本发明涉及电源电路，并且具体地，涉及一种实现总线电压校正以便供应负载电路操作所需要的最小总线电压的电源电路。
背景技术：
：参照图1，图1示出了发光二极管(LED)电路10。电路10包括由一串串联连接的发光二极管(LED)14所形成的负载电路12。该串连接于节点16与节点18之间。在包括多串LED的电路10的实现方式中，节点16可以对应于电源总线。电压调节器20被耦接以接收未经调节的电源电压V电源，并且操作以生成固定调节的总线电压V总线，该总线电压在节点16处被施加到电源总线上。电流汇驱动器电路22连接至节点18，并且操作以通过由该串LED形成的负载电路12来调节恒定负载电流IL。本领域技术人员理解到，存在为了能够调节该串中的恒定电流IL所必需的总线电压V总线的最小电压V最小。通过以下等式来设置这个最小电压V最小：V最小＝VL+V最小压差其中：VL是从节点16至节点18跨由该串LED形成的负载两端的压降，并且V最小压差是维持针对负载电流IL的经调节的输出所需的在电流汇驱动器电路22内跨MOSFET器件的沟道两端所要求的最小“压差”电压。随着电路10老化，VL和V最小压差的值增大。这导致了V最小的值的相应增大。相应地，电路设计者将为固定调节的总线电压V总线选择高于在电路10的寿命期间的预期V最小范围的值。作出对经调节的总线电压V总线值的这种选择的副作用是过度的功率耗散(等于(V总线-V最小)*VL)。在较高的电源负载情况下，与这种过度功率耗散相关联的损耗会过大。相应地，现有技术需要电路以将由电压调节器生成的经调节的总线电压动态地维持在基本上等于(或者略微超过)实现在该串中的经调节的恒定电流IL所必需的瞬态最小电压V最小的值上。技术实现要素：在实施例中，一种电路包括：负载，该负载耦接于第一节点与第二节点之间；电流调节电路，该电流调节电路耦接于该第二节点并且被配置成用于调节流过该负载的电流；可调电压调节器，该可调电压调节器具有被配置成用于生成施加至该第一节点的可变电压的输出端，所述可调电压调节器具有被配置成用于接收用于控制该输出的可变电压的修整信号的输入端；控制电路，该控制电路具有被配置成用于感测在该第一节点处的该可变电压的第一输入端、被配置成用于感测在该第二节点处的下降电压的第二输入端，并且具有被配置成用于生成该修整信号的输出端，所述控制电路被配置成用于进行操作以：改变该修整信号，以便减小该可变电压；根据所感测的可变电压和所感测的下降电压确定该电流调节电路的故障，以便调节流过该负载的该电流；并且在该电流调节电路无法调节流过该负载的该电流的情况下，输出该修整信号以便将该可变电压设置为超过所减小的可变电压的值。在实施例中，一种用于设置由可调电压调节器输出的可变电压以便施加于通过由电流调节电路所调节的电流的负载的方法包括：控制该可调电压调节器以便输出递减可变电压；感测该递减可变电压；感测在该电流调节电路处的下降电压；根据所感测的递减可变电压和所感测的下降电压确定该电流调节电路的故障，以便调节通过该负载的该电流；并且在确定该电流调节电路无法调节通过该负载的该电流的情况下，将该输出的可变电压设置为超过该递减可变电压的值。在实施例中，一种电路包括：可调电压调节器，该可调电压调节器具有被配置成用于生成可变电压的输出端并且具有被配置成用于接收用于控制该输出的可变电压的修整信号的输入端；电流调节电路，该电流调节电路被配置成用于响应于该可变电压而调节流过负载的电流；控制电路，该控制电路被配置成用于感测该可变电压以及该电流调节电路的下降电压，并且响应于所感测的可变电压和下降电压而确定该电流调节电路是否已经因为该可变电压太低而无法调节流过该负载的该电流，该控制电路被进一步配置成用于通过生成该修整信号以将该可变电压设置为足够该电流调节电路成功地调节流过该负载的该电流的值来对所述确定作出响应。附图说明为了更好地理解实施例，现在将仅以示例方式参照附图，在附图中：图1是常规的发光二极管电路的电路图；图2是具有经调节的最小总线电源电压的发光二极管电路的电路图；图3展示了图2的电路的经调节的操作；图4是用于配置总线电源电压的可变电压的过程的流程图；图5是具有经调节的最小总线电源电压的发光二极管电路的电路图；并且图6是图2和图5的电路的实际电路实现方式。具体实施方式现在参照图2，图2示出了发光二极管(LED)电路100。电路100包括由一串串联连接的发光二极管(LED)114所形成的负载电路112。该串连接于节点116与节点118之间。在包括多串LED的电路100的实现方式中，节点116可以对应于电源总线。可调电压调节器120被耦接以接收未经调节的电源电压V电源，并且操作以生 成可变总线电压V总线可变，该可变总线电压在节点116处被施加到电源总线上。电流汇驱动器电路122连接至节点118，并且操作以通过由该串LED形成的负载电路112来调节恒定负载电流IL。可变总线电压V总线可变必须等于或超过最小电压V最小，以便电流汇驱动器电路122能够操作以调节该串中的恒定电流IL。考虑以下表格，该表格展示了电路100响应于可变总线电压V总线可变的变化的操作：V总线可变IL11.50V304mA11.25V305mA11.00V305mA10.75V305mA10.50V305mA10.25V304mA10.00V290mA该表格示出了电路100的示例操作，其中，恒定电流IL被设置为等于大约304mA(±大致5％)。当可变总线电压V总线可变下降到低于大约10.25V时，电流汇驱动器电路122不再能够调节电流，并且电流显著下降大约5％到290mA。可以如在图3中用曲线126所示出的那样对前述关系进行图形呈现，该曲线描绘了从节点16至节点18跨由该串LED形成的负载两端的压降VL与在电流汇驱动器电路122内跨MOSFET器件的沟道两端的压降V压降(理解的是，VL和V压降根据可变总线电压V总线可变的变化而改变)。只要可变总线电压V总线可变等于或超过最小电压V最小，与V压降的变化相比，跨负载两端的压降VL基本上保持恒定。然而，当可变总线电压V总线可变下降到低于最小电压V最小时，在操作曲线126中到达拐点128。这与V最小压差(维持针对负载电流IL的经调节的输出所需的在电流汇驱动器电路22内跨MOSFET器件的沟道两端所要求的最小“压差”电压)所在的点相对应。跨负载两端的压降VL对于低于V最小压差的V压降的变化而言不再是恒定的，并且在这种情况下，不再对负载电流IL进 行调节。为了通过电流汇驱动器电路122操作以调节该串中的恒定电流IL来使电路100的操作的功率耗散最小化，重要的是将可变总线电压V总线可变的值设置在如下电平上：该电平将在电流汇驱动器电路122内跨MOSFET器件的沟道两端的压降V压降置于略高于与所需要的最小“压差”电压V最小压差相对应的拐点。换言之，由电压调节器120所生成的可变总线电压V总线可变应当设置为基本上等于(或略微超过)实现在该串内的经调节的恒定电流IL所必需的瞬态最小电压V最小的值(例如，V最小<V总线可变<V最小+0.5％)。在电路100中，所生成的可变总线电压V总线可变是响应于修整信号(修整)可调的。控制电路130(例如，格式为微控制器)生成修整信号，并且实现对修整信号的改变以便对可变总线电压V总线可变的值进行设置，从而满足在以上段落中所提及的操作条件。控制电路130操作以分别使用电压感测输入端132和134来感测节点116和118处的电压(本文中称为V116和V118)。例如，控制电路130可以包括一个或多个模数转换器(ADC)，该一个或多个ADC被耦接以将节点116和118中的每个节点处的模拟电压转换为指示所感测的电压电平的相应数字信号。在节点116和118处的所感测的电压由控制电路130进行监测，同时，控制电路130操作以通过改变施加到可调电压调节器120的修整信号来改变可变总线电压V总线可变。根据节点116和118处的所监测的电压，控制电路130对与电流汇驱动器电路122不再操作以调节恒定电流IL的拐点128相关联的可变总线电压V总线可变的值进行标识。然后，控制电路130使用修整信号将可变总线电压V总线可变的值设置为基本上等于(或略微超过)实现在该串内的经调节的恒定电流IL所必需的瞬态最小电压V最小的值(例如，V最小<V总线可变<V最小+0.5％)。这将关于在拐点128右侧的曲线126和所需要的最小“压差”电压V最小压差来配置电路100的操作。现在参照图4，图4示出了用于设置可变总线电压V总线可变的控 制电路130的操作的流程图。此过程可以例如由处于校准操作模式下的控制电路130对电路100来执行。在步骤400中，进入校准模式。在步骤402中，控制电路130控制修整信号以使可调电压调节器120输出超过最小电压V最小的可变总线电压V总线可变。控制电路130接下来感测节点116处的电压(步骤404)；感测节点118处的电压(步骤406)；计算电压VL＝V116–V118(步骤408)；并且将电压VL保存(步骤410)为参考电压VL参考。然后，进入控制环路412，在该控制环路中，控制电路130通过对环路412的每次迭代：增量地减小(步骤414)由可调电压调节器120输出的可变总线电压V总线可变；感测节点116处的电压(步骤416)；感测节点118处的电压(步骤418)；计算当前电压VL当前＝V116–V118(步骤420)；并且将该当前电压VL当前与参考电压VL参考进行比较(步骤422)。在步骤424中，控制电路130确定差值电压V差值＝VL参考-VL当前是否超过阈值电压V阈值。如果否，则过程返回(步骤426)以重复对控制环路412的另一次迭代。如果是，则已经到达(并且可能已经超过)拐点128，并且控制电路130将可变总线电压V总线可变设置为与对控制环路412的之前的迭代之一相关联的值(步骤428)。考虑以下表格，该表格展示了电路100使用图4的过程的操作：V总线可变V差值V阈值IL11.50V2mV40mV304mA在调节中11.25V2mV40mV305mA11.00V2mV40mV305mA10.75V4mV40mV305mA10.50V15mV40mV305mA10.25V23mV40mV304mA10.00V71mV40mV290mA退出调节10.25V操作的设定值该表格示出了逐渐增量地减小可变总线电压V总线可变并确定差值电压V差值的迭代过程。当差值电压V差值小于阈值电压V阈值时，步骤424的确定未被满足，并且过程通过步骤426返回以便用可变总线电 压V总线可变的增量地减小的值进行重复。然而，当差值电压V差值超过阈值电压V阈值时，步骤424的确定被满足，并且可变总线电压V总线可变在步骤428中被增大并设置为电路以电流调节进行操作的前一次迭代的值。然而，此设置的可变总线电压V总线可变值降低了功率浪费，因为电路被配置成用于以恰好略高于最小电压V最小的可变总线电压V总线可变进行操作。现在参照图5，图5示出了发光二极管(LED)电路100’。电路100’与图3的电路100基本上完全相同，除了电路100’包括用于负载112的多串LED之外。在这种配置中，每串单独的LED具有其自身的电流汇驱动器电路122。可以努力以确保电流汇驱动器电路122是匹配的，但是无法保证随着时间推移维持这种匹配。相应地，电路100’利用多路复用器150从每串LED中选择V118电压以用于根据图4进行处理。在实施例中，多路复用器150可以是控制电路130的组成部分。控制电路130将操作以基于电路100’操作的最坏情况场景来设置可变总线电压V总线可变。最坏情况场景表示跨一串LED两端的最坏可能电压VL以及在这些电流汇驱动器电路122之一内跨MOSFET器件的沟道两端的最坏可能压降V压降。图4的过程将执行关于为每串LED确定拐点128的迭代过程，并且然后设置可变总线电压V总线可变值以确保所有LED串的正确操作。现在参照图6，图6示出了电路100和100’的实际电路实现方式。可调电压调节器120可以使用ST1S40集成电路来实现。电阻式分压器70生成用于调节输出电压V总线可变的反馈电压。修整信号(修整)也被施加到调节器120的反馈输入端上。修整信号是由低通滤波器电路72根据从控制电路130输出的脉宽调制(PWM)信号生成的模拟电压。控制电路可以由被编程用于实现图4的过程的STM32F0集成电路来实现。电阻式分压器74感测节点116处的电压，并且向STM32F0集成电路的输入端施加V116电压的分压版本。STM32F0集成电路内的模数转换器将在节点116处的所感测的模拟电压转换为数字值，以用于根据图4的过程进行处理。电阻式分压器76通过 多路复用器150感测每串LED的节点118处的电压，并且向STM32F0集成电路的输入端施加V118电压的分压版本。STM32F0集成电路内的模数转换器将在节点118处的所感测的模拟电压转换为数字值，以用于根据图4的过程进行处理。控制电路130通过控制信号78来控制由多路复用器150所进行的信号选择。电流汇驱动器电路122可以使用STP04CM05集成电路来实现。用于控制STP04CM05集成电路的操作的控制信号是由控制电路130生成的，并且被施加至总线接口80上的电流汇驱动器电路122的适当输入端。已经通过对本发明的示例性实施例的完整且信息性的描述的示例性且非限制性的示例提供了之前的描述。然而，对于相关领域的技术人员而言，鉴于前面的描述，当结合附图和所附权利要求书来阅读本说明书时，各种修改和适配会变得明显。然而，对本发明教导的所有这样和类似的修改将仍然落入如所附权利要求书所确定的本发明的范围之内。当前第1页1 2 3