CN109712560A - 一种led显示模块的驱动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED显示模块的驱动控制系统，包括三组PMOS开关的行管驱动电路、一组NMOS开关的列管驱动电路以及红(R)、绿(G)、蓝(B)三组不同颜色的LED灯，每一组所述PMOS开关的行管驱动电路包括PMOS开关，所述NMOS开关的列管驱动电路包括NMOS开关，所述PMOS开关的行管驱动电路通过三组所述PMOS开关与三组不同颜色的LED灯的阳极分别连接，所述NMOS开关的列管驱动电路通过一组所述NMOS开关与所述LED灯的阴极共同连接。本发明大大提高了驱动控制系统的灵活度，降低了使用物料种类，也降低了产品生产成本，提高了产品的市场竞争力。

Description

一种LED显示模块的驱动控制系统

技术领域

本发明涉及一种LED显示技术领域，具体涉及一种LED显示模块的驱动控制系统。

背景技术

现有技术中的LED显示模块一般采用共阴极或共阳极的驱动控制电路，其中LED显示模块共阳极驱动电路是将红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同色彩的LED灯的阳极接在一起形成一行一行的点阵，通过PMOS开关的行管驱动进行逐行扫描，再通过NMOS开关的列管控制电路分别来控制LED灯的阴极，从而可以根据软件控制逐行扫描点亮所需的LED灯，在LED屏幕上显示不同色彩和不同形状的画面；LED显示模块共阴极驱动电路,将红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同色彩的LED灯的阴极接在一起形成一行一行的点阵，通过NMOS开关的行管驱动电路进行逐行扫描，再通过PMOS开关的列管驱动电路分别来控制LED灯的阳极，从而可以根据软件控制逐行扫描点亮所需的LED灯，在LED屏幕上显示不同色彩和不同形状的画面。

如图1所示，现有技术的LED显示模块共阳极驱动电路，将红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同颜色的LED灯3a的阳极连接在一起，而LED灯3a的阴极分开。共阳极驱动电路将LED灯3a的阳极共同连接在一起，形成一行一行的点阵，每行通过PMOS开关的行管控制电路1a进行逐行扫描，PMOS开关负责逐行给LED灯3a的阳极提供电源。LED灯3a的阴极接到NMOS开关的列管控制电路2a，通过列管控制电路2a精确的控制灯的电流可以控制LED灯3a的亮度。然后通过软件控制PMOS开关逐行控制LED灯3a打开，通过列管驱动电路2a控制LED灯3a的亮度，如此逐行扫描点亮所需的LED灯3a，在LED屏幕上显示不同色彩和不同形状的画面。

如图2所示的共阳极驱动电路的时序图，当行线为高电平时，也就是LED灯的阳极为高电平，对应的列线为低电平，也就是LED灯的阴极为低电平，则行列交叉的LED就会点亮。三种不同色彩的LED灯由三组列管驱动电路控制，从而产生不同色彩的画面。

如图3所示，现有技术的LED显示模块共阴极驱动电路，将红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同颜色的LED灯3b的阴极连接在一起，而LED灯3b的阳极分开。共阴极驱动电路将LED灯3b的阴极共同连接在一起，形成一行一行的点阵，每行通过NMOS开关的行管控制电路1b进行逐行扫描，PMOS开关负责逐行给LED灯3b的阳极提供电源。NMOS开关负责逐行将LED灯3b的阴极拉到GND，为LED灯3b提供回路。阳极再通过PMOS开关的列管驱动电路2b分别来控制LED灯3b的电流，反过来通过PMOS开关的列管控制电路2b精确的控制LED灯3b的电流从而控制灯的亮度。

如图4所示的共阴极驱动电路的时序图，当行线为低电平时，也就是LED灯的阴极为低电平，对应的列线为高电平，也就是LED灯的阳极为高电平，则行列交叉的LED就会点亮。三种不同色彩的LED灯由三组列驱动电路控制，从而产生不同色彩的画面。

然而，现有技术的LED显示模块需要同时采用共阳驱动方式和共阴驱动方式时，就无法使用相同的驱动控制电路，因此增加了物料种类，提高了生产成本，从而降低了LED显示模块的产品竞争力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种LED显示模块的驱动控制系统，能同时使用共阳极驱动方式和共阴极驱动方式，而只用一种行管和一种列管就可实现，成本低，灵活性高。

为了实现上述目的，本发明提供一种LED显示模块的驱动控制系统，包括三组PMOS开关的行管驱动电路、一组NMOS开关的列管驱动电路以及红(R)、绿(G)、蓝(B)三组不同颜色的LED灯，每一组所述PMOS开关的行管驱动电路包括PMOS开关，所述NMOS开关的列管驱动电路包括NMOS开关。其中，所述PMOS开关的行管驱动电路通过三组所述PMOS开关与三组不同颜色的LED灯的阳极分别连接，所述NMOS开关的列管驱动电路通过一组所述NMOS开关与所述LED灯的阴极共同连接。

优选地，所述PMOS开关负责电源开关或控制行管驱动电路的电流。

优选地，所述NMOS开关将所述LED灯连接到GND或控制列管驱动电路的电流。

优选地，所述列管驱动电路为恒流控制电路，采用PWM控制方式分别控制通过所述LED灯的电流，从而精确控制通过LED灯的电流，以控制LED灯的亮度。

优选地，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括分时控制器，所述分时控制器将控制三组不同颜色的所述LED灯分时打开。

优选地，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括控制芯片，所述控制芯片控制所述行管驱动电路和列管驱动电路的输出电流以及所述LED灯的消隐方式。

优选地，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括显示信号计数模块，所述显示信号计数模块接收OE显示信号并进行3分频计数。

优选地，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括控制合成模块，所述控制合成模块对所述LED灯进行参数控制，并按3分频时序合成输出显示。

本发明的有益效果在于：本发明通过将三种不同色彩的LED灯的阳极分别接到三组PMOS开关的行管控制电路，实现了共阴极驱动电路和共阳极驱动电路可以采用同种集成电路，大大提高了驱动控制系统的灵活度，降低了使用物料种类，也降低了产品生产成本，提高了产品的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为现有技术LED显示模块共阳极驱动电路。

图2为图1所示驱动电路的时序图。

图3为现有技术LED显示模块共阴极驱动电路。

图4为图3所示驱动电路的时序图。

图5为本发明LED显示模块驱动控制系统电路示意图。

图6为图5所示驱动控制系统的时序图。

图7为本发明LED显示模块驱动控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图5所示，本发明的LED显示模块驱动控制系统，包括三组PMOS开关的红灯行管驱动电路1、一组NMOS开关的列管恒流驱动电路2、红(R)、绿(G)、蓝(B)三组不同颜色的LED灯3。每一组所述PMOS开关的红灯行管驱动电路1包括PMOS开关，所述NMOS开关的列管驱动电路包括NMOS开关，所述PMOS开关的红灯行管驱动电路通过三组所述PMOS开关与三组不同颜色的LED灯的阳极分别连接，所述NMOS开关的列管恒流驱动电路通过一组所述NMOS开关与所述LED灯的阴极共同连接。

所述列管驱动电路为恒流控制电路，采用PWM控制方式分别控制通过LED灯3的电流，从而精确控制通过LED灯的电流，以控制LED灯的亮度。现有的共阴极驱动电路的行管驱动电路将NMOS开关与LED灯的阳极连接，本发明的行管驱动则采用PMOS开关接到LED灯3的阳极，然而现有技术的共阴极驱动电路中，是通过PMOS开关与LED灯的阳极连接，本发明的红灯列管驱动电路则采用NMOS开关与LED灯的阴极连接。

因此本发明可以采用现有的PMOS开关和NMOS开关行管驱动电路，而现有技术的共阴极驱动电路和共阳极驱动电路差别较大，无法共用。具体地，现有技术中共阳极驱动电路的PMOS开关只负责电源开关，而NMOS开关负责精确控制行管驱动电路的电流大小，而在现有的共阴极驱动电路中，PMOS开关精确控制行管驱动电路的电流大小，NMOS开关负责将LED灯连接到GND。

在本实施例中，PMOS开关与LED灯的阳极连接，将电源开关接通。在其他实施例中，PMOS开关可以精确控制行管驱动电路的电流大小，也属于本发明的保护范围。

在本实施例中，NMOS开关LED灯的阴极连接。在其他实施例中，NMOS开关可以与列管驱动电路连接，控制列管驱动电路的电流大小，也属于本发明的保护范围。

在上述实施例中，LED显示模块的驱动控制系统还包括分时控制器，所述分时控制器将控制三组不同颜色的所述LED灯分时打开。在其他实施例中，分时控制器可以为本领域技术人员很容易想到的其他方式也属于本发明的保护范围。

如图6所示，本发明驱动控制系统的时序图，通过分时控制器，将R、G、B三组不同颜色的LED灯的行管控制电路分时打开，当行一红灯的行管为高电平时，对应的列管为低时，则相应的阵列的红灯点亮，当行一绿灯行管电压为高电平时，对应列管为低，则相应的阵列的绿灯点亮，当行一蓝灯行管电压为高电平时，对应列管为低，则相应的阵列的蓝灯点亮。

在本实施例中，分时控制器包括集成电路内部集成器和软件，当然在其他实施例中，分时控制器可以是本领域技术人员可以想到的其他方式，也属于本发明的保护范围。

在本发明的其他实施例中，本发明的LED显示模块的驱动控制系统还包括控制芯片，所述控制芯片控制所述行管驱动电路和列管驱动电路的输出电流以及所述LED灯的消隐方式。此外，LED显示模块的驱动控制系统还包括显示信号计数模块，所述显示信号计数模块接收OE显示信号并进行3分频计数，并且LED显示模块的驱动控制系统还包括控制合成模块，所述控制合成模块对所述LED灯进行参数控制，并按3分频时序合成输出显示。

如图7所示，控制芯片接收SDI(数字分量串行接口)和CLK(时钟)信号进行控制设置，控制设置包括行管驱动电路和列管驱动电路的输出电流设定和所述LED灯的消隐方式设定。控制芯片设置完成后，显示信号计数模块对OE(输出使能端)显示信号进行3分频计数，其中每3个OE显示信号计数为一组，将相邻的3个一组OE显示信号分别为红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯的显示。同时控制合成模块分别对红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯的控制进行参数控制，然后再按3分频时序合成16个输出显示。

当应用在共阳极驱动方式时，即分别由3颗控制芯片控制红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯进行显示，如图1所示，将一颗芯片的OE显示信号都设置为红(R)灯的控制设置，另一颗芯片都设置为绿(G)灯的控制设置，第三颗芯片设置为蓝(B)灯的控制设置。当应用在共阴极驱动方式时，将一颗控制芯片通过分时输出分别控制红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯进行显示，如图5所示的系统结构。为实现分时分别控制红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯的开关显示，需要NMOS开关列管驱动电路具有将OE显示信号进行分时控制输出的功能。本发明的方法是在控制设置完成后，对OE显示信号进行3分频，将3个一组OE显示分为一组，可以分别设置为红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯的电流和消隐方式，从而可以分时正常的控制红(R)、绿(G)、蓝(B)不同颜色LED灯的显示，实现共阴的控制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种LED显示模块的驱动控制系统，包括三组PMOS开关的行管驱动电路、一组NMOS开关的列管驱动电路以及红(R)、绿(G)、蓝(B)三组不同颜色的LED灯，每一组所述PMOS开关的行管驱动电路包括PMOS开关，所述NMOS开关的列管驱动电路包括NMOS开关，其特征在于：所述PMOS开关的行管驱动电路通过三组所述PMOS开关与三组不同颜色的LED灯的阳极分别连接，所述NMOS开关的列管驱动电路通过一组所述NMOS开关与所述LED灯的阴极共同连接。

2.如权利要求1所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于：所述PMOS开关用于控制电源开关或控制行管驱动电路的电流。

3.如权利要求2所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于：所述NMOS开关用于将所述LED灯连接到GND或控制列管驱动电路的电流。

4.如权利要求3所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于：所述列管驱动电路为恒流控制电路，采用PWM控制方式控制通过所述LED灯的电流。

5.如权利要求1所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于：所述LED显示模块的驱动控制系统还包括分时控制器，所述分时控制器将控制三组不同颜色的所述LED灯分时打开。

6.如权利要求1所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括控制芯片，所述控制芯片控制所述行管驱动电路和列管驱动电路的输出电流以及所述LED灯的消隐方式。

7.如权利要求6所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括显示信号计数模块，所述显示信号计数模块接收OE显示信号并进行3分频计数。

8.如权利要求7所述的LED显示模块的驱动控制系统，其特征在于，所述LED显示模块的驱动控制系统还包括控制合成模块，所述控制合成模块对所述LED灯进行参数控制，并按3分频时序合成输出显示。