CN102682700A - 一种led恒流驱动芯片及其输出电流控制方法 - Google Patents

一种led恒流驱动芯片及其输出电流控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LED恒流驱动芯片及其输出电流控制方法,LED恒流驱动芯片包括输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1-OUTN引脚;所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的控制数据从所述数据输入DI引脚输入经过串行移位模块从所述数据输出DO引脚输出;其特征在于:所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚,用以输入电流控制信号,经过控制寄存模块和电流调节模块,控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流。

Description

一种LED恒流驱动芯片及其输出电流控制方法
技术领域
本发明涉及一种LED驱动控制技术,尤其涉及一种具有快速设置功能的LED恒流驱动芯片及其控制数据设置方法。
背景技术
显示屏是人们接收各种信息的重要媒介之一。作为一种多媒体显示终端,显示屏有一个重要指标,即显示屏的快速响应能力。传统的LED恒流驱动芯片的电流控制数据都采用移位寄存模块逐级串行传输,由于移位寄存模块是以字作为处理单位,字长越长,处理时间也越长;通常电流控制数据的位数都小于字长,这样传送小于字长的数据也需经过整个字的传送时间,这样就限制了小于字长的数据信息的传输速度,使得数据传输效率下降,LED控制系统的快速响应能力亦受到限制,系统功能不易扩展。
发明内容
有鉴于此,有必要针对上述问题,提供一种LED恒流驱动芯片及其输出电流控制方法。
本发明采用以下技术方案:一种LED恒流驱动芯片,包括输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1-OUTN引脚;所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的控制数据从所述数据输入DI引脚输入经过串行移位模块从所述数据输出DO引脚输出;所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚,用以输入电流控制信号,经过控制寄存模块和电流调节模块,控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流。
上述方案中,LED恒流驱动芯片包括控制总线接口模块、串行移位寄存模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块、电流调节模块和第一至第N恒流源和第一至第N输出端;所述串行移位寄存模块的数据输入DI端接收串行输入的信号,数据输出DO端输出串行输出信号;所述串行移位寄存模块的每一个bit位与所述并行寄存模块并行相连,所述并行寄存模块的每一个bit位与所述输出控制模块并行相连,所述输出控制模块的输出与所述第一至第N恒流源的控制端相连,控制所述第一至第N输出端;所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚分别接到所述控制总线接口模块,所述控制总线接口模块通过控制总线分别与所述串行移位模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块相连,所述控制寄存模块的输出端与所述电流调节模块的控制端相连;所述电流调节模块用于控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流,所述电流调节模块的输入端接于芯片的外接电阻REXT端,电源VCC引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源引脚,地GND引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源地引脚。
上述方案中,所述电流控制信号包括时钟和电流控制数据。
本发明同时提供了一种LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法,所述LED恒流驱动芯片,包括外接电阻REXT引脚、电源VCC引脚、地GND引脚、输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1-OUTN引脚;在输入电流控制信号时,电流控制信号从所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任意两个以上引脚输入,控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流。
在上述方法中,
电流控制信号包括时钟和电流控制数据;
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态;
在非电流调整状态,如果在时钟信号上升沿时电流控制数据为高,则进入电流调整状态,进入电流调整状态后,后续的电流控制数据被写入控制寄存模块,完成后退出电流调整状态;控制寄存模块根据所述电流控制数据通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流的调节。
上述方法也可以是,
电流控制信号包括时钟和电平;
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态;
在非电流调整状态,如果在时钟信号上升沿时,电平为高,则进入电流调整状,进入电流调整状态后,通过时钟对电平宽度计数,完成后退出电流调整状态;控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流的调节。
本发明的有益效果是:由于输出电流的控制数据不用经移位寄存器串行后才得到,因此不受控制字的字长限制,使得电流控制速度增快,提高了硬件的利用率,使系统的功能容易扩展,LED控制系统的响应性能亦得到改善。
附图说明
图1是现有的LED恒流驱动芯片的内部示意图(芯片输出以16位为例);
图2是现有的传输OUT0-OUT15(芯片输出以16位为例)控制数据数据时序图;
图3是现有的传输电流控制数据时序图;
图4是本发明的LED恒流驱动芯片的内部结构图(芯片输出以16位为例);
图5是本发明的传输OUT0-OUT15(芯片输出以16位为例)控制数据数据时序图;
图6是本发明第一种实施方式输出电流控制方法的时序图;
图7是本发明第二种实施方式输出电流控制方法的时序图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。
图1是现有的LED恒流驱动芯片的内部示意图,从图中可以看出,控制寄存模块是从并行寄存模块中得到控制数据,而并行寄存模块中的数据又从串行移位寄存模块中得到,而电流控制数据是从数据输入引脚串行输入的,这样控制延时长。
图2是现有的传输OUT0-OUT15(芯片输出以16位为例)控制数据数据时序图,图中是OUT0-OUT15的开关状态数据用了16个时钟脉冲传完。
图3是现有的传输电流控制数据时序图,图中电流控制数据仍然用了16个时钟脉冲传完,LE脉冲的不同时序和/或宽度用于区别是OUT0-OUT15的开关状态数据还是电流控制数据。
图4是本发明的LED恒流驱动芯片的内部结构图(芯片输出以16位为例),包括输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK、数据输入引脚DI、数据输出引脚DO和N个驱动输出引脚OUT1-OUTN;N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的控制数据从数据输入引脚DI输入经过串行移位模块从数据输出引脚DO输出;用输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚,用以输入电流控制信号,经过控制寄存模块和电流调节模块,控制N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的输出电流。
在LED恒流驱动芯片中,包括控制总线接口模块、串行移位寄存模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块、电流调节模块和第一至第N恒流源和第一至第N输出端;串行移位寄存模块的数据输入端DI接收串行输入的信号,数据输出端DO输出串行输出信号;串行移位寄存模块的每一个bit位与并行寄存模块并行相连,并行寄存模块的每一个bit位与输出控制模块并行相连,输出控制模块的输出与第一至第N恒流源的控制端相连,控制第一至第N输出端;输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK分别接到控制总线接口模块,控制总线接口模块通过控制总线分别与串行移位模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块相连,控制寄存模块的输出端与电流调节模块的控制端相连;电流调节模块用于控制N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的输出电流,电流调节模块的输入端接于芯片的外接电阻端REXT,电源引脚VCC作为LED恒流驱动芯片的电源引脚,地引脚GND作为LED恒流驱动芯片的电源地引脚。
由于采用了上述改进,使得电流控制信号不再从DI串行输入,而由LE、OE、CLK三根线的其中任意两根以上输入;芯片输出以16位为例,从DI串行输入需要16个时钟脉冲,而电流控制数据往往5bit就够了,而直接输入就可以节约11个时钟脉冲,这样就可以大大缩短电流控制数据的传输时间。
采用上述LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法是,LED恒流驱动芯片包括外接电阻引脚REXT、电源引脚VCC、地引脚GND、输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK、数据输入引脚DI、数据输出引脚DO和N个驱动输出引脚OUT1-OUTN;在输入电流控制信号时,电流控制信号从输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK三个引脚中的任意两个以上引脚输入,控制N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的输出电流。
图6是本发明第一种实施方式输出电流控制方法的时序图,
电流控制信号包括时钟和电流控制数据;
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态;
在非电流调整状态,如果在时钟信号上升沿时电流控制数据为高,则进入电流调整状态。进入电流调整状态后,后续的电流控制数据被写入控制寄存模块,完成后退出电流调整状态;控制寄存模块根据所述电流控制数据通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的输出电流的调节。
图5是本发明的传输OUT0-OUT15(芯片输出以16位为例)控制数据时序图,OUT0-OUT15的控制数据是从数据输入DO引脚输入的。
以图6所示为例,芯片有2种工作状态:(1)非电流调整状态,(2)电流调整状态;
在非电流调整状态下如果在CLK上升沿时LE为高则进入电流调整状态。进入电流调整状态后,后续的6个bit被写入控制寄存模块,控制寄存模块根据这6个bit通过电流调节模块实现对OUT1-OUTN的输出电流的调节。这种方法最多可以调出64种电流值。
在电流调整状态经过7个CLK后恢复到非电流调整状态。
图7是本发明第二种实施方式输出电流控制方法的时序图,
电流控制信号包括时钟和电平;
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态;
在非电流调整状态,如果在时钟信号上升沿时,电平为高,则进入电流调整状态;进入电流调整状态后,通过时钟对电平宽度计数,完成后退出电流调整状态;控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的输出电流的调节。
以图7所示为例,芯片有2种工作状态:(1)非电流调整状态,(2)电流调整状态;
在非电流调整状态下如果在CLK上升沿时LE为高则进入电流调整状态;进入电流调整状态后,通过CLK对LE的高电平进行计数,控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对OUT1-OUTN的输出电流的调节。这种方法最多可以调出6种电流值。
在电流调整状态经过7个CLK后恢复到非电流调整状态。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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 (6)

1.一种LED恒流驱动芯片,包括输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1-OUTN引脚;所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的控制数据从所述数据输入DI引脚输入经过串行移位模块从所述数据输出DO引脚输出;其特征在于:所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚,用以输入电流控制信号,经过控制寄存模块和电流调节模块,控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流。
2.根据权利要求1所述的LED恒流驱动芯片,其特征在于:所述LED恒流驱动芯片包括控制总线接口模块、串行移位寄存模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块、电流调节模块和第一至第N恒流源和第一至第N输出端;所述串行移位寄存模块的数据输入DI端接收串行输入的信号,数据输出DO端输出串行输出信号;所述串行移位寄存模块的每一个bit位与所述并行寄存模块并行相连,所述并行寄存模块的每一个bit位与所述输出控制模块并行相连,所述输出控制模块的输出与所述第一至第N恒流源的控制端相连,控制所述第一至第N输出端;所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚分别接到所述控制总线接口模块,所述控制总线接口模块通过控制总线分别与所述串行移位模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块相连,所述控制寄存模块的输出端与所述电流调节模块的控制端相连;所述电流调节模块用于控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流,所述电流调节模块的输入端接于芯片的外接电阻REXT端,电源VCC引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源引脚,地GND引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源地引脚。
3.根据权利要求1或2所述的LED恒流驱动芯片,其特征在于:所述电流控制信号包括时钟和电流控制数据。
4.一种LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法,所述LED恒流驱动芯片,包括外接电阻REXT引脚、电源VCC引脚、地GND引脚、输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1-OUTN引脚;其特征在于:
在输入电流控制信号时,电流控制信号从所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任意两个以上引脚输入,控制所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流。
5.根据权利要求4所述LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法,其特征在于:
电流控制信号包括时钟和电流控制数据;
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态;
在非电流调整状态,如果在时钟信号上升沿时电流控制数据为高,则进入电流调整状,进入电流调整状态后,后续的电流控制数据被写入控制寄存模块,完成后退出电流调整状态;控制寄存模块根据所述电流控制数据通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流的调节。
6.根据权利要求4所述LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法,其特征在于:
电流控制信号包括时钟和电平;
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态;
在非电流调整状态,如果在时钟信号上升沿时,电平为高,则进入电流调整状态,进入电流调整状态后,通过时钟对电平宽度计数,完成后退出电流调整状态;控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1-OUTN引脚的输出电流的调节。
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