一种LED显示屏的恒流控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LED显示屏的高效恒流控制装置，包括：恒流电路，所述恒流电路生成恒定电流；灌电流型DC/DC稳压电路，所述灌电流型DC/DC稳压电路是当其灌入不同电流时，其电压都处于稳定状态。所述恒流电路电连接到所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端，电流经由恒流电路流入灌电流型DC/DC稳压电路。

【技术实现步骤摘要】
一种LED显示屏的恒流控制装置
本专利技术涉及LED显示屏领域，尤其涉及用于LED显示屏的高效率恒流控制装置。
技术介绍
发光二极管LED被广泛用于照明、背光、显示等领域。将LED作为像素点实现大屏幕显示的优点包括：亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定，因此其应用越来越广泛。LED显示屏一般由一个或多个LED显示模块构成。每个LED显示模块可包括LED像素阵列和用于驱动LED像素阵列的驱动单元。例如，像素阵列可以是4*4、16*16、32*32或64*64的像素阵列等等。每个像素点可以是单色、双基色或三基色(全彩)像素单元。单色是指只有一种颜色的LED管，多为单红色，在某些特殊场合也可用黄绿色；双基色像素单元由红色和绿色LED管组成；全彩色像素单元由红色、绿色和蓝色LED管组成。全彩色像素单元的类型通常包括2R1G、2R1G1B、1R1G1B等，2R1G指一个像素单元有2个红色LED管和1个绿色LED管，2R1G1B指一个像素单元有2个红色LED管、1个绿色LED管和1个蓝色LED管，1R1G1B指一个像素单元有1个红色LED管、1个绿色LED管和1个蓝色LED管。图1示出了一种根据现有技术的LED显示屏的控制电路的电路示意图(CN101866613A)。如图1所示，LED显示屏由M行*N列LED矩阵排列构成。该控制电路包括行译码器11、行驱动器12、列驱动器14以及放电装置等。由于不同颜色的LED管的导通电压降存在差异，因此在为了保障所有LED管都能正常发光，系统供电电压通常以保障最高导通电压蓝灯的工作要求而设定，这样，对于其它导通电压较低的LED(如红LED、绿LED)来讲，就白白浪费了很多能量，这些能量都消耗在恒流驱动芯片上，造成驱动芯片温度过高，影响芯片可靠性。同时，系统温度随芯片散热也会增高，还会极大影响LED的寿命。本专利技术就是将以上所述浪费的能量通过一种高效率灌电流型DC/DC稳压电路回收至电源端，以达到节能降耗的目的。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供一种LED高效率恒流驱动装置，包括：恒流电路，所述恒流电路生成恒定电流；灌电流型DC/DC稳压电路，当所述灌电流型DC/DC稳压电路灌入不同电流时，其电压都处于稳定状态。所述恒流电路电连接到所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端，电流经由恒流电路流入灌电流型DC/DC稳压电路。在本专利技术的一个实施例中，所述恒流电路包括放大器、调整管和采样管，所述放大器和调整管组成一个跟随电路或比例放大电路，放大器的正端接参考电压，负端与调整管的源级相连，放大器的输出端与调整管的栅极相连，调整管的漏极外接负载，采样管的漏极与调整管的源级相连，采样管的源级连接到所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端。在本专利技术的一个实施例中，所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压电压Vz为：Vz＝V电源-VF-Vset，其中VF是负载压降或LED导通压降，Vset是恒流电路中调整管漏极与采样管源极间的电压。在本专利技术的一个实施例中，所述恒流电路包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的栅极与第二MOS管的栅极相连，第一MOS管的漏极外接负载，第二MOS管的漏极与栅极相连并接收偏置信号，第一MOS管和第二MOS管的源级连接到灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端。在本专利技术的一个实施例中，所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压电压Vz为：Vz＝V电源-VF-Vset，其中VF是负载压降或LED导通压降，Vset是恒流电路中第一MOS管漏极与源极间的电压。在本专利技术的一个实施例中，所述Vset的绝对值在0.01V至2V的范围内。在本专利技术的一个实施例中，LED高效率恒流驱动装置还包括输出电压控制器，所述输出电压控制器检测所述Vset，将所述电压与设定的工作电压作比较，基于比较结果调整所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压值。在本专利技术的一个实施例中，所述灌电流型DC/DC稳压电路包括续流管、开关管、开关驱动、PWM/PFM控制器、振荡器以及放大器或比较器,所述续流管为P型MOS晶体管，其源级与正电源VDD相连，其漏极与开关管的漏极及输出端相连，其栅极连接到开关驱动；所述开关管是N型MOS晶体管，其源级接地，其漏极与续流管的漏极及输出端相连，其栅极连接到开关驱动；所述放大器或比较器采集稳压端的电压与参考电压，并将二者比较结果输出到PWM/PFM控制器；所述PWM/PFM控制器根据放大器或比较器的输出信号以及振荡器的输出生成控制信号并提供给开关驱动。在本专利技术的一个实施例中，所述灌电流型DC/DC稳压电路包括续流管、开关管、开关驱动、PWM/PFM控制器、振荡器以及放大器或比较器,所述续流管为肖特基二极管，其阴极与正电源VDD相连，其阳极与开关管的漏极及输出端相连；所述开关管是N型MOS晶体管，其源级接地，其栅极连接到开关驱动；所述放大器或比较器采集稳压端的电压与参考电压，并将二者比较结果输出到PWM/PFM控制器；所述PWM/PFM控制器根据放大器或比较器的输出信号以及振荡器的输出生成控制信号并提供给开关驱动。在本专利技术的一个实施例中，所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端通过电容接地或电源，所述灌电流型DC/DC稳压电路的输出端与稳压端之间接入电感器。在本专利技术的一个实施例中，所述灌电流型DC/DC稳压电路，在工作时电流由灌电流型DC/DC稳压电路稳压端流入，通过电感器，或经过开关管流入地线端或经过续流管流入电源端。在本专利技术的一个实施例中，所述LED恒流驱动装置包含在LED显示屏的红色LED列驱动器中。在本专利技术的一个实施例中，所述LED恒流驱动装置包含在LED显示屏的绿色LED列驱动器中。在本专利技术的一个实施例中，所述LED显示屏包括M行、N列LED管构成的阵列，所述LED恒流驱动装置驱动一列LED管，每一行LED管的阳极互连，构成共阳配置。在本专利技术的一个实施例中，所述LED管的阳极连接到电源，所述LED管的阴极与恒流电路相连。附图说明为了进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。图1示出了一种根据现有技术的LED显示屏的控制电路的电路示意图。图2示出一种LED显示系统200的电路示意图。图3A示出根据本专利技术的一个实施例的LED显示系统300的电路示意图。图3B示出根据本专利技术的另一个实施例的LED显示系统的示意图。图4A示出根据本专利技术的一个实施例的高效率灌电流型DC/DC稳压电路400的电路示意图。图4B示出根据本专利技术的一个实施例的高效率灌电流型DC/DC稳压电路的电流示意图。图4C示出根据本专利技术的另一个实施例的灌电流型DC/DC稳压电路的电路示意图。图4D示出根据本专利技术的另一个实施例的灌电流型DC/DC稳压电路的电路示意图。图5示出根据本专利技术的一个实施例的LED显示系统500的电路示意图。图6示出根据本专利技术的一个实施例在利用负载电阻的LED恒流驱动电路。图7示出根据本专利技术的一个实施例在利用高效率灌电流型DC/DC稳压电路的LED恒流驱动电路。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED高效率恒流驱动装置，包括：恒流电路，所述恒流电路生成恒定电流；灌电流型DC/DC稳压电路，当所述灌电流型DC/DC稳压电路灌入不同电流时，其电压都处于稳定状态。所述恒流电路电连接到所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端，电流经由恒流电路流入灌电流型DC/DC稳压电路。

【技术特征摘要】
1.一种LED高效率恒流驱动装置，包括：恒流电路，所述恒流电路生成恒定电流；灌电流型DC/DC稳压电路，当所述灌电流型DC/DC稳压电路灌入不同电流时，其电压都处于稳定状态。所述恒流电路电连接到所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端，电流经由恒流电路流入灌电流型DC/DC稳压电路。2.如权利要求1所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，所述恒流电路包括放大器、调整管和采样管，所述放大器和调整管组成一个跟随电路或比例放大电路，放大器的正端接参考电压，负端与调整管的源级相连，放大器的输出端与调整管的栅极相连，调整管的漏极外接负载，采样管的漏极与调整管的源级相连，采样管的源级连接到所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端。3.如权利要求2所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压电压Vz为：Vz＝V电源-VF-Vset，其中VF是负载压降或LED导通压降，Vset是恒流电路中调整管漏极与采样管源极间的电压。4.如权利要求1所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，所述恒流电路包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的栅极与第二MOS管的栅极相连，第一MOS管的漏极外接负载，第二MOS管的漏极与栅极相连并接收偏置信号，第一MOS管和第二MOS管的源级连接到灌电流型DC/DC稳压电路的稳压端。5.如权利要求4所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压电压Vz为：Vz＝V电源-VF-Vset，其中VF是负载压降或LED导通压降，Vset是恒流电路中第一MOS管漏极与源极间的电压。6.如权利要求3或5所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，所述Vset的绝对值在0.01V至2V的范围内。7.如权利要求3或5所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，还包括输出电压控制器，所述输出电压控制器检测所述Vset，将所述电压与设定的工作电压作比较，基于比较结果调整所述灌电流型DC/DC稳压电路的稳压值。8.如权利要求1所述的LED高效率恒流驱动装置，其特征在于，所述灌电流型DC/DC稳压电路包括续流管、开关管、开关驱动、PWM/PFM控制器、振荡器以及放大器或比较器,所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔红瑗，曾晓，丁佳卿，
申请(专利权)人：上海得倍电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31