发光二极管光源的负载控制装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月30日提交的美国临时专利申请no.62/712,109的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

背景技术：

发光二极管(led)光源(例如，led光引擎)通常用于代替或替代常规的白炽灯、荧光灯或卤素灯等。led光源可以包括安装在单个结构上并设置在合适的壳体中的多个发光二极管。与白炽灯、荧光灯和卤素灯相比，led光源通常效率更高，并且提供更长的使用寿命。为了适当地照明，可以将led驱动器控制装置(例如，led驱动器)耦合在交流(ac)源和led光源之间，以调节供应给led光源的功率。led驱动器可以将提供给led光源的电压调节到特定值，或者将供应给led光源的电流调节到特定的峰值电流值，或者可以调节电流和电压两者。

led光源通常被额定以经由两种不同的控制技术之一被驱动：电流负载控制技术或电压负载控制技术。额定用于电流负载控制技术的led光源的特征还在于，通过该led光源的电流的峰值幅度电流应调节到额定电流(例如，约350毫安)，以确保led光源被照亮到适当的强度和颜色。相比之下，额定用于电压负载控制技术的led光源的特征在于，跨led光源的电压应调节到额定电压(例如，约15伏特)，以确保led光源的正常操作。通常，额定用于电压负载控制技术的led光源中的每个led串包括电流平衡调节元件，以确保每个并联支路具有相同的阻抗，使得在每个并联串中汲取相同的电流。

led光源的光输出可以被调光。使led调光的不同方法包括脉冲宽度调制(pwm)技术和恒定电流降低(ccr)技术。脉冲宽度调制调光可用于以电流或电压负载控制模式/技术控制的led光源。在脉冲宽度调制调光中，具有变化占空比的脉冲信号被供应给led光源。如果使用电流负载控制技术控制led光源，则在脉冲信号的占空比的导通时间期间，供应给led光源的峰值电流将保持恒定。然而，随着脉冲信号的占空比的变化，供应给led光源的平均电流也变化，从而变化led光源的光输出的强度。如果使用电压负载控制技术控制led光源，则在脉冲信号的占空比的导通时间期间，供应给led光源的电压将保持恒定，便于实现所需的目标电压电平，并且变化负载电压的占空比以便于调整光输出的强度。当使用电流负载控制技术控制led光源时通常仅使用恒定电流降低调光。在恒定电流降低调光中，电流连续地提供给led光源，但是，提供给led光源的电流的dc幅度变化，从而调整光输出的强度。在两者标题都为“loadcontroldeviceforalight-emittingdiodelightsource(发光二极管光源的负载控制装置)”的2010年7月23日发布的共同受让的美国专利no.8,492,987和2013年3月14日公开的美国专利申请公开no.2013/0063047中更详细地描述led驱动器的示例，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术实现要素：

本文描述了一种负载控制装置，其用于控制传递到电负载的功率量。负载控制装置可以包括负载调节电路、负载感测电路和控制电路。负载调节电路可以被配置成控制通过电负载传导的负载电流的幅度，以控制跨功率范围的传递到电负载的功率量。负载调节电路可以包括变压器和位于变压器的次级侧上的输出电感器。负载调节电路可以还包括与输出电感器磁耦合并且与输出电感器电隔离的绕组。负载调节电路可以被配置成经由绕组生成感测信号，并且感测信号可以指示跨输出电感器形成的电压。负载感测电路可以被配置成基于感测信号生成负载电流反馈信号，该负载电流反馈信号指示通过电负载传导的负载电流的幅度。控制电路可以被配置成在功率范围的至少第一部分期间基于负载电流反馈信号生成至少一个驱动信号。至少一个驱动信号可以用于控制负载调节电路以调整通过电负载传导的负载电流的平均幅度。可以基于电负载的操作特性使用不同的技术来生成负载电流反馈信号。在一种示例技术中，可以对感测信号进行积分和滤波以得到负载电流反馈信号。在另一示例技术中，感测信号可以与负载控制装置的输入功率和负载控制装置的效率参数结合使用，以得到负载电流反馈信号。在又一示例技术中，可以将从前述两种技术得到的值混合在一起以获得负载电流反馈信号。

附图说明

图1是示例负载控制装置的简化框图，该负载控制装置诸如是用于控制led光源的强度的发光二极管(led)驱动器。

图2是示例led驱动器的正向转换器和负载感测电路的简化示意图。

图3是图示当正向转换器以连续操作模式(例如，在高端强度附近)操作时图2的led驱动器的操作的简化波形图。

图4是图示当正向转换器以不连续操作模式(例如，在低端强度附近)操作时图2的led驱动器的操作的简化波形图。

图5至图7是均可以由负载控制装置的控制电路执行以确定通过电负载传导的负载电流的幅度的负载电流测量过程的简化示例流程图。

具体实施方式

图1是示例负载控制装置(例如，发光二极管(led)驱动器100)的简化框图，该负载控制装置用于控制传递到诸如led光源102(例如，led光引擎)的电负载的功率量，并且因此控制光源的强度。led光源102被示为串联连接的多个led，但是取决于特定的照明系统，led光源102可以包括单个led或并联连接的多个led或其适当的组合。led光源102可以包括一个或多个有机发光二极管(oled)。led驱动器100可以包括热端子h和中性端子，该热端子h和中性端子适于耦合到交流(ac)电源(未示出)。

led驱动器100可以包括射频干扰(rfi)滤波器电路110、整流器电路120、升压转换器130、负载调节电路140、控制电路150、电流感测电路160、存储器170、通信电路180和/或电源190。rfi滤波器电路110可以使提供在ac馈电线上的噪声最小化。整流器电路120可以生成整流电压vrect。升压转换器130可以接收整流电压vrect并且跨总线电容器cbus生成升压直流(dc)总线电压vbus。升压转换器130可以包括用于生成合适的总线电压的任何合适的功率转换器电路，例如反激转换器、单端初级电感器转换器(sepic)、cuk转换器或其他合适的功率转换器电路。升压转换器120可以用作功率因子校正(pfc)电路，以将led驱动器100的功率因子调整为功率因子1。

负载调节电路140可以接收总线电压vbus并且控制跨功率范围传递到led光源102的功率量。例如，负载调节电路可以在低端(例如，最小)强度lle(例如，大约0.1-5％)和高端(例如，最大)强度lhe(例如，大约100％)之间控制led光源102的强度。负载调节电路140的示例可以是隔离的半桥式正向转换器。在标题为“loadcontroldeviceforalight-emittingdiodelightsource(发光二极管光源的负载控制装置)”的2016年2月2日提交的共同受让的美国专利no.9,253,829中更详细地描述包括正向转换器的负载控制装置(例如，led驱动器100)的示例，其全部公开内容通过引用合并于此。负载调节电路140还可以包括例如降压转换器、线性调节器或用于调整led光源102的强度的任何合适的led驱动电路。

控制电路150可以被配置成控制升压转换器130和/或负载调节电路140的操作。控制电路150的示例可以是控制器。控制电路150可以包括例如数字控制器或任何其他合适的处理装置，例如微控制器、可编程逻辑设备(pld)、微处理器、专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)。控制电路150可以生成总线电压控制信号vbus-cntl，可以将其提供给升压转换器130以调整总线电压vbus的幅度。控制电路150可以从升压转换器130接收总线电压反馈信号vbus-fb，其可以指示总线电压vbus的幅度。

控制电路150可以生成至少一个驱动信号，诸如驱动信号vdri、vdr2。可以将驱动信号vdri、vdr2提供给负载调节电路140，以用于调整跨led光源102生成的负载电压vload的幅度和/或通过led光源120传导的负载电流iload的幅度，例如，以将led光源120的强度控制为目标强度ltrgt，该目标强度ltrgt的范围可以从低端强度lle到高端强度lhe。控制电路150可以调整驱动信号vdri、vdr2的工作频率fop和/或占空比dcinv(例如，导通时间ton)，以调整负载电压vload和/或负载电流iload的幅度。在高端强度lhe附近，负载调节电路140可以以连续操作模式操作(例如，如将在下面更详细描述的)。在低端强度lle附近，负载调节电路140可以以不连续操作模式操作(例如，如下面将更详细描述的)。

控制电路150可以从负载调节电路140接收一个或多个感测信号。例如，负载调节电路140可以生成第一感测信号vsense1和第二感测信号vsense2。控制电路150可以从负载调节电路140接收第一感测信号vsense1，并且可以被配置成响应于总线电压反馈信号vbus-fb和第一感测信号vsense1来确定负载调节电路140的输入功率pin。led驱动器100还可以包括负载感测电路160，该负载感测电路160接收第二感测信号vsense2并生成负载电压反馈信号vv-load和/或负载电流反馈信号vi-load。负载电压反馈信号vv-load可以具有代表负载电压vload的幅度的幅度，而负载电流反馈信号vi-load可以具有代表负载电流iload的平均幅度iave的幅度。控制电路150可以生成用于控制负载感测电路160(例如，用于控制负载感测电路160的一部分)的滤波器控制信号vfc。例如，控制电路150可以使用滤波器控制信号vfc来控制负载电流反馈信号vi-load的生成。控制电路150可以被配置成接收负载电压反馈信号vv-load和/或负载电流反馈信号vi-load。

控制电路150可以控制驱动信号vdr1、vdr2以将负载电流iload的幅度调整为目标负载电流itrgt，从而响应于第一感测信号vsense1、电压反馈信号vv-load和/或负载电流反馈信号vi-load(例如，使用控制回路)将传递到电负载的功率量控制为目标功率级(例如，以将led光源102的强度控制为目标强度ltrgt)。控制电路可以被配置成使用不同的技术，例如基于目标功率级落在光源120的功率范围内的位置(例如，基于目标强度ltrgt落入led光源120的强度范围内的位置)，来确定负载电流iload的平均幅度iave。当目标功率级大于第一功率阈值时(例如，当目标强度ltrgt大于第一阈值强度lth1，诸如高阈值强度，其可以约为60％)时，控制电路150可以配置成使用第一负载电流测量技术确定负载电流iload的平均幅度iave。例如，当使用第一负载电流测量技术时，控制电路150可以使用负载调节电路140的输入功率pin、负载电压vload的幅度(例如，如从负载电压反馈信号vv-load确定的)以及负载调节电路140的效率η(例如，预先确定的效率参数)来计算负载电流iload的平均幅度iave。当目标功率级小于第二功率阈值时(例如，当目标强度ltrgt小于第二阈值强度lth2，诸如低阈值强度，其可以约为40％)，控制电路150可以被配置成使用第二负载电流测量技术来确定负载电流iload的平均幅度iave。例如，当使用第二负载电流测量技术时，控制电路150可以从负载电流反馈信号v1-load确定负载电流iload的平均幅度iave。

当目标功率级小于或等于第一功率阈值且大于或等于第二功率阈值时(例如，当目标强度ltrgt在第一阈值强度lth1和第二阈值lth2之间时)，控制电路150可以被配置成使用第一和第二负载电流测量技术两者以确定负载电流iload的平均幅度iave。例如，控制电路150可以被配置成适当地混合使用第一测量技术确定的负载电流iload的平均幅度iave和使用第二负载电流测量技术确定的负载电流iload的平均幅度iave，以确定负载电流iload的平均幅度iave(例如，如下面将更详细描述的)。负载调节电路140可以以大于第一阈值强度lthi的强度在连续操作模式和不连续操作模式之间转变，以防止控制电路150使用第二负载电流测量技术以当负载调节电路以连续模式工作时确定负载电流iload的平均幅度iave。

控制电路150可以耦合到存储器170。存储器170可以存储led驱动器100的操作特性(例如，目标强度ltrgt、低端强度lle、高端强度lhe等)。通信电路180可以耦合到例如有线通信链路或无线通信链路，诸如射频(rf)通信链路或红外(ir)通信链路。控制电路150可以被配置成响应于经由通信电路180接收到的消息(例如，数字消息)来更新led光源102的目标强度ltrgt和/或存储在存储器170中的操作特性。led驱动器100可以被配置成从调光器开关接收相位控制信号，以确定led光源102的目标强度ltrgt。电源190可以接收整流电压vrect并且生成直流(dc)电源电压vcc以为led驱动器100的电路供电。

图2是示例led驱动器200(例如，图1中示出的led驱动器100)的正向转换器240(例如，负载调节电路140)和负载感测电路260(例如，电流感测电路160)的简化示意图。led驱动器200还可以包括控制电路250，该控制电路250用于响应于负载感测电路260而控制正向转换器240以调整led光源202的当前强度lpres。控制电路250可以接收总线电压反馈信号vbus-fb，其可以指示由正向转换器240接收的总线电压vbus的幅度。例如，总线电压反馈信号vbus-fb可以由包括电阻器r204、r206的电阻分压器生成。

如图2中所示，正向转换器240可以包括半桥式逆变器电路，该半桥式逆变器电路包括两个场效应晶体管(fet)q210、q212，用于从总线电压vbus生成高频逆变器电压vinv。控制电路250可以生成至少一个驱动信号(例如，驱动信号vdr1，vdr2)，以使fetq210、q212导通和非导通。驱动信号vdr1，vdr2可以经由栅极驱动电路214耦合到相应fetq210、q212的栅极(例如，其可以包括由stmicroelectronics制造的部件号l6382dtr)。正向转换器240可以包括变压器220，并且逆变器电压vinv可以通过隔直流电容器c216(例如，其可以具有大约0.047μf的电容)耦合到变压器220的初级绕组，使得跨初级绕组可以生成初级电压vpri。

正向转换器240可以包括与半桥式逆变器串联(例如，与第一fetq210和第二fetq212串联)耦合的电流感测电路218(例如，包括感测电阻器r219)。电流感测电路218可以响应于通过感测电阻器r219传导(例如，通过半桥式逆变器传导)的感测电流isense来生成第一感测信号vsense1。控制电路250可以接收第一感测信号vsense1，并且可以被配置成响应于第一感测信号vsense1来确定正向转换器240的感测电流isense的幅度。控制电路250可以使用感测电流isense的幅度来确定正向转换器240的输入功率pin。控制电路250可以使用感测电流isense的幅度来确定正向转换器240的输入功率pin。例如，控制电路250可以使用总线电压vbus的幅度(例如，其可以从总线电压反馈信号vbus-fb确定和/或存储在存储器170中)以计算输入功率pin，例如，pin＝vbus·isense。

变压器220的次级绕组可以生成次级电压vsec，并且可以耦合到整流器桥224(例如，全波二极管整流器桥)的ac端子，用于整流跨次级绕组生成的次级电压。整流器桥224的正dc端子可以通过输出电感器l226(例如，能量存储电感器，其可以位于变压器的次级侧并且可以具有大约400μh的电感)耦合到led光源202，使得可以通过输出电感器l226传导通感器电流il226，并且可以跨输出电容器c228(例如，其可以具有大约3μf的电容)生成负载电压vload。变压器220可以在led驱动器200的线电压输入(例如，热端子和中性端子n)与led光源202之间提供电隔离。

控制电路250可以被配置成对驱动信号vdr1，vdr2进行脉宽调制(pwm)，以将led光源202的当前强度lpres朝向目标强度ltrgt进行控制，该目标强度ltrgt的范围可以在低端强度lle到高强度lhe。控制电路250可以被配置成调整驱动信号vdr1，vdr2的相应的占空比dc1，dc2以调整当前强度lpres。在高端强度lhe附近，负载调节电路240可以以连续操作模式操作。连续操作模式可以指其中电感器电流il226可以是连续的模式(例如，电感器电流il226可以连续地高于零安培)。在低端强度lle附近，负载调节电路140可以以不连续操作模式操作。不连续操作模式可以指其中电感器电流il226可以是不连续模式(例如，在驱动信号vdr1，vdr2的至少一部分操作时段期间，电感器电流il226可以达到大约零安培)。

控制电路250可以从负载感测电路260接收负载电压反馈信号vv-load和/或负载电流反馈信号vi-load。负载感测电路260可以响应于从负载调节电路240接收到的第二感测信号vsense2生成负载电压反馈信号vv-load和/或负载电流反馈信号vi-load。例如，第二感测信号vsense2可以跨磁耦合到负载调节电路140的输出电感器l226的绕组230生成并且可以表示跨输出电感器生成的电感电压vl226的幅度。绕组230可以与输出电感器l226电隔离，并且因此负载感测电路260(并且因此led驱动器200的线电压输入)可以与负载调节电路240(并且因此led光源202)电隔离。

当led光源202的目标强度ltrgt大于第一阈值强度lth1(例如，照明负载的最大强度的大约60％)时，控制电路250可被配置成使用第一负载电流测量技术从负载电压反馈信号vv-load确定负载电流iload的平均幅度iave。负载感测电路260可以包括峰值检测电路270，用于从第二感测信号vsense2生成负载电压反馈信号vv-load。当负载调节电路240的fetq210、q212是非导通的时，输出电感器l226与led光源202并联电耦合，并且电感器电压vl226的幅度可以近似等于负载电压vload。当负载调节电路240的fetq210、q212是非导通的时(例如，当电感器电压vl226的幅度可以近似等于负载电压vload时)，电容器c272可以配置成通过二极管d274和绕组230充电以达到第二感测信号vsense2的峰值幅度。由于二极管d274的定向，可能在电容器c272和二极管d274的结点处生成负电压vneg(例如，具有负极性的电压)。负电压vneg可以由反相放大器275(例如，运算放大器逆变器)接收，该反相放大器275可以生成正电压vpos(例如，具有正极性的电压)。正电压vpos可以由包括电阻器r276(例如，具有大约12.1kω的电阻)和电容器c278(例如，具有大约1000pf的电容)的电阻器-电容器(rc)滤波器电路滤波。负载电压反馈信号vv-load可以在电阻器r276和电容器c278的结点处生成，并且可以具有代表负载电压vload的幅度的幅度(例如，dc幅度)。控制电路250可以使用正向转换器240的输入功率pin(例如，从总线电压vbus的幅度和第一感测信号vsense1确定)、从负载电压反馈信号vv-load确定的负载电压vload的幅度以及正向转换器240的效率η来计算负载电流iload的平均幅度iave，例如，iave＝(η·pin)/vload，其中η·pin可以表示负载控制装置的输出功率pout。

当led光源202的目标强度ltrgt小于第二阈值强度lth2(例如，照明负载的最大强度的大约40％)时，控制电路250可以被配置成使用第二负载电流测量技术从负载电流反馈信号vi-load确定负载电流iload的平均幅度iave。负载感测电路260可以包括积分器电路280和用于生成负载电流反馈信号vi-load的滤波器电路282(例如，箱卡滤波器电路)。积分器电路280可以积分第二感测信号vsense2，并且可以生成积分信号vint，其可以大约等于或者可以是电感器电流il226的缩放(scaled)版本(例如，百分比)。例如，积分器电路280可以包括运算放大器积分器。因为电感器电压vl226的幅度可以是电感器电流il226的导数的函数，所以第二感测信号vsense2的积分可以近似等于或可以是电感器电流il226的缩放版本(例如，百分比)，其中缩放因子可能取决于许多因素，包括输出电感器l226的电感、绕组230的匝数和/或积分器电路280的组件的值。

负载电流iload的平均幅度iave可以大约等于电感器电流il226的平均幅度iave。滤波器电路282可以被配置成对积分信号vint进行滤波以生成负载电流反馈信号vi-load，该负载电流反馈信号vi-load可以具有表示负载电流iload的平均幅度iave的dc幅度。滤波器电路282可以各种方式操作以改善负载控制装置的性能。例如，当正向转换器240以不连续模式(例如，在低端强度lle附近)操作时，负载电流iload和/或电感器电流il226可以在驱动信号vdr1、vdr2的至少一部分操作时段期间达到大约零安培(例如，电感器电流il226和/或负载电流iload在不连续模式下可以包括一个或多个脉冲。负载电流iload的脉冲(例如，并且因此电感电流il226的脉冲)可能相距甚远，并且积分信号vint的平均幅度iave可能很小，以致控制电路250可能无法适当地采样和/或测量积分信号vint的平均幅度iave。滤波器电路282可以被配置成在电感器电流il226的脉冲周围的滤波器窗口时间段tfw(例如，时间窗口)期间滤波(例如，仅滤波)积分信号vint。滤波器电路282可以包括可控切换装置(例如，可控开关284)，该可控切换装置可以响应于由控制电路250生成的滤波器控制信号vfc而被导通和非导通。这样，控制电路250可以控制可控开关284以选择性地将积分信号vint耦合到滤波器(例如，rc滤波器)，该滤波器包括电阻器r286(例如，具有大约510ω的电阻)和电容器c288(例如，具有大约0.47μf的电容)。可以在电阻器r286和电容器c288的结点处生成负载电流反馈信号vi-load。

因为控制电路250正在生成驱动信号vdr1、vdr2，其引起电感电流il226的脉冲的生成，所以控制电路250可以生成滤波器控制信号vfc以与驱动信号vdr1、vdr2协作使可控开关284导通和非导通。例如，控制电路250可以将滤波器控制信号vfc驱动为高(例如，朝向电源电压vcc)，以在将驱动信号vdr1、vdr2中的任意一个驱动为高的大约相同的时间使可控开关284导通。控制电路250可以在滤波器窗口时间段tfw内将滤波器控制信号vfc维持为高，其可以至少与电感器电流il226的每个脉冲的长度一样长(例如，至少与负载电流iload的每个脉冲的长度一样长)。在滤波器窗口时间段tfw结束时，控制电路250可以将滤波器控制信号vfc驱动为低(例如，朝向零伏)，以使可控开关284非导通。当可控开关284是导通的时，电容器c288可以充电，并且当可控开关284是非导通的时，电容器c288可以维持负载电流反馈信号vi-load的幅度基本恒定。结果，当滤波器控制信号vfc为高时，负载电流反馈信号vi-load的幅度可以指示在滤波器窗口期间(例如，仅在滤波窗口期间)的负载电流iload的平均幅度iwin。控制电路250可以被配置成基于滤波器窗口期间的负载电流iload的平均幅度iwin和滤波器控制信号vfc的当前占空比dcsw来计算负载电流iload的平均幅度iave，例如，iave＝dcsw·iwin。

当滤波器控制信号vfc的幅度为高时，可以使用滤波器控制信号vfc以在滤波器窗口的结尾重置积分器电路280。例如，滤波器控制信号vfc可以经由逆变器电路289耦合到积分器电路280，该逆变器电路289可以被配置成生成反相信号vinv。当在滤波器窗口的结尾处将滤波器控制信号vfc驱动为低(例如，朝向电路公共端)时，可以将反相信号vinv驱动为高以重置逆变器电路280。

当led光源2020的目标强度ltrgt小于或等于第一阈值强度lthi且大于或等于第二阈值强度lth2时，控制电路250可以被配置成使用负载电压反馈信号vv-load和负载电流反馈信号vi-load两者以确定负载电流iload的平均幅度。例如，控制电路150可以被配置成适当地混合从负载电压反馈信号vv-load确定的负载电流iload的平均幅度和从负载电流反馈信号vi-load确定的负载电流iload的平均幅度(例如，如将在下面更详细描述的)以得到负载电流iload的估计的平均幅度。

图3是图示当正向转换器240以连续操作模式(例如，在高端强度lhe附近)操作时led驱动器200的操作的简化波形图。驱动信号vdr1、vdr2可以由工作频率fop和工作时段top来表征。在驱动信号vdr1、vdr2的每个时段期间，控制电路250可以在导通时间ton内(例如，在图3中的时间t1和t2之间)将驱动信号vdr1、vdr2之一驱动为高(例如，朝向电源电压vcc)以在不同时间处的导通时间内使相应的fetq210、q212导通(例如，fetq210、q212在不同时间导通)。然后，控制电路250可以在该时段的剩余时间内(例如，在图3中的时间t2和t3之间)将信号vdr1、vdr2驱动为低。在驱动信号vdr1、vdr2的下一个时段期间，控制电路250可以在导通时间ton(例如，在图3中的时间t3和t4之间)将驱动信号vdr1、vdr2中的另一个驱动为高，以在导通时间内使相应的fetq210、q212导通。

当高侧fetq210是导通的时，可以跨电容器c216和变压器220的初级绕组的串联组合耦合总线电压vbus，其允许电容器c216充电，使得初级电压vpri的幅度为总线电压vbus的幅度的约一半。因此，跨变压器220的初级绕组的初级电压vpri的幅度可以等于总线电压vbus的幅度的大约一半(例如，vbus/2)。当低侧fetq212是导通的时，电容器c216可以跨初级绕组耦合，使得初级电压vpri可以具有负极性，其幅度等于总线电压vbus的幅度的一半。

当高侧和低侧fetq210、q212之一是导通的时，可以跨变压器220的次级绕组发展次级电压vsec。因为变压器220的次级绕组通过整流器桥224耦合到输出电感器l226和led光源202时，当fetq210、q212中的任一个是导通的时，可以跨输出电感器l226和led光源202的串联组合产生次级电压vsec。此时，电感器电压vl226的幅度可能处于峰值幅度vl-pk，并且输出电感器l226传导的输出电感器电流il226的幅度可能相对于如图3中所示的时间增加。当fetq210、q212是非导通的时，输出电感器l226可以与led光源202并联耦合，并且电感器电压vl226的幅度可以具有负峰值幅度-vl-pk。另外，当fetq210、q212是非导通的时，电感器电流il226的幅度可以相对于时间而减少。因为正向转换器240以连续模式操作，所以电感器电流il226的幅度不会达到零安培(例如，在驱动控制信号vdr1、vdr2的相应工作时段期间，电感器电流il226的幅度会持续高于零安培)。在连续模式下，驱动信号vdr的操作时段top可以等于最小操作时段tmin。电感器电流il226可以由峰值幅度il-pk和平均幅度il-avg来表征。控制电路250可以增加和/或减少驱动控制信号vdr1、vdr2的导通时间ton(例如，和逆变器电压vinv的占空比dcinv)以分别增加和减少输出电感器电流il的平均时间il-avg，并且从而分别增加和减少led光源202的强度。

在高端强度lhe附近(例如，当正向转换器240以连续操作模式进行操作时)，控制电路250可以使用第一负载电流测量技术从负载电压反馈信号vv-load确定负载电流iload的平均幅度。当使fetq210、q212非导通时(例如，在图3中的时间t2和t4)，峰值检测电路270的电容器c272可以充电到第二感测信号vsense2的峰值幅度以生成跨电容器c278的负载电压反馈信号vv-load。当fetq210、q212中的任何一个是导通的时，电容器c278可以将负载电压反馈信号vv-load的幅度保持基本恒定(例如，在时间t3与t4之间)。控制电路250可以采样(例如，周期性地采样)负载电压反馈信号vv-load的幅度，并且计算负载电流iload的平均幅度。

图4是图示当正向转换器240以不连续操作模式(例如，在低端强度lle附近)操作时led驱动器200的操作的简化波形图。控制电路250可以在操作时段top(例如，与图3中相同的操作时段)但是在导通时间ton的较小长度内(例如，与图3的导通时间相比)生成驱动信号vdr1、vdr2。

当高侧和低侧fetq210、q212中的任何一个是导通的时，电感器电压vl226的幅度可以处于峰值幅度vl-pk，并且由输出电感器l226传导的输出电感器电流il226的幅度可以相对于时间(例如，在时间t1与t2之间和/或在时间t4与t6之间)增加。当fetq210、q212是非导通的时，电感器电压vl226的幅度可以处于负峰值幅度-vl-pk，并且电感器电流il226的幅度可以相对于时间而在幅度上减少，直到电感器电流il226的幅度达到大约零安培(例如，在时间t2与t3之间和/或时间t5与t6之间)。因为正向转换器240以不连续模式操作，所以在当前操作时段top的其余部分(例如，在时间t3与t4之间和/或在t6与t7之间)电感器电流il226的幅度可以处于大约零安培。如图4所示，在每个时段的开始，输出电感器l226可以传导通流脉冲(例如，三角形脉冲)。因为电流脉冲可能会随着当前强度lpres朝向低端强度lle减少而间隔较大量，所以电感器电流il226的平均幅度il-avg可能变得非常小(例如，远小于电感器电流il226的峰值幅度il-pk)。

在低端强度lle附近(例如，当正向转换器240以不连续操作模式进行操作时)，控制电路250可以使用第二负载电流测量技术(例如，从负载电流反馈信号vi-load)确定负载电流iload的平均幅度。负载感测电路260的积分器电路280可以积分第二感测信号vsense2以生成积分信号vint，该积分信号vint可以等于或可以是如图4所示的电感器电流il226的缩放版本。因为电感器电流il226的平均幅值il-avg在低端强度lle附近可能非常小(例如，靠近零安培)，控制电路250可以被配置成生成滤波器控制信号vfc以使滤波器电路282能够在电感器电流il226的脉冲周围的滤波器窗口时间段tfw期间滤波(例如，仅滤波)积分信号vint。控制电路250可以与驱动信号vdr1、vdr2协作生成滤波器控制信号vfc。例如，控制电路250可以生成滤波器控制信号vfc作为具有与驱动信号vdr1、vdr2的操作时段top相等或相似的时段的脉宽调制信号。控制电路250可以在大约同时或稍微在驱动信号vdr1、vdr2中的任何一个被驱动为高的时间(例如，在图4中的时间t1和t4)之前将滤波器控制信号vfc的幅度驱动为高。例如，滤波器控制信号vfc的滤波器窗口时间段tfw可以均近似等于驱动信号vdr1、vdr2的导通时间ton的两倍。另外，滤波器控制信号vfc的滤波器窗口时间段tfw可以均长于驱动信号vdr1、vdr2的导通时间ton的两倍，例如，直到大约驱动信号的最小操作时段tmin。控制电路250可以在滤波器窗口时间段tfw的结尾(例如，在图4中的时间t3和t6)将滤波器控制信号vfc的幅度驱动为低。当滤波器控制信号vfc为高时，滤波器电路282可以被配置成对积分信号vint进行滤波以生成负载电流反馈信号vi-load。当滤波器控制信号vfc为低时(例如，在时间t3与t4之间)，滤波器电路280的电容器c288可以将负载电流反馈信号vi-load的幅度保持基本恒定(例如，在时间t3和t4之间的负载电流反馈信号v1-load的幅度以与在时间t1和t2之间的负载电流反馈信号vi-load的幅度基本相似)。控制电路250可以采样(例如，周期性地采样)负载电流反馈信号vi-load的幅度以确定负载电流iload的平均幅度。

图5是可以由用于控制电负载(例如，led光源，诸如led光源202)的负载控制装置的控制电路(例如，led驱动器100的控制电路150和/或led驱动器的控制电路250)执行的第一负载电流测量过程500的简化示例流程图。例如，控制电路250可以执行第一负载电流测量过程500，以使用第一负载电流测量技术确定通过电负载传导的负载电流的平均幅度(例如，本文中描述的负载电流iload)。负载控制装置可以包括负载调节电路(例如，负载调节电路140和/或正向转换器240)，该负载调节电路转而可以包括输出电感器。输出电感器可以磁耦合到绕组，用于生成感测电压，该感测电压可以用于生成负载电压反馈信号。负载电压反馈信号可以具有表示跨电负载(例如，负载电压反馈信号vv-load)生成的负载电压的幅度的幅度。

控制电路可以例如在510处周期性地执行第一负载电流测量过程500(例如，当电负载的目标功率级高于高阈值时)。另外，第一负载电流测量过程500可以被执行为另一负载电流测量过程的一部分。在512处，控制电路可以确定总线电压vbus的幅度。例如，在512处，控制电路250可以从总线电压反馈信号vbus-fb确定总线电压vbus的幅度。此外，控制电路250可以在512处从存储器调用目标总线电压(例如，用于控制总线电压控制信号vbus-cntl)以用作总线电压vbus的幅度。在514处，控制电路可以确定感测电流isense的幅度(例如，如图2所示)。例如，当第二fetq212是导通的时，控制电路250可以在514处从由电流感测电路218生成的第一感测信号vsense1确定感测电流isense的幅度。在516处，控制电路可以使用所确定的总线电压vbus的幅度和所确定的感测电流isense的幅度来计算负载控制装置的输入功率pin，例如，pin＝vbus·tsense。

在518处，控制电路可以使用计算出的输入功率pin和功率调节电路的效率η计算负载控制装置的输出功率pout。例如，效率η可以是存储在存储器(例如，存储器170)中的预定值。在520处，控制电路可以例如通过采样和处理(例如，缩放(scaling))负载电压反馈信号vv-load来确定负载电压vload的幅度。在522处，在第一负载电流测量过程500退出之前，控制电路可以使用计算出的输出功率pout和确定的负载电压vload来计算负载电流iload的幅度，例如，iload＝pout/vload。

图6是第二负载电流测量过程600的简化示例流程图，该第二负载电流测量过程600可以由用于控制电负载(例如，led光源，诸如led光源202)的负载控制装置的控制电路(例如，led驱动器100的控制电路150和/或led驱动器200的控制电路250)执行。例如，控制电路250可以执行第二负载电流测量过程600，以使用第二负载电流测量技术确定电负载的负载电流的平均幅度(例如，本文描述的负载电流iload)。负载控制装置可以包括负载调节电路(例如，负载调节电路140和/或正向转换器240)，该负载调节电路转而可以包括输出电感器。输出电感器可以磁耦合到绕组，以生成可以用于生成负载电流反馈信号的感测电压。负载电流反馈信号可以具有表示通过电负载传导的负载电流的幅度的幅度(例如，负载电流反馈信号vi-load)。

控制电路可以例如在610处周期性地执行第二负载电流测量过程600(例如，当电负载的目标功率级低于低阈值时)。另外，第二负载电流测量过程600可以被执行为另一负载电流测量过程的一部分。在612处，控制电路可以将滤波器控制信号(例如，滤波器控制信号vfc)驱动为高，以使滤波器电路(例如，箱卡滤波器电路)能够调整负载电流反馈信号的幅度。在614处，在将滤波器控制信号驱动为低以在s616处使滤波器电路无法调整负载电流信号的幅度之前，控制电路可以等待一个时间段(例如，如图4所示的滤波器窗口时间段tfw)。在618处，控制电路可以例如通过采样和处理(例如，缩放)负载电流反馈信号vi-load的幅度来确定负载电流iload的平均幅度。

图7是可以由用于控制电负载(例如，led光源，诸如led光源202)的负载控制装置的控制电路(例如，led驱动器100的控制电路150和/或led驱动器200的控制电路250)执行的第三负载电流测量过程700的简化流程图。例如，控制电路可以执行第三负载电流测量过程600，以使用多种负载电流测量技术(例如，使用图5和图6中示出的第一和第二负载电流测量过程500、600)确定电负载的负载电流(例如，本文描述的负载电流iload)的平均幅度。负载控制装置可以包括负载调节电路(例如，负载调节电路140和/或正向转换器240)。

控制电路可以例如在710处周期性地执行第三负载电流测量过程700。例如，如果在712处led光源的当前强度lpres大于第一阈值强度lthi(例如，led光源的最大强度的大约60％)，则控制电路可以在714处使用第一负载电流测量技术，例如通过执行第一负载电流测量过程500(例如，如图5所示)，来确定负载电流iload的平均幅度。如果在716处led光源的当前强度lpres小于第二阈值强度lth2(例如，约为led光源的最大强度的40％)，则控制电路可以在718处使用第二负载电流测量技术，例如，通过执行第二负载电流测量过程600(例如，如图6所示)确定负载电流iload的平均幅度。

如果在712处led光源的当前强度lpres小于或等于第一阈值强度lth1并且在716处大于或等于第二阈值强度lth2(例如，如果led光源的当前强度lpres在第一阈值强度lth1和第二阈值强度lth2之间)，控制电路可以使用第一负载电流测量技术和第二负载电流测量技术两者，并且组合从第一和第二负载电流测量技术而确定的值(例如，值的缩放版本)以确定负载电流iload的平均幅度。例如，控制电路可以在720处使用第一负载电流测量技术来确定用于负载电流iload的平均幅度的第一值iload1，并且在722处使用第二负载电流测量技术来确定用于负载电流iload的平均幅度的第二值iload2。在724处，控制电路可以确定缩放因子α，以计算负载电流iload的平均幅度。例如，第一值iload1和第二值iload2可以在第一阈值强度lth1和第二阈值强度lth2之间混合(例如，线性混合)在一起。缩放因子α可以表示当前强度lpres在第一阈值强度lth1和第二阈值强度lth2之间的百分比距离，例如，

α＝(lpres-lth2)/(lth1-lth2)。

在726处，控制电路可以基于使用第一和第二负载电流测量技术得到的两个分量并且通过将缩放因子α应用于那些分量来计算负载电流iload的平均幅度，例如，

iload＝α·iload1+(1-α)iload2

其中α·iload1和(1-α)iload2可以表示用于计算负载电流iload的平均幅度的iload1、iload2的相应部分。在714、718或726处确定负载电流iload的平均幅度之后，第三负载电流测量过程700可以退出。

尽管参考led驱动器进行了描述，但是本文描述的一个或多个实施例可以与其他负载控制装置一起使用。例如，本文所述的一个或多个实施例可以由配置成控制各种电负载类型的各种负载控制装置执行，例如，用于驱动led光源的led驱动器(例如，led光引擎)；包括调光器电路和白炽灯或卤素灯的旋入式照明器；包括镇流器和紧凑型荧光灯的旋入式照明器；包括led驱动器和led光源的旋入式照明器；用于控制白炽灯、卤素灯、电子低压照明负载、磁性低压照明负载或其他类型的照明负载的强度的调光电路；电子开关、可控断路器或用于打开或关闭电气负载或电器的其他切换装置；插入式负载控制装置、可控制的电插座或可控制的配电盘，用于控制一个或多个插入式电负载(例如，咖啡壶、太空加热器、其他家用电器等)；用于控制电动机负载的电动机控制单元(例如，吊扇或排气扇)；驱动单元，用于控制电动窗帘或投影屏；电动内部或外部百叶窗；用于加热和/或冷却系统的恒温器；用于控制加热、通风和空调(hvac)系统的温度控制装置；空调；压缩机；电动踢脚线加热器控制器；可控制的阻尼器；湿度控制单元；除湿机；热水器；泳池泵；冰箱；冰柜；电视或电脑显示器；电源；音频系统或放大器；发电机；充电器，诸如电动汽车充电器；以及可替代能源控制器(例如，太阳能、风能或热能控制器)。单个控制电路可以耦合到和/或适于控制负载控制系统中的多种类型的电负载。