具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

本实施例提供了一种芯片驱动电路和线性恒流驱动电路，如图2所示，

芯片驱动电路1包括切换开关SW1、第一电流源I21、第二电流源I22和控制电路8，第一电流源I21、第二电流源I22和控制电路8三者连接，并共用一个地；切换开关SW21的一端和第一电流源I21的非地端相连，第一电流源I21的非地端、第二电流源I22的非地端、切换开关SW21的另一端连接负载D21和D22；控制电路8检测芯片驱动电路1内与供电电源V21电压呈单调变化关系的信号，判断供电电源V21电压与负载D21和D22的导通压降之间的关系，控制切换开关SW21和第一电流源I21的导通截止状态，具体为，

第一种情况：当供电电源V21电压大于负载D21和D22的导通压降之和时，切换开关SW21和第一电流源I21均截止；

第二种情况：当供电电源V21电压小于负载D21和D22的导通压降之和，同时大于负载D21和D22的导通压降中的较大值时，切换开关SW21和第一电流源I21在第一状态与第二状态之间交替切换，第一状态为切换开关SW21截止、第一电流源I21导通；第二状态为切换开关SW21导通、第一电流源I21截止。

控制电路8控制在第二种情况下第一电流源I21和第二电流源I22的电流大于在第一种情况下的第二电流源I22的电流；

控制电路8包括供电电压判断电路2、定时电路3和触发电路4；

供电电压判断电路2检测芯片驱动电路1内与供电电源V21电压呈单调变化关系的信号，判断供电电源V21电压与负载D21、D22的导通压降之间的大小关系，产生比较信号，根据比较信号控制第一电流源I21的导通截止状态；

定时电路3根据比较信号产生时间信号，分别设置所述第一状态和第二状态持续的时间；

触发电路4根据时间信号产生适合控制切换开关SW21导通或截止的驱动信号；

实际应用中，芯片驱动电路1中的至少一个部件封装在芯片内，其余部件作为外围电路与芯片连接，例如将实现控制电路8、第一电流源I21和第二电流源I22的大部分器件封装在一个芯片内，切换开关使用外部分立器件作为外围电路与该芯片连接，实现整体功能，当然，也可以将全部的芯片驱动电路中在应用时不需要改变的部件集成在一个芯片内，外围电路仅仅包括对芯片内的电压/电流设置的少量部件，例如一个或几个电阻，具体实现方案根据需求配置。

线性恒流驱动电路除了包括芯片驱动电路1之外，还包括供电电源V21、第一负载D21和第二负载D22供电电源，供电电源V21、第一负载I21、所述第二负载I22和第二电流源I22依次串联构成闭合回路。

切换开关SW21并联在第一负载D21两端；第一电流源I21的一端连接至第一负载D21和第二负载D22的交汇点，另一端连接至第二电流源I22和供电电源V21的交汇点。

控制电路1分别连接切换开关SW21、第一电流源I21，控制切换开关SW21和第一电流源I21的导通或截止。

根据切换开关SW21和第一电流源I21的状态不同，形成三个不同的能量回路，分别是：

第一种情况：当供电电源V21的电压大于第一负载D21的导通压降与第二负载D22的导通压降之和，切换开关SW21和第一电流源I21均截止，形成第三能量回路，第三能量回路的能量流通路径为：供电电源V21→第一负载D21→第二负载D22→第二电流源I22→供电电源V21，为第一负载D21和第二负载D22提供能量。

第二种情况：当供电电源V21的电压小于第一负载D21的导通压降与第二负载D22的导通压降之和，同时大于第一负载D21的导通压降与第二负载D22的导通压降中较大值时，控制切换开关SW21和第一电流源I21在第一状态与第二状态之间交替切换，所述第一状态为切换开关SW21截止，第一电流源I21导通，形成第一能量回路，第一能量回路的能量流通路径为：供电电源V21→第一负载D21→第一电流源I21→供电电源V21，为第一负载D21提供能量；所述第二状态为所述切换开关SW21导通，第一电流源I21截止，形成第二能量回路，第二能量回路的能量流通路径为：供电电源V21→切换开关SW21→第二负载D22→第二电流源I22→供电电源V21，为第二负载D22提供能量；

本实施例在供电电源V21的电压大于第一负载D21和第二负载D22导通压降之和时，能量流通路径为第三能量回路，为第一负载D21和第二负载D22同时提供能量，获得较高的效率；在供电电源V21的电压小于第一负载D21和第二负载D22导通压降之和，大于第一负载D21的导通压降和第二负载D22的导通压降中的较大值时，能量流通路径交替为第一能量回路和第二能量回路，交替为第一负载D21和第二负载D22提供能量，使全部负载都能被点亮的前提下允许较宽的供电电压范围。

并且，芯片驱动电路设置在第二种情况下第一电流源I21和第二电流源I22的电流大于在第一情况下的第二电流源I22的电流，使得在供电电压V21不同时，第一负载D21和第二负载D22的总功率近似相等，实现近似不变的负载效果；以及，检测芯片驱动电路1内与外部供电电源V21电压呈单调变化关系的信号，控制第二电流源I22的电流在第一种情况下随外部供电电源V21电压的增加而减小，即，在供电电压V21增大时，供电电压V21的输入和输出电流减小，反之亦然，使整个线性恒流驱动电路的总功率近似不变。

前述的单调变化关系包括正单调变化和/或反单调变化，正单调变化指当自变量增加时，因变量随之增加，或者自变量减小时，因变量随之减小；反单调变化指当自变量增加时，因变量随之减小，或者自变量减小时，因变量随之增加。例如将因变量配置为自变量的一次函数。以下也是如此。

下面以更详细的电路来描述本发明的具体实现形式，但并不因此将本发明限制在所述的实施形式上，本领域的技术人员人员应当知道，还有诸多不脱离本发明范围的其它实施形式。

如图3，在图2的基础上，进一步细化了各部件的实施细节，其中，

供电电压判断电路2由比较器A1和信号基准VT1构成，比较器A1的反相端检测场效应管Q2的漏极的电压信号，此处是直接检测，也可以利用其它电路间接检测，例如电阻分压网络，当反相端的电压大于同相端的电压即信号基准VT1的电压时，比较器A1输出低电平，开关SW2截止，反之，输出高电平，开关SW2导通；

定时电路由电阻RT和电容CT构成，当比较器A1输出高电平时，R1和C1构成的延迟电路在C1两端产生一上升的时间信号，反之产生一下降的时间信号，实际应用时，也可以使用其它器件对电容CT充放电，例如在由多个晶体管或者场效应管构成的电流源，以及其它的技术，尤其在集成电路中，可以使用较小的电容和电阻构成小时间常数的延迟电路后再作相应的处理。

触发电路4由比较器A2、比较器A3、信号基准VT2、信号基准VT3、触发器TR1，场效应管Q4和电阻RL构成，VT2>VT3，当上升的时间信号达到信号基准VT2的门限时，比较器A2输出低电平，触发器TR1的QB端输出低电平，场效应管Q4截止，Q输出高电平，开关SW3导通，当下降的时间信号达到信号基准VT3的门限时，比较器A3输出低电平，触发器TR1的QB端输出高电平，场效应管Q4导通，触发器TR1的Q输出低电平，开关SW3截止，此处Q4和RL将触发器TR1的输出电平转换为适合驱动切换开关SW21的驱动信号，该信号是电流信号，由RL限制在合理范围，无论是比较器和触发器构成的逻辑电路，还是Q4与RL构成的电流信号，都有诸多的实现方式，本处仅仅给出一种。

切换开关SW21由场效应管Q3，电阻RP3和稳压管ZD1构成，当场效应管Q4导通时，Q3截止，即切换开关SW21截止，此处，稳压管ZD1保护场效应管的栅极和源极不损坏，反之，当场效应管Q4截止时，电阻RP3，ZD1在Q3的栅极和源极上产生驱动电压，Q3导通，即切换开关SW21导通，当然，也可以将切换开关的导通截止与Q4的导通截止对应的逻辑取反设计，依然可以实现相同的功能。

第一电流源I21由开关SW2、电阻RP1、放大器EA1、电阻RCS、信号基准V35和场效应管Q1构成，当开关SW2导通时，其电流值被设置为V35/RCS，当SW2截止时，电阻RP1将放大器EA1的同相端接地，其电流值被设置为零，即，第一电流源I21截止；此处控制第一电流源I21的导通或截止的方式是通过控制放大器EA1的同相端信号来实现的，也可以用其它方式，例如通过开关连接Q1的栅极到地，开关导通时Q1截止，开关截止时间Q1导通。

第二电流源I22由信号基准V35、信号基准V36、开关SW3、电阻RP2、电阻R2、放大器EA2、电阻RCS和场效应管Q2构成，其中，信号基准V35大于信号基准V36，放大器EA2具有两个同相端，高电位优先，当开关SW3导通时，其电流值被设置为V35/RCS，当SW3截止时，其电流值被配置为V36/RCS，此处配置第二电流源I22的电流方式是通过切换放大器EA2的同相端信号来实现的，也可以用其它方式，例如切换RCS的阻值。

开关SW4、电阻R1、电阻R2、比较器A4和信号基准VT4配置第二电流源I22的电流随供电电压的增加而减小，其中VT4小于VT3，在第一种情况时，比较器A1的输出持续为低电平，定时电容C1上的电压低于信号基准VT4，比较器A4控制开关SW4导通，电阻R1和电阻R2引入与供电电压信号呈单调变化关系的信号至放大器EA2的反相端，控制场效应管Q2的电流随供电电压的增加而减小，此处，电阻R1检测切换开关靠近供电电压的一端，实际应用中，可以根据需要选择不同的电路节点信号，例如Q1或Q2的漏极，即第一或第二电流源的非地端，甚至其它节点信号也可以，例如反映负载电流的相关节点信号。

前述的场效应管也可以配置为三极管或者三极管和场效应管的组合。

供电电源7被配置为：交流电源经整流器DB1整流后输出，输出端并联了滤波电容C1以降低负载的电流纹波，当然，不考虑负载的电流纹波时，也可以省略电容C1,输出端还串联了第三负载D23，以优化效率，优化效率的原理举例说明如下：

在没有第三负载D23时，第一能量回路的效率值约为第一负载D21的导通压降除以输出电压；第二能量回路的效率值约为第二负载D22的导通压降除以输出电压；第三能量回路的效率值约为第一负载D21和第二负载D22的导通压降之和除以输出电压，可以预见，在输出电压变化导致系统在不同的能量回路之间切换时，第一能量回路和/或第二能量回路的效率值要低于第三能量回路的效率值，尤其当系统刚好运行在第三能量回路与第一和/或第二能量回路的临界状态时。举例如下：第一负载D21和第二负载D22的导通压降之和为250V，输出电压变化范围为240V～260V，可以计算出，第三能量回路的效率值较高，最低值为250/260≈96％，但是第一能量回路和第二能量回路的效率值很难优化，无论第一负载D21和第二负载D22的导通压降怎么分配，第一能量回路和第二能量回路的效率值的至少一个要低于(250/2)/240≈52％。

如果有第三负载D23时，第一能量回路的效率值为第一负载D21和第三负载D23的导通压降之和除以输出电压；第二能量回路的效率值为第二负载D22和第三负载D23的导通压降之和除以输出电压；第三能量回路的效率值为第一负载D21、第二负载D22和第三负载D23的导通压降之和除以输出电压，也同样可以预见，在输出电压变化导致系统在不同的能量回路之间切换时，第一能量回路和/或第二能量回路的效率值要低于第三能量回路的效率值，尤其以系统刚好运行在第三能量回路与第一和/或第二能量回路的临界状态时。但因为有第三负载D23的加入，可以将第一负载D21和第二负载D22的导通压降设计成较低值，举例如下：第一负载D21、第二负载D22和第三负载D23的导通压降之和为250V，输出电压变化范围为240V～260V，第三能量回路的效率值的最低值依然是250/260≈96％，但是第一能量回路和第二能量回路的效率值可以被优化，例如第三负载D23的导通压降设置为200V，第一负载D21和第二负载D22的导通压降设置为50V，无论第一负载D21和第二负载D22的导通压降怎么分配，第一能量回路和第二能量回路的效率值都大于200/240≈83％。通过上述方式整体上提高能量转换的效率。

前述负载包括一颗负载或者多个串并联组合的负载，所述负载优选为LED。

实施例2

本实施例提供了一种线性恒流驱动电路的控制方法，线性恒流驱动电路的控制方法包括以下步骤：

检测芯片驱动电路内与外部供电电压呈单调变化关系的信号，判断所述供电电源两端电压与所述第一负载的导通压降、所述第二负载的导通压降的大小关系，根据判断结果控制所述切换开关和所述第一电流源的导通或截止；

根据所述切换开关和所述第一电流源的不同状态，形成三个不同能量回路，分别是：

第一种情况：当所述供电电源电压大于所述第一负载的导通压降与所述第二负载的导通压降之和时，所述切换开关和所述第一电流源均截止，形成第三能量回路，所述第三能量回路的能量流通路径为：所述供电电源→所述第一负载→所述第二负载→所述第二电流源→所述供电电源，为所述第一负载和所述第二负载供给能量；

第二种情况：当所述供电电源电压小于所述第一负载的导通压降与所述第二负载的导通压降之和，同时大于所述第一负载的导通压降与所述第二负载的导通压降中较大值时，控制所述切换开关和所述第一电流源在第一状态与第二状态之间交替切换，所述第一状态为所述切换开关截止、所述第一电流源导通，形成第一能量回路，所述第一能量回路的能量流通路径为：所述供电电源→所述第一负载→所述第一电流源→所述供电电源，为所述第一负载供给能量；所述第二状态为所述切换开关导通、所述第一电流源截止，形成第二能量回路，所述第二能量回路的能量流通路径为：所述供电电源→所述切换开关→所述第二负载→所述第二电流源→所述供电电源，为所述第二负载供给能量。

进一步地，控制第一种情况下所述第二电流源的电流随外部供电电源电压的增加而减小，和/或，

所述控制电路控制第一电流源和第二电流源的电流，使第二种情况下的第一电流源和第二电流源的电流都大于在第一情况下的第二电流源的电流。

上述实施例，通过检测芯片驱动电路内与外部供电电压呈单调变化关系的信号，判断所述供电电源两端电压与所述第一负载的导通压降、所述第二负载的导通压降的大小关系，根据判断结果控制所述切换开关和所述第一电流源的导通或截止，构成了不同的能量回路，在不同的供电电压范围下，所有的负载都可以获得能量，且负载总功率和电源的输入功率变化较小，实际应用时，可以根据需要选择优化的目标，例如选择优化电源的输入功率，或选择优化负载的总功率，当选择优化负载的总功率，且当负载为LED时，可以根据LED的发光特性，配置在第一种情况下和第二种情况下的LED的总发光量不变或者变化较小，使得采用该方案的LED照明装置具有LED发光均匀，亮度稳定，低频闪等优点。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。