CN108766342A - 一种led显示屏驱动输出消隐钳位电路及led显示屏 - Google Patents

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Abstract

一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其包括与LED显示屏连接，具有输出驱动信号驱动所述LED显示屏显示的第一输出端的恒流驱动模块；接入参考电压信号和与驱动信号电平状态关联的消隐驱动信号，在消隐驱动信号触发下，以参考电压信号对第一输出端的输出电压进行钳位的第一消隐模块。通过设置第一消隐模块和恒流驱动模块使该驱动输出消隐钳位电路具有上拉控制和下拉控制的功能，同时输出消隐上拉电平精确可调，并且上拉可以解决下鬼影，下拉钳位可以解决第1行偏暗，控制恒流驱动模块的第一输出端的输出电压可动态调节，改善了输出短路行亮的问题。

Description

一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路及LED显示屏
技术领域
本发明属于LED显示屏驱动控制技术领域，尤其涉及一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路及LED显示屏。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示屏的行线和列线由于存在寄生电容产生不当电位，使得LED驱动芯片在行扫时会产生上鬼影，在列驱动时会产生下鬼影。目前，增加在列驱动关闭后对列进行上拉，对列的寄生电容进行充电，将输出电压直接拉高到直流电源，有效解决了下鬼影的问题，但是，也带来了第1行偏暗和短路行亮等新的问题。
因此，传统的技术方案中的LED显示屏消隐控制电路存在第1行偏暗和短路行亮的问题。
发明内容
本发明提供一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，旨在解决传统的技术方案中的LED显示屏消隐控制电路存在下鬼影、第1行偏暗和短路行亮的问题。
本发明是这样实现的，一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，包括：
与所述LED显示屏连接，具有输出驱动信号驱动所述LED显示屏显示的第一输出端的恒流驱动模块；
接入参考电压信号和与所述驱动信号电平状态关联的消隐驱动信号，在所述消隐驱动信号触发下，以所述参考电压信号对所述第一输出端进行输出电压进行钳位的第一消隐模块。
此外，还提供了一种LED显示屏，包括上述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路。
上述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，通过设置第一消隐模块和恒流驱动模块，对驱动LED显示屏的端口进行输出电压钳位，使该驱动输出消隐钳位电路具有上拉控制和下拉控制的功能，以参考电压为基准对输出消隐上拉电平精确可调，并且上拉可以解决下鬼影，下拉钳位可以解决第1行偏暗，实现控制恒流驱动模块的驱动LED显示屏的第一输出端的输出电压可动态调节，改善了输出短路行亮的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的模块示意图；
图2为本发明另一实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的模块示意图；
图3为本发明一实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的电路原理图；
图4为本发明另一实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的电路原理图；
图5为本发明一实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的工作时序原理图；
图6为本发明另一实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的工作时序原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明较佳实施例提供的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
参考图1，一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，包括：恒流驱动模块10和第一消隐模块20。
其中，恒流驱动模块10与LED显示屏连接，具有输出驱动信号驱动所述LED显示屏显示的第一输出端；第一消隐模块20接入参考电压信号Vr_clamp和与驱动信号out电平状态关联的消隐驱动信号bk_dv，在消隐驱动信号触发下，以参考电压信号Vr_clamp对第一输出端进行输出电压进行钳位。
在其中一个实施例中，恒流驱动模块10的第一输出端接LED显示屏的负极，即第一输出端为低电平时LED显示屏点亮；另外，LED显示屏点亮时是不需要进行LED显示消隐，LED显示屏点亮时消隐模块关闭；因此，用于触发消隐模块工作的消隐驱动信号bk_dv与驱动信号out开关状态相反，这里的开关状态相反可以是指用于触发第一消隐模块20开关的消隐驱动信号bk_dv和用于触发LED显示屏点亮的驱动信号out的电平状态相反。当消隐驱动信号bk_dv为高电平时，则驱动信号out电平为低电平，当消隐驱动信号bk_dv为低电平时，则驱动信号out电平为高电平。参考电压信号Vr_clamp为可调，由外部电路提供。在其他实施例中，第一输出端接LED显示屏的正极，第一输出端的驱动信号为高电平时LED显示屏点亮，因此，消隐驱动信号为低电平有效。
在其中一个实施例中，参考图3，第一消隐模块20包括第一运算放大器U2，第一运算放大器U2的同相输入端接入参考电压信号，第一运算放大器U2的反相输入端与输出端共接后与LED显示屏连接。
在其中一个实施例中，参考图3，第一消隐模块20还包括限流电阻，限流电阻连接于第一运算放大器U2的输出端和LED显示屏之间，用于限流处理。其中，电阻R可以为多个电阻器串联或者并联构成。
需要说明的是，由于第一运算放大器U2接成缓冲跟随的应用形式，使第一运算放大器U2工作时具有输出电压跟随输入参考电压信号的特点，使第一运算放大器U2具有上拉和输出钳位的功能，当恒流驱动模块10的第一输出端的输出电压比设定的参考电压低时，第一运算放大器U2上拉输出端电压并经过限流电阻后将恒流驱动模块10的第一输出端的输出电压拉高，而当恒流驱动模块10的第一输出端的输出电压比设定的参考电压高时，第一运算放大器U2下拉输出端电压并经过限流电阻后将LED驱动芯片输出引脚的输出电压拉低，从而实现输出的钳位。上述实施例通过设置第一消隐模块和恒流驱动模块，对驱动LED显示屏的端口进行输出电压钳位，使该驱动输出消隐钳位电路具有上拉控制和下拉控制的功能，以参考电压为基准对输出消隐上拉电平精确可调，并且上拉可以解决下鬼影，下拉钳位可以解决第1行偏暗，实现控制恒流驱动模块的驱动LED显示屏的第一输出端的输出电压可动态调节，改善了输出短路行亮的问题。
在其中一个实施例中，参考图1，恒流驱动模块10还具有与第一消隐模块20连接的第二输出端，第二输出端用于提供消隐驱动信号。
在其中一个实施例中，参考图2，该LED显示屏驱动输出消隐钳位电路还包括电平转换模块30，该电平转换模块30连接在恒流驱动模块10的第二输出端与第一消隐模块20之间。具体的，该电平转换模块30包括反相器U3，反相器U3的输入端与恒流驱动模块10的第二输出端连接，反相器U3的输出端和与第一运算放大器U2的控制端连接。在其他实施例中，当消隐驱动信号bk_dv与驱动信号out电平状态相同时，恒流驱动模块10的第二输出端直接与第一运算放大器U2的控制端连接，可以省略电平转换模块30，如：当恒流驱动模块10接收到低电平的输入信号in和低电平的消隐信号bk时，恒流驱动模块10的第一输出端向LED显示屏输出驱动信号out(本例中低电平有效)，此时恒流驱动模块10的第二输出端向第一运算放大器U2的控制端输出低电平的消隐驱动信号bk_dv，此时第一运算放大器U2不工作；而当恒流驱动模块10接收到高电平的输入信号in和高电平的消隐信号bk时，恒流驱动模块10的第一输出端关闭LED显示屏输出驱动信号out，恒流驱动模块10的第二输出端向第一运算放大器U2的控制端输出高电平的消隐驱动信号bk_dv，此时第一运算放大器U2正常工作。
需要说明的是，消隐驱动信号bk_dv是由数字模块产生的消隐信号bk和恒流驱动模块10的第一输出端输出的驱动信号out进行逻辑运算产生，其中，数字模块为触发器，触发器接收外部提供的数据锁存信号和使能信号，当数据锁存信号的上升沿采集到使能信号为高电平时，则输出消隐信号。
参考图5，当消隐信号bk和输入信号in的高低电平同步时，输入信号in为低电平时恒流驱动模块10的第一输出端输出驱动信号out控制LED显示屏点亮，此时第一运算放大器U2不工作；而当输入信号in为高电平时恒流驱动模块10的第一输出端关闭输出以控制LED显示屏关闭，此时第一运算放大器U2正常工作。参考图6，当消隐信号bk和输入信号in高低电平不同步时，输入信号in为低电平时恒流驱动模块10的第一输出端输出驱动信号out控制LED显示屏点亮，此时第一运算放大器U2不工作；而当输入信号in为高电平时恒流驱动模块10的第一输出端关闭输出以控制LED显示屏关闭，此时如果消隐信号bk为高电平时，第一运算放大器U2不工作，等待直到消隐信号bk为低电平时才开始正常工作。
在其中一个实施例中，省略恒流驱动模块10，可以由数字模块接收外部提供的数据锁存信号和使能信号直接向第一运算放大器U2的控制端输入与输入信号in关联的消隐驱动信号bk_dv。
在其中一个实施例中，还可以通过检测LED负载工作的开关状态，根据LED负载工作的开关状态直接向第一运算放大器的控制端输出消隐驱动信号bk_dv，而无需通过恒流驱动模块10的第二输出端提供。
在其中一个实施例中，参考图2，该LED显示屏驱动输出消隐钳位电路还包括第二消隐模块40，第二消隐模块40接入参考电压信号和消隐驱动信号，用于检测第一消隐模块20的输出电压，并根据检测结果对第一输出端的输出电压加强钳位。
在其中一个实施例中，参考图4，第二消隐模块40包括第二运算放大器U4和开关管PM1，第二运算放大器U4的控制端分别与第一运算放大器U2的控制端和反相器U3的输出端连接，第二运算放大器U4的同相输入端和第一运算放大器U2的同相输入端连接，第二运算放大器U4的反相输入端和开关管PM1的高电位端共接至第一运算放大器U2的输出端，第二运算放大器U4的输出端与开关管的控制端连接，开关管的低电位端接地。其中，开关管为PMOS管，PMOS管的栅极、源极和漏极分别为开关管PM1的控制端、高电位端和低电位端。
需要说明的是，第二运算放大器U4设计为带有一定失调电压Vos的运算放大器，使Vp＝Vn-Vos，Vp为参考电压，Vos为设定的失调电压，大约为100mV，这样，当第二运算放大器U4的输出端电压比参考电压高出Vos时，第二运算放大器U4控制PMOS管下拉。本实施例可以增强第一消隐模块第一运算放大器U2的下拉功能，进一步改善了第一运算放大器U2下拉不足时导致第1行偏暗消除不完全的缺点。
下面以图4所示的电路为例对其工作原理进行说明，详述如下：
当恒流驱动模块10接收到低电平的输入信号in时，恒流驱动模块10的第一输出端向LED显示屏输出驱动信号out(本例中低电平有效)，由于恒流驱动模块10的第二输出端输出的消隐驱动信号bk_dv与驱动信号out开关状态相反，在驱动信号out为低电平时消隐驱动信号bk_dv为高电平，经过电平转换模块30(反相器U3)后，高电平的消隐驱动信号bk_dv转换为低电平，第一运算放大器U2和第二运算放大器U4的控制端接收到低电平的消隐驱动信号bk_dv时，第一运算放大器U2和第二运算放大器U4均不工作。
当恒流驱动模块10接收到高电平的输入信号in时，恒流驱动模块10使第一输出端的电平置高，由于恒流驱动模块10的第二输出端输出的消隐驱动信号bk_dv与驱动信号out电平状态相反，在驱动信号out为高电平时消隐驱动信号bk_dv为低电平，经过电平转换模块30(反相器U3)后，低电平的消隐驱动信号bk_dv转换为高电平，第一运算放大器U2和第二运算放大器U4的控制端接收到高电平的消隐驱动信号bk_dv时，第一运算放大器U2和第二运算放大器U4正常工作；由于恒流驱动模块10关闭第一输出端输出恒定电流而处于悬空状态，容易被LED灯拉高，使第一运算放大器U2的输出端的电压过高，也使第一运算放大器U2的反相输入端过高，此时第一运算放大器U2对其输出端电压进行调节，使其输出电压跟随参考电压，从而使其输出电压下拉到参考电压；在当第二运算放大器U4的反相输入端检测到第一运算放大器U2输出电压高于时设定的失调电压Vos时，说明第一运算放大器U2下拉不足，此时第二运算放大器U4控制PMOS管下拉，以增强第一运算放大器U2的下拉能力。
此外，还提供了一种LED显示屏，包括上述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路。
本发明的有益效果：
1、通过设置第一消隐模块，使该驱动输出消隐钳位电路具有上拉控制和下拉控制的功能，同时输出消隐上拉电平精确可调，并且上拉可以解决下鬼影，下拉钳位可以解决第1行偏暗，控制恒流驱动模块的第一输出端的输出电压可动态调节，改善了输出短路行亮的问题。
2、通过设置第二消隐模块检测第一消隐模块输出端电压，增强了第一消隐模块第一运算放大器U2的下拉功能，可以进一步改善可能因第一消隐模块下拉不足时导致的第1行偏暗消除不完全的缺点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，包括：
与所述LED显示屏连接，具有输出驱动信号驱动所述LED显示屏显示的第一输出端的恒流驱动模块；
接入参考电压信号和与所述驱动信号电平状态关联的消隐驱动信号，在所述消隐驱动信号触发下，以所述参考电压信号对所述第一输出端进行输出电压进行钳位的第一消隐模块。
2.如权利要求1所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，所述消隐驱动信号与所述驱动信号开关状态相反。
3.如权利要求1所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，所述恒流驱动模块还具有与第一消隐模块连接的第二输出端，所述第二输出端提供所述消隐驱动信号。
4.如权利要求3所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，还包括连接在所述恒流驱动模块的第二输出端与所述第一消隐模块之间的电平转换模块。
5.如权利要求4所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，所述电平转换模块包括反相器，所述反相器的输入端与所述恒流驱动模块的第二输出端连接，所述反相器的输出端和与所述第一运算放大器的控制端连接。
6.如权利要求1至5任一项所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，还包括：
接入参考电压信号和所述消隐驱动信号，用于检测所述第一消隐模块的输出电压，并根据检测结果对所述第一输出端的输出电压加强钳位的第二消隐模块。
7.如权利要求1所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，所述第一消隐模块包括第一运算放大器，所述运算放大器的同相输入端接入参考电压信号，所述运算放大器的反相输入端与输出端共接后与所述LED显示屏连接。
8.如权利要求7所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，所述第一消隐模块还包括：
连接于所述第一运算放大器的输出端和所述LED显示屏之间，用于限流处理的电阻。
9.如权利要求6所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路，其特征在于，所述第二消隐模块包括第二运算放大器和开关管，所述第二运算放大器的控制端分别与所述第一运算放大器的控制端和所述反相器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相输入端和所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端和所述开关管的高电位端共接至所述第一运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端与所述开关管的控制端连接，所述开关管的低电位端接地。
10.一种LED显示屏，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的LED显示屏驱动输出消隐钳位电路。
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