CN104170526B - 电流控制系统 - Google Patents
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Abstract
提供电流控制系统及用于控制电流的方法以及包含所述电流控制系统的发光系统。电流控制系统包含前端电路系统以接收输入电压并且将调节的DC电压经由第一输入电压端子提供给电流源电路系统。调光接口电路系统将脉冲宽度调制信号提供给转换电路系统，转换电路系统使用脉冲宽度调制信号以产生模拟电压。转换电路系统将模拟电压经由第二输入电压端子送到电流源电路系统。电流源电路系统使用调节的DC电压和模拟电压以创建输出电流。输出电流驱动负载，在发光系统中所述负载是一个或多个固态光源。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年3月12日提交的并且标题是“CURRENT CONTROL SYSTEM”的美国专利申请序号13/417，797的优先权，其整体内容由此通过引用被结合。
技术领域
本发明涉及功率控制系统，并且更具体地涉及配置成基于输入将恒定电流输出到负载的功率控制系统。
背景技术
电子技术正在快速地发展以协助环境保护。比如，固态光源技术，包含发光二极管（LED），有机发光二极管（OLED）等等，作为用于电子照明的优选源正在迅速地赶上更老的发光技术（例如，白炽发光、荧光发光等）。固态光源尤其提供更低的功耗、最小的热输出、更鲁棒的设计、更长的寿命、以及在处置时更低的环境影响。典型的固态光源基的发光系统由包含配置成将交流（AC）功率（例如来自传统的壁上插座）或直流（DC）功率（例如来自电池）转换成被固态光源可用的电压电平的电路系统的电源供电。系统也典型地包含使用电源提供的电压以产生电流来操作固态光源处于恒定光输出的电路系统。
发明内容
用于提供来自固态光源的恒定光输出的传统技术对于简单的发光应用（例如包含固态光源的改型灯、固态光源基的手电筒）大体上是可接受的。然而，更复杂的发光系统，诸如在商用空间中使用的顶部结构的发光系统，可以使光输出具有可变的强度成为必须。为了实现这样可变的强度（例如可调光发光），传统技术将调光接口电路系统加入到典型的固态光源基的发光系统电子设备。这允许来自固态光源的光输出是可配置的。比如，调光接口电路系统可以将可变脉冲宽度调制信号输出到基于该信号产生输出电流的电流产生电路系统。输出电流可以基于该信号在零电流和峰值电流电平之间持续地交替，从而创建具有对人眼的更低光级效果的均/平均电流。虽然实现在固态光源基的发光系统中的可调光的光输出的目标，但是这种光输出控制的方式是非常低效的。它以调制峰值电流来创建更低的均/平均电流的原理操作，并且因而发光系统总是操作在最大输出电平。
本发明的实施例提供用于控制来自电流源电路系统的输出的系统和方法。调光接口电路系统被配置成将具有可变占空比的脉冲宽度调制信号提供给转换电路系统。脉冲宽度调制信号的占空比取决于期望的来自电流源电路系统的输出电流（例如基于期望的由电流源电路系统供应的固态光源的光输出）而变化。转换电路系统将脉冲宽度调制信号转换成模拟电压。所述模拟电压然后被供应到电流源电路系统（例如到在电流源电路系统中的控制器）以控制来自电流源电路系统的峰值电流输出。
在实施例中，提供了电流控制系统。所述电流控制系统包含：前端电路系统，配置成接收输入信号并且提供调节的前端直流（DC）电压；耦合到前端电路系统的电流源电路系统，其中所述电流源电路系统包括第一输入电压端子和第二输入电压端子，其中所述电流源电路系统被配置成在所述第一输入电压端子处接收调节的前端DC电压并且使用所述调节的前端DC电压且基于在所述第二输入电压端子处接收的输入电压来输出电流；配置成输出脉冲宽度调制信号的调光接口电路系统；以及耦合到所述电流源电路系统和所述调光接口电路系统的转换电路系统，所述转换电路系统配置成接收所述脉冲宽度调制信号并且将模拟电压输出到所述电流源电路系统的输入电压端子，以使得由电流源电路系统输出的电流基于所述转换电路系统的输出模拟电压。
在相关的实施例中，所述电流源电路系统可以包含DC到DC转换器电路系统，所述DC到DC转换器电路系统包含配置成引起所述DC到DC转换器电路系统输出峰值电流的控制器，所述峰值电流基于在控制器中的模拟电流调整输入处监测的模拟电压。在另一个相关的实施例中，所述转换电路系统可以包含配置成输出基于接收的脉冲宽度调制信号的模拟电压的电容器。在进一步相关的实施例中，所述转换电路系统可以进一步包含晶体管，其中所述晶体管可以被配置成当脉冲宽度调制信号为高时引起电容器充电，并且其中所述晶体管可以被配置成当脉冲宽度调制信号为低时引起电容器停止充电。在进一步相关的实施例中，所述转换电路系统可以被进一步配置成：接收充电电压；经由配置成在所述转换电路系统中的分压器的两个电阻器减小充电电压；并且当脉冲宽度调制信号为高时经过电阻器将减小的充电电压供应给电容器。
在又一个实施例中，电流控制系统可以进一步包含耦合到所述电流源电路系统的电流驱动负载，其中所述电流驱动负载可以被配置成接收电流输出。在进一步相关的实施例中，所述电流驱动负载可以包含至少一个固态光源。
在另一个实施例中，提供了发光系统。所述发光系统包含：电流驱动负载；和电流控制系统，所述电流控制系统包含：配置成接收输入电压和提供调节的前端直流（DC）电压的前端电路系统；耦合到所述前端电路系统的电流源电路系统，其中所述电流源电路系统包括第一输入电压端子和第二输入电压端子，其中所述电流源电路系统被配置成在所述第一输入电压端子处接收调节的前端DC电压并且使用所述调节的前端DC电压且基于在所述第二输入电压端子处接收的输入电压来输出电流；配置成输出脉冲宽度调制信号的调光接口电路系统；以及耦合到所述电流源电路系统和所述调光接口电路系统的转换电路系统，所述转换电路系统配置成接收所述脉冲宽度调制信号并且将模拟电压输出到所述电流源电路系统的输入电压端子，以使得由所述电流源电路系统输出的电流基于所述转换电路系统的输出模拟电压；其中所述电流驱动负载被配置成接收由电流控制系统输出的电流并且被由电流控制系统输出的电流驱动。
在相关的实施例中，所述电流源电路系统可以包含DC到DC转换器电路系统，所述DC到DC转换器电路系统包含配置成引起所述DC到DC转换器电路系统输出峰值电流的控制器，所述峰值电流基于在控制器中的模拟电流调整输入处监测的模拟电压。在另一个相关的实施例中，所述转换电路系统可以包含配置成输出基于接收的脉冲宽度调制信号的模拟电压的电容器。在进一步相关的实施例中，所述转换电路系统可以进一步包含晶体管，其中所述晶体管可以被配置成当脉冲宽度调制信号为高时引起电容器充电，并且其中所述晶体管可以被配置成当脉冲宽度调制信号为低时引起电容器停止充电。在进一步相关的实施例中，所述转换电路系统可以被进一步配置成：接收充电电压；经由配置成在所述转换电路系统中的分压器的两个电阻器减小充电电压；并且当脉冲宽度调制信号为高时经过电阻器将减小的充电电压供应给电容器。
在又一个相关的实施例中，所述电流驱动负载可以包含至少一个固态光源。
在另一个实施例中，提供了一种控制电流的方法。所述方法包含：提供来自输入电压的调节的前端直流（DC）电压；基于脉冲宽度调制信号产生模拟电压；并且使用提供的调节的前端DC电压且基于产生的模拟电压来输出电流。
在相关的实施例中，产生可以包含：接收来自调光接口电路系统的脉冲宽度调制信号；并且在转换电路系统中产生基于接收的脉冲宽度调制信号的模拟电压。在进一步相关的实施例中，产生可以包含：当接收的脉冲宽度调制信号为高时充电在转换电路系统中的电容器；当接收的脉冲宽度调制信号为低时停止在转换电路系统中的电容器充电；并且用充电的电容器产生模拟电压。在进一步相关的实施例中，充电可以包含：当接收的脉冲宽度调制信号为高时引起在转换电路系统中的晶体管给电容器提供充电电压；并且当接收的脉冲宽度调制信号为高时给电容器提供充电电压以便充电电容器。在进一步相关的实施例中，所述方法可以进一步包含：在将充电电压提供给电容器之前，通过在所述转换电路系统中的分压器电路系统减小充电电压。
附图说明
本文公开的前述和其它目标、特征和优势从下列本文公开的特定实施例的描述将是显而易见的，如在附图中所图解的，在所述附图中，贯穿不同视图，同样的参考字符指的是相同的部件。附图不必成比例，而将重点放在图解本文公开的原理上。
图1A示出了依据本文公开的实施例的包含电流控制系统的可变输出发光系统。
图1B示出了来自图1A的电流控制系统的输出电流对时间的图。
图2图解了依据本文公开的实施例的电流控制系统的一部分的电路图。
图3图解了依据本文公开的实施例的控制电流的方法的流程图。
具体实施方式
本文公开的实施例控制电流源电路系统的输出。包含本文公开的实施例的发光系统包含前端电路系统、电流源电路系统、调光接口电路系统和转换电路系统。在一些实施例中，前端电路系统将直流（DC）电压供应给至少电流源电路系统。电流源电路系统使用DC电压以基于输入电压将输出电流提供给负载，例如一个或多个固态光源。调光接口电路系统输出具有可变占空比的脉冲宽度调制（PWM）信号，所述可变占空比基于比如一个或多个固态光源的期望的光输出。转换电路系统接收来自调光接口电路系统的PWM信号输出并且基于PWM信号输出模拟电压。模拟电压被提供给电流源电路系统以控制到负载（即一个或多个固态光源）的输出电流。
图1A图解了包含负载106（在图1A中所述负载106被示出为一个或多个固态光源106）的可变输出（例如可调光的）发光系统100（在下文中发光系统100）。一个或多个固态光源106可以是，但不局限于，发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）、聚合物发光二极管（LED）、以及它们以任一串联配置、并联配置和/或其混合的组合。发光系统100包含电流控制系统101和负载106。电流控制系统101包含前端电路系统102、电流源电路系统104、可调光接口电路系统108、以及转换电路系统110。前端电路系统102包含配置成接收输入电压（Vin）的电路系统。输入电压Vin可以由任何已知的电压源提供。因而，在一些实施例中，输入电压Vin可以是直接从120VAC/60Hz线源提供的交流（AC）输入。然而，要被理解的是，实施例可以使用由其它源诸如但不局限于220-240VAC在50-60Hz、DC源（例如电池）等等提供的输入电压而操作。前端电路系统102也被配置成将调节的直流（DC）输出（DCreg）提供给电流源电路系统104。
在一些实施例中，前端电路系统102包含配置成接收输入电压Vin的整流器电路系统、开关转换器电路系统、以及控制器以控制在开关转换器电路系统中的开关。在本领域中各种整流器电路系统配置是已知的。比如，在一些实施例中，整流器电路系统可以包含二极管桥整流器、H-桥整流器等等。开关转换器电路系统接收来自整流器电路系统的整流的AC输出并且将稳定的调节的DC输出DCreg提供给电流源电路系统104。
调光接口电路系统108提供电流控制系统101为改变提供给负载106的电流而使用的脉冲宽度调制信号PWM。在负载106是一个或多个固态光源的实施例中，脉冲宽度调制信号PWM允许电流控制系统101调整由一个或多个固态光源输出的光。在一些实施例中，调光接口电路系统108包含用户接口电路系统和脉冲宽度调制信号产生电路系统（未被示出）。用户接口电路系统可以是并且在一些实施例中是：一个或多个各种已知的用户接口诸如但不局限于按钮、开关、旋钮、触摸屏等等，配置成允许电流控制系统基于特定应用被调整。比如，当被用作发光系统100的部分时，用户接口电路系统可以包含允许用户对一个或多个固态光源设定期望的光输出级的传统调光器开关。用户接口电路系统的输出可以然后被用来控制脉冲宽度调制信号产生电路系统，并且因而控制由此产生的脉冲宽度调制信号PWM。比如由脉冲宽度调制产生电路系统产生的脉冲宽度调制信号PWM的占空比（%在时间上）可以对应于由用户接口电路系统确定的设定，在用户接口电路系统中更低的光输出设定可以引起要被产生的更低占空比的脉冲宽度调制信号PWM，而更高的光输出设定可以引起要被产生的更高占空比的脉冲宽度调制信号PWM。来自调光接口电路系统108的脉冲宽度调制信号PWM输出然后被提供给转换电路系统110。转换电路系统110和电流源电路系统104以下关于图2被更详细地描述。
图1B是示出通过图1A的电流控制系统101向负载106输出的电流的示例的示图112。示图112绘制来自电流控制系统101的输出电流对时间的关系。示图112中标注“峰值”的绘制的虚线描述电流控制系统101的最大输出电流。没有引入任何种类的控制，到负载106的输出电流是峰值。已知的控制方案可以通过基于进入电流源电路系统104的脉冲宽度调制信号PWM输入来调制峰值电流而创建更低的均/平均输出电流。产生的输出电流因而看似输入脉冲宽度调制信号PWM，带有基于脉冲宽度调制信号PWM占空比的高和低。当调制的电流不是恒定的时，结果是更低的均/平均电流，这引起一个或多个固态光源106对人眼看起来更昏暗。然而，这种行为的劣势是电流源电路系统104仍然产生最大输出电流，这导致能量的浪费。实施例通过改变电流源电路系统104的输出以产生在更低电平（诸如在示图112中绘制的标注“实际”的实线）的输出电流来解决这个问题。以这种方式，峰值输出电流被减小到实际所需要的程度，并且因而发光系统100以能量更高效的方式而操作。
图2图解了包含每个在图1A中以框形式所示的电流源电路系统104和转换电路系统110的更多细节的电路图。电流源电路系统104在第一输入电压端子104-1处接收输入电压（诸如来自图1A的前端电路系统102的输入电压DCreg），在第二输入电压端子104-2处接收来自转换电路系统110的模拟输入电压，并且通过DC到DC转换器/转换拓扑结构的使用提供恒定的输出电流，如图2中所示。已知的DC到DC转换拓扑结构的示例包含但不局限于降压、升压、反激、反相、分割-比例积分（split-pi）、SEPIC、半桥、全桥等等。由于DC到DC转换器典型地被控制器驱动，电流源电路系统104包含控制器200。控制器200可以是并且在一些实施例中是由国家半导体（National Semiconductor）制造的LM3409 PFET（例如P沟道MOSFET）降压控制器。只为解释的目的，控制器200在下文中将被描述为LM3409控制器（并且可互换地被称为控制器200和LM3409控制器200），并且因而当然其它控制器的使用也符合实施例。
各种子电路可以并且在一些实施例中围绕控制器200被构建。比如，如图2中所示，电压输入子电路包含第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、以及扼流圈CH1。在这样的电压输入子电路中，第一电容器C1和第二电容器C2跨过接收输入电压（例如，如由前端电路系统102提供的DCreg）的第一输入电压端子104-1被并联布置，并且被耦合到扼流圈CH1以提供电磁干扰（EMI）滤波（例如，以阻止EMI进入电流源电路系统104）。第三电容器C3被耦合到扼流圈CH1并且在任何波动期间帮助稳定输入电压。输入电压然后要么从电压输入子电路（具有基本上类似功能的另一个子电路）要么直接从前端电路系统102被提供给控制器200的管脚3和管脚10。在LM3409控制器200中，管脚3是使能管脚，它要求大于1.74V的电压以使能LM3409控制器200，并且管脚10是LM3409控制器200的输入电压。
对于操作LM3409控制器200可以要求额外的电路系统和/或子电路。比如，包括第一电阻器R1和第二电阻器R2的分压器可以被用来减小用于提供给管脚1的输入电压，这是输入欠压锁定。管脚9和管脚10可以通过第四电容器C4被耦合，而管脚4和5可以通过第五电容器C5被耦合。在LM3409控制器200中的管脚9是对于VCC电压的输入，其中第四电容器C4担当用于晶体管202（图2中被示出为PFET，其中第四电容器C4担当用于驱动晶体管202的调节器）的调节器。第五电容器C5通过将管脚4耦合到输出电压和地而在管脚4处设定关时间编程，其中管脚5在LM3409控制器200中是地管脚。感测电阻器R3可以耦合管脚8（在LM3409控制器200中的负电流感测）和管脚7（在LM3409控制器200中的正电流感测）。
用于电流源电路系统104的输出子电路可以并且在一些实施例中处在降压控制器的形式中，并且包含晶体管202（例如，p沟道耗尽MOSFET）、电感器L1、二极管D1、第六电容器C6、以及第七电容器C7。在操作中，控制器200引起耦合到感测电阻器R3和管脚6（在LM3409控制器200中是栅驱动）的晶体管202充电电感器L1的磁场以提供特定的输出电流，其中二极管D1被耦合到电感器L1的输入以防止电流流到地。第六电容器C6和第七电容器C7跨过输出端子Vout被并联布置以稳定输出电流。特别地，如果连接到Vout的负载（诸如图1A中的负载106）只看到电感器L1，当输出电流通过控制器200被调整时输出电流可能波动更多。然而，第六电容器C6和第七电容器C7被输出电流充电并且在转变期间帮助稳定电流流动。
也在图2中所图解的转换电路系统110被配置从而它接收比如来自调光接口电路系统108的脉冲宽度调制信号PWM并且在如此接收之后输出基于接收的脉冲宽度调制信号PWM的模拟电压。来自转换电路系统110的模拟电压输出被馈送到电流源电路系统104的第二输入电压端子104-2，所述第二输入电压端子104-2在一些实施例中（诸如图2中所示）是LM3409控制器200的管脚2，它是模拟LED电流调整（iAdj）管脚。iAdj管脚可以被用来配置电流源电路系统104的峰值电流输出。转换电路系统110可以并且在一些实施例中确实包含二极管D2，电阻器R4、R5、R6、R7、R8、和R9，具有源极、漏极、和栅极的晶体管204（例如n沟道耗尽MOSFET），以及电容器C8。二极管D2可以并且在一些实施例中确实与电阻器R4和R5一起操作为对转换电路系统110输入的反向电压保护，所述电阻器R4和R5被配置为分压器以将输入电压DCreg（它也被提供给转换电路系统110）减小到更低电压以防止二极管D2无意地变成反向偏置。进一步地，也被配置成分压器的电阻器R6和R9接收来自控制器200的管脚10的电压（例如6V）并且可以将它在晶体管204的源极处减小到更低电压（例如3V）。在操作期间，当接收的脉冲宽度调制信号PWM为高时晶体管204导通，这然后将在晶体管204的源极处的电压（例如3V）施加到晶体管204的漏极。也被配置成分压器的电阻器R7和R8在电压被施加到电容器C8之前再次减小电压。跨过电容器C8施加的电压充电电容器C8以创建来自转换电路系统110的模拟电压输出。脉冲宽度调制信号PWM的变化的占空比引起电容器C8以不同的速率充电，从而导致由电容器C8产生的模拟电压与脉冲宽度调制信号PWM占空比成比例。由转换电路系统110产生的模拟电压输出被提供给控制器200以控制来自电流源电路系统104的到负载106的峰值电流输出，所述负载106如图1A中所示可以是一个或多个固态光源106。在这样的实施例中，照明级（例如一个或多个固态光源106的光输出）与由调光接口电路系统108产生的脉冲宽度调制信号PWM的占空比成比例。
图3是控制电流的方法300的流程图。流程图图解了依据实施例的本领域一位普通技术人员要求的功能性信息以制造电路和/或以产生计算机软件/固件来实行要求的处理。本领域普通技术人员将会认识到的是，描述的步骤的特定顺序只是图解性的并且可以变化而没有脱离本发明的精神，除非本文另外指示。因而，除非另外陈述，以下描述的步骤是无序的，意味在可能时可以以任何方便或期望的次序实行步骤。
进一步地，虽然图3图解了各种操作，但是要被理解的是不是图3中描绘的操作中的所有对其它实施例运行是必须的。确实，本文完全考虑的是在本公开内容的其它实施例中，图3中描绘的操作和/或本文描述的其它操作可以以在任何附图中没有被特定示出但是仍然与本公开内容完全一致的方式被组合。因而，涉及在一份附图中没有被精确示出的操作和/或特征的权利要求被认为在本公开内容的范围和内容之内。
更具体而言，在图3的方法300中，提供来自输入电压的调节的前端直流（DC）电压，步骤301。基于脉冲宽度调制信号产生模拟电压，步骤302，并且使用提供的调节的前端DC电压且基于产生的模拟电压输出电流，步骤303。在一些实施例中，当产生模拟电压时，接收来自调光接口电路系统的脉冲宽度调制信号，步骤304，并且基于接收的脉冲宽度调制信号在转换电路系统中产生模拟电压，步骤305。在一些实施例中，通过如下步骤产生模拟电压：当接收的脉冲宽度调制信号为高时，充电在转换电路系统中的电容器，步骤306；当接收的脉冲宽度调制信号为低时停止在转换电路系统中的电容器充电，步骤307；并且用充电的电容器产生模拟电压，步骤308。在一些实施例中，电容器通过如下步骤而被充电：当接收的脉冲宽度调制信号为高时，引起在转换电路系统中的晶体管将充电电压提供给电容器，步骤309；并且当接收的脉冲宽度调制信号为高时将充电电压提供给电容器以便充电电容器，步骤310。在一些实施例中，在将充电电压提供给电容器之前，充电电压通过在转换电路系统中的分压器电路系统被减小，步骤311。
本文描述的方法和系统不局限于特定的硬件/软件/固件配置，并且可以在许多计算或处理环境中找到可应用性。方法和系统可以实施在硬件或软件或其组合中。方法和系统可以实施在一个或多个计算机程序中，其中计算机程序可以被理解成包含一个或多个处理器可执行指令。（一个或多个）计算机程序可以在一个或多个可编程处理器上执行，并且可以被储存在通过处理器可读的一个或多个储存媒介（包含易失和非易失存储器和/或储存器元件）上、一个或多个输入器件上、和/或一个或多个输出器件上。处理器因而可以访问一个或多个输入器件以获得输入数据，并且可以访问一个或多个输出器件以通信输出数据。输入和/或输出器件可以包含下列的一个或多个：随机存取存储器（RAM）、独立磁盘冗余阵列（RAID）、软驱、CD、DVD、磁盘、内部硬盘、外部硬盘、存储棒、存储芯片、或其它能够被如本文提供的处理器访问的储存器器件，其中这样前述的示例不是详尽无遗的，并且是用于图解而不是限制。
（一个或多个）计算机程序可以使用一个或多个高级程序化或面向对象的编程语言来实施以与计算机系统通信；然而，如果需要，（一个或多个）计算机程序可以以汇编语言或机器语言实施。语言可以被编译或解释。
如本文提供的，（一个或多个）处理器可以因而被嵌入在一个或多个可以独立操作或在联网环境中一起操作的器件中，其中所述网络可以包含比如局域网（LAN）、广域网（WAN）、和/或可以包含内联网和/或互联网和/或另一网络。（一个或多个）网络可以是有线的或无线的或其组合并且可以使用一个或多个通信协议以促进不同处理器之间的通信。处理器可以被配置用于分布式处理并且在一些实施例中可以利用所需要的客户服务器模型。因此，方法和系统可以利用多处理器和/或处理器器件，并且处理器指令可以在这样的单处理器/器件或多处理器/器件之中被分割。
对“微处理器”和“处理器”和“控制器”或“该微处理器”和“该处理器”和“该控制器”的参考，可以被理解为包含可以在独立和/或分布式的（一个或多个）环境中通信的一个或多个微处理器，并且因而可以被配置成经由有线或无线通信与其它处理器通信，其中这样的一个或多个处理器可以被配置成操作在一个或多个处理器控制的器件上，所述器件可以是类似的或不同的器件。这样的“微处理器”或“处理器”或“控制器”术语的使用因而也可以被理解为包含中央处理单元、算术逻辑单元、专用集成电路（IC）、和/或任务引擎，其中这样的示例被提供用于图解而不是限制。
此外，对存储器的参考，除非另外指定，可以包含一个或多个处理器可读并且可访问的存储器元件和/或组件，所述元件和/或组件可以在处理器控制的器件内部，在处理器控制的器件外部，和/或可以使用多种通信协议经由有线或无线网络被访问，并且除非另外指定，存储器可以被布置以包含外部和内部存储器器件的组合，其中基于应用，这样的存储器可以是邻接的和/或隔开的。相应地，对数据库的参考可以被理解为包含一个或多个存储器关联，其中这样的参考可以包含一个或多个商业可获得的数据库产品（例如SQL、Informix、Oracle）并且也包含专有数据库，并且可以也包含用于关联存储器的其它结构诸如链接、队列、图、树，其中这样的结构被提供用于图解而不是限制。
对网络的参考，除非另外提供，可以包含一个或多个内联网和/或互联网。本文对微处理器指令或微处理器可执行指令的参考，依据以上，可以被理解为包含可编程的硬件。
除非另外陈述，措辞“基本上”的使用可以被解释为包含精确的关系、条件、布置、定向、和/或其它特性以及在如下意义上被本领域一位普通技术人员所理解的其偏差：这样的偏差实质上不影响公开的方法和系统。
贯穿本公开内容的整体，修饰名词的冠词“一（a）”和/或“一个（an）”和/或“该”的使用可以被理解为为了方便而被使用并且包含修饰的名词中的一个或多于一个，除非另外特定地陈述。术语“包括”、“包含”和“具有”意图是包含的并且表示除了列出的元件可以存在额外的元件。
通过图被描述或另外被描绘成与之通信、与之关联、和/或所基于（其它）的元件、组件、模块、和/或其部件可以被理解为以直接和/或间接的方式如此通信、与之关联、和/或基于，除非本文另外规定。
如本文在任何实施例中所使用，“电路”或“电路系统”可以包括比如单个或在任何组合中的硬连线的电路系统、可编程的电路系统、状态机电路系统、和/或储存通过可编程电路系统执行的指令的固件。
如本文使用的术语“耦合的”指的是如下任何连接、耦合、链接等等：由一个系统元件携带的信号通过所述任何连接、耦合、链接等等被传给“耦合的”元件。这样“耦合的”器件、或信号和器件，不必直接彼此连接，并且可以被可以操纵或修改这样信号的中间组件或器件隔开。类似地，如本文使用的关于机械或物理连接或耦合的术语“连接的”或“耦合的”是相对的术语并且不要求直接的物理连接。
尽管相对于其特定实施例已描述了方法和系统，但是它们不是如此被限制的。按照以上教导，许多修改和变动显然可以变得显而易见。本领域技术人员可以做出本文描述和图解的部件的布置、材料、以及细节上的许多额外的变化。
Claims (18)
1.一种电流控制系统，包括：
前端电路系统，配置成从电压源接收输入电压并且提供调节的前端直流（DC）电压；
电流源电路系统，耦合到所述前端电路系统，其中所述电流源电路系统包括第一输入电压端子和第二输入电压端子，其中所述电流源电路系统被配置成在所述第一输入电压端子处接收调节的前端DC电压并且使用所述调节的前端DC电压且基于在所述第二输入电压端子处接收的输入电压来输出电流；
调光接口电路系统，包含配置成允许电流控制系统基于特定应用被调整的用户接口电路系统和配置成基于所述用户接口电路系统的输出而输出脉冲宽度调制信号的脉冲宽度调制信号产生电路系统；和
转换电路系统，耦合到所述电流源电路系统和所述调光接口电路系统，所述转换电路系统配置成接收所述脉冲宽度调制信号并且将模拟电压输出到所述电流源电路系统的输入电压端子，以使得由所述电流源电路系统输出的电流基于所述转换电路系统的输出模拟电压。
2.权利要求1的所述电流控制系统，其中所述电流源电路系统包含DC到DC转换器电路系统，所述DC到DC转换器电路系统包含：控制器，配置成引起所述DC到DC转换器电路系统基于在所述控制器中的模拟电流调整输入处监测的模拟电压而输出峰值电流。
3.权利要求1的所述电流控制系统，其中所述转换电路系统包括配置成输出基于接收的脉冲宽度调制信号的模拟电压的电容器。
4.权利要求3的所述电流控制系统，其中所述转换电路系统进一步包括晶体管，其中所述晶体管被配置成当脉冲宽度调制信号为高时引起电容器充电并且其中所述晶体管被配置成当脉冲宽度调制信号为低时引起电容器停止充电。
5.权利要求4的所述电流控制系统，其中所述转换电路系统进一步被配置成：接收充电电压；经由配置为在所述转换电路系统中的分压器的两个电阻器减小充电电压；并且当脉冲宽度调制信号为高时经过晶体管将减小的充电电压供应给电容器。
6.权利要求1的所述电流控制系统，进一步包括耦合到所述电流源电路系统的电流驱动负载，其中所述电流驱动负载被配置成接收电流输出。
7.权利要求6的所述电流控制系统，其中所述电流驱动负载包括至少一个固态光源。
8.一种发光系统，包括：
电流驱动负载；和
电流控制系统，所述电流控制系统包括：
前端电路系统，配置成从电压源接收输入电压并且提供调节的前端直流（DC）电压；
电流源电路系统，耦合到所述前端电路系统，其中所述电流源电路系统包括第一输入电压端子和第二输入电压端子，其中所述电流源电路系统被配置成在所述第一输入电压端子处接收调节的前端DC电压并且使用所述调节的前端DC电压且基于在所述第二输入电压端子处接收的输入电压来输出电流；
调光接口电路系统，包含配置成允许电流控制系统基于特定应用被调整的用户接口电路系统和配置成基于所述用户接口电路系统的输出而输出脉冲宽度调制信号的脉冲宽度调制信号产生电路系统；和
转换电路系统，耦合到所述电流源电路系统和所述调光接口电路系统，所述转换电路系统配置成接收所述脉冲宽度调制信号并且将模拟电压输出到所述电流源电路系统的输入电压端子，以使得通过所述电流源电路系统输出的电流基于所述转换电路系统的输出模拟电压；
其中所述电流驱动负载被配置成接收由所述电流控制系统输出的电流并且被由所述电流控制系统输出的电流驱动。
9.权利要求8的所述发光系统，其中所述电流源电路系统包含DC到DC转换器电路系统，所述DC到DC转换器电路系统包含：控制器，配置成引起所述DC到DC转换器电路系统基于在所述控制器中的模拟电流调整输入处监测的模拟电压而输出峰值电流。
10.权利要求8的所述发光系统，其中所述转换电路系统包括配置成输出基于接收的脉冲宽度调制信号的模拟电压的电容器。
11.权利要求10的所述发光系统，其中所述转换电路系统进一步包括晶体管，其中所述晶体管被配置成当脉冲宽度调制信号为高时引起电容器充电并且其中所述晶体管被配置成当脉冲宽度调制信号为低时引起电容器停止充电。
12.权利要求11的所述发光系统，其中所述转换电路系统进一步被配置成：接收充电电压；经由配置为在所述转换电路系统中的分压器的两个电阻器减小充电电压；并且当脉冲宽度调制信号为高时经过晶体管将减小的充电电压供应给电容器。
13.权利要求8的所述发光系统，其中所述电流驱动负载包括至少一个固态光源。
14.一种控制电流的方法，包括：
由前端电路系统由从电压源接收的输入电压提供调节的前端直流（DC）电压；
由转换电路系统基于脉冲宽度调制信号产生模拟电压，所述脉冲宽度调制信号基于调光接口电路系统的用户接口电路系统的输出而产生；并且
由电流源电路系统使用提供的调节的前端DC电压并且基于产生的模拟电压来输出电流。
15.权利要求14的所述方法，其中产生包括：
接收来自调光接口电路系统的脉冲宽度调制信号；并且
在转换电路系统中产生基于接收的脉冲宽度调制信号的模拟电压。
16.权利要求15的所述方法，其中产生包括：
当接收的脉冲宽度调制信号为高时，充电在所述转换电路系统中的电容器；
当接收的脉冲宽度调制信号为低时，停止在所述转换电路系统中的电容器的充电；以及
用充电的电容器产生模拟电压。
17.权利要求16的所述方法，其中充电包括：
当接收的脉冲宽度调制信号为高时，引起在所述转换电路系统中的晶体管将充电电压提供给电容器；并且
当接收的脉冲宽度调制信号为高时，将充电电压提供给电容器，以使得对电容器充电。
18.权利要求17的所述方法，进一步包括：
在将充电电压提供给电容器之前，通过在所述转换电路系统中的分压器电路系统减小充电电压。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20170801 |
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