CN106304556A - 电流控制电路和电流控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种电流控制电路和控制方法，所述电流控制电路包括：第一电阻，所述第一电阻一端接地，另一端连接负载端；至少一个电流调整单元，所述电流调整单元与第一电阻并联，所述电流调整单元包括：第二电阻、开关元件和控制信号输入端，所述第二电阻一端连接至所述负载端，另一端连接至开关元件，所述开关元件的另一端与控制信号输入端连接，用于从所述控制信号输入端输入控制信号以控制所述开关元件的导通或断开状态。所述电流控制电路能够实现负载端的电流实时调整。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电流控制电路和电流控制方法。
背景技术
目前，手机上常用的照相机闪光灯、手机按键灯或键盘背光等的电流无法进行动态调节，从而无法对上述闪光灯、手机按键灯的亮度进行调节，不能够满足用户的多种应用需求，例如调低灯光以节约电量。
如果需要调节所述闪光灯、手机按键灯的亮度，需要设置不同的电流，目前仅能通过修改电路中的电阻来实现，比较麻烦，并且，电阻修改之后依然无法动态对电流进行调整。
所以，需要一种新的电流控制电流及控制方法，以便在不同情况下设置不同的电流。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种电流控制电路和电流控制方法，以对电流进行设置。
了解决上述问题，本发明提供了一种电流控制电路，包括：第一电阻，所述第一电阻一端接地，另一端连接负载端；至少一个电流调整单元，所述电流调整单元与第一电阻并联，所述电流调整单元包括：第二电阻、开关元件和控制信号输入端，所述第二电阻一端连接至所述负载端，另一端连接至开关元件，所述开关元件的另一端与控制信号输入端连接，用于从所述控制信号输入端输入控制信号以控制所述开关元件的导通或断开状态。
可选的，所述开关元件为三极管，所述三极管的基极连接至所述控制信号输入端，集电极连接至所述第二电阻，发射极接地。
可选的，所述开关元件为MOS晶体管，所述MOS晶体管的栅极连接至所述控制信号输入端，源极连接至所述第二电阻，漏极接地。
可选的，上述开关元件在导通状态时，工作在饱和态。
可选的，所述开关元件为二极管，所述二极管的负极连接所述第二电阻，正极连接所述控制信号输入端。
可选的，所述电流调整单元还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端接地，另一端连接至所述控制信号输入端。
可选的，所述负载端连接发光二极管或芯片。
本发明的技术方案还提供一种电流控制方法，包括：提供一电流控制电路，包括：第一电阻，所述第一电阻一端接地，另一端连接负载端、至少一个电流调整单元，所述电流调整单元与第一电阻并联，所述电流调整单元包括：第二电阻，所述第二电阻一端连接至所述负载端，另一端连接至开关元件，所述开关元件的另一端与控制信号输入端连接，用于从所述控制信号输入端输入控制信号以控制所述开关元件的导通或断开状态；从所述控制信号输入端输入控制信号，控制所述开关元件的导通或短路状态，以调整负载端电流大小。
可选的，输入的所述控制信号为数字信号。
可选的，独立控制不同电流调整单元的开关元件的导通或短路状态。
可选的，所述开关元件为三极管，所述三极管的基极连接至所述控制信号输入端，集电极连接至所述第二电阻，发射极接地。
可选的，所述开关元件为MOS晶体管，所述MOS晶体管的栅极连接至所述控制信号输入端，源极连接至所述第二电阻，漏极接地。
可选的，输入的所述控制信号使开关元件在导通状态时，工作在饱和态。
可选的，所述开关元件为二极管，所述二极管的负极连接所述第二电阻，正极连接所述控制信号输入端。
可选的，所述电流调整单元还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端接地，另一端连接至所述控制信号输入端。
可选的，所述负载端连接发光二极管或芯片。
本发明的电流控制电路和电流控制方法，通过并联的若干电路调整单元对负载端的电流进行调整，通过各个电流调整单元的控制信号输入端的控制信号对电流调整单元内的开关元件的导通和断路状态进行控制，从而对负载端的电流进行实时调整。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式的电流控制电路的结构示意图；
图2为本发明一具体实施方式的电流控制电路的等效电路图；
图3为本发明一具体实施方式的电流控制电路的等效电路图；
图4为本发明一具体实施方式的电流控制电路的等效电路图；
图5为本发明一具体实施方式的电流控制电路的结构示意图；
图6为本发明一具体实施方式的电流控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的电流控制电路和电流控制方法的具体实施方式做详细说明。
请参考图1，为本发明一实施方式的电流控制电路的结构示意图。
所述电流控制电路包括：第一电阻R1，所述第一电阻R1一端接地，另一端连接负载端100；至少一个电流调整单元200，所述电流调整单元与第一电阻R1并联，所述电流调整单元100包括：第二电阻R2、开关元件K1和控制信号输入端I1，所述第二电阻R2一端连接至所述负载端100，另一端连接至开关元件K1，所述开关元件K1的另一端与控制信号输入端I1连接，用于从所述控制信号输入端I1输入控制信号以控制所述开关元件K1的导通或断开状态。
所述负载端100连接需要调整电流大小的器件，例如发光二极管、芯片等电子元件。电源通常连接至器件的电源输入端。
所述第一电路R1决定负载端100的最小电流。当所有电流调整单元的开关元件K1～Kn均为断路状态时，所有电流调整单元均没有电流通过，图2为所有电流调整单元的开关元件K1～Kn均为断路状态时的等效电路图，此时所述负载端100的电流由R1控制。
所述电流调整单元的数量为一个或多个以上，本发明的一个实施方式中，所述电流调整单元的数量为n个，所述n个调整单元之间相互并联，且与所述第一电阻R1并联。第n个电流调整单元包括：第二电阻R2n、开关元件Kn和控制信号输入端In，所述第二电阻R2n一端连接至所述负载端100，另一端连接至开关元件Kn，所述开关元件Kn的另一端与控制信号输入端In端连接。不同电流调整单元内的第二电阻R2～R2n的阻值可以相同也可以不同。
以下对其中一个电流调整单元200的具体结构进行描述，其他电流调整单元的结构、原理与所述电流调整单元200的结构和原理相同。
在本发明的一个实施方式中，所述电流调整单元200的开关元件K1为三极管，所述三极管的基极连接至所述控制信号输入端I1，集电极连接至所述第二电阻R2，发射极接地。其中，r1为开关元件K1的等效寄生电阻。所述控制信号输入端I1用于输入控制信号，以控制所述开关元件K1的导通或断开状态。所述控制信号输入端I1可以是通用的输入输出端口，用于输入数字信号。当所述控制信号输入端I1输入的数字信号电平高于开关元件K1的阈值电压，所述开关元件K1导通，此时电流调整电路200内将有电流通过，负载端200的电流会增大，此时，负载端200的电流为第一电阻R1与导通的电流调整单元的电流之和。当调整所述控制信号大小，使所述开关元件K1工作在饱和区时，所述开关元件K1可以等效于为导线，所述电流调整单元200等效于电阻R2。请参考图3，为所述电流调整单元200的开关元件K1导通且工作在饱和区，而其他电流调整单元断开时的等效电路图，此时所述电流控制电路等效于与负载端100连接的并联的第一电阻R1和第二电阻R2，此时负载端的电流为R1和R2通过的电流之和。
请参考图4，为所有n个电流调整单元均处于导通状态，且开关元件处于饱和状态时的等效电路。此时负载100的电流为流过R1～Rn的电流之和。
通过控制各个电流调整单元内的开关元件的导通与断开状态，可以对负载端100的电流进行调整。
在本发明的具体实施方式中，所述开关元件K1还可以为MOS晶体管，此时所述MOS晶体管的栅极连接至所述控制信号输入端I1，源极和漏极分别连接至所述第二电阻R2和地，请参考图5。在本发明的另一实施方式中，所述开关元件K1为二极管，所述二极管的负极连接所述第二电阻R2，正极连接所述控制信号输入端I1。当控制信号输入端I1输入的控制信号大于开关元件K1的导通阈值电压，该电流调整单元导通。
在本发明的一个实施方式中，所述电流调整单元200还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的一端接地，另一端连接至所述控制信号输入端I1。所述第三电阻R3用于避免控制信号输入端I1的输入电压过大，从而减低控制端电流，进而降低所述电流控制电路的功耗。
上述电流控制电路通过并联的若干电路调整单元对负载端的电流进行调整，通过各个电流调整单元的控制信号输入端的信号对电流调整单元内的开关元件的导通和断路状态进行控制，从而实现对负载端的电流进行调整。
基于上述电流控制电路，本发明的实施方式还提供一种电流控制方法。
请参考图6，为所述电流控制方法的流程示意图。
所述电流控制方法包括：步骤S1：提供一电流控制电路；步骤S2：从所述控制信号输入端输入控制信号，控制所述开关元件的导通或短路状态，以调整负载端电流大小。
所述电流控制电路请参考上述实施例的描述以及附图1至附图5，具体包括：第一电阻R1，所述第一电阻R1一端接地，另一端连接负载端100；至少一个电流调整单元200，所述电流调整单元与第一电阻R1并联，所述电流调整单元100包括：第二电阻R2、开关元件K1和控制信号输入端I1，所述第二电阻R2一端连接至所述负载端100，另一端连接至开关元件K1，所述开关元件K1的另一端与控制信号输入端I1连接，用于从所述控制信号输入端I1输入控制信号以控制所述开关元件K1的导通或断开状态。
所述负载端100连接待调整电流的大小的器件，例如可以是发光二极管或芯片。
本发明的一个实施方式中，所述电流调整单元的数量为n个，所述n个调整单元之间相互并联，且与所述第一电阻R1并联。第n个电流调整单元包括：第二电阻R2n、开关元件Kn和控制信号输入端In，所述第二电阻R2n一端连接至所述负载端100，另一端连接至开关元件Kn，所述开关元件Kn的另一端与控制信号输入端In端连接。不同电流调整单元内的第二电阻R2，……，R2n的阻值可以相同也可以不同。
在本发明的一个实施方式中，所述开关元件K1为三极管，所述三极管的基极连接至所述控制信号输入端I1，集电极连接至所述第二电阻R2，发射极接地。在本发明的另一实施方式中，所述开关元件K1还可以为MOS晶体管，此时所述MOS晶体管的栅极连接至所述控制信号输入端I1，源极和漏极分别连接至所述第二电阻R2和地。所述开关元件K1为二极管，所述二极管的负极连接所述第二电阻R2，正极连接所述控制信号输入端I1。
所述电流调整单元还可以包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的一端接地，另一端连接至所述控制信号输入端I1。所述第三电阻R3用于避免控制信号输入端I1的输入电压过大，从而减低控制端电流，进而降低所述电流控制电路的功耗。
在对负载端100电流进行控制时，向各个电流调整单元的控制信号输入端I1～In分别输入控制信号，以控制各个电流调整单元内的开关元件K1～Kn的导通与断开状态，进而使各个电流调整单元处于导通或断路状态。
输入的所述控制信号为数字信号，当所述控制信号输入端I1～In输入的数字信号电平高于开关元件K1的阈值电压，所述开关元件K1导通，此时所有电流调整电路200内将有电流通过，负载端200的电流为第一电阻R1与导通的电流调整单元200的电流之和。
对不同电流调整单元的开关元件的导通或短路状态进行独立控制，选择需要导通大的电流调整单元输入高电平作为控制信号，而对于不需要导通的电流调整单元则输入低电平作为控制信号。负载端100的总电流等于流经导通的电流调整单元的电流之和。
在一个实施方式中，仅向电流调整单元200输入高电平的控制信号，使得开关元件K1导通状态且处于饱和态，所述电流调整单元200等效于电阻R2，如图3所示，此时负载端的电流为R1和R2通过的电流之和。
在另一实施方式中，向所有电流调整单元均输入高电平控制信号，使得所有开关元件K1～Kn均导通且处于饱和状态，图4为此时的等效电路图。此时负载100的电流为流过R1～Rn的电流之和。
所以，上述电流控制方法可以通过在各个电流调整电源的控制信号输入端输入控制信号，对电流调整单元内的开关元件的导通和断路状态进行控制，从而对负载端的电流进行调整，不需要改变电路结构，即可实现负载端电流的实时调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种电流控制电路，其特征在于，包括：
第一电阻，所述第一电阻一端接地，另一端连接负载端；
至少一个电流调整单元，所述电流调整单元与第一电阻并联，所述电流调整单元包括：第二电阻、开关元件和控制信号输入端，所述第二电阻一端连接至所述负载端，另一端连接至开关元件，所述开关元件的另一端与控制信号输入端连接，用于从所述控制信号输入端输入控制信号以控制所述开关元件的导通或断开状态。
2.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述开关元件为三极管，所述三极管的基极连接至所述控制信号输入端，集电极连接至所述第二电阻，发射极接地。
3.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述开关元件为MOS晶体管，所述MOS晶体管的栅极连接至所述控制信号输入端，源极连接至所述第二电阻，漏极接地。
4.根据权利要求2或3所述的电流控制电路，其特征在于，上述开关元件在导通状态时，工作在饱和态。
5.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述开关元件为二极管，所述二极管的负极连接所述第二电阻，正极连接所述控制信号输入端。
6.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述电流调整单元还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端接地，另一端连接至所述控制信号输入端。
7.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述负载端连接发光二极管或芯片。
8.一种电流控制方法，其特征在于，包括：
提供一电流控制电路，包括：第一电阻，所述第一电阻一端接地，另一端连接负载端、至少一个电流调整单元，所述电流调整单元与第一电阻并联，所述电流调整单元包括：第二电阻，所述第二电阻一端连接至所述负载端，另一端连接至开关元件，所述开关元件的另一端与控制信号输入端连接，用于从所述控制信号输入端输入控制信号以控制所述开关元件的导通或断开状态；
从所述控制信号输入端输入控制信号，控制所述开关元件的导通或短路状态，以调整负载端电流大小。
9.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，输入的所述控制信号为数字信号。
10.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，独立控制不同电流调整单元的开关元件的导通或短路状态。
11.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，所述开关元件为三极管，所述三极管的基极连接至所述控制信号输入端，集电极连接至所述第二电阻，发射极接地。
12.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，所述开关元件为MOS晶体管，所述MOS晶体管的栅极连接至所述控制信号输入端，源极连接至所述第二电阻，漏极接地。
13.根据权利要求11或12所述的电流控制方法，其特征在于，输入的所述控制信号使开关元件在导通状态时，工作在饱和态。
14.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，所述开关元件为二极管，所述二极管的负极连接所述第二电阻，正极连接所述控制信号输入端。
15.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，所述电流调整单元还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端接地，另一端连接至所述控制信号输入端。
16.根据权利要求8所述的电流控制方法，其特征在于，所述负载端连接发光二极管或芯片。
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