CN109192130B - Led显示屏控制电路、驱动芯片及led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED显示屏控制电路，其技术方案要点包括串并模块，包括接收时钟信号的串行输入端和若干输出并行控制信号的并行输出端；泄电移相模块，包括接收时钟信号的移相输入端、用于输出时钟信号移相后获得的泄电脉冲信号的泄电输出端以及调节时钟信号移相角度的泄电调节组件；控制模块，接收并行控制信号和泄电脉冲信号，包括基于比较并行输出端的上升沿信号与泄电输出端的上升沿信号之间时长解码输出泄电控制信号的泄电控制端；消隐模块，包括连接于所述泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容放电的泄电消隐端，本发明具有可调节显示屏至最优显示的效果。

Description

LED显示屏控制电路、驱动芯片及LED显示屏

技术领域

本发明涉及LED驱动控制领域，更具体地说它涉及一种LED显示屏控制电路。

背景技术

目前，公告号为CN102592542B的中国专利公开一种LED显示屏消隐控制电路及LED驱动芯片。采用包括时序控制模块和消隐模块的LED显示屏消隐控制电路，在LED显示屏行扫描过程中，消隐模块于每两行的扫描时间空隙对LED显示屏各列线的寄生电容进行充电，以达到有效地消除拖影现象的目的。

现有技术中类似于上述的LED显示屏控制电路，其LED显示屏常出现行常亮的状态，主要原因是由于LED灯珠所在列线上的电压未释放完毕导致LED灯珠所在列上依然存在电压差，或者LED灯珠所在列上释放过多电压导致某一灯珠被方向击穿；因此在LED动态屏在扫描至下一列之前需要对上一列进行适当的放电；而现有技术中直接采用统一参数的方式，对于一些LED灯珠由于生产运输等原因导致物理性质改变。因此导致统一参数对应不同的LED显示屏无法达到最优的效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种LED显示屏控制电路，其优点在于可调节显示屏至最优显示效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种LED显示屏控制电路，与外部主控装置相连，并接受外部主控装置输出的时钟信号和使能信号，包括：

串并模块，包括接收时钟信号的串行输入端和若干输出并行控制信号的并行输出端；

泄电移相模块，包括接收时钟信号的移相输入端、用于输出时钟信号移相后获得的泄电脉冲信号的泄电输出端以及调节时钟信号移相角度的泄电调节组件；

控制模块，接收并行控制信号和泄电脉冲信号，包括基于比较并行输出端的上升沿信号与泄电输出端的上升沿信号之间时长解码输出泄电控制信号的泄电控制端；

消隐模块，包括连接于所述泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容放电的泄电消隐端。

通过采用上述技术方案，泄电调节组件能够根据时钟信号，调节出跟时钟信号同一周期而相位不同的泄电信号。控制模块基于比较并行输出端的上升沿信号与泄电输出端的上升沿信号之间时长解码输出泄电控制信号，消隐模块在接收到泄电控制信号后，对列线的寄生电容放电。因为输出的泄电控制信号具有和时钟信号同样的周期，且泄电控制信号的时长能够通过泄电调节组件进行调节；在面对不同的LED显示屏时，使得操作人员能够通过调试选择达到效果最好的泄电控制信号。

本发明进一步设置为：所述LED显示屏控制电路还包括：

充电移相模块，包括接收时钟信号的移相输入端、用于输出时钟信号移相后获得的充电脉冲信号的充电输出端以及调节时钟信号移相角度的充电调节组件；

所述控制模块包括基于比较泄电输出端的上升沿信号与充电输出端的下降沿信号之间时长解码充电控制信号的充电控制端；

所述消隐模块，包括连接于所述泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容充电的充电消隐端。

通过采用上述技术方案，充电调节组件能够根据时钟信号，调节出和时钟信号同一周期而相位不同的充电脉冲信号。控制模块基于比较泄电输出端的上升沿信号与充电输出端的下降沿信号之间时长解码充电控制信号，消隐模块在接收到充电控制信号后，对列线的寄生电容充电。因为输出的充电控制信号具有和时钟信号同样的周期，且充电控制信号的时长能够通过充电调节组件进行调节；从而在面对不同的LED显示屏时，操作人员可以根据LED显示屏上LED的显示情况，控制充电时长，以将寄生电容充电至合适的电压值。

本发明进一步设置为：所述泄电调节组件调节时钟信号移相角度为0至90度；所述充电调节组件调节时钟信号移相角度为270至360度。

通过采用上述技术方案，泄电调节组件调节时钟信号移相角度为0至90度，使得泄电信号的上升沿出现在时钟信号周期的前四分之一；而充电调节组件调节时钟信号移相角度为270至360度，使得充电信号的下降沿出现在时钟信号周期的四分之一至二分之一之间；从而保证了消隐模块的泄电过程和充电过程不会互相干涉。

本发明进一步设置为：所述泄电移相模块包括泄电运算放大器、第一电位器、泄电延时电容、第一电阻和第二电阻，所述第一电位器构成泄电调节组件；

所述泄电运算放大器的同相输入端分别连接所述泄电延时电容和第一电位器的一端；所述泄电延时电容的另一端接收时钟信号，所述第一电位器的另一端接地；所述泄电运算放大器的反相输入端分别连接第一电阻和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端连接泄电运算放大器的输出端；所述泄电运算放大器的输出端输出泄电脉冲信号。

通过采用上述技术方案，泄电延时电容具有调节相位的作用，而通过第一电位器调节泄电延时电容充放电电流的大小，能够对移动相位大小进行调节；而使用泄电运算放大器、第一电阻和第二电阻构成的负反馈，能够保证输出脉冲信号电压稳定。最后由于时钟信号通过延时电容连接至泄电运算放大器的同相输入端，使得移相角度在0至90度之间调节。

本发明进一步设置为：所述充电移相模块包括充电运算放大器、第二电位器、充电延时电容、第三电阻和第四电阻，所述第二电位器构成充电调节组件；

所述充电运算放大器的同相输入端分别连接所述充电延时电容和二电位器的一端；所述充电延时电容的另一端接地，所述第二电位器的另一端接收时钟信号；所述充电运算放大器的反相输入端分别连接第三电阻和第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端连接充电运算放大器的输出端；所述充电运算放大器的输出端输出充电脉冲信号。

通过采用上述技术方案，充电延时电容具有调节相位的作用，而通过第二电位器调节泄电延时电容充放电电流的大小，能够对移动相位大小进行调节；而使用充电运算放大器、第三电阻和第四电阻构成的负反馈，能够保证输出脉冲信号电压稳定。最后由于时钟信号通过延时电容连接至泄电运算放大器的同相输入端和第二电位器之间的节点上，使得移相角度在270至360度之间调节。

本发明进一步设置为：所述消隐模块包括多个泄电开关原件，所述泄电开关原件包括形成泄电消隐端的控制端、连接外部地线的输出端和用于连接寄生电容的输入端。

通过采用上述技术方案，泄电开关原件在控制端作用下导通时，形成寄生电容和地线之间的通路，使得寄生电容上储存多余电荷通过泄电开关原件释放到地线上。

本发明进一步设置为：所述泄电开关原件为PMOS管或NMOS管中的一种。

通过采用上述技术方案，PMOS管或NMOS管的操作稳定性高，且价格便宜，是较优的开关原件的选择。

本发明进一步设置为：所述消隐模块包括多个充电开关原件，所述充电开关原件包括形成充电消隐端的控制端、连接外部电源电压的输入端和用于连接寄生电容的输出端。

通过采用上述技术方案，充电开关原件在控制端作用下导通时，形成寄生电容和外部电源之间的通路，使得外部电源为寄生电容实行充电。

本发明的第二目的在于提供一种LED驱动芯片，其优点在于可调节显示屏至最优显示效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种LED驱动芯片包括上述的LED显示屏控制电路。

通过采用上述技术方案，在LED显示屏控制电路的作用下，能够对LED显示屏的寄生电容的充泄电时长进行调节，以达到每块不同LED显示屏至最优的显示效果。

本发明的第三目的在于提供一种LED显示屏，其优点在于参数可调节，使显示屏能够调节至最有的输出效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种LED显示屏，应用上述的LED驱动芯片。

通过采用上述技术方案，在调节完充泄电时长后，能够最大程度的可能减小出现行常亮的状况。

附图说明

图1是实施例一的模块连接图；

图2是实施例一凸显泄电移相模块的模块连接图；

图3是实施例一凸显消隐模块的模块连接图；

图4是实施例一的工作进程时序图。

附图标记说明：100、LED显示屏控制电路；110、串并模块；120、泄电移相模块；130、充电移相模块；140、控制模块；150、消隐模块；200、外接电源；300、外接地线；400、驱动电路模块；500、外部主控装置；600、译码驱动电路；700、LED显示屏。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一，如图1所示，LED显示屏控制电路100分别与外接电源200、外接地线300、驱动电路模块400以及外部主控装置500相连。LED显示屏控制电路100接收外部主控装置500输出的时钟信号SCAN_T和使能信号。

如图1所示，LED显示屏控制电路100串并模块110、泄电移相模块120、充电移相模块130、控制模块140和消隐模块150。

如图1所示，串并模块110包括有接收时钟信号SCAN_T的串行输入端和若干输出并行控制信号的并行输出端；其中并行输出端的数量与LED显示屏控制电路100所需控制的LED显示屏700列线数有关，如LED显示屏700为8*8的，则并行输出端的数量则为8个。

如图1所示，泄电移相模块120包括接收时钟信号SCAN_T的移相输入端和用于输出时钟信号SCAN_T移相后获得的泄电脉冲信号SCAN_X的泄电输出端。且泄电移相模块120内设置有调节时钟信号SCAN_T移相角度的泄电调节组件。在泄电调节组件的作用下，泄电脉冲信号SCAN_X能够在时钟信号SCAN_T向后移相0至90度之间调节。

如图1所示，充电移相模块130包括接收时钟信号SCAN_T的移相输入端和用于输出时钟信号SCAN_T移相后获得的充电脉冲信号SCAN_C的充电输出端。且充电模块内设置有调节时钟信号SCAN_T移相角度的充电调节组件。在充电调节组件的作用下，充电脉冲信号SCAN_C能够在时钟信号SCAN_T向后移相270至360度之间调节。

如图1所示，控制模块140为单片机，包括接收并行控制信号、泄电脉冲信号SCAN_X和充电脉冲信号SCAN_C的信号输入端、接收外部主控装置500控制使能信号的使能端、基于比较并行输出端的上升沿信号与泄电输出端的上升沿信号之间时长解码输出泄电控制信号的泄电控制端、基于比较泄电输出端的上升沿信号与充电输出端的下降沿信号之间时长解码充电控制信号的充电控制端。控制模块140当接收到高电平的使能信号是处于启动状态、否则处于关闭状态。泄电控制端和充电控制端的数量均为多个，且与LED显示屏700中的列线数量相等。

如图1所示，消隐模块150包括连接于泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容放电的泄电消隐端和连接于所述泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容充电的充电消隐端。当泄电消隐端接收电平信号时，消隐模块150连接对应列线的寄生电容和外接地线300，使得寄生电容放电；而当充电消隐端接收电平信号时，消隐模块150连接对应列线的寄生电容和外接电源200，使得寄生电容充电。

具体的，如图2所示，串并模块110可以为移位寄存器。且串并模块110还可以接收由外部主控装置500输出的列线复位信号SCAN_S；例如并行输出端T1至并行输出端T8，依次输出单个脉冲的时钟信号SCAN_T；列线复位信号SCAN_S为8个时钟信号SCAN_T脉冲周期输出一次脉冲，辅助串并模块110复位。

如图2所示，泄电移相模块120包括泄电运算放大器U1、第一电位器RL1、泄电延时电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2。第一电位器RL1构成泄电调节组件。泄电运算放大器U1的同相输入端分别连接所述泄电延时电容C1和第一电位器RL1的一端；泄电延时电容C1的另一端接收时钟信号SCAN_T，第一电位器RL1的另一端接地；泄电运算放大器U1的反相输入端分别连接第一电阻R1和第二电阻R2的一端，第一电阻R1的另一端接地，第二电阻R2的另一端连接泄电运算放大器U1的输出端；泄电运算放大器U1的输出端输出泄电脉冲信号SCAN_X。

如图2所示，泄电延时电容C1具有调节相位的作用，调节第一电位器RL1能够对泄电延时电容C1充放电电流的大小，能够对移动相位大小进行调节；使用泄电运算放大器U1、第一电阻R1和第二电阻R2构成的负反馈，能够保证输出脉冲信号电压稳定。最后由于时钟信号SCAN_T通过延时电容连接至泄电运算放大器U1的同相输入端，使得移相角度在0至90度之间调节。

如图2所示，充电移相模块130包括充电运算放大器U2、第二电位器RL2、充电延时电容C2、第三电阻R3和第四电阻R4，第二电位器RL2构成充电调节组件；充电运算放大器U2的同相输入端分别连接充电延时电容C2和二电位器的一端；充电延时电容C2的另一端接地，第二电位器RL2的另一端接收时钟信号SCAN_T；充电运算放大器U2的反相输入端分别连接第三电阻R3和第四电阻R4的一端，第三电阻R3的另一端接地，第四电阻R4的另一端连接充电运算放大器U2的输出端；充电运算放大器U2的输出端输出充电脉冲信号SCAN_C。

如图2所示，充电延时电容C2具有调节相位的作用，而通过第二电位器RL2调节泄电延时电容C1充放电电流的大小，能够对移动相位大小进行调节；而使用充电运算放大器U2、第三电阻R3和第四电阻R4构成的负反馈，能够保证输出脉冲信号电压稳定。最后由于时钟信号SCAN_T通过延时电容连接至泄电运算放大器U1的同相输入端和第二电位器RL2之间的节点上，使得移相角度在270至360度之间调节。

如图3所示，消隐模块150包括多个泄电开关原件Np1-Npn和多个充电开关原件Mp1-Mpn。泄电开关原件包括构成泄电消隐端的控制端、连接外部地线的输出端和用于连接寄生电容的输入端。充电开关原件包括构成充电消隐端的控制端、连接外部电源电压的输入端和用于连接寄生电容的输出端。泄电开关原件的数量等于列线数量，泄电开关原件和充电开关原件分别一一对应连接于列线上。泄电开关原件和充电开关原件均可以为PMOS管和NMOS管的一种，本实施例中采用PMOS管。

具体实施方式，以8*8的显示屏为例，在LED显示屏700的顺序行扫描过程中，外部主控装置500发送指令命令译码驱动电路600开启 LED 显示屏的第一行，结合图4所示，外部主控装置500将输出时钟信号SCAN_T、列线复位信号SCAN_S和使能信号；串并模块110串行输入端接收一个周期的时钟信号SCAN_T时，并行输出端T1-T8依次循环向控制模块140输出并行控制信号；同时泄电移相模块120向控制模块140输出泄电脉冲信号SCAN_X，充电移相模块130向控制模块140输出充电脉冲信号SCAN_C。

步骤1、控制模块140接收到并行输出端T1信号中的上升沿信号，控制模块140的泄电控制端V8输出高电平的泄电控制信号，使得第8条列线上泄电开关原件Np8开启，第8条列线的寄生电容泄电；

步骤2、控制模块140接收到泄电控制端输出的泄电脉冲信号SCAN_X中的上升沿信号，控制模块140的泄电控制端V8输出低电平的泄电控制信号，使得第8条列线上泄电开关原件Np8关闭；并且充电控制端W1输出高电平的充电控制信号。使得第1条列线上充电开关原件Mp1开启，第一条列线上的寄生电容开始充电；

步骤3、控制模块140接收到充电控制端输出的充电脉冲信号SCAN_C中的下降沿信号，充电控制端W1输出低电平的充电控制信号。使得第1条列线上充电开关原件Mp1关闭，第一条列线上的寄生电容保持电压；

步骤4、控制模块140接收到并行输出端T2信号中的上升沿信号，控制模块140的泄电控制端V1输出高电平的泄电控制信号，使得第1条列线上泄电开关原件Np1开启，第1条列线的寄生电容泄电；

步骤5、控制模块140接收到泄电控制端输出的泄电脉冲信号SCAN_X中的上升沿信号，控制模块140的泄电控制端V1输出低电平的泄电控制信号，使得第1条列线上泄电开关原件Np1关闭；并且充电控制端W2输出高电平的充电控制信号。使得第2条列线上充电开关原件Mp2开启，第2条列线上的寄生电容开始充电；

步骤6、控制模块140接收到充电控制端输出的充电脉冲信号SCAN_C中的下降沿信号，充电控制端W2输出低电平的充电控制信号。使得第2条列线上充电开关原件Mp2关闭，第2条列线上的寄生电容保持电压；

步骤7至步骤21以此类推，

步骤22、控制模块140接收到并行输出端T8信号中的上升沿信号，控制模块140的泄电控制端V7输出高电平的泄电控制信号，使得第7条列线上泄电开关原件Np7开启，第7条列线的寄生电容泄电；

步骤23、控制模块140接收到泄电控制端输出的泄电脉冲信号SCAN_X中的上升沿信号，控制模块140的泄电控制端V7输出低电平的泄电控制信号，使得第7条列线上泄电开关原件Np1关闭；并且充电控制端W8输出高电平的充电控制信号。使得第8条列线上充电开关原件Mp8开启，第2条列线上的寄生电容开始充电；

步骤24、控制模块140接收到充电控制端输出的充电脉冲信号SCAN_C中的下降沿信号，充电控制端W8输出低电平的充电控制信号。使得第8条列线上充电开关原件Mp8关闭，第8条列线上的寄生电容保持电压。

另外，控制模块140在上述步骤中，外部主控装置500通过向控制模块140发送使能信号，当上述步骤对应的时序，主控装置输出有效使能信号（高电平）时，上述步骤执行；而上述步骤对应的时序，主控装置输出无效使能信号（低电平）时，上述步骤不执行。而另外在控制模块140和驱动电路模块400可以连接控制线；使得在控制模块的作用下第1条列线上的寄生电容保持电压的阶段，控制模块开启驱动电路模块400的驱动端 OUT1 ，第2条列线上的寄生电容保持电压的阶段，控制模块开启驱动电路模块400的驱动端 OUT2 ，第n条列线上的寄生电容保持电压的阶段，控制模块开启驱动电路模块400的驱动端 OUTn ，从而使LED 显示屏第1行的 LED 按照预设的发光效果实现点亮显示。

在第1行 LED 显示结束后，外部主控装置500会发出指令命令译码驱动电路600开启第2行LED，消隐模块150又开始按照上述工作过程对LED显示屏700各列线的寄生电容进行充电和泄电。以此类推周而复始。

综上，泄电调节组件能够调节控制模块140泄电控制信号的时长，充电调节组件能够调节控制模块140输出充电控制信号的时长；在面对不同的LED显示屏700时，使得操作人员能够通过调试选择达到效果最好的寄生电容泄电后的电压值和寄生电容充电最合适的电压值，最大程度的避免LED显示屏700出现列常亮或者列拖影。

实施例二，一种LED驱动芯片，包括实施例一的LED显示屏控制电路100。

实施例三，一种LED显示屏，包括实施例二的LED驱动芯片。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED显示屏控制电路，与外部主控装置(500)相连，并接受外部主控装置(500)输出的时钟信号和使能信号，其特征在于：包括：

串并模块(110)，包括接收时钟信号的串行输入端和若干输出并行控制信号的并行输出端；

泄电移相模块(120)，包括接收时钟信号的移相输入端、用于输出时钟信号移相后获得的泄电脉冲信号的泄电输出端以及调节时钟信号移相角度的泄电调节组件；

控制模块(140)，接收并行控制信号和泄电脉冲信号，包括基于比较并行输出端的上升沿信号与泄电输出端的上升沿信号之间时长解码输出泄电控制信号的泄电控制端；

消隐模块(150)，包括连接于所述泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容放电的泄电消隐端;以及

充电移相模块(130)，包括接收时钟信号的移相输入端、用于输出时钟信号移相后获得的充电脉冲信号的充电输出端以及调节时钟信号移相角度的充电调节组件；

所述控制模块(140)包括基于比较泄电输出端的上升沿信号与充电输出端的下降沿信号之间时长解码充电控制信号的充电控制端；

所述消隐模块(150)，包括连接于所述泄电控制端的用于对显示屏各列线的寄生电容充电的充电消隐端。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏控制电路，其特征在于：所述泄电调节组件调节时钟信号移相角度为0至90度；所述充电调节组件调节时钟信号移相角度为270至360度。

3.根据权利要求2所述的LED显示屏控制电路，其特征在于： 所述泄电移相模块(120)包括泄电运算放大器、第一电位器、泄电延时电容、第一电阻和第二电阻，所述第一电位器构成泄电调节组件；

所述泄电运算放大器的同相输入端分别连接所述泄电延时电容和第一电位器的一端；所述泄电延时电容的另一端接收时钟信号，所述第一电位器的另一端接地；所述泄电运算放大器的反相输入端分别连接第一电阻和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端连接泄电运算放大器的输出端；所述泄电运算放大器的输出端输出泄电脉冲信号。

4.根据权利要求2所述的LED显示屏控制电路，其特征在于： 所述充电移相模块(130)包括充电运算放大器、第二电位器、充电延时电容、第三电阻和第四电阻，所述第二电位器构成充电调节组件；

所述充电运算放大器的同相输入端分别连接所述充电延时电容和二电位器的一端；所述充电延时电容的另一端接地，所述第二电位器的另一端接收时钟信号；所述充电运算放大器的反相输入端分别连接第三电阻和第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端连接充电运算放大器的输出端；所述充电运算放大器的输出端输出充电脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的LED显示屏控制电路，其特征在于：所述消隐模块(150)包括多个泄电开关原件，所述泄电开关原件包括形成泄电消隐端的控制端、连接外部地线的输出端和用于连接寄生电容的输入端。

6.根据权利要求5所述的LED显示屏控制电路，其特征在于：所述泄电开关原件为PMOS管或NMOS管中的一种。

7.根据权利要求1所述的LED显示屏控制电路，其特征在于：所述消隐模块(150)包括多个充电开关原件，所述充电开关原件包括形成充电消隐端的控制端、连接外部电源电压的输入端和用于连接寄生电容的输出端。

8.一种LED驱动芯片，其特征在于：包括权利要求1至7任一所述的LED显示屏控制电路。

9.一种LED显示屏，其特征在于：应用权利要求8所述的LED驱动芯片。

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