CN102568382A - 用于制冷设备的led显示模块的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于制冷设备的LED显示模块的控制装置及方法，其中所述装置包括：第一驱动模块，第一驱动模块的多个输出端分别通过第一电阻与LED显示模块的多个第一输入端相连，第一驱动模块的电源端通过第一电容接地；第二驱动模块，第二驱动模块的多个输出端分别与LED显示模块的多个第二输入端相连，第二驱动模块的电源端通过第二电容与接地端相连；以及控制器，控制器的多个输出端分别与第一驱动模块的多个输入端及第二驱动模块的多个输入端相连，用于控制第一驱动模块和第二驱动模块。根据本发明的装置，驱动电路简单，驱动电流大，抗干扰性强，环保节能。

Description

用于制冷设备的LED显示模块的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及制冷设备制造技术领域，特别涉及一种用于制冷设备的LED显示模块的控制装置及方法。

背景技术

目前使用LED显示设备的制冷设备越来越多。现有技术通常采用微控制器(MCU)直接驱动或者静态扫描驱动制冷设备上的LED显示设备。现有技术存在的问题是，微控制器(MCU)直接驱动LED显示设备时，电流直接流经微控制器(MCU)芯片，由于微控制器(MCU)本身功耗的限制，LED显示设备的驱动电流小从而导致LED亮度偏低、抗干扰能力差，并且容易造成微控制器(MCU)芯片的损坏，可靠性不高；采用静态扫描驱动时，耗电量比较大。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为达到上述目的，本发明一方面的实施例提出一种用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，包括：第一驱动模块，所述第一驱动模块的多个输出端分别通过第一电阻与所述LED显示模块的多个第一输入端相连，所述第一驱动模块的电源端通过第一电容接地；第二驱动模块，所述第二驱动模块的多个输出端分别与所述LED显示模块的多个第二输入端相连，所述第二驱动模块的电源端通过第二电容与接地端相连；以及控制器，所述控制器的多个输出端分别与所述第一驱动模块的多个输入端及所述第二驱动模块的多个输入端相连，用于控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块。

根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，驱动电路简单，驱动电流大，抗干扰性强，环保节能。

在本发明的一个实施例中，所述第一电阻为2W功率的电阻。

在本发明的一个实施例中，所述控制器具体用于：设定所述第一驱动模块的多个输入端为所述控制器的扫描接口，所述第二驱动模块的多个输入端为所述控制器的数据给定接口；以及按照预定周期逐一扫描所述第一驱动模块的多个输入端，同时根据预先设定的所述LED显示模块的显示图标控制所述第二驱动模块中相应的输入端输出高电平。

在本发明的一个实施例中，所述控制器具体还用于：设定所述第二驱动模块的多个输入端为所述控制器的扫描接口，所述第一驱动模块的多个输入端为所述控制器的数据给定接口；以及按照预定周期逐一扫描所述第二驱动模块的多个输入端，同时根据预先设定的所述LED显示模块的显示图标控制所述第一驱动模块中相应的输入端输出高电平。

在本发明的一个实施例中，所述预定周期为16ms。

在本发明的一个实施例中，所述扫描接口的驱动时间为2ms，所述扫描接口的个数不大于8。

在本发明的一个实施例中，所述用于制冷设备的LED显示模块的控制装置还包括第二电阻，所述第二电阻与所述LED显示模块中的LED灯相连，用于对流经所述LED灯的驱动电压进行分压。

为达到上述目的，本发明另一方面的实施例还提出一种用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，所述LED显示模块的多个第一输入端分别通过第一电阻与第一驱动模块的多个输出端相连，所述第一驱动模块的电源端通过第一电容接地，所述LED显示模块的多个第二输入端分别与所述第二驱动模块的多个输出端相连，所述第二驱动模块的电源端通过第二电容与接地端相连，所述第一驱动模块的多个输入端及所述第二驱动模块的多个输入端分别与控制器的多个输出端相连，所述方法包括下列步骤：所述控制器设定所述第一驱动模块的多个输入端为所述扫描接口，所述第二驱动模块的多个输入端为数据给定接口，或者设定所述第二驱动模块的多个输入端为所述扫描接口，所述第一驱动模块的多个输入端为数据给定接口；以及按照预定周期逐一扫描所述扫描接口的多个输入端，同时根据预先设定的所述LED显示模块的显示图标控制所述数据给定接口中相应的输入端输出高电平。

根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，可以减少驱动电路的复杂性，增大驱动电流大，增强抗干扰性，并且利用动态扫描的方式进行驱动控制，环保节能。

在本发明的一个实施例中，所述第一电阻为2W功率的电阻。

在本发明的一个实施例中，所述预定周期为16ms。

在本发明的一个实施例中，所述扫描接口的驱动时间为2ms，所述扫描接口的个数不大于8。

在本发明的一个实施例中，所述LED显示模块中的LED灯的驱动电压不一致时，通过对低驱动电压的LED灯串联电阻进行分压。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置的结构框图；

图2为本发明一个实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置的部分模块电路示意图；

图3为本发明的一个实施例的LED显示模块的电路示意图；

图4为图3的LED显示模块对应的真值表；

图5为7段LED显示器；以及

图6为本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

图1为本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置的结构框图，图2为本发明一个实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置的部分模块电路示意图。如图1所示，根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，包括：第一驱动模块100、第二驱动模块200、控制器300、第一电阻400和LED显示模块500。

具体地，第一驱动模块100的多个输出端分别通过第一电阻400与LED显示模块500的多个第一输入端相连，第一驱动模块100的电源端通过第一电容C1(如图2所示)接地。在本发明的一个实施例中，第一电阻为2W功率的电阻，其中，第一驱动模块100的每个输出端与一个第一电阻400相连，起到限流的作用。第二驱动模块200的多个输出端分别与LED显示模块500的多个第二输入端相连，第二驱动模块200的电源端通过第二电容C2(如图2所示)与接地端相连。控制器300的多个输出端分别与第一驱动模块100的多个输入端及第二驱动模块200的多个输入端相连，用于控制第一驱动模块100和第二驱动模块200。

如图2所示，第一驱动模块100可以为TD62783，其中TD62783为8通道电流输出型功率驱动集成电路，工作电压VCC最高可以为+50V，单路输出最大电流为500mA，当输入端输入高电平时，对应的输出端跟随输出VCC电压，TD62783的8个输出端组成SEG(SEG1-SEG8)接口通过对应的第一电阻400与LED显示模块500的接口1-8相连。第二驱动模块200可以为ULN2003A，其中，ULN2003A可以为7通道电流输入型功率驱动集成电路，工作电压VCC最高也可以为+50V，单路输出最大电流为500mA，当输入端输入高电平时，对应的输出端输出低电平，ULN2003A的7个输出端组成COM(COM1-COM7)接口直接与LED显示模块500的接口A-G相连。

SEG(SEG1-SEG8)接口与COM(COM1-COM7)分别连接至控制器300的I/O口。LED显示模块500的每个LED灯有正极端和负极端，当正极端为高电平、负极端为低电平时，LED灯点亮，如图2所示，SEG(SEG1-SEG8)接口可以设定为LED显示模块500内部的LED灯的正极端，COM(COM1-COM7)接口可以设定为LED显示模块500内部的LED灯的负极端。当控制器300控制SEG(SEG1-SEG8)的某个接口为高电平，COM(COM1-COM7)的某个接口为高电平(高电平通过ULN2003A相应的LED显示模块500中的输入端为低电平)时，相应位置的LED灯会点亮。

根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，驱动电路简单，驱动电流大，抗干扰性强，环保节能。

在本发明的一个实施例中，控制器300具体用于：设定第一驱动模块100的多个输入端为控制器300的扫描接口，第二驱动模块200的多个输入端为控制器300的数据给定接口。按照预定周期逐一扫描第一驱动模块100的多个输入端，同时根据预先设定的LED显示模块500的显示图标控制第二驱动模块200中相应的输入端输出高电平。

在本发明的一个实施例中，控制器300具体还用于：设定第二驱动模块200的多个输入端为控制器300的扫描接口，第一驱动模块100的多个输入端为控制器300的数据给定接口。按照预定周期逐一扫描第二驱动模块200的多个输入端，同时根据预先设定的LED显示模块500的显示图标控制第一驱动模块100中相应的输入端输出高电平。

下面具体举例说明本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置。如图3所示为本发明的一个实施例的LED显示模块的电路示意图，图4为图3的LED显示模块对应的真值表，图5为7段LED显示器。控制器300控制对SEG(SEG1-SEG8)接口或者COM(COM1-COM7)接口进行扫描，例如对SEG(SEG1-SEG8)接口进行扫描，当扫描到SEG1时，按照真值表控制COM(COM1-COM7)接口输出高电平，如对COM(COM1-COM7)接口都输出高电平，点亮对应的图标。

根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，LED显示模块500的显示图标随着制冷设备功能日趋复杂也越来越多，LED显示模块500的LED灯的按照控制逻辑可为几十个，设置多达一百多个，为节省资源，控制器30在进行程序设计时一般不会对SEG(SEG1-SEG8)接口/COM(COM1-COM7)接口采用静态扫描或逐一动态扫描的方法，而只对SEG(SEG1-SEG8)接口或COM(COM1-COM7)接口进行逐一扫描，在进行扫描的过程中将此时需要点亮的图标所对应的COM(COM1-COM7)接口或者SEG(SEG1-SEG8)接口控制为高电平即可，由此可以是实现动态扫描，节省能源。

在本发明的一个实施例中，预定周期为16ms。具体地，由于人的视觉停留效果动态扫描周期不超过16ms，否则人体会感到有闪烁。

在本发明的一个实施例中，扫描接口的驱动时间为2ms，扫描接口的个数不大于8。扫描接口的驱动时间设置为2ms主要是考虑到LED灯点亮时需要一定的开启时间，如果驱动时间太短，LED灯的亮度会降低，导致显示图标偏暗，当扫描接口的驱动时间为2ms，如果扫描接口的个数大于8时，预定周期超过16ms，人体会感到有闪烁。

在本发明的一个实施例中，用于制冷设备的LED显示模块500的控制装置还包括第二电阻(图中未示出)，第二电阻(图中未示出)与LED显示模块500中的LED灯相连，用于对流经LED灯的驱动电压进行分压。具体主要分以下两种情况。

第一，对LED显示模块500中包括不同颜色的LED灯图标，不同颜色的LED灯对应不同的驱动电压，例如蓝色/高绿色/白色等LED灯的驱动电压为3-3.5V，黄绿色/琥珀色/红色等LED灯的驱动电压为2-2.5V，若需要将不同驱动电压的LED灯按同组逻辑设计时，则对低工作电压的LED灯串联第二电阻进行分压，第二电阻的取值以保证LED亮度的一致及LED灯电流不超过20mA为原则。

第二，LED显示模块500上设计有双LED灯串联的图标及单LED灯图标(如图3所示)，当设计成同组逻辑时，应对单LED灯进行串联第二电阻进行分压，第二电阻的取值以保证LED亮度的一致及LED灯电流不超过40mA为原则。

图6为本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法的流程图。如图6所示，根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，其中，LED显示模块的多个第一输入端分别通过第一电阻与第一驱动模块的多个输出端相连，其中第一电阻为2W功率的电阻，起到限流左右，第一驱动模块的电源端通过第一电容接地，LED显示模块的多个第二输入端分别与第二驱动模块的多个输出端相连，第二驱动模块的电源端通过第二电容与接地端相连，第一驱动模块的多个输入端及第二驱动模块的多个输入端分别与控制器的多个输出端相连，所述方法包括下述步骤。

步骤S101，控制器设定第一驱动模块的多个输入端为扫描接口，第二驱动模块的多个输入端为数据给定接口，或者设定第二驱动模块的多个输入端为扫描接口，第一驱动模块的多个输入端为数据给定接口。

步骤S102，按照预定周期逐一扫描接口的多个输入端，同时根据预先设定的LED显示模块的显示图标控制数据给定接口中相应的输入端输出高电平。

根据本发明实施例的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，可以减少驱动电路的复杂性，增大驱动电流大，增强抗干扰性，并且利用动态扫描的方式进行驱动控制，环保节能。

在本发明的一个实施例中，预定周期为16ms。具体地，由于人的视觉停留效果动态扫描周期不超过16ms，否则人体会感到有闪烁。

在本发明的一个实施例中，扫描接口的驱动时间为2ms，扫描接口的个数不大于8。扫描接口的驱动时间设置为2ms主要是考虑到LED灯点亮时需要一定的开启时间，如果驱动时间太短，LED灯的亮度会降低，导致显示图标偏暗，当扫描接口的驱动时间为2ms，如果扫描接口的个数大于8时，预定周期超过16ms，人体会感到有闪烁。

在本发明的一个实施例中，LED显示模块中的LED灯的驱动电压不一致时，通过对低驱动电压的LED灯串联电阻进行分压。具体主要分以下两种情况。

第一，对LED显示模块中包括不同颜色的LED灯图标，不同颜色的LED灯对应不同的驱动电压，例如蓝色/高绿色/白色等LED灯的驱动电压为3-3.5V，黄绿色/琥珀色/红色等LED灯的驱动电压为2-2.5V，若需要将不同驱动电压的LED灯按同组逻辑设计时，则对低工作电压的LED灯串联电阻进行分压，所串联的电阻的取值以保证LED亮度的一致及LED灯电流不超过20mA为原则。

第二，LED显示模块上设计有双LED灯串联的图标及单LED灯图标(如图3所示)，当设计成同组逻辑时，应对单LED灯进行串联电阻进行分压，所串联的电阻的取值以保证LED亮度的一致及LED灯电流不超过40mA为原则。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (12)

1.一种用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，包括：

第一驱动模块，所述第一驱动模块的多个输出端分别通过第一电阻与所述LED显示模块的多个第一输入端相连，所述第一驱动模块的电源端通过第一电容接地；

第二驱动模块，所述第二驱动模块的多个输出端分别与所述LED显示模块的多个第二输入端相连，所述第二驱动模块的电源端通过第二电容与接地端相连；以及

控制器，所述控制器的多个输出端分别与所述第一驱动模块的多个输入端及所述第二驱动模块的多个输入端相连，用于控制所述第一驱动模块和所述第二驱动模块。

2.如权利要求1所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，所述第一电阻为2W功率的电阻。

3.如权利要求1所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，所述控制器具体用于：

设定所述第一驱动模块的多个输入端为所述控制器的扫描接口，所述第二驱动模块的多个输入端为所述控制器的数据给定接口；以及

按照预定周期逐一扫描所述第一驱动模块的多个输入端，同时根据预先设定的所述LED显示模块的显示图标控制所述第二驱动模块中相应的输入端输出高电平。

4.如权利要求1所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，所述控制器具体还用于：

设定所述第二驱动模块的多个输入端为所述控制器的扫描接口，所述第一驱动模块的多个输入端为所述控制器的数据给定接口；以及

按照预定周期逐一扫描所述第二驱动模块的多个输入端，同时根据预先设定的所述LED显示模块的显示图标控制所述第一驱动模块中相应的输入端输出高电平。

5.如权利要求3或4所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，所述预定周期为16ms。

6.如权利要求5所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，所述扫描接口的驱动时间为2ms，所述扫描接口的个数不大于8。

7.如权利要求3或4所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制装置，其特征在于，还包括：

第二电阻，所述第二电阻与所述LED显示模块中的LED灯相连，用于对流经所述LED灯的驱动电压进行分压。

8.一种用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，其特征在于，所述LED显示模块的多个第一输入端分别通过第一电阻与第一驱动模块的多个输出端相连，所述第一驱动模块的电源端通过第一电容接地，所述LED显示模块的多个第二输入端分别与所述第二驱动模块的多个输出端相连，所述第二驱动模块的电源端通过第二电容与接地端相连，所述第一驱动模块的多个输入端及所述第二驱动模块的多个输入端分别与控制器的多个输出端相连，所述方法包括下列步骤：

所述控制器设定所述第一驱动模块的多个输入端为所述扫描接口，所述第二驱动模块的多个输入端为数据给定接口，或者设定所述第二驱动模块的多个输入端为所述扫描接口，所述第一驱动模块的多个输入端为数据给定接口；以及

按照预定周期逐一扫描所述扫描接口的多个输入端，同时根据预先设定的所述LED显示模块的显示图标控制所述数据给定接口中相应的输入端输出高电平。

9.如权利要求8所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，其特征在于，所述第一电阻为2W功率的电阻。

10.如权利要求8所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，其特征在于，所述预定周期为16ms。

11.如权利要求10所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，其特征在于，所述扫描接口的驱动时间为2ms，所述扫描接口的个数不大于8。

12.如权利要求8所述的用于制冷设备的LED显示模块的控制方法，其特征在于，所述LED显示模块中的LED灯的驱动电压不一致时，通过对低驱动电压的LED灯串联电阻进行分压。

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