CN105785252B - Led背光驱动测试装置 - Google Patents

Abstract

一种LED背光驱动测试装置，包括控制模块、供电模块、输入反馈模块、输出反馈模块、LED输入端和LED输出端。控制模块根据接收的LED背光驱动参数通过信号控制端发送对应的控制信号至供电模块，控制供电模块通过输出端发送对应的输出信号经输入反馈模块传输至LED输入端，为待测LED线路供电。控制模块接收输入反馈模块发送的输入反馈信号并发送对应的输入PWM信号至输入反馈模块，以及接收输出反馈模块发送的输出反馈信号并发送对应的输出PWM信号至输出反馈模块，控制输入反馈模块和输出反馈模块对相应输送的信号进行调整。利用控制模块根据LED背光驱动参数控制供电模块供电，并根据采集到的反馈信号进行实时监控调节，免除人工调节干预，更加智能可靠便于操作。

Description

LED背光驱动测试装置

技术领域

本发明涉及LED检测技术领域，特别是涉及一种LED背光驱动测试装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等化合物制成的二极管。LED在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。LED广泛应用于显示设备的背光元件，若出现故障会直接影响显示显示效果，因此需要对其进行驱动测试。

传统的LED背光驱动测试装置使用专用的LED恒流驱动芯片，主要包括对并联LED电路测试的2个并联驱动芯片，以及对串联LED电路测试的1个串联驱动芯片。2个并联驱动芯片的输出端相连，用于连接各LED正极，每个并联驱动芯片有6个输入端，可用于连接12个LED的负极。串联驱动芯片包括1个连接LED正极的输出端及1个连接LED负极的输入端，最多可串连10个LED。根据所需驱动电流的不同，手动对并联驱动芯片和串联驱动芯片输出的电流进行调整。由于需要手动调节驱动电流，调试重复工作量大，容易错调或漏调，传统的LED背光驱动测试装置存在操作不便的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种便于操作的LED背光驱动测试装置。

一种LED背光驱动测试装置，包括控制模块、供电模块、输入反馈模块、输出反馈模块、LED输入端和LED输出端；所述控制模块的信号控制端分别连接所述供电模块的控制端、输入反馈模块的控制端和输出反馈模块的控制端，所述输入反馈模块的输入端连接所述供电模块的输出端，输入反馈模块的输出端连接所述LED输入端，所述输出反馈模块的输入端连接所述LED输出端，输出反馈模块的输出端接地；所述LED输入端用于连接待测LED线路的输入端，所述LED输出端用于连接待测LED线路的输出端；所述控制模块用于接收LED背光驱动参数，并通过信号控制端发送对应的控制信号至所述供电模块；所述供电模块用于接入外部电源，并根据所述控制信号通过输出端发送对应的输出信号至所述输入反馈模块；所述输入反馈模块用于传输所述输出信号至所述LED输入端，并对所述输出信号进行检测，得到输入反馈信号并发送至所述控制模块；所述输出反馈模块用于对所述LED输出端接收的信号进行检测，得到输出反馈信号并发送至所述控制模块；所述控制模块根据所述输入反馈信号发送对应的输入PWM信号至所述输入反馈模块，控制所述输入反馈模块对所述输出信号进行调整；以及根据所述输出反馈信号发送对应的输出PWM信号至所述输出反馈模块，控制所述输出反馈模块对所述LED输出端接收的信号进行调整。

上述LED背光驱动测试装置，控制模块根据接收的LED背光驱动参数通过信号控制端发送对应的控制信号至供电模块，控制供电模块通过输出端发送对应的输出信号经输入反馈模块传输至LED输入端，为待测LED线路供电。输入反馈模块和输出反馈模块分别对流经的信号进行检测，得到输入反馈信号和输出反馈信号发送至控制模块。控制模块根据输入反馈信号发送对应的输入PWM信号至输入反馈模块，以及根据输出反馈信号发送对应的输出PWM信号至输出反馈模块，控制输入反馈模块和输出反馈模块对相应输送的信号进行调整。利用控制模块根据LED背光驱动参数控制供电模块为待测LED线路供电，并根据采集到的反馈信号进行实时监控调节。与传统的LED背光驱动测试装置相比，免除人工调节干预，更加智能可靠，便于操作。

附图说明

图1为一实施例中LED背光驱动测试装置的结构图；

图2为一实施例中LED背光驱动测试装置的原理图；

图3为另一实施例中LED背光驱动测试装置的原理图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种LED背光驱动测试装置，如图1所示，包括控制模块110、供电模块120、输入反馈模块130、输出反馈模块140、LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—。控制模块110的信号控制端分别连接供电模块120的控制端、输入反馈模块130的控制端和输出反馈模块140的控制端，输入反馈模块130的输入端连接供电模块120的输出端，输入反馈模块130的输出端接LED输入端LEDn⁺，输出反馈模块140的输入端连接LED输出端LEDn^—，输出反馈模块140的输出端接地。LED输入端LEDn⁺用于连接待测LED线路的输入端，LED输出端LEDn^—用于连接待测LED线路的输出端。

控制模块110用于接收LED背光驱动参数，并通过信号控制端发送对应的控制信号至供电模块120。供电模块120用于接入外部电源，并根据控制信号通过输出端发送对应的输出信号至输入反馈模块130。

LED背光驱动参数根据待测LED的类型不同而不同，具体可包括待测LED线路的输入端电压、电流参数，以及待测LED线路的输出端电压、电流参数。控制模块110可通过I2C接口连接LCM(Liquid Crystal Module，液晶模块)模组的ARM系统，接收对应LCM型号的LED背光驱动参数，具体可以是电压/电流参数。控制模块110的信号控制端可通过SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)接口与供电模块120连接，根据LED背光驱动参数发送对应的控制信号至供电模块120，用于设定相应的驱动条件，免除人工调节干预，更加智能可靠。

在其中一个实施例中，如图2所示，供电模块120包括电源芯片122和与电源芯片122连接用于调节电源芯片122输出信号的数字可调电阻124，电源芯片122连接输入反馈模块130，并通过数字可调电阻124与控制模块110连接。数字可调电阻124根据控制模块110发送的控制信号调节电阻值，电源芯片122用于接入外部电源，并根据数字可调电阻124的电阻值发送对应的输出信号至输入反馈模块130。

具体地，电源芯片122可采用通用型电源IC(integrated circuit，集成电路),可输出最高40V驱动电压，输出电压可调，输出功率最大为10W(40V/250mA)。电源芯片122的电源端连接电源接入端VCC，接地端接地。数字可调电阻124的电阻值不同时反馈至电源芯片122的电平会有所不同，电源芯片122根据接收到的电平调节输出至输入反馈模块130的输出信号的幅值，具体可以是调节输出电流/电压的幅值，从而实现驱动条件自动调节。

可以理解，在其他实施例中，也可以是由控制模块110直接将控制信号发送至电源芯片122，电源芯片122根据控制信号的幅值变化改变输出信号的幅值。

输入反馈模块130用于传输所述输出信号至LED输入端LEDn⁺，并对所述输出信号进行检测，得到输入反馈信号并发送至控制模块110。输出反馈模块140用于对LED输出端LEDn^—接收的信号进行检测，得到输出反馈信号并发送至控制模块110。

控制模块110根据输入反馈信号发送对应的输入PWM信号至输入反馈模块130，控制输入反馈模块130对所述输出信号进行调整；以及根据输出反馈信号发送对应的输出PWM信号至输出反馈模块140，控制输出反馈模块140对LED输出端LEDn^—接收的信号进行调整。

输入反馈信号和输出反馈信号具体可以是电压/电流反馈信号，本实施例中输入反馈模块130和输出反馈模块140分别对LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—的电压进行检测，生成电压反馈信号至控制模块。控制模块110对两路电压反馈信号进行模数转换得到电压数据，并根据输入反馈模块130和输出反馈模块140的内部阻值计算得到流经LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—的电流，并与LED背光驱动参数进行比较，根据比较结果控制输入PWM信号和输出PWM信号的占空比，进而控制输入反馈模块130和输出反馈模块140导通或关断，实现对LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—的电压/电流进行微调，确保驱动控制准确可靠。

本实施例中控制模块110可通过51单片机实现，51单片机连接供电模块120、控制输入反馈模块130和输出反馈模块140，根据LED背光驱动参数发送控制信号至供电模块120，对供电模块120的输出信号进行幅值控制，根据控制输入反馈模块130和输出反馈模块140发送的两路反馈信号返回对应的PWM信号，对LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—的电压/电流进行微调。利用51单片机进行参数调整控制，便于操作且成本低。

上述LED背光驱动测试装置，控制模块110根据接收的LED背光驱动参数发送对应的控制信号至供电模块120，控制供电模块120发送对应的输出信号经输入反馈模块130传输至LED输入端LEDn⁺，为待测LED线路供电。输入反馈模块130和输出反馈模块140分别对流经的信号进行检测，得到输入反馈信号和输出反馈信号发送至控制模块110。控制模块110根据输入反馈信号发送对应的输入PWM信号至输入反馈模块130，以及根据输出反馈信号发送对应的输出PWM信号至输出反馈模块140，控制输入反馈模块130和输出反馈模块140对相应输送的信号进行调整。利用控制模块110根据LED背光驱动参数控制供电模块120为待测LED线路供电，并根据采集到的反馈信号进行实时监控调节，免除人工调节干预，更加智能可靠，便于操作。

在其中一个实施例中，控制模块110还用于根据输入反馈信号、输出反馈信号以及预设的报警特征参数进行故障检测，并在待测LED线路发生故障时输出报警信息。

报警特征参数具体可包括短路报警参数和断路报警参数，根据待测LED线路发生短路和断路时对应预计的参数值进行设置。以LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—连接串联的待测LED线路为例，控制模块110根据输入反馈信号和输出反馈信号计算LED输入端LEDn⁺的电压和电流，以及LED输出端LEDn^—的电压和电流。若LED输入端LEDn⁺和LED输出端LEDn^—的电压相同，且LED输出端LEDn^—接入的电流大于设定的报警阈值，则认为待测LED线路发生了短路。若LED输出端LEDn^—无电流接入，则认为待测LED线路发生了断路。

当待测LED线路发生短路和/或断路时，控制模块110具体可以是发送短路和/或断路报警信号至外部蜂鸣器，控制蜂鸣器发声进行报警，也可以是通过I2C接口发送短路和/或断路异常信息至LCM模组的ARM系统进行显示。控制模块110根据采集得到的参数进行故障检测，并在待测LED线路发生故障时输出报警信号，以便工作人员及时知晓。

此外，当控制模块110判断待测LED线路发生故障时，还可停止发送输入PWM信号至输入反馈模块130，以及停止发送输出PWM信号至输出反馈模块140。在待测LED线路发生故障时控制模块110停止发送对应的PWM信号，使输入反馈模块130和反馈模块140关断，避免待测LED线路发生故障时对LED背光驱动测试装置造成损坏，提高LED背光驱动测试装置的使用安全性。

在其中一个实施例中，如图2所示，输入反馈模块130包括输入控制开关In和输入反馈电阻Rn，输入控制开关In的输入端连接供电模块120，输出端通过输入反馈电阻Rn连接LED输入端LEDn⁺，输入控制开关In的控制端与控制模块110连接，具体可通过GPIO(GeneralPurpose Input Output，通用输入/输出)接口连接控制模块110。输入反馈电阻Rn与LED输入端LEDn⁺的公共端连接控制模块110。待测LED线路包括串联连接且标号为D₁，D₂，…，D_n，D_n+1的LED。输入控制开关In具体可以是三极管或MOS管。

输入控制开关In的控制端接收控制模块110发送的输入PWM信号，并在输入PWM信号为高电平时导通，在输入PWM信号为低电平时关断，通过PWM方式控制输出平均电流的大小。输入反馈电阻Rn与LED输入端LEDn⁺的公共端输送输入反馈信号至控制模块110，用作控制模块110计算LED输入端LEDn⁺的电压和电流。

在其中一个实施例中，继续参照图2，输出反馈模块140包括输出控制开关In+1和输出反馈电阻Rn+1，输出控制开关In+1的输入端连接LED输出端LEDn^—，输出端通过输出反馈电阻Rn+1接地，输出控制开关In+1的控制端连接控制模块110，同样可通过GPIO接口连接控制模块110。输出反馈电阻Rn+1与输出控制开关In+1的公共端连接控制模块110。输出控制开关In+1同样可以是三极管或MOS管。

输出控制开关In+1的控制端接收控制模块110发送的输出PWM信号，并在输出PWM信号为高电平时导通，在输出PWM信号为低电平时关断，通过PWM方式控制输出平均电流的大小。输出反馈电阻Rn+1与输出控制开关In+1的公共端输送输出反馈信号至控制模块110，用作控制模块110计算LED输出端LEDn^—的电压和电流。

如图3所示，在其中一个实施例中，输入反馈模块130中输入控制开关和输入反馈电阻的数量，以及LED输入端的数量相同且为多个，以输入控制开关、输入反馈电阻和LED输入端的数量均为4个为例，4个LED输入端的标号分别为LED1+、LED2+、LED3+和LED4+。各输入控制开关的输入端均连接供电模块120，控制端均连接控制模块110，输入控制开关的输出端分别通过一输入反馈电阻连接一LED输入端，且输入反馈电阻与对应LED输入端的公共端均连接控制模块110。

供电模块120输送至各输入控制开关的电压可相同也可不同，具体根据LED输入端接入的待测LED的类型进行设置，以适用于同时驱动不同类型的LED。通过对输入控制开关、输入反馈电阻和LED输入端的数量进行扩展，使LED背光驱动测试装置可用作对输入端为多个的待测LED线路进行背光驱动测试，提高LED背光驱动测试装置的适用性。

进一步地，继续参照图3，供电模块120和输入反馈模块130的数量相同且为多个。以供电模块120和输入反馈模块130的数量为两个，各输入反馈模块130中输入控制开关和输入反馈电阻的数量为4个为例，则LED输入端的数量为8个，其标号分别为LED1+、LED2+、LED3+、LED4+、LED5+、LED6+、LED7+和LED8+。各供电模块120均与控制模块110连接，同一输入反馈模块130中各输入控制开关的输入端连接同一供电模块120，输出端通过一输入反馈电阻连接一LED输入端。各输入控制开关的控制端，以及各输入反馈电阻与对应LED输入端的公共端均连接控制模块110。

本实施例中对供电模块120和输入反馈模块130的数量进行了扩展。采用多个独立的供电模块120分别为对应输入反馈模块130提供输出信号，以便各输入反馈模块130为对应LED输入端输送驱动电压，提供更多的LED输入端为待测LED线路的不同输入端提供电压，进一步提高LED背光驱动测试装置的适用性。

在其中一个实施例中，如图3所示，输出反馈模块140中输出控制开关和输出反馈电阻的数量，以及LED输出端的数量相同且为多个，以输出控制开关、输出反馈电阻和LED输出端的数量均为4个为例，4个LED输出端的标号分别为LED1-、LED2-、LED3-和LED4-。各输出控制开关的输入端分别连接一LED输出端，控制端均连接控制模块110，各输出控制开关的输出端分别通过一输出反馈电阻接地；各输出反馈电阻与对应输出控制开关的公共端均连接控制模块110。

通过对输出控制开关、输出反馈电阻和LED输出端的数量进行扩展，使LED背光驱动测试装置可用作对输出端为多个的待测LED线路进行背光驱动测试，提高LED背光驱动测试装置的适用性。

进一步地，继续参照图3，输出反馈模块140的数量为多个。以输出反馈模块140的数量为两个，各输出反馈模块140中输出控制开关和输出反馈电阻的数量为4个为例，则LED输出端的数量为8个，其标号分别为LED1-、LED2-、LED3-、LED4-、LED5-、LED6-、LED7-和LED8-。各输出反馈模块140中每一输出控制开关的输入端连接一LED输出端，且输出端通过一输出反馈电阻接地。各输出控制开关的控制端，以及各输出反馈电阻与对应输出控制开关的公共端均连接控制模块110。

本实施例中对输出反馈模块140的数量进行了扩展，提供更多的LED输出端，进一步提高LED背光驱动测试装置的适用性。

可以理解，在一个较佳的实施例中，供电模块120和输入反馈模块130的数量相等且为多个，输出反馈模块140的数量也为多个。各输入反馈模块130中输入控制开关和输入反馈电阻的数量相同且为多个，并与LED输入端的数量相同。各输出反馈模块140中输出控制开关和输出反馈电阻的数量相同且为多个，并与LED输出端的数量相同。具体如图3所示，本实施例中供电模块120、输入反馈模块130和输出反馈模块140的数量均为两个，各输入反馈模块130和输出反馈模块140中相应器件的数量均为4个，对8个LED输入端和8个LED输出端进行信号采集和控制，扩展为8路通道的驱动电路，可以是同时对8个串联LED线路进行测试，也可以是对一输入多输出、多输入一输出以及多输入多输出形式的LED线路进行测试。通过同时对供电模块120、输入反馈模块130和输出反馈模块140的数量进行扩展，使LED背光驱动测试装置适用于不同连接形式的LED线路(如串联、并联和混联)，以及对不同类型的LED进行驱动测试，提高LED背光驱动测试装置的适用性。

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 (10)

1.一种LED背光驱动测试装置，其特征在于，包括控制模块、供电模块、输入反馈模块、输出反馈模块、LED输入端和LED输出端；所述控制模块的信号控制端分别连接所述供电模块的控制端、输入反馈模块的控制端和输出反馈模块的控制端，所述输入反馈模块的输入端连接所述供电模块的输出端，输入反馈模块的输出端连接所述LED输入端，所述输出反馈模块的输入端连接所述LED输出端，输出反馈模块的输出端接地；所述LED输入端用于连接待测LED线路的输入端，所述LED输出端用于连接待测LED线路的输出端；

所述控制模块用于接收LED背光驱动参数，并通过信号控制端发送对应的控制信号至所述供电模块；所述供电模块用于接入外部电源，并根据所述控制信号通过输出端发送对应的输出信号至所述输入反馈模块；所述LED背光驱动参数根据待测LED的类型不同而不同；

所述输入反馈模块用于传输所述输出信号至所述LED输入端，并对所述输出信号进行检测，得到输入反馈信号并发送至所述控制模块；所述输出反馈模块用于对所述LED输出端接收的信号进行检测，得到输出反馈信号并发送至所述控制模块；

所述控制模块根据所述输入反馈信号发送对应的输入PWM信号至所述输入反馈模块，控制所述输入反馈模块对所述输出信号进行调整；以及根据所述输出反馈信号发送对应的输出PWM信号至所述输出反馈模块，控制所述输出反馈模块对所述LED输出端接收的信号进行调整。

2.根据权利要求1所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述控制模块还用于根据所述输入反馈信号、输出反馈信号以及预设的报警特征参数进行故障检测，并在所述待测LED线路发生故障时输出报警信息。

3.根据权利要求1所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述供电模块包括电源芯片和与电源芯片连接用于调节电源芯片输出信号的数字可调电阻，所述电源芯片连接所述输入反馈模块，并通过所述数字可调电阻与所述控制模块连接；所述数字可调电阻根据所述控制模块发送的控制信号调节电阻值，所述电源芯片用于接入外部电源，并根据所述数字可调电阻的电阻值发送对应的输出信号至所述输入反馈模块。

4.根据权利要求1所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述输入反馈模块包括输入控制开关和输入反馈电阻，所述输入控制开关的输入端连接所述供电模块，输出端通过所述输入反馈电阻连接所述LED输入端，所述输入控制开关的控制端与所述控制模块连接；所述输入反馈电阻与所述LED输入端的公共端连接所述控制模块。

5.根据权利要求4所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述输入控制开关、输入反馈电阻和LED输入端的数量相同且为多个，各输入控制开关的输入端均连接所述供电模块，控制端均连接所述控制模块，所述输入控制开关的输出端分别通过一所述输入反馈电阻连接一LED输入端，且所述输入反馈电阻与对应LED输入端的公共端均连接所述控制模块。

6.根据权利要求5所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述供电模块和输入反馈模块的数量相同且为多个，各供电模块均与所述控制模块连接，同一输入反馈模块中各输入控制开关的输入端连接同一供电模块，输出端通过一输入反馈电阻连接一LED输入端；各输入控制开关的控制端，以及各输入反馈电阻与对应LED输入端的公共端均连接所述控制模块。

7.根据权利要求1所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述输出反馈模块包括输出控制开关和输出反馈电阻，所述输出控制开关的输入端连接所述LED输出端，输出端通过所述输出反馈电阻接地，所述输出控制开关的控制端连接所述控制模块；所述输出反馈电阻与所述输出控制开关的公共端连接所述控制模块。

8.根据权利要求7所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述输出控制开关、输出反馈电阻和LED输出端的数量相同且为多个，各输出控制开关的输入端分别连接一LED输出端，控制端均连接所述控制模块，各输出控制开关的输出端分别通过一输出反馈电阻接地；各输出反馈电阻与对应输出控制开关的公共端均连接所述控制模块。

9.根据权利要求8所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述输出反馈模块的数量为多个，各输出反馈模块中每一输出控制开关的输入端连接一LED输出端，且输出端通过一输出反馈电阻接地；各输出控制开关的控制端，以及各输出反馈电阻与对应输出控制开关的公共端均连接所述控制模块。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的LED背光驱动测试装置，其特征在于，所述控制模块包括连接所述供电模块、输入反馈模块和输出反馈模块的51单片机。