CN212381437U - 一种驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种驱动电路，该驱动电路包括：电源控制电路、切换电路、至少一个第一负载控制电路、至少一个第二负载控制电路、自锁保护电路和控制器；其中，自锁保护电路用于当驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护驱动电路；控制器用于向第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端输入控制信号控制第一负载控制电路和/或第二负载控制电路的接通或者断开。该驱动电路实现了通过该驱动电路就可以实现对第一负载控制电路和第二负载控制电路的控制，而不需要分别采用单独的驱动控制电路对各负载进行单独的驱动，因而能够减少驱动所需的芯片和元器件的使用数量，降低功耗和成本。

Description

一种驱动电路

技术领域

本实用新型实施例涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种驱动电路。

背景技术

LED作为新型光源具备很多优良性能，比如尺寸小，易组合，可以利用LED形成不同的线条和形状，因而被广泛应用。例如，LED常被用于在汽车、电动车火车等交通工具的照明。

通常，由于LED的光源造型多变，其响应速度要求比较快，且对电流的要求比较高，因此，这对LED的驱动提出了很高的要求。现有技术中，因受限于电源电压范围和电源拓扑不易选择等因素，通常对各路负载分别实行单独的控制策略进行控制。然而，这种方法会导致控制芯片的数量和相关元器件的数量繁多，产生的功耗大，消耗的成本也比较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种驱动电路，通过该驱动电路控制驱动至少两路负载，能够减少驱动所需的芯片和元器件的使用数量，降低功耗和成本。

本实用新型实施例提供了一种驱动电路，该驱动电路包括：电源控制电路、切换电路、至少一个第一负载控制电路、至少一个第二负载控制电路、自锁保护电路和控制器；

其中，所述切换电路的电源输入端接入第一电源信号，所述切换电路与所述电源控制电路电连接，所述电源控制电路的电源输入端接入所述第一电源信号，所述电源控制电路与所述第一负载控制电路电连接，所述第一负载控制电路与所述第二负载控制电路电连接，所述第二负载控制电路与所述切换电路电连接；

所述自锁保护电路分别与所述电源控制电路和控制器电连接，所述自锁保护电路用于当所述驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护所述驱动电路；

所述第一负载控制电路包括第一使能输入端，所述第二负载控制电路包括第二使能输入端，所述切换电路包括第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端，所述控制器分别与所述第一使能输入端、所述第二使能输入端、所述第三使能输入端、所述第四使能输入端和第五使能输入端电连接；

所述控制器用于向所述第一使能输入端、所述第二使能输入端、所述第三使能输入端、所述第四使能输入端和第五使能输入端输入控制信号控制所述第一负载控制电路和/或所述第二负载控制电路的接通或者断开。

本实用新型通过提供一种驱动电路，该驱动电路包括：电源控制电路、切换电路、至少一个第一负载控制电路、至少一个第二负载控制电路、自锁保护电路和控制器；其中，自锁保护电路用于当驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护驱动电路；第一负载控制电路包括第一使能输入端，第二负载控制电路包括第二使能输入端，切换电路包括第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端，控制器用于向第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端输入控制信号控制第一负载控制电路和/或第二负载控制电路的接通或者断开。由此可知，通过控制器控制第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端各个端的输出状态，以及配合电源控制电路和切换电路的输出，控制第一负载控制电路和第二负载控制电路的工作状态，实现对第一负载和第二负载的控制，以及通过自锁保护电路实现对各负载电路故障的保护。实现通过该驱动电路就可以实现对第一负载控制电路和第二负载控制电路的控制，而不需要分别采用单独的驱动控制电路对各负载进行单独的驱动，因而能够减少驱动所需的芯片和元器件的使用数量，降低功耗和成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的一种驱动电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二中的一种驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种驱动电路的结构示意图，参考图1，包括：电源控制电路100、切换电路200、至少一个第一负载控制电路300、至少一个第二负载控制电路400、自锁保护电路500和控制器600；

其中，切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，切换电路200与电源控制电路100电连接，电源控制电路100的电源输入端A0接入第一电源信号VIN，电源控制电路100与第一负载控制电路300电连接，第一负载控制电路300与第二负载控制电路400电连接，第二负载控制电路400与切换电路200电连接；

自锁保护电路500分别与电源控制电路100和控制器600电连接，自锁保护电路500用于当驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护驱动电路；

第一负载控制电路300包括第一使能输入端C0，第二负载控制电路400包括第二使能输入端D0，切换电路200包括第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3，控制器600分别与第一使能输入端C0、第二使能输入端D0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3电连接；

控制器600用于向第一使能输入端C0、第二使能输入端D0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3输入控制信号控制第一负载控制电路300和/或第二负载控制电路400的接通或者断开。

其中，控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入的控制信号相同，向第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入的控制信号相同。

其中，第一负载控制电路300包括第一负载，第二负载控制电路400包括第二负载，第一负载和第二负载例如可以为LED等。控制器600向第一使能输入端C0、第二使能输入端D0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3输入控制信号控制第一负载控制电路300和/或第二负载控制电路400的接通或者断开，包括四种情况：使第一负载控制电路300和第二负载控制电路400均断开，即使第一负载和第二负载均不工作；使第一负载控制电路300和第二负载控制电路400均接通，即第一负载和第二负载都工作；使第一负载控制电路300接通，而第二负载控制电路400断开，即第一负载工作二第二负载不工作；使第一负载控制电路300断开，而第二负载控制电路400接通，即第二负载工作而第一负载不工作。

在本实施例的技术方案中，该驱动电路的实现过程为：参考图1，当用户想要使第一负载工作而第二负载不工作时，用户可以通过开关、按键或语音功能等给控制器600发送相应的信号，控制器600接收到用户的需求信号后，控制器600控制电源控制电路100的电源输入端A0和切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，使切换电路200和电源控制电路100工作，同时控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入高电平信号，向第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入低电平信号，使得第一负载控制电路300接通，而第二负载控制电路400不能被接通，即使得第一负载工作而第二负载不工作。

当用户想要使第一负载不工作而第二负载工作时，用户可以通过开关、按键或语音功能等给控制器600发送相应的信号，控制器600接收到用户的需求信号后，控制器600控制电源控制电路100的电源输入端A0和切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，使切换电路200和电源控制电路100工作，同时控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入低电平信号，向第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入高电平信号，使得第一负载控制电路300不能被接通，而第二负载控制电路400接通，即使得第一负载不工作而第二负载工作。

当用户想要使第一负载和第二负载均工作时，用户可以通过开关、按键或语音功能等给控制器600发送相应的信号，控制器600接收到用户的需求信号后，控制器600控制电源控制电路100的电源输入端A0和切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，使切换电路200和电源控制电路100工作，同时控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2、第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入高电平信号，使得第一负载控制电路300和第二负载控制电路400均接通，即使得第一负载和第二负载均工作。

当控制器600向第一使能输入端C0、第二使能输入端D0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3均输入低电平信号时，第一负载控制电路300和第二负载控制电路400均不能被导通，此时第一负载和第二负载均不能工作。

在控制器600控制第一负载控制电路和第二负载控制电路的过程中，如果电路发生故障，自锁保护电路500会持续向电源控制电路100发送高电平信号以形成自锁保护电路，从而可以保护电路的安全，防止损坏器件。

本实施例的技术方案，通过提供一种驱动电路，该驱动电路包括：电源控制电路、切换电路、至少一个第一负载控制电路、至少一个第二负载控制电路、自锁保护电路和控制器；其中，自锁保护电路用于当驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护驱动电路；第一负载控制电路包括第一使能输入端，第二负载控制电路包括第二使能输入端，切换电路包括第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端，控制器用于向第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端输入控制信号控制第一负载控制电路和/或第二负载控制电路的接通或者断开。由此可知，通过控制器控制第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端各个端的输出状态，以及配合电源控制电路和切换电路的输出，控制第一负载控制电路和第二负载控制电路的工作状态，实现对第一负载和第二负载的控制，以及通过自锁保护电路实现对各负载电路故障的保护。实现通过该驱动电路就可以实现对第一负载控制电路和第二负载控制电路的控制，而不需要分别采用单独的驱动控制电路对各负载进行单独的驱动，因而能够减少驱动所需的芯片和元器件的使用数量，降低功耗和成本。

实施例二

图2是本实用新型实施例二中提供的一种驱动电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参考图2，切换电路200包括第一电感L1和第二电感L2，切换电路200的电源输入端B0与第一电感L1的第一端电连接，第一电感L1的第二端与第二电感L2的第一端电连接，第二电感L2的第二端与电源控制电路100电连接。

其中，切换电路200的电源输入端B0输入第一电源信号VIN，用于为第一电感L1供电。其中，第一电感L1具有滤波作用。

可选地，参考图2，切换电路200还包括第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和第三晶体管Q3；

其中，第一二极管D1的阴极与第一电感L1的第二端电连接，第一二极管D1的阳极分别与第一电阻R1的第一端和第一电容C1的第一端电连接，第一电阻R1的第二端与第二负载控制电路400电连接，第一电容C1的第二端与电源控制电路100电连接；其中，第一电阻R1可作为分压电阻。

第一晶体管Q1的第一端通过第二电阻R2与控制器电连接，例如，第一晶体管Q1的第一端与第二电阻R2的第一端电连接，第二电阻R2的第二端作为第三使能输入端B1，第三使能输入端B1通过控制器输入VIN-LOAD1的控制信号。第一晶体管Q1的第二端与第一二极管D1的阳极电连接，第一晶体管Q1的第三端接地；第二晶体管Q2的第一端通过第三电阻R3与控制器电连接，例如，第二晶体管Q2的第一端与第三电阻R3的第一端电连接，第三电阻R3的第二端作为第四使能输入端B2，第四使能输入端B2通过控制器输入VIN-LOAD1的控制信号。第二晶体管Q2的第二端与第一晶体管Q1的第一端电连接，第二晶体管Q2的第三端接地；第三晶体管Q3的第一端与控制器电连接，第三晶体管Q3的第一端可作为第五使能输入端B3，第五使能输入端B3通过控制器输入VIN-LOAD2的控制信号。第三晶体管Q3的第二端与第二晶体管Q2的第一端电连接，第三晶体管Q3的第三端接地。此外，该切换电路还包括电容C9和C10，电容C9的第一端与第一电感L1的第一端电连接，电容C9的第二端接地，电容C10的第一端与第一电感L1的第二端电连接，电容C10的第二端接地。电容C9、电容C10和第一电感L1构成滤波电路。

其中，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和第三晶体管Q3可以为NPN型MOS管。第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和第三晶体管Q3的控制过程为：当控制器控制VIN-LOAD1为高电平信号，而VIN-LOAD2为低电平信号时：由于IN-LOAD2为低电平信号，所以NPN型MOS管Q3的第一端输入为低电平信号，则NPN型MOS管Q3无法导通，而由于VIN-LOAD1为高电平信号，NPN型MOS管Q2的第一端输入为高电平信号，NPN型MOS管Q2的第一端被拉高(即基极电位被拉高)，NPN型MOS管Q2导通，NPN型MOS管Q2导通后，使得NPN型MOS管Q1的第一端被拉低(即基极电位被拉低)，所以NPN型MOS管Q1无法导通。

当控制器控制VIN-LOAD1为低电平信号，而VIN-LOAD2为高电平信号时：由于IN-LOAD2为高电平信号，所以NPN型MOS管Q3的第一端输入为高电平信号，则NPN型MOS管Q3导通，NPN型MOS管Q3导通后使得NPN型MOS管Q2导通第一端被拉低，而由于VIN-LOAD1为低电平信号，NPN型MOS管Q2的第一端仍然被拉低，则NPN型MOS管Q2不导通，且由于VIN-LOAD1为低电平信号，所以NPN型MOS管Q1无法导通。

当控制器控制VIN-LOAD1和VIN-LOAD2均为高电平信号时：由于IN-LOAD2为高电平信号，所以NPN型MOS管Q3的第一端输入为高电平信号，则NPN型MOS管Q3导通，NPN型MOS管Q3导通后使得NPN型MOS管Q2导通第一端被拉低，则NPN型MOS管Q2不导通，使得NPN型MOS管Q1的第一端被拉高，由于VIN-LOAD1为高电平信号，所以NPN型MOS管Q1导通。

可选地，参考图2，电源控制电路100包括电源转换模块U1、第二二极管D2、第四晶体管Q4和第四电阻R4，切换电路200包括第一输出端和第二输出端；其中，第二电感L2的第二端可以作为切换电路200的第一输出端，第一电容C1的第二端可以作为切换电路200的第二输出端。

第四晶体管Q4的第一端与电源转换模块100的第一输出端SWO电连接，第四晶体管Q4的第二端与切换电路200的第一输出端电连接，即第四晶体管Q4的第二端与第二电感L2的第二端电连接，第四晶体管Q4的第三端接地；

第二二极管D2的阳极与切换电路200的第一输出端电连接，即第二二极管D2的阳极与第二电感L2的第二端电连接，第二二极管D2的阴极与切换电路200的第二输出端电连接，即第二二极管D2的阴极与第一电容C1的第二端电连接，第四电阻R4的第一端分别与第二二极管D2的阴极和电源转换模块U1的第一输入端FBH电连接，第四电阻R4的第二端分别与第一负载控制电路100和电源转换模块U1的第二输入端FBL电连接。

其中，第二电感L2、第四晶体管Q4和第二二极管D2构成升压拓扑结构。第四晶体管Q4可以为NPN型MOS管。

可选地，参考图2，电源控制电路100还包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第三二极管D3；

其中，第五电阻R5的第一端与电源转换模块U1的第一输出端SWO电连接，第五电阻R5的第二端与第四晶体管Q4的第一端电连接，第三二极管D3的阳极与第四晶体管Q4的第一端电连接，第三二极管D3的阴极与电源转换模块U1的第一输出端SWO电连接；

第六电阻R6的第一端与第四晶体管Q4的第三端电连接，第六电阻R6的第二端接地，第四晶体管Q4的第三端还与电源转换模块U1的第三输入端SWCS电连接，第六电阻R6的第二端还与电源转换模块U1的接地端电连接；

第七电阻R7的第一端与第二二极管D2的阴极电连接，第七电阻R7的第二端与第八电阻R8的第一端电连接，第八电阻R8的第二端接地，第七电阻R7的第二端还与电源转换模块U1的第四输入端OVFB电连接。

其中，第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8用于限流。第三二极管D3可以为普通二极管，用于防反。参考图2，电源控制电路100还包括电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R22、电阻R23、电阻R24和电阻R25，电容C11的第一端与电源转换模块U1的电源端IVCC电连接，电容C11的第二端接地，电容C12的第一端与第二二极管的阴极电连接，电容C12的第二端接地。其中，电阻R22、电阻R23、电阻R24和电阻R25用于限流。

可选地，电源转换模块为DC-DC变换器。

可选地，参考图2，该驱动电路还包括滤波电路700，滤波电路700包括第三电感L3、第三电容C3和第四电容C4，第三电感L3的第一端与电源控制电路100电连接，例如，第三电感L3的第一端与电源控制电路100的第四电阻R4的第二端电连接。第三电感L3的第二端与第一负载控制电路100电连接，第三电容C3的第一端与第三电感L3的第一端电连接，第三电容C3的第二端接地，第四电容C4的第一端与第三电感L3的第二端电连接，第四电容C4的第二端接地。

其中，滤波电路700用于将电源控制电路100输出的电压信号或电流信号进行滤波处理后输出到第一负载控制电路300。

可选地，参考图2，第一负载控制电路300包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第五晶体管Q5、第六晶体管Q6、第七晶体管Q7、第一负载LOAD1、第五电容C5、第六电容C6、第四二极管D4和第五二极管D5；

其中，第九电阻R9的第一端与控制器电连接，第九电阻R9的第一端可作为第一使能输入端C0，第一使能输入端C0通过控制器输入VIN-LOAD1的控制信号。第九电阻R9的第二端与第五晶体管Q5的第一端电连接，第五晶体管Q5的第二端通过第十一电阻R11与电源端IVCC电连接，第五晶体管Q5的第三端接地；

第六晶体管Q6的第一端与第五晶体管Q5的第二端电连接，第六晶体管Q6的第二端通过第十二电阻R12与第七晶体管Q7的第一端电连接，第六晶体管Q6的第三端接地，第七晶体管Q7的第二端与第一负载LOAD1的第一端电连接，第七晶体管Q7的第三端与第一负载LOAD1的第二端电连接；

第十电阻R10的第一端与第九电阻R9的第二端电连接，第十电阻R10的第二端接地，第四二极管D4连接在第五晶体管Q5的第一端和第三端之间，第四二极管D4的阳极与第五晶体管Q5的第三端电连接，第五电容C5连接在第七晶体管Q7的第一端和第二端之间，第五二极管Q5连接在第七晶体管Q7的第一端和第二端之间，第五二极管D5的阳极与第七晶体管Q7的第一端电连接，第十三电阻R13连接在第七晶体管Q7的第一端和第二端之间，第六电容C6连接在第七晶体管Q7的第一端和第三端之间。

其中，第四二极管D4和第五二极管D5可以为稳压二极管。第一负载LOAD1可以为LED灯，例如发光二极管。第五晶体管Q5可以为NPN型三极管，第六晶体管Q6可以为NPN型MOS管，第七晶体管Q7可以为PNP型MOS管。

在本实施例的技术方案中，以第五晶体管Q5为NPN型三极管，第六晶体管Q6为NPN型MOS管，第七晶体管Q7为PNP型MOS管为例，对第一负载控制电路的工作原理进行说明，其工作原理为：当控制器控制第一使能输入端C0输入高电平信号时，NPN型三极管Q5工作在饱和区，NPN型MOS管Q6的基极被拉低，因而NPN型MOS管Q6无法导通，由于NPN型MOS管Q6无法导通其基极和源极的电压保持一致，因而使得PNP型MOS管Q7无法导通，因此，由电源控制电路100输入到第一负载控制电路的电流会通过第一负载LOAD1流出，而不会通过PNP型MOS管Q7流出。而当控制器控制第一使能输入端C0输入低电平信号时，NPN型三极管Q5工作在截止区，NPN型MOS管Q6的基极被拉高，NPN型MOS管Q6导通，NPN型MOS管Q6导通后其基极和源极产生电压差，满足PNP型MOS管Q7的基极和源极的导通条件，使PNP型MOS管Q7导通。由此，由电源控制电路100输入到第一负载控制电路的电流会通过PNP型MOS管Q7流出，而不会从第一负载LOAD1流出。

可选地，参考图2，第二负载控制电路400包括第二负载LOAD2、第八晶体管Q8、第九晶体管Q9、第十晶体管Q10、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第六二极管D6、第七二极管D7和第七电容C7；

其中，第十四电阻R14的第一端与控制器电连接，第十四电阻R14的第一端可作为第二使能输入端D0，第二使能输入端D0通过控制器输入VIN-LOAD2的控制信号。第十四电阻R14的第二端与第八晶体管Q8的第一端电连接，第八晶体管Q8的第二端通过第十六电阻R16与电源端IVCC电连接，第八晶体管Q8的第三端接地；

第九晶体管Q9的第一端与第八晶体管Q8的第二端电连接，第九晶体管Q9的第二端通过第十七电阻R17与第十晶体管Q10的第一端电连接，第九晶体管Q9的第三端接地，第十晶体管Q10的第二端与第二负载LOAD2的第一端电连接，第十晶体管Q10的第三端与第二负载LOAD2的第二端电连接；

第十五电阻R15的第一端与第十四电阻R14的第二端电连接，第十五电阻R15的第二端接地，第六二极管D6连接在第八晶体管Q8的第一端和第三端之间，第六二极管Q6的阴极与第八晶体管Q8的第一端电连接，第七电容C7连接在第十晶体管Q10的第一端和第二端之间，第七二极管D7连接在第十晶体管Q10的第一端和第二端之间，第十八电阻R18连接在第十晶体管Q10的第一端和第二端之间。

其中，第六二极管D6和第七二极管D7可以为稳压二极管。第二负载LOAD2可以为LED灯，例如发光二极管。第八晶体管Q8可以为NPN型三极管，第九晶体管Q9可以为NPN型MOS管，第十晶体管Q10可以为PNP型MOS管。

在本实施例的技术方案中，以第八晶体管Q8为NPN型三极管，第九晶体管Q9为NPN型MOS管，第十晶体管Q10为PNP型MOS管为例，对第二负载控制电路的工作原理进行说明，其工作原理为：当控制器控制第二使能输入端D0输入高电平信号时，NPN型三极管Q8工作在饱和区，NPN型MOS管Q9的基极被拉低，因而NPN型MOS管Q9无法导通，由于NPN型MOS管Q9无法导通其基极和源极的电压保持一致，因而使得PNP型MOS管Q10无法导通，因此，由第一负载控制电路输出的电流会通过第二负载LOAD1流出，而不会通过PNP型MOS管Q10流出。而当控制器控制第二使能输入端D0输入低电平信号时，NPN型三极管Q8工作在截止区，NPN型MOS管Q9的基极被拉高，NPN型MOS管Q9导通，NPN型MOS管Q9导通后其基极和源极产生电压差，满足PNP型MOS管Q10的基极和源极的导通条件，使PNP型MOS管Q10导通。由此，由第一负载控制电路输出的电流会通过PNP型MOS管Q10流出，而不会从第二负载LOAD2流出。

需要说明的是，该驱动电路还可以包括多个第一负载控制电路和第二负载控制端电路，具体可以根据实际的需求，调整电源控制端电路的供电电压，以实现可以控制多个负载。第一负载控制电路和第二负载控制端电路的具体个数可以根据实际的需求进行设置，在此不做具体的限定。

在本实施例的技术方案中，该驱动电路的实现过程为：参考图2，当用户想要使第一负载工作而第二负载不工作时，用户可以通过开关、按键或语音功能等给控制器600发送相应的信号，控制器600接收到用户的需求信号后，控制器600控制电源转换模块U1的电源输入端A0和切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，使切换电路200和电源控制电路100工作，同时控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入高电平信号，向第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入低电平信号，此时该驱动电路的工作过程为：第一电源信号VIN为电源转换模块U1和第一电感L1供电，电源信号经第一电感L1滤波作用后输出到由第二电感L2、第四晶体管Q4和第二二极管D2构成的升压拓扑结构，然后经升压拓扑结构输出，再经电流采样电阻第四电阻R4输出到滤波电路700，经滤波电路700滤波后输出到第一负载控制电路300。由于第一负载控制电路300的第一使能输入端C0输入高电平信号，NPN型三极管Q5工作在饱和区，NPN型MOS管Q6的基极被拉低，因而NPN型MOS管Q6无法导通，由于NPN型MOS管Q6无法导通其基极和源极的电压保持一致，因而使得PNP型MOS管Q7无法导通，因此，由滤波电路700滤波后输出到第一负载控制电路300的电流会通过第一负载LOAD1流出，而不会通过PNP型MOS管Q7流出。又由于第二负载控制电路400的第二使能输入端D0输入低电平信号，NPN型三极管Q8工作在截止区，NPN型MOS管Q9的基极被拉高，NPN型MOS管Q9导通，NPN型MOS管Q9导通后其基极和源极产生电压差，满足PNP型MOS管Q10的基极和源极的导通条件，使PNP型MOS管Q10导通。因此，由第一负载控制电路300的第一负载LOAD1输出的电流会直接通过PNP型MOS管Q10流出，而不会从第二负载LOAD2流出。又由于第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入高电平信号，而第五使能输入端B3输入低电平信号，所以NPN型MOS管Q3的第一端输入为低电平信号，则NPN型MOS管Q3无法导通，而由于VIN-LOAD1为高电平信号，NPN型MOS管Q2的第一端输入为高电平信号，NPN型MOS管Q2的第一端被拉高(即基极电位被拉高)，NPN型MOS管Q2导通，NPN型MOS管Q2导通后，使得NPN型MOS管Q1的第一端被拉低(即基极电位被拉低)，所以NPN型MOS管Q1无法导通。因此，由第二负载控制电路400的PNP型MOS管Q10输出的电流经过第一电阻R1的分压作用后经第一二极管D1回到电源输入端VIN，由此构成的电流回路是：把第一负载LOAD1的负端(以第一负载LOAD1为发光二极管为例)变成电源输入正端，其输出的电压为第一负载LOAD1的负载电压、第一电阻R1的分压、电源VIN输入的电源电压的和。由此，可以实现第一负载LOAD1工作而第二负载LOAD不工作。

当用户想要使第一负载不工作而第二负载工作时，用户可以通过开关、按键或语音功能等给控制器600发送相应的信号，控制器600接收到用户的需求信号后，控制器600控制电源控制电路100的电源输入端A0和切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，使切换电路200和电源控制电路100工作，同时控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入低电平信号，向第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入高电平信号，此时该驱动电路的工作过程为：第一电源信号VIN为电源转换模块U1和第一电感L1供电，电源信号经第一电感L1滤波作用后输出到由第二电感L2、第四晶体管Q4和第二二极管D2构成的升压拓扑结构，然后经升压拓扑结构输出，再经电流采样电阻第四电阻R4输出到滤波电路700，经滤波电路700滤波后输出到第一负载控制电路300。由于第一负载控制电路300的第一使能输入端C0输入低电平信号，NPN型三极管Q5工作在截止区，NPN型MOS管Q6的基极被拉高，NPN型MOS管Q6导通，NPN型MOS管Q6导通后其基极和源极产生电压差，满足PNP型MOS管Q7的基极和源极的导通条件，使PNP型MOS管Q7导通，因此，由滤波电路700滤波后输出到第一负载控制电路300的电流会通过PNP型MOS管Q7流出，而不会第一负载LOAD1流出。又由于第二使能输入端D0输入高电平信号，NPN型三极管Q8工作在饱和区，NPN型MOS管Q9的基极被拉低，因而NPN型MOS管Q9无法导通，由于NPN型MOS管Q9无法导通其基极和源极的电压保持一致，因而使得PNP型MOS管Q10无法导通，因此，由第一负载控制电路300的PNP型MOS管Q7输出的电流会通过第二负载LOAD1流出，而不会通过PNP型MOS管Q10流出。又由于第三使能输入端B1和第四使能输入端B2输入低电平信号，而第五使能输入端B3输入高电平信号，所以NPN型MOS管Q3的第一端输入为高电平信号，则NPN型MOS管Q3导通，NPN型MOS管Q3导通后使得NPN型MOS管Q2导通第一端被拉低，而由于VIN-LOAD1为低电平信号，NPN型MOS管Q2的第一端仍然被拉低，则NPN型MOS管Q2不导通，且由于VIN-LOAD1为低电平信号，所以NPN型MOS管Q1无法导通。因此，由第二负载控制电路400的第二负载LOAD2输出的电流经过第一电阻R1的分压作用后经第一二极管D1回到电源输入端VIN，由此构成的电流回路是：把第二负载LOAD2的负端(以第二负载LOAD2为发光二极管为例)变成电源输入正端，其输出的电压为第二负载LOAD2的负载电压、第一电阻R1的分压、电源VIN输入的电源电压的和。由此，可以实现第一负载LOAD1不工作而第二负载LOAD工作。

当用户想要使第一负载和第二负载均工作时，用户可以通过开关、按键或语音功能等给控制器600发送相应的信号，控制器600接收到用户的需求信号后，控制器600控制电源控制电路100的电源输入端A0和切换电路200的电源输入端B0接入第一电源信号VIN，使切换电路200和电源控制电路100工作，同时控制器600向第一使能输入端C0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2、第二使能输入端D0和第五使能输入端B3输入高电平信号，此时该驱动电路的工作过程为：第一电源信号VIN为电源转换模块U1和第一电感L1供电，电源信号经第一电感L1滤波作用后输出到由第二电感L2、第四晶体管Q4和第二二极管D2构成的升压拓扑结构，然后经升压拓扑结构输出，再经电流采样电阻第四电阻R4输出到滤波电路700，经滤波电路700滤波后输出到第一负载控制电路300。由于第一负载控制电路300的第一使能输入端C0输入高电平信号，NPN型三极管Q5工作在饱和区，NPN型MOS管Q6的基极被拉低，因而NPN型MOS管Q6无法导通，由于NPN型MOS管Q6无法导通其基极和源极的电压保持一致，因而使得PNP型MOS管Q7无法导通，因此，由滤波电路700滤波后输出到第一负载控制电路300的电流会通过第一负载LOAD1流出，而不会通过PNP型MOS管Q7流出。又由于第二使能输入端D0输入高电平信号，NPN型三极管Q8工作在饱和区，NPN型MOS管Q9的基极被拉低，因而NPN型MOS管Q9无法导通，由于NPN型MOS管Q9无法导通其基极和源极的电压保持一致，因而使得PNP型MOS管Q10无法导通，因此，由第一负载控制电路300的PNP型MOS管Q7输出的电流会通过第二负载LOAD1流出，而不会通过PNP型MOS管Q10流出。又由于第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3输入高电平信号，所以NPN型MOS管Q3的第一端输入为高电平信号，则NPN型MOS管Q3导通，NPN型MOS管Q3导通后使得NPN型MOS管Q2导通第一端被拉低，则NPN型MOS管Q2不导通，NPN型MOS管Q2不导通导致NPN型MOS管Q1的第一端被拉高，NPN型MOS管Q1导通。因此，由第二负载控制电路400的第二负载LOAD2输出的电流经过第一电阻R1的分压作用后经NPN型MOS管Q1回到接地端，由此构成的电流回路是：把第二负载LOAD2的负端(以第二负载LOAD2为发光二极管为例)变成电源输入地，其输出的电压为第一负载LOAD1的负载电压、第二负载LOAD2的负载电压、第一电阻R1的分压的和。由此，可以实现第一负载LOAD1和第二负载LOAD同时工作。

当控制器600向第一使能输入端C0、第二使能输入端D0、第三使能输入端B1、第四使能输入端B2和第五使能输入端B3均输入低电平信号时，此时第一负载和第二负载均不能工作。

本实施例的技术方案，通过提供一种驱动电路，该驱动电路包括：电源控制电路、切换电路、至少一个第一负载控制电路、至少一个第二负载控制电路、自锁保护电路和控制器；其中，自锁保护电路用于当驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护驱动电路；第一负载控制电路包括第一使能输入端，第二负载控制电路包括第二使能输入端，切换电路包括第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端，控制器用于向第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端输入控制信号控制第一负载控制电路和/或第二负载控制电路的接通或者断开。由此可知，通过控制器控制第一使能输入端、第二使能输入端、第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端各个端的输出状态，以及配合电源控制电路和切换电路的输出，控制第一负载控制电路和第二负载控制电路的工作状态，实现对第一负载和第二负载的控制，以及通过自锁保护电路实现对各负载电路故障的保护。实现通过该驱动电路就可以实现对第一负载控制电路和第二负载控制电路的控制，而不需要分别采用单独的驱动控制电路对各负载进行单独的驱动，因而能够减少驱动所需的芯片和元器件的使用数量，降低功耗和成本。

可选地，参考图2，自锁保护电路500包括第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第八电容C8、第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12、第十三晶体管Q13、第十四晶体管Q14、第十九电阻R19、第二十电阻R20和第二十一电阻R21；电源控制电路100包括电源转换模块U1；

其中，第八二极管D8的阳极分别与控制器和电源转换模块U1的使能输入端EN/PWM电连接，例如，控制器向使能输入端EN/PWM输入VIN-PWM控制信号，第八二极管D8的阴极与第十九电阻R19的第一端电连接，第十九电阻R19的第二端与第十一晶体管Q11的第一端电连接，第十一晶体管Q11的第二端通过第二十电阻R20与第八二极管D8的阴极电连接，第十一晶体管Q11的第三端接地，第九二极管D9的阴极与第十一晶体管Q11的第三端电连接，第九二极管D9的阳极与第十二晶体管Q11的第二端电连接，第十二晶体管Q12的第一端与电源转换模块U1的第二输出端电连接，第十二晶体管Q12的第二端与控制器电连接，例如，控制器将VIN-PWM控制信号输入到第十二晶体管Q12的第二端，第十二晶体管Q12的第三端接地；

第二十一电阻R21的第一端与第十一晶体管Q11的第一端电连接，第二十一电阻R21的第二端与第十三晶体管Q13的第二端电连接，第十三晶体管Q13的第一端与第十一晶体管Q11的第三端电连接，第十三晶体管Q13的第三端接地，第十三晶体管Q13的第一端与第十二极管D10的阳极电连接，第十二极管D10的阴极与第十四晶体管Q14的第一端电连接，第十四晶体管Q14的第二端与电源转换模块U1的第五输入端SET电连接，第十四晶体管Q14的第三端接地。

其中，第九二极管D9和第十二极管D10用于防反。第十一晶体管Q11可以为PNP型MOS管，第十二晶体管Q12可以为NPN型三极管，第十三晶体管Q13可以为NPN型MOS管，第十四晶体管Q14可以为NPN型MOS管。该自锁保护电路500还包括电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29和电容C15。

在本实施例的技术方案中，以第十一晶体管Q11为PNP型MOS管，第十二晶体管Q12为NPN型三极管，第十三晶体管Q13为NPN型MOS管，第十四晶体管Q14为NPN型MOS管为例进行说明，该驱动电路的自锁保护电路的实现过程为：驱动电路正常工作时，控制器输入的控制信号VIN-PWM为高电平信号，当第一负载、第二负载或者电路出现故障时，电源转换模块U1的第二输出端ST输出为由高电平信号变为低电平信号，此时第十二晶体管Q12的第二端被拉高，高电平信号经第九二极管D9和第十二极管D10后输出到第十四晶体管Q14，使第十四晶体管Q14导通，第十四晶体管Q14导通后使电源转换模块U1的第五输入端SET被拉低，从而使芯片的输出关闭，以保护电路。进一步的，该自锁保护电路形成自锁保护的过程为：由于第十二晶体管Q12的第二端被拉高，高电平信号经第九二极管D9输出后还输出到第十三晶体管Q13的第一端，使第十三晶体管Q13导通，第十三晶体管Q13导通后经第二十一电阻R21输出，第十一晶体管Q11的第一端的电压为经第十九电阻R19和第二十一电阻R21分压后的电压，此时电压满足第十一晶体管Q11的导通条件，第十一晶体管Q11导通。第十一晶体管Q11后使得第十三晶体管Q13的第一端一直被拉高，从而形成自锁。当控制信号VIN-PWM仍为高电平信号时，即使电源转换模块U1因为自身的保护功能而自动重启引起第二输出端ST变为高电平信号，整个电路仍处于自锁保护状态，只有当控制信号VIN-PWM掉电时，系统才能重启。

此外，当系统处于温度过高的保护状态时，此时控制信号VIN-PWM为PWM调光模式，以此可以减少第一负载和第二负载的平均电流，减少热量。例如，当电路发生故障时，此时当控制信号VIN-PWM为PWM调光模式时，当PWM为高电平时，此时电源转换模块U1会报错，即电源转换模块U1的第二输出端ST输出为低电平信号，根据上述自锁保护电路的工作原理，会形成自锁；当PWM为低电平时，此时电源转换模块U1不会报错，但是此时PWM信号经过第八二极管D8和第八电容C8的作用，控制电路形成自锁的高电平信号仍然存在，即仍然能够形成自锁保护，所以此时仍可以报错。

当系统未发生故障时，当PWM为高电平时，此时电源转换模块U1不会报错，电源转换模块U1的第二输出端ST输出为高电平信号，此时自锁保护电路不工作。当PWM为低电平时，此时电源转换模块U1也不会报错，此时电源转换模块U1的第二输出端ST输出为低电平信号，此时自锁保护电路不工作，但是驱动电路能正常工作。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种驱动电路，其特征在于，包括：电源控制电路、切换电路、至少一个第一负载控制电路、至少一个第二负载控制电路、自锁保护电路和控制器；

其中，所述切换电路的电源输入端接入第一电源信号，所述切换电路与所述电源控制电路电连接，所述电源控制电路的电源输入端接入所述第一电源信号，所述电源控制电路与所述第一负载控制电路电连接，所述第一负载控制电路与所述第二负载控制电路电连接，所述第二负载控制电路与所述切换电路电连接；

所述自锁保护电路分别与所述电源控制电路和所述控制器电连接，所述自锁保护电路用于当所述驱动电路发生故障时形成自锁保护电路以保护所述驱动电路；

所述第一负载控制电路包括第一使能输入端，所述第二负载控制电路包括第二使能输入端，所述切换电路包括第三使能输入端、第四使能输入端和第五使能输入端，所述控制器分别与所述第一使能输入端、所述第二使能输入端、所述第三使能输入端、所述第四使能输入端和所述第五使能输入端电连接；

所述控制器用于向所述第一使能输入端、所述第二使能输入端、所述第三使能输入端、所述第四使能输入端和所述第五使能输入端输入控制信号控制所述第一负载控制电路和/或所述第二负载控制电路的接通或者断开。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述切换电路包括第一电感和第二电感，所述切换电路的电源输入端与所述第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与所述电源控制电路电连接。

3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述切换电路还包括第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；

其中，所述第一二极管的阴极与所述第一电感的第二端电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二负载控制电路电连接，所述第一电容的第二端与所述电源控制电路电连接；

所述第一晶体管的第一端通过所述第二电阻与所述控制器电连接，所述第一晶体管的第二端与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一晶体管的第三端接地；

所述第二晶体管的第一端通过所述第三电阻与所述控制器电连接，所述第二晶体管的第二端与所述第一晶体管的第一端电连接，所述第二晶体管的第三端接地；

所述第三晶体管的第一端与所述控制器电连接，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端电连接，所述第三晶体管的第三端接地。

4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电源控制电路包括电源转换模块、第二二极管、第四晶体管和第四电阻，所述切换电路包括第一输出端和第二输出端；

所述第四晶体管的第一端与所述电源转换模块的第一输出端电连接，所述第四晶体管的第二端与所述切换电路的第一输出端电连接，所述第四晶体管的第三端接地；

所述第二二极管的阳极与所述切换电路的第一输出端电连接，所述第二二极管的阴极与所述切换电路的第二输出端电连接，所述第四电阻的第一端分别与所述第二二极管的阴极和所述电源转换模块的第一输入端电连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第一负载控制电路和所述电源转换模块的第二输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述电源控制电路还包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三二极管；

其中，所述第五电阻的第一端与所述电源转换模块的第一输出端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第四晶体管的第一端电连接，所述第三二极管的阳极与所述第四晶体管的第一端电连接，所述第三二极管的阴极与所述电源转换模块的第一输出端电连接；

所述第六电阻的第一端与所述第四晶体管的第三端电连接，所述第六电阻的第二端接地，所述第四晶体管的第三端还与所述电源转换模块的第三输入端电连接，所述第六电阻的第二端还与所述电源转换模块的接地端电连接；

所述第七电阻的第一端与所述第二二极管的阴极电连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第七电阻的第二端还与所述电源转换模块的第四输入端电连接。

6.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述电源转换模块为DC-DC变换器。

7.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路包括第三电感、第三电容和第四电容，所述第三电感的第一端与所述电源控制电路电连接，所述第三电感的第二端与所述第一负载控制电路电连接，所述第三电容的第一端与所述第三电感的第一端电连接，所述第三电容的第二端接地，所述第四电容的第一端与所述第三电感的第二端电连接，所述第四电容的第二端接地。

8.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第一负载控制电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第一负载、第五电容、第六电容、第四二极管和第五二极管；

其中，所述第九电阻的第一端与所述控制器电连接，所述第九电阻的第二端与所述第五晶体管的第一端电连接，所述第五晶体管的第二端通过所述第十一电阻与电源端电连接，所述第五晶体管的第三端接地；

所述第六晶体管的第一端与所述第五晶体管的第二端电连接，所述第六晶体管的第二端通过所述第十二电阻与所述第七晶体管的第一端电连接，所述第六晶体管的第三端接地，所述第七晶体管的第二端与所述第一负载的第一端电连接，所述第七晶体管的第三端与所述第一负载的第二端电连接；

所述第十电阻的第一端与所述第九电阻的第二端电连接，所述第十电阻的第二端接地，所述第四二极管连接在所述第五晶体管的第一端和第三端之间，所述第四二极管的阳极与所述第五晶体管的第三端电连接，所述第五电容连接在所述第七晶体管的第一端和第二端之间，所述第五二极管连接在所述第七晶体管的第一端和第二端之间，所述第五二极管的阳极与所述第七晶体管的第一端电连接，所述第十三电阻连接在所述第七晶体管的第一端和第二端之间，所述第六电容连接在所述第七晶体管的第一端和第三端之间。

9.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述第二负载控制电路包括第二负载、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第六二极管、第七二极管和第七电容；

其中，所述第十四电阻的第一端与所述控制器电连接，所述第十四电阻的第二端与所述第八晶体管的第一端电连接，所述第八晶体管的第二端通过所述第十六电阻与所述电源端电连接，所述第八晶体管的第三端接地；

所述第九晶体管的第一端与所述第八晶体管的第二端电连接，所述第九晶体管的第二端通过所述第十七电阻与所述第十晶体管的第一端电连接，所述第九晶体管的第三端接地，所述第十晶体管的第二端与所述第二负载的第一端电连接，所述第十晶体管的第三端与所述第二负载的第二端电连接；

所述第十五电阻的第一端与所述第十四电阻的第二端电连接，所述第十五电阻的第二端接地，所述第六二极管连接在所述第八晶体管的第一端和第三端之间，所述第六二极管的阴极与所述第八晶体管的第一端电连接，所述第七电容连接在所述第十晶体管的第一端和第二端之间，所述第七二极管连接在所述第十晶体管的第一端和第二端之间，所述第十八电阻连接在所述第十晶体管的第一端和第二端之间。

10.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述自锁保护电路包括第八二极管、第九二极管、第十二极管、第八电容、第十一晶体管、第十二晶体管、第十三晶体管、第十四晶体管、第十九电阻、第二十电阻和第二十一电阻；所述电源控制电路包括电源转换模块；

其中，所述第八二极管的阳极分别与所述控制器和所述电源转换模块的使能输入端电连接，所述第八二极管的阴极与所述第十九电阻的第一端电连接，所述第十九电阻的第二端与所述第十一晶体管的第一端电连接，所述第十一晶体管的第二端通过所述第二十电阻与所述第八二极管的阴极电连接，所述第十一晶体管的第三端接地，所述第九二极管的阴极与所述第十一晶体管的第三端电连接，所述第九二极管的阳极与所述第十二晶体管的第二端电连接，所述第十二晶体管的第一端与所述电源转换模块的第二输出端电连接，所述第十二晶体管的第二端与所述控制器电连接，所述第十二晶体管的第三端接地；

所述第二十一电阻的第一端与所述第十一晶体管的第一端电连接，所述第二十一电阻的第二端与所述第十三晶体管的第二端电连接，所述第十三晶体管的第一端与所述第十一晶体管的第三端电连接，所述第十三晶体管的第三端接地，所述第十三晶体管的第一端与所述第十二极管的阳极电连接，所述第十二极管的阴极与所述第十四晶体管的第一端电连接，所述第十四晶体管的第二端与所述电源转换模块的第五输入端电连接，所述第十四晶体管的第三端接地。

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