CN107294358B - 减少驱动器电路中的功率耗散 - Google Patents

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Abstract

公开了减少驱动器电路中的功率耗散。在一个示例中，一种方法包括通过装置的电流源生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分。在该示例中，功率信号的第二部分由在装置外部、并且与电流源并联的一个或多个部件生成，使得功率信号的第二部分不流过电流源。

Description

减少驱动器电路中的功率耗散
技术领域
本公开涉及减少驱动器电路中耗散的功率量，并且具体地涉及使用一个或多个低成本部件来减少驱动器电路中耗散的功率量。
背景技术
驱动器电路可以用于控制从电源提供给负载的功率量。在操作中，驱动器电路可能耗散与驱动器电路两端的电压和流过驱动器电路的电流成比例的功率的量。在一些示例中，这样的功率耗散可能引起驱动器电路过热，这可能负面地影响驱动器电路的功能。因此，在一些示例中，可能期望减少由驱动器电路耗散的功率量。
公开内容
总体上，本公开涉及减少驱动器电路中耗散的功率量。例如，一种系统可以包括与驱动器装置的电流源并联的一个或多个外部部件，以减少驱动器装置中耗散的功率量。
作为一个示例，一种方法包括通过装置的电流源生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分，其中所述功率信号的第二部分由在该装置外部、并且与电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的第二部分不流过电流源。
作为另一示例，一种驱动器装置包括被配置为生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分的电流源，其中所述功率信号的第二部分由在该装置外部、并且与电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的第二部分不流过电流源。
作为另一示例，一种驱动器装置包括用于生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分的装置，其中所述功率信号的第二部分由在该装置外部、并且与电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的第二部分不流过电流源；以及用于输出所述功率信号的第一部分的装置。
在附图和下面的描述中阐述了本公开的一个或多个示例的细节。从说明书和附图以及从权利要求书中，其它特征、目的和优点将是显而易见的。
附图说明
图1A至图1D是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、每个包括被配置为利用功率信号驱动负载的驱动器装置的示例系统的概念图。
图2是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的多个驱动器装置的示例系统的概念图。
图3是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的驱动器装置和一个或多个无源元件的示例系统的概念图。
图4是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的驱动器装置和一个或多个无源元件的示例系统的概念图；
图5是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、被配置为利用功率信号共同地驱动负载的包括驱动器装置的示例系统以及一个或多个无源元件的概念图。
图6是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、被配置为利用功率信号共同地驱动负载的包括驱动器装置的示例系统以及一个或多个无源元件的概念图。
图7是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的驱动器装置和一个或多个无源元件的系统中的示例电流电平的曲线图。
图8是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用多个功率信号共同地驱动多个负载的多通道驱动器装置和多个无源元件的示例系统的概念图。
图9是示出根据本公开的一种或多种技术的、可以使用由驱动器装置和与驱动器装置并联的一个或多个无源元件生成的功率信号来驱动的示例负载6的示意图。
图10是示出根据本公开的一种或多种技术的、减少驱动器装置的功率耗散的示例技术的流程图。
具体实施方式
总体上，本公开涉及减少驱动器电路中耗散的功率量。如上所述，驱动器电路可以控制从电源提供给负载的功率量。在一些示例中，电源可以是可变电源，诸如具有8伏(V)至18V的工作电压范围的电池。由于驱动器电路耗散的功率与驱动器电路两端的电压成比例地增加，并且过多的功率耗散可能负面地影响驱动器电路的功能，因此可能期望驱动器电路能够耗散“最坏情况”的功率量而不负面地影响驱动器电路的功能。在一些示例中，如果由驱动器电路耗散的功率导致驱动器电路的温度(例如，结温度)超过阈值(例如，50℃、100℃、150℃、200℃)，则驱动器电路的功能可能受到负面影响。
在一些示例中，可以通过使用镇流器调节器来减少驱动器电路中耗散的功率量，在镇流器调节器中，功率被分配在串联元件中并且经由回路来调节。在一些示例中，这种电路中的调节回路的稳定性可能具有与低压降电压调节器相同的特性和缺点。在一些示例中，外部晶体管也可以用在调节回路中。
在其他示例中，可以通过使用DC/DC调节器来减少在驱动器电路中耗散的功率量。例如，可以电气地位于可变电源和驱动器电路之间的外部DC/DC调节器可以从可变电源生成连续电源电压，并且驱动器电路可以使用所生成的连续电源电压来向负载提供功率。在操作中，DC/DC调节器可以通过阻止电源电压达到“最坏情况”的电平来减少驱动器电路中耗散的功率量。
在其他示例中，可以通过使用与负载串联的一个或多个无源部件来减少驱动器电路中耗散的功率量。例如，一个或多个电阻器和/或一个或多个二极管可以与负载串联放置。在操作中，一个或多个无源部件可以通过减小驱动器电路两端的电压降来减少驱动器电路中耗散的功率量。
在其它示例中，可以通过使用与驱动器电路并联的一个或多个附加驱动器电路来减少驱动器电路中耗散的功率量。在操作中，与驱动器电路并联的一个或多个附加驱动器电路的使用可以通过与所使用的附加驱动器电路的数目成比例地减小流过驱动器电路的电流电平，来减少驱动器电路中耗散的功率量。例如，如果使用一个附加驱动器电路，则驱动器电路中耗散的功率量可以减少一半。
在一些示例中，用于减少功率耗散的上述技术可能呈现一个或多个缺点。作为一个示例，上述技术可能不是成本有效的，因为可能需要附加的有源部件来处理“最坏情况”的功率分配，这可能导致可能与所需的额外功率成比例的成本增加。作为另一示例，上述技术可能需要额外设计努力，因为可能需要更多的设计工作(特别是对于镇流器解决方案)来考虑诸如低电池电平下稳定性和性能等主题，其可能取决于负载特性(例如，总的输出电流、输出网络上的线束等)。
根据本公开的一种或多种技术，一个或多个外部部件可以与驱动器装置并联放置以减少驱动器装置中耗散的功率量。作为一个示例，一个或多个电阻器以及一个或多个开关可以与驱动器装置的电流源并联放置。在操作中，驱动器装置的电流源可以生成具有第一电流电平的第一部分的功率信号，并且一个或多个外部部件可以生成具有第二电流电平的第二部分的功率信号。第一部分的功率信号和第二部分的功率信号可以被结合以形成用于驱动一个或多个负载元件的功率信号(其可以具有等于第一电流电平和第二电流电平的电流电平)。通过将一个或多个外部部件与驱动器装置的电流源并联放置，可以减少流过驱动器装置的电流量，而不减少提供给一个或多个负载元件的电流量。如上所述，驱动器装置耗散的功率量与流过驱动器装置的电流量成比例。因此，通过将一个或多个外部部件与驱动器装置的电流源并联放置，可以减少由驱动器耗散的功率量，而不减少提供给一个或多个负载元件的电流量。
如上所述，在一些示例中，对驱动器电路供电的电源可以是可变电源，诸如具有8V至18V的工作电压范围的电池。在一些示例中，由一个或多个外部部件生成的第二部分的功率信号的电流电平可以与电源的电压成比例。例如，由一个或多个外部部件生成的第二部分的功率信号的电流电平可以随着电源电压的增加而增加。然而，在一些示例中，可能期望总的功率信号(结合的第一部分和第二部分)的电流电平独立于电源的电压。
根据本公开的一种或多种技术，与被配置为减少驱动器装置中耗散的功率量的一个或多个外部部件并联放置的驱动器装置可以被配置为调节第一部分的功率信号的电流电平，使得总的功率信号的电流电平独立于电源的电压。例如，驱动器装置可以基于由一个或多个外部部件生成的第二部分的功率信号的电流电平来调节由被包括在驱动器装置中的电流源提供的电流量。
在一些示例中，可能期望选择性地激活/去激活由功率信号驱动的负载。例如，在负载包括一个或多个发光二极管(LED)的情况下，可能需要打开和关闭LED。作为一个示例，由功率信号驱动的负载可以通过激活/去激活对驱动器装置供电的电源而被激活/去激活。作为另一示例，由功率信号驱动的负载可以通过使对驱动器装置供电的电源与驱动器装置去耦合而被激活/去激活。然而，在一些示例中，可能期望选择性地激活/去激活由功率信号驱动的负载而不去激活驱动器装置。
根据本公开的一种或多种技术，驱动器装置可以被配置为在仍从电源接收功率的同时选择性地激活/去激活由功率信号驱动的负载。例如，驱动器装置可以选择性地使驱动器装置的电流源停止生成第一部分的功率信号，并且使一个或多个部件停止生成第二部分的功率信号。在一些示例中，驱动器装置可以被配置为基于从诸如微控制器等外部装置接收的控制信号，来选择性地激活/去激活由功率信号驱动的负载。
图1A至图1D是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、每个包括被配置为利用功率信号驱动负载的驱动器装置的示例系统的概念图。如图1A至图1D所示，系统1A至1D中的每个系统包括被配置为利用功率信号驱动负载6的驱动器装置3。
在一些示例中，系统1A至1D可以包括负载6，负载6可以被配置为从驱动器装置3接收功率。在一些示例中，负载6可以包括一个或多个发光器件(例如，一个或多个灯泡、或者一个或多个发光二极管(LED)、一个或多个激光二极管等)、一个或多个电池、一个或多个计算装置、一个或多个电阻器件、一个或多个电容器件、一个或多个电感器件、任何使用电力的其他装置、或其任何组合。在一个具体示例中，负载6可以包括位于汽车上的一个或多个LED(例如，前灯、雾灯、尾灯、倒车灯、刹车灯、转向信号等)。如图1A至图1D所示，负载6可以被连接，使得驱动器装置3可以是关于负载6的高侧驱动器。
在一些示例中，系统1A至1D可以包括驱动器装置3，驱动器装置3可以被配置为控制从电源提供给负载的功率量。例如，驱动器装置3可以控制从提供功率信号Vs的电源提供给负载6的功率量。在一些示例中，电源可以是可变电源，诸如提供在8V至18V的电压范围内的功率信号Vs的电池。由驱动器装置3耗散的功率与驱动器装置3两端的电压成比例地增加，并且过多的功率耗散可能负面地影响驱动器装置3的功能，因此可能期望驱动器装置3能够耗散“最坏情况”的功率量而不负面地影响驱动器装置3的功能。在图1A的示例中，驱动器3耗散的功率可以根据下面的等式(1)来确定。
P＝(Vs-VLoad)*I (1)
如上所述，可能期望减少驱动器电路(诸如驱动器装置3)中耗散的功率量(例如，减少由驱动器电路在“最坏情况”下耗散的功率量)。根据本公开的一种或多种技术并且如图1B至图1D所示，可以通过使用与负载6串联的一个或多个无源部件来减少驱动器装置3中耗散的功率量。在图1B的示例中，可以通过使用与负载6串联的电阻器8来减少驱动器装置3中耗散的功率量。可以根据下面的等式(2)来确定图1B的示例中的驱动器3耗散的功率。
P＝(Vs-R*I-VLoad)*I (2)
在图1C的示例中，可以通过使用与负载6串联的二极管10A和10B来减少驱动器装置3中耗散的功率量。可以根据下面的等式(3)来确定图1C的示例中的驱动器3耗散的功率。
P＝(Vs-2*VDiode-VLoad)*I (3)
在图1D的示例中，可以通过使用与负载6串联的齐纳二极管12来减少驱动器装置3中耗散的功率量。可以根据下面的等式(4)来确定图1D的示例中的驱动器3耗散的功率。
P＝(Vs-VZener-VLoad)*I (4)
从等式(1)至等式(4)可以看出，可以通过使用与负载6串联的一个或多个无源部件来减少驱动器装置3中耗散的功率量。然而，在一些示例中，可能不期望使用与负载6串联的一个或多个无源部件来减少驱动器装置3中耗散的功率量。
图2是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的多个驱动器装置的示例系统的概念图。如图2所示，系统1E包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载6的驱动器装置3和附加驱动器装置5A至5N(统称为“附加驱动器装置5”)。
在一些示例中，系统1E可以包括附加驱动器装置5，附加驱动器装置5可以被配置为执行类似于驱动器装置3的操作。例如，附加驱动器装置5可以被配置为控制从提供功率信号Vs的电源提供给负载6的功率量。
如上所述，可能期望减少驱动器电路(诸如驱动器装置3)中耗散的功率量(例如，减少由驱动器电路在“最坏情况”下耗散的功率量)。根据本公开的一种或多种技术，可以通过使用与驱动器装置3并联的一个或多个附加驱动器装置5来减少驱动器装置3中耗散的功率量。例如，如图2所示，驱动器装置3中耗散的功率量可以与被包括在附加驱动器装置5中的驱动器装置的数目成比例地减小。作为一个示例，如果附加驱动器装置5包括三个驱动器装置，驱动器电路中耗散的功率量可以减少四分之一(25％)。
然而，在一些示例中，可能不期望使用与驱动器装置3并联的附加驱动器装置5来减少驱动器装置3中耗散的功率量。作为一个示例，使用附加驱动器装置5可能增加系统1E的成本。作为另一示例，使用附加驱动器装置5可能需要额外的设计努力。
图3是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的驱动器装置和一个或多个无源元件的示例系统的概念图。如图3所示，系统2A可以包括驱动器装置4A、负载6以及一个或多个无源元件16。
在一些示例中，系统2A可以包括驱动器装置4A，驱动器装置4A可以被配置为控制提供给负载的功率量。例如，驱动器装置4A可以被配置为生成驱动负载6的功率信号的一部分。如图3所示，驱动器4A可以包括电流源18、回路控制器20、分流器22和连接器24A至24C(统称为“连接器24”)。在一些示例(诸如图3的示例)中，驱动器装置4A可以是关于负载6的高侧驱动器。在一些示例(诸如图4的示例)中，驱动器装置4A可以是关于负载6的低侧驱动器。
在一些示例中，驱动器装置4A可以包括电流源18，电流源18可被配置为生成功率信号。例如，电流源18可以生成具有电流电平ICS的功率信号，其可以是驱动负载6的功率信号的一部分。在一些示例中，由电流源18生成的功率信号的电流电平可以由一个或多个其它部件(诸如回路控制器20)来设置。在一些示例中，电流源18可以是线性电流源。
如上所述，虽然通常期望减小由驱动器装置耗散的功率，但是可能不期望通过使用与驱动器装置并联的附加驱动器装置或者使用与驱动器装置串联的无源部件来实现功率耗散的减少。根据本公开的一种或多种技术，系统2A可以包括一个或多个无源元件16，其与驱动器装置4A并联定位并且可以被配置为生成驱动负载6的功率信号的一部分。例如，电流源18可以生成以第一电流电平(即ICS)驱动负载6的第一部分的功率信号，并且一个或多个无源元件16可以生成以第二电流电平(即IPass)驱动负载6的第二部分的功率信号。第一部分的功率信号和第二部分的功率信号可以被结合以生成驱动负载6的总的功率信号，总的功率信号具有作为第一电流电平和第二电流电平之和的电流电平(即ITotal)。由于功率信号的所有电流不流过电流源18(例如，因为功率信号的一部分电流流过与电流源18并联的无源元件16)，所以由电流源18耗散的功率量可以被减少。
在一些示例中，无源元件16可以包括一个或多个电阻器，并且功率信号的由无源元件16生成的部分的电流电平可以根据等式(5)来确定，其中IPass是功率信号的由无源元件16生成的部分的电流电平，VPass是无源元件16两端的电压，RPass是无源元件16的电阻。
Figure BDA0001258130880000091
如上所述，在一些示例中，对驱动器装置4A供电的电源可以是可变电源，诸如具有8V至18V的工作电压范围的电池。在一些示例中，由无源元件16生成的第二部分的功率信号的电流电平可以与电源的电压(即，Vs)成比例。例如，由无源元件16生成的第二部分的功率信号的电流电平可以随着电源电压的增加而增加。然而，在一些示例中，可能期望总的功率信号的电流电平(即，ITotal)独立于电源的电压。
根据本公开的一种或多种技术，在一些示例中，驱动器装置4A可以包括回路控制器20，回路控制器20可以被配置为调节由电流源18生成的功率信号的电流电平。在一些示例中，回路控制器20可以基于由无源元件16生成的功率信号的电流电平，来调节由电流源18生成的功率信号的电流电平。例如，回路控制器20可以基于由无源元件16生成的功率信号的电流电平(即，IPass)，来调节由电流源18生成的功率信号的电流电平(即，ICS)，使得驱动负载6的功率信号的总的电流电平(即，ITotal)维持在特定电流电平。以这种方式，回路控制器20可以使得总的功率信号的电流电平(即，ITotal)能够独立于电源的电压。
如上所述，可能期望选择性地激活/去激活由驱动器装置(诸如驱动器装置4A或4B)驱动的负载(诸如负载6)，而不去激活驱动器装置(例如，不从电源断开或去耦合驱动器装置)。在一些示例中，回路控制器20可以选择性地激活/去激活电流源18以便激活/去激活负载6。然而，在一些示例中，简单地激活/去激活电流源18可能不足以激活/去激活负载6。例如，在图3的示例中，驱动负载6的功率信号的一部分由无源元件16生成，简单地激活/去激活电流源18可能不足以激活/去激活负载6，因为负载6仍然可以从无源元件16接收功率，即使电流源18被去激活。
根据本公开的一种或多种技术，驱动器装置4B可以被配置为通过选择性地阻止电流源18生成第一部分的功率信号、以及选择性地阻止无源元件16生成第二部分的功率信号，来选择性地激活/去激活负载6。在一些示例中，驱动器装置4B可以通过断开/闭合与无源元件16串联定位的开关来选择性地阻止无源元件16生成第二部分的功率信号。因此，在一些示例中，驱动器装置4B可以包括控制端子，驱动器装置4B可以经由该控制端子输出信号，以选择性地阻止无源元件16生成第二部分的功率信号。下面参考图5和图6讨论可以选择性地阻止无源元件生成第二部分的功率信号的一些示例驱动器装置的进一步细节。
图5是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、被配置为利用功率信号共同地驱动负载的包括驱动器装置的示例系统4C以及一个或多个无源元件的概念图。如图5所示，系统2C可以包括驱动器装置4C、负载6、开关28以及一个或多个无源元件16。
在一些示例中，系统2C可以包括驱动器装置4C，驱动器装置4C可以被配置为执行与图3的驱动器装置4A类似的操作。例如，驱动器装置4C可以被配置为生成驱动负载6的功率信号的一部分。
根据本公开的一种或多种技术，驱动器装置4C可以被配置为通过选择性地阻止电流源18生成第一部分的功率信号以及选择性地阻止无源元件16生成第二部分的功率信号两者，来选择性地激活/去激活负载6。在一些示例中，驱动器装置4C可以通过断开/闭合与无源元件16串联定位的开关(诸如开关28)来选择性地阻止无源元件16生成第二部分的功率信号。如图5所示，开关28可以包括PMOS开关。
在一个示例操作中，开关28可以被闭合，驱动器4C可以生成用于驱动负载6的功率信号的第一部分，并且无源元件16可以生成所述功率信号的第二部分。驱动器4C可以从诸如微控制器等外部装置接收使驱动器4C去激活负载6的控制信号。响应于控制信号，回路控制器20可以阻止电流源18生成所述功率信号的第一部分并且开关30可以被断开。开关30的断开可以使开关28停止允许电流流过无源元件16。以这种方式，驱动器装置4C可以被配置为选择性地激活/去激活负载6，而不与Vs断开或去耦合。
图6是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、被配置为利用功率信号共同地驱动负载的包括驱动器装置的示例系统4D以及一个或多个无源元件的概念图。如图6所示，系统2D可以包括驱动器装置4D、负载6、开关28以及一个或多个无源元件16。然而，与其中开关28被图示为PMOS开关的图5的示例相反，图6示出了开关28包括NMOS开关的示例。在一些示例中，相对于PMOS开关可能更期望使用NMOS开关。例如，NMOS开关可以比PMOS开关便宜。
在一些示例中，系统2D可以包括驱动器装置4D，驱动器装置4D可以被配置为执行类似于图4的驱动器装置4C的操作。例如，驱动器装置4D可以被配置为通过选择性地阻止电流源18生成第一部分的功率信号以及选择性地阻止无源元件16生成第二部分的功率信号两者，来选择性地激活/去激活负载6。然而，与被配置为将开关28操作为PMOS开关的驱动器装置4C相反，驱动器装置4D被配置为将开关28操作为NMOS开关。
参考图5和图6，可以选择被包括在无源元件16中的电阻器的电阻以使开关28耗散的功率最小化。具体地，如果被包括在无源元件16中的电阻器的电阻被适当地标出，则开关28耗散的功率可以在几乎所有条件(即，起作用的)下可忽略，特别是如果开关28的电导(gm)在低的栅极-源极电压(Vgs)电平下为高。因此，在一些示例中，开关28可以包括在小的非暴露封装中的相对高欧姆的MOS。例如，在负载6包括在汽车后部使用的LED的示例中，开关28可以包括在小的非暴露封装中的相对高欧姆的MOS，同时仍然符合后灯LED领域的典型功率预算。
图7是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用功率信号共同地驱动负载的驱动器装置和一个或多个无源元件的系统中的示例电流电平的曲线图700。如图7所示，曲线图700包括指示电压电平的水平x轴、指示电流电平的竖直y轴、表示第一电压/电流关系的第一曲线702、表示第二电压/电流关系的第二曲线704、以及表示第三电压/电流关系的第三曲线706。在一些示例中，第一曲线702可以表示针对由图3至图6的系统2的驱动器装置4的电流源18生成的第一部分的功率信号(即，ICS)的电压/电流关系，第二曲线704可以表示针对由图3至图6的系统2的无源元件16生成的第二部分的功率信号(即，IPass)的电压/电流关系，并且第三曲线706可以表示针对用于驱动图3至图6的系统2的负载6的总的功率信号(即，ITotal)的电压/电流关系。
如上所述，可能期望总的功率信号的电流电平(即，ITotal)独立于电源的电压。根据本公开的一种或多种技术，驱动器装置4的回路控制器20可以基于由无源元件16生成的功率信号的电流电平(即，IPass)来调节由电流源18生成的功率信号的电流电平(即，ICS)，使得驱动负载6的功率信号的总的电流电平(即，ITotal)维持在特定电流电平。如曲线图700所示，随着由无源元件16生成的功率信号的电流电平(即，IPass)改变，回路控制器20可以调节由电流源18生成的功率信号的电流电平(即，ICS)，使得驱动负载6的功率信号的总的电流电平(即，ITotal)维持在特定电流电平。
在一些示例中，回路控制器20可以执行调节，使得驱动负载6的功率信号的总的电流电平(即，ITotal)维持在特定电压范围内的特定电流电平。例如，在负载6包括一个或多个具有正向激活电压电平(即，VfLED)708的LED、并且驱动器装置4的电源的电压电平(即，Vs)是电压电平710的情况下，回路控制器20可以执行调节，使得驱动负载6的功率信号的总的电流电平(即，ITotal)维持在电压电平708和电压电平710之间。以这种方式，回路控制器20可以使得总的功率信号的电流电平(即，ITotal)能够在负载6的整个操作范围内独立于电源的电压。
图8是示出根据本公开的一种或多种示例性技术的、包括被配置为利用多个功率信号共同地驱动多个负载的多通道驱动器装置和多个无源元件的示例系统2E的概念图。如图8所示，系统2E可以包括驱动器装置4E、一个或多个负载6A至6N(统称为“负载6”)以及一个或多个集合的无源元件16A至16N(统称为“无源元件集合16”)。
在一些示例中，系统2E可以包括驱动器装置4E，驱动器装置4E可以被配置为执行与图3的驱动器装置4A、图4的驱动器装置4B、图5的驱动器装置4C和/或图6的驱动器装置4D类似的操作。例如，驱动器装置4E可以被配置为生成驱动负载的功率信号的一部分。然而，如图8所示，驱动器装置4E可以是多通道驱动器装置，多通道驱动器装置可以同时生成各个部分的相应功率信号，其各自驱动负载6中的相应负载。例如，电流源18A至18N(统称为“电流源18”)中的每个电流源可以生成驱动负载6中的相应负载的相应第一部分的相应功率信号。类似地，每个无源元件集合16可以生成驱动负载6的相应负载的相应第二部分的相应功率信号。作为一个示例，电流源18A可以生成具有电流电平ICS_A的第一部分的功率信号，无源元件16A可以生成具有电流电平IPass_A的第二部分的功率信号，第一部分和第二部分的功率信号可以被结合以生成驱动负载6A的具有电流电平ITotal_A的总的功率信号。作为另一示例，电流源18B可以生成具有电流电平ICS_B的第一部分的功率信号，无源元件16B可以生成具有电流电平IPass_B的第二部分的功率信号，第一部分和第二部分的功率信号可以被结合以生成驱动负载6B的具有电流电平ITotal_B的总的功率信号。
根据本公开的一种或多种技术，驱动器装置4E可以被配置为通过选择性地阻止电流源18生成各个第一部分的功率信号、以及选择性地阻止无源元件16A至16N中的各个无源元件生成各个第二部分的功率信号，来选择性地激活/去激活负载6。
图9是示出根据本公开的一种或多种技术的、可以使用由驱动器装置和与驱动器装置并联的一个或多个无源元件生成的功率信号来驱动的示例负载6的示意图。如上所述，负载6可以包括位于汽车上的一个或多个LED(例如，前灯、雾灯、尾灯、倒车灯、刹车灯、转向信号等)。在一些示例中，可能期望利用单个驱动器装置来驱动多于一个的LED。例如，如图8的示例所示，负载6可以包括LED阵列。在负载6包括(阵列、串联、并联的)多个LED的示例中，与负载6包括单个LED的示例相比，负载6的电流要求可能增加。随着负载6的电流要求增加，由驱动器装置(诸如驱动器装置4)耗散的功率可能相应地增加。如上所述且根据本公开的一种或多种技术，可以通过使用与电流源并联的一个或多个无源元件来减少驱动器装置的电流源的功率耗散，一个或多个无源元件生成用于驱动负载的功率信号的一部分。
图10是示出根据本公开的一种或多种技术的减少驱动器装置的功率耗散的示例技术的流程图。仅仅为了说明的目的，下面在如图3至图6所示的驱动器装置4的上下文中描述示例操作，然而，不同于驱动器装置4的驱动器装置可以执行图10的技术。
根据本公开的一种或多种技术，驱动器装置4可以生成第一部分的功率信号(1002)。例如，驱动器装置4的电流源18可以生成驱动负载6的功率信号的一部分。在一些示例中，由电流源18生成的该部分的功率信号的电流电平可以表示为ICS。
驱动器装置4可以确定由一个或多个无源部件生成的第二部分的功率信号的电流电平(1004)。例如，驱动器装置4的回路控制器20可以确定由图3至图6的无源元件16生成的一部分的功率信号的电流电平。在一些示例中，回路控制器20可以基于感测电阻器(诸如分流器22)两端的电压来确定由无源元件16生成的该部分的功率信号的电流电平。在一些示例中，感测电阻器可以被包括在驱动器装置4中。在一些示例中，感测电阻器可以在驱动器装置4外部。在一些示例中，由无源部件16生成的该部分的功率信号的电流电平可以被表示为IPass。
驱动器装置4可以基于第二部分的功率信号的电流电平来调节第一部分的功率信号的电流电平(1006)。例如，回路控制器20可以基于由无源元件16生成的功率信号的电流电平(即，IPass)来调节由电流源18生成的功率信号的电流电平(即，ICS)，使得驱动负载6的功率信号的总的电流电平(即，ITotal)维持在特定电流电平。以这种方式，可以减小驱动器装置4的功率耗散，而不改变驱动负载6的功率信号的特性(即，电流电平)。
以下编号的示例可以说明本公开的一个或多个方面：
示例1.一种方法，包括：通过装置的电流源生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与所述电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过所述电流源。
示例2.根据示例1所述的方法，还包括：通过所述装置基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平。
示例3.根据示例1至2的任意组合所述的方法，还包括：基于从外部装置接收的控制信号来阻止所述电流源生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分。
示例4.根据示例1至3的任意组合所述的方法，其中阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分包括：断开与所述一个或多个部件串联定位的开关。
示例5.根据示例1至4的任意组合所述的方法，其中所述一个或多个部件不是有源电流源。
示例6.根据示例1至5的任意组合所述的方法，其中所述一个或多个部件包括一个或多个电阻器。
示例7.根据示例1至6的任意组合所述的方法，其中所述一个或多个负载元件包括一个或多个发光二极管(LED)。
示例8.一种驱动器装置，包括：被配置为生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分的电流源，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与所述电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过所述电流源。
示例9.根据示例8所述的驱动器装置，还包括：回路控制器，其被配置为基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平。
示例10.根据示例8至9的任意组合所述的驱动器装置，其中基于从外部装置接收的控制信号，所述回路控制器被配置为阻止所述电流源生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分。
示例11.根据示例8至10的任意组合所述的驱动器装置，其中为了阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分，所述回路控制器被配置为：断开与所述一个或多个部件串联定位的开关。
示例12.根据示例8至11的任意组合所述的驱动器装置，其中所述一个或多个部件不是有源电流源。
示例13.根据示例8至12的任意组合所述的驱动器装置，其中所述一个或多个部件包括一个或多个电阻器。
示例14.根据示例8至13的任意组合所述的驱动器装置，其中所述一个或多个负载元件包括一个或多个发光二极管(LED)。
示例15.一种驱动器装置，包括：用于生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分的装置，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过所述电流源；以及用于输出所述功率信号的所述第一部分的装置。
示例16.根据示例15所述的驱动器装置，还包括：用于基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平的装置。
示例17.根据示例15至16的任意组合所述的驱动器装置，还包括：用于将所述第一部分和所述第二部分结合以生成所述功率信号的装置，其中用于输出的所述装置包括用于输出所述功率信号的装置。
示例18.根据示例15至17的任意组合所述的驱动器装置，还包括：用于基于从外部装置接收的控制信号来阻止用于生成的所述装置生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分的装置。
本公开中描述的技术可至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。例如，所描述的技术的各个方面可以在一个或多个处理器内实现，一个或多个处理器包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其它等效集成或分离逻辑电路、以及这些部件的任何组合。术语“处理器”或“处理电路”通常可以指代单独地或与其他逻辑电路组合的任何前述逻辑电路、或任何其它等效电路。包括硬件的控制单元也可以执行本公开的一种或多种技术。
这样的硬件、软件和固件可以在同一装置内或在分离的装置内实现，以支持本公开中描述的各种技术。另外，所描述的单元、模块或部件中的任一个可以一起实现，或者单独实现为分离但可互操作的逻辑器件。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面，而不一定意味着这样的模块或单元必须由分离的硬件、固件或软件部件实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由分离的硬件、固件或软件部件来执行，或者集成在共同或分离的硬件、固件或软件部件内。
本公开中所描述的技术也可以在包括编码有指令的计算机可读存储介质的制品中实施或编码。嵌入或编码在包括编码的计算机可读存储介质的制品中的指令可以使一个或多个可编程处理器或其他处理器实现本文中描述的技术中的一种或多种，诸如当包括或编码在计算机可读存储介质中的指令被一个或多个处理器执行时。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、硬盘、光盘ROM(CD-ROM)、软盘、盒式磁带、磁性介质、光学介质或其他计算机可读介质。在一些示例中，制品可以包括一个或多个计算机可读存储介质。
在一些示例中，计算机可读存储介质可以包括非暂态介质。术语“非暂态”可以指示存储介质没有在载波或传播信号中实施。在某些示例中，非暂态存储介质可以存储随时间可以改变的数据(例如，在RAM或高速缓存中)。
在本公开中已经描述了各个方面。这些和其它方面在所附权利要求的范围内。

Claims (37)

1.一种用于减小驱动器装置中的功率耗散的方法，包括：
通过所述装置的电流源生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与所述电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过生成了所述功率信号的所述第一部分的所述电流源，并且所述功率信号的所述第一部分不流过生成了所述功率信号的所述第二部分的所述一个或多个部件。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述装置基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于从外部装置接收的控制信号来阻止所述电流源生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分包括：
断开与所述一个或多个部件串联定位的开关。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述一个或多个部件不是有源电流源。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个部件包括一个或多个电阻器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个负载元件包括一个或多个发光二极管(LED)。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述装置从所述一个或多个部件接收所述功率信号的所述第二部分；
通过所述装置将所述功率信号的所述第二部分与所述功率信号的所述第一部分结合，其中所述功率信号的总的电流电平是所述功率信号的所述第一部分的电流电平与所述功率信号的所述第二部分的电流电平的结合。
9.一种驱动器装置，包括：
电流源，其被配置为生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与所述电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过生成了所述功率信号的所述第一部分的所述电流源，并且所述功率信号的所述第一部分不流过生成了所述功率信号的所述第二部分的所述一个或多个部件。
10.根据权利要求9所述的驱动器装置，还包括：
回路控制器，其被配置为基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平。
11.根据权利要求10所述的驱动器装置，其中基于从外部装置接收的控制信号，所述回路控制器被配置为阻止所述电流源生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分。
12.根据权利要求11所述的驱动器装置，其中为了阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分，所述回路控制器被配置为：
断开与所述一个或多个部件串联定位的开关。
13.根据权利要求11所述的驱动器装置，其中所述一个或多个部件不是有源电流源。
14.根据权利要求9所述的驱动器装置，其中所述一个或多个部件包括一个或多个电阻器。
15.根据权利要求9所述的驱动器装置，其中所述一个或多个负载元件包括一个或多个发光二极管(LED)。
16.一种驱动器装置，包括：
用于生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分的装置，其中所述功率信号的第二部分由在所述驱动器装置外部、并且与用于生成所述功率信号的所述第一部分的装置并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过用于生成所述功率信号的所述第一部分的装置，并且所述功率信号的所述第一部分不流过生成了所述功率信号的所述第二部分的所述一个或多个部件；以及
用于输出所述功率信号的所述第一部分的装置。
17.根据权利要求16所述的驱动器装置，还包括：
用于基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平的装置。
18.根据权利要求17所述的驱动器装置，还包括：
用于将所述第一部分和所述第二部分结合以生成所述功率信号的装置，其中用于输出的所述装置包括用于输出所述功率信号的装置。
19.根据权利要求16所述的驱动器装置，还包括：
用于基于从外部装置接收的控制信号来阻止用于生成的所述装置生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分的装置。
20.一种用于减小驱动器装置中的功率耗散的方法，包括：
通过所述装置的电流源生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与所述电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过所述电流源。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
通过所述装置基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括：
基于从外部装置接收的控制信号来阻止所述电流源生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分。
23.根据权利要求22所述的方法，其中阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分包括：
断开与所述一个或多个部件串联定位的开关。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述一个或多个部件不是有源电流源。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个部件包括一个或多个电阻器。
26.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个负载元件包括一个或多个发光二极管(LED)。
27.一种驱动器装置，包括：
电流源，其被配置为生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分，其中所述功率信号的第二部分由在所述装置外部、并且与所述电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过所述电流源。
28.根据权利要求27所述的驱动器装置，还包括：
回路控制器，其被配置为基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平。
29.根据权利要求28所述的驱动器装置，其中基于从外部装置接收的控制信号，所述回路控制器被配置为阻止所述电流源生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分。
30.根据权利要求29所述的驱动器装置，其中为了阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分，所述回路控制器被配置为：
断开与所述一个或多个部件串联定位的开关。
31.根据权利要求29所述的驱动器装置，其中所述一个或多个部件不是有源电流源。
32.根据权利要求27所述的驱动器装置，其中所述一个或多个部件包括一个或多个电阻器。
33.根据权利要求27所述的驱动器装置，其中所述一个或多个负载元件包括一个或多个发光二极管(LED)。
34.一种驱动器装置，包括：
用于生成驱动一个或多个负载元件的功率信号的第一部分的装置，其中所述功率信号的第二部分由在所述驱动器装置外部、并且与电流源并联的一个或多个部件生成，使得所述功率信号的所述第二部分不流过所述电流源；以及
用于输出所述功率信号的所述第一部分的装置。
35.根据权利要求34所述的驱动器装置，还包括：
用于基于所述功率信号的所述第二部分的电流电平来调节所述功率信号的所述第一部分的电流电平，以维持所述功率信号的总的电流电平的装置。
36.根据权利要求35所述的驱动器装置，还包括：
用于将所述第一部分和所述第二部分结合以生成所述功率信号的装置，其中用于输出的所述装置包括用于输出所述功率信号的装置。
37.根据权利要求34所述的驱动器装置，还包括：
用于基于从外部装置接收的控制信号来阻止用于生成的所述装置生成所述功率信号的所述第一部分，以及阻止所述一个或多个部件生成所述功率信号的所述第二部分的装置。
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