lián)負載路徑中的電流的另一個電路；

圖7是根據(jù)所公開實施例使用場效應晶體管(fet)來平衡并聯(lián)負載路徑中的電流的電路；

圖8是根據(jù)所公開實施例使用場效應晶體管(fet)來平衡并聯(lián)負載路徑中的電流的另一個電路；

圖9是根據(jù)所公開實施例使用雙極晶體管來平衡并聯(lián)負載路徑中的電流的電路；和

圖10是示出了用于調(diào)節(jié)電流平衡電路中的不平衡負載的過程的實施例的流程圖。

具體實施方式

以下詳細描述本質(zhì)上僅僅是說明性的，并不意欲限制本主題或本申請的實施例以及這些實施例的用途。如本文所使用，單詞“示例性”意思是“用作實例、例子或說明”。在本文作為示例描述的任何實施方式并不一定要解釋為相比其它實施方式更優(yōu)選或有利。此外，不存在被前述技術領域、背景技術、發(fā)明內(nèi)容或者以下詳細描述提及的任何表述的或暗示的理論約束的意圖。

本文所提及主題涉及一種用于平衡提供給電路的電流的系統(tǒng)，該電路包括多個并聯(lián)負載。在某些實施例中，該系統(tǒng)包括一個或多個增強電流鏡，該電流鏡包括：配置成平衡或換言之配置成“均衡”流經(jīng)多個并聯(lián)負載中的每一個的電流的晶體管、基極電阻器、發(fā)射極電阻器、共基極節(jié)點、和/或控制節(jié)點。

現(xiàn)轉到圖，圖1示出了根據(jù)所公開實施例包括多個串聯(lián)的負載的電路100。在電路100中，多個負載104串聯(lián)，且電源102向電路100中的負載104中的每一個提供恒定電流。這里，電流100是使用串聯(lián)電路或換言之其中電流沿著一個電流路徑106的閉合電路來實施的。在所示實例中，多個負載104是使用發(fā)光二極管(led)實施的。然而，應當認識到，其他實施例可使用采用串聯(lián)電路連接的任何類型的負載。由于電路100是具有單個電流路徑106的串聯(lián)電路，故電流值在電路100中的每個位置處相同，且每個led接收相同量的電流，從而產(chǎn)生類似亮度和/或顏色的照明。

圖2示出了根據(jù)所公開實施例包括多個并聯(lián)負載路徑204的電路200。每個并聯(lián)負載路徑204類似于圖1所示(見標號104)。如所示，每個并聯(lián)負載路徑204包括多個串聯(lián)的負載206和電源202，該電源202向電路200中的并聯(lián)負載路徑204中的每一個提供恒定電流。這里，并聯(lián)負載路徑204中的每一個是使用以上參照圖1描述的串聯(lián)電路來實施的。類似于圖1，該實例示出了多個負載206，其與每個并聯(lián)負載路徑204相關聯(lián)且使用發(fā)光二極管(led)實施。

在所示示例性實施例中，led的每個并聯(lián)負載路徑204與led的其他并聯(lián)負載路徑204聯(lián)合操作以便為led燈具提供照明。然而，應當認識到，其他實施例可使用采用電并聯(lián)的多個串聯(lián)電路連接的任何類型的負載。所示并聯(lián)負載路徑204中的每一個是具有單個電流路徑的串聯(lián)電路，且電流值在該串聯(lián)電路中的每個位置處相同。然而，并聯(lián)負載路徑204(即，串聯(lián)電路)并聯(lián)連接，且由于與每個并聯(lián)負載路徑204相關的潛在的不同電壓值，并聯(lián)負載路徑204中的每一個可具有不同的電流值。在所示示例性實施例中，在并聯(lián)負載路徑204中的每一個處的潛在的不同電流值可使led產(chǎn)生不同的視覺效果以包括但不限于不同的亮度水平和/或不同的光顏色。

led的每個并聯(lián)負載路徑可配置成通過平衡電流產(chǎn)生相同的視覺效果使得大約相等的電流值流經(jīng)每個并聯(lián)負載路徑204。在圖3示出了可以用于平衡每個并聯(lián)負載路徑204處的電流的電路的一個這種配置，根據(jù)所公開實施例，其為包括傳統(tǒng)電流鏡308的電路300。如圖2中所示的電路一樣，電路300包括多個并聯(lián)負載路徑304，且并聯(lián)負載路徑304中的每一個包括多個負載306。電路300還電連接至電源，該電源向電路300提供恒定電流源。電流鏡308電連接至多個并聯(lián)負載路徑304，并包括多個晶體管。在該特定實例中，多個并聯(lián)負載路徑304中的每一個電連接至晶體管的集電極，且晶體管中的每一個的發(fā)射極電連接至電路接地。此外，每個晶體管的基極經(jīng)由共基極節(jié)點連接。

用于平衡或“均衡”多個并聯(lián)負載路徑304中的電流的慣用方法是使用公共電流鏡308。在該方法中，假定，如果晶體管是類似的且具有相同的基極-發(fā)射極電壓，則每個晶體管會傳導相似的電流。在該電路中，晶體管q1在其基極和集電極端子之間具有短路且變?yōu)殓R的獨立“控制”裝置，而晶體管q2和q3變?yōu)殡娏麋R308的相關裝置，試圖吸收與流入q1的集電極的電流相等的電流。只要串2和串3的電壓降基本上不高于串1的電壓降(其用作控制路徑)，則該方法相當有用。如果串2或串3任一中的電壓降太大，則驅動該串的相應相關晶體管將開始飽和，限制該串中的電流并導致多個并聯(lián)負載路徑304中的共享電流不平衡。

其他技術(使用電流鏡308)可以用于改善多個并聯(lián)負載路徑304中的電流平衡。然而，這些技術意欲增加電路300的成本和復雜性。以下參照圖5描述用于多個并聯(lián)負載路徑304的電流平衡的低成本、低復雜性解決方案。

圖4是根據(jù)所公開實施例的電流平衡系統(tǒng)400的功能框圖。應當認識到，電流平衡系統(tǒng)400代表支持本文所描述的各種特征的“完全特征化”實施例。實際上，電流平衡系統(tǒng)400的實施方式不需要支持本文所描述的所有增強特征，且因此，圖4中所示的元件中的一個或多個可以從其他實施例中省去。此外，電流平衡系統(tǒng)400的其他實施方式可包括支持傳統(tǒng)功能和操作的附加元件和特征。

電流平衡系統(tǒng)400通常包括但不限于：至少一個處理器402；系統(tǒng)存儲器404；電流平衡電路406；電壓分析模塊408；和電流調(diào)節(jié)模塊410。電流平衡系統(tǒng)400的這些元件和特征可以彼此操作地相關聯(lián)，彼此藕接，或者以其他方式配置成根據(jù)需要彼此協(xié)作以支持所需功能，如本文所述。為了說明和清楚起見，在圖4中示出了這些元件和特征的各種物理、電氣和邏輯藕接和互連。此外，應當認識到，電流平衡系統(tǒng)400的實施例將包括協(xié)作以便支持所需功能的其他元件、模塊和特征。為了簡單起見，圖4僅示出了與以下更詳細描述的電流平衡技術相關的某些元件。

任選的至少一個處理器402可以采用一個或多個通用處理器、內(nèi)容可尋址存儲器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、任何適當?shù)目删幊绦蜻壿嬔b置、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件部件、或用以執(zhí)行本文所述的功能的任何組合來實施或執(zhí)行。特別地，該至少一個處理器402可以實現(xiàn)為一個或多個微處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。此外，該至少一個處理器402可實施為計算裝置的組合，例如，數(shù)字信號處理器和微處理器、多個微處理器、一個或多個微處理器聯(lián)合數(shù)字信號處理器核心、或任何其它這種配置的組合。

視實施例而定，任選的系統(tǒng)存儲器404可以使用任何數(shù)量的裝置、部件或模塊來實現(xiàn)。此外，視具體實施例而定，該至少一個處理器402可包括集成在其中的系統(tǒng)存儲器404和/或可操作地藕接于其的系統(tǒng)存儲器404。實際上，系統(tǒng)存儲器404可以實現(xiàn)為ram存儲器、閃存、eprom存儲器、eeprom存儲器、緩存器、硬盤、可移動盤、或本領域已知的任何其他形式的存儲介質(zhì)。系統(tǒng)存儲器404可藕接到至少一個處理器402使得該至少一個處理器402可從系統(tǒng)存儲器404讀取信息并向系統(tǒng)存儲器404寫入信息。作為選擇，系統(tǒng)存儲器404可以集成到該至少一個處理器402。作為實例，該至少一個處理器402和系統(tǒng)存儲器404可以駐留于適當設計的專用集成電路(asic)中。

電流平衡電路406可包括適于平衡或“均衡”在多個并聯(lián)負載路徑之間流動的電流的任何電路。該電流平衡電路406包括用于多個并聯(lián)負載路徑中的每一個的至少一個負載。在本公開的上下文中，負載可以限定為電子部件或者消耗電功率的電路的一部分。在某些實施例中，負載是使用發(fā)光二極管(led)實施的。然而，其他實施例可包括適合于并聯(lián)電路配置的任何負載。電流平衡電路406被適當?shù)嘏渲贸善胶庠诙鄠€并聯(lián)負載之間流動的電流使得流經(jīng)每個并聯(lián)串的電流相等或類似或與另一個負載成比例。電流平衡電路406包括配置用于該目的的一個或多個電流鏡。以下參照圖5-9更詳細地描述電流平衡電路406的示例性實施例。

任選的電壓分析模塊408被配置成檢測跨越電流平衡電路406的一個或多個電流鏡的晶體管的電壓。電壓分析模塊408進一步配置成將檢測的電壓與最大允許電壓閾值進行比較，以確定是否需要附加動作來防止晶體管過熱。由于隨著負載變得更加不同而必須在晶體管中耗散掉的功率，當并聯(lián)負載中的每一個沒有平衡或換言之并聯(lián)負載不相等時，可能出現(xiàn)這種情形。

任選的電流調(diào)節(jié)模塊410被配置成響應于電壓分析模塊408的評估而調(diào)節(jié)電連接至電流平衡電路406的電源的輸出。當電壓分析模塊408確定檢測的晶體管電壓超過預定最大允許電壓閾值時，該電流調(diào)節(jié)模塊410可降低或停用由電流源提供的電流。

實際上，電壓分析模塊408和/或電流調(diào)節(jié)模塊410可采用該至少一個處理器402來實施(或與該至少一個處理器402協(xié)作)以執(zhí)行以下更詳細描述的至少一些功能和操作。在這方面，電壓分析模塊408和/或電流調(diào)節(jié)模塊410可實現(xiàn)為合適的寫入處理邏輯、應用程序代碼等等。

圖5是根據(jù)所公開實施例用于平衡并聯(lián)負載路徑中的電流的電路500。應當認識到，圖5描述了電路500的簡化實施例，以及電路500的一些實施例可包括附加元件或部件。特別地，可以使用任何數(shù)量的負載和/或并聯(lián)負載路徑。電路500在以下方面與參照圖3所述電路類似：電路500包括多個并聯(lián)負載路徑504，且多個并聯(lián)負載路徑504中的每一個包括多個負載506。多個負載中的每一個可實施為發(fā)光二極管(led)，如電路500的示例性實施例所示，或者適合用于并聯(lián)負載路徑504的任何其他類型的負載。同樣與參照圖3所述的電路類似，電路500電連接至電源502，該電源502向電路500提供恒定電流。

然而，電路500在以下方面與圖3的電路不同：電路500包括增強電流鏡508。該增強電流鏡508包括多個晶體管，該多個晶體管中的每一個電串聯(lián)到多個并聯(lián)負載路徑中的一個。多個晶體管中的每一個包括基極、發(fā)射極和集電極。每個晶體管電連接至晶體管發(fā)射極處的發(fā)射極電阻器。每個晶體管還電連接至基極電阻器，這電氣地創(chuàng)建了從電流鏡中的多個晶體管中的單個晶體管的基極到集電極的電連接。在某些實施例中，每個基極電阻器包括相等的電阻值。增強電流鏡508的晶體管中的每個基極經(jīng)由共基極節(jié)點510電連接至增強電流鏡508的晶體管中的其他基極。

該增強電流鏡508用于提供平衡并聯(lián)負載路徑中的電流的低成本解決方案。該電路500有效地“平均”跨越多個并聯(lián)負載路徑504的電壓降的差值以驅動增強電流鏡508的“控制”節(jié)點。由于控制節(jié)點由所有負載的平均電壓驅動，故沒有具體的負載用作控制路徑且不需要選擇電路。盡管這會稍微限制可以平衡的不同負載電壓的總范圍，但電路500簡單且可以利用幾個并聯(lián)負載擴展到應用。由于不需要負載選擇電路，故電路500還具有快速瞬時響應。

在電路500中，npn晶體管q1、q2和q3具有從它們的相應發(fā)射極到電路接地與等值電阻器re1、re2和re3相連接的共基極連接。一旦在共基極節(jié)點vb510處達到足夠的電壓，只要三個晶體管均不進入集電極-發(fā)射極飽和，三個晶體管將基本上傳導相等的電流。如果晶體管中的每一個中的電流相等，則我們假定，負載路徑中的每一個中的電流穩(wěn)定在恒定電流源502提供的電流的三分之一。等值電阻器rb1、rb2和rb3從電阻器中的每一個的集電極連接以驅動節(jié)點vb510達到三個集電極電壓vc1、vc2和vc3的“平均”值，該“平均”值穩(wěn)定在大于發(fā)射極電壓的基極-發(fā)射極二極管壓降處。由于三個晶體管的基極電流由電阻器rb1、rb2和rb3提供，故它們的值必須保持足夠低以防止從集電極電壓到vb的過大電壓降。然而，隨著rb電阻器(例如，rb1、rb2、rb3)的值降低，由于rb電阻器中的每一個的不同電流，相對于不同負載電壓的負載電流的不平衡增加。

圖6是根據(jù)所公開實施例用于平衡并聯(lián)負載路徑中的電流的另一個電路600。電路600與以上參照圖5描述的電路類似。電路600包括多個并聯(lián)負載路徑604，且電路600電連接至電源602，該電源602向電路600提供恒定電流。電路600還包括具有與圖5的增強電流鏡的類似的配置的增強電流鏡608。然而，增強電流鏡608包括“β助手”晶體管612，該晶體管612電連接至β助手晶體管612的基極處的多個基極電阻器中的每一個。β助手晶體管612的發(fā)射極也經(jīng)由共基極節(jié)點610電連接至其他晶體管中的每一個的基極。

該基本的三個led串電路示于圖6中。晶體管q1、q2和q3各自驅動由電源602表示的恒定電流驅動源驅動的多個并聯(lián)負載路徑604(例如，所示led串)，該源是每個串所需的led電流的三倍(3xiload)。源自電源602的電流使多個并聯(lián)負載路徑604的較低端電壓升高，從而升高β助手晶體管612的基極處的電壓并且隨后升高q1、q2和q3的基極處的電壓。一旦q1、q2和q3接通而足夠吸收由電源602供應的總電流，電路600獲得平衡。

在所示示例性實施例中，q1、q2和q3是具有近似相等的基極-發(fā)射極電壓降的類似的晶體管，且晶體管re1、re2和re3等值(容限之內(nèi))，從而使q1、q2和q3中的集電極電流近似相等。即使跨越多個并聯(lián)負載路徑604的電壓降不同，仍保持該結果，只要晶體管q1、q2和q3保持不飽和的狀態(tài)，以及只要晶體管q1、q2和q3在基本相似的溫度下操作。

β助手晶體管612允許q1、q2和q3的基極電流從vcc供應。β助手晶體管612的基極由晶體管rb1、rb2和rb3驅動，且β助手晶體管612的基極處的電壓基本上為q1、q2和q3的集電極電壓的平均值。假設電源602供應的電流是多個并聯(lián)負載路徑604中的每一個所需的led電流的三倍(3xiload)，且該電流均勻地分布，則q1、q2和q3的發(fā)射極處的電壓是多個并聯(lián)負載路徑中的每一個所需的電流乘以發(fā)射極電阻值(iloadxre)。q1、q2和q3的基極處的電壓大于發(fā)射極電壓約0.7伏特(v)，且β助手晶體管612的基極處的電壓大于q1、q2和q3的基極處的電壓另一0.7v。因此，β助手晶體管612的基極處的電壓高于由iloadxre設定的發(fā)射極電壓約1.4v。

該電路類似于標準npn電流“鏡”(見圖3，標號308)，除了β助手晶體管612的基極由三個集電極電壓而不是僅一個的平均值驅動。這允許多個并聯(lián)負載路徑604(例如，所示的三個led串)之間的任何電壓差由電路600“共享”，從而通過標準電流鏡來稍微降低電路600所需的電壓凈空。

在添加了β助手晶體管612的情況下，圖5中所示電路改進為圖6中所示電路。由于添加的β助手晶體管612從獨立電源為三個鏡晶體管提供基極驅動，這允許電阻器rb1、rb2和rb3的值比前述電路中的實際值大得多。該實施方式還具有如下優(yōu)點，平均節(jié)點vb現(xiàn)在偏置在大于增強電流鏡608晶體管的發(fā)射極電壓的兩個二極管壓降處，在增強電流鏡608晶體管達到集電極-發(fā)射極飽和之前其允許負載之間的附加電壓差。如果需要，β助手晶體管612的添加還允許該方法容易地擴展到幾個附加的并聯(lián)負載路徑。

當使用分立晶體管(其可在基極-發(fā)射極二極管電壓方面具有最小差異)時，增強電流鏡608晶體管q1、q2和q3的發(fā)射極路徑中的電阻器re1、re2和re3有助于最小化增強電流鏡608晶體管的制造差異的效果。同樣重要的是管理這些晶體管中的結點溫度差，隨著負載電壓在裝置之間變化，結點溫度差可以由耗散功率的差異引起。使用對印刷電路板(pcb)上的共用熱散布體具有較低熱阻的裝置封裝可能在最小化增強電流鏡608晶體管之間的熱力差是有效的。

盡管該電路開發(fā)用于led照明系統(tǒng)，但其可以容易地應用到需要類似并聯(lián)負載中的平衡電流的任何應用。如果需要，本發(fā)明的進一步擴展會引入re發(fā)射極電阻器的不同值以獲得負載電流的非等比率，從而允許所應用負載電流以控制比率分布到不同并聯(lián)負載路徑之間。

電路600設計成置于并聯(lián)負載的低側和電路接地之間，但構成pnp晶體管的互補電路可容易地以相似的方式配置以提供類似多個并聯(lián)負載路徑604的高側上的電流平衡。同樣，該方法不限于雙極晶體管且可以使用fet或其他潛在的控制元件容易地應用到應用。

如所示，圖5-6中示出的電流平衡電路是使用負載的低側(或回路側或接地側)上的npn雙極晶體管來實施的。然而，圖7-9中示出了電流平衡電路的其他實施例。例如，圖7是使用負載的接地側上的場效應晶體管(fet)來平衡并聯(lián)負載路徑704中的電流的電路700。這里，n通道fet使用相同配置作為圖6所示的增強電流鏡的npn雙極晶體管。然而，n通道fet在以下方面改變電路700的操作：fet的vgs閾值電壓有可能大于雙極晶體管的典型0.7vvbe。

作為另一個實例，圖8為使用負載的高側(或供給側)上的p通道fet來平衡并聯(lián)負載路徑804中的電流的電路800。這里，p通道fet也使用相同配置作為圖7所示的增強電流鏡的n通道fet。然而，p通道fet在以下方面改變電路800的操作：電流是應用到負載的高壓側而不是應用到負載的低壓側。作為第三實例，圖9為使用負載的供給側上的pnp雙極晶體管來平衡并聯(lián)負載路徑904中的電流的電路900。這里，pnp雙極晶體管使用相同配置作為圖6所示的增強電流鏡的npn雙極晶體管。然而，pnp雙極晶體管在以下方面改變電路900的操作：電路是應用到負載的高壓側而不是應用到負載的低壓側。

盡管圖5和6示出了三個并聯(lián)負載且圖7-9示出了兩個并聯(lián)負載，但應當注意，任何這些配置可用于任何數(shù)量的并聯(lián)負載，不論是2、3、4、5或更多個。相同圖也示出了多個串聯(lián)的負載。然而，該范圍不限于串聯(lián)的負載的某一數(shù)量。負載可以是單個部件或多個串聯(lián)的負載。

圖10是示出了用于調(diào)節(jié)電流平衡電路中的不平衡負載的任選過程1000的實施例的流程圖。電流平衡電路的示例性實施例示于以上圖5-9中，且將不贅述。對于以下過程1000的目的，多個并聯(lián)負載中的每一個不可以相等、相同或平衡，從而在操作期間產(chǎn)生過量功率，該過量功率必須耗散掉以防止電流平衡電路中的晶體管過熱。

首先，過程1000識別在此發(fā)生多個晶體管的性能退化的閾值電壓(步驟1002)。該閾值是通過全面的熱力研究確定的以確保晶體管在最差情況條件下不會過壓。這將是非常專用的，故其使設計者確定具體應用的合適閾值。在確定合適閾值中考慮的因素可包括但不限于：流經(jīng)晶體管的最大電流、跨越晶體管的最大電壓(雙極晶體管的vce或fet的vds)、晶體管中待耗散掉的最大功率、晶體管熱阻、電路板或其他熱阻抗、最大期望操作環(huán)境溫度、以及晶體管的最大允許結點溫度。

接下來，過程1000檢測跨越多個晶體管的電壓(步驟1004)，并將該電壓與閾值電壓進行比較(步驟1006)。當電壓超過閾值電壓(1008的“是”分支)時，過程1000降低恒定電流源的輸出(步驟1010)。這里，過程1000可使流經(jīng)多個并聯(lián)負載的電流量降低到任何合適的量，直至以及包括停用電流源，使得沒有電流流入電流平衡電路。

結合過程1000執(zhí)行的各種任務可以由軟件、硬件、固件或它們的任意組合來執(zhí)行。出于說明目的，過程1000的以下描述可指的是上面結合圖1-9提及的元件。實際上，過程1000的一部分可以由所述系統(tǒng)的不同元件來執(zhí)行。應當認識到，過程1000可以包括任意數(shù)量的附加或替代任務，圖10中所示的任務并不是必須以所示順序執(zhí)行，并且過程1000可以包含到具有附加功能而本文未詳細描述的更為全面的程序或過程中。此外，只要所需總體功能保持完整，則圖10中示出的任務中的一個或多個可以從過程1000的實施例中省去。

本文可以借助于功能和/或邏輯塊部件以及參照可以由各種計算部件或裝置執(zhí)行的操作、處理任務和功能的符號表示來描述技術和技藝，這種操作、任務和功能有時稱為計算機執(zhí)行的、計算機化、軟件實施、或計算機實施。實際上，一個或多個處理器裝置可以通過操縱代表系統(tǒng)存儲器中的存儲器位置處的數(shù)據(jù)位的電信號以及其他信號處理來執(zhí)行所述操作、任務和功能。維持著數(shù)據(jù)位的存儲位置是具有對應于數(shù)據(jù)位的特殊電、磁或光性質(zhì)的物理位置。應當認識到，圖中示出的各種塊部件可以通過配置成執(zhí)行具體功能的任意數(shù)量的硬件、軟件、和/或固件部件來實現(xiàn)。例如，系統(tǒng)或部件的實施例可以采用各種集成電路部件(例如存儲器元件、數(shù)字信號處理元件、邏輯元件、查詢表等)，它們可以在一個或多個微處理器或者其他控制裝置的控制下運行各種功能。

當在軟件或固件中實施時，本文所描述的系統(tǒng)的各種元件基本上是執(zhí)行各種任務的代碼段或指令。程序或代碼段可以存儲在處理器可讀介質(zhì)中，或者通過在載波中實現(xiàn)的計算機數(shù)據(jù)信號經(jīng)由傳輸介質(zhì)或通信路徑傳輸?！坝嬎銠C可讀介質(zhì)”、“處理器可讀介質(zhì)”、或“機器可讀介質(zhì)”可包括能夠存儲或傳送信息的任何介質(zhì)。處理器可讀介質(zhì)的實例包括電子電路、半導體存儲器裝置、rom、閃存、可擦除rom(erom)、軟盤、cd-rom、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(rf)鏈路等等。計算機數(shù)據(jù)信號可以包括可經(jīng)由傳輸介質(zhì)(比如電子網(wǎng)絡通道、光纖、空氣、電磁路徑、或rf鏈路)傳播的任何信號。代碼段可以經(jīng)由計算機網(wǎng)絡比如互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、lan等來下載。

為了簡明起見，本文不再詳細描述與信號處理有關的傳統(tǒng)技術、數(shù)據(jù)傳輸、信號發(fā)送、網(wǎng)絡控制、以及系統(tǒng)(以及該系統(tǒng)的獨立操作部件)的其他功能方面。此外，本文包含的各圖中示出的連接線意欲呈現(xiàn)各元件之間的示例性功能關系和/或物理耦接。應該注意，在本主題的實施例中可以存在許多替代或附加的功能關系或物理連接。

本說明書中所描述的一些功能單元被稱為“模塊”，以更特別地強調(diào)它們的實施獨立性。例如，在本文中稱為模塊的功能可以完全或部分地實施為硬件電路，該硬件電路包括定制vlsi電路或門陣列、現(xiàn)成的半導體(如邏輯芯片)、晶體管或其它分立部件。模塊也可以在可編程硬件裝置中實施，例如現(xiàn)場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯裝置等等。模塊也可以在由各種類型的處理器執(zhí)行的軟件中實施?？蓤?zhí)行代碼的識別模塊例如可以包括計算機指令的一個或多個物理或邏輯塊，計算機指令例如可以被組織為對象、程序或功能。不過，識別模塊的可執(zhí)行代碼不需要以物理方式位于一起，而是可以包括存儲在不同位置中的異類指令，當在邏輯上被結合到一起時，所述異類指令包含模塊并且實現(xiàn)該模塊的設定目的。實際上，可執(zhí)行代碼的模塊可以是單一指令，或者許多指令，并且可以甚至分布在幾個不同的代碼段之上、在不同程序間，以及跨接幾個存儲器裝置。類似地，運行數(shù)據(jù)可以以任何合適的形式實現(xiàn)并在任何合適類型的數(shù)據(jù)結構中組織。運行數(shù)據(jù)可以收集為單個數(shù)據(jù)集或者可以分布到包括不同存儲裝置上的不同位置上，而且可以至少部分地僅僅作為系統(tǒng)或網(wǎng)絡上的電子信號而存在。

盡管在前述詳細描述中已舉出至少一個示例性實施例，但應當認識到存在大量變型。還應當認識到，本文描述的一個或多個實施例并不意欲以任何方式限制所要求保護的主題的范圍、可應用性或者配置。前述詳細描述而是將實施所描述的一個或多個實施例的便利的指引提供給本領域技術人員。應當理解，可以對元件的功能和布置作出各種改變而不偏離由權利要求所限定的范圍，此范圍包括提出本專利申請時已知的等價物和可預見的等價物。