CN113939063B - Led系统供电电源控制方法及供电电源可控的led系统 - Google Patents
Led系统供电电源控制方法及供电电源可控的led系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113939063B CN113939063B CN202111549678.1A CN202111549678A CN113939063B CN 113939063 B CN113939063 B CN 113939063B CN 202111549678 A CN202111549678 A CN 202111549678A CN 113939063 B CN113939063 B CN 113939063B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- driving module
- adjustment
- slave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
- H05B45/14—Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/347—Dynamic headroom control [DHC]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
- H05B47/21—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection of two or more light sources connected in parallel
Abstract
本发明一种LED系统供电电源控制方法,包括:检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压,在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,使用粗调档位对供电电源进行粗调;多个从驱动模块根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并将调整策略发送至前一级从驱动模块;主驱动模块根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,使用细调档位对所述供电电源进行细调。本发明可以实现对供电电源输出电压的实时分段控制,从在保证使用效果的条件下尽可能降低系统功耗。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示驱动技术领域,尤其涉及一种LED系统供电电源控制方法及供电电源可控的LED系统。
背景技术
现有技术中,随着LED照明显示技术不断发展,LED灯因其低功耗、高寿命、运输方便、环保和色彩纯厚等特点被广大用户所接受。
通常,LED系统的供电装置采用恒压供电的方式进行供电,无法根据LED系统参数的变化而自动调整。该供电模式下,若为保证LED照明/显示效果,LED的供电装置通常选择较高的供电电压等级,会导致整个系统的功耗偏高。若为了降低系统功耗,则选择较低的供电电压等级,但是由于LED的正向电压(VF)存在不一致的问题,且随着温度变化、老化等情况,LED的VF都会发生变化,因此,在低功耗模式下可能存在供电电压等级不足,从而影响照明/显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED系统供电电源控制方法及供电电源可控的LED系统以在保证LED的照明/显示效果条件下,尽可能降低系统功耗。
本发明实施例提供一种LED系统供电电源控制方法,用于包括与供电电源连接的主驱动模块和级联的多个从驱动模块的LED驱动电路,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压,在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,使用粗调档位对供电电源进行粗调;
步骤S2、多个从驱动模块根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并将所述调整策略发送至前一级从驱动模块;
步骤S3、主驱动模块根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,使用细调档位对所述供电电源进行细调。
在本发明提供的方法中,所述步骤S1包括:
步骤S11、检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压;
步骤S12、统计多个输出端口中电压小于第一预设电压的端口数量和电压大于第二预设电压的端口数量;
步骤S13、在多个输出端口中电压小于第一预设电压的端口数量大于第一预设值时,则对所述供电电源向上粗调,在多个输出端口中电压大于第二预设电压的端口数量大于第一预设值时,则对所述供电电源向下粗调。
在本发明提供的方法中,所述步骤S2包括:
步骤S21、检测本级从驱动模块的多个输出端口电压;
步骤S22、判断输出端口电压是否都大于反馈电压阈值下限,如果是,则进行到步骤S24,如果否,则进行到步骤S23;
步骤S23、确定本级从驱动模块的调整策略为向上细调,并向前一级从驱动模块发送向上细调调整策略;
步骤S24、判断多个输出端口电压是否都大于反馈电压阈值上限,如果是,则进行到步骤S25;
步骤S25、判断来自后一级从驱动模块的调整策略是否为向上细调调整策略,如果是,则进行到步骤S23,如果否,则确定本级从驱动模块的调整策略为向下细调,并向前一级从驱动模块发送向下细调调整策略。
在本发明提供的方法中,在所述步骤S3中,在主驱动模块的多个输出端口电压不是都大于反馈电压阈值下限或来自后一级从驱动模块的调整策略为向上细调调整策略时,则对所述供电电源向上细调;在主驱动模块的多个输出端口电压都大于反馈电压阈值上限且来自后一级从驱动模块的调整策略不是向上细调调整策略时,则对所述供电电源向下细调。
在本发明提供的方法中,在所述步骤S1之前,还包括:
步骤S0、主驱动模块根据串联灯点数量和上电检测到的供电档位,使用初调档位对所述供电电源进行初调。
在本发明提供的方法中,在所述步骤S0和所述步骤S1之间还包括:
步骤S01、判断主驱动模块和多个从驱动模块的输出端口电压是否异常,如果异常,则不使用该端口电压进行调整策略的计算。
根据本发明的另一方面,还提供一种一种LED系统供电电源的控制装置,连接于LED系统的供电电源,包括端口电压检测单元、反馈计算单元、反馈单元和片间通信单元,所述端口电压检测单元用于检测输出端口电压;所述反馈计算单元用于在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,生成粗调策略,还用于在粗调后根据输出端口电压和反馈电压阈值生成细调策略;所述反馈单元用于根据反馈电压调节步进和粗调策略及细调策略对所述供电电源的输出电压进行调整。
在本发明提供的控制装置中,还包括供电电源检测单元和调节单元,所述供电电源检测单元用于通过电阻分压获取LED系统的供电电压;所述调节单元用于确定所述反馈电压调节步进;所述反馈计算单元根据所述供电电压确定供电档位,根据所述供电档位和串联灯点数量,生成初调策略;所述反馈单元根据反馈电压调节步进和初调策略对所述供电电源的输出电压进行调整。
在本发明提供的控制装置中,还包括片间通信单元,通过串联通信的方式,实现片间调整策略的传输。
根据本发明的再一方面,还提供一种供电电源可控的LED系统,包括供电电源、LED驱动电路和LED灯串,所述LED驱动电路包括主驱动模块和级联的多个从驱动模块,所述主驱动模块和所述多个从驱动模块采用如上所述的控制装置,主驱动模块检测多个输出端口的多个输出端口电压,在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,使用粗调档位对供电电源进行粗调;多个从驱动模块根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并将所述调整策略发送至前一级从驱动模块;主驱动模块根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,使用细调档位对所述供电电源进行细调。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、通过检测输出端口电压,可以检测排除异常端口,无需单独设置异常检测模块;
2、主驱动模块可以根据通过供电电压检测单元检测供电电源的供电电压,根据电压和串联灯点数量,对将LED系统供电电压进行初调,将其调节为所需的电压范围,从而直接将LED系统供电电压调整到需要的电压等级,加快系统电源调节速度,同时降低了对系统供电电源的设计要求;
3、系统开始工作后,主驱动模块可以根据输出端口电压、第一预设电压、第二预设电压生成粗调信号,快速将LED系统供电电源的输出电压调整到LED系统合理的电压范围;
4、排除异常端口和进行粗调后,多个从驱动模块可以根据输出端口电压判断LED系统供电电源的输出电压需要调整的方向,并通过数据串行协议通信传给上一级(或者下一级),一直到主驱动模块;主驱动模块根据传过来的调整策略以及自身的输出端口检测结果,最终确定LED系统供电电源的输出电压的细调策略,通过细调可以逐渐将LED系统供电电源的输出电压调整到LED系统在保证LED系统效果的基础上,最低的电压等级;
5、通过外挂电阻的方式可以设置出需要的反馈单元的调节步进,保证反馈单元的调节能力能够适配不同的LED系统供电电源的电压反馈功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明一实施例提供的LED系统供电电源的控制装置的原理图;
图2所示为本发明一实施例提供的供电电源可控的LED系统的电路框图;
图3所示是本发明一实施例提供的LED系统供电电源控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1所示为本发明一实施例提供的LED系统供电电源的控制装置的原理图。如图1所示,该控制装置包括:
端口电压检测单元110,用于检测输出端口电压;
反馈计算单元120,用于在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,生成粗调策略,还用于在粗调后根据输出端口电压和反馈电压阈值生成细调策略;
反馈单元130,用于根据反馈电压调节步进和粗调策略及细调策略对所述供电电源的输出电压进行调整;
供电电源检测单元140,用于通过电阻分压获取LED系统的供电电压;所述反馈计算单元根据所述供电电压确定供电档位,根据所述供电档位和串联灯点数量,生成初调策略;所述反馈单元根据反馈电压调节步进和初调策略对所述供电电源的输出电压进行调整;
调节单元150,用于确定所述反馈电压调节步进;
片间通信单元160,用于片间传输调整策略。
图2所示为本发明一实施例提供的供电电源可控的LED系统的电路框图。如图2所示,该LED系统包括供电电源100、LED驱动电路和LED灯串,所述LED驱动电路包括主驱动模块1和级联的多个从驱动模块(从驱动模块2,......从驱动模块N)。本领域技术人员可以理解的是,主驱动模块和从驱动模块可以均采用图1所示的控制装置,为了方便说明,在图中未示出从驱动模块未使用的控制装置的单元,即图2中从驱动模块仅示出了端口电压检测单元10、反馈计算单元20、片间通信单元30。进一步地,主驱动模块指的是与供电电源连接的驱动模块,其可以调节供电电源的反馈电压,可以是一串LED驱动模块的第一个,也可以是一串LED驱动模块的最后一个,本发明并不以此为限。多个驱动模块之间通过数据串行协议的方式通信,当主驱动模块为第一个驱动模块时,数据通信的方向为从最后一个驱动模块传递到第一个驱动模块,当主驱动模块为最后一个时,数据通信的方向为从第一个驱动模块传递到最后一个驱动模块。这里,第一个驱动模块是指接收控制器信号的模块,最后一个驱动模块是指发送数据给控制器的模块。
具体地,如图2所示,主驱动模块1包括端口电压检测单元10、反馈计算单元20、片间通信单元30、供电电源检测单元40、调节单元50和反馈单元60。其中,端口电压检测单元10用于检测输出端口电压;反馈计算单元20用于计算供电电源的调整策略;片间通信单元30采用数据串行协议通信,用于片间传输供电电压的调整策略;供电电源检测单元40用于检测LED的供电电压;调节单元50用于确定反馈电压调节步进;反馈单元60用于将根据调整策略和调节步进对所述供电电源的输出电压进行调整。
进一步地,在本发明一实施例中,主驱动模块1的端口电压检测单元10用于在上电后检测主驱动模块的多个输出端口的输出端口电压,并将检测到的输出端口电压发送至反馈计算单元20。端口电压检测单元可以通过实时检测、间隔设置帧检测等方式检测端口电压,端口电压检测单元的检测频率也可以根据实际需求进行设置,如实时调节、间隔设定帧调节等。
进一步地,在本发明一实施例中,供电电源检测单元40连接到供电电源100的电源输出端口,通过外接电阻R1和R2分压的方式获取供电电源的供电电压,并将检测结果反馈给主驱动模块1的反馈计算单元20。所述主驱动模块的反馈计算单元20根据供电电源检测单元40检测的电压值和串联灯点数量,生成初调策略。其中,串联灯点数量是指一个输出端口串联的LED灯的数量。通过初调信号可以先将供电电源100的输出电压调整到一个大概电压等级,该调节为LED系统供电电源输出的初调,调节档位步进大,如3V/步。该功能也可以不启用,此时由LED系统供电电源自己调整电源输出电压。
进一步地,在本发明一实施例中,主驱动模块1的反馈计算单元20在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,生成粗调策略。其中,第一预设电压是指开路检测电压,即输出端口电压小于第一预设电压时,端口发生开路;第二预设电压是指短路检测电压,即输出电压大于第二预设电压时,端口发生短路。进一步地,如果有一半的端口发生开路,则认为是LED系统供电电源的输出电压过小,此时生成向上粗调策略,以调高供电电源的输出电压;如果有一半的端口发生短路,则认为是LED系统供电电源的输出电压过大,此时生成向下粗调信号,以调低供电电源的输出电压。通过粗调可以快速将LED系统供电电源的输出电压调整到LED系统合理的电压范围。
进一步地,在本发明一实施例中,在粗调完成后,在保证供电电压正常的前提下,主驱动模块1的反馈计算单元20还判断输出端口电压是否异常,如果某一个端口电压小于第三预设电压或大于第四预设电压,而其余端口正常,则判断该端口异常,不使用该端口电压进行调整策略的计算。这里第三预设电压是指开路检测电压,即输出端口电压小于第三预设电压时,端口发生开路;第四预设电压是指短路检测电压,即输出电压大于第四预设电压时,端口发生短路。本领域技术人员可以理解的是,第三预设电压和第四预设电压可以分别与第一预设电压和第二预设电压相同,也可以不同,本申请并不以此为限。因此,通过反馈计算单元可以实现异常检测,而无需单独的异常检测模块。本领域技术人员可以理解的是,异常检测功能可以开启也可以不开启,由使用者根据情况进行具体选择。
进一步地,在本发明一实施例中,在进行了粗调之后,主驱动模块1的反馈计算单元20还用于根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,生成细调策略。其中,如果主驱动模块的多个输出端口电压中有任一端口电压小于反馈电压阈值下限,则反馈计算单元20生成向上细调调整策略;如果来自后一级从驱动模块的调整策略为向上细调调整策略时,则反馈计算单元20生成向上细调调整策略;如果主驱动模块的多个输出端口电压都大于反馈电压阈值上限且来自后一级从驱动模块的调整策略不是向上细调调整策略时,则生成向下细调调整策略。通过细调可以逐渐将LED系统供电电源的输出电压调整到LED系统在保证LED系统效果的基础上,最低的电压等级。
进一步地,在本发明一实施例中,所述调节单元50用于确定反馈电压调节步进。具体地,可以选择寄存器的方式或通过改变主驱动模块的调节单元的外接电阻Rext的大小的方式,确定主驱动模块的反馈单元60的反馈电压单个调节档位的大小。实际应用中,如果寄存器的值能满足要求,则不需要设置外接电阻Rext。调节单元可以根据外挂电阻的阻值,调整反馈单元的调节能力,保证反馈单元的调节能力能够适配不同的LED系统供电电源的电压反馈功能。
进一步地,在本发明一实施例中,所述反馈单元60用于根据来自调节单元50的所述调节步进和来自反馈计算单元20的调整策略对所述供电电源的输出电压进行调整。反馈单元60根据反馈计算单元20得到的LED供电电压的调整策略,通过LED系统供电电源的反馈电压功能调整LED系统供电电源的输出电压到最佳电压等级。反馈单元的调节频率可以根据实际需求进行设置,如实时调节、间隔设定帧调节等。
具体地,如图2所示,每个从驱动模块包括端口电压检测单元10、反馈计算单元20、片间通信单元30。其中,端口电压检测单元10用于检测输出端口电压;反馈计算单元20用于计算本级从驱动模块的调整策略;片间通信单元30采用数据串行协议通信,用于片间传输调整策略。
进一步地,在本发明一实施例中,从驱动模块的端口电压检测单元10用于在上电后检测从驱动模块的多个输出端口的输出端口电压,并将检测到的输出端口电压发送至本级从驱动模块的反馈计算单元20。端口电压检测单元可以通过实时检测、间隔设置帧检测等方式检测端口电压,反馈单元的反馈频率也可以根据实际需求进行设置,如实时调节、间隔设定帧调节等。
进一步地,在本发明一实施例中,从驱动模块的反馈计算单元20首先判断输出端口电压是否异常,如果某一个端口电压小于第三预设电压或大于第四预设电压,而其余端口正常,则判断该端口异常,不使用该端口电压进行调整策略的计算。这里第三预设电压是指开路检测电压,即输出端口电压小于第三预设电压时,端口发生开路;第四预设电压是指短路检测电压,即输出电压大于第四预设电压时,端口发生短路。本领域技术人员可以理解的是,第三预设电压和第四预设电压可以分别与第一预设电压和第二预设电压相同,也可以不同,本申请并不以此为限。因此,通过反馈计算单元可以实现异常检测,而无需单独的异常检测模块。本领域技术人员可以理解的是,异常检测功能可以开启也可以不开启,由使用者根据情况进行具体选择。
进一步地,在本发明一实施例中,从驱动模块的反馈计算单元20根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并将调整策略通过片间通信单元发送至前一级从驱动模块。排除异常端口后,根据端口电压判断LED系统供电电源的输出电压需要调整的方向,并通过数据串行协议通信传给上一级(或者下一级),一直到主驱动模块。各级从驱动模块综合后一级从驱动模块的调整策略以及自身端口电压检测单元检测的电压结果后,得到新的LED供电电压的调整策略,并通过数据串行协议通信传递给前一级从驱动模块。
本发明提供的供电电源可控的LED系统,具有以下优势:
1、主驱动模块可以根据通过供电电压检测单元检测供电电源的供电电压,根据电压和串联灯点数量,对将LED系统供电电压进行初调,将其调节为所需的电压范围;
2、系统开始工作后,主驱动模块可以根据输出端口电压、第一预设电压和第二预设电压生成粗调信号,快速将LED系统供电电源的输出电压调整到LED系统合理的电压范围;
3、通过检测输出端口电压,可以检测排除异常端口,无需单独设置异常检测模块;
4、排除异常端口和进行粗调后,多个从驱动模块可以根据输出端口电压判断LED系统供电电源的输出电压需要调整的方向,并通过数据串行协议通信传给上一级(或者下一级),一直到主驱动模块;主驱动模块根据传过来的调整策略以及自身的输出端口检测结果,最终确定LED系统供电电源的输出电压的细调策略,通过细调可以逐渐将LED系统供电电源的输出电压调整到LED系统在保证LED系统效果的基础上,最低的电压等级;
5、通过调节单元可以根据外挂电阻的阻值确定反馈单元的调节步进,保证反馈单元的调节能力能够适配不同的LED系统供电电源的电压反馈功能。
下面详细阐述本发明的供电电源可控的LED系统的工作流程,其中,1#驱动IC代表主驱动模块,2#驱动IC到N#驱动IC代表从驱动模块:
(1)通过改变1#驱动IC的FB调节档位寄存器值或改变调节单元的外接电阻Rext的大小,1#驱动IC的调节单元确定1#驱动IC的反馈单元的FB单个调节档位的大小;
(2)1#驱动IC的供电电压检测单元通过电阻分压获取LED系统供电电压,并将检测结果反馈给1#驱动IC的反馈计算单元;
(3)反馈计算单元根据LED供电电压检测单元反馈的LED系统供电电压和串联的灯珠数量,确定反馈电压的调节档位,同时将反馈电压调节信息下发到反馈单元,反馈单元向LED系统供电电源发送反馈电压调节信息输出对应的调节档位,实现将LED系统供电电压调节为所需的电压范围;
(4)系统开始工作后,2#N#驱动IC的端口电压检测单元会实时检测输出端口电压,并将输出端口电压检测结果发送给本驱动IC的反馈计算单元;
(5)反馈计算单元根据端口电压检测单元的检测结果以及后一级驱动IC通过片间通信单元传递的反馈信息,判断LED供电电压是需要增加还是降低,并将反馈信息通过片间通信单元传递给前一级的IC,详细步骤为:a):N#驱动IC利用端口电压检测单元的检测结果判断LED供电电压的调整策略并通过片间通信单元传递给(N-1)#驱动IC;b):(N-1)#驱动IC的反馈计算单元综合自身端口电压检测单元的检测结果以及N#驱动IC通过片间通信单元传递给(N-1)#驱动IC的LED供电电压的调整策略,给出(N-1)#驱动IC的LED供电电压的调整策略,并将(N-1)#驱动IC的LED供电电压的调整策略通过片间通信单元传递给(N-2)#驱动IC,如此循环,一直传递给1#驱动IC为止;
(6)1#驱动IC通过片间通信单元接收到2#驱动IC的LED供电电压的调整策略后,将2#驱动IC的LED供电电压的调整策略传递给1#驱动IC的反馈计算单元,1#驱动IC的反馈计算单元综合2#驱动IC的LED供电电压的调整策略和1#驱动IC的端口电压检测单元的检测结果,确定最终的LED供电电压的调整策略并发送给1#驱动IC的反馈单元;
(7)1#驱动IC的反馈单元根据1#驱动IC的反馈计算单元给定的LED供电电压的调整策略,通过LED系统供电电源的FB功能实现对LED系统供电模块电源输出电压的实时调整。
图3所示是本发明一实施例提供的LED系统供电电源控制方法的流程图;接下来详细说明本发明的LED系统供电电源控制方法:
步骤S0、主驱动模块根据串联灯点数量和上电检测到的供电档位,使用初调档位对所述供电电源进行初调。
具体地,在本发明一实施例中,LED系统的主驱动模块的供电电压检测单元将检测到的LED系统供电电源的输出电压存入内部寄存器中;系统控制器根据LED系统实际情况,向LED系统的主驱动模块内部寄存器写入单个OUT驱动端口串联的灯点数量;LED系统的首主驱动模块根据设置的串联灯点数量和上电检测到的供电档位,初步调节LED系统供电电源的输出电压。该调节为LED系统供电电源输出的初调,调节档位步进大,如3V/步。该功能也可以不启用,此时由LED系统供电模块自己调整电源输出电压。
步骤S1、检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压,在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,使用粗调档位对供电电源进行粗调;
具体地,在本发明一实施例中,如果Vout<第一预设电压(寄存器可调)则认为端口开路;如果Vout>第二预设电压(寄存器可调)则认为端口短路;如果有一半的端口结果表示开路或者短路,则认为是LED系统供电电源的供电问题,此时需要粗调电压。进一步地,如果检测到设定数量的端口电压超过开路阈值即第一预设电压,对LED系统供电电源的输出向上粗调一档,调节档位步进较大,如0.6V/步;如果主驱动模块的端口电压检测单元检测到设定数量的端口电压超过短路阈值即第二预设电压,对LED系统供电电源的输出向下粗调一档,调节档位步进较大,如0.6V/步。因此,步骤S1包括:
步骤S11、检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压;
步骤S12、统计多个输出端口中电压小于第一预设电压的端口数量和电压大于第二预设电压的端口数量;
步骤S13、在多个输出端口中电压小于第一预设电压的端口数量大于第一预设值时,则对所述供电电源向上粗调,在多个输出端口中电压大于第二预设电压的端口数量大于第一预设值时,则对所述供电电源向下粗调。
进一步地,在步骤S1进行粗调后,还包括步骤S01、判断主驱动模块和多个从驱动模块的输出端口电压是否异常,如果异常,则不使用该端口电压进行调整策略的计算。
具体地,在本发明一实施例中,将主驱动模块和从驱动模块的端口电压检测单元开始检测的输出端口电压与设置的异常阈值进行比较,判断端口是否存在异常;如果某一个端口电压小于第三预设电压或大于第四预设电压,而其余端口正常,则判断该端口异常,不使用该端口电压进行调整策略的计算。这里第三预设电压是指开路检测电压,即输出端口电压小于第三预设电压时,端口发生开路;第四预设电压是指短路检测电压,即输出电压大于第四预设电压时,端口发生短路。本领域技术人员可以理解的是,第三预设电压和第四预设电压可以分别与第一预设电压和第二预设电压相同,也可以不同,本申请并不以此为限。
进一步地,当本级驱动模块的端口开启数大于设定值时(每帧至少W个端口开启才会在端口开启时进行电压检测),本级驱动模块的端口电压检测单元开始检测输出端口电压。
步骤S2、多个从驱动模块根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并通过片间通信单元发送至前一级从驱动模块;
具体地,在本发明一实施例中,排除驱动模块的异常端口后,将正常端口的输出端口电压与设置的判断阈值进行比较,若某一从驱动模块中任意一个正常输出端口电压小于判断阈值下限,则该从驱动模块的调整策略为上调一档;如果某一级从驱动模块接收到后一级驱动模块发送上调一档的信息,则无论本级从驱动模块得到的调节结果是什么,都向前一级从驱动模块发送上调一档的信息,直到传递给主驱动模块。若本某一从驱动模块中所有正常的输出端口电压大于判断阈值上限,则该从驱动模块的的调整策略为下调一档;此时,若片间通信单元没有接收到后一级从驱动模块的上调一档的信息,则通过片间通信单元向前一级从驱动模块发送下调一档的信息;若片间通信单元接收到后一级从驱动模块上调一档的信息,则通过片间通信单元向前一级从驱动模块发送上调一档的信息,直到传递给主驱动模块。因此,所述步骤S2包括:
步骤S21、检测本级从驱动模块的多个输出端口电压;
步骤S22、判断输出端口电压是否都大于反馈电压阈值下限,如果是,则进行到步骤S24,如果否,则进行到步骤S23;
步骤S23、确定本级从驱动模块的调整策略为向上细调,并向前一级从驱动模块发送向上细调调整策略;
步骤S24、判断输出端口电压是否都大于反馈电压阈值上限,如果是,则进行到步骤S25;
步骤S25、判断来自后一级从驱动模块的调整策略是否为向上细调调整策略,如果是,则进行到步骤S23,如果否,则确定本级从驱动模块的调整策略为向下细调调整策略,并向前一级从驱动模块发送向下细调调整策略。
步骤S3、主驱动模块根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,使用细调档位对所述供电电源进行细调。
具体地,在本发明一实施例中,排除驱动模块的异常端口以及粗调后,主驱动模块将正常端口的输出端口电压与设置的判断阈值进行比较,若主驱动模块中任意一个正常输出端口电压小于判断阈值下限,则主驱动模块的调整策略为上调一档,该调节为对LED系统供电电源输出的细调,调节档位步进较小,如0.6V/步。若主驱动模块中所有正常的输出端口电压大于判断阈值上限,则主驱动模块的的调整策略为下调一档,此时,如果片间通信单元没有接收到后一级从驱动模块上调一档的信息,则主驱动模块的调整策略为下调一档。
因此,在所述步骤S3中,在主驱动模块的多个输出端口电压不是都大于反馈电压阈值下限或来自后一级从驱动模块的调整策略为向上细调调整策略时,则对所述供电电源向上细调;在主驱动模块的多个输出端口电压都大于反馈电压阈值上限且来自后一级从驱动模块的调整策略不是向上细调调整策略时,则对所述供电电源向下细调。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (7)
1.一种LED系统供电电源控制方法,用于包括与供电电源连接的主驱动模块和级联的多个从驱动模块的LED驱动电路,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压,在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,使用粗调档位对供电电源进行粗调;
步骤S2、多个从驱动模块根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并将所述调整策略发送至前一级从驱动模块;
步骤S3、主驱动模块根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,使用细调档位对所述供电电源进行细调;
所述步骤S1包括:
步骤S11、检测主驱动模块的多个输出端口的多个输出端口电压;
步骤S12、统计多个输出端口中电压小于第一预设电压的端口数量和电压大于第二预设电压的端口数量;
步骤S13、在多个输出端口中电压小于第一预设电压的端口数量大于第一预设值时,则对所述供电电源向上粗调,在多个输出端口中电压大于第二预设电压的端口数量大于第一预设值时,则对所述供电电源向下粗调;
所述步骤S2包括:
步骤S21、检测本级从驱动模块的多个输出端口电压;
步骤S22、判断输出端口电压是否都大于反馈电压阈值下限,如果是,则进行到步骤S24,如果否,则进行到步骤S23;
步骤S23、确定本级从驱动模块的调整策略为向上细调,并向前一级从驱动模块发送向上细调调整策略;
步骤S24、判断输出端口电压是否都大于反馈电压阈值上限,如果是,则进行到步骤S25;
步骤S25、判断来自后一级从驱动模块的调整策略是否为向上细调调整策略,如果是,则进行到步骤S23,如果否,则确定本级从驱动模块的调整策略为向下细调,并向前一级从驱动模块发送向下细调调整策略;
在所述步骤S3中,在主驱动模块的多个输出端口电压不是都大于反馈电压阈值下限或来自后一级从驱动模块的调整策略为向上细调调整策略时,则对所述供电电源向上细调;在主驱动模块的多个输出端口电压都大于反馈电压阈值上限且来自后一级从驱动模块的调整策略不是向上细调调整策略时,则对所述供电电源向下细调。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S1之前,还包括:
步骤S0、主驱动模块根据串联灯点数量和上电检测到的供电档位,使用初调档位对所述供电电源进行初调。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括:
步骤S01、判断主驱动模块和多个从驱动模块的输出端口电压是否异常,如果异常,则不使用该端口电压进行调整策略的计算。
4.一种LED系统供电电源的控制装置,采用权利要求1所述的LED系统供电电源控制方法,连接于LED系统的供电电源,其特征在于,包括端口电压检测单元、反馈计算单元和反馈单元,所述端口电压检测单元用于检测输出端口电压;所述反馈计算单元用于在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,生成粗调策略,还用于在粗调后根据输出端口电压和反馈电压阈值生成细调策略;所述反馈单元用于根据反馈电压调节步进和粗调策略及细调策略对所述供电电源的输出电压进行调整。
5.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,还包括供电电源检测单元和调节单元,所述供电电源检测单元用于通过电阻分压获取LED系统的供电电压;所述调节单元用于确定所述反馈电压调节步进;所述反馈计算单元根据所述供电电压确定供电档位,根据所述供电档位和串联灯点数量,生成初调策略;所述反馈单元根据反馈电压调节步进和初调策略对所述供电电源的输出电压进行调整。
6.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,还包括片间通信单元,通过串联通信的方式,实现片间调整策略的传输。
7.一种供电电源可控的LED系统,包括供电电源、LED驱动电路和LED灯串,所述LED驱动电路包括主驱动模块和级联的多个从驱动模块,其特征在于,所述主驱动模块和所述多个从驱动模块采用权利要求4至6中任一项所述的控制装置,主驱动模块检测多个输出端口的多个输出端口电压,在输出端口电压小于第一预设电压的端口数量或大于第二预设电压的端口数量超过第一预设值时,使用粗调档位对供电电源进行粗调;多个从驱动模块根据本级从驱动模块的输出端口电压和来自后一级从驱动模块的调整策略确定本级从驱动模块的调整策略,并将所述调整策略发送至前一级从驱动模块;主驱动模块根据来自与其连接的从驱动模块的调整策略和主驱动模块的输出端口电压确定供电电源的调整策略,使用细调档位对所述供电电源进行细调。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111549678.1A CN113939063B (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Led系统供电电源控制方法及供电电源可控的led系统 |
EP22150487.1A EP4199658A1 (en) | 2021-12-17 | 2022-01-06 | Led system with controllable power supply and control method and device thereof |
US17/570,369 US11490480B1 (en) | 2021-12-17 | 2022-01-06 | LED system with controllable power supply and control method and device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111549678.1A CN113939063B (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Led系统供电电源控制方法及供电电源可控的led系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113939063A CN113939063A (zh) | 2022-01-14 |
CN113939063B true CN113939063B (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=79269760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111549678.1A Active CN113939063B (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Led系统供电电源控制方法及供电电源可控的led系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11490480B1 (zh) |
EP (1) | EP4199658A1 (zh) |
CN (1) | CN113939063B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116403517B (zh) * | 2023-06-09 | 2023-08-29 | 中科(深圳)无线半导体有限公司 | 一种led显示系统电源自适应控制方法 |
CN116546692B (zh) * | 2023-06-15 | 2023-10-13 | Tcl华星光电技术有限公司 | 发光基板及驱动方法 |
CN117075675B (zh) * | 2023-10-18 | 2024-03-05 | 西安集成电路设计专业孵化器有限公司 | 基于嵌入式的集成电路芯片电流控制方法及装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2945466A2 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-18 | IML International | Light-emitting diode lighting device having multiple driving stages |
WO2016037511A1 (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-17 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种电源保护控制方法 |
WO2016182203A2 (ko) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | 주식회사 실리콘웍스 | 조명 장치 및 그의 구동 회로 |
CN110677264A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-10 | 新华三信息安全技术有限公司 | 一种供电故障处理的方法及装置 |
WO2021013699A1 (en) * | 2019-07-24 | 2021-01-28 | Eldolab Holding B.V. | Smart starting up method by an led driver |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4800808B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-10-26 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 電子機器、システム電源、及び電圧供給方法 |
JP4655111B2 (ja) * | 2008-05-20 | 2011-03-23 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | Led装置及びled駆動回路 |
US8179051B2 (en) * | 2009-02-09 | 2012-05-15 | Freescale Semiconductor, Inc. | Serial configuration for dynamic power control in LED displays |
US8645726B2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-02-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and system for load sharing in a multiple power supply system |
KR101708371B1 (ko) * | 2009-07-16 | 2017-03-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 갖는 표시장치 |
US9429965B2 (en) * | 2009-11-03 | 2016-08-30 | Advanced Analogic Technologies Incorporated | Multiple chip voltage feedback technique for driving LED's |
TWI501697B (zh) | 2009-11-12 | 2015-09-21 | Green Solution Tech Co Ltd | 發光二極體電流控制電路、均流器及驅動裝置 |
KR101696749B1 (ko) * | 2010-01-25 | 2017-01-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 |
JP5666268B2 (ja) * | 2010-11-26 | 2015-02-12 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路およびその動作方法 |
JP5735825B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2015-06-17 | ローム株式会社 | 発光素子駆動用のスイッチング電源の制御回路およびそれらを用いた発光装置および電子機器 |
KR20120124840A (ko) * | 2011-05-04 | 2012-11-14 | 삼성전자주식회사 | 발광 다이오드 구동 장치 및 발광 다이오드 구동 방법 |
TWI437908B (zh) * | 2011-05-17 | 2014-05-11 | Leadtrend Tech Corp | 具電流平衡功能的驅動電路 |
KR20130053649A (ko) * | 2011-11-15 | 2013-05-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광다이오드 구동회로 및 그 구동 방법 |
EP2739121A1 (en) * | 2011-12-01 | 2014-06-04 | Dialog Semiconductor GmbH | Open LED detection and recovery system for LED lighting system |
JP2015115682A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | セイコーエプソン株式会社 | 画像表示装置、プロジェクター、および画像表示装置の制御方法 |
CN106376142B (zh) * | 2016-10-31 | 2020-04-28 | 恒亦明(重庆)科技有限公司 | 带标识负载、电源输出参数自调节系统 |
WO2020052077A1 (zh) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | Oled光源驱动控制电路及oled灯具 |
US10714028B2 (en) * | 2018-09-27 | 2020-07-14 | Apple Inc. | Methods and apparatus for controlling display backlight |
DE102019113864B4 (de) * | 2019-05-23 | 2023-06-15 | Elmos Semiconductor Se | Verfahren zur Regelung der Ausgangsspannung eines Spannungsreglers |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111549678.1A patent/CN113939063B/zh active Active
-
2022
- 2022-01-06 EP EP22150487.1A patent/EP4199658A1/en active Pending
- 2022-01-06 US US17/570,369 patent/US11490480B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2945466A2 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-18 | IML International | Light-emitting diode lighting device having multiple driving stages |
WO2016037511A1 (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-17 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种电源保护控制方法 |
WO2016182203A2 (ko) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | 주식회사 실리콘웍스 | 조명 장치 및 그의 구동 회로 |
WO2021013699A1 (en) * | 2019-07-24 | 2021-01-28 | Eldolab Holding B.V. | Smart starting up method by an led driver |
CN110677264A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-10 | 新华三信息安全技术有限公司 | 一种供电故障处理的方法及装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
LED驱动控制芯片的研究与设计;李学敏;<<中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)>>;20200215;全文 * |
一种升压型DC-DC恒流LED驱动芯片的设计;侯云如;<<中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)>>;20200815;全文 * |
一种基于原边反馈高精度恒压恒流反激式AC-DC变换器设计;吴梦麟;<<中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)>>;20200615;全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113939063A (zh) | 2022-01-14 |
EP4199658A1 (en) | 2023-06-21 |
US11490480B1 (en) | 2022-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113939063B (zh) | Led系统供电电源控制方法及供电电源可控的led系统 | |
US8710750B2 (en) | Light source lighting device including a constant-current supply that is connected to a light source and supplies a constant current of a substantially constant magnitude to the light source, and luminaire | |
RU2481752C2 (ru) | Система и способ управления электропитанием сид лампы | |
CN103369780B (zh) | 节能照明装置及其方法 | |
CN102685976B (zh) | 自适应开关模式led系统 | |
US7164997B2 (en) | Bus line current calibration | |
CN105188232A (zh) | Led恒流驱动电路、调光电路及其控制方法 | |
CN103917002B (zh) | Led调光方法及系统 | |
JP2009541980A (ja) | Led駆動装置およびled駆動方法 | |
AU2016269550B2 (en) | Television backlight driving device and the driving method thereof | |
CN111031635A (zh) | 用于led照明系统的调光系统及方法 | |
US11395383B2 (en) | Lighting device and lighting control system thereof | |
CN111835188A (zh) | 一种基于在线控制的多电源并联均流控制方法 | |
CN101771404B (zh) | 一种led控制芯片 | |
CN111615231B (zh) | 一种群体同步调光调色控制方法 | |
CN201078622Y (zh) | 一种提供高功率发光二极管的彩色混光控制装置 | |
CN216626120U (zh) | 一种恒压电源集中供电系统 | |
CA3070831C (en) | A pwm dimming circuit with low stand-by power | |
CN211321572U (zh) | 混合调光驱动电路 | |
CN110493925B (zh) | 发光元件驱动装置及其控制器和调光方法 | |
CN103957643B (zh) | 发光二极管的驱动装置及其驱动方法 | |
CN111295007A (zh) | 一种补光灯控制驱动电路、方法及装置 | |
CN214381519U (zh) | 一种提高切相调光性能的控制系统 | |
CN101533613B (zh) | 驱动控制电路、背光模块及其驱动方法 | |
CN106804087A (zh) | 一种车载信息系统的自动调光方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |