CN102421216A - 一种led阵列扫描芯片、led设备及led扫描电路 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于LED技术领域，提供了一种LED阵列扫描芯片、LED设备及LED扫描电路，所述扫描芯片包括：存储单元，用于存储扫描电流值以及扫描状态值，与存储单元连接，用于根据从存储单元读取的扫描状态值控制LED阵列中LED的工作状态的扫描驱动单元，与存储单元及扫描驱动单元分别连接，用于向LED阵列输出从所述存储单元读取的扫描电流值数据和接收到的灰度数据的恒流输出驱动单元，与存储单元及恒流输出驱动单元分别连接，用于向本级恒流输出驱动单元传输接收的外部输入的灰度数据，向存储单元写入扫描电流值的串行移位驱动单元。本发明提供了无需外设电阻设定电流及编写控制软件的扫描芯片，该芯片具有通用性。
Description
技术领域
本发明属于LED技术领域，尤其涉及一种LED阵列扫描芯片、LED设备及LED扫描电路。
背景技术
发光二级管(Lighting Emitting Diode，LED)是一种能够将电能转化为光的固态的半导体器件，其由于以耗电量小、寿命长、发热量少、单色发光、反应速率快、耐冲撞机械特性好、体积小等有别于传统光电新产品的特性，广泛应用于汽车、通讯新产品、资讯新产品、消费性新产品等方面，然而在LED大发展的背景下，一直以来负LED矩阵扫描都是采用单片机扫描获得，需要专业的技术人员设计外挂电阻提供扫描电流，同时还需要杂的软件对外围进行控制，不具有通用性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种LED阵列扫描芯片，旨在解决LED矩阵扫描电路需要另外设计外挂电阻提供扫描电流，同时还需要杂的软件对外围进行控制，通用性差的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种LED阵列扫描芯片，所述扫描芯片包括：
存储单元，用于存储扫描电流值以及扫描状态值；
与所述存储单元连接，用于根据从所述存储单元读取的扫描状态值控制LED阵列中LED的工作状态的扫描驱动单元；
与所述存储单元及所述扫描驱动单元分别连接，用于向LED阵列输出从所述存储单元读取的扫描电流值数据和接收到的灰度数据，以及控制与所述扫描驱动单元同步驱动LED阵列工作的恒流输出驱动单元；
与所述存储单元及所述恒流输出驱动单元分别连接，用于向本级恒流输出驱动单元传输接收的外部输入的灰度数据，向下一级LED阵列扫描芯片输送灰度数据，以及向所述存储单元写入扫描电流值的串行移位驱动单元。
本发明实施例还提供了一种LED设备，所述设备包括上述LED阵列扫描芯片。
本发明实施例还提供了一种LED扫描电路，所述扫描电路包括上述LED阵列扫描芯片。
在本发明实施例中，通过在扫描芯片内部设置存储扫描电流值及扫描状态值的存储单元，使得无需外设电阻设定电流及编写控制软件，扫描芯片具有通用性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的LED阵列扫描芯片的结构图；
图2是本发明实施例二提供的LED阵列扫描芯片封装的示意图；
图3是本发明实施例三提供的LED阵列扫描芯片封装的示意图；
图4是本发明实施例四提供的LED阵列扫描电路结构图。
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。
在本发明实施例中，在扫描芯片内部设置存储扫描电流值的存储单元，使得无需外设电阻设定电流，具有通用性。
本发明实施例提供一种LED阵列扫描芯片，所述扫描芯片包括：
存储单元，用于存储扫描电流值以及扫描状态值；
与所述存储单元分别连接，用于根据从所述存储单元读取的扫描状态值控制LED阵列中LED的工作状态的扫描驱动单元；
与所述存储单元及所述扫描驱动单元分别连接，用于向LED阵列输出从所述存储单元读取的扫描电流值数据和接收到的灰度数据，以及控制与所述扫描驱动单元同步驱动LED阵列工作的恒流输出驱动单元；
与所述存储单元及所述恒流输出驱动单元连接，用于向本级恒流输出驱动单元传输接收的外部输入的灰度数据，向下一级LED阵列扫描芯片输送灰度数据，以及向所述存储单元写入扫描电流值的串行移位驱动单元。
本发明实施例还提供了一种LED设备，所述设备包括上述LED阵列扫描芯片。
本发明实施例还提供了一种LED扫描电路，所述扫描电路包括上述LED阵列扫描芯片。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的LED阵列扫描芯片的结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该LED阵列扫描芯片可以用于LED扫描电路或者LED设备中，例如，LED点阵、LED屏幕显示等。
在本发明实施例中，LED阵列扫描芯片包括存储单元11存储扫描电流值以及扫描状态值。
在本发明实施例中，存储单元11可以是FLASH、EPROM或者EEPROM等。
在本发明实施例中，存储单元11存储的扫描电流值及扫描状态值可以也可以由芯片厂家在出厂前写入，可以根据实际情况设置默认的上电电流值，如13mA，同时可以根据市场需要对上电电流值进行调整，在此不用以限制本发明。
在本发明实施例中，LED阵列扫描芯片包括与存储单元11连接，根据从存储单元11读取的扫描状态值控制LED阵列中LED的工作状态的扫描驱动单元12。
在本发明实施例中，可以根据读取扫描状态值决定是否开始扫描，方便且人性化。
在本发明实施例中，扫描驱动单元12的扫描方式为
其中，a≥1，可以根据实际情况进行设定，在此不用以限制本发明。
在本发明实施例中，LED阵列扫描芯片还包括与存储单元11及扫描驱动单元12分别连接，向LED阵列输出从所述存储单元读取的扫描电流值数据和接收到的灰度数据，以及控制与扫描驱动单元12同步驱动LED阵列工作的恒流输出驱动单元13。
在本发明实施例中，恒流输出驱动单元13还包括将接收的灰度数据转换成灰度等级数据的PWM模块。
在本发明实施例中，LED阵列扫描芯片还包括与存储单元11及恒流输出驱动单元13分别连接，向本级恒流输出驱动单元传输接收的外部输入的灰度数据，向下一级LED阵列扫描芯片输送灰度数据以及向存储单元11写入扫描电流值的串行移位驱动单元14。
在本发明实施例中，当有多个LED阵列扫描芯片级连时，可以通过串行移位驱动单元14逐级传输数据。
在本发明实施例中，通过在扫描芯片内部设置存储扫描电流值及扫描状态值的存储单元，使得无需外设电阻设定电流及编写控制软件，扫描芯片具有通用性。此外，在恒流输出驱动单元内部设置将接收的灰度数据转换成灰度等级数据PWM模块，实现将灰度数据转化成相应的灰度等级数据，使得灰度数据和灰度等级一一对应调用，保证每颗LED阵列扫描芯片设计灰度等级是均等的精确的划分，且灰度等级数据是一致的。
实施例二
图2示出了本发明实施例二提供的LED阵列扫描芯片封装的示意图。
在本发明实施例中，实施例一中的扫描芯片封装后可以包括n个扫描线管脚S1......Sn，m个恒流输出驱动管脚OUT1......OUTm，数据输入管脚，数据输出管脚，数字电源管脚VDD，模拟电源管脚VCC，内部滤波管脚Cnp，数字地管脚GND，以及模拟地管脚Vss，其中，n、m分别为大于1的自然数。
实施例三
图3示出了本发明实施例三提供的LED阵列扫描芯片封装的示意图。
在本发明实施例中，当实施例二中扫描芯片的扫描方式为1/4扫描，扫描线管脚为4个，包括S1、S2、S3和S4，恒流输出驱动管脚为12个，包括OUT0、OUT2......OUT11，此时，LED阵列扫描芯片封装的示意图，请参阅图3。
在本发明实施例中，扫描芯片设计内置300Hz端口刷新频率，可以有效的降低数据传输速率，经选定可以使刷新频率是固定的，为保持IC工艺稳定，维持在较小的范围内即可，在此不用以限制本发明。
在本发明实施例中，存储单元11可以设置4倍的电流值存储字节，用于1/4扫描电流设定。静态驱动设计，对应12个字节位，剩下的36个字节关闭。
在本发明实施例中，在存储单元11中可以预设240阶电流调整功能，每阶电流在0.1mA档，电流值1-25mA均匀划分。可以通过上电控制器发命令写入EEPROM数值，按照设定工作电流值显示输出。0001 0000至1111 1111之间240个值对应1-25mA之间的电流值。
在本发明实施例中，可以在传输的8位数据前增加一位选择位，为0时数据传送无效，表示移位数据填充，即：存储单元11被写入0+0000 0000，用于数据填充，不改变存储单元11原有数据值；为1时数据清零，即：存储单元11被写入1+0000 0000，数据清零，输出显示默认电流值。
在本发明实施例中，恒流输出驱动单元13内部PWM模块等级是8位数据，客户采用1/4扫描，每线灰度2位，4个亮度灰阶。当客户静态设计时，可以表现高达8位，256灰阶等级。
实施例四
图4示出了本发明实施例四提供的LED扫描电路结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
在本发明实施例中，主要包括LED阵列41和LED阵列扫描芯片42，其中LED扫描芯片42内部结构单元及相应单元的功能，请参阅实施例一中的描述，LED阵列扫描芯片42的封装采用实施例三中的描述。
在本发明实施例中，LED阵列扫描芯片42的恒流输出驱动管脚OUT0、OUT2......OUT11与LED阵列的阴极端连接，LED阵列扫描芯片的扫描线管脚S1、S2、S3和S4与LED阵列中选定行的阳极端连接。
扫描电路的扫描频率在120Hz，每线1/4时间，扫描芯片刷新频率300Hz。
电路工作原理如下：当LED阵列扫描芯片42的扫描驱动单元12读取存储单元11中的扫描状态值指示扫描LED阵列41时，扫描驱动单元12开始扫描LED阵列，同时，恒流输出驱动单元13从存储单元11中读取扫描电流值数据和接收到来自串行移位驱动单元14的灰度数据，此时LED阵列41被点亮，开始正常工作。
综上，在本发明实施例中，通过在扫描芯片内部设置存储扫描电流值及扫描状态值的存储单元，使得无需外设电阻设定电流及编写控制软件，扫描芯片具有通用性，此外，在恒流输出驱动单元内部设置将接收的灰度数据转换成灰度等级数据PWM模块，实现将灰度数据转化成相应的灰度等级数据，使得灰度数据和灰度等级一一对应调用，保证每颗LED阵列扫描芯片设计灰度等级是均等的精确的划分，且灰度等级数据是一致的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种LED阵列扫描芯片，其特征在于，所述芯片包括：
存储单元，用于存储扫描电流值以及扫描状态值；
与所述存储单元连接，用于根据从所述存储单元读取的扫描状态值控制LED阵列中LED的工作状态的扫描驱动单元；
与所述存储单元及所述扫描驱动单元分别连接，用于向LED阵列输出从所述存储单元读取的扫描电流值数据和接收到的灰度数据，以及控制与所述扫描驱动单元同步驱动LED阵列工作的恒流输出驱动单元；
与所述存储单元及所述恒流输出驱动单元分别连接，用于向本级恒流输出驱动单元传输接收的外部输入的灰度数据，向下一级LED阵列扫描芯片输送灰度数据，以及向所述存储单元写入扫描电流值的串行移位驱动单元。
2.如权利要求1所述的扫描芯片，其特征在于，所述扫描芯片恒流输出驱动单元还包括：
将所述接收的灰度数据转换成灰度等级数据的PWM模块。
3.如权利要求1所述的扫描芯片，其特征在于，所述扫描驱动单元的扫描方式为
其中，a≥1。
4.如权利要求1所述的扫描芯片，其特征在于，所述扫描芯片封装后包括：n个扫描线管脚，m个恒流驱动输出管脚，数据输入管脚，数据输出管脚，数字电源管脚，模拟电源管脚，内部滤波管脚，数字地管脚，以及模拟地管脚；
其中，n、m分别为大于1的自然数。
5.一种LED设备，其特征在于，所述设备包括权利要求1至4任一权利要求所述的LED阵列扫描芯片。
6.一种LED扫描电路，其特征在于，所述LED扫描电路包括权利要求1至4任一权利要求所述的LED阵列扫描芯片。
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