负载驱动电路及装置

技术领域

本发明涉及负载驱动技术领域，尤其涉及一种负载驱动电路及装置。

背景技术

VR设备是一种可模拟现实世界的科技设备，VR即虚拟现实，或称灵境技术，它是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统，它是通过综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。

现有的VR设备在PWM调节背光电路过程中，在PWM控制信号波形为高的瞬间，单屏负载较高。由于VR设备使用的是双屏，双屏是同个型号同组初始化参数同时点亮，因此在在PWM控制信号波形为高的瞬间总负载很高，容易影响设备正常工作。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种负载驱动电路及装置，旨在解决现有技术中在PWM控制信号波形为高的瞬间，VR设备双屏同时点亮总负载过高容易影响设备正常工作的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种负载驱动电路，所述负载驱动电路包括驱动芯片、相位调节单元以及第一控制器和第二控制器；

所述驱动芯片的第一输出端与所述第一控制器连接，第二输出端与所述相位调节单元连接，所述相位调节单元的第二端与所述第二控制器连接；所述第一控制器的输入端与供电电源连接，输出端与第一负载连接；所述第二控制器的输入端与所述供电电源连接，输出端与第二负载连接；

所述驱动芯片，用于输出第一PWM信号；

所述第一控制器，用于在接收到所述第一PWM信号时，基于所述第一PWM信号控制所述供电电源输出电源电压至所述第一负载；

所述相位调节单元，用于在接收到所述第一PWM信号时，将所述第一PWM信号的相位进行调节得到第二PWM信号，并将所述第二PWM信号输出至所述第二控制器；

所述第二控制器，用于基于所述第二PWM信号控制所述供电电源输出电源电压至所述第二负载。

可选地，所述相位调节单元为反相器；

所述反相器分别与所述驱动芯片和所述第二控制器连接；

所述反相器，用于在接收到所述第一PWM信号时，将所述第一PWM信号进行反向调节得到第二PWM信号，并将所述第二PWM信号输出至所述第二控制器。

可选地，所述第一控制器包括：第一PWM调节背光电路；

所述第一PWM调节背光电路电源电压输入端与所述供电电源连接，所述第一PWM调节背光电路PWM信号接收端与所述驱动芯片连接，所述第一PWM调节背光电路接地端接地，所述第一PWM调节背光电路电源电压输出端与所述第一负载连接。

可选地，所述第二控制器包括：第二PWM调节背光电路；

所述第二PWM调节背光电路电源电压输入端与所述供电电源连接，所述第二PWM调节背光电路PWM信号接收端与所述驱动芯片连接，所述第二PWM调节背光电路接地端接地，所述第二PWM调节背光电路电源电压输出端与所述第二负载连接。

可选地，所述负载驱动电路还包括：第一滤波单元、第二滤波单元和第三滤波单元；

其中，所述第一滤波单元分别与所述供电电源和所述第一PWM调节背光电路电源电压输入端连接，所述第二滤波单元与所述第一PWM调节背光电路滤波端连接，所述第三滤波单元与所述第一PWM调节背光电路基准电压端和所述第一PWM调节背光电路电源电压输出端连接；

所述第一滤波单元，用于对所述供电电源输出的电源电压进行滤波，并将滤波后的电源电压输出至所述第一PWM调节背光电路；

所述第二滤波单元，用于对所述第一PWM调节背光电路中的电源电压进行滤波，并输出所述第一PWM信号调节后的电源电压；

所述第三滤波单元，用于对所述第一PWM信号调节后的电源电压进行滤波，并将滤波后的所述第一PWM信号调节后的电源电压输出至所述第一负载。

可选地，所述第一滤波单元包括：第一电容；

所述第一电容的一端接地，另一端与所述供电电源和所述第一PWM调节背光电路电源电压输入端连接。

可选地，所述第二滤波单元包括：第二电容；

所述第二电容的一端接地，另一端与所述第一PWM调节背光电路滤波端连接。

可选地，所述第三滤波单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第一电感；

其中，所述第一二极管的正极与所述第一PWM调节背光电路电源电压输出端连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述第三二极管的正极连接，所述第三二极管的负极与所述第一PWM调节背光电路基准电压端和所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端接地。

可选地，所述负载驱动电路还包括：第四滤波单元、第五滤波单元和第六滤波单元；

其中，所述第四滤波单元分别与所述供电电源和所述第二PWM调节背光电路电源电压输入端连接，所述第五滤波单元与所述第二PWM调节背光电路滤波端连接，所述第六滤波单元与所述第二PWM调节背光电路基准电压端和所述第二PWM调节背光电路电源电压输出端连接；

所述第四滤波单元，用于对所述供电电源输出的电源电压进行滤波，并将滤波后的电源电压输出至所述第二PWM调节背光电路；

所述第五滤波单元，用于对所述第二PWM调节背光电路中的电源电压进行滤波，并输出所述第二PWM信号调节后的电源电压；

所述第六滤波单元，用于对所述第二PWM信号调节后的电源电压进行滤波，并将滤波后的所述第二PWM信号调节后的电源电压输出至所述第二负载。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种负载驱动装置，所述负载驱动装置包括如上文所述的负载驱动电路。

本发明提出一种负载驱动电路及装置，该负载驱动电路包括驱动芯片、相位调节单元以及第一控制器和第二控制器；所述驱动芯片的第一输出端与所述第一控制器连接，第二输出端与所述相位调节单元连接，所述相位调节单元的第二端与所述第二控制器连接；所述第一控制器的输入端与供电电源连接，输出端与第一负载连接；所述第二控制器的输入端与所述供电电源连接，输出端与第二负载连接；所述驱动芯片，用于输出第一PWM信号；所述第一控制器，用于在接收到所述第一PWM信号时，基于所述第一PWM信号控制所述供电电源输出电源电压至所述第一负载；所述相位调节单元，用于在接收到所述第一PWM信号时，将所述第一PWM信号的相位进行调节得到第二PWM信号，并将所述第二PWM信号输出至所述第二控制器；所述第二控制器，用于基于所述第二PWM信号控制所述供电电源输出电源电压至所述第二负载。本发明通过第一PWM信号和第二PWM信号来控制供电电源输出电源电压至负载，相比于现有的用同一PWM信号控制供电电源输出电源电压至负载，本发明第二PWM信号波形高点由于经过相位调节与第一PWM信号波形高点错开，两者在进行电源电压控制时，能够降低瞬时总负载。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的负载驱动电路第一实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例提出的负载驱动电路第二实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例提出的负载驱动电路第二实施例中第一PWM信号波形和第二PWM信号波形示意图；

图4为本发明实施例提出的负载驱动电路第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本发明实施例提出的负载驱动电路第一实施例的结构示意图。

基于图1，提出本发明负载驱动电路的第一实施例。

本实施例中，所述负载驱动电路包括驱动芯片1、相位调节单元3以及第一控制器2和第二控制器4；

所述驱动芯片1的第一输出端与所述第一控制器2连接，第二输出端与所述相位调节单元3连接，所述相位调节单元3的第二端与所述第二控制器4连接；所述第一控制器2的输入端与供电电源连接，输出端与第一负载连接；所述第二控制器4的输入端与所述供电电源连接，输出端与第二负载连接；

所述驱动芯片1，用于输出第一PWM信号；

所述第一控制器2，用于在接收到所述第一PWM信号时，基于所述第一PWM信号控制所述供电电源输出电源电压至所述第一负载；

所述相位调节单元3，用于在接收到所述第一PWM信号时，将所述第一PWM信号的相位进行调节得到第二PWM信号，并将所述第二PWM信号输出至所述第二控制器；

所述第二控制器4，用于基于所述第二PWM信号控制所述供电电源输出电源电压至所述第二负载。

需要说明的是，本实施例提供的上述负载驱动电路可以应用在任何使用负载驱动装置的场景中，上述驱动芯片1可以通过调节第一PWM信号占空比来控制第一控制器2和第二控制器4的输出电压的大小，上述相位调节单元3可以对第一PWM信号进行相位调节得到第二PWM信号，从而使第二PWM信号波形高点与第一PWM信号高点错开，达到在某一时刻降低功耗的目的。

可理解的是，上述负载可以是任意电子设备或电子元器件，本实施例对此不加以限制，上述供电电源可以是锂电池，本实施例对此不加以限制，上述电源电压可以是3.8V，本实施例对此不加以限制。

本实施例上述驱动芯片1输出第一PWM信号，第一控制器2通过第一PWM信号控制电源电压输出至第一负载，第二控制器4通过第二PWM信号来控制电源电压输出至第二负载。第二PWM信号由于经过相位调节单元3的相位调节，与第一PWM信号波形高点错开，进而使得第一负载和第二负载的瞬时功耗降低，提高了负载的稳定性。

参照图2，图2为本发明实施例提出的负载驱动电路第二实施例的结构示意图。

为了尽可能降低负载的瞬时功耗，进而为了提高负载运行的稳定性，基于上述实施例，如图2所示，在本实施例中，所述相位调节单元3为反相器31；

所述反相器31分别与所述驱动芯片1和所述第二控制器4连接；

所述反相器31，用于在接收到所述第一PWM信号时，将所述第一PWM信号进行反向调节得到第二PWM信号，并将所述第二PWM信号输出至所述第二控制器4。

应理解的是，反相器31可以由三极管、mos管、与非门、数字电路等多种方式实现，但不局限于上述方式，只要能实现PWM信号反向即可，本实施例对此不加以限制。

需要说明的是，反相器31将第一PWM波形转化为第二PWM波形示意图如图3所示，假设第一PWM信号波形高点功耗为6W，那么第一PWM信号经过反相器31的反向调节得到的第二PWM信号波形在第一PWM信号波形高点处的时刻功耗为0W，相比于之前用同一PWM信号控制消耗12W，本实施例只用6W，减少了负载的瞬时消耗功率。

进一步地，所述第一控制器2包括：第一PWM调节背光电路21；

所述第一PWM调节背光电路21电源电压输入端与所述供电电源连接，所述第一PWM调节背光电路21PWM信号接收端与所述驱动芯片1连接，所述第一PWM调节背光电路21接地端接地，所述第一PWM调节背光电路21电源电压输出端与所述第一负载连接。

所述第二控制器4包括：第二PWM调节背光电路41；

所述第二PWM调节背光电路41电源电压输入端与所述供电电源连接，所述第二PWM调节背光电路41PWM信号接收端与所述驱动芯片1连接，所述第二PWM调节背光电路41接地端接地，所述第二PWM调节背光电路41电源电压输出端与所述第二负载连接。

可理解的是，上述第一PWM调节背光电路21用于通过第一PWM信号调节电源电压来控制第一负载的功耗，上述第二PWM调节背光电路41用于通过第二PWM信号调节电源电压来控制第二负载的功耗。

进一步地，为了提升负载驱动电路的稳定性，所述负载驱动电路还包括：第一滤波单元51、第二滤波单元52和第三滤波单元53；

其中，所述第一滤波单元51分别与所述供电电源和所述第一PWM调节背光电路21电源电压输入端连接，所述第二滤波单元52与所述第一PWM调节背光电路21滤波端连接，所述第三滤波单元53与所述第一PWM调节背光电路21基准电压端和所述第一PWM调节背光电路21电源电压输出端连接；

所述第一滤波单元51，用于对所述供电电源输出的电源电压进行滤波，并将滤波后的电源电压输出至所述第一PWM调节背光电路21；

所述第二滤波单元52，用于对所述第一PWM调节背光电路中的电源电压进行滤波，并输出所述第一PWM信号调节后的电源电压；

所述第三滤波单元53，用于对所述第一PWM信号调节后的电源电压进行滤波，并将滤波后的所述第一PWM信号调节后的电源电压输出至所述第一负载。

应理解的是，上述第一滤波单元51用于对供电电源输出的电源电压进行滤波，上述第二滤波单元52用于对第一PWM调节背光电路21中的电源电压进行滤波，上述第三滤波单元53用于对第一PWM调节背光电路21输出的电源电压进行滤波。

进一步地，所述负载驱动电路还包括：第四滤波单元54、第五滤波单元55和第六滤波单元56；

其中，所述第四滤波单元54分别与所述供电电源和所述第二PWM调节背光电路41电源电压输入端连接，所述第五滤波单元55与所述第二PWM调节背光电路41滤波端连接，所述第六滤波单元56与所述第二PWM调节背光电路41基准电压端和所述第二PWM调节背光电路41电源电压输出端连接；

所述第四滤波单元54，用于对所述供电电源输出的电源电压进行滤波，并将滤波后的电源电压输出至所述第二PWM调节背光电路41；

所述第五滤波单元55，用于对所述第二PWM调节背光电路中的电源电压进行滤波，并输出所述第二PWM信号调节后的电源电压；

所述第六滤波单元56，用于对所述第二PWM信号调节后的电源电压进行滤波，并将滤波后的所述第二PWM信号调节后的电源电压输出至所述第二负载。

应理解的是，上述第四滤波单元54用于对供电电源输出的电源电压进行滤波，上述第五滤波单元55用于对第二PWM调节背光电路41中的电源电压进行滤波，上述第六滤波单元56用于对第二PWM调节背光电路41输出的电源电压进行滤波。

本实施例上述反相器31通过将第一PWM信号进行反向调节得到第二PWM信号，进而控制电源电压输出至第二负载，同时第一PWM信号控制电源电压输出至第一负载，从而降低了负载的瞬时功耗，提高了电路的稳定性。并且由于第一滤波单元51、第二滤波单元52、第三滤波单元53、第四滤波单元54、第五滤波单元55和第六滤波单元56对电源电压进行滤波，从而进一步提高了负载驱动电路的稳定性。

参照图4，图4为本发明实施例提出的负载驱动电路第三实施例中负载驱动电路的结构示意图；

如图4所示，所述第一滤波单元51包括：第一电容C1；

所述第一电容C1的一端接地，另一端与所述供电电源和所述第一PWM调节背光电路电源电压输入端I1连接。

需要说明的是，上述第一电容C1用于滤除供电电源输出的电源电压中的杂波和交流成分。

进一步地，所述第二滤波单元52包括：第二电容C2；

所述第二电容C2的一端接地，另一端与所述第一PWM调节背光电路滤波端D1连接。

需要说明的是，上述第二电容C2用于滤除第一PWM调节背光电路21中的电源电压中的杂波和交流成分。

进一步地，所述第三滤波单元53包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第一电阻R1；

其中，所述第一二极管D1的正极与所述第一PWM调节背光电路电源电压输出端Q1连接，所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的正极连接，所述第二二极管D2的负极与所述第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管D3的负极与所述第一PWM调节背光电路基准电压端REF1和所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端接地。

需要说明的是，上述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3用于消除感性负载产生的反向电动势。上述第一电阻R1串联在接地端，用于拉低电平，保证第一PWM调节背光电路不受外界影响。

进一步地，所述第四滤波单元54包括：第三电容C3；

所述第三电容C3的一端接地，另一端与所述供电电源和所述第二PWM调节背光电路电源电压输入端I2连接。

需要说明的是，上述第三电容C3用于滤除供电电源输出的电源电压中的杂波和交流成分。

进一步地，所述第五滤波单元55包括：第四电容C4；

所述第四电容C4的一端接地，另一端与所述第二PWM调节背光电路滤波端D2连接。

需要说明的是，上述第四电容C4用于滤除第二PWM调节背光电路21中的电源电压中的杂波和交流成分。

进一步地，所述第六滤波单元56包括：第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6和第二电阻R2；

其中，所述第四二极管D4的正极与所述第二PWM调节背光电路电源电压输出端Q2连接，所述第四二极管D4的负极与所述第五二极管D5的正极连接，所述第五二极管D5的负极与所述第六二极管D6的正极连接，所述第六二极管D6的负极与所述第二PWM调节背光电路基准电压端REF2和所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端接地。

需要说明的是，上述第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6用于消除感性负载产生的反向电动势。上述第二电阻R2串联在接地端，用于拉低电平，保证第二PWM调节背光电路不受外界影响。

本实施例通过上述第一电容C1用于滤除供电电源输出的电源电压中的杂波和交流成分，上述第二电容C2用于滤除第一PWM调节背光电路21中的电源电压中的杂波和交流成分，上述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3用于消除感性负载产生的反向电动势，上述第一电阻R1串联在接地端，用于拉低电平，保证第一PWM调节背光电路不受外界影响，上述第三电容C3用于滤除供电电源输出的电源电压中的杂波和交流成分，上述第四电容C4用于滤除第二PWM调节背光电路21中的电源电压中的杂波和交流成分，上述第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6用于消除感性负载产生的反向电动势，上述第二电阻R2串联在接地端，用于拉低电平，保证第二PWM调节背光电路不受外界影响，进而提高了负载驱动电路的稳定性。

为实现上述目的，本发明还提出一种负载驱动装置，所述负载驱动装置包括如上述的负载驱动电路。该负载驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本负载驱动装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。