CN103108434A - 负载驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载驱动电路，包括LED负载集合、电流控制电路、电流采样电路、限流电路、调整管集合和直流电压源，将限流电路串联于LED负载集合和调整管集合的并联总回路上，并通过该限流电路、电流控制电路、电流采样电路和调整管集合完成对整个电路中负载集合电流的控制，有效的降低了限流电路在电网电压波动较大时进行限流的损耗，实现提高负载驱动效率的目的。

Description

负载驱动电路

技术领域

本发明涉及照明领域，更具体的说是涉及一种负载驱动电路。

背景技术

在照明领域中，当前发展较为迅速的为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光源，对于交流输入的LED光源，最常见的驱动方案是用AC/DC(Alternating Current/Direct Current，交流/直流)开关电源实现对LED的恒流驱动。

由于开关电源含有磁性元件，需要解决高频电磁干扰问题，并且需要比较复杂的控制芯片，因此对一些小功率的LED光源来说，采用开关电源进行恒流驱动，驱动电路的体积比较大，成本也比较高。因此，一般使用如图1所示的简单的LED恒流驱动电路进行LED光源的驱动。

在图1所示的电路中，将线性限流电路101和LED集合(由LED1～LEDn构成)串联后并联在整流电路的直流侧，电网电压通过整流电路整流后为LED集合供电。如图1所示该整流电路位于线性限流电路和LED集合的左侧，L是火线，N是零线，C为滤波电容。

在LED照明的过程中，当加载在LED集合和线性限流电路101两端的电压超过串联的LED集合的总额定电压时，超出LED集合的总额定电压的部分由线性限流电路101承担；当加载在LED集合和线性限流电路101两端的电压低于LED集合的总额定电压时，线性限流电路101饱和导通，此时，流过LED的电流低于限流电路的限流点。

但是，采用上述现有技术中驱动电路驱动LED光源，当电网电压波动较大时，要在整个电网电压波动范围内实现对LED的恒流驱动，则需要LED集合的总额定电压近似等于电网电压波动下限值的整流电压。此时，在整个LED驱动过程中，当电网电压整流后的电压值高于LED集合的总额定电压时，需要通过线性限流电路101对LED集合进行限流，但会损耗很大的电能，同时也会降低此时的LED的驱动效率，尤其是电网电压波动至其上限值时，线性限流电路101的功耗将更大，电能损耗也更大，而此时的LED的驱动效率也更低。

因此，采用上述现有技术的驱动电路在电网电压波动较大的范围内驱动LED时，由于仅利用线性限流电路对LED集合进行限流，造成功耗过大，从而降低了LED的驱动效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种负载驱动电路，以克服现有技术中在电网电压波动较大时，由于利用线性限流电路对LED集合进行限流损耗较大的电能，降低了LED的驱动效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种负载驱动电路，包括：

与直流电压源相连的负载集合，所述负载集合包括多个串联的负载，在所述负载集合中划分出至少一个子负载集合，所述子负载集合中的负载数目小于负载集合中的负载数目；

与所述负载集合并联的调整管集合，所述调整管集合包括的子调整管数目与所述子负载集合数目相同，且一个所述子负载集合并联对应一个所述子调整管，一个所述子调整管对应一个预设稳流点；

串联于所述负载集合和调整管集合的并联总回路上，控制所述负载集合的负载总电流值小于等于预设限流点的限流电路，所述预设限流点由所述限流电路进行设定；

电流采样电路，用于采样负载集合的负载电流；

输出端连接各个所述子调整管控制端，输入端与电流采样电路的输出端相连的电流控制电路；所述电流控制电路还用于设定所述子调整管对应的预设稳流点，且依据接收的电流信号与所述子调整管对应的预设稳流点的比较结果，控制各个所述子调整管的关断和导通。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种负载驱动电路，包括LED负载集合、电流控制电路、电流采样电路、限流电路、调整管集合和直流电压源，将限流电路串联于LED负载集合和调整管集合的并联总回路上，并通过该限流电路、电流控制电路、电流采样电路和调整管集合完成对整个电路中负载集合电流的控制，有效的降低了限流电路在电网电压波动较大时进行限流的损耗，实现提高负载驱动效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中公开的一种LED恒流驱动电路示意图；

图2a～图2b为本发明实施例一公开的一种负载驱动电路示意图；

图3为本发明示例一公开的一种负载驱动电路示意图；

图4为本发明示例二公开的一种负载驱动电路示意图；

图5a～图5b为本发明示例二公开的另一种负载驱动电路示意图；

图6a1、图6b～图6e为本发明示例三公开的一种负载驱动电路示意图；

图6a2为本发明示例三公开的对应图6a1的负载集合的总电流示意图；

图7a、图7c～7f为本发明示例四公开的一种负载驱动电路示意图；

图7b为本发明示例四公开的对应图7a的负载集合的总电流示意图；

图8a～图8d为本发明示例五公开的一种负载驱动电路示意图；

图9为本发明实施例二公开的一种负载驱动电路示意图；

图9a～9c为本发明示例六公开的一种负载驱动电路示意图；

图10为本发明实施例三公开的一种负载驱动电路示意图；

图10a～图10e为本发明实施例三公开的另一种负载驱动电路示意图；

图11为本发明示例七公开的一种负载驱动电路示意图；

图12为本发明示例八公开的一种负载驱动电路示意图；

图13为本发明示例九公开的一种负载驱动电路示意图；

图14为本发明实施例五公开的一种负载驱动电路示意图；

图15为本发明实施例五公开的另一种负载驱动电路示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：

LED：Light Emitting Diode，发光二极管；

AC/DC：Alternating Current/Direct Current，交流/直流；

MOS：Metal-Oxide-Semiconductor，场效应管。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由背景技术可知，采用现有技术中的驱动电路在电网电压波动较大的范围内驱动LED时，由于仅利用线性限流电路对LED集合进行限流，容易造成功耗过大，从而降低LED驱动效率的问题。

因此，本发明公开了一种负载驱动电路。在本发明公开的实施例中的负载驱动电路包括：负载集合、调整管集合、限流电路、电流采样电路和电流控制电路。

该负载集合与直流电压源相连，其包括多个串联的负载，在该负载集合中划分出至少一个子负载集合，该子负载集合中的负载数目小于负载集合中的负载数目。

调整管集合与该负载集合并联，其所包含的子调整管数目与上述子负载集合数目相同，且一个子负载集合并联对应一个子调整管，一个子调整管对应一个预设稳流点。

限流电路串联于负载集合和调整管集合的并联总回路上，控制该负载集合的负载总电流值小于等于预设限流点，该预设限流点由该限流电路进行设定。

电流控制电路的输出端与该调整管集合中的各个子调整管的控制端连接，输入端则连接电流采样电路，该电流采样电路用于采样负载集合的负载电流。

电流控制电路还用于设定各个子调整管对应的预设稳流点，且所述电流控制电路依据接收的电流信号与所述子调整管对应的预设稳流点的比较结果，控制各个所述子调整管的关断和导通。

在电网电压波动的范围较大的情况下，通过上述本发明实施例公开的电流控制电路、电流采样电路和调整管集合完成对整个电路中负载集合电流的控制，降低限流电路在电网电压波动较大时进行限流的损耗，能够实现提高LED驱动效率的目的。为使上述技术方案更加清楚，下面列举具体电路结构的实施例进行详细说明。

实施例一

请参阅附图2a，为本发明公开的一种负载驱动电路示意图，主要包括：负载集合A、调整管集合B、限流电路11、电流控制电路12、电流采样电路13和直流电压源14。

需要进行驱动的负载集合A，该负载集合A中包括多个串联的负载，该负载可以为发光二极管LED。在本实施例中该负载集合A按照依次增加负载数目的方式可划分出负载子集合A1、A2......An，其中n大于等于1。在各个负载子集合中包括至少一个负载。

如图2a所示，在本发明公开的该实施例中，整个负载集合A包括x个LED，即LED1～LEDx，所述的x个LED串联连接，即x个LED以正负端首尾相接串联。在本发明所公开的该实施例采用较优的情况，即按照依次增加负载数目的划分方式，其中，负载子集合A1包括：LED1～LEDa，负载子集合A2在负载子集合A1的基础上增加若干LED，包括：LED1～LEDb，依次类推，负载子集合An中的LED包括：LED1～LEDn，其中负载数x＞n＞b＞a≥1。

调整管集合B与负载集合A并联。其中，调整管集合B包括n个子调整管，每个子调整管对应与一个负载子集合并联。如图2a所示，n个子调整管一一对应于调整管1、调整管2、......、调整管n，与负载集合A中的各个负载子集合的并联具体为：调整管1～调整管n分别与对应标号的负载子集合A1～负载子集合An的支路并联，即调整管1与负载子集合A1并联；调整管2与负载子集合A2并联；依次类推，至调整管n与负载子集合An并联。

限流电路11串联于负载集合A和调整管集合B的并联总回路上。该限流电路11用于设定预设限流点(该预设限流点为负载集合A和调整管集合B的并联总回路在限流电路11工作在限流状态时的恒定电流值)，并控制负载集合A的负载总电流值小于等于该预设限流点。

电流采样电路13，其采样信号输出端与电流控制电路12的输入端连接，用于对负载集合A中的总电流进行采样，并将采样得到的电流信号传输给电流控制电路12。

电流控制电路12，其所具有的输出端的数目与调整管集合B中的子调整管(调整管1～调整管n)的数目相同，且每个输出端对应连接一个子调整管的控制端。

该电流控制电路12的输入端则与电流采样电路13的采样电流信号输出端相连，用于预设该电流控制电路12各个输出端对应的子调整管的预设稳流点。

需要说明的是，该预设稳流点小于或等于限流电路11所预设的限流点。其中，当上述所有子调整管对应的预设稳流点相互之间不相等时，按照由大至小的顺序，依次设定子调整管对应的预设稳流点为第一预设稳流点～第n预设稳流点。即设定连接包含负载数目最少的负载子集合的子调整管对应第一预设稳流点，依次类推，包含负载数目由小至大的子负载集合对应的子调整管，其所对应的预设稳流点从大至小减小。需要说明的是，所述第一预设稳流点小于等于限流电路11设定的预设限流点。在进行上述设定的过程中，较为优选地情况是，第一预设稳流点等于限流电路11所设定的预设限流点，其他预设稳流点均小于限流电路11所设定的预设限流点。

针对上述优选地情况利用图2a详细说明负载驱动的过程。电流控制电路12接收电流采样电路13传输的电流信号，并判断该电流信号的电流值与上述各个预设稳流点之间的大小关系，即判断接收到的电流信号的电流值是否大于等于上述调整管1～调整管n对应的预设稳流点。当该电流信号的电流值大于等于第一预设稳流点时，控制所有的子调整管关断，即关断整个调整管集合B；当该电流信号的电流值小于第一预设稳流点时，控制第一预设稳流点所对应的子调整管处于线性导通状态，且随着采样的电流信号的电流值越小，该处于线性导通状态的子调整管的导通阻抗也越小，直至该子调整管饱和导通。此时，依据继续变小的电流信号的电流值，依次判断该电流信号的电流值与第二预设稳流点～第n预设稳流点的大小关系，并采用与第一预设稳流点相同的方式，依据判断的结果控制对应的子调整管的当前状态。即只要判断当前的电流信号的电流值小于上述某一预设稳流点时，控制该预设稳流点对应的子调整管处于线性导通状态，并使其随着电流信号的电流值的变小降低阻抗，直至所对应的子调整管逐渐处于饱和导通状态。

其中，当所有子调整管对应的预设稳流点相互之间相等时，较为优选地情况是，所有预设稳流点均等于限流电路11所设定的预设限流点。同样以图2a为例详细说明负载驱动的过程。电流控制电路12接收电流采样电路13传输的电流信号，并判断该电流信号的电流值是否大于等于该预设稳流点。当该电流信号的电流值大于等于该预设稳流点时，控制所有的子调整管关断；当该电流信号的电流值小于该预设稳流点时，控制连接包含负载数目最少的负载子集合的子调整管处于线性导通状态，且随着所述采样的电流信号的电流值的减小，该子调整管的导通阻抗也越小，使该子调整管所在支路分流越多，以保证负载集合A中的总电流稳定在预设稳流点，直至该子调整管饱和导通。此时，依据继续变小的电流信号的电流值，依次控制各个子调整管线性导通，以保证负载集合A中的总电流稳定在预设稳流点，若总电流继续减小，则使各个调整管随电流的变小降低阻抗，直至各个子调整管逐渐处于饱和导通状态。

在负载集合A的总电流减小过程中，上述各个子调整管导通的顺序为：按照子调整管对应的负载子集合中负载数目从小到大的顺序，依次导通对应的子调整管。以附图2a为例，在负载集合A的总电流减小过程中，子调整管的导通顺序为：包含负载数目最少的负载集合A1所对应的调整管1最先导通，依次导通的是，包含负载数目从小到大的负载集合A2～An所对应的调整管2～调整管n。

需要说明的是，上述当预设稳流点相互之间相等或不相等时，随着负载集合A的总电流的减小，各个子调整管依次导通，直至饱和；相应的，在各个调整管处于饱和导通后，当负载集合A的总电流增加时，各个子调整管按照与电流减小过程中相反的顺序依次从饱和状态转换为线性导通状态，直至截止。

此外，上述预设稳流点小于或等于限流电路的限流点。优选地，预设稳流点等于限流电路设定的预设限流点。

在上述执行负载驱动控制的过程中，调整管1～调整管n所对应的预设稳流点依次记为I1～In，而限流电路11对应的预设限流点记为Ix。并且预设限流点和预设稳流点的关系为：Ix大于I1～In中的任意一个，或者Ix等于I1～In中最大的一个。即在上述控制电路或驱动电路的过程中，限流电路11率先起限流作用，直至其限流作用无效时，调整管集合B中的子调整管才依次导通，进而起稳流作用。

具体来说，当流经负载集合A的总电流增大，甚至超过负载集合A的额定电流时，限流电路11通过增大其自身的阻抗起到限流作用，限流电路11工作在限流状态，使得负载集合A的电流稳定在预设限流点。此时，调整管集合B中所有的子调整管都不导通；当流经负载集合A的总电流减小，使得限流电路11减小其自身的阻抗至最小甚至接近零，同时也不能将负载集合A的总电流稳定在预设限流点时，调整管集合B中的子调整管才依次导通分流，使得与子调整管并联的负载子集合(A1～An)的电流减小。同时，也使得子调整管和与其并联的负载子集合(A1～An)组成的并联支路的阻抗减小，使该并联支路的总电流维持在某一预设稳流点，并使得负载集合A的总电流也稳定在某一预设稳流点处。

由于电网电压不稳，在直流电压源14在一定范围内波动的情况下，负载集合A中的电流在限流电路11的作用下，其最大值不超过预设限流点，又通过电流控制电路12对n个子调整管的稳流作用，将其最小值稳定在n个子调整管对应的最小预设稳流点处。因此，负载集合A的总电流随着输入直流电压的变化所产生的变化也是微小的，即便是在电网电压波动范围较大的情况下，也可以保证负载LED的驱动效率，并且不会增加限流电路11上的损耗。

在本发明所公开的实施例一中，如图2a所示，限流电路11可以串联在直流电压源14的负端；如图2b所示，限流电路11还可以串联在直流电压源14的正端。需要说明的是，无论上述限流电路11是位于直流电压源14的负端还是正端，都要保证该限流电路11与负载集合A和调整管集合B的并联总回路串联，并且所起的作用也基本一致。

需要说明的是，从图2a或图2b中所示的电路可以看出，在本发明实施例所公开的调整管集合B中，每个子调整管工作时所承受的最大电压(即电压应力)只与该子调整管并联的负载子集合的电压有关。

在上述本发明所公开的实施例一的基础上，图2a和图2b中的限流电路11具体可以由以下器件或电路构成，以下示例均以图2a为例，即基于限流电路11串联在直流电压源14负端的连接方式进行说明，而图2b所示的限流电路11串联在直流电压源14正端也具有相类似的实施例。

示例一

如图3所示，在图2a的基础上，该限流电路11可以是恒流二极管D1，该恒流二极管D1的限流点即为限流电路11的预设限流点。在本示例一较优的情况下，该恒流二极管D1的限流点接近负载集合A的额定电流。

当直流电压源14在一定范围内波动时，如果直流电压源14的直流电压大于等于负载集合A的额定电压降U，此时，恒流二极管D1工作在限流状态，即调整其自身阻抗，使负载集合A的总电流最终恒定在恒流二极管D1的限流点处，而直流电压和所有负载子集合之间的压差则由恒流二极管D1承受，以便于保证负载集合A上的压降仍为U。

相反的，如果直流电压源14的直流电压小于所有负载集合A的额定电压降U时，调整恒流二极管D1的阻抗为最小，此时的恒流二极管D1将不再起限流作用。

示例二

如图4所示，在图2a的基础上，该限流电路11可以由限流管111和限流控制电路112构成。该限流管111串联于所述负载集合A和调整管集合B的并联总回路上；限流控制电路112则用于设定预设限流点，并通过采样限流管111所在支路上的电流对限流管111的工作状态和阻抗大小进行控制。

对于限流控制电路112采样获取到的限流管111所在支路上的电流后，判断该采样到的电流值是否大于等于预设限流点，如果是，则限流控制电路112控制限流管111的工作状态趋于线性，即使限流管的阻抗增大，且采样获取到的电流值与预设限流点的差值越大，限流管111的导通阻抗则越大，最终能够使负载集合A的总电流在预设限流点Ix处；如果否，则由限流控制电路112控制限流管111的工作状态趋于饱和，即使限流管的阻抗减小，保证负载集合A的总电流值不小于预设限流点。

进一步需要说明的是，在上述示例二的基础上，根据限流控制电路112的不同结构进行详细说明。

在图4的基础上公开的限流控制电路112的第一种具体结构如图5a所示。

其中，第一采样电阻Rs1串接于限流管111所在支路中，第一运放U1的反相输入端连接该第一采样电阻Rs1的高电位端，同相输入端则连接限流参考信号Vref，第一运放U1的输出端则连接至限流管111的控制端。

需要说明的是，在该限流电路11中由该限流参考信号Vref和第一采样电阻Rs1共同设定预设限流点。

在上述公开的电路基础上，当限流管111所在支路的电流增大时，第一采样电阻Rs1上的压降将增大，第一运放U1的反相输入端的电位也将升高，第一运放U1的输出端电位则降低，并使限流管111的导通阻抗增大，从而减小所述限流管111所在支路的电流，最终使得负载集合A的电流稳定在预设限流点。

在图4的基础上公开的限流控制电路112的第二种具体结构如图5b所示。

其中，第一采样电阻Rs1串联于限流管111和参考地之间；第一运放U1的同相输入端连接限流参考信号Vref，其反相输入端和输出端之间则连接补偿网络113，同时，该反相输入端通过第一电阻R1连接至Rs1的高电位端；第一运放U1的输出端连接限流管111的控制端。

当直流电压波动，即直流电压源14的电压波动使得限流管111所在支路电流增大时，第一采样电阻Rs1上的压降也随之增大，此时，第一运放U1的输出减小，限流管111的阻抗增大，最终使负载集合A的电流Io稳定在预设的限流点Ix处。

需要说明的是，图5a和图5b所公开的限流电路11中的限流控制电路112的参考电位为直流电压源的负端。

另外，图5a和图5b中的限流管111可以为MOS管，或三极管，此时限流管111的控制端为MOS管的栅极，或三极管的基极，连接于限流控制电路112的输出端。如果限流管为MOS管或三极管，除控制端以外的另两极串联在负载集合A的总回路中，且MOS管的源极或三极管的发射极连接在直流电压源14的负端，MOS管的漏极或三极管的集电极连接于负载集合A和调整管集合B的并联支路。

此外，在上述本发明所公开的实施例一的基础上，针对图2a和图2b中的电流控制电路12，当所有子调整管对应的预设稳流点不相等，或者当所有子调整管对应的预设稳流点相等时，电流控制电路12也具有不同的结构。也就是说，图2a和图2b中的电流控制电路12和电流采样电路13可以具体由以下示例给出的器件或电路构成。这里以图2a为基础。

示例三

当调整管集合B中所有子调整管对应的预设稳流点不相等时，由上述实施例一中的描述可知，调整管集合B中的调整管1～调整管n对应的预设稳流点分别为第一预设稳流点，第二预设稳流点直至第n预设稳流点。

此时，电流控制电路12和电流采样电路13的具体结构通过如下图6a1～图6e所示。

如图6a1所示，电流采样电路13为第二采样电阻Rs2，串联于负载集合A与调整集合B的并联总回路上。该第二采样电阻Rs2连接负载集合A的一端(高电位端)设为参考地，另一端(即低电位端)作为电流采样电路13的输出端，同时该端作为电流控制电路12的输入端。

电流控制电路12由结构相同的控制单元121、控制单元122、......、控制单元12n，n个控制单元构成，并且每个控制单元都依次设置有一个参考信号，分别为Vref1、Vref2、......、Vrefn。同时，根据上述参考信号可分别对应设定第一预设稳流点、第二预设稳流点、......、第n预设稳流点。

在本示例三中，以控制单元121的结构进行说明，包括：第五运放U5，该第五运放U5的同相输入端通过第四电阻R4连接控制单元121对应的参考信号Vref1，通过第五电阻R5连接电流采样电路13的输出端；该第五运放U5的反相输入端接参考地；该第五运放U5的输出端连接控制单元121对应的调整管1的控制端，同时在该第五运放U5的反相输入端与输出端之间连接补偿网络1201。

需要说明的是，在各个控制单元中的第五运放U5的同相输入端通过第四电阻R4连接参考信号时，各个控制单元各自连接其对应的参考信号；在第五运放U5的反相输入端与输出端之间连接补偿网络时，按照顺序各个控制单元连接如图6a1中所示的补偿网络1201、补偿网络1202、......、补偿网络120n。

当负载集合A的总电流减小到接近某一预设稳流点时，即当第二采样电阻Rs2上的电压减小到某一值，并使输入到该预设稳流点对应的控制单元中的第五运放正相输入端的信号大于反相输入端的信号时，控制该控制单元对应的调整管导通，并根据第二采样电阻Rs2上的采样信号大小，调节该调整管的阻抗大小，保证负载集合A的电流稳定在该预设稳流点。

需要说明的是，当电流控制电路12中设置多个不等的预设稳流点时，根据直流电压源14的电压大小输出不同的电流供给负载集合A，此时，负载集合A的总回路电流，也是整个电路(包括负载集合A、调整管集合B、限流电路11、电流控制电路12、电流采样电路13)的输入电流。该电流在不同输入电压下由不同预设稳流点进行控制，如图6a2所示，当直流电压源14的电压为脉动的直流电压时，本示例中公开的负载集合A的总电流，即整个电路的输入电流为阶梯波，且其轮廓与脉动直流电压相仿。

如图6b所公开的电路，与图6a1的区别在于：

第二采样电阻Rs2的低电位端设为参考地，另一端、即高电位端则作为电流采样电路的输出端，连接电流控制电路12的输入端。

电流控制电路12中的各个控制单元的结构也与图6a1不同。各个控制单元中的第五运放U5，其同相输入端直接连接各个控制单元对应的参考信号；反相输入端通过第六电阻R6与第二采样电阻Rs2的另一端(即高电位端)连接；其输出端则连接对应的调整管的控制端，同时在该第五运放U5的输出端与反相输入端之间连接补偿网络。

如图6c所公开的电路，其与图6b的不同之处在于：

电流控制电路12中的各个控制单元只保留第五运放U5，取消补偿网络和第六电阻R6之后，可以使控制单元的环路响应更快。

如图6d所公开的电路，其与图6a1、图6b和图6c的不同之处在于：

电流采样电路由两个电阻Rs10和Rs11组成。其中，第十采样电阻Rs10的一端设为参考地，另一端则连接负载集合A的负端，即串联于包含负载数目最少的负载子集合A1所在的支路上，且其另一端作为电流采样电路的输出端；第十一采样电阻Rs11的一端(低电位端)设为参考地，另一端(高电位端)作为电流采样电路的输出端，并连接电流控制电路12，即串联于所述调整管集合的总回路上。这两个电阻Rs10和Rs11分别用于采样负载集合A支路的电流和调整管集合B支路的总电流。

电流控制电路12中的控制单元，与图6b所公开的控制单元相比，在第五运放U5的反相输入端连接有第十一电阻R11和第十二电阻R12。其中，第十一电阻R11的另一端连接于第十采样电阻Rs10的高电位端，第十二电阻R12的另一端连接于第十一采样电阻Rs11的高电位端。

需要说明的是，在图6d中所公开的控制单元中，也可以不设置补偿网络，即第五运放U5的反相输入端和输出端之间不连接，这样使得环路响应会更快。

如图6e所公开的电路，其与图6a1、图6b、图6c和图6d的不同之处在于：

电流采样电路由n+1个电阻组成。该n+1个电阻包括：一端设置为参考地，另一端则连接负载集合A的负端的第十采样电阻Rs10；以及，与调整管集合B中的各个子调整管一一对应串联的n个采样电阻(如图6e中的采样电阻Rs01、......、电阻Rs0n)。通过第十采样电阻Rs10采样负载集合A支路的电流，通过其他采样电阻Rs01、......、电阻Rs0n采样对应的各个子调整管支路的电流。

电流控制电路12中的各个控制单元则采用与图6d所公开的控制单元类似的结构，不同之处在于，在控制单元中的第五运放U5的反相输入端连接n+1个电阻(如图6e中示出的电阻R10、R11、......电阻R1n)的一端。其中，第十电阻R10连接于第十采样电阻Rs10的高电位端，其余电阻的另一端则分别与各个串联于子调整管处的采样电阻的高电位端相连。

此外，图6e中的控制单元中的补偿网络可以设置，也可以不设置。当不设置时，电流控制电路的环路响应将更快。

示例四

当调整管集合B中所有子调整管对应的预设稳流点相等时，由上述实施例一中的描述可知，电流控制电路12中所有子调整管对应的预设稳流点相等。电流控制电路12的具体实施例如图7a所示。

如图7a所示，电流控制电路12包括：一个控制单元121，该控制单元121的第一输入端连接第一参考信号Vref1，第二输入端连接电流采样电路13的输出端，该控制单元121的输出端则与依次串联的降压器相连。调整管集合B中的各个子调整管的控制端直接或者通过一个或多个降压器之后连接于控制单元121的输出端。

上述所公开的降压器包括附图7b中的降压器1～降压器n-1，在本示例四中其与调整管1～调整管n之间的关系，具体为：

调整管1，调整管2、......、调整管n的控制端都由该控制单元121和各降压器共同控制，调整管1，调整管2、......、调整管n的控制端信号依次标记为Vg1，Vg2......Vgn。

控制单元121的输出端先连接调整管1的控制端，然后再经过降压器1后连接调整管2的控制端，再经过降压器2连接调整管3的控制端，依次类推，经降压器n-1连接调整管n的控制端。因此，在控制单元121的输入端相同的情况下，调整管的控制端信号Vg1＞Vg2＞......＞Vgn，可以保证当直流电压源14的电压一直处于下降状态时，调整管1，调整管2......调整管n会逐个导通，但是，由于共用一个控制单元121，各子调整管对应的预设稳流点相同。

进一步来说，当控制端信号Vg1使调整管1工作在线性导通状态时，此时由于降压器1使得控制端信号Vg2过小致使调整管2截止。同时，由于各级降压器的作用致使调整管3～调整管n也处于截止状态。当控制端信号Vg1增大使调整管1工作在饱和导通状态时，控制端信号Vg2也随之增大，直到经过降压器1降压后的电压达到调整管2的门槛电压时，调整管2工作在线性导通状态。此时，由于降压器2的作用使控制端信号Vg3过小致使调整管3截止，以此类推，可知调整管1、调整管2、......、调整管n会随着控制信号的增大依次逐个导通。

需要说明的是，本发明并不局限于图7a所示的所有调整管都共用一个控制单元121的实施例，任意几个调整管都可以共用一个控制单元，也即所有的调整管可以由多个控制单元控制，仅在于不同的控制单元所设置的预设稳流点不同，只要能够保证在负载集合A的总电流下降过程中，包含负载数目最少的负载子集合所对应的调整管最先导通即可。

此外，在电流控制电路12中对应各个调整管的预设稳流点均相等的情况下，本发明根据直流电压源14的电压大小，控制对应的调整管的状态，使得当直流电压源14最大值小于所有负载集合A的电压时，负载集合A的电流稳定在预设稳流点。此时，负载集合A总回路的电流，也是整个电路(包括负载集合A、调整管集合B、限流电路11、电流控制电路12、电流采样电路13)的输入电流。

如图7b所示，当直流电压源14小于所有负载集合A的电压时，由于限流电路不工作，在电流控制电路的控制下，负载集合的总回路电流将等于预设稳流点设定的电流，且当直流电压源14的电压为脉动的直流电压时，本发明中公开的负载集合A的总电流，即整个电路的输入电流为梯形波；而当预设稳流点与限流点相等时，不管是限流电路工作时，还是电流控制电路控制调整管集合导通时，负载集合的总回路电流均等于预设稳流点或限流点，且当直流电压源14的电压为脉动的直流电压时，本发明中公开的负载集合A的总电流，即整个电路的输入电流也为梯形波。

如图7c所示，当预设稳流点小于限流点，且直流电压源最大值大于所有负载集合的电压时，且当直流电压源的电压为脉动的直流电压时，本发明的电流控制电路的输入电流为阶梯波。

如图7d所示，若一个控制单元121同时控制多个调整管时，如同时控制调整管1～调整管n时，降压器可以为电阻降压器。具体的在图7c中示出了电阻降压器Rd1～电阻降压器Rdn-1。

如图7e所示，降压器还可以为稳压管，即包括稳压管降压器TV1～TVn-1。

如图7f所示，降压器还可以为二极管，即包括二极管降压器D1～Dn-1。

需要说明的是，上述电阻降压器、二极管降压器、稳压管降压器可以混合使用。如包括但并不仅限于同一控制单元串联的降压器1为电阻降压器，降压器2为二极管降压器，而降压器3则为稳压管降压器这种情况，可以任意组合。

在本发明图7a所公开的电路中，电流控制电路12包括一个控制单元和多个降压器时，以下示例五以该电流控制电路12为例，具体说明控制单元与电流采样电路之间的不同结构。

示例五

如图8a所示，本示例中的电流采样电路与附图6b、附图6c中示出的电流采样电路一致，为串联于负载驱动电路总电流回路上的第二采样电阻Rs2，且其低电位端一端为参考电位端(即地端)，连接其高电位端作为电流采样电路的输出端。

电流控制电路12中的控制单元121主要包括：电阻Rc1、补偿网络122和第二运放U2。

该第二运放U2的反相输入端连接电阻Rc1的一端，所述电阻Rc1的另一端连接电流采样电路中Rs2的高电位端，即电阻Rs2连接负载集合A的一端。该第二运放U2的同相输入端则连接第一参考信号Vref1，并通过该第一参考信号Vref1和第二采样电阻Rs2共同设定预设稳流点。补偿网络122则连接于该第二运放U2的反相输入端和输出端之间。

如图8b所示，与图8a的区别在于：

控制单元121为第三运放U3，其反相输入端直接连接于电流采样电路中Rs2的高电位端，且在该第三运放U3输出端和反相输入端之间不设置补偿网络122以及电阻Rc1，使其环路响应比图8a的响应更快。

如图8c所示，与图8a的区别在于：

电流采样电路包括：串联于包含负载数目最少的负载子集合所在支路(该支路如图8c中所示的负载子集合A1所在支路)的第二采样电阻Rs2，以及串联于旁路的汇总回路里(即串联于调整管集合B中各个所述子调整管所在支路的合路上)的第三采样电阻Rs2′。这两个第二采样电阻的公共端设定为参考电位端(即接地端)，该公共端由第二采样电阻Rs2和第三采样电阻Rs2′的低电位端连接在一起构成。

控制单元121包括：第四运放U4。该第四运放U4的反相输入端分别通过第二电阻R2连接至第三采样电阻Rs2′的高电位端，通过第三电阻R3连接至第二采样电阻Rs2的高电位端，以便于使第四运放U4的反相输入端的信号为负载集合A总电流采样值，总电流采样值由第二采样电阻Rs2和Rs2′上的支路电流采样值叠加获得。

需要说明的是在图8c控制单元中的运放反相输入端和输出端之间可以设置补偿网络。

如图8d所示，与图8a的区别在于：

电流采样电路包括：串联于负载驱动电路总电流回路上的第二采样电阻Rs2，该第二采样电阻Rs2的一端连接负载集合A，即高电位端，此端设为参考电位端(即接地端)，另一端，即低电位端作为所述电流采样电路的输出端。

控制单元121包括：第五运放U5。该第五运放U5的同相输入端分别通过第四电阻R4连接第一参考信号Vref1，通过第五电阻R5连接所述电流采样电路的输出端；该第五运放U5的反相输入端接参考地，且在该第五运放U5的输出端与反相输入端之间连接补偿网络122。

图8d中所公开的控制单元121的工作原理为：负载集合A的总电流Io减小时，第二采样电阻Rs2的低电位端的电位降低，则第五运放U5的同相输入端的电位升高，第五运放U5的输出端信号增大。

经过上述本发明实施例一，以及各个示例所公开的负载驱动电路，通过限流电路、电流控制电路、电流采样电路和调整管集合完成对整个电路中负载集合电流的控制，尤其是将限流电路串联于负载集合和调整管集合的并联总回路上，更有效的降低了限流电路在电网电压波动较大时进行限流的损耗，实现提高负载驱动效率的目的。

实施例二

在上述本发明实施例一公开的基础上，由于，当调整管1，调整管2......调整管n依次逐个导通分流时，负载子集合A1，负载子集合A2......负载子集合An逐级变暗，为保证负载集合A的总体亮度不变，需要逐级补偿亮度，因此本发明还公开了具有补偿亮度功能的负载驱动电路，该实施例二的具体实现方式可参见如下示例。

示例六

图9所示，其与图2a相比增加了电流补偿电路15。该电流补偿电路15采样整个负载驱动电路的旁路总电流Ip。所述的旁路总电流Ip为所有子调整管并联支路的总电流。当旁路总电流Ip不为零时，即流经部分负载子集合的电流小于负载集合A的总电流时，电流补偿电路15通过输出信号至电流控制电路12来增大各调整管所对应的预设稳流点。基于实施例一中对电流控制电路12工作原理的记载，若增大预设稳流点，其通过控制调整管的工作状态，调节流过负载集合A的总电流Io，使其稳定在增大后的预设稳流点处。

如果该负载集合A的所有负载组成一个灯具(如LED灯具)时，当旁路总电流Ip不为零时，部分负载子集合的亮度减小，则负载集合A的总体亮度将有所下降，但是，由于电流补偿电路15的作用，增大了预设稳流点，再经电流控制电路12的调节作用，可以增大剩余负载子集合的亮度，最终使负载集合A的总体亮度基本保持不变，从而保持负载驱动的效率。

在上述本发明该实施例二所公开的电路结构的基础上，通过图9a和图9b对图9的电流补偿电路15和电流控制电路12之间的具体结构进行说明。

如图9a所示，电流采样电路与图6e中的结构相同，可参见对附图6e中的记载。但是，该电流采样电路中分别与子调整管相连的各个采样电阻之间的关系为：Rs0n＞...Rs02＞Rs01。

电流控制电路12包括多个控制单元121、122...12n，且各个控制单元的结构相同、输入端的连接相同，不同的地方仅在于各个控制单元的输出端分别与各自对应的子调整管相连。因此，这里以控制单元121为例进行说明。

控制单元121包括：第五运放U5，其同相输入端直接连接电流补偿电路15；反相输入端与输出端之间连接补偿网络1201，同时反相输入端连接有n+1个电阻。其中，第十电阻R10连接于第十采样电阻Rs10的高电位端，其余n个电阻(如图9a中示出的电阻R10、R11、......电阻R1n)则分别与各个串联于子调整管处的采样电阻的高电位端相连；该第五运放U5的输出端则连接对应的调整管。

在此基础上，电流补偿电路15中包括n个电流补偿单元，各个电流补偿单元的结构相同，这里以一个电流补偿单元为例进行说明。

该电流补偿单元包括补偿电阻Rcp11、......、Rcp1n和偏置电阻Rcp10。其中，补偿电阻Rcp11～补偿电阻Rcp1n的一端与偏置电阻Rcp10的一端连接于一公共端，且通过该公共端与对应的控制单元中的第五运放U5的同相输入端相连，所述偏置电阻Rcp10的另一端与第一参考信号Vref1相连，即所述第五运放U5的同相输入端通过偏置电阻Rcp10连接对应的第一参考信号Vref1；另外，补偿电阻Rcp11～补偿电阻Rcp1n的另一端则依次与连接子调整管的采样电阻Rs01～Rs0n一一相连。

需要说明的是，上述所公开的电流补偿电路15中的其余电流补偿单元也以相同的结构与其对应的控制单元、以及采样电阻相连。

上述所公开的电路的具体工作过程为：当电网电压波动使得直流电压源的电压一直下降时，随着调整管1，调整管2......调整管n依次逐个导通，需要逐级补偿亮度(即逐级补偿电流)从而实现负载集合A总体亮度不变，保证负载驱动的效率。

为保证负载集合A总体亮度基本保持不变，使Rs0n＞...Rs02＞Rs01。调整管1、调整管2、......、调整管n则随着负载集合A总电流的下降依次导通。

当调整管1率先导通时，调整管1所在支路的电流开始增大，负载子集合A1的亮度开始下降，则电阻Rs01上的压降开始增大，通过电阻Rcp11使控制单元的同相输入端的电位抬高，而控制单元的同相输入端为参考信号输入端，经电流控制电路12的调节作用，从而增大负载集合A的总电流Io，并随之增大负载子集合A1的亮度，从而使负载集合A总体亮度保持不变，实现第一级电流补偿。

当调整管2导通时，调整管2所在支路的电流开始增大，负载子集合A2的亮度开始下降，则采样电阻Rs02上的压降开始增大。由于Rs02＞Rs01且第一级电流补偿已经使得负载集合A的总电流Io增大，此时Rs02上的压降大于第一级电流补偿中电阻Rs01上的压降，则通过补偿电阻Rcp22将控制单元的同相输入端的电位更大程度的抬高，而控制单元的同相输入端为参考信号输入端，经电流控制电路12的调节作用，使负载集合A的总电流Io在上述第一级电流补偿后继续升高。即更大程度上增大负载集合A的总电流Io，也更大程度的增大了负载子集合A2的亮度，从而使负载集合A总体亮度保持不变，实现第二级电流补偿。

依次类推，第三级电流补偿至第n级电流补偿工作原理同第一级电流补偿和第二级电流补偿。这里不再赘述。通过上述过程，可以保证和提高负载驱动的效率。

需要说明的是，在图9a中所公开的控制单元中的补偿网络也可以删去，以便于更好的提高环路的响应。

如图9b的所示，其与图9a的区别在于：电流采样电路的结构与图6d中的电流采样电路相同包括采样电阻Rs10和Rs11。该电流控制电路中的采样电阻Rs10和Rs11，与控制单元的第五运放U5反相输入端的两个电阻的连接关系与图6d中的对应部分相同。

电流补偿电路15则与图9a中的基本相同，不同点在于在该电流补偿电路15中的电流补偿单元中仅包括一个补偿电阻Rcp11和一个偏置电阻Rcp01。以其中一个电流补偿单元为例，偏置电阻Rcp01和补偿电阻Rcp11的公共端与控制单元的同相输入端相连；偏置电阻Rcp01的另一端与第一参考信号Vref1相连；补偿电阻Rcp11的另一端则与采样电阻Rs11的高电位端相连。

除了图9a和图9b的所示的、电流补偿电路15用于不同预设稳流点的实施例中，电流补偿电路15还可以用于预设稳流点相同的实施例中。如图9c所示，其与图9a和图9b的区别在于：电流采样电路的结构与图8c中的电流采样电路相同包括采样电阻Rs2和Rs2’。

电流补偿电路15则包括电阻R7和电阻R8。

另外图9c中，运放的反相输入端和输出端之间可以包含补偿网络。

实施例三

上述实施例二中所包括的电流补偿电路15除了如图9a和图9b所示的示例结构以外，如图10所示，电流补偿电路15还可以通过电压采样电路151和峰值保持电路152构建。需要说明的是，图10中的限流电路11需要串联在直流电压源的正端，以附图2b为基础。

其工作原理为：电压采样电路151采样输入的直流电压源14的电压，再经过峰值保持电路152输入到电流控制电路12的控制单元中。

由于电压采样电路151和峰值保持电路152具有多种结构，通过图10a～图10c进行具体的说明。

图10a和图10b是以电流控制电路12为多个控制单元时的示例，每个控制单元设定一个预设稳流点，此时，电流补偿电路15的输出端连接各个控制单元。

其中，在图10a中电流采样电路为一个第二采样电阻Rs2，其输出信号为正信号，电流控制电路的具体实施方式与图6b中电流控制电路实施方式相同，这里不再赘述。

电流补偿电路15则包括：作为电压采样电路用于采样直流电压源14电压的电阻Rb1和电阻Rb2，由该电阻Rb1和电阻Rb2构成的串联支路两端连接在直流电压源14的输出端；二极管D和电容C则作为峰值保持电路，其中，二极管D的阴极与电容C的一端连接，阳极与所述电阻Rb1和电阻Rb2的串联支路的公共端连接，所述电容C的另一端与直流电压源14的负端相连。所述电容C和所述二极管D的公共端分别通过输出电阻与各个所述控制单元中的反相输入端相连，所述输出电阻的数目与所述控制单元数目相同。

其中，电容C的电压分别通过电阻Ra1～Ran输入到电流控制电路的各个控制单元中，在本实施例三中通过电阻Ra1～Ran输入到控制单元中运放的反相输入端。

需要说明的是，图10a的电流补偿电路的实施例可以用于：图6b、图6d和图6e限流电路11改接在直流电压源正端时的电流控制电路的不同实施例。这里不再赘述。

图10b中的电流采样电路为一个第二采样电阻Rs2，但该电流采样电路的输出信号为负信号，电流控制电路12的具体实施方式与图6a1中电流控制电路实施方式相同；电流补偿电路15则与图10a中的结构，以及与其他单元之间的连接关系相同。具体过程可参见上述相关实施例和示例的方式进行负载驱动，这里不再赘述。

图10c与图10a、图10b的区别在于，电流控制电路12为一个控制单元时的实施例，此时，电流补偿电路15的输出连接该控制单元121中的第二运放U2的反相输入端。具体过程可参见上述相关实施例和示例的方式进行负载驱动，这里不再赘述。

图10d和图10e与图10c相似，同是电流控制电路12为一个控制单元的实施例，不同的是，图10d中电流采样电路通过两个采样电阻得到，图10e中电流采样电路通过一个采样电阻得到，且该采样电阻上输出的信号为负信号。

实施例四

对于上述实施例一、实施例二和实施例三中的各个示例而言，各部分相互之间可以混合构成更加具体的负载驱动电路，因此，通过以下示例再进一步的进行描述和说明。

示例七

如图11所示，调整管为MOS管(包括调整管Q1～调整管Q(n-1))，电流控制电路12里的降压器为稳压管。

需要说明的是，当有若干调整管由一个控制单元121控制时，且调整管为MOS管时，因为MOS管是电压驱动型，因此，在串联连接的最后一个降压器和参考地之间还应串接一个第七电阻R7，提供给MOS管的门极电压放电回路。若某一MOS管不能通过此放电回路放电，可以在此MOS管的门极和参考地之间串接一电阻，为其提供放电回路。

示例八

如图12所示，调整管为基极连接电阻的三极管，电流控制电路12里的降压器为电阻降压器。

示例九

如图13所示，调整管为MOS管，电流控制电路12里的降压器为二极管，最后一个降压器与参考地之间连接有第七电阻R7二极管降压器串联连接之后得到的串联支路的阳极连接控制单元121的输出端，所述串联支路的阴极通过第七电阻R7连接参考地，提供给MOS管的门极电压放电回路。若某一MOS管不能通过此放电回路放电，可以在此MOS管的门极和参考地之间串接一电阻，为其提供放电回路。

需要说明的是，上述所述补偿网络可以包括电阻和电容，所述子调整管可以为MOS管也可以为三极管，子调整管的控制端为MOS管的栅极或三极管的基极。当所述调整管为三极管时，三极管的基极则需连接一个电阻。

实施例五

在本发明上述所公开的各个实施例和示例中，直流电压源14可以直接由外接电源提供，也可以为电网电压经过整流(不包括滤波电容)或整流滤波(包括滤波电容)后得到的直流电压。在本发明对此并不限制，即该直流电压源输出的直流电压可以为脉动的直流电压，也可以为非脉动的直流电压。

需要说明的是，若上述所有示例或实施例描述中有提到电网电压波动，即认为此示例或实施例中负载驱动电路的直流电压源由电网电压提供。

如图14所示，直流电压Vin为电网经过二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥整流和经过电容C1滤波后的直流电压，在电网的输出端和整流桥的输入端之间连接一个电容C2，通过电容C2和整流桥直流侧的阻抗分压，可以使LED灯串联的数量配置更加灵活。

由于本发明的电路可以输入脉动的直流电压，因此，本负载驱动电路可以通过整流桥接入电网，整流桥将电网的交流正弦电压整流为直流脉动电压，直接输入到本发明实施例所公开的电路中(即在图14的基础上，整流桥后没有滤波电容C2)，通过限流电路和旁路电路的作用，输入电流波形接近梯形波，也即该电路的功率因数较高，电磁干扰低，对电网的影响小。

需要说明的是，当输入的直流电压为非脉动的直流电压，即恒定幅值的直流电压时，若输入的恒定直流电压的幅值不变时，调整管集合中的子调整管的状态不会改变，当输入的恒定直流电压的幅值变化，各个子调整管会相应的改变。

上述所有实施例的电流控制电路12的辅助源，其输入端可以利用负载子集合Ay的压降来取电，所述的负载子集合Ay中包含的负载数目y大于其他任意一个负载子集合中包含的负载数目，即y≥n。

如图15所示，负载集合Ay包括LED1～LEDy，其中y≥n。辅助源的内部电路为三端稳压器等，这里不再赘述。电流控制电路的参考信号也可以由辅助源的输出端分压得到。

此外，上述本发明公开的所有实施例中除直流电压源或其实现电路外，任意部分的电路或任意几部分的电路都可以集成在一起，制作成集成芯片。优选地，至少将限流电路，电流采样电路，电流控制电路，调整管集合集成在一起，制作成集成芯片；或者上述集成芯片还集成有任意个负载子集合，辅助源，电流补偿电路三者中的任意一种或多种；如将除负载集合A和直流电压源(包括直流电压源的实现电路)以外的元器件及其连接关系可以集成在一起；或者，将限流电路，电流采样电路，电流控制电路，调整管集合，辅助源，各个子调整管两端之间串接的负载子集合和电流补偿电路集成在一起，制成集成芯片。

在本发明实施例的附图中，均以LED作为负载为例进行说明，在实际应用中，也可以为其他负载，从而通过本发明所述的负载驱动电路进行负载的驱动，这里并不限制。

综上所述：

本发明实施例公开的负载驱动电路，通过限流电路、电流控制电路、电流采样电路和调整管集合完成对整个电路中负载集合电流的控制，有效的降低了限流电路在电网电压波动较大时进行限流的损耗，实现提高负载驱动效率的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (19)

1.一种负载驱动电路，其特征在于，包括：

与直流电压源相连的负载集合，所述负载集合包括多个串联的负载，在所述负载集合中划分出至少一个子负载集合，所述子负载集合中的负载数目小于负载集合中的负载数目；

与所述负载集合并联的调整管集合，所述调整管集合包括的子调整管数目与所述子负载集合数目相同，且一个所述子负载集合并联对应一个所述子调整管，一个所述子调整管对应一个预设稳流点；

串联于所述负载集合和调整管集合的并联总回路上，控制所述负载集合的负载总电流值小于等于预设限流点的限流电路，所述预设限流点由所述限流电路进行设定；

电流采样电路，用于采样负载集合的负载电流；

输出端连接各个所述子调整管控制端，输入端与电流采样电路的输出端相连的电流控制电路；所述电流控制电路还用于设定所述子调整管对应的预设稳流点，且依据接收的电流信号与所述子调整管对应的预设稳流点的比较结果，控制各个所述子调整管的关断和导通。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，包括：所述预设稳流点小于或等于限流电路所设定的预设限流点。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述限流电路包括：恒流二极管。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述限流电路包括：

串联于所述负载集合和调整管集合的并联总回路上的限流管；

用于设定预设限流点，以及采样所述限流管所在支路上的电流的限流控制电路；

所述限流控制电路比较采样到的电流值与预设限流点的大小关系，并根据比较结果控制所述限流管的阻抗大小，使所述负载集合的总电流值不大于预设限流点。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述限流控制电路包括：第一运放U1，串联于限流管所在支路中的第一采样电阻Rs1；

所述第一运放U1的输出端与限流管的控制端连接，反相输入端与所述第一采样电阻Rs1的高电位端连接，同相输入端连接限流参考信号Vref；

由所述限流参考信号Vref与所述第一采样电阻Rs1共同设定预设限流点；

或者，所述限流控制电路还包括：一连接于第一运放U1反相输入端与输出端之间的补偿网络。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当所有子调整管对应的预设稳流点不相等时，所述电流控制电路包括：与所述子调整管数目一致的控制单元，每个所述控制单元的输出端连接一个所述子调整管；

所述控制单元，用于设定其所控制的子调整对应的预设稳流点，并将所述电流采样电路输出的电流采样信号与所述预设稳流点比较，根据比较结果输出控制信号给所述子调整管。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，电流采样电路为串联于所述负载集合和调整管集合的并联总回路上的第二采样电阻Rs2；

所述第二采样电阻Rs2的高电位端为参考地端，低电位端则为所述电流采样电路的输出端；

所述电流控制电路由多个控制单元组成，所述控制单元包括：

第五运放U5，所述第五运放U5的同相输入端通过第四电阻R4连接所述控制单元对应的参考信号，通过第五电阻R5连接电流采样电路的输出端；

所述第五运放U5的反相输入端接参考地；

所述第五运放U5的输出端则连接所述控制单元对应的子调整管的控制端，且在所述第五运放U5的输出端与反相输入端之间连接补偿网络。

8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，包括：

所述电流采样电路为串联于所述负载集合和调整管集合并联总回路上的第二采样电阻Rs2；所述第二采样电阻Rs2的高电位端为所述电流采样电路的输出端，低电位端为参考地端；

所述电流控制电路由多个控制单元组成，所述控制单元包括：

第五运放U5，所述第五运放U5的同相输入端连接所述控制单元对应的参考信号，反相输入端通过第六电阻R6连接所述电流采样电路的输出端；

所述第五运放U5的输出端则连接所述控制单元对应的子调整管的控制端，且在所述第五运放U5的反相输入端与输出端之间连接补偿网络；

或者，所述控制单元包括：

第五运放U5，所述第五运放U5的同相输入端连接所述控制单元对应的参考信号，反相输入端连接所述电流采样电路的输出端；

所述第五运放U5的输出端则连接所述控制单元对应的子调整管的控制端。

9.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，包括：

所述电流采样电路由第十采样电阻Rs10和第十一采样电阻Rs11组成；所述第十采样电阻Rs10串联于包含负载数目最少的负载子集合所在的支路上；所述第十一采样电阻Rs11串联在所述调整管集合的总回路上；所述第十采样电阻Rs10和所述第十一采样电阻Rs11低电位端连接在一起，且该端为参考地端；所述第十采样电阻Rs10和所述第十一采样电阻Rs11的高电位端则分别作为电流采样电路的输出端；

所述电流控制电路由多个控制单元组成，所述控制单元包括：

第五运放U5，所述第五运放U5的同相输入端连接所述控制单元对应的参考信号，反相输入端通过第十一电阻R11连接于所述第十采样电阻Rs10的高电位端，通过第十二电阻R12连接于所述十一采样电阻Rs11的高电位端；所述第五运放U5的输出端则连接所述控制单元对应的子调整管的控制端；

或者，所述控制单元还包括：一连接于所述第五运放U5的的反相输入端与输出端之间的补偿网络。

10.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：串联在包含负载数目最少的负载子集合所在的支路上的第十采样电阻Rs10，以及与所述调整管集合中的子调整管数目相同，且一一对应串联于所述子调整管支路上的采样电阻；

所述电流控制电路由多个控制单元组成，所述控制单元包括：

第五运放U5，所述第五运放U5的同相输入端连接所述控制单元对应的参考信号，反相输入端连接有与所述电流采样电路中的采样电阻相同数目的电阻一端，其中，通过第十电阻R10连接于所述第十采样电阻Rs10的高电位端，其余电阻的另一端则分别与各个串联于所述子调整管处的采样电阻的高电位端连接；

所述第五运放U5的输出端则连接所述控制单元对应的子调整管的控制端；

或者，所述控制单元还包括：一连接于所述第五运放U5的反相输入端与输出端之间的补偿网络。

11.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当所有子调整管对应的预设稳流点均相等时，

所述电流控制电路包括：一个控制单元，以及n个降压器，n≥0；所述控制单元的输出端和各个所述降压器的输出端分别连接一个所述子调整管的控制端；

所述控制单元，用于设定预设稳流点，并将所述电流采样电路输出的电流采样信号与所述预设稳流点比较，根据比较结果输出控制信号给所述降压器。

12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，包括：

所述电流采样电路为串联于所述负载集合和调整管集合并联总回路上的第二采样电阻Rs2；所述第二采样电阻Rs2的高电位端为所述电流采样电路的输出端，低电位端为参考地端；

所述控制单元包括：第二运放U2，所述第二运放U2的反相输入端通过反馈电阻Rc1与所述电流采样电路的输出端连接；所述第二运放U2的同相输入端连接第一参考信号Vref1，并通过所述第一参考信号Vref1和第二采样电阻Rs2共同设定预设稳流点；且所述第二运放U2的反相输入端和输出端之间连接有补偿网络；所述第二运放U2输出端与所述降压器连接；

或者，所述控制单元包括：第三运放U3，所述第三运放U3的反相输入端直接与所述电流采样电路的输出端连接，同相输入端则连接所述第一参考信号Vref1；所述第三运放U3输出端与所述降压器连接。

13.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：串联于包含负载数目最少的负载子集合所在支路的第二采样电阻Rs2，以及串联于调整管集合的总回路上的第三采样电阻Rs2′，所述第二采样电阻Rs2和第三采样电阻Rs2′的低电位端连接在一起，且为参考地端，两者的高电位端分别作为电流采样电路的两个输出端；

所述控制单元包括：第四运放U4，其反相输入端通过第二电阻R2连接至第三采样电阻Rs2′的高电位端，通过第三电阻R3连接至第二采样电阻Rs2的高电位端，同相输入端直接连接第一参考信号Vref1；所述第四运放U4输出端与所述降压器连接；

或者，所述控制单元还包括：所述第四运放U4的反相输入端和输出端之间连接有补偿网络。

14.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，所述电流采样电路为串联于所述负载集合和调整管集合并联总回路上的第二采样电阻Rs2；所述第二采样电阻Rs2的高电位端为参考地端，低电位端为所述电流采样电路的输出端；

所述控制单元包括：

第五运放U5，所述第五运放U5的同相输入端通过第四电阻R4连接第一参考信号Vref1，通过第五电阻R5连接所述电流采样电路的输出端，所述第五运放U5的反相输入端接参考地；所述第五运放U5输出端与所述降压器连接；所述第五运放U5的反相输入端和输出端之间连接有补偿网络。

15.根据权利要求1～14中任意一项所述的电路，其特征在于，还包括：连接于整个负载驱动电路的旁路上的电流补偿电路，所述的电流补偿电路在所述调整管集合的总回路上的电流不为零时，增大所述电流控制电路的预设稳流点。

16.根据权利要求9、10或13所述的电路，其特征在于，还包括：

连接于整个负载驱动电路的旁路上的电流补偿电路，所述电流补偿电路包括与所述子调整管数目相同的电流补偿单元；

所述电流补偿单元中包括：与所述电流采样电路中与调整管相串联的采样电阻的数目相同的补偿电阻，和与控制单元数目相同的偏置电阻；

其中，所述补偿电阻的一端与所述偏置电阻的一端连接于一公共端，所述公共端与偏置电阻对应的控制单元中的运放的同相输入端相连；所述补偿电阻的另一端连接于与调整管相串联的采样电阻的输出端，所述运放的同相输入端另一端连接所述控制单元中运放的同相输入端，且该同相输入端通过偏置电阻连接对应的参考信号。

17.根据权利要求1～14中任意一项所述的电路，其特征在于，当所述限流电路位于所述直流电压源的正端时，还包括：连接于直流电压源输出端的电流补偿电路；

所述电流补偿电路包括：电压采样电路和峰值保持电路；

所述电流补偿电路采样直流电压源的电压值，并根据该电压值控制电流控制电路中的预设稳流点。

18.根据权利要求17所述的电路，其特征在于，所述电压采样电路包括：串联的电阻Rb1和电阻Rb2，且该串联支路两端连接在直流电压源的输出端；

所述峰值保持电路包括二极管D，所述二极管D的阴极与电容C的一端连接，阳极与所述电阻R1和电阻R2的公共端连接，所述电容C的另一端与直流电压源的负端相连；

所述电容C和所述二极管D的公共端分别通过输出电阻与各个所述控制单元中的反相输入端相连，所述输出电阻的数目与所述控制单元数目相同。

19.根据权利要求18所述的电路，其特征在于，还包括：辅助源，所述辅助源的输入端利用所述负载集合中y个负载的压降来取电，所述y大于任意负载子集合包含的负载数目。

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