CN108463027A - 一种电源传输信号的led控制芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源线传输信号的LED控制芯片，所述芯片包括振荡器、基准电路，电压检测电路、逻辑控制电路、解码电路、载波数据，芯片地址设置电路，辉度产生电路，输出驱动电路。芯片采用电源线传输信号，将数据信号加载在电源线上，没有多余的时钟线和数据线。通过检测电源线的电压高低进行数据识别，对电源线上的数据信号进行解码处理达到控制显示效果的目的。

Description

一种电源传输信号的LED控制芯片
技术领域
本发明涉及LED控制芯片，尤其涉及一种电源传输信号的LED控制芯片。
背景技术
如今通过显示屏投放商家图片和视频广告非常流行，最开始控制芯片大多采用时钟线和数据线来传输数据实现控制显示屏上的发光二极管颜色和亮度，慢慢演变成只用一条数据线来传输控制。然而采用时钟线和数据线，或者单独采用数据线传输数据的方式，存在的问题是需要的线缆的长度很长，线缆的成本占总成本的比重高，同时装配复杂需要人力多。除了需要电源线，还需要一线DIN的数据输入线和DOUT的数据输出线，至少要三线或者四线，同时芯片间的两条传输线生产时容易连接错误，造成成品没有功能，给产品维修带来困难。因此减小电线数目是亟待解决的问题。针对此问题，本发明提出的用电源线传输信号的LED控制芯片，解决显示屏数据传输线导致生产成本高，良率低的问题。一般的LED控制芯片，需要在芯片封装前将芯片的地址设置好，制成成品后，芯片的地址无法再改变，本发明提出的用电源线传输信号的LED控制芯片，可以在成品的最后工序中才烧录地址，给加工带来很大的便利。
发明内容
本发明为了解决现有技术的上述不足，提供了一种电源传输信号的LED控制芯片。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于，包括振荡器、基准电路，电压检测电路，逻辑控制电路，解码电路，载波数据电路，芯片地址设置电路，辉度产生电路和输出驱动电路；所述振荡器与解码电路连接，所述基准电路与电压检测电路连接，所述电压检测电路的输出端与解码电路的输入端连接，所述解码电路与载波数据电路的输入端连接，所述载波数据电路、芯片地址设置电路与逻辑控制电路连接，所述逻辑控制器的输出端与辉度产生电路的输入端、所述芯片地址设置电路的输入端连接，所述辉度产生电路的输出端与输出驱动电路的输入端连接，所述输出驱动电路输出连接输出脚；所述振荡器用于提供系统时钟，所述基准电路提供一个不随电源电压和温度变化的基准电压。
所述基准电压值为1.2V。
所述电压比较电路将电源电压通过电阻分压后，与基准电压进行比较，将加载在电源电压上的数据信号解码分离出来，得到载波数据电路。
所述芯片地址设置电路连接逻辑控制电路，通过电源线的数据信号来烧多晶硅熔丝设定芯片地址，所述地址设置端是8位。
所述逻辑控制电路用于将所述地址设置电路中的地址与载波数据电路中的地址进行比较，当所述芯片被选中后接收载波数据电路中的数据信息。
所述载波数据电路利用所述系统时钟将所述电压检测结果转化为载波数据电路。
所述辉度产生电路将所述载波数据电路中的所述数据信息转化为不同占空比的辉度信号。
所述输出驱动电路连接外部LED驱动端，用于根据所述辉度信号驱动LED模组工作。
所述芯片至少驱动一路LED模组，所述芯片与LED模组封装在一起。
所述芯片具有能够存储至少八个编码器地址的存储空间。
所述芯片的地址通过芯片内部多晶硅熔丝的通断进行设置。
所述电源线上的数据信号是以高电压与低电压不同持续时间组合表示，所述电源线上的数据信号包括控制码、第一数据、第二数据、第三数据和帧结束信息，所述控制码包括两个工作模式选择位、八个地址位，所述第一数据、第二数据、第三数据分别包括八位，表示LED不同的辉度，所述帧结束信息以低电压持续时间在设定时间范围内表示。
所述芯片将所述电源线上的数据信号从电源电压中分离出来，当工作模式控制码选择位为01时，所述控制芯片进入烧写地址的工作模式；当工作模式控制码选择位为11时，所述控制芯片地址设置电路的地址与控制信号中的地址进行比对，当地址相同时选中的所述控制芯片根据所述控制信号中的所述第一数据、第二数据、第三数据分别输出不同占空比的辉度信号驱动所述LED工作。
本发明与现有技术相比的优点是：本发明的一种用电源线传输信号的LED控制芯片，相对于原灯串控制，只需要电源和地两根线，灰度和芯片地址数据加载在电源电压信号上，外围更少，线缆更少，提高生产效率，降低开发成本，提高产品利润。
附图说明
图1是本发明控制电路结构示意图。
图2是本发明数据控制信号示意图。
图3是本发明控制芯片的应用电路图。
图4是本发明亮度数据信息示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详述。
如图1、图3所示，一种电源传输信号的LED控制芯片，包括振荡器、基准电路，电压检测电路，逻辑控制电路，解码电路，载波数据电路，芯片地址设置电路，辉度产生电路和输出驱动电路；所述振荡器与解码电路连接，所述基准电路与电压检测电路连接，所述电压检测电路的输出端与解码电路的输入端连接，所述解码电路与载波数据电路的输入端连接，所述载波数据电路、所述芯片地址设置电路与逻辑控制电路连接，所述逻辑控制器的输出端与辉度产生电路的输入端、所述芯片地址设置电路的输入端连接，所述辉度产生电路的输出端与输出驱动电路的输入端连接，所述输出驱动电路输出连接输出脚；所述振荡器用于提供系统时钟，所述基准电路提供一个不随电源电压和温度变化的基准电压，本实施例中所述基准电压值为1.2V。
所述电压检测电路将电源电压通过电阻分压后，与基准电压进行比较，将加载在电源电压上的数据信号解码分离出来，得到LED的数据信号。
所述载波数据电路将电压检测电路的输出结果利用系统时针进行采样，通过解码电路将电压检测结果转化为载波数据电路。
所述振荡器用于产生振荡频率信号，控制芯片利用所述振荡频率信号，将所述数据信号转化为控制芯片地址数据和各LED灯的辉度数据。
所述芯片地址设置电路有8位地址，用于设定控制芯片地址，所述芯片地址设置通过芯片内部多晶硅熔丝的通断进行设置。
所述逻辑控制电路用于将所述芯片地址设置电路中的地址与数据信号中的地址进行比较。
本实施例中，如图2所示，高电平持续大于0.2us和低电平持续10us的组合表示二维码1，用低电平持续5us和高电平持续大于0.2us的组合表示二维码0，高电平持续大于0.2us和低电平持续20us，代表RESET，说明数据发送结束。
数据信号的格式为控制码+第一数据+第二数据+第三数据+结束帧信息，在本实施例中，控制码共10位，其中2位为工作模式选择位，剩余的8为地址位，第一数据、第二数据、第三数据分别设为8位，当工作模式控制码选择位为01时，所述控制芯片进入烧写地址的工作模式；当工作模式控制码选择位为11时，所述控制芯片地址设置电路的地址与控制信号中的地址进行比对，当地址相同时，选中的所述控制芯片根据数据信号中的所述第一数据、第二数据、第三数据分别输出不同占空比的辉度信号驱动所述LED模组工作。
本发明中控制码表示如下：
第一数据、第二数据、第三数据分别代表LED灯的亮度数据信息，亮度数据信息表示如图4所示，控制模块发送数据时先发低位，再发高位。先发控制码，然后按第一数据、第二数据、第三数据的顺序从低到高位依次发送。
所述辉度产生电路将所述数据控制信号中的所述数据信息转化为不同占空比的辉度信号，8位数据信息表示0-255个不同数值，不同数值对应LED灯不同的亮度，当数值为0时，LED灯的亮度最小，灯灭，当数据为255时，LED灯的亮度最大，当数据为中间某一数值时，比如128时，表现PWM输出为128/256的占空比输出亮度。
所述控制芯片输出驱动3个LED。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (10)

1.一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：包括振荡器、基准电路，电压检测电路，逻辑控制电路，解码电路，载波数据电路，芯片地址设置电路，辉度产生电路和输出驱动电路；所述振荡器与解码电路连接，所述基准电路与电压检测电路连接，所述电压检测电路的输出端与解码电路的输入端连接，所述解码电路与载波数据电路的输入端连接，所述载波数据电路、芯片地址设置电路与逻辑控制电路连接，所述逻辑控制器的输出端与辉度产生电路的输入端、所述芯片地址设置电路的输入端连接，所述辉度产生电路的输出端与输出驱动电路的输入端连接，所述输出驱动电路输出连接输出脚；所述振荡器用于提供系统时钟，所述基准电路提供一个不随电源电压和温度变化的基准电压；所述基准电压值为1.2V。
2.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述电压比较电路将电源电压通过电阻分压后，与基准电压进行比较，将加载在电源电压上的数据信号解码分离出来，得到载波数据电路。
3.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述芯片地址设置电路连接逻辑控制电路，通过电源线的数据信号来烧多晶硅熔丝设定芯片地址，所述地址设置端是8位。
4.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述逻辑控制电路用于将所述地址设置电路中的地址与载波数据电路中的地址进行比较，当所述芯片被选中后接收载波数据电路中的数据信息。
5.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述载波数据电路利用所述系统时钟将所述电压检测结果转化为载波数据电路；所述辉度产生电路将所述载波数据电路中的所述数据信息转化为不同占空比的辉度信号；所述输出驱动电路连接外部LED驱动端，用于根据所述辉度信号驱动LED模组工作。
6.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述芯片至少驱动一路LED模组，所述芯片与LED模组封装在一起。
7.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述芯片具有能够存储至少八个编码器地址的存储空间。
8.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述芯片的地址通过芯片内部多晶硅熔丝的通断进行设置。
9.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述电源线上的数据信号是以高电压与低电压不同持续时间组合表示，所述电源线上的数据信号包括控制码、第一数据、第二数据、第三数据和帧结束信息，所述控制码包括两个工作模式选择位、八个地址位，所述第一数据、第二数据、第三数据分别包括八位，表示LED不同的辉度，所述帧结束信息以低电压持续时间在设定时间范围内表示。
10.根据权利要求1所述的一种电源传输信号的LED控制芯片，其特征在于：所述芯片将所述电源线上的数据信号从电源电压中分离出来，当工作模式控制码选择位为01时，所述控制芯片进入烧写地址的工作模式；当工作模式控制码选择位为11时，所述控制芯片地址设置电路的地址与控制信号中的地址进行比对，当地址相同时选中的所述控制芯片根据所述控制信号中的所述第一数据、第二数据、第三数据分别输出不同占空比的辉度信号驱动所述LED工作。
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