CN106452390B - 一种负载驱动电路、发光设备及发热设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于驱动控制领域，提供了一种负载驱动电路、发光设备及发热设备。本发明通过采用包括直流电源、电感、开关器件、电流检测模块、电压检测模块及控制模块的负载驱动电路，通过开关器件的导通和关断产生高频脉冲电流或电压来对发光型负载或发热型负载进行驱动；由电流检测模块和电压检测模块分别对流经负载的电流和负载两端的电压进行检测；由控制模块根据电流检测值和电压检测值计算负载上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系对负载上的平均功率进行调节，使得负载上的功率可以不受输入电压的限制，且由于功率转换部分仅采用一个电感和第一个开关器件即可实现，从而简化了电路结构，降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于驱动控制领域，尤其涉及一种负载驱动电路、发光设备及发热设备。
背景技术
负载驱动电路是为负载提供足够的功率以保证其正常工作的电路。现有的负载驱动电路是通过控制电压或者控制电流的方式来实现对输出功率(即负载上的功率)的调节的，因此，现有的负载驱动电路一般包括电流/电压检测模块和控制模块，电流/电压检测模块用于对流经负载的电流或负载两端的电压进行检测，控制模块用于根据电流检测值或者电压检测值对输出电流或者输出电压进行调节，以达到对输出功率进行调节的目的。且负载上若要获得和输入电压无关的大功率，则负载驱动电路还必须包含升压模块；负载上若要获得小功率，则负载驱动电路还必须包含降压模块。
然而，现有的负载驱动电路中的升压、降压模块至少需要一个电感、两个开关器件(例如两个功率开关管)，更高效的同步整流模式需要至少四个开关器件，且为了保证负载上的电压是稳定的、电流是连续的，负载两端还会并联大电容，这样会导致电路结构复杂，成本增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负载驱动电路、发光设备及发热设备，旨在解决现有的负载驱动电路所存在的电路结构复杂、成本较高的问题。
本发明是这样实现的，一种负载驱动电路，用于驱动负载工作，所述负载为发光型负载或发热型负载，所述负载驱动电路包括：直流电源、电感、开关器件、电流检测模块、电压检测模块及控制模块；
所述电感的第一端与所述负载的第二端共接于所述直流电源的第一端，所述开关器件的第一端与所述负载的第一端共接于所述电感的第二端，所述开关器件的第二端与所述直流电源的第二端连接，所述控制模块的第一输入端、第二输入端及第一输出端分别与所述电流检测模块的输出端、所述电压检测模块的输出端及所述开关器件的控制端连接；
所述开关器件导通时，所述电感将所述直流电源输出的电能进行存储，所述开关器件关断时，所述电感将存储的电能输出至所述负载，以对所述负载进行驱动；所述电流检测模块和所述电压检测模块分别对流经所述负载的电流和所述负载两端的电压进行检测；所述控制模块根据电流检测值和电压检测值计算所述负载上的平均功率，并根据所述平均功率与预设功率之间的大小关系对所述开关器件的开关时序进行调节，进而对所述负载上的平均功率进行调节。
本发明还提供了一种发光设备，包括发光型负载，所述发光设备还包括上述的负载驱动电路。
本发明还提供了一种发热设备，包括发热型负载，所述发热设备还包括上述的负载驱动电路。
本发明通过采用包括直流电源、电感、开关器件、电流检测模块、电压检测模块及控制模块的负载驱动电路，通过开关器件的导通和关断产生高频脉冲电流或电压来对发光型负载或发热型负载进行驱动；由电流检测模块和电压检测模块分别对流经负载的电流和负载两端的电压进行检测；由控制模块根据电流检测值和电压检测值计算负载上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系对开关器件的开关时序进行调节，进而对负载上的平均功率进行调节，使得负载上的功率可以不受输入电压的限制，且由于功率转换部分仅采用一个电感和第一个开关器件即可实现，从而简化了电路结构，降低了成本。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图2是本发明第二实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图3是本发明第三实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图4是本发明第四实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图5是本发明第五实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图6是本发明第六实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图7是本发明第七实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图8是本发明第八实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图9是本发明第九实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图10是本发明第十实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图；
图11是本发明第十一实施例提供的负载驱动电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过采用包括直流电源、电感、开关器件、电流检测模块、电压检测模块及控制模块的负载驱动电路，通过开关器件的导通和关断产生高频脉冲电流或电压来对发光型负载或发热型负载进行驱动；由电流检测模块和电压检测模块分别对流经负载的电流和负载两端的电压进行检测；由控制模块根据电流检测值和电压检测值计算负载上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系对开关器件的开关时序进行调节，进而对负载上的平均功率进行调节，使得负载上的功率可以不受输入电压的限制，且由于功率转换部分仅采用一个电感和第一个开关器件即可实现，从而简化了电路结构，降低了成本。
第一实施例：
图1示出了本发明第一实施例提供的负载驱动电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图1所示，本发明实施例提供的负载驱动电路用于驱动负载RL工作，负载RL为发光型负载或发热型负载。负载驱动电路包括：直流电源VS、电感L1、开关器件10、电流检测模块11、电压检测模块12及控制模块13。
电感L1的第一端与负载RL的第二端共接于直流电源VS的第一端，开关器件10的第一端与负载RL的第一端共接于电感L1的第二端，开关器件10的第二端与直流电源VS的第二端连接，控制模块13的第一输入端、第二输入端及第一输出端分别与电流检测模块11的输出端、电压检测模块12的输出端及开关器件10的控制端连接。
开关器件10导通时，电感L1将直流电源VS输出的电能进行存储，开关器件10关断时，电感L1将存储的电能输出至负载RL，以对负载RL进行驱动；电流检测模块11和电压检测模块12分别对流经负载RL的电流和负载RL两端的电压进行检测；控制模块13根据电流检测值和电压检测值计算负载RL上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系对开关器件10的开关时序进行调节，进而对负载RL上的平均功率进行调节。
在本发明实施例中，发光型负载指光能的形式对能量进行释放的负载，例如，发光型负载可以为发光二极管、手电筒中的电灯泡等；发热型负载指以热能的形式对能量进行释放的负载，例如，发热型负载可以为电子烟中的发热器，还可以为其他发热器件，此处不做限制。
在本发明实施例中，电感L可以为功率电感。
在实际应用中，电流检测模块11可以为串联在负载回路的电流检测电路(如图1所示)，也可以为非接触式电流检测电路。串联在负载回路的电流检测电路可以为电流计，也可以为其他形式的电流检测电路，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，负载驱动电路还可以包括用于对流经电感L的电流以及流经开关器件10的电流进行检测的电流检测电路，例如，可以在电感L的第一端或第二端串联电流计，用于对流经电感的电流进行检测；也可以在开关器件10的第一端或第二端串联电流计，用于对流经开关器件10的电流进行检测(图中未示出)，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在实际应用中，电压检测模块12可以并联在负载RL的两端(如图1所示)，电压检测模块12可以直接采用电压计，也可以采用其他形式的电压检测电路，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在实际应用中，控制模块13可以采用单片机来实现，也可以采用模拟控制电路或者数字控制电路来实现，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。优选的，控制模块还可以包括开关驱动芯片，开关驱动芯片对单片机输出的信号进行放大后输出至开关器件10，以实现对开关器件10的控制。
第二实施例：
图2示出了本发明第二实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第一实施例的进一步细化，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图2所示，在本实施例中，开关器件10可以为第一开关管Q1，直流电源VS的正极和负极分别为直流电源VS的第一端和第二端，第一开关管Q1的高电位端、低电位端及控制端分别为开关器件10的第一端、第二端及控制端。
在本发明实施例中，第一开关管Q1可以为功率开关管。
在实际应用中，第一开关管Q1可以采用各种类型的场效应开关管、三极管、晶体管、继电器或可控硅等开关器件，还可以采用继电器、开关芯片等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，假设第一开关管Q1为NMOS管，当控制模块13的第一端输出高电平时，第一开关管Q1导通，直流电源VS输出的电流一路从直流电源VS的正极流经电感L1、第一开关管Q1回到直流电源VS的负极，另一路从直流电源VS的正极流经负载RL、第一开关管Q1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值，且流经负载RL的电流从负载RL的第二端流向负载RL的第一端；当电感L1中的电感电流增大至预设电流值时，控制模块13的第一端输出低电平，第一开关管Q1关断，此时，由于电感的特性，电感L1上的电流不能突然截止，电感L1上的电感电流从电感L1的第二端流经负载RL回到电感L1的第一端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第一端流向负载RL的第二端。而负载RL两端的电压与流经负载RL的电流以及负载RL的等效电阻有关。
通过控制第一开关管Q1的导通或关断使得负载RL上产生高频脉冲电压或电流，从而对负载RL进行驱动；通过电流检测模块12和电压检测模块13分别检测每一个脉冲电流或脉冲电压的峰值；由于发光型负载或发热型负载产生光或热的效果之和一个微小时间段内的平均值有关，而和某个瞬间的峰值无关，因此，通过控制模块13根据电流峰值和电压峰值计算一段时间内负载RL上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系，对第一开关管Q1的开关时序(包括开关控制信号的占空比或者频率等)进行调节，进而对负载RL上的平均功率进行调节，直至负载RL上的平均功率到达预设功率为止。
同时，通过控制高频脉冲的频率足够高，以确保发光型负载或发热型负载实际发光和发热的效果没有波动。
由此可知，流经负载RL的电流和负载RL两端的电压均为持续变化状态，即电路中的负载RL的电流始终工作在不连续状态下，或者流经负载RL的电流始终为交变电流。因此，在本发明实施例中，负载RL的两端并不需要并联大容量的电容(基于EMI考虑可能会并联小容量电容用作滤波)，进一步简化了电路结构。
在实际应用中，预设电流值和预设功率可根据实际需求进行设置，此处不做限制。由于可以根据实际需求对负载RL上的平均功率进行调节，因此，RL上的功率不受输入电压的限制，也就是说作用在负载RL上的平均电压可以高于输入电压，也可以低于输入电压，即该负载驱动电路的功效等同于传统的同时具备升压模块和降压模块的驱动电路。
第三实施例：
图3示出了本发明第三实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例对第二实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图3所示，相对于第二实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第一二极管D1。
第一二极管D1的阳极与负载RL的第二端连接，第一二极管D1的阴极与电感L1的第一端连接。
在本发明实施例中，第一二极管D1可以为肖特基二极管。
在本发明实施例中，当第一开关管Q1导通，直流电源VS输出的电流从直流电源VS的正极流经电感L1、第一开关管Q1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值；当第一开关管Q1关断，电感L1上的电感电流从电感L1的第二端流经负载RL、第一二极管D1回到电感L1的第一端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第一端流向负载RL的第二端。
第四实施例：
图4示出了本发明第四实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第二实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图4所示，相对于第二实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第二开关管Q2。
第二开关管Q2的高电位端、低电位端及控制端分别与负载RL的第二端、电感L1的第一端及控制模块13的第二输出端连接。
在本发明实施例中，第二开关管Q2可以为功率开关管。
在实际应用中，第二开关管Q2可以采用各种类型的场效应开关管、三极管、晶体管、继电器或可控硅等开关器件，还可以采用继电器、开关芯片等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，当第一开关管Q1导通，第二开关管Q2关断时，直流电源VS输出的电流从直流电源VS的正极流经电感L1、第一开关管Q1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值；当第一开关管Q1关断，第二开关管Q2导通时，电感L1上的电感电流从电感L1的第二端流经负载RL、第二开关管Q2回到电感L1的第一端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第一端流向负载RL的第二端。
通过控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通或关断使得负载RL上产生高频脉冲电压或电流，从而对负载RL进行驱动；通过电流检测模块12和电压检测模块13分别检测每一个脉冲电流或脉冲电压的峰值；由于发光型负载或发热型负载产生光或热的效果之和一个微小时间段内的平均值有关，而和某个瞬间的峰值无关，因此，通过控制模块13根据电流峰值和电压峰值计算一段时间内负载RL上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系，对第一开关管Q1和第二开关管Q2的开关时序(包括开关控制信号的占空比或者频率等)进行调节，进而对负载RL上的平均功率进行调节，直至负载RL上的平均功率到达预设功率为止。
在本发明实施例中，还可以通过控制第一开关管Q1或第二开关管Q2的开关时序，使得第一开关管Q1或第二开关管Q2工作在接近软开关的状态下，而开关管工作在接近软开关状态时，其功率损耗几乎为零，这样可提高整个电路的功率转换效率，且使电路具备了工作在更高频率下的条件。
例如，在本实施例中，电感L1的电感电流可以因为第一开关管Q1和第二开关管Q2的不同开关时序为连续电流或不连续电流，当电感L1的电感电流为不连续电流时，第一开关管Q1从打开到关闭的过程为软开关状态，没有开关损耗，而第二开关管Q2在打开和关闭时均为接近软开关的状态，只有微小的功率损耗。
第五实施例：
图5示出了本发明第五实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第四实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图5所示，相对于第四实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第一二极管D1；
第一二极管D1的阳极与负载RL的第二端连接，第一二极管D1的阴极与电感L1的第一端连接。
在本发明实施例中，当第一开关管Q1导通，第二开关管Q2关断时，直流电源VS输出的电流从直流电源VS的正极流经电感L1、第一开关管Q1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值；当第一开关管Q1关断，第二开关管Q2导通时，电感L1上的电感电流从电感L1的第二端流经负载RL、第一二极管D1或第二开关管Q2回到电感L1的第一端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第一端流向负载RL的第二端。
第六实施例：
图6示出了本发明第六实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第五实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图6所示，相对于第五实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第三开关管Q3。
第三开关管Q3的高电位端、低电位端及控制端分别与负载RL的第二端、直流电源VS的负极及控制模块13的第三输出端连接。
在本发明实施例中，第三开关管Q3可以为功率开关器件。
在实际应用中，第三开关管Q3可以采用各种类型的场效应开关管、三极管、晶体管、继电器或可控硅等开关器件，还可以采用继电器、开关芯片等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，第三开关管Q3持续导通，在第一开关管Q1导通，第二开关管Q2关断时，直流电源VS输出的电流一路从直流电源VS的正极流经电感L1、第一开关管Q1回到直流电源VS的负极，另一路从直流电源VS的正极流经负载RL、第三开关管Q3回到直流电源VS的负极，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第一端流向负载RL的第二端；在第一开关管Q1关断，第二开关管Q2导通时，电感L1上的电感电流从电感L1的第二端流经负载RL、第二开关管Q2或第一二极管D1回到电感L1的第一端，此时，流经负载RL的电流还是从负载RL的第一端流向负载RL的第二端。由此可知，当第三开关管Q3处于持续导通状态时，可以增大负载RL两端的电势差，有效提高负载RL的功率。
第七实施例：
图7示出了本发明第七实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第一实施例的进一步细化，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图7所示，在本实施例中，开关器件10可以为第四开关管Q4，直流电源VS的负极和正极分别为直流电源VS的第一端和第二端，第四开关管Q4的低电位端、高电位端及控制端分别为开关器件10的第一端、第二端及控制端。
在本发明实施例中，第四开关管Q4可以为功率开关管。
在实际应用中，第四开关管Q4可以采用各种类型的场效应开关管、三极管、晶体管、继电器或可控硅等开关器件，还可以采用继电器、开关芯片等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，假设第四开关管Q4为NMOS管，当控制模块13的第一端输出高电平时，第四开关管Q4导通，直流电源VS输出的电流一路从直流电源VS的正极流经第四开关管Q4、电感L1回到直流电源VS的负极，另一路从直流电源VS的正极流经第四开关管Q4、负载RL回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值，且流经负载RL的电流从负载RL的第一端流向负载RL的第二端；当电感L1中的电感电流增大至预设电流值时，控制模块13的第一端输出低电平，第四开关管Q4关断，此时，由于电感的特性，电感L1上的电流不能突然截止，电感L1上的电感电流从电感L1的第一端流经负载RL回到电感L1的第二端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第二端流向负载RL的第一端。而负载RL两端的电压与流经负载RL的电流以及负载RL的等效电阻有关。
通过控制第四开关管Q4的导通或关断使得负载RL上产生高频脉冲电压或电流，从而对负载RL进行驱动；通过电流检测模块12和电压检测模块13分别检测每一个脉冲电流或脉冲电压的峰值；由于发光型负载或发热型负载产生光或热的效果之和一个微小时间段内的平均值有关，而和某个瞬间的峰值无关，因此，通过控制模块13根据电流峰值和电压峰值计算一段时间内负载RL上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系，对第四开关管Q4的开关时序(包括开关控制信号的占空比或者频率等)进行调节，进而对负载RL上的平均功率进行调节，直至负载RL上的平均功率到达预设功率为止。
同时，通过控制高频脉冲的频率足够高，以确保发光型负载或发热型负载实际发光和发热的效果没有波动。
由此可知，流经负载RL的电流和负载RL两端的电压均为持续变化状态，即电路中的负载RL的电流始终工作在不连续状态下，或者流经负载RL的电流始终为交变电流。因此，在本发明实施例中，负载RL的两端并不需要并联大容量的电容(基于EMI考虑可能会并联小容量电容用作滤波)，进一步简化了电路结构。
在实际应用中，预设电流值和预设功率可根据实际需求进行设置，此处不做限制。由于可以根据实际需求对负载RL上的平均功率进行调节，因此，RL上的功率不受输入电压的限制，也就是说作用在负载RL上的平均电压可以高于输入电压，也可以低于输入电压，即该负载驱动电路的功效等同于传统的同时具备升压模块和降压模块的驱动电路。
第八实施例：
图8示出了本发明第八实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例对第七实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图8所示，相对于第七实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第二二极管D2。
第二二极管D2的阳极与电感L1的第一端连接，第二二极管D2的阴极与负载RL的第二端连接。
在本发明实施例中，第二二极管D2可以为肖特基二极管。
在本发明实施例中，当第四开关管Q4导通，直流电源VS输出的电流从直流电源VS的正极流经第四开关管Q4、电感L1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值；当第四开关管Q4关断时，电感L1上的电感电流从电感L1的第一端流经负第二二极管D2、载RL回到电感L1的第二端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第二端流向负载RL的第一端。
第九实施例：
图9示出了本发明第九实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第七实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图9所示，相对于第七实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第五开关管Q5。
第五开关管Q5的高电位端、低电位端及控制端分别与电感L1的第一端、负载RL的第二端及控制模块13的第二输出端连接。
在本发明实施例中，第五开关管Q5可以为功率开关管。
在实际应用中，第五开关管Q5可以采用各种类型的场效应开关管、三极管、晶体管、继电器或可控硅等开关器件，还可以采用继电器、开关芯片等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，当第四开关管Q4导通，第五开关管Q5关断时，直流电源VS输出的电流从直流电源VS的正极流经第四开关管Q4、电感L1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值；当第四开关管Q4关断，第五开关管Q5导通时，电感L1上的电感电流从电感L1的第一端流经第五开关管Q5、负载RL回到电感L1的第二端，构成一个放电回路，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第二端流向负载RL的第一端。
通过控制第四开关管Q4和第五开关管Q5的导通或关断使得负载RL上产生高频脉冲电压或电流，从而对负载RL进行驱动；通过电流检测模块12和电压检测模块13分别检测每一个脉冲电流或脉冲电压的峰值；由于发光型负载或发热型负载产生光或热的效果之和一个微小时间段内的平均值有关，而和某个瞬间的峰值无关，因此，通过控制模块13根据电流峰值和电压峰值计算一段时间内负载RL上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系，对第四开关管Q4和第五开关管Q5的开关时序(包括开关控制信号的占空比或者频率等)进行调节，进而对负载RL上的平均功率进行调节，直至负载RL上的平均功率到达预设功率为止。
在本发明实施例中，还可以通过控制第四开关管Q4或第五开关管Q5的开关时序，使得第四开关管Q4或第五开关管Q5工作在接近软开关的状态下，而开关管工作在接近软开关状态时，其功率损耗几乎为零，这样可提高整个电路的功率转换效率，且使电路具备了工作在更高频率下的条件。
例如，在本实施例中，电感L1的电感电流可以因为第四开关管Q4和第五开关管Q5的不同开关时序为连续电流或不连续电流，当电感L1的电感电流为不连续电流时，第四开关管Q4从打开到关闭的过程为软开关状态，没有开关损耗，而第五开关管Q5在打开和关闭时均为接近软开关的状态，只有微小的功率损耗。
第十实施例：
图10示出了本发明第十实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第九实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图10所示，相对于第九实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第二二极管D2；
第二二极管D2的阳极与电感L1的第一端连接，第二二极管D2的阴极与负载RL的第二端连接。
在本发明实施例中，当第四开关管Q4导通，第五开关管Q5关断时，直流电源VS输出的电流从直流电源VS的正极流经第四开关管Q4、电感L1回到直流电源VS的负极，此时，电感L1中的电感电流按照某个斜率增大至预设电流值；当第四开关管Q4关断，第五开关管Q5导通时，电感L1上的电感电流从电感L1的第一端流经第二二极管D2或第五开关管Q5、负载RL回到电感L1的第一端，构成一个放电回路。此时，流经负载RL的电流从负载RL的第二端流向负载RL的第一端。
第十一实施例：
图11示出了本发明第十一实施例提供的负载驱动电路的电路结构，该实施例是对第十实施例的进一步扩展，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图11所示，相对于第十实施例，本实施例提供的负载驱动电路还包括第六开关管Q6。
第六开关管Q6的高电位端、低电位端及控制端分别与直流电源VS的正极、负载RL的第二端及控制模块13的第三输出端连接。
在本发明实施例中，第六开关管Q6可以为功率开关器件。
在实际应用中，第六开关管Q6可以采用各种类型的场效应开关管、三极管、晶体管、继电器或可控硅等开关器件，还可以采用继电器、开关芯片等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。
在本发明实施例中，第六开关管Q6持续导通，在第四开关管Q4导通，第五开关管Q5关断时，直流电源VS输出的电流一路从直流电源VS的正极流经第四开关管Q4、电感L1回到直流电源VS的负极，另一路从直流电源VS的正极流经第六开关管Q6、负载RL回到直流电源VS的负极，此时，流经负载RL的电流从负载RL的第二端流向负载RL的第一端；在第四开关管Q4关断，第五开关管Q5导通时，电感L1上的电感电流从电感L1的第一端流经第五开关管Q5或第二二极管D2、负载RL回到电感L1的第二端，此时，流经负载RL的电流还是从负载RL的第二端流向负载RL的第一端。由此可知，当第六开关管Q6处于持续导通状态时，可以增大负载RL两端的电势差，有效提高负载RL的功率。
需要说明的是，本发明实施例中的第一、第二、第三等仅用于区分，而不对本发明实施例做任何限定。
第十二实施例：
本发明第十二实施例提供了一种发光设备，包括发光型负载，发光设备还包括上述的负载驱动电路。
在本发明实施例中，发光设备包括但不限于手电筒、白炽灯、LED灯等设备。
第十三实施例：
本发明第十三实施例提供了一种发热设备，包括发热型负载，发热设备还包括上述的负载驱动电路。
在本发明实施例中，发热设备包括但不限于电子烟、香薰雾化器(热雾化器)等设备。
本发明实施例通过采用包括直流电源、电感、开关器件、电流检测模块、电压检测模块及控制模块的负载驱动电路，通过开关器件的导通和关断产生高频脉冲电流或电压来对发光型负载或发热型负载进行驱动；由电流检测模块和电压检测模块分别对流经负载的电流和负载两端的电压进行检测；由控制模块根据电流检测值和电压检测值计算负载上的平均功率，并根据平均功率与预设功率之间的大小关系对开关器件的开关时序进行调节，进而对负载上的平均功率进行调节，使得负载上的功率可以不受输入电压的限制，且由于功率转换部分仅采用一个电感和第一个开关器件即可实现，从而简化了电路结构，降低了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种负载驱动电路，用于驱动负载工作，所述负载为发光型负载或发热型负载，其特征在于，所述负载驱动电路包括：直流电源、电感、开关器件、电流检测模块、电压检测模块及控制模块；
所述电感的第一端与所述负载的第二端共接于所述直流电源的第一端，所述开关器件的第一端与所述负载的第一端共接于所述电感的第二端，所述开关器件的第二端与所述直流电源的第二端连接，所述控制模块的第一输入端、第二输入端及第一输出端分别与所述电流检测模块的输出端、所述电压检测模块的输出端及所述开关器件的控制端连接；
所述开关器件导通时，所述电感将所述直流电源输出的电能进行存储，所述开关器件关断时，所述电感将存储的电能输出至所述负载，以对所述负载进行驱动；所述电流检测模块和所述电压检测模块分别对流经所述负载的电流和所述负载两端的电压进行检测；所述控制模块根据电流检测值和电压检测值计算所述负载上的平均功率，并根据所述平均功率与预设功率之间的大小关系对所述开关器件的开关时序进行调节，进而对所述负载上的平均功率进行调节；其中，所述开关器件为第一开关管，所述直流电源的正极和负极分别为所述直流电源的第一端和第二端，所述第一开关管的高电位端、低电位端及控制端分别为所述开关器件的第一端、第二端及控制端；
所述负载驱动电路还包括第二开关管；
所述第二开关管的高电位端、低电位端及控制端分别与所述负载的第二端、所述电感的第一端及所述控制模块的第二输出端连接；
当所述第一开关管导通，所述第二开关管关断时，所述直流电源输出的电流从所述直流电源的正极流经所述电感、所述第一开关管回到所述直流电源的负极；当所述第一开关管关断，所述第二开关管导通时，所述电感上的电感电流从所述电感的第二端流经所述负载、所述第二开关管回到所述电感的第一端，构成一个放电回路；通过控制所述第一开关管或所述第二开关管的开关时序，使所述第一开关管或所述第二开关管工作在接近软开关的状态下。
2.如权利要求1所述的负载驱动电路，其特征在于，所述负载驱动电路还包括第一二极管；
所述第一二极管的阳极与所述负载的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述电感的第一端连接。
3.如权利要求2所述的负载驱动电路，其特征在于，所述负载驱动电路还包括第三开关管；
所述第三开关管的高电位端、低电位端及控制端分别与所述负载的第二端、所述直流电源的负极及所述控制模块的第三输出端连接。
4.如权利要求1所述的负载驱动电路，其特征在于，所述开关器件为第四开关管，所述直流电源的负极和正极分别为所述直流电源的第一端和第二端，所述第四开关管的低电位端、高电位端及控制端分别为所述开关器件的第一端、第二端及控制端。
5.如权利要求4所述的负载驱动电路，其特征在于，所述负载驱动电路还包括第二二极管；
所述第二二极管的阳极与所述电感的第一端连接，所述第二二极管的阴极与所述负载的第二端连接。
6.如权利要求4所述的负载驱动电路，其特征在于，所述负载驱动电路还包括第五开关管；
所述第五开关管的高电位端、低电位端及控制端分别与所述电感的第一端、所述负载的第二端及所述控制模块的第二输出端连接。
7.如权利要求4所述的负载驱动电路，其特征在于，所述负载驱动电路还包括第六开关管；
所述第六开关管的高电位端、低电位端及控制端分别与所述直流电源的正极、所述负载的第二端及所述控制模块的第三输出端连接。
8.一种发光设备，包括发光型负载，其特征在于，所述发光设备还包括如权利要求1-7任一项所述的负载驱动电路。
9.一种发热设备，包括发热型负载，其特征在于，所述发热设备还包括如权利要求1-7任一项所述的负载驱动电路。
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