CN102510612A - Led多级驱动电路及led驱动数据传输方法 - Google Patents

Led多级驱动电路及led驱动数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LED多级驱动电路，包括级联的多个LED驱动模块，所述LED驱动模块包括至少两路信号输入接口和一路输出接口，其中：起始LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的至少一路信号输入接口接受LED驱动数据输入；起始LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的一路信号输入接口接收上一级LED驱动模块的输出接口的输出数据，剩余的信号输入接口分别向前依序接收前面多级LED驱动模块的输出数据。此外还公开一种LED驱动数据的传输方法。上述LED多级驱动电路和LED驱动数据传输方法可提高LED驱动数据传输的可靠性。

Description

LED多级驱动电路及LED驱动数据传输方法
【技术领域】
本发明涉及LED驱动，尤其是涉及一种LED多级驱动电路以及一种LED驱动数据传输方法。
【背景技术】
在多级LED驱动中(例如对用于户外的LED装饰护栏管的LED驱动)，每一级的驱动电路都会驱动一组LED灯，LED的驱动数据要经过多级传递，才能保证各级LED灯都能被点亮。
由于传统的多级LED驱动电路中，LED的驱动数据都采用单线传输，每一级的LED驱动电路的数据都是来自上一级LED驱动电路唯一的一路输出数据，当其中某一级的LED驱动电路出现故障时，随后的LED驱动电路就无法接收驱动数据，导致自故障点以后的LED灯都无法点亮，从而整个LED照明系统的可靠性降低。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种能够提高LED驱动数据传输的可靠性的LED多级驱动电路。
一种LED多级驱动电路，包括级联的多个LED驱动模块，所述LED驱动模块包括至少两路信号输入接口和一路输出接口，其中：起始LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的至少一路信号输入接口接受LED驱动数据输入；起始LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的一路信号输入接口接收上一级LED驱动模块的输出接口的输出数据，剩余的信号输入接口分别向前依序接收前面多级LED驱动模块的输出数据。
优选地，所述LED驱动模块包括：信号整形模块，与所述每一信号输入接口连接、用于对输入信号整形；分析判断模块，与所述多路信号整形模块连接、用于比较判断多路输入信号得到正确信号；数据再生模块，根据所述正确信号再生得到输出到下级的数据。
优选地，还包括代上级处理模块，所述代上级处理模块接收所述信号整形模块的输出数据，对所述信号整形模块的输出数据进行与相应的前级LED驱动模块相同的处理，并将处理后的数据发送给所述分析判断模块。
优选地，所述LED驱动模块还包括根据所述正确信号得到本级驱动数据的本级数据提取模块和根据所述本级数据驱动LED的恒流驱动模块。
一种LED驱动数据传输方法，用于在多级级联的LED驱动模块中传输LED驱动数据，包括如下步骤：在起始的LED驱动模块输入至少一路LED驱动数据；在起始的LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块分别向前依序获取前面至少两级LED驱动模块的输出数据。
优选地，还包括：对接收到的输入信号进行整形；对整形后的多路信号进行比较判断后得到正确信号；根据所述正确信号再生得到输出到下级的数据。
优选地，对整形后的信号进行与相应的前级LED驱动模块相同的处理。
优选地，还包括：提取本级驱动数据并根据所述本级驱动数据驱动LED。
上述LED多级驱动电路和LED驱动数据传输方法中，中间的驱动模块不仅可以从上一级驱动模块获得驱动数据，还可以从上上一级驱动模块获得数据，因此实现了一种冗余传输的方案。只要在LED驱动数据的传输过程中，不存在连续两级或以上的LED驱动模块发生故障，则LED驱动数据可以顺利地传输到后续的驱动模块。因为连续两级或以上的LED驱动模块发生故障的可能性要低于单个LED驱动模块发生故障的可能性，因此上述实施例的LED多级驱动电路提高了LED驱动数据传输的可靠性。
【附图说明】
图1为一实施例的LED多级驱动电路框图；
图2为图1实施例中任一LED驱动模块的引脚示意图；
图3为另一实施例的LED多级驱动电路框图；
图4为图1实施例中LED驱动模块的内部结构方框图；
图5为一实施例的LED驱动数据传输方法流程图。
【具体实施方式】
以下结合附图进行进一步说明。
如图1所示，为一实施例的LED多级驱动电路框图。该LED多级驱动电路包括级联的多个LED驱动模块。以示区别，多个LED驱动模块依次编号为LED驱动模块1、LED驱动模块2、LED驱动模块3、......、LED驱动模块n。每个LED驱动模块的功能和引脚结构相同，以下以其中一个LED驱动模块进行具体说明。
如图2所示，为图1实施例中任一LED驱动模块的引脚示意图。该LED驱动模块包括两路信号输入接口10、20、一路输出接口30以及驱动信号输出引脚40，用于输出R、G、B信号。LED驱动模块的信号输入接口10、20接收LED驱动数据，LED驱动模块的输出接口30将LED驱动数据输出到下一级。
结合图1和图2，以LED驱动模块1为整个电路的起始模块，LED驱动模块1的两路信号输入接口102、104中的一路信号输入接口102接收LED驱动数据输入。
在LED驱动模块1之后，LED驱动模块2的两路信号输入接口202、204中的一路信号输入接口202接收LED驱动模块1的输出接口106的输出数据，另一路信号输入接口204接收LED驱动模块1的信号输入接口102的数据。
LED驱动模块3的两路信号输入接口302、304中的一路信号输入接口302接收LED驱动模块2的输出接口206的输出数据，另一路信号输入接口304接收LED驱动模块2的信号输入接口202的数据。以下以此类推。
从上面的LED驱动模块之间的连接方式可以看出，中间的驱动模块不仅可以从上一级驱动模块获得驱动数据，还可以从上上一级驱动模块获得数据，因此实现了一种冗余传输的方案。只要在LED驱动数据的传输过程中，不存在连续两级LED驱动模块发生故障，则LED驱动数据可以顺利地传输到后续的驱动模块。因为连续两级LED驱动模块发生故障的可能性要低于单个LED驱动模块发生故障的可能性，因此上述实施例的LED多级驱动电路提高了LED驱动数据传输的可靠性。
可以理解，当以三路冗余传输LED驱动数据时，如图3所示，要连续三级LED驱动模块发生故障才会导致后面的驱动模块无法获取LED驱动数据，因此增加冗余传输的路数，如三路、四路以及更多可以更进一步提高数据传输的可靠性。
上述多个LED驱动模块之间的连接方式可以概括为：起始LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的至少一路信号输入接口接收LED驱动数据输入；起始LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的一路信号输入接口接收上一级LED驱动模块的输出接口的输出数据，剩余的信号输入接口分别向前依序接收前面多级LED驱动模块的输出数据。“分别向前依序”是指每一个信号输入接口连接一个前级的LED驱动模块的输出接口，并且是逐级向前，直到每个信号输入接口均与前级的LED驱动模块连接或者没有更多的前级LED驱动模块与信号输入接口连接。
如图4所示，为图1实施例中LED驱动模块的内部结构方框图。以LED驱动模块2为例进行说明，LED驱动模块2包括信号整形模块212、214、分析判断模块220、数据再生模块230。其中：
信号整形模块212与信号输入接口202连接，信号整形模块214与信号输入接口204连接，信号整形模块212、214分别用于对从信号输入接口202和信号输入接口204的输入信号整形。
两路信号整形模块212、214的输出端与分析判断模块220的连接，分析判断模块220接收整形后的输入信号，并根据整形后的输入信号进行比较判断，得到正确信号。因为LED驱动模块接收了多路来自不同前级的驱动数据，每个LED驱动模块会提取本级相应的驱动数据，数据大小为8bit、24bit或者72bit等，用于驱动本级LED，因此同一LED驱动模块的每路信号输入接口的数据并不相同。接收了相邻的两级LED驱动模块的输出数据的两路信号输入接口获得的数据通常相差一个驱动模块的驱动数据的大小，例如相差8bit、24bit或者72bit等。而在某些时候，如果有LED驱动模块发生故障，则与其连接的信号输入接口不会有数据。分析判断模块220即用于比较多路输入信号进行判断获得正确信号。例如分析判断模块220先将信号输入接口204输入的信号截去前级(或前几级)的数据，再与信号输入接口202的数据逐位比较，如果其中某个信号输入接口的数据缺少，就记录该信号输入接口失效1次，该信号输入接口失效计数器累加1，同时将另一信号输入接口失效计数器清零，如果该信号输入接口失效计数8次以上，就判断该信号输入接口失效，同时启用另一信号输入接口作为本级输入信号源。对于后续的LED驱动模块来说，由于接收的两路信号分别来自上一级的输出和上上一级的输出(LED驱动模块2的上上一级输出即为初始的输入)，此时就要比较两路信号获得正确信号。
数据再生模块130根据所述正确信号再生，由本级LED驱动模块根据需转发的内容0或1，在本级时钟的控制下，自主生产转发的单线驱动信号，得到输出到下级的数据。
为简化分析判断模块的比较，LED驱动模块2还可包括代上级处理模块240。代上级处理模块240接收信号整形模块214的输出数据，对信号整形模块214的输出数据进行与相应的前级LED驱动模块(即LED驱动模块1)相同的处理，并将处理后的数据发送给分析判断模块220，从而使LED驱动模块2的分析判断模块220接收到的两路信号从理论上来说相同。
LED驱动模块2还包括根据所述正确信号得到本级驱动数据的本级数据提取模块250和根据所述本级数据驱动LED的恒流驱动模块260，用于本级LED驱动。
如图5所示，为一实施例的LED驱动数据传输方法流程图。该方法用于在多级级联的LED驱动模块中传输LED驱动数据，包括如下步骤：
S110：在起始的LED驱动模块输入至少一路LED驱动数据。在初始输入信号时，进行全部LED驱动数据的输入。
S120：在起始的LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块分别向前依序获取前面至少两级LED驱动模块的输出数据。“分别向前依序”是指每一LED驱动模块逐级向前获得前级的LED驱动模块的输出数据，直到冗余输入的信号路数满足要求，或者没有更多的前级LED驱动模块输出数据。
这样中间的驱动模块不仅可以从上一级驱动模块获得驱动数据，还可以从上上一级驱动模块获得数据，因此实现了一种冗余传输的方案。只要在LED驱动数据的传输过程中，不存在连续两级LED驱动模块发生故障，则LED驱动数据可以顺利地传输到后续的驱动模块。因为连续两级LED驱动模块发生故障的可能性要低于单个LED驱动模块发生故障的可能性，因此上述实施例的LED驱动数据传输方法提高了LED驱动数据传输的可靠性。
每一LED驱动模块具体的处理方法还包括：
对接收到的输入信号进行整形。整形能够增加数据传输的正确率，为后续的分析比较判断提供较为优良的信号。
对整形后的多路信号进行比较判断后得到正确信号。对于后续的LED驱动模块来说，由于接收的两路信号分别来自上一级的输出和前级的多个输出，此时就要比较多路信号获得正确信号。
根据所述正确信号再生得到输出到下级的数据。
该方法还包括：对整形后的信号进行与相应的前级LED驱动模块相同的处理。为简化多路信号的分析比较，还对每路整形过的输入信号进行与相应的前级LED驱动模块(即LED驱动模块1)相同的处理，从而使LED驱动模块的接收到的多路信号从理论上来说相同。
该方法还包括：提取本级驱动数据并根据所述本级驱动数据驱动LED。该步骤用于本级LED驱动。
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 (8)

1.一种LED多级驱动电路，包括级联的多个LED驱动模块，其特征在于，所述LED驱动模块包括至少两路信号输入接口和一路输出接口，其中：
起始LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的至少一路信号输入接口接受LED驱动数据输入；
起始LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块的至少两路信号输入接口中的一路信号输入接口接收上一级LED驱动模块的输出接口的输出数据，剩余的信号输入接口分别向前依序接收前面多级LED驱动模块的输出数据。
2.如权利要求1所述的LED多级驱动电路，其特征在于，所述LED驱动模块包括：
信号整形模块，与所述每一信号输入接口连接、用于对输入信号整形；
分析判断模块，与所述多路信号整形模块连接、用于比较判断多路输入信号得到正确信号；
数据再生模块，根据所述正确信号再生得到输出到下级的数据。
3.如权利要求2所述的LED多级驱动电路，其特征在于，还包括代上级处理模块，所述代上级处理模块接收所述信号整形模块的输出数据，对所述信号整形模块的输出数据进行与相应的前级LED驱动模块相同的处理，并将处理后的数据发送给所述分析判断模块。
4.如权利要求2所述的LED多级驱动电路，其特征在于，所述LED驱动模块还包括根据所述正确信号得到本级驱动数据的本级数据提取模块和根据所述本级数据驱动LED的恒流驱动模块。
5.一种LED驱动数据传输方法，用于在多级级联的LED驱动模块中传输LED驱动数据，包括如下步骤：
在起始的LED驱动模块输入至少一路LED驱动数据；
在起始的LED驱动模块之后的其他每一个LED驱动模块分别向前依序获取前面至少两级LED驱动模块的输出数据。
6.如权利要求5所述的LED驱动数据传输方法，其特征在于，还包括：
对接收到的输入信号进行整形；
对整形后的多路信号进行比较判断后得到正确信号；
根据所述正确信号再生得到输出到下级的数据。
7.如权利要求6所述的LED驱动数据传输方法，其特征在于，还包括：对整形后的信号进行与相应的前级LED驱动模块相同的处理。
8.如权利要求5所述的LED驱动数据传输方法，其特征在于，还包括：
提取本级驱动数据并根据所述本级驱动数据驱动LED。
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Patentee before: SHENZHEN TITAN MICRO ELECTRONICS Co.,Ltd.

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20120620

Assignee: Yipei Technology Co.,Ltd.

Assignor: SHENZHEN TIANMICRO ELECTRONIC Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021990000377

Denomination of invention: Data transmission method of LED driver

Granted publication date: 20140702

License type: Common License

Record date: 20210625

CI03 Correction of invention patent
CI03 Correction of invention patent

Correction item: Assignee

Correct: ANAPEX TECHNOLOGY Inc.

False: Yipei Technology Co.,Ltd.

Number: 29-01

Volume: 37