[发明专利]用于驱动负载的电路

说明书

一种驱动器电路包括：输出电路，其用于将电路连接到负载，该输出电路包括一个或多个储能组件；开关电路，其被布置成通过经由储能组件中抵抗电流变化的至少一个储能组件供应电流或跨储能组件中抵抗电压变化的至少一个储能组件施加电压而从电源向负载供电；以及控制电路，其被布置成控制开关电路，以促使上述电流或电压在上包络与下包络之间振荡。所述控制电路被配置成通过使上包络在至少第一振幅水平与第二振幅水平之间移动并通过使下包络同时地在相同方向上移动相同的量来将数据调制到此电流或电压中。

技术领域

本公开涉及一种用于驱动诸如LED或LED阵列之类的负载的驱动器电路，诸如降压转换器。

背景技术

编码光指的是由此在由光源（诸如日常照明器）发射的可见光中嵌入数据的技术。在此类照明器的情况下，光因此包括用于照亮诸如房间之类的目标环境（通常是光的主要目的）的可见照明贡献以及用于向环境中提供信息的嵌入信号。为此，光被以一定的一个或多个调制频率（优选地足够高的频率）调制从而超过人类感知且因此不影响主要照明功能。可以使用专用编码光源来发射数据也是可能的，在这种情况下调制可以或可以不超过人类感知。

编码光可以被用于许多应用。例如，嵌入光中的数据可以包括发射该光的光源的标识符。此标识符然后可以在调试阶段中被用来识别来自每个照明器的贡献，或者在操作期间可以用来识别照明器以便对其进行遥控（例如经由RF反向信道）。在另一示例中，通过提供光源的标识符与已知位置之间的映射和/或与位置相关联的其它信息，可以将该识别用于导航或其它基于位置的功能。在这种情况下，接收到光（例如通过内置相机）的诸如移动电话或平板电脑之类的移动装置可以检测到嵌入的标识符并将其用来查找被映射到该标识符的相应位置和/或其它信息（例如在通过诸如因特网之类的网络访问的位置数据库中）。在又另外的应用中，可以将其它信息直接地编码到光中（与基于嵌入光中的ID来查找相反）。

为了操作，光源被连接到称为驱动器的模块，其负责向光源供应电力，从而生成处于所需水平的光输出，并且还负责调制输出，从而在编码光的情况下将数据编码成光。通常，驱动器被并入与光源本身相同的照明器单元中。例如，在基于LED的照明器的情况下，被置于印刷电路板上的LED可以被作为负载连接到LED驱动器，并且LED从而生成所需的光水平以及发射由LED驱动器生成的一个或多个编码光消息（例如基于由在微控制器上运行的软件生成的数据信号）。

LED驱动器通常由一个或多个开关模式转换器（诸如降压转换器）组成。被直接地连接到LED负载的此（输出）转换器被用来调制用于编码光的LED电流。存在用以调制LED电流和因此的光强度的不同方式。用于将数据调制到光中的已知技术包括脉宽调制（PWM）以及频率调制。PWM是在固定频率下执行的，离散占空循环水平对应于编码光消息中的逻辑水平。另一方面在频率调制中，离散频率水平对应于编码光消息中的逻辑水平。另一编码光调制技术是振幅调制（AM），其中离散振幅水平对应于编码光消息中的逻辑水平。

发明内容

根据本文中公开的一个方面，提供了一种用于驱动负载的电路，该电路包括用于将电路连接到负载的输出电路、被布置成从电源向负载供电的开关电路以及控制电路。输出电路包括一个或多个储能组件。所述开关电路被布置成通过经由输出电路的储能组件中抵抗电流变化的至少一个储能组件供应电流或者跨输出电路的储能组件中抵抗电压变化的至少一个储能组件施加电压来从电源向负载供电。控制电路被布置成控制开关电路，以促使所述电流或电压在上包络与下包络之间振荡。此外，所述控制电路被配置成通过使上包络在至少第一振幅水平与第二振幅水平之间移动并通过使下包络同时地在相同方向上移动相同的量来将数据调制到所述电流或电压中。

如下面将在具体实施方式部分中更详细地举例说明的，上包络和下包络一起的此移动有利地允许开关频率在施加振幅调制时保持恒定。此外，与仅使包络中的单一一个步进相比，可以将施加于两个包络的振幅步幅减半，这在磁性元件及其它组件中引起较少的应力。