CN109960303B - 一种自适应恒流控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应恒流控制装置，包括：检测模块、计数模块、转换模块和恒流控制模块；检测模块分别与待调节的电子装置和计数模块连接，用于检测电子装置中电流的非恒流状态，并向计数模块输出电压信号；计数模块与转换模块连接，用于接收电压信号并进行计数，以及发送计数后的二进制数字信号给转换模块；转换模块与恒流控制模块连接，包括多个并联的转换单元，用于按照二进制数字导通对应的转换单元，以调节输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压调节场效应晶体管的过电流能力使得电子装置恒流，其中，多个并联的转换单元中的电流值按照二进制关系设置。该装置可以调整电子装置的电压使电子装置的电流处于恒定的范围之内。

Description

一种自适应恒流控制装置

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种自适应恒流控制装置。

背景技术

在电子电路控制系统中，当系统外围参数发生变化时，会使电子电路控制系统中的电流发生变化，即出现明显的电流波纹。

例如，在LED技术领域中，当线网电压发生改变或者滤波电容参数发生改变时，LED电子电路中的电流无法恒定的维持在预设的恒流范围内，会使的电子电路的频闪指数变高。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中由于电子电路中电流无法恒流导致频闪指数过高提供一种自适应恒流控制装置。

本发明实施例提供一种自适应恒流控制装置，包括：一种自适应恒流控制装置，其特征在于，包括：检测模块、计数模块、转换模块和恒流控制模块；

所述检测模块分别与待调节的电子装置和所述计数模块连接，用于检测所述电子装置中电流的非恒流状态，并向所述计数模块输出电压信号；

所述计数模块与所述转换模块连接，用于接收所述电压信号并进行计数，以及发送计数后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块与所述恒流控制模块连接，包括多个并联的转换单元，用于按照所述二进制数字导通对应的转换单元，以调节输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压调节所述场效应晶体管的过电流能力使得所述电子装置恒流，其中，所述多个并联的转换单元中的电流值按照二进制关系设置。

可选地，所述检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2和第三比较器Y3；

所述第一比较器Y1将输入端输入的反映所述电子装置中电流变化的目标电压与预设的第一阈值电压进行比较，输出第一有效电压信号；

所述第二比较器Y2将输入端输入的所述目标电压与预设的第二阈值电压进行比较，输出第二有效电压信号，其中，第一阈值电压的数值大于第二阈值电压的数值；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述第一有效电压信号、所述第二有效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一有效电压信号、所述第二有效电压信号和所述第三有效电压信号，并增加预设位数的二进制数值，以及发送增加后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换单元，用于按照所述二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以减小输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压减小所述场效应晶体管的过电流能力并使所述电子装置中的电流降低。

可选地，

所述第一比较器Y1输出第一有效电压信号；

所述第二比较器Y2输出第二无效电压信号；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述第一有效电压信号、所述第二无效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一有效电压信号、所述第二无效电压信号和所述第三有效电压信号，不作处理。

可选地，

所述第一比较器Y1输出第一无效电压信号；

所述第二比较器Y2输出第二无效电压信号，其中，所述第一阈值电压的数值大于所述第二阈值电压的数值；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述第一无效电压信号、所述第二无效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一无效电压信号、所述第二无效电压信号和所述第三有效电压信号，并减少预设位数的二进制数值，以及发送减少后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块，用于按照减少后的所述二进制数字信号中数值1所在的位置将对应的转换单元导通以提高输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压增加所述场效应晶体管的过电流能力使所述电子装置中的电流增加。

可选地，所述检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2、第三比较器Y3、第四电阻R4和第五电阻R5；

所述第一比较器Y1的负向输入端和所述第二比较器Y2的负向输入端均与所述恒流控制模块连接，所述第一比较器Y1的输出端和所述第二比较器Y2的输出端均与所述计数模块连接；

所述第四电阻R4的一端与所述恒流控制模块连接，所述第四电阻R4的另一端分别于所述第五电阻R5和所述第三比较器Y3的负向输入端连接；

所述第三比较器的输出端与所述计数模块连接。

可选地，所述检测模块包括：第一比较器Y1和第二比较器Y2；

所述第一比较器Y1将输入端输入的反映所述电子装置中电流变化的目标电压与预设的第一阈值电压进行比较，输出第一有效电压信号；

所述第二比较器Y2将输入端输入的所述目标电压与预设的第二阈值电压进行比较，输出第二有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一有效电压信号和所述第二有效电压信号，并增加预设位数的二进制数值，以及发送增加后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块包括多个输出电流具有二进制关系的转换单元，所述转换单元，用于按照所述二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以降低输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压减小所述场效应晶体管的过电流能力以使所述电子装置的电流减小。

可选地，所述检测模块包括：第三比较器Y3；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述电子装置电压的电压信号与所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第三有效电压信号，并减少预设位数的二进制数值，以及发送减少后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块，用于按照所述减少后的二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以提高输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压增加所述场效应晶体管的过电流能力使所述电子装置中的电流增加。

可选地，所述检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2、第三比较器Y3、第四电阻R4和第五电阻R5；

所述第一比较器Y1的负向输入端和所述第二比较器Y2的负向输入端均与所述恒流控制模块连接，所述第一比较器Y1的输出端和所述第二比较器Y2的输出端均与所述计数模块连接；

所述第四电阻R4的一端与所述恒流控制模块连接，所述第四电阻R4的另一端分别于所述第五电阻R5和所述第三比较器Y3的正向输入端连接；

所述第三比较器Y3的输出端与所述计数模块连接，所述第三比较器Y3的负向输入端与所述转换模块连接。

可选地，恒流控制模块14包括：第一场效应晶体管M1、第二场效应晶体管M2、运算放大器X、第二电阻R2和第三电阻R3；

其中，所述第一场效应晶体管M1的栅极G与所述运算放大器X的输出端连接，所述第一场效应晶体管M1的漏极D与所述电子装置连接，所述第一场效应晶体管M1的源极S分别与所述运算放大器X的负向输入端和所述第二场效应晶体管M2的漏极D连接；

所述运算放大器X的正向输入端与第一基准电流源Vref1连接；

所述第二场效应晶体管M2的栅极G分别与所述第二电阻R2的一端以及所述转换模块的一端连接，所述第二场效应晶体管M2的源极S与所述第三电阻R3一端连接；

所述第二电阻R2的另一端与电源输入信号端VCC连接；

所述运算放大器X的负向输入端以及第一场效应晶体管M1的源极S均与检测模块11中第一比较器Y1的负向输入端以及第二比较器Y2的负向输入端连接。

可选地，转换模块13包括多个转换单元并联，其中，每个转换单元包括：运算放大器Xn’、第三场效应晶体管M1n’、第四场效应晶体管M2n’、下拉电阻R0n和第一电阻R1n；

其中，所述第三场效应晶体管M1n’的栅极G与所述计数模块连接，所述第三场效应晶体管M1n’的漏极与第二基准电流源Vref2连接，所述第三场效应晶体管M1n’的源极S分别与所述下拉电阻R0n的一端以及所述运算放大器Xn’的正向输入端连接；

所述运算放大器Xn’的负向输入端与所述第一电阻R1n的第一端连接，所述运算放大器Xn’的输出端与所述第四场效应晶体管M2n’的栅极G连接；

所述第四场效应晶体管M2n’的源极S与所述第一电阻R1n的第一端连接，所述第四场效应晶体管M2n’的漏极D与所述恒流控制模块中的第二电阻R2和第二场效应晶体管M2的栅极G连接。

本发明提供的自适应恒流控制装置，在检测到电子装置为非恒流状态时，触发计数模块进行二进制计数，并将计数后的二进制数字信号发送给转换模块使转换模块按照二进制数字信号导通其中的转换单元使转换模块输出到恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压，进而调节场效应晶体管的过电流能力，以调整电子装置的电压使电子装置的电流处于恒定的范围之内。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自适应恒流控制装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的转换模块的电路连接示意图。

图3为本发明实施例提供的一种自适应恒流控制装置的电路连接示意图。

图4为本发明实施例提供的自适应恒流控制装置自适应调节的电压变化示意图。

图5为本发明实施例提供的另一种自适应恒流控制装置的电路连接示意图。

图6为本发明实施例提供的另一种自适应恒流控制装置自适应调节的电压变化示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

本发明实施例提供一种自适应恒流控制装置，如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种自适应恒流控制装置的结构示意图。

如图1所示，自适应恒流控制装置包括：检测模块11、计数模块12、转换模块13和恒流控制模块14；

检测模块11分别与待调节的电子装置和计数模块12连接，用于检测电子装置中电流的非恒流状态，并向计数模块12输出电压信号；

计数模块12与所述转换模块13连接，用于接收电压信号并进行计数，以及发送计数后的二进制数字信号给转换模块13；

电压信号为用于反映电子装置中电流是否超过恒定范围的信号。当电压信号作为反映非恒流状态的信号时，计数模块12接收到该电压信号后在预设的二进制位数上增加一位数，得到二进制数字信号。

在一些实施方式中，当该电压信号表示为恒流状态时，可以不作计数；当该电压信号表示电子装置的电压较高时，可以在二进制位数上减少一位。

转换模块13与恒流控制模块14连接，包括多个并联的转换单元，用于按照二进制数字导通对应的转换单元，以调节输出到恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压调节场效应晶体管的过电流能力使得电子装置恒流，其中，所述多个并联的转换单元中的电流值按照二进制关系设置。

需要说明的是，转换模块为D/A转换模块，包括多个转换单元，例如，其中包含8个转换单元并联连接，并且每个转换单元的电流关系如下：I0=2*I1=4*I2=8*I3=16*I4=32*I5=64*I6=128*I7…例如，当数字信号为00000001时，导通第8个转换单元，当数字信号为00010001时，导通第4个和第8个转换单元。其中，每个转换单元中电流值可以自定义进行设置，不作限定。

本发明实施例提供的自适应恒流控制装置，在检测到电子装置为非恒流状态时，触发计数模块进行二进制计数，并将计数后的二进制数字信号发送给转换模块使转换模块按照二进制数字信号导通其中的转换单元使转换模块输出到恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压发生对应的变化，进而调节场效应晶体管的过电流能力，以调整电子装置的电压使电子装置的电流处于恒定的范围之内。

具体地，计数模块12可以为八位二进制加/减法技术器，当计数模块12接收到检测模块发送的用于增加二进制数位的电压信号后，自加一位，例如预设的二进制数为0000000，自加一位后变为0000001，此处的“0”和“1”分别对应检测模块11输出的低电平和高电平信号。

具体地，如图2所示，转换模块13包括多个转换单元并联，其中，每个转换单元包括：运算放大器Xn’、第三场效应晶体管M1n’、第四场效应晶体管M2n’、下拉电阻R0n和第一电阻R1n；

其中，第三场效应晶体管M1n’的栅极G与计数模块12连接，第三场效应晶体管M1n’的漏极D与第二基准电流源Vref2连接，第三场效应晶体管M1n’的源极S分别与下拉电阻R0n的一端以及运算放大器Xn’的正向输入端连接；运算放大器Xn’的负向输入端与第一电阻R1n的第一端连接，运算放大器Xn’的输出端与第四场效应晶体管M2n’的栅极G连接；第四场效应晶体管M2n’的源极S与第一电阻R1n的第一端连接，第四场效应晶体管M2n’的漏极D与恒流控制模块14中的第二电阻R2和第二场效应晶体管M2的栅极G连接。

需要说明的是，n为整数，每个转换单元中的元件按照整数依次递增，例如，运算放大器Xn’包括X0’、X1’X2’等。转换模块13中转换单元的个数与计数模块12中预设的二进制位数相同，例如，预设的二进制为00000000共8位，则设置8个转换单元并联，其中，如图2所示，对每个转换单元中电阻R10（其它转换单元中分别为R11、R12、R13、R14…）的数值进行设置，例如，可以将电阻设置为R17=2*R16=4*R15=8*R14=16*R13=32*R12 =64*R11=128*R10，则电流为I0=2*I1=4*I2=8*I3=16*I4=32*I5=64*I6=128*I7，此时，转换模块13的总电流I’=I0+I1+I2+I3+I4+I5+I6+I7。如此，当转换模块13接收到二进制数字信号后按照二进制数字中1所在的位置导通转换单元，例如，接收到的二进制数字为00000001，则导通第8个转换单元Q7，此时，转换模块13的总电流I’=I7，如图2所示，转换模块13输出的电压V8=VCC-R2*I’，即使得恒流控制模块14中的第二场效应晶体管的栅极电压降低，进而降低其过电流能力，使其达到恒流状态。

具体地，如图3所示，图3为本发明实施例提供的一种自适应恒流控制装置的电路结构示意图，恒流控制模块14包括：第一场效应晶体管M1、第二场效应晶体管M2、运算放大器X、第二电阻R2和第三电阻R3；

其中，第一场效应晶体管M1的栅极G与运算放大器X的输出端连接，第一场效应晶体管M1的漏极D与电子装置连接，第一场效应晶体管M1的源极S分别与运算放大器X的负向输入端和第二场效应晶体管M2的漏极D连接；运算放大器X的正向输入端与第一基准电流源Vref1连接；第二场效应晶体管M2的栅极分别与第二电阻R2的一端以及转换模块13的一端连接，第二场效应晶体管M2的源极S与第三电阻R3一端连接；第二电阻R2的另一端与电源输入信号端VCC连接。

具体地，请参阅图3，如图3所示，检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2和第三比较器Y3。

第一比较器Y1将输入端输入的反映电子装置中电流变化的目标电压与预设的第一阈值电压进行比较，输出第一有效电压信号；

第二比较器Y2将输入端输入的目标电压与预设的第二阈值电压进行比较，输出第二有效电压信号；其中，第一阈值电压的数值大于第二阈值电压的数值；

为了便于说明，请参照图3所示的电路图以及图4所示的自适应恒流控制装置自适应调节的电压变化示意图，其中，第一阈值电压为预设于第一比较器Y1中的电压值V2（V2=95%Vref1），第二阈值电压为预设于第二比较器Y2中的电压值V3（V3=90%Vref1），V1表示电子装置的电压，第一比较器Y1将V1与V2进行比较，第二比较器Y2将V1与V3进行比较，当V1<V2时，第一比较器Y1输出第一有效电压信号，当V1>=V2时，第一比较器Y1输出第一无效电压信号，当V1<V3时，第二比较器Y1输出第二有效电压信号，当V1>=V3时，第二比较器Y1输出第二无效电压信号。

需要说明的是V2和V3的数值可以自定义进行设置，当恒流状态时，V1=Vref1，其中，V2和V3的数值设置越接近Vref1，电子装置的恒流效果越好。

第三比较器Y3将负向输入端输入的反映第一有效电压信号、第二有效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

本实施例中，第三比较器Y3的负向输入端通过接入电子装置的分压并将该分压与第三阈值电压V4进行比较，当大于第三阈值电压V4时，输出第三有效电压信号。需要说明的是，如图3所示，第三比较器Y3的负向输入端接入的电压与V4比对，当小于V4时，电子装置处于非恒流状态，在非恒流状态下需要自适应调节，因此输出第三有效电压信号。

计数模块12接收第一有效电压信号、第二有效电压信号和第三有效电压信号，并增加预设位数的二进制数值，以及发送增加后的二进制数字信号给转换模块13；

本实施例中，如图3所示，当电子装置处于恒流状态时，V1=Vref1，当电子装置由不恒流时，即V1小于V2和V3时，第一比较器Y1、第二比较器Y2以及第三比较器Y3均输出有效电压信号（高电平），此时，计数模块12接收第三有效电压信号确定处于检测时段时，接收第一有效电压信号和第二有效电压信号之后自动增加一位二进制数，并发送该二进制数字给转换模块13，如图3所示的1状态。

转换模块13，用于按照二进制数字信号中数值1所在的位置将转换单元导通以减小输出到恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压减小其过电流能力并使电子装置中的电流减小。

需要说明的是，恒流控制模块14中的第一场效应晶体管M1用来限制电子装置电流的恒流范围，通过调节第二场效应晶体管M2的过电流能力可以在该恒流范围内调节通过的电流大小。具体原理为：电子装置中通常会连接电容，由于线网电压的变化通常会出现电容放电时释放电量较少，即电容上电荷的积累量不足以释放电子装置所需的电流值时，会导致电子装置中的通过的电流下降（如图4中的1状态），通过减小自适应恒流控制装置中第二场效应晶体管M2的过电流能力，减少电容释放的电量，确保通过电子装置的电流恒定。

在一些实施方式中，第一比较器Y1输出第一有效电压信号；

第二比较器Y2输出第二无效电压信号；

第三比较器Y3将输入端输入的反映第一有效电压信号、第二无效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

计数模块12接收第一有效电压信号、第二无效电压信号和第三有效电压信号，不作处理。

当V2>V1>V3时为正常的恒流范围之内，即第一比较器Y1输出第一有效电压信号（高电平），第二比较器Y2输出第二无效电压信号（低电平）且第三比较器Y3输出第三有效电压信号时（高电平），计数模块12在接收到第三有效电压信号后即在检测时段内，由于接收到第二无效电压信号，即确定该电流在恒流范围之内，即不需要自适应调节，计数模块12不作处理，如图4所示的2状态。

在一些实施方式中，第一比较器Y1输出第一无效电压信号；

第二比较器Y2输出第二无效电压信号，其中，第一阈值电压的数值大于第二阈值电压的数值；

第三比较器Y3将输入端输入的反映第一无效电压信号、第二无效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

计数模块12接收第一无效电压信号、第二无效电压信号和第三有效电压信号，并减少预设位数的二进制数值，以及发送减少后的二进制数字信号给转换模块13；

转换模块13，用于按照减少后的二进制数字信号中数值1所在的位置将转换单元导通以提高输出到恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压增加场效应晶体管的过电流能力使电子装置中的电流增加。

在一些实施方式中，当V1>V2>V3时，电子装置中的电流较高，此时，装置需要自检，即需要确定是否按当前调节方式调节场效应管的栅极电压，因此，第一比较器Y1、第二比较器Y2均输出无效电压信号（低电平）且第三比较器Y3输出有效电压信号（高电平），此时，计数自模块12接收第三有效电压信号后，即在检测时段内接收第一无效电压信号和第二无效电压信号后，自动减少一位二进制数，并发送该二进制数字给转换模块1。如此，提高场效应晶体管的栅极电压提高其过电流能力，增加电流，如图4所示的3状态。

需要说明的是，当计数模块12在接收到第三有效电压信号后，即在检测时段内接收第一无效电压信号和第二无效电压信号后减少一位二进制数使得恒流控制模块14的输出电压，即第二场效应晶体管M2的栅极电压增加，提高第二场效应晶体管M2的过电流能力，使得电子装置的电流在第一场效应管限制的恒流范围之内增加。

具体地，为实现上述实施例中的原理，检测模块11的电路连接如图3所示，其中，检测模块11包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2、第三比较器Y3、第四电阻R4和第五电阻R5；

其中，第一比较器Y1的负向输入端和第二比较器Y2的负向输入端均与恒流控制模块14连接，第一比较器Y1的输出端和第二比较器Y2的输出端均与计数模块12连接；第四电阻R4的一端与恒流控制14连接，第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5和第三比较器Y3的负向输入端连接；第三比较器Y3的输出端与计数模块12连接。

本发明的另一个实施例，请参照图5，图5为本发明实施例提供的另一种自适应恒流控制装置的电路结构示意图。

具体地，检测模块11包括：第一比较器Y1和第二比较器Y2；

第一比较器Y1将输入端输入的反映电子装置中电流变化的目标电压与预设的第一阈值电压进行比较，输出第一有效电压信号；

第二比较器Y2将输入端输入的目标电压与预设的第二阈值电压进行比较，输出第二有效电压信号；

计数模块12接收第一有效电压信号和第二有效电压信号，并增加预设位数的二进制数值，以及发送增加后的二进制数字信号给转换模块13；

转换模块13用于按照二进制数字信号中数值“1”所在的位置将转换单元导通以降低输出到恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压减小场效应晶体管的过电流能力以使电子装置的电流减小。

需要说明的是，本实施例中，计数模块12不需要接收第三比较器发送的信号来确定检测时段，即只需要接收到第一有效信号和第二有效信号之后就增加一位二进制数值。

在一些实施方式中，当线网电压上升，即与之连接的电子装置的恒流值上升，需要进行自检，因此，检测模块11还包括：第三比较器Y3；

第三比较器Y3将输入端输入的反映电子装置电压的电压信号与恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压进行比较，输出第三有效电压信号；

计数模块12接收第三有效电压信号，并减少预设位数的二进制数值，以及发送减少后的二进制数字信号给转换模块13；

转换模块13，用于按照减少后的二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以提高输出到恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压增加场效应晶体管的过电流能力使电子装置中的电流提高。

需要说明的是，计数模块12只要接收到第三有效电压信号即自动减少一位二进制数。其中，转换模块13的输出电压即为恒流控制模块14中场效应晶体管的栅极电压。

如图5所示，第三比较器Y3的负向输入端与转换模块13的输出端连接，则第三比较器Y3将正向输入端输入的反映电子装置电压的电压信号与恒流控制模块14中第二场效应晶体管M2的栅极电压进行比较，当大于栅极电压时输出第三有效电压信号；

需要说明的是，第三比较器Y3正向输入端输入的电压为反映与电子装置连接的线网电压状态的分压值，该分压数值的设置可以预先进行试验确定，例如可以根据不同规格的电子装置进行设置，当第三比较器Y3正向输入端输入的电压大于转换模块13输出的电压时，比较器Y3输出第三有效电压信号，如图6所示，V7为第三比较器Y3输出的电压信号，方波时视为有效电压信号，V9为第三比较器Y3的正向输入端输入的电子装置的分压，V8为第三比较器Y3的负向输入端输入的转换模块13输出的电压，当V9大于V8时，第三比较器Y3输出有效电压信号。

为实现上述原理，自适应恒流装置的电路连接如图5所示。

具体地，如图5所示，检测模块11包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2、第三比较器Y3、第四电阻R4和第五电阻R5；

其中，第一比较器Y1的负向输入端和第二比较器Y2的负向输入端均与恒流控制模块14连接，第一比较器Y1的输出端和第二比较器Y2的输出端均与计数模块12连接；第四电阻R4的一端与恒流控制模块14连接，第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5和第三比较器Y3的正向输入端连接；第三比较器Y3的输出端与计数模块12连接。第三比较器Y3的负向输入端与第二电阻R2的另一端以及恒流控制模块14中第二场效应管M2的栅极G相连接。

需要说明的是，恒流控制模块14中运算放大器X的负向输入端以及第一场效应晶体管M1的源极S均与检测模块11中第一比较器Y1的负向输入端以及第二比较器Y2的负向输入端连接。

需要说明的是，转换模块13中每个转换单元中的第四场效应晶体管M2n’的漏极D相连接后与恒流控制模块14中的第二电阻R2和第二场效应晶体管M2的栅极连接。恒流控制模块14中运算放大器X的负向输入端以及第一场效应晶体管M1的源极S均与检测模块11中第一比较器Y1的负向输入端以及第二比较器Y2的负向输入端连接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种自适应恒流控制装置，其特征在于，包括：检测模块、计数模块、转换模块和恒流控制模块；

所述检测模块分别与待调节的电子装置和所述计数模块连接，用于检测所述电子装置中电流的非恒流状态，并向所述计数模块输出电压信号；

所述计数模块与所述转换模块连接，用于接收所述电压信号并进行计数，以及发送计数后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块与所述恒流控制模块连接，为D/A转换模块，包括多个并联的转换单元，用于按照所述二进制数字导通对应的转换单元，以调节输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压调节所述场效应晶体管的过电流能力使得所述电子装置恒流，其中，所述多个并联的转换单元中的电流值按照二进制关系设置；

所述检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2和第三比较器Y3；

所述第一比较器Y1将输入端输入的反映所述电子装置中电流变化的目标电压与预设的第一阈值电压进行比较，输出第一有效电压信号；

所述第二比较器Y2将输入端输入的所述目标电压与预设的第二阈值电压进行比较，输出第二有效电压信号，其中，第一阈值电压的数值大于第二阈值电压的数值；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述第一有效电压信号、所述第二有效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一有效电压信号、所述第二有效电压信号和所述第三有效电压信号，并增加预设位数的二进制数值，以及发送增加后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换单元，用于按照所述二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以减小输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压减小所述场效应晶体管的过电流能力并使所述电子装置中的电流降低。

2.根据权利要求1所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，

所述第一比较器Y1输出第一有效电压信号；

所述第二比较器Y2输出第二无效电压信号；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述第一有效电压信号、所述第二无效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一有效电压信号、所述第二无效电压信号和所述第三有效电压信号，不作处理。

3.根据权利要求1所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，

所述第一比较器Y1输出第一无效电压信号；

所述第二比较器Y2输出第二无效电压信号，其中，所述第一阈值电压的数值大于所述第二阈值电压的数值；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述第一无效电压信号、所述第二无效电压信号持续时长的电压信号与第三阈值电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一无效电压信号、所述第二无效电压信号和所述第三有效电压信号，并减少预设位数的二进制数值，以及发送减少后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块，用于按照减少后的所述二进制数字信号中数值1所在的位置将对应的转换单元导通以提高输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压增加所述场效应晶体管的过电流能力使所述电子装置中的电流增加。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，所述检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2、第三比较器Y3、第四电阻R4和第五电阻R5；

所述第一比较器Y1的负向输入端和所述第二比较器Y2的负向输入端均与所述恒流控制模块连接，所述第一比较器Y1的输出端和所述第二比较器Y2的输出端均与所述计数模块连接；

所述第四电阻R4的一端与所述恒流控制模块连接，所述第四电阻R4的另一端分别于所述第五电阻R5和所述第三比较器Y3的负向输入端连接；

所述第三比较器的输出端与所述计数模块连接。

5.根据权利要求4所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，恒流控制模块包括：第一场效应晶体管M1、第二场效应晶体管M2、运算放大器X、第二电阻R2和第三电阻R3；

其中，所述第一场效应晶体管M1的栅极G与所述运算放大器X的输出端连接，所述第一场效应晶体管M1的漏极D与所述电子装置连接，所述第一场效应晶体管M1的源极S分别与所述运算放大器X的负向输入端和所述第二场效应晶体管M2的漏极D连接；

所述运算放大器X的正向输入端与第一基准电流源Vref1连接；

所述第二场效应晶体管M2的栅极G分别与所述第二电阻R2的一端以及所述转换模块的一端连接，所述第二场效应晶体管M2的源极S与所述第三电阻R3一端连接；

所述第二电阻R2的另一端与电源输入信号端VCC连接；

所述运算放大器X的负向输入端以及第一场效应晶体管M1的源极S均与检测模块11中第一比较器Y1的负向输入端以及第二比较器Y2的负向输入端连接。

6.根据权利要求5所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，转换模块包括多个转换单元并联，其中，每个转换单元包括：运算放大器Xn’、第三场效应晶体管M1n’、第四场效应晶体管M2n’、下拉电阻R0n和第一电阻R1n；

其中，所述第三场效应晶体管M1n’的栅极G与所述计数模块连接，所述第三场效应晶体管M1n’的漏极与第二基准电流源Vref2连接，所述第三场效应晶体管M1n’的源极S分别与所述下拉电阻R0n的一端以及所述运算放大器Xn’的正向输入端连接；

所述运算放大器Xn’的负向输入端与所述第一电阻R1n的第一端连接，所述运算放大器Xn’的输出端与所述第四场效应晶体管M2n’的栅极G连接；

所述第四场效应晶体管M2n’的源极S与所述第一电阻R1n的第一端连接，所述第四场效应晶体管M2n’的漏极D与所述恒流控制模块中的第二电阻R2和第二场效应晶体管M2的栅极G连接。

7.一种自适应恒流控制装置，其特征在于，包括：检测模块、计数模块、转换模块和恒流控制模块；

所述检测模块分别与待调节的电子装置和所述计数模块连接，用于检测所述电子装置中电流的非恒流状态，并向所述计数模块输出电压信号；

所述计数模块与所述转换模块连接，用于接收所述电压信号并进行计数，以及发送计数后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块与所述恒流控制模块连接，为D/A转换模块，包括多个并联的转换单元，用于按照所述二进制数字导通对应的转换单元，以调节输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压调节所述场效应晶体管的过电流能力使得所述电子装置恒流，其中，所述多个并联的转换单元中的电流值按照二进制关系设置；

所述检测模块包括：第一比较器Y1和第二比较器Y2；

所述第一比较器Y1将输入端输入的反映所述电子装置中电流变化的目标电压与预设的第一阈值电压进行比较，输出第一有效电压信号；

所述第二比较器Y2将输入端输入的所述目标电压与预设的第二阈值电压进行比较，输出第二有效电压信号；

所述计数模块接收所述第一有效电压信号和所述第二有效电压信号，并增加预设位数的二进制数值，以及发送增加后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块包括多个输出电流具有二进制关系的转换单元，所述转换单元，用于按照所述二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以降低输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压减小所述场效应晶体管的过电流能力以使所述电子装置的电流减小。

8.根据权利要求7所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，所述检测模块包括：第三比较器Y3；

所述第三比较器Y3将输入端输入的反映所述电子装置电压的电压信号与所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压进行比较，输出第三有效电压信号；

所述计数模块接收所述第三有效电压信号，并减少预设位数的二进制数值，以及发送减少后的二进制数字信号给所述转换模块；

所述转换模块，用于按照所述减少后的二进制数字信号中数值“1”所在的位置将对应的转换单元导通以提高输出到所述恒流控制模块中场效应晶体管的栅极电压增加所述场效应晶体管的过电流能力使所述电子装置中的电流增加。

9.根据权利要求7或8所述的自适应恒流控制装置，其特征在于，所述检测模块包括：第一比较器Y1、第二比较器Y2、第三比较器Y3、第四电阻R4和第五电阻R5；

所述第一比较器Y1的负向输入端和所述第二比较器Y2的负向输入端均与所述恒流控制模块连接，所述第一比较器Y1的输出端和所述第二比较器Y2的输出端均与所述计数模块连接；

所述第四电阻R4的一端与所述恒流控制模块连接，所述第四电阻R4的另一端分别于所述第五电阻R5和所述第三比较器Y3的正向输入端连接；

所述第三比较器Y3的输出端与所述计数模块连接，所述第三比较器Y3的负向输入端与所述转换模块连接。