一种驱动电路和电子产品的制作方法

本申请涉及电路领域，特别涉及一种驱动电路和电子产品。

背景技术：

驱动电路能够将电压或电流提供给用电器，从而保证用电器的正常工作。该用电器例如是发光二极管(led)等。

图1是现有技术中使用驱动电路对led进行驱动的一个示意图，如图1所示，开关元件tr1与led1串联连接于预定电压vcc和接地端之间，控制信号ctl1通过电阻r3输入到tr1的基极。此外，图1中还具有电阻r2和电阻r1。其中，电阻r1和r3是限流电阻，r2是上拉电阻。

如图1所示，当控制信号ctl1是高电平时，tr1导通，电流从led1上流过，led1点亮，当控制信号ctl1是低电平时，tr1关断，led1上没有电流流过，led1熄灭。决定led1亮度的因素是流过led1的电流i_led，其中，i_led＝(vcc-vf_led)/r1，vf_led是指led1的导通压降。

在需要对多个led分别进行控制的情况下，图1的r1、r2、r3、tr1需要设置多个。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

本申请的发明人发现，图1所示的驱动电路的结构虽然简单，但是，存在着如下的问题：一方面，当进行多个led独立控制时，因为led在点亮和熄灭时的负荷变化，电源负荷变动，影响电源的输出电源精度，尤其是，当电压超过规格时，会对周边回路造成影响；另一方面，多个led独立控制时，由于led之间是并联连接，led的流通电流由各自的回路决定，由于不同led的导通压降vf可能存在偏差，r1限流电阻也可能存在偏差等，导致不同led的导通电流i_led有可能不同，即，导通电流i_led的一致性较差，容易造成不同led的发光亮度存在差异，影响视认性；此外，上述的导通电流一致性较差的问题也存在于将led替换为其他用电器的电路中。

为了解决上述问题或类似的问题，本申请实施例提供一种驱动电路和电子产品，该驱动电路采用恒流源结构，为串联的用电器提供驱动电流，由此，每个用电器的导通电流相同，并且用电器的数量变化不会影响负荷变化，使得电源负荷恒定；此外，通过放大电路将第二控制信号放大后作为开关元件的第一控制信号，能够以低电压控制高电压，从而提高用电器导通或关断的速度。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种驱动电路，包括：

电源电路，其提供直流电压；

恒流源电路，其与所述电源电路连接，接收所述电源电路输出的所述直流电压，并输出恒定电流，所述恒定电流被输出到用电器电路，所述用电器电路包括串联的至少两个用电器；

开关元件，其数量为至少一个，各所述开关元件与各所述用电器并联，各所述开关元件的控制端接收第一控制信号，所述第一控制信号控制所述开关元件的导通或关断；以及

放大电路，其数量为至少一个，各所述放大电路耦接在各所述开关元件的控制端与预定电压端之间，各所述放大电路的输入端接收第二控制信号，并将所述第二控制信号放大以得到所述第一控制信号。

根据本申请实施例的另一方面，其中，所述驱动电路还包括：

虚拟负载电路，其包括至少一个电阻，所述虚拟负载电路与所述用电器电路串联连接。

根据本申请实施例的另一方面，其中，

所述虚拟负载电路连接在比所述用电器电路远离所述恒流源电路的位置。

根据本申请实施例的另一方面，其中，

所述电源电路包括：

滤波电路，其对输入的交流电压进行滤波处理；

整流电路，其与滤波电路连接，对滤波电路输出的电压进行整流处理，得到第一直流电压；以及

变压电路，其与所述整流电路耦接，用于将所述第一直流电压转换为所述直流电压并输出。

根据本申请实施例的另一方面，所述驱动电路还包括：

控制器，其与各所述放大电路的输入端耦接，向所述放大电路的输入端输出所述第二控制信号。

根据本申请实施例的另一方面，其中，所述开关元件为pnp三极管，或npn三极管；所述放大电路具有npn三极管，或pnp三极管。

根据本申请实施例的另一方面，提供一种电子产品，该电子产品包括上述实施例的任一方面所述的驱动电路。

根据本申请实施例的另一方面，其中，该电子产品是时间继电器、定时器、计时器、计数器或温度控制器。

本申请实施例的有益效果在于：该驱动电路采用恒流源结构，为串联的用电器提供驱动电流，由此，每个用电器的导通电流相同，并且用电器的数量变化不会影响负荷变化，使得电源负荷恒定；此外，通过放大电路将第二控制信号放大后作为开关元件的第一控制信号，能够以低电压控制高电压，从而提高用电器导通或关断的速度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述以及示出的特征信息可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征信息相组合，或替代其它实施方式中的特征信息。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征信息、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征信息、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本申请的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本申请的原理。为了便于示出和描述本申请的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本申请的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征信息可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征信息相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

在附图中：

图1是现有技术中使用驱动电路对led进行驱动的一个示意图；

图2是本申请实施例1的驱动电路的一个示意图；

图3是本申请实施例1的驱动电路的另一个示意图；

图4是本申请实施例1的电源电路的一个结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本申请的优选实施方式进行说明。

实施例1

本申请实施例提供一种驱动电路。图2是本申请实施例1的驱动电路的一个示意图。如图2所示，驱动电路200包括：电源电路1，恒流源电路2，开关元件tr118～tr120，以及放大电路4。

如图2所示，电源电路1提供直流电压；恒流源电路2与电源电路连接，接收电源电路1输出的直流电压，并输出恒定电流，该恒定电流被输出到用电器电路5，用电器电路5包括串联的至少两个用电器d112～d114；开关元件的数量为至少一个，例如tr118～tr120，各开关元件与各用电器d112～d114并联，各开关元件tr118～tr120的控制端接收第一控制信号，该第一控制信号控制开关元件tr118～tr120的导通或关断；放大电路4的数量为至少一个，各放大电路4耦接在各开关元件tr118～tr120的控制端与预定电压端之间，各放大电路4的输入端接收第二控制信号ctl1～ctl3，并将第二控制信号放大以得到第一控制信号，其中，预定电压端例如可以是接地端gnd_a，或者是电源端等。

根据实施例1，该驱动电路采用恒流源结构，为串联的用电器提供驱动电流，由此，每个用电器的导通电流相同，并且用电器的数量变化不会影响负荷变化，使得电源负荷恒定；此外，通过放大电路将第二控制信号放大后作为开关元件的第一控制信号，能够以低电压控制高电压，从而提高用电器导通或关断的速度；此外，串联的用电器中的每个用电器都能够被开关元件独立进行控制，所以用电器之间不会相互影响。

在本实施例中，用电器可以是发光二极管(led)等元件。在本实施例下面的说明中，以用电器是led为例进行说明，该说明同样适用于用电器是其他元件的情况。

如图2所示，串联的用电器d112～d114的数量是三个，但本实施例不限于此，该数量可以是两个，或者多于三个。

如图2所示，恒流源电路2可以具有：三极管tr114、tr115，电阻r183、r184。三极管tr114、tr115可以是pnp三极管。如图2所示，三极管tr114的发射极连接到电源电路1，接收直流电压vcc；三极管tr115的发射极经过电阻r183耦接到电源电路1，接收直流电压vcc；三极管tr114的基极与三极管tr115的发射极连接；三极管tr114的集电极通过电阻r184耦接到接地端gnd_a；三极管tr115的集电极与接地端gnd_a之间串联用电器d112～d114。

如图2所示，开关元件tr118～tr120可以是pnp三极管，此外，也可以是npn三极管，或金属氧化物半导体(mos)晶体管等。放大电路4具有npn三极管，此外，tr124～tr126也可以被替换为pnp三极管。

例如，开关元件tr120的集电极和发射极分别连接到用电器d114的阴极和阳极，开关元件tr120的基极通过电阻r189耦接到放大电路4的npn三极管tr126的集电极，npn三极管tr126的发射极连接到接地端gnd_a，npn三极管tr126的基极接收第二控制信号ctl3，此外，npn三极管tr126的基极和发射极之间也可以连接有电阻。

另外，驱动电路200还可以具有电阻r193～r195，例如，电阻r195可以耦接在第二控制信号ctl3的输入端(未图示)与电压端子vdd1之间，由此，npn三极管tr126能够从电压端子vdd1接收电压，从而进行将第二控制信号ctl3放大为第一控制信号的放大处理。

此外，如图2所示，驱动电路200还可以具有控制器6，控制器6与各放大电路4的输入端耦接，向放大电路4的输入端输出第二控制信号ctl1～ctl3。

下面，以对用电器d112的驱动为例，来说明驱动电路200的动作。

第二控制信号ctl1是由控制器6发出的高电平或低电平的控制信号，当ctl1为高电平时，三极管tr124导通，三极管tr118的基极电位被拉低，从而使三极管tr118导通，恒流源电路2的电流i_led经由三极管tr118流过，即，三级管tr118将用电器d112短路，由此，用电器d112关断，例如，led熄灭；当ctl1为低电平时，三极管tr124关断，三极管tr118的基极电位不被拉低，从而三极管tr118关断，恒流源电路2的电流i_led流过用电器d112，由此，用电器d112导通，例如，led点亮。电流i_led由恒流源电路2决定，因此，无论用电器d112是否导通，电流i_led保持不变，使得驱动电路200的负荷恒定。

如图2所示，驱动电路200还可以具有虚拟负载电路7，该虚拟负载电路7可以包括至少一个电阻r113，由此，当所有用电器d113～d115都关断时，虚拟负载电路7可以承担回路负荷，分担三极管tr115的功率损失。

如图2所示，虚拟负载电路7可以连接在比用电器电路5远离恒流源电路2的位置，例如，电阻r113比用电器d112更远离三极管tr115。由此，当所有用电器d113～d115都关断时，虚拟负载电路7能够提供一个基准电压，使得所有用电器d113～d115能够工作于关断状态。

图3是本实施例的驱动电路的另一个示意图。图3的驱动电路200a与图1的驱动电路结构类似，区别之处在于，在图2中，三极管tr114、tr115、tr118、tr119、tr120都是pnp三极管，而在图3中，三极管tr114、tr115、tr118、tr119、tr120都是npn三极管。

图4是本实施例的电源电路的一个结构示意图。如图4所示，电源电路1包括：滤波电路11，整流电路12以及变压电路13。

其中，滤波电路11对输入的交流电压进行滤波处理，例如，滤波单路11中可以具有电感和/或电容等元件；整流电路12与滤波电路11连接，对滤波电路11输出的电压进行整流处理，得到第一直流电压，例如，整流电路12可以是桥式整流器；变压电路13与整流电路12耦接，用于将第一直流电压转换为直流电压并输出，例如，变压电路13可以是dc-dc转换器等。

在本实施例中，电源电路1还可以具有其他的元件。关于电源电路1的具体电路结构以及工作原理，可以参考现有技术，本申请实施例不再进行说明。

根据实施例1，该驱动电路采用恒流源结构，为串联的用电器提供驱动电流，由此，每个用电器的导通电流相同，并且用电器的数量变化不会影响负荷变化，使得电源负荷恒定；此外，通过放大电路将第二控制信号放大后作为开关元件的第一控制信号，能够以低电压控制高电压，从而提高用电器导通或关断的速度；此外，串联的用电器中的每个用电器都能够被开关元件独立进行控制，所以用电器之间不会相互影响。

实施例2

本申请实施例2提供一种电子产品，该电子产品具有实施例1所述的驱动电路200或200a。由于在实施例1中，已经对驱动电路200或200a进行了详细说明，其内容被合并于此，此处省略说明。

在本实施例中，该电子产品可以是：时间继电器、定时器、计时器、计数器或温度控制器。

在本实施例的电子产品中，驱动电路200或200a可以用于驱动用电器电路5中的用电器d112、d113、d114等。其中，用电器电路5中的用电器d112、d113、d114等可以是发光二极管(led)，例如，驱动电路200或200a中的控制器6可以根据该电子产品中的按键状态、计数值、计时结果或温度设定值等输出第二控制信号(ctl1～ctl3)，以控制对应的作为用电器的发光二极管点亮，从而能够通过发光二极管的点亮状态来反映电子产品中的按键状态、计数值、计时结果或温度设定值等信息。

根据实施例2，电子产品中的驱动电路采用恒流源结构，为串联的用电器提供驱动电流，由此，每个用电器的导通电流相同，并且用电器的数量变化不会影响负荷变化，使得电源负荷恒定；此外，通过放大电路将第二控制信号放大后作为开关元件的第一控制信号，能够以低电压控制高电压，从而提高用电器导通或关断的速度；此外，串联的用电器中的每个用电器都能够被开关元件独立进行控制，所以用电器之间不会相互影响。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。