CN116917973A - 驱动电路、驱动方法和电子价签*** - Google Patents
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Abstract
一种驱动电路、驱动方法和电子价签***,驱动电路包括电源电路(11)、升压电路(12)、脉宽调制信号提供电路(P1)和控制电路(14);脉宽调制信号提供电路(P1)为升压电路(12)提供脉宽调制信号;升压电路(12)根据脉宽调制信号,对输入电压(V1)进行升压,以得到输出电压(V2),并通过输出电压(V2)驱动负载(15);控制电路(14)与升压电路(12)电连接,用于根据输入电压(V1)或输出电压(V2),向脉宽调制信号提供电路(P1)提供占空比调节信号,控制脉宽调制信号提供电路(P1)根据占空比调节信号,调节脉宽调制信号的占空比。该驱动电路能在电源电路(11)提供的输入电压(V1)变化时,控制负载(15)包括的发光元件的发光亮度恒定。
Description
本公开涉及发光驱动技术领域,尤其涉及一种驱动电路、驱动方法和电子价签***。
在相关的驱动电路中,通过升压电路对电源电路提供的输入电压进行升压,以得到输出电压,通过所述输出电压驱动负载(所述负载包括发光元件),以驱动所述发光元件发光。然而相关的驱动电路不能在电源电路提供的输入电压变化时,控制负载包括的发光元件的发光亮度恒定。
发明内容
在一个方面中,本公开实施例提供了一种驱动电路,用于驱动负载,所述负载包括发光元件,所述驱动电路包括电源电路、升压电路、脉宽调制信号提供电路和控制电路;所述升压电路的输入端与电源电路电连接,所述升压电路的输出端与所述负载电连接;
所述电源电路用于为所述升压电路的输入端提供输入电压;
所述脉宽调制信号提供电路与所述升压电路电连接,用于为所述升压电路提供脉宽调制信号;
所述升压电路用于根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压进行升压,以得到输出电压,并通过所述输出电压驱动所述负载;
所述控制电路与所述升压电路电连接,用于根据输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比。
可选的,所述控制电路包括检测电路和主控电路;
所述检测电路分别与所述升压电路的输入端和所述主控电路电连接,用于检测所述输入电压,并将所述输入电压提供至所述主控电路;
所述主控电路中预存有查找表;所述查找表中存储有所述输入电压的电 压值与所述占空比之间的对应关系;
所述主控电路与所述脉宽调制信号提供电路电连接,用于根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
可选的,所述控制电路包括检测电路和主控电路;
所述检测电路分别与所述升压电路的输出端和所述主控电路电连接,用于检测所述输出电压,并将所述输出电压提供至所述主控电路;
所述主控电路用于比较所述输出电压的电压值与输出电压值阈值,根据比较结果向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
可选的,所述控制电路包括分压电路、第一数字输入输出接口和主控电路;所述第一数字输入输出接口和所述主控电路集成于控制器中;
所述分压电路用于对所述输出电压进行分压,得到分压电压,并将所述分压电压提供至所述第一数字输入输出接口;
所述主控电路分别与所述第一数字输入输出接口和所述脉宽调制信号提供电路电连接,用于根据所述第一数字输入输出接口提供的电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
可选的,所述控制电路包括分压电路、比较器和主控电路;
所述分压电路用于对所述输出电压进行分压,得到分压电压,并将所述分压电压提供至所述比较器的正相输入端;
所述比较器的反相输入端与参考电压端电连接,所述比较器的输出端与所述主控电路电连接,所述比较器用于比较所述分压电压的电压值与所述参考电压端提供的参考电压,根据比较结果输出相应的电压信号;
所述主控电路用于根据所述电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
可选的,所述脉宽调制信号提供电路、所述主控电路和所述比较器集成于控制器中;或者,
所述驱动电路还包括第二数字输入输出接口;所述脉宽调制信号提供电路、所述主控电路和所述第二数字输入输出接口集成于控制器中,所述比较器设置于所述控制器外部;所述比较器的输出端通过所述第二数字输入输出 接口与所述主控电路电连接。
可选的,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的第一端与所述输出端电连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接;
所述第二电阻的第二端与第一电压端电连接。
可选的,所述负载包括第三电阻和发光单元;所述第三电阻的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第三电阻的第二端与所述发光单元的第一端电连接,所述发光单元的第二端与第一电压端电连接;
所述发光单元包括一个发光元件,所述发光元件的第一极为所述发光单元的第一端,所述发光元件的第二极为所述发光单元的第二端;或者,所述发光单元包括N个发光元件,第一发光元件的第一极为所述发光单元的第一端,第n发光元件的第一极与第n-1发光元件的第二极电连接,第N发光元件的第二极为所述发光单元的第二端;N为大于1的整数,n为大于1而小于等于N的整数。
可选的,本公开至少一实施例所述的驱动电路还包括通断控制电路和开关电路;所述发光单元的第二端通过所述开关电路与所述第一电压端电连接;
所述开关电路的控制端与所述通断控制电路电连接;
所述通断控制电路用于向所述开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接。
可选的,所述控制电路包括主控电路,所述驱动电路还包括第三数字输入输出接口、第四电阻和开关电路;所述主控电路和所述第三数字输入输出接口集成于控制器中;所述第三数字输入输出接口与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述开关电路的控制端电连接;所述发光单元的第二端通过所述开关电路与所述第一电压端电连接;
所述主控电路用于通过所述第三数字输入输出接口和所述第四电阻,向所述开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接。
可选的,所述升压电路包括第一二极管、第二二极管和第一电容;
所述第一二极管的阳极与所述升压电路的输入端电连接,所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极电连接,所述第二二极管的阴极与所述升压电路的输出端电连接;
所述第一电容的第一端与所述第一二极管的阴极电连接,所述第一电容的第二端与所述脉宽调制信号提供电路的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路通过其输出端输出所述脉宽调制信号。
可选的,所述升压电路还包括第一滤波电容;所述第一滤波电容的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第一滤波电容的第二端与第一电压端电连接。
可选的,所述升压电路包括A级升压子电路;A为大于1的整数;
第a级升压子电路包括第2a-1二极管、第2a二极管、第a电容和第a滤波电容;a为小于或等于A的正整数;
所述第2a-1二极管的阳极与第a输入节点电连接,所述第2a-1二极管的阴极与第a中间节点电连接;
所述第2a二极管的阳极与所述第a中间节点电连接,所述第2a二极管的阴极与第a输出节点电连接;
第一输入节点为所述升压电路的输入端,第A输出节点为所述升压电路的输出端,第b输入节点为第b-1输出节点,b为大于1而小于等于A的整数。
可选的,所述升压电路还包括A个滤波电容;
第a滤波电容的第一端与所述第a输出节点电连接,所述第a滤波电容的第二端与第一电压端电连接。
可选的,所述电源电路包括电池;
所述电池的正极与所述升压电路的输入端电连接,所述电池的负极与第一电压端电连接。
在第二各方面中,本公开实施例提供一种驱动方法,用于驱动负载,所述负载包括发光元件,应用于上述的驱动电路,所述驱动方法包括:
电源电路为升压电路的输入端提供输入电压;
脉宽调制信号提供电路为所述升压电路提供脉宽调制信号;
升压电路根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压进行升压,以得到输 出电压,并通过所述输出电压驱动所述负载;
控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比。
可选的,所述控制电路中预存有查找表,所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;
所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比步骤包括:
所述控制电路根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比。
可选的,所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比步骤包括:
所述控制电路比较所述输出电压的电压值与输出端电压阈值;
当所述控制电路判断到所述输出电压的电压值高于输出电压值阈值时,所述控制电路控制所述脉宽调制信号提供电路逐级调低所述占空比,直至所述输出电压的电压值降低至理想输出电压值范围内;
当所述控制电路判断到所述输出电压的电压值低于所述输出电压值阈值时,所述控制电路控制所述脉宽调制信号提供电路逐级调高所述占空比,直至所述输出电压的电压值提升至理想输出电压值范围内。
在第三个方面中,本公开实施例提供一种电子价签***,包括负载和上述的驱动电路;
所述负载包括发光元件,所述驱动电路用于驱动所述负载。
可选的,本公开至少一实施例所述的电子价签***还包括通信单元、控制器和电子墨水屏;
所述通信单元用于接收价签信息更新信号,并将所述价签信息更新信号 提供至所述控制器,所述通信单元还用于接收发光指示信号,并将所述发光指示信号提供至所述控制器;所述价签信息更新信号携带更新后的价签信息;
所述控制器用于在接收到所述价签信息更新信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光,并在接收到所述价签信息更新信号后,将所述价签信息更新信号携带的价签信息显示于所述电子墨水屏上,并用于在接收到所述发光指示信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光。
图1是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图2是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图3是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图4是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图5是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图6是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图7是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图8是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图9是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图10是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图11是本公开至少一实施例所述的驱动电路的结构图;
图12是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图13A是本公开如图12所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,脉宽调制信号提供电路P2提供的脉宽调制信号的电压值Va的仿真波形图;
图13B是本公开如图12所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,第一节点N1的电位Vn1的仿真波形图;
图13C是本公开如图12所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述输出电压V2的电压值V02的仿真波形图;
图14是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图15A是本公开如图14所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,脉宽调制信号提供电路P2提供的脉宽调制信号的电压值Va的仿真波形图;
图15B是本公开如图14所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,第一节点N1的电位Vn1的仿真波形图;
图15C是本公开如图14所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述输出电压V2的电压值V02的仿真波形图;
图16是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图17是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图18是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图19是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图20是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图21是本公开至少一实施例所述的驱动电路的电路图;
图22是本公开至少一实施例所述的电子价签***的结构图;
图23是本公开至少一实施例所述的电子价签***的结构图。
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
本公开实施例所述的驱动电路用于驱动负载,所述负载包括发光元件,所述驱动电路包括电源电路、升压电路、脉宽调制信号提供电路和控制电路;所述升压电路的输入端与电源电路电连接,所述升压电路的输出端与所述负载电连接;
所述电源电路与所述升压电路的输入端电连接,用于为所述升压电路的输入端提供输入电压;
所述脉宽调制信号提供电路与所述升压电路电连接,用于为所述升压电路提供脉宽调制信号;
所述升压电路与所述负载电连接,用于根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压进行升压,以得到输出电压,并通过所述输出电压驱动所述负载;
所述控制电路与所述升压电路电连接,用于根据输入电压或所述输出电 压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比,以使得所述输出电压的有效值恒定。
本公开实施例所述的驱动电路增设了所述脉宽调制信号提供电路和所述控制电路,所述控制电路根据所述升压电路的输入电压或所述升压电路的输出电压,控制所述脉宽调制信号提供电路相应调节其产生的脉宽调制信号的占空比,从而在所述电源电路提供的输入电压变化时,也能够使得所述输出电压的有效值恒定,控制所述负载包括的发光元件的发光亮度恒定。
在本公开至少一实施例中,所述输出电压的有效值恒定指的可以是:所述输出电压的有效值变化不大,所述输出电压的有效值的变化量的绝对值小于或等于电压变化量阈值;例如,所述电压变化量阈值可以小于或等于0.1V,但不以此为限。
在本公开至少一实施例中,所述发光元件的发光亮度恒定指的是:所述发光元件的发光亮度变化不大;所述发光元件的发光亮度的变化量小于或等于亮度变化量阈值;例如,所述亮度变化量阈值可以小于或等于0.3nit(尼特),但不以此为限。
本公开实施例所述的驱动电路能够在所述电源电路提供的输入电压改变时保证所述发光元件的发光亮度恒定,本公开实施例所述的驱动电路的结构简单,能够在低成本的前提下控制发光元件的发光亮度恒定。
本公开实施例所述的驱动电路能够通过所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,控制所述脉宽调制信号提供电路提供的脉宽调制信号的占空比,从而能够控制所述输出电压能够维持在恰好能够控制所述发光元件发光的强度,进而能够提升电源转换效率。而在相关技术中,脉宽调制信号的占空比固定,则在所述输入电压固定时,所述输出电压固定,当所述输出电压大于所述发光元件的导通电压时,多余的电压会作用消耗在负载包括的电阻中,因此相关的驱动电路的电源转换效率低。
本公开至少一实施例所述的驱动电路用于驱动负载,所述负载包括发光元件,如图1所示,本公开至少一实施例所述的驱动电路包括电源电路11、升压电路12、脉宽调制信号提供电路P1和控制电路14;
所述升压电路12的输入端与电源电路11电连接,所述升压电路12的输出端与所述负载15电连接;
所述电源电路11与所述升压电路12的输入端电连接,用于为所述升压电路12的输入端提供输入电压V1;
所述脉宽调制信号提供电路P1与所述升压电路12电连接,用于为所述升压电路12提供脉宽调制信号;
所述升压电路12与所述负载15电连接,用于根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压V1进行升压,以得到输出电压V2,并通过所述输出电压V2驱动所述负载15;
所述控制电路14与所述升压电路12的输入端电连接,用于根据输入电压V1,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比,以使得所述输出电压的有效值恒定。
本公开如图1所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述控制电路14根据所述输入电压V1,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供占空比调节信号;
当所述控制电路14判断到所述输入电压V1的电压值小于输入电压值阈值时,所述控制电路14可以向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调高占空比的第一占空比调节信号至所述升压电路12,所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述第一占空比调节信号,调高提供的所述脉宽调制信号的占空比,所述升压电路12根据所述脉宽调制信号,调高所述输出电压V2的电压值,使得所述输出电压V2的电压值达到输出电压值阈值;
当所述控制电路14判断到所述输入电压V1的电压值大于输入电压值阈值时,所述控制电路14可以向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调低占空比的第二占空比调节信号至所述升压电路12,所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述第二占空比调节信号,调低提供的所述脉宽调制信号的占空比,所述升压电路12根据所述脉宽调制信号,调低所述输出电压V2的电压值,使得所述输出电压V2的电压值降低至所述输出电压值阈值。
在本公开至少一实施例中,所述输入电压值阈值例如可以大于或等于 1.8V而小于或等于3V,但不以此为限;例如,所述输入电压值阈值可以为1.8V、2V、2.5V、2.8V或3V。
在本公开至少一实施例中,所述负载15包括的发光元件可以为LED(发光二极管),LED可以直接由PWM信号(脉宽调制信号)驱动,LED的发光亮度与所述输出电压的有效值直接相关;通过改变所述脉宽调制信号的占空比,可以调整所述输出电压的有效值,进而调整LED的发光亮度。但是需要注意的是,所述脉宽调制信号的占空比与所述输出电压的有效值并不是简单的按比例系数变化的,所述输出电压的有效值与所述占空比、负载大小和二极管压降等都相关。
本公开如图1所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,在所述输入电压变化的情况下,保证发光元件的发光亮度恒定的方法如下:
在所述驱动电路驱动发光元件发光前,先进行电源电路11提供的输入电压采集,根据采集结果设定查找表,所述查找表中存储有输入电压的电压值与占空比的对应关系;例如,如果检测到所述输入电压的电压值为高值,则查询到的占空比为低值;如果检测到所述输入电压的电压值为低值,则查询到的占空比为高值。设定所述占空比的原则是:既要满足发光元件的发光强度要求,也要尽量降低所述输出电压的电压值,减少不必要的损耗。在所述驱动电路驱动发光元件发光时,根据所述输入电压的电压值在查找表中找到相应的占空比,所述脉宽调制信号提供电路P1按此占空比发出脉宽调制信号,所述升压电路12根据所述脉宽调制信号对所述输入电压进行升压,得到输出电压,通过所述输出电压驱动所述发光元件以期望的发光强度点亮。
在设定所述查找表时,通过所述电源电路11输出具有不同的电压值的输入电压至所述升压电路12的输入端,所述控制电路14控制所述脉宽调制信号提供电路P1调节其提供的脉宽调制信号的占空比,并在每调节一次所述占空比后,采集所述输出电压的电压值,记录当所述输出电压的电压值为输出电压值阈值时,对应的占空比,将所述输入电压的电压值与所述占空比的对应关系记录于所述查找表中。
本公开至少一实施例所述的驱动电路用于驱动负载,所述负载包括发光元件,如图2所示,本公开至少一实施例所述的驱动电路包括电源电路11、 升压电路12、脉宽调制信号提供电路P1和控制电路14;
所述升压电路12的输入端与电源电路11电连接,所述升压电路12的输出端与所述负载15电连接;
所述电源电路11与所述升压电路12的输入端电连接,用于为所述升压电路12的输入端提供输入电压V1;
所述脉宽调制信号提供电路P1与所述升压电路12电连接,用于为所述升压电路12提供脉宽调制信号;
所述升压电路12的输出端与所述负载15电连接,用于根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压V1进行升压,以得到输出电压V2,并通过所述输出电压V2驱动所述负载15;
所述控制电路14与所述升压电路12的输出端电连接,用于根据所述输出电压V2,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比,以使得所述输出电压的有效值恒定。
本公开如图2所述的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述控制电路14根据所述输出电压V2的电压值,控制所述脉宽调制信号提供电路调节所述占空比;
当所述控制电路14判断到所述输出电压V2的电压值小于输出电压值阈值时,所述控制电路14可以向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调高占空比的第三占空比调节信号至所述升压电路12,所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述第三占空比调节信号,调高提供的所述脉宽调制信号的占空比,所述升压电路12根据所述脉宽调制信号,调高所述输出电压V2的电压值;
当所述控制电路14判断到所述输出电压V2的电压值大于输出电压值阈值时,所述控制电路14可以向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调低占空比的第四占空比调节信号至所述升压电路12,所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述第二占空比调节信号,调低提供的所述脉宽调制信号的占空比,所述升压电路12根据所述脉宽调制信号,调高所述输出电压V2的电压值。
在本公开如图2所示的驱动电路的至少一实施例中,所述控制电路14根据所述输出电压V2的电压值来控制调节所述脉宽调制信号的占空比,此时 占空比调节策略由查表法改为反馈法,即所述控制电路14实时采集所述输出电压,程序内置一期望的理想电压值(所述理想电压值即为输出电压值阈值),所述理想电压值既可以保证发光元件的发光强度,也考虑了发光效率,尽量减少不必要的损耗。当所述控制电路14判断到所述输出电压的电压值高于所述输出电压值阈值时,所述控制电路14控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调低所述占空比,直至所述输出电压的电压值降低至理想输出电压值范围内;当所述控制电路14判断到所述输出电压的电压值低于所述输出电压值阈值时,所述控制电路14控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调高所述占空比,直至所述输出电压的电压值提升至理想输出电压值范围内。这个调节过程可以在十毫秒级到百毫秒级内完成,对发光元件的指示效果影响不大。
在具体实施时,当所述输出电压的电压值在理想输出电压值范围内时,所述发光元件能够发光,并发光效率较高,并所述输出电压的电压值与所述输出电压值阈值之间的差值的绝对值小于等于预定差值,例如,所述预定差值可以为0.05V,但不以此为限。
例如,当所述发光元件的导通电压为3V时,所述理想输出电压值范围可以为大于等于3.15V而小于等于3.25V,所述输出电压值阈值可以为3.2V,但不以此为限。
在本公开至少一实施例中,当所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调低所述占空比,或逐级调高所述占空比时,每次调节的步进可以大于等于0.5%而小于等于1%,但不以此为限。从理论上来说,每次调节的步进越小越好,但是在实际操作时,所述步进需要根据实际采用的控制器的性能而定。
在本公开至少一实施例中,在图1所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,如图3所示,所述控制电路包括检测电路31和主控电路P2;
所述检测电路31分别与所述升压电路12的输入端和所述主控电路P2电连接,用于检测所述输入电压V1,并将所述输入电压V1提供至所述主控电路P2;
所述主控电路P2中预存有查找表;所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;
所述主控电路P2与所述脉宽调制信号提供电路P1电连接,用于根据所 述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比。
可选的,所述检测电路31可以为ADC(模数转换器),所述主控电路P2可以为CPU(中央处理器),但不以此为限。
在本公开至少一实施例中,在图2所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,如图4所示,所述控制电路包括检测电路31和主控电路P2;
所述检测电路31分别与所述升压电路12的输出端和所述主控电路P2电连接,用于检测所述输出电压V2,并将所述输出电压V2提供至所述主控电路P2;
所述主控电路P2用于比较所述输出电压V2的电压值与输出电压值阈值,根据比较结果向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号。
本公开如图4所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述检测电路31检测所述输出电压V2,所述主控电路P2比较所述输出电压V2的电压值与所述输出电压值阈值,并当比较结果指示所述输出电压V2的电压值小于所述输出电压值阈值时,所述主控电路P2向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号,以控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调低其提供的脉宽调制信号的占空比,直至所述输出电压V2的电压值下降至所述理想输出电压值范围内;当所述比较结果指示所述输出电压V2的电压值大于所述输出电压值阈值时,所述主控电路P2向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号,以控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调高其提供的脉宽调制信号的占空比,直至所述输出电压V2的电压值提升至所述理想输出电压值范围内。
在本公开至少一实施例中,如图5所示,在图2所示的驱动电路的至少一实施例中,所述控制电路包括分压电路51、第一数字输入输出接口I1和主控电路P2;所述第一数字输入输出接口I1和所述主控电路P2集成于控制器M1中;
所述分压电路51用于对所述输出电压V2进行分压,得到分压电压V0,并将所述分压电压V0提供至所述第一数字输入输出接口I1;
所述主控电路P2分别与所述第一数字输入输出接口I1和所述脉宽调制信号提供电路P1电连接,用于根据所述第一数字输入输出接口I1提供的电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号。
在本公开如图5所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电源电路11可以为所述控制器M1提供输入电压V1,以为所述控制器M1供电。
本公开如图5所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述分压电路51对所述输出电压V2进行分压,得到分压电压V0,并将所述分压电压V0提供至所述第一数字输入输出接口I1,当所述分压电压V0的电压值大于预定电压值时,所述第一数字输入输出接口I1提供至所述主控电路P2的电压信号为高电压信号,当所述分压电压V0的电压值小于所述预定电压值时,所述第一数字输入输出接口I1提供至所述主控电路P2的电压信号为低电压信号;所述主控电路P2用于当所述第一数字输入输出接口I1提供高电压信号时,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调低所述占空比的占空比调节信号,并用于当所述第一数字输入输出接口I1提供低电压信号时,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调高所述占空比的占空比调节信号。
在具体实施时,在向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调低所述占空比的占空比调节信号时,所述脉宽调制信号提供电路P1可以逐级调低所述占空比;在向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调高所述占空比的占空比调节信号时,所述脉宽调制信号提供电路P1可以逐级调高所述占空比。
在本公开至少一实施例中,所述预定电压值可以根据所述控制器的型号而设定,例如,所述预定电压值可以为1.6V、1.8V、2V或2.5V,但不以此为限。
在本公开至少一实施例中,所述主控电路P2可以为CPU,所述控制器可以为MCU(微控制单元),所述MCU可以为低压控制器,并本公开至少一实施例不采用用于提升驱动电流的三极管,因此本公开至少一实施例能够在低压下正常驱动发光元件发光。
可选的,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接;
所述第二电阻的第二端与第一电压端电连接。
在本公开至少一实施例中,所述第一电压端可以为地端或低电压端,但不以此为限。
在具体实施时,需要通过设置第一电阻的电阻值和第二电阻的电阻值,通过仔细计算第一电阻和第二电阻的分压比例,使得当所述输出电压的电压值为输出电压值阈值时,所述分压电路得到的分压电压刚好能够被第一数字输入输出接口识别为高电压信号,并在此基础上调低一级占空比后,所述分压电路得到的分压电压被所述第一数字输入输出接口识别为低电压信号,但是此时所述升压电路提供的输出电压仍能够驱动所述发光元件发光,所述输出电压的电压值在理想输出电压值范围内。
在本公开至少一实施例中,如图6所示,在图2所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述控制电路可以包括分压电路51、比较器P3和主控电路P2;
所述分压电路51用于对所述输出电压V2进行分压,得到分压电压V0,并将所述分压电压V0提供至所述比较器P3的正相输入端;
所述比较器P3的反相输入端与参考电压端R1电连接,所述比较器P3的输出端与所述主控电路P2电连接,所述比较器P3用于比较所述分压电压V0的电压值与所述参考电压端R1提供的参考电压Vref,根据比较结果输出相应的电压信号;
所述主控电路P2用于根据所述电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号。
本公开如图6所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,当所述分压电压V0的电压值大于所述参考电压Vref时,所述比较器P3输出高电压信号,当所述分压电压V0的电压值小于所述参考电压Vref时,所述比较器P3输出低电压信号;
当所述比较器P3输出高电压信号时,所述主控电路P2向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调低占空比的占空比调节信号,以控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调低其提供的脉宽调制信号的占空比;
当所述比较器P3输出低电压信号时,所述主控电路P2向所述脉宽调制 信号提供电路P1提供指示调高占空比的占空比调节信号,以控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调高其提供的脉宽调制信号的占空比。
可选的,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接;
所述第二电阻的第二端与第一电压端电连接。
在本公开至少一实施例中,所述第一电压端可以为地端或低电压端,但不以此为限。
本公开如图6所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述参考电压Vref、所述分压电路51包括的第一电阻的电阻值,以及,所述分压电路51包括的第二电阻的电阻值可以根据实际情况选定,使得当所述输出电压V2的电压值为输出电压值阈值时,所述比较器P3能输出高电压信号,并在此基础上调低一级所述脉宽调制信号的占空比后,所述比较器P3输出低电压信号,并此时所述升压电路12提供的输出电压V2仍然能够驱动所述发光元件发光,所述输出电压的电压值在理想输出电压值范围内。
在本公开至少一实施例中,所述脉宽调制信号提供电路、所述主控电路和所述比较器集成于控制器中;或者,
所述驱动电路还包括第二数字输入输出接口;所述脉宽调制信号提供电路、所述主控电路和所述第二数字输入输出接口集成于控制器中,所述比较器设置于所述控制器外部;所述比较器的输出端通过所述第二数字输入输出接口与所述主控电路电连接。
如图7所示,在图6所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述脉宽调制信号提供电路P1、所述主控电路P2和所述比较器P3可以集成于控制器M1中,以能够减少采用的器件的个数。
在本公开如图7所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电源电路11可以为所述控制器M1提供输入电压V1,以为所述控制器M1供电。
如图8所示,在图6所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述驱动电路还包括第二数字输入输出接口I2;所述脉宽调制信号提供电路P1、所述主控电路P2和所述第二数字输入输出接口I2集成于控制器M1中,所述 比较器P3设置于所述控制器M1外部;所述比较器P3的输出端通过所述第二数字输入输出接口I2与所述主控电路P2电连接。
在本公开如图8所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电源电路11可以为所述控制器M1提供输入电压V1,以为所述控制器M1供电。
本公开如图8所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,所述分压电压V0的电压值大于所述参考电压Vref时,所述比较器P3输出高电压信号,当所述分压电压V0的电压值小于所述参考电压Vref时,所述比较器P3输出低电压信号;
当所述比较器P3输出高电压信号至所述第二数字输入输出接口I2时,所述第二数字输入输出接口I2提供高电压信号至所述主控电路P2,当所述主控电路P2接收到高电压信号时,所述主控电路P2向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调低占空比的占空比调节信号,以控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调低其提供的脉宽调制信号的占空比,直至所述输出电压V2的电压值下降至所述理想输出电压值范围内;
当所述比较器P3输出低电压信号至所述第二数字输入输出接口I2时,所述第二数字输入输出接口I2提供低电压信号至所述主控电路P2,当所述主控电路P2接收到低电压信号时,所述主控电路P2向所述脉宽调制信号提供电路P1提供指示调高占空比的占空比调节信号,以控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调高其提供的脉宽调制信号的占空比,直至所述输出电压V2的电压值上升至所述理想输出电压值范围内。
可选的,所述负载包括第三电阻和发光单元;所述第三电阻的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第三电阻的第二端与所述发光单元的第一端电连接,所述发光单元的第二端与第一电压端电连接;
所述发光单元包括一个发光元件,所述发光元件的第一极为所述发光单元的第一端,所述发光元件的第二极为所述发光单元的第二端;或者,所述发光单元包括N个发光元件,第一发光元件的第一极为所述发光单元的第一端,第n发光元件的第一极与第n-1发光元件的第二极电连接,第N发光元件的第二极为所述发光单元的第二端;N为大于1的整数,n为大于1而小于等于N的整数。
在具体实施时,所述发光单元可以仅包括一个发光元件,或者,所述发光单元可以包括相互串联的多个发光元件。
本公开至少一实施例所述的驱动电路还可以包括通断控制电路和开关电路;所述发光单元的第二端通过所述开关电路与所述第一电压端电连接;
所述开关电路的控制端与所述通断控制电路电连接;
所述通断控制电路用于向所述开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接。
在本公开至少一实施例中,所述驱动电路还可以包括通断控制电路和开关电路,通断控制电路控制所述开关电路导通或断开所述发光元件的第二端与第一电压端之间的连接,以控制所述发光单元发光或不发光。
如图9所示,在图1所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,本公开至少一实施例所述的驱动电路还包括通断控制电路91和开关电路92;所述负载包括第三电阻R3和发光单元90;所述第三电阻R3的第一端与所述升压电路12的输出端电连接,所述第三电阻R3的第二端与所述发光单元90的第一端电连接,所述发光单元90的第二端通过所述开关电路92与第一电压端V01电连接;
所述开关电路92的控制端与所述通断控制电路91电连接;
所述通断控制电路91用于向所述开关电路92的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路92导通或断开所述发光单元90的第二端与所述第一电压端V01之间的连接。
如图10所示,在图2所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,本公开至少一实施例所述的驱动电路还包括通断控制电路91和开关电路92;所述负载包括第三电阻R3和发光单元90;所述第三电阻R3的第一端与所述升压电路12的输出端电连接,所述第三电阻R3的第二端与所述发光单元90的第一端电连接,所述发光单元90的第二端通过所述开关电路92与第一电压端V01电连接;
所述开关电路92的控制端与所述通断控制电路91电连接;
所述通断控制电路91用于向所述开关电路92的控制端提供开启控制信 号或关断控制信号,以控制所述开关电路92导通或断开所述发光单元90的第二端与所述第一电压端V01之间的连接。
在本公开至少一实施例中,所述第一电压端V01可以为地端或低电压端,但不以此为限。
在本公开至少一实施例中,所述控制电路包括主控电路,所述驱动电路还包括第三数字输入输出接口、第四电阻和开关电路;所述主控电路和所述第三数字输入输出接口集成于控制器中;所述第三数字输入输出接口与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述开关电路的控制端电连接;所述发光单元的第二端通过所述开关电路与所述第一电压端电连接;
所述主控电路用于通过所述第三数字输入输出接口和所述第四电阻,向所述开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接。
在具体实施时,主控电路可以通过第三数字输入输出接口和第四电阻,向开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,从而控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接,控制所述发光单元发光或不发光。
如图11所示,在图3所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述检测电路为模数转换器A1,所述驱动电路还包括第三数字输入输出接口I3、第四电阻R4和开关电路92;所述模数转换器A1、所述主控电路P2、所述第三数字输入输出接口I3和所述脉宽调制信号提供电路P1集成于控制器M1中;
所述模数转换器A1分别与所述升压电路12的输入端和所述主控电路P2电连接,用于检测所述输入电压V1,对所述输入电压V1进行模数转换,将得到的数字输入电压提供至所述主控电路P2;
所述主控电路P2根据所述数字输入电压得到所述输入电压V1的电压值;所述主控电路P2中预存有查找表;所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;
所述主控电路P2与所述脉宽调制信号提供电路P1电连接,用于根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供 电路P1根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比;
所述负载包括第三电阻R3和发光单元90;所述第三电阻R3的第一端与所述升压电路12的输出端电连接,所述第三电阻R3的第二端与所述发光单元90的第一端电连接,所述发光单元90的第二端通过所述开关电路92与第一电压端V01电连接;
所述第三数字输入输出接口I3与所述第四电阻R4的第一端电连接,所述第四电阻R4的第二端与所述开关电路92的控制端电连接;
所述主控电路P2用于通过所述第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4,向所述开关电路92的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路92导通或断开所述发光单元90的第二端与所述第一电压端V01之间的连接。
在本公开至少一实施例中,所述开关电路92可以包括开关晶体管,所述开关晶体管的控制极为所述开关电路92的控制端,所述开关晶体管的第一极与所述发光单元90的第二端电连接,所述开关晶体管的第二极与所述第一电压端V01电连接;
当所述开关晶体管为n型晶体管时,当需要控制所述发光单元90不发光时,所述主控电路P2通过第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4,向所述开关晶体管的控制极提供低电压信号,以控制所述开关晶体管断开,控制所述发光单元90不发光;
当所述开关晶体管为n型晶体管时,当需要控制所述发光单元90能够发光时,所述主控电路P2通过第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4,向所述开关晶体管的控制极提供高电压信号,以控制所述开关晶体管导通,控制所述发光单元90能够发光;
当所述开关晶体管为p型晶体管时,当需要控制所述发光单元90不发光时,所述主控电路P2通过第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4,向所述开关晶体管的控制极提供高电压信号,以控制所述开关晶体管断开,控制所述发光单元90不发光;
当所述开关晶体管为p型晶体管时,当需要控制所述发光单元90能够发光时,所述主控电路P2通过第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4, 向所述开关晶体管的控制极提供低电压信号,以控制所述开关晶体管导通,控制所述发光单元90能够发光。
可选的,所述升压电路包括第一二极管、第二二极管和第一电容;
所述第一二极管的阳极与所述升压电路的输入端电连接,所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极电连接,所述第二二极管的阴极与所述升压电路的输出端电连接;
所述第一电容的第一端与所述第一二极管的阴极电连接,所述第一电容的第二端与所述脉宽调制信号提供电路的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路通过其输出端输出所述脉宽调制信号。
可选的,所述升压电路还可以包括第一滤波电容;所述第一滤波电容的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第一滤波电容的第二端与第一电压端电连接。
在本公开至少一实施例中,所述升压电路还可以包括用于滤波的第一滤波电容,可以使得所述输出电压从脉冲电压变为平缓稳定电压。
可选的,所述升压电路可以包括A级升压子电路;A为大于1的整数;
第a级升压子电路包括第2a-1二极管、第2a二极管、第a电容和第a滤波电容;a为小于或等于A的正整数;
所述第2a-1二极管的阳极与第a输入节点电连接,所述第2a-1二极管的阴极与第a中间节点电连接;
所述第2a二极管的阳极与所述第a中间节点电连接,所述第2a二极管的阴极与第a输出节点电连接;
第一输入节点为所述升压电路的输入端,第A输出节点为所述升压电路的输出端,第b输入节点为第b-1输出节点,b为大于1而小于等于A的整数。
在具体实施时,所述升压电路还可以包括至少两级升压子电路,使得所述升压电路提供的输出电压的电压值更高,当所述发光单元包括多个相互串联的发光元件时,所述升压电路提供的输出电压也能够稳定的驱动所述发光元件发光。
在本公开至少一实施例中,所述升压电路还包括A个滤波电容;
第a滤波电容的第一端与所述第a输出节点电连接,所述第a滤波电容的第二端与第一电压端电连接。
在本公开至少一实施例中,所述升压电路还可以包括用于滤波的A个滤波电容,可以使得所述输出电压从脉冲电压变为平缓稳定电压。
可选的,所述电源电路包括电池;
所述电池的正极与所述升压电路的输入端电连接,所述电池的负极与第一电压端电连接。
如图12所示,在图3所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述检测电路为模数转换器A1,所述模数转换器A1、所述脉宽调制信号提供电路P1和主控电路P2集成于控制器M1中;所述负载包括第三电阻R3和第一发光二极管L1;所述第三电阻R3的第二端与所述第一发光二极管L1的阳极电连接,所述第一发光二极管L1的阴极与地端G1电连接;
所述电源电路包括电池BT1;所述升压电路12包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第一滤波电容C01;
所述第一二极管D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阳极电连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第三电阻R3的第一端电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
所述第一二极管D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路12通过所述第二二极管D2的阴极提供输出电压V2;
所述第一电容C1的第一端与所述第一二极管D1的阴极电连接,所述第一电容C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出所述脉宽调制信号;
所述第一滤波电容C01的第一端与所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一滤波电容C01的第二端与地端G1电连接;
所述模数转换器A1分别与所述升压电路12的输入端和所述主控电路P2电连接,用于检测所述输入电压V1,对所述输入电压V1进行模数转换,将得到的数字输入电压提供至所述主控电路P2;
所述主控电路P2根据所述数字输入电压得到所述输入电压V1的电压值;所述主控电路P2中预存有查找表;所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;
所述主控电路P2与所述脉宽调制信号提供电路P1电连接,用于根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比。
在本公开如图12所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值可以为输入电压值VDD,VDD可以大于等于1.8V而小于等于3V,第一二极管D1的压降Vf1和第二二极管D2的压降Vf2可以为0.3V,但不以此为限。
本公开如图12所示的驱动电路的至少一实施例的结构简单,能够在低成本的前提下,采用低压即能正常驱动发光二极管发光。
本公开至少一实施例所述的驱动电路由脉宽调制信号驱动储能元件(所述升压电路包括的电容)上的电荷在电池和负载之间来回搬移实现升压,并通过调节所述脉宽调制信号的占空比即可控制所述输出电压的电压值。
在图12中,标号为N1的为与所述第一电容C1的第一端电连接的第一节点。
在本公开至少一实施例中,所述第一二极管D1的作用是防止第一节点N1的电压变化对电池端造成影响,所述第二二极管D2的作用是防止所述输出电压V2对第一电容C1的储能造成影响。
在本公开至少一实施例中,所述电池BT1可以为控制器M1提供电源电压,则当所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值为输入电压值VDD时,所述脉宽调制信号提供电路P1提供的脉宽调制信号的电位可以在0V与VDD之间切换。
在本公开至少一实施例中,所述控制器M1可以为MCU(微控制器),MCU可以为低压控制器。
在本公开至少一实施例中,所述第一发光二极管L1可以为白色发光二级管或蓝光发光二极管,但不以此为限。在实际操作时,所述第一发光二极管 L1也可以为其他颜光发光二极管,例如红光发光二极管、绿光发光二极管。
本公开如图12所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,如图13A所示,所述脉宽调制信号提供电路P2提供的脉宽调制信号的电压值Va在2V与0V之间变换;
如图13B所示,当所述脉宽调制信号的电压值Va为0V时,第一节点N1的电位Vn1为VDD-Vf;
当所述脉宽调制信号的电压值Va为VDD时,第一节点N1的电位Vn1为2VDD-Vf;
通过第一滤波电容C01的作用,将输出电压V2变换为平缓稳定电压;
通过调节所述脉宽调制信号的占空比,可以调节所述输出电压V2的有效值。
在图13C中,标号为V02的为所述输出电压V2的电压值。
如图14所示,在图3所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述检测电路为模数转换器A1,所述模数转换器A1、所述脉宽调制信号提供电路P1和主控电路P2集成于控制器M1中;所述负载包括第三电阻R3和第一发光二极管L1;所述第三电阻R3的第二端与所述第一发光二极管L1的阳极电连接,所述第一发光二极管L1的阴极与地端G1电连接;
所述电源电路包括电池BT1;所述升压电路12包括第一二极管D1、第二二极管D2和第一电容C1;
所述第一二极管D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阳极电连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第三电阻R3的第一端电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
所述第一二极管D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路12通过所述第二二极管D2的阴极提供输出电压V2;
所述第一电容C1的第一端与所述第一二极管D1的阴极电连接,所述第一电容C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出所述脉宽调制信号;
所述模数转换器A1分别与所述升压电路12的输入端和所述主控电路P2电连接,用于检测所述输入电压V1,对所述输入电压V1进行模数转换,将得到的数字输入电压提供至所述主控电路P2;
所述主控电路P2根据所述数字输入电压得到所述输入电压V1的电压值;所述主控电路P2中预存有查找表;所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;
所述主控电路P2与所述脉宽调制信号提供电路P1电连接,用于根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供电路P1根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比。
在本公开如图14所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值可以为输入电压值VDD,VDD可以大于等于1.8V而小于等于3V,第一二极管D1的压降Vf1和第二二极管D2的压降Vf2可以为0.3V,但不以此为限。
本公开如图14所示的驱动电路的至少一实施例的结构简单,能够在低成本的前提下,采用低压即能正常驱动发光二极管发光。
本公开至少一实施例所述的驱动电路由脉宽调制信号驱动储能元件(所述升压电路包括的电容)上的电荷在电池和负载之间来回搬移实现升压,并通过调节所述脉宽调制信号的占空比即可控制所述输出电压的电压值。
在图14中,标号为N1的为与所述第一电容C1的第一端电连接的第一节点。
在本公开至少一实施例中,所述第一二极管D1的作用是防止第一节点N1的电压变化对电池端造成影响,所述第二二极管D2的作用是防止所述输出电压V2对第一电容C1的储能造成影响。
在本公开至少一实施例中,所述电池BT1可以为控制器M1提供电源电压,则当所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值为输入电压值VDD时,所述脉宽调制信号提供电路P1提供的脉宽调制信号的电位可以在0V与VDD之间切换。
本公开如图14所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,如图15A所 示,所述脉宽调制信号提供电路P2提供的脉宽调制信号的电压值Va在2V与0V之间变换;
如图15B所示,当所述脉宽调制信号的电压值Va为0V时,第一节点N1的电位Vn1为VDD-Vf,所述输出电压V2的电压值V02为VDD-2Vf;
当所述脉宽调制信号的电压值Va为VDD时,第一节点N1的电位Vn1为2VDD-Vf,所述输出电压V2的电压值V02为2VDD-Vf;
通过调节所述脉宽调制信号的占空比,可以调节所述输出电压V2的有效值。
在图15C中,标号为V02的为所述输出电压V2的电压值。
如图16所示,在图4所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述检测电路为模数转换器A1,所述模数转换器A1、所述脉宽调制信号提供电路P1和主控电路P2集成于控制器M1中;所述负载包括第三电阻R3和第一发光二极管L1;所述第三电阻R3的第二端与所述第一发光二极管L1的阳极电连接,所述第一发光二极管L1的阴极与地端G1电连接;
所述电源电路包括电池BT1;所述升压电路12包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第一滤波电容C01;
所述第一二极管D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阳极电连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第三电阻R3的第一端电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
所述第一二极管D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路12通过所述第二二极管D2的阴极提供输出电压V2;
所述第一电容C1的第一端与所述第一二极管D1的阴极电连接,所述第一电容C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出所述脉宽调制信号;
所述第一滤波电容C01的第一端与所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一滤波电容C01的第二端与地端G1电连接;
所述模数转换器A1分别与所述升压电路12的输出端和所述主控电路P2 电连接,用于检测所述输出电压V2,对所述输出电压V2进行模数转换,将得到的数字输出电压提供至所述主控电路P2;
所述主控电路P2用于根据所述数字输出电压得到所述输出电压V2的电压值,比较所述输出电压V2的电压值与输出电压值阈值,根据比较结果向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号。
在本公开如图16所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值可以为输入电压值VDD,VDD可以大于等于1.8V而小于等于3V,第一二极管D1的压降Vf1和第二二极管D2的压降Vf2可以为0.3V,但不以此为限。
在本公开如图16所示的驱动电路的至少一实施例中,所述主控电路P2根据所述输出电压V2的电压值来控制调节所述脉宽调制信号的占空比,此时占空比调节策略由查表法改为反馈法,即所述控制电路14实时采集所述输出电压,程序内置一期望的理想电压值(所述理想电压值即为输出电压值阈值),所述理想电压值既可以保证第一发光二极管L1的发光强度,也考虑了发光效率,尽量减少不必要的损耗。当所述主控电路P2判断到所述输出电压的电压值高于所述输出电压值阈值时,所述主控电路P2控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调低所述占空比,直至所述输出电压的电压值降低至理想输出电压值范围内;当所述主控电路P2判断到所述输出电压的电压值低于所述输出电压值阈值时,所述主控电路P2控制所述脉宽调制信号提供电路P1逐级调高所述占空比,直至所述输出电压的电压值提升至理想输出电压值范围内。这个调节过程可以在十毫秒级到百毫秒级内完成,对第一发光二极管L1的指示效果影响不大。
如图17所示,在图5所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述负载包括第三电阻R3和第一发光二极管L1;所述第三电阻R3的第二端与所述第一发光二极管L1的阳极电连接,所述第一发光二极管L1的阴极与地端G1电连接;
所述电源电路包括电池BT1;所述升压电路12包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第一滤波电容C01;
所述第一二极管D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,所述第一二 极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阳极电连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第三电阻R3的第一端电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
所述第一二极管D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路12通过所述第二二极管D2的阴极提供输出电压V2;
所述第一电容C1的第一端与所述第一二极管D1的阴极电连接,所述第一电容C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出所述脉宽调制信号;
所述第一滤波电容C01的第一端与所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一滤波电容C01的第二端与地端G1电连接;
所述分压电路51可以包括第一电阻R1和第二电阻R2;
所述第一电阻R1的第一端与所述所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端电连接;
所述第二电阻R2的第二端与地端G1电连接;
所述第一电阻R1和所述第二电阻R2对所述输出电压V2进行分压,并通过第一电阻R1的第二端提供分压电压V0,并将所述分压电压V0提供至所述第一数字输入输出接口I1;
所述主控电路P2分别与所述第一数字输入输出接口I1和所述脉宽调制信号提供电路P1电连接,用于根据所述第一数字输入输出接口I1提供的电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路P1提供相应的占空比调节信号。
本公开图17所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,需要通过设置第一电阻R1的电阻值和第二电阻R2的电阻值,通过仔细计算第一电阻R1和第二电阻R2的分压比例,使得当所述输出电压V2的电压值为输出电压值阈值时,所述分压电压V0刚好能够被第一数字输入输出接口I1识别为高电压信号,并在此基础上调低一级占空比后,所述分压电压V0被所述第一数字输入输出接口I1识别为低电压信号,但是此时所述升压电路12提供的输出电压V2仍能够驱动所述第一发光二级管L1发光,所述输出电压V2的电压值在理想输出电压值范围内。
需要注意的是,在本公开至少一实施例中,所述控制器M1的数字输入输出接口具有较为分明的高低电平分界点,设计者在设计时需要通过芯片规格书和实际测试确定所述高低电平分界点,并以此设计分压电路的参数。例如,所述高低电平分界点可以是1.0V、2.0V、2.5V等电压值,但并不以此为限。同时还要求所述数字输入输出接口具有较小的滞回电压值,如不大于0.2V,否则会影响输出电压恒定的特性或调整时间。
在本公开至少一实施例中,当所述控制器的数字输入输出接口接入的电压信号的电压值大于所述高低电平分界点时,该电压信号被该数字输入输出接口识别为高电压信号,当所述控制器的数字输入输出接口接入的电压信号的电压值小于所述高低电平分界点时,该电压信号被该数字输入输出接口识别为低电压信号。
本公开图17所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,可以先控制所述脉宽调制信号提供电路P1提供的脉宽调制信号的占空比为50%,当所述第一数字输入输出接口I1检测到高电压信号时,逐级减小所述脉宽调制信号的占空比,直到所述第一数字输入输出接口I1检测到低电压信号,保持此时的占空比驱动。
本公开如17所示的驱动电路的至少一实施例的调节占空比的控制策略也可以与上不相同,对此对所述控制策略不进行限定,仅需能够控制所述驱动电路工作时,所述输出电压V2的电压值在理想输出电压值范围内即可。
在本公开图17所示的驱动电路的至少一实施例中,所述第一电阻R1的电阻值与所述第二电阻R2的电阻值可以较大,以减少额外损耗。
在本公开如图17所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值可以为输入电压值VDD,VDD可以大于等于1.8V而小于等于3V,第一二极管D1的压降Vf1和第二二极管D2的压降Vf2可以为0.3V,但不以此为限。
本公开如图17所示的驱动电路的至少一实施例的结构简单,能够在低成本的前提下,采用低压即能正常驱动发光二极管发光。
如图18所示,在图7所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述负载包括第三电阻R3和第一发光二极管L1;所述第三电阻R3的第二端与所述 第一发光二极管L1的阳极电连接,所述第一发光二极管L1的阴极与地端G1电连接;
所述电源电路包括电池BT1;所述升压电路12包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第一滤波电容C01;
所述第一二极管D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阳极电连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第三电阻R3的第一端电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
所述第一二极管D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路12通过所述第二二极管D2的阴极提供输出电压V2;
所述第一电容C1的第一端与所述第一二极管D1的阴极电连接,所述第一电容C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出所述脉宽调制信号;
所述第一滤波电容C01的第一端与所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一滤波电容C01的第二端与地端G1电连接;
所述分压电路51可以包括第一电阻R1和第二电阻R2;
所述第一电阻R1的第一端与所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端电连接;
所述第二电阻R2的第二端与地端G1电连接;
所述第一电阻R1和所述第二电阻R2对所述输出电压V2进行分压,并通过第一电阻R1的第二端提供分压电压V0,并将所述分压电压V0提供至所述比较器P3的正相输入端。
本公开如图18所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,可以先控制所述脉宽调制信号提供电路P1提供的脉宽调制信号的占空比为50%,当所述比较器P3输出高电压信号时,逐级减小所述脉宽调制信号的占空比,直到所述比较器P3输出低电压信号,保持此时的占空比驱动。
本公开如18所示的驱动电路的至少一实施例的调节占空比的控制策略也可以与上不相同,对此对所述控制策略不进行限定,仅需能够控制所述驱 动电路工作时,所述输出电压V2的电压值在理想输出电压值范围内即可。
在本公开图18所示的驱动电路的至少一实施例中,所述脉宽调制信号提供电路P1、所述主控电路P2和所述比较器P3可以集成于控制器M1中,以能够减少采用的器件的个数。
在本公开如图18所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值可以为输入电压值VDD,VDD可以大于等于1.8V而小于等于3V,第一二极管D1的压降Vf1和第二二极管D2的压降Vf2可以为0.3V,但不以此为限。
本公开如图18所示的驱动电路的至少一实施例的结构简单,能够在低成本的前提下,采用低压即能正常驱动发光二极管发光。
本公开如图19所示的驱动电路的至少一实施例与本公开图18所示的驱动电路的至少一实施例的区别如下:所述比较器P3设置于所述控制器M1外部;
本公开如图19所示的驱动电路的至少一实施例还包括第二数字输入输出接口I2;所述第二数字输入输出接口I2集成于控制器M1中,所述比较器P3的输出端通过所述第二数字输入输出接口I2与所述主控电路P2电连接。
本公开如图19所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,可以先控制所述脉宽调制信号提供电路P1提供的脉宽调制信号的占空比为50%,当所述比较器P3输出高电压信号,所述第二数字输入输出接口I2接收到高电压信号时,逐级减小所述脉宽调制信号的占空比,直到所述比较器P3输出低电压信号,所述第二数字输入输出接口I2接收到低电压信号,保持此时的占空比驱动。
本公开如19所示的驱动电路的至少一实施例的调节占空比的控制策略也可以与上不相同,对此对所述控制策略不进行限定,仅需能够控制所述驱动电路工作时,所述输出电压V2的电压值在理想输出电压值范围内即可。
如图20所示,在本公开图11所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,所述负载包括第三电阻R3和第一发光二极管L1;所述第三电阻R3的第二端与所述第一发光二极管L1的阳极电连接;
所述电源电路包括电池BT1;所述升压电路12包括第一二极管D1、第 二二极管D2、第一电容C1和第一滤波电容C01;
所述第一二极管D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阳极电连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第三电阻R3的第一端电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
所述第一二极管D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路12通过所述第二二极管D2的阴极提供输出电压V2;
所述第一电容C1的第一端与所述第一二极管D1的阴极电连接,所述第一电容C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出所述脉宽调制信号;
所述第一滤波电容C01的第一端与所述第二二极管D2的阴极电连接,所述第一滤波电容C01的第二端与地端G1电连接;
所述开关电路92包括开关晶体管Q1;
所述第三数字输入输出接口I3与所述第四电阻R4的第一端电连接,所述第四电阻R4的第二端与所述所述开关晶体管Q1的栅极电连接;
所述开关晶体管Q1的漏极与所述第一发光二极管L1的阴极电连接,所述开关晶体管Q1的源极与地端G1电连接。
在本公开如图20所示的驱动电路的至少一实施例中,所述电池BT1提供的输入电压V1的电压值可以为输入电压值VDD,VDD可以大于等于1.8V而小于等于3V,第一二极管D1的压降Vf1和第二二极管D2的压降Vf2可以为0.3V,但不以此为限。
本公开如图20所示的驱动电路的至少一实施例的结构简单,能够在低成本的前提下,采用低压即能正常驱动发光二极管发光。
在图20所示的驱动电路的至少一实施例中,所述开关晶体管Q1为NMOS晶体管(N型金属-氧化物-半导体晶体管),但不以此为限。在实际操作时,所述开关晶体管Q1可以为n型晶体管或p型晶体管,所述开关晶体管Q1可以为三极管、MOS管或薄膜晶体管。在此对所述开关晶体管Q1的类型不作限定。
本公开如图20所示的驱动电路的至少一实施例在工作时,
当需要控制所述第一发光二极管L1不发光时,所述主控电路P2用于通过所述第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4,向所述开关电路92的控制端提供低电压信号,以控制所述开关晶体管Q1关断,控制所述第一发光二极管L1的阴极与所述第一电压端V01之间断开;
当需要控制所述第一发光二极管L1能够发光时,所述主控电路P2用于通过所述第三数字输入输出接口I3和所述第四电阻R4,向所述开关电路92的控制端提供高电压信号,以控制所述开关晶体管Q1导通,控制所述第一发光二极管L1的阴极与所述第一电压端V01之间连通。
在本公开至少一实施例中,在图3所示的驱动电路的至少一实施例的基础上,如图21所示,所述检测电路包括模数转换器A1;所述模数转换器A1和所述脉宽调制信号提供电路P1集成于控制器M1中;
所述电源电路包括电池BT1;
所述升压电路包括第一级升压子电路121、第二级升压子电路122和第三级升压电路123;
所述第一级升压子电路121包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第一滤波电容C01;
所述第二级升压子电路122包括第三二极管D3、第四二极管D4、第二电容C2和第二滤波电容C02;
所述第三级升压子电路123包括第五二极管D5、第六二极管D6、第三电容C3和第三滤波电容C03;
D1的阳极与所述电池BT1的正极电连接,D1的阴极与D2的阳极电连接;所述电池BT1的负极与地端G1电连接;
C1的第一端与D1的阴极电连接,C1的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接,所述脉宽调制信号提供电路P1用于通过其输出端输出脉宽调制信号;
C01的第一端与D2的阴极电连接,C01的第二端与地端G1电连接;
D3的阳极与D2的阴极连接,D3的阴极与D4的阳极电连接;
C2的第一端与D3的阴极电连接,C2的第二端与所述脉宽调制信号提供 电路P1的输出端电连接;
C02的第一端与D4的阴极电连接,C02的第二端与地端G1电连接;
D5的阳极与D4的阴极电连接,D5的阴极与D6的阳极电连接;
C3的第一端与D5的阴极电连接,C3的第二端与所述脉宽调制信号提供电路P1的输出端电连接;
C03的第一端与D6的阴极电连接,C03的第二端与地端G1电连接;
所述负载包括第三电阻R3、第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第三发光二极管L3和第四发光二极管L4;
R3的第一端与D6的阴极电连接,R3的第二端与L1的阳极电连接;
L1的阴极与L2的阳极电连接,L2的阴极与L3的阳极电连接,L3的阴极与L4的阳极电连接,L4的阴极与地端G1电连接;
D1的阳极接入输入电压V1;所述升压电路通过D6的阴极提供输出电压V2。
在本公开图21所示的驱动电路的至少一实施例中,所述第一发光二极管L1可以为红光发光二极管、所述第二发光二极管L2可以为绿光发光二极管,所述第三发光二极管L3可以为绿光发光二极管,所述第四发光二极管L4可以为白光发光二极管,但不以此为限。在实际操作时,所述第一发光二极管L1、所述第二发光二极管L2和所述第三发光二极管L3可以封装在一起。
在本公开图21所示的驱动电路的至少一实施例中,所述控制器M1可以为MCU(微控制单元)。
在本公开至少一实施例中,可以增加升压电路包括的升压子电路的级数,使得所述输出电压V2的电压值更高,对于一般MCU来说,升压电路包括的升压子电路的级数不大于3级,否则数字输入输出接口的瞬时电流可能超过数字输入输出接口的容限。对于多级升压,通常可以有多种不同拓扑类型的设计。图21只示意出了其中一种。
当所述升压电路采用了多级升压子电路时,可驱动的发光二极管的数量可以估算为:(V02-Vr3)/Vled;其中,V02为所述输出电压V2的电压值,Vr3为第三电阻R3两端的电压(所述第三电阻R3可以为限流电阻),Vled为各发光二极管在一定工作电流下的两端压降;在一般情况下,蓝光发光二 极管的Vled和白光发光二极管的Vled为3V左右。
在实际操作时,Vr3可以根据实际情况选定,Vr3与流过发光二极管的电流相关。
在本公开至少一实施例中,所述升压电路中的二极管的压降越小越好。在优选情况下,所述升压电路采用的二极管为肖特基二极管,其压降约为0.3V但不以此为限。
本公开实施例所述的驱动方法用于驱动负载,所述负载包括发光元件,所述驱动方法应用于本公开至少一实施例所述的驱动电路,所述驱动方法包括:
电源电路为升压电路的输入端提供输入电压;
脉宽调制信号提供电路为所述升压电路提供脉宽调制信号;
升压电路根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压进行升压,以得到输出电压,并通过所述输出电压驱动所述负载;
控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比。
本公开实施例所述的驱动方法能够通过所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,控制所述脉宽调制信号提供电路提供的脉宽调制信号的占空比,从而能够控制所述输出电压能够维持在恰好能够控制所述发光元件发光的强度,进而能够提升电源转换效率。
在本公开至少一实施例中,所述控制电路中预存有查找表,所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;
所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比步骤包括:
所述控制电路根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比。
在具体实施时,所述控制电路可以根据所述输入电压控制调节所述脉宽调制信号的占空比,此时可以采用查表法,所述控制电路根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,控制所述脉宽调制信号提供电路提供的脉宽调制信号的占空比为该相应的占空比。
在本公开至少一实施例中,所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比步骤包括:
所述控制电路比较所述输出电压的电压值与输出端电压阈值;
当所述控制电路判断到所述输出电压的电压值高于输出电压值阈值时,所述控制电路控制所述脉宽调制信号提供电路逐级调低所述占空比,直至所述输出电压的电压值降低至理想输出电压值范围内;
当所述控制电路判断到所述输出电压的电压值低于所述输出电压值阈值时,所述控制电路控制所述脉宽调制信号提供电路逐级调高所述占空比,直至所述输出电压的电压值提升至理想输出电压值范围内。
在具体实施时,所述控制电路可以根据所述输入电压控制调节所述脉宽调制信号的占空比,此时可以采用反馈法,通过控制电路判断所述输出电压的电压值高于所述输出电压值阈值或低于所述输出电压值阈值,根据比较结果控制调节所述占空比,直至所述输出电压的电压值在理想输出电压值范围内。
本公开实施例所述的电子价签***包括负载和上述的驱动电路;
所述负载包括发光元件,所述驱动电路用于驱动所述负载。
本公开至少一实施例所述的电子价签***还可以包括通信单元、控制器和电子墨水屏;
所述通信单元用于接收价签信息更新信号,并将所述价签信息更新信号提供至所述控制器,所述通信单元还用于接收发光指示信号,并将所述发光指示信号提供至所述控制器;所述价签信息更新信号携带更新后的价签信息;
所述控制器用于在接收到所述价签信息更新信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光,并在接收到所述价签信息更新信号后,将所述价签 信息更新信号携带的价签信息显示于所述电子墨水屏上,并用于在接收到所述发光指示信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光。
在具体实施时,所述驱动电路的部分部件可以集成于所述控制器中。
本公开至少一实施例所述的电子价签***可以通过所述通信单元接收价签信息更新信号,以及发光指示信号,并将所述信号提供至所述控制器,所述控制器在接收到所述价签信息更新信号时,控制所述驱动电路驱动所述负载包括的发光元件发光,并在接收到所述价签信息更新信号后,将所述价签信息更新信号携带的价签信息显示于所述电子墨水屏上,并在接收到所述发光指示信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光。
如图22所示,本公开至少一实施例所述的电子价签***包括驱动电路220、负载221、通信单元222、控制器M1和电子墨水屏X1;
所述通信单元22用于接收价签信息更新信号,并将所述价签信息更新信号提供至所述控制器M1,所述通信单元22还用于接收发光指示信号,并将所述发光指示信号提供至所述控制器M1;所述价签信息更新信号携带更新后的价签信息;
所述控制器M1用于在接收到所述价签信息更新信号时,控制所述驱动电路220驱动所述发光元件发光,并在接收到所述价签信息更新信号后,将所述价签信息更新信号携带的价签信息显示于所述电子墨水屏X1上,并用于在接收到所述发光指示信号时,控制所述驱动电路220驱动所述发光元件发光。
在本公开至少一实施例中,所述驱动电路220包括的部分器件可以集成于所述控制器M1中。
如图23所示,在图22所示的电子价签***的至少一实施例的基础上,所述通信单元可以包括射频收发单元A2和NFC(Near Field Communication,近场通信)单元230,所述射频收发单元用于与基站射频通信,所述NFC单元230用于近场通信;
本公开至少一实施例所述的电子价签***中,所述控制器为电子价签控制器,负责电子墨水屏信息显示,LED状态指示、NFC通信,以及与基站的视频通信;在平时大部分时间,电子价签***为休眠状态节省电能,所述控 制器会定期自动唤醒查询基站与价签的通信,当有价签信息需要更新时,接收所述价签信息并送电子墨水屏显示,同时驱动所述驱动电路中的升压电路,以让LED指示灯(所述发光元件为所述LED指示灯)进行闪灯提示,或在其他状态下,所述控制器期望有灯光提示的需要时,也会驱动升压电路让LED指示灯发光。
以上所述是本公开的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。
Claims (20)
- 一种驱动电路,用于驱动负载,所述负载包括发光元件,所述驱动电路包括电源电路、升压电路、脉宽调制信号提供电路和控制电路;所述升压电路的输入端与电源电路电连接,所述升压电路的输出端与所述负载电连接;所述电源电路用于为所述升压电路的输入端提供输入电压;所述脉宽调制信号提供电路与所述升压电路电连接,用于为所述升压电路提供脉宽调制信号;所述升压电路用于根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压进行升压,以得到输出电压,并通过所述输出电压驱动所述负载;所述控制电路与所述升压电路电连接,用于根据输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比。
- 如权利要求1所述的驱动电路,其中,所述控制电路包括检测电路和主控电路;所述检测电路分别与所述升压电路的输入端和所述主控电路电连接,用于检测所述输入电压,并将所述输入电压提供至所述主控电路;所述主控电路中预存有查找表;所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;所述主控电路与所述脉宽调制信号提供电路电连接,用于根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
- 如权利要求1所述的驱动电路,其中,所述控制电路包括检测电路和主控电路;所述检测电路分别与所述升压电路的输出端和所述主控电路电连接,用于检测所述输出电压,并将所述输出电压提供至所述主控电路;所述主控电路用于比较所述输出电压的电压值与输出电压值阈值,根据比较结果向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
- 如权利要求1所述的驱动电路,其中,所述控制电路包括分压电路、 第一数字输入输出接口和主控电路;所述第一数字输入输出接口和所述主控电路集成于控制器中;所述分压电路用于对所述输出电压进行分压,得到分压电压,并将所述分压电压提供至所述第一数字输入输出接口;所述主控电路分别与所述第一数字输入输出接口和所述脉宽调制信号提供电路电连接,用于根据所述第一数字输入输出接口提供的电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
- 如权利要求1所述的驱动电路,其中,所述控制电路包括分压电路、比较器和主控电路;所述分压电路用于对所述输出电压进行分压,得到分压电压,并将所述分压电压提供至所述比较器的正相输入端;所述比较器的反相输入端与参考电压端电连接,所述比较器的输出端与所述主控电路电连接,所述比较器用于比较所述分压电压的电压值与所述参考电压端提供的参考电压,根据比较结果输出相应的电压信号;所述主控电路用于根据所述电压信号,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号。
- 如权利要求5所述的驱动电路,其中,所述脉宽调制信号提供电路、所述主控电路和所述比较器集成于控制器中;或者,所述驱动电路还包括第二数字输入输出接口;所述脉宽调制信号提供电路、所述主控电路和所述第二数字输入输出接口集成于控制器中,所述比较器设置于所述控制器外部;所述比较器的输出端通过所述第二数字输入输出接口与所述主控电路电连接。
- 如权利要求4至6中任一权利要求所述的驱动电路,其中,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻;所述第一电阻的第一端与所述输出端电连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接;所述第二电阻的第二端与第一电压端电连接。
- 如权利要求1至6中任一权利要求所述的驱动电路,其中,所述负载包括第三电阻和发光单元;所述第三电阻的第一端与所述升压电路的输出端 电连接,所述第三电阻的第二端与所述发光单元的第一端电连接,所述发光单元的第二端与第一电压端电连接;所述发光单元包括一个发光元件,所述发光元件的第一极为所述发光单元的第一端,所述发光元件的第二极为所述发光单元的第二端;或者,所述发光单元包括N个发光元件,第一发光元件的第一极为所述发光单元的第一端,第n发光元件的第一极与第n-1发光元件的第二极电连接,第N发光元件的第二极为所述发光单元的第二端;N为大于1的整数,n为大于1而小于等于N的整数。
- 如权利要求8所述的驱动电路,其中,还包括通断控制电路和开关电路;所述发光单元的第二端通过所述开关电路与所述第一电压端电连接;所述开关电路的控制端与所述通断控制电路电连接;所述通断控制电路用于向所述开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接。
- 如权利要求8所述的驱动电路,其中,所述控制电路包括主控电路,所述驱动电路还包括第三数字输入输出接口、第四电阻和开关电路;所述主控电路和所述第三数字输入输出接口集成于控制器中;所述第三数字输入输出接口与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述开关电路的控制端电连接;所述发光单元的第二端通过所述开关电路与所述第一电压端电连接;所述主控电路用于通过所述第三数字输入输出接口和所述第四电阻,向所述开关电路的控制端提供开启控制信号或关断控制信号,以控制所述开关电路导通或断开所述发光单元的第二端与所述第一电压端之间的连接。
- 如权利要求1至7中任一权利要求所述的驱动电路,其中,所述升压电路包括第一二极管、第二二极管和第一电容;所述第一二极管的阳极与所述升压电路的输入端电连接,所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极电连接,所述第二二极管的阴极与所述升压电路的输出端电连接;所述第一电容的第一端与所述第一二极管的阴极电连接,所述第一电容 的第二端与所述脉宽调制信号提供电路的输出端电连接;所述脉宽调制信号提供电路通过其输出端输出所述脉宽调制信号。
- 如权利要求11所述的驱动电路,其中,所述升压电路还包括第一滤波电容;所述第一滤波电容的第一端与所述升压电路的输出端电连接,所述第一滤波电容的第二端与第一电压端电连接。
- 如权利要求1至7中任一权利要求所述的驱动电路,其中,所述升压电路包括A级升压子电路;A为大于1的整数;第a级升压子电路包括第2a-1二极管、第2a二极管、第a电容和第a滤波电容;a为小于或等于A的正整数;所述第2a-1二极管的阳极与第a输入节点电连接,所述第2a-1二极管的阴极与第a中间节点电连接;所述第2a二极管的阳极与所述第a中间节点电连接,所述第2a二极管的阴极与第a输出节点电连接;第一输入节点为所述升压电路的输入端,第A输出节点为所述升压电路的输出端,第b输入节点为第b-1输出节点,b为大于1而小于等于A的整数。
- 如权利要求13所述的驱动电路,其中,所述升压电路还包括A个滤波电容;第a滤波电容的第一端与所述第a输出节点电连接,所述第a滤波电容的第二端与第一电压端电连接。
- 如权利要求1至7中任一权利要求所述的驱动电路,其中,所述电源电路包括电池;所述电池的正极与所述升压电路的输入端电连接,所述电池的负极与第一电压端电连接。
- 一种驱动方法,用于驱动负载,所述负载包括发光元件,应用于如权利要求1至15中任一权利要求所述的驱动电路,所述驱动方法包括:电源电路为升压电路的输入端提供输入电压;脉宽调制信号提供电路为所述升压电路提供脉宽调制信号;升压电路根据所述脉宽调制信号,对所述输入电压进行升压,以得到输 出电压,并通过所述输出电压驱动所述负载;控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比。
- 如权利要求16所述的驱动方法,其中,所述控制电路中预存有查找表,所述查找表中存储有所述输入电压的电压值与所述占空比之间的对应关系;所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比步骤包括:所述控制电路根据所述输入电压的电压值,在所述查找表中查找相应的占空比,向所述脉宽调制信号提供电路提供相应的占空比调节信号,以使得所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号调节提供的脉宽调制信号的占空比。
- 如权利要求16所述的驱动方法,其中,所述控制电路根据所述输入电压或所述输出电压,向所述脉宽调制信号提供电路提供占空比调节信号,控制所述脉宽调制信号提供电路根据所述占空比调节信号,调节所述脉宽调制信号的占空比步骤包括:所述控制电路比较所述输出电压的电压值与输出端电压阈值;当所述控制电路判断到所述输出电压的电压值高于输出电压值阈值时,所述控制电路控制所述脉宽调制信号提供电路逐级调低所述占空比,直至所述输出电压的电压值降低至理想输出电压值范围内;当所述控制电路判断到所述输出电压的电压值低于所述输出电压值阈值时,所述控制电路控制所述脉宽调制信号提供电路逐级调高所述占空比,直至所述输出电压的电压值提升至理想输出电压值范围内。
- 一种电子价签***,包括负载和如权利要求1至15中任一权利要求所述的驱动电路;所述负载包括发光元件,所述驱动电路用于驱动所述负载。
- 如权利要求19所述的电子价签***,其中,还包括通信单元、控制 器和电子墨水屏;所述通信单元用于接收价签信息更新信号,并将所述价签信息更新信号提供至所述控制器,所述通信单元还用于接收发光指示信号,并将所述发光指示信号提供至所述控制器;所述价签信息更新信号携带更新后的价签信息;所述控制器用于在接收到所述价签信息更新信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光,并在接收到所述价签信息更新信号后,将所述价签信息更新信号携带的价签信息显示于所述电子墨水屏上,并用于在接收到所述发光指示信号时,控制所述驱动电路驱动所述发光元件发光。
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