CN101800030B - 一种led驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机，涉及LED驱动电路技术领域。为了解决现有技术中，LED驱动电路的制作成本较高，且浪费资源的问题。本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联方法，包括：获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。采用本发明实施例能够实现降低LED驱动电路的制作成本、避免资源浪费。

Description

一种LED驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机
技术领域
本发明涉及LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种LED驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机。
背景技术
随着现代LED技术的发展以及人们对电视画面清晰度要求越来越高，电视机的显示屏中需要连接的LED也越来越多。目前，由于单个LED驱动芯片所能驱动的LED灯的数量已经无法满足现代LED的发展要求，所以需要并联多个LED驱动芯片来实现较多LED灯的驱动，从而满足用户的需求。
虽然，通过并联多个LED驱动芯片能够满足用户对电视机画面清晰度要求，但是，由于各个并联的LED驱动芯片都需要相应的外围设备与之配合来完成LED驱动，例如：LED驱动芯片的驱动电压通常需要一个升压BOOST来实现，如果所述并联的LED驱动芯片为两片，则需要两个BOOST电感。这样，不但增加了LED驱动电路的制作成本，而且造成了资源的浪费。
发明内容
本发明实施例提供了一种LED驱动芯片的级联方法及电路，以实现。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种LED驱动芯片的级联方法，该方法包括：
获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；
比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；
将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
进一步地，该方法还包括：所述LED串通过恒流源与所述级联芯片相连。
进一步地，该方法还包括：所述恒流源包括：偏置三极管和对地电阻。
另一方面，本发明实施例提供了一种LED驱动芯片的级联电路，该电路包括：至少两颗LED驱动芯片和级联单元；所述LED驱动芯片通过所述级联单元相互连接；其中，所述级联单元，用于获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；并比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
进一步地，所述级联单元为级联三极管。
进一步地，所述级联三极管为NPN三极管。
进一步地，该电路还包括：恒流源；所述的恒流源用于连接所述LED串与所述LED驱动芯片。
进一步地，所述的恒流源包括：偏置三极管和对地电阻；所述偏置三极管发射极与所述LED串相连接；所述偏置三极管集电极分别与所述LED驱动芯片和所述对地电阻的一端相连；所述偏置三极管基极与所述LED驱动芯片相连。
进一步地，所述偏置三极管为PNP三极管。
再一方面，本发明实施例还提供了一种电视机，该电视机包括：如上所述的任意一项的LED驱动芯片的级联电路。
本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机，通过级联单元获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；并比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压，使得至少两颗LED驱动芯片能够统一采用一个驱动电压，这样，使得所述LED驱动芯片的级联电路只需要一套公共的外围器件即可实现所有LED串的驱动，从而大大降低了LED驱动电路的制作成本、避免资源浪费。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联电路图；
图4为本发明实施例提供的一种电视机结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机进行详细的说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联方法，该方法包括：
101：获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；
102：比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；
103：将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
该方法还包括：所述LED串通过恒流源与所述级联芯片相连。其中，所述恒流源包括：偏置三极管和对地电阻。
如图2所示，为本发明实施提供的一种LED驱动芯片的级联电路，该电路包括：至少两颗LED驱动芯片和级联单元200；所述LED驱动芯片通过所述级联单元相互连接；其中，所述级联单元，用于获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；并比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
其中，所述级联单元为级联三极管(如V801和V802，所述的V801和V802关系类似于数字电路中与门的功能，就是从两个三极管中选取一个最大值作为控制信号，最终控制主芯片的输出)。
所述级联三极管为NPN三极管。
需要说明的是，该电路还包括：恒流源；所述的恒流源用于连接所述LED串与所述LED驱动芯片。
其中，所述的恒流源包括：偏置三极管和对地电阻；所述偏置三极管发射极与所述LED串相连接；所述偏置三极管集电极分别与所述LED驱动芯片和所述对地电阻的一端相连；所述偏置三极管基极与所述LED驱动芯片相连。
所述偏置三极管为PNP三极管。
基于以上实施例，设所述LED驱动芯片的级联电路包括：两颗LED驱动芯片；所述两颗LED驱动芯片能够驱动10串LED灯；如图3所示，为本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联电路，该电路：第一LED驱动芯片N801；第二LED驱动芯片N802、级联单元和恒流源；其中，所述级联单元包括：级联三级管V801和V802；所述恒流源包括：偏置三极管和对地电阻。
由于所述恒流源与所述第一LED驱动芯片N801和第二LED驱动芯片N802串接LED串的个数相同，且所述第一LED驱动芯片N801和第二LED驱动芯片N802通过恒流源与各个LED串相连接，因此，所述第一LED驱动芯片N801和第二LED驱动芯片N802无论在正常的工作状态还是在调光工作状态，都可以保证流过每一串LED的电流都是均匀的。
所述第一LED驱动芯片N801通过SSTCMP管脚将其所连接的LED串需要输出驱动电压最大的电压值发送给级联三级管V802；所述第二LED驱动芯片N802通过SSTCMP管脚将其所连接的LED串需要输出驱动电压最大的电压值发送给级联三级管V802；所述级联三级管V802比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述第一LED驱动芯片N801和所述第二LED驱动芯片N802中LED串的驱动电压。
所述级联三级管V801发射极与所述级联三级管V802发射极与所述第一LED驱动芯片N801的SSTCMP相连，所述级联三级管V801集电极与所述级联三级管V802集电极相互连接；所述级联三级管V802基极用于接收所述第二LED驱动芯片N802通过SSTCMP管脚将其所连接的LED串需要输出驱动电压最大的电压值；所述级联三级管V801基极可以用于接收第三LED驱动芯片的SSTCMP管脚。
需要说明的是，所述第一LED驱动芯片N801和所述第二LED驱动芯片N802中的ISEN管脚用于采样流过LED串的电流，COMP管脚用于采样LED串需要输出的驱动电压；例如：所述第一LED驱动芯片N801的ISEN1管脚与偏置三极管V810的集电极相连，所述偏置三级管V810的集电极通过对地电阻R810接地；所述偏置三级管V810的发射极与所述LED串的LED-PIN1相连；所述偏置三极管V810的基极与所述第一LED驱动芯片N801的COMP1相连；依次类推，所述第一LED驱动芯片N801的ISEN2管脚与偏置三极管V811的集电极相连，所述偏置三级管V811的集电极通过对地电阻R811接地；所述偏置三级管V811的发射极与所述LED串的LED-PIN2相连；所述偏置三极管V811的基极与所述第一LED驱动芯片N801的COMP2相连。
基于如上所述电路的正常工作状态与调光工作状态说明如下：
1)LED驱动芯片正常工作状态：如附图3所示，因为在正常工作时，LED驱动芯片主要通过与其级联的偏置三极管和对地电阻来实现电流的均衡。设一个LED屏需要10串LED(每串LED为10颗LED灯)；由于在LED加工过程中存在误差，所以LED灯的导通电压也同样会存在偏差。如果一般一颗LED的导通电压在2.52VDC到3.27VDC之间(整串LED的导通电压在25.2VDC到32.7VDC之间)；如果所述LED驱动芯片所述驱动的LED串中有一串LED误差在下限(即整串LED需要输出驱动电压是25.2VDC)，另一串LED的误差在上限(即整串LED需要输出驱动电压是32.7VDC)，这样LED驱动芯片的驱动电压应该取最大值，即32.7VDC，这样才能保证各个LED串的亮度。但是，为了使得各个LED串输出的电流均匀，且对所述整串LED需要输出驱动电压较低的驱动支路(如整串LED需要输出驱动电压是25.2VDC)不造成影响，本发明实施例还采用了偏置三极管和对地电阻，来实现均匀电流和调整各条驱动支路电压的目的。所述偏置三极管和对地电阻与LED驱动芯片级联相当于一个恒流源；所述偏置三极管，如图3中V810，V811，V812，V813，V814等偏置三极管的作用就是在正常工作情况下，动态的保证总的输出电流恒定，比如因为误差的原因，每串LED灯的电压不一样，假如设整个LED驱动芯片中需要输出驱动电压最低的一串LED是25.2V，最高的一串是32.7V，则LED驱动芯片总的输出电压应该是32.7V。这样，需要输出驱动电压最低的一串LED就需要通过所述偏置三极管来实现的，此时在偏置三极管V810的CE间电压为32.7V-25.2V＝7.5V；所述偏置三极管集电极对地电阻(如图中电阻R810，)，所述对地电阻是为了保证LED的采样电流，例如每串LED规定的额定电流是10mA，R810为10Ω，那么在该电阻上的压降是10mA*10Ω＝0.1V。
需要说明的是，所述LED驱动芯片总的输出电压应该为所述LED串中需要输出驱动电压的最大值；其中，需要输出驱动电压的最小值或者较小值，则通过所述偏置三极管进行分压处理，从而保证了各个LED串的电压和电流。
2)LED芯片工作在调光状态：如附图3所示，也要求各串电流均衡。为了使得各个级联LED驱动芯片采用同一BOOST进行电压调节，本发明实施例采用了级联三极管(如V801，或V802)进行各个驱动芯片中LED串需要输出驱动电压的最大值的采集和比较；其原理如下：
因为在调光的时候，各个LED驱动芯片需要检测每一串的LED的电流；例如：第一LED驱动芯片检测到有一串LED的电流比较小，那一般是该串LED灯的电压不够，此时所述第一LED驱动芯片需要把该串LED的电流调大，也就是把该串LED电压升高。假如不加所述级联三极管，调光的时候，所述第一LED驱动芯片会时时检测每一串的电流，因为LED本身有差异，所以芯片采样会时时变化，电流会在每串LED之间轮流转换，会造成调光时有响声。而如果两个驱动芯片在进行级联的时候，从两个芯片控制的每串LED中挑选一个需要电压最高的，作为BOOST升压的基准，实际上核心就是通过各个LED驱动芯片的的SSTCMP管脚的电压，让它反映LED驱动芯片中LED串需要输出的驱动电压最大值，让它把电压升高到能够驱动每一串有差异的LED。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种电视机，该电视机包括：LED驱动芯片的级联电路；该电路包括：至少两颗LED驱动芯片和级联单元；所述LED驱动芯片通过所述级联单元相互连接；其中，所述级联单元，用于获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；并比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
需要说明的是，所述级联单元为级联三极管。
所述级联三极管为NPN三极管。
还需要说明的是，该电路还包括：恒流源；所述的恒流源用于连接所述LED串与所述LED驱动芯片。
所述的恒流源包括：偏置三极管和对地电阻；所述偏置三极管发射极与所述LED串相连接；所述偏置三极管集电极分别与所述LED驱动芯片和所述对地电阻的一端相连；所述偏置三极管基极与所述LED驱动芯片相连。
其中，所述偏置三极管为PNP三极管。
本发明实施例提供的一种LED驱动芯片的级联方法、电路及具有该电路的电视机，通过级联单元获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；并比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压，使得至少两颗LED驱动芯片能够统一采用一个驱动电压，这样，使得所述LED驱动芯片的级联电路只需要一套公共的外围器件即可实现所有LED串的驱动，从而大大降低了LED驱动电路的制作成本、避免资源浪费。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种LED驱动芯片的级联方法，其特征在于，包括：
获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；
比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；
将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
2.根据权利要求1所述的LED驱动芯片的级联方法，其特征在于，该方法还包括：
所述LED串通过恒流源与所述级联芯片相连。
3.根据权利要求2所述的LED驱动芯片的级联方法，其特征在于，所述恒流源包括：偏置三极管和对地电阻。
4.一种LED驱动芯片的级联电路，其特征在于，该电路包括：至少两颗LED驱动芯片和级联单元；所述LED驱动芯片通过所述级联单元相互连接；其中，所述级联单元，用于获取各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；并比较所述各个级联芯片中LED串需要输出驱动电压最大的电压值；将所述电压值最大的电压作为所述各个级联芯片中LED串的驱动电压。
5.根据权利要求4所述的LED驱动芯片的级联电路，其特征在于，所述级联单元为级联三极管。
6.根据权利要求5所述的LED驱动芯片的级联电路，其特征在于，所述级联三极管为NPN三极管。
7.根据权利要求6所述的LED驱动芯片的级联电路，其特征在于，该电路还包括：恒流源；所述的恒流源用于连接所述LED串与所述LED驱动芯片。
8.根据权利要求7所述的LED驱动芯片的级联电路，其特征在于，所述的恒流源包括：偏置三极管和对地电阻；所述偏置三极管发射极与所述LED串相连接；所述偏置三极管集电极分别与所述LED驱动芯片和所述对地电阻的一端相连；所述偏置三极管基极与所述LED驱动芯片相连。
9.根据权利要求8所述的LED驱动芯片的级联电路，其特征在于，所述偏置三极管为PNP三极管。
10.一种电视机，其特征在于，该电视机包括：如权利要求4至9中所述的任何一种LED驱动芯片的级联电路。
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