CN114267305A - 集成控制芯片及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集成控制芯片及电子装置。该集成控制芯片包括：控制电路，用于产生控制信号；电流转换电路，分别与控制电路及显示模组连接，用于在控制信号的控制下对集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动显示模组。通过这种方式，能够提高电路的集成度，简化电路结构及节约成本。

Description

集成控制芯片及电子装置

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别是涉及一种集成控制芯片及电子装置。

背景技术

目前大部分微波炉等电子产品通过显示屏把当前工作的状态、火力、时间等显示出来，咱先烹调情况，方便用户调整烹调工作，给用户带来了极大的便利。

现有显示驱动方案需要增加一个驱动芯片，通过驱动芯片输出大电流来点亮显示屏的LED灯，点亮显示屏，目前常用的驱动芯片是AIP1820、MC2012等，同时为了控制显示内容，需要单片机和驱动芯片进行通讯，才能根据显示内容点亮对应的LED灯，实现对应的显示效果。通过显示驱动芯的方式，芯片本身和相关的电路增加了成本，同时也让电路设计的更加复杂。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种集成控制芯片及电子装置，以提高电路的集成度，简化电路结构及节约成本。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种集成控制芯片。该集成控制芯片包括：控制电路，用于产生控制信号；电流转换电路，分别与控制电路及显示模组连接，用于在控制信号的控制下对集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动显示模组。

其中，该集成控制芯片进一步包括：占空比发生电路，分别与电流转换电路及显示模组连接，用于基于预设占空比调节驱动电流，以调节显示模组的显示亮度。

其中，预设占空比为1/2-1/10。

其中，该集成控制芯片进一步包括：第一IO口，分别与控制电路及显示模组的行扫描端口连接；第二IO口，分别与占空比发生电路及显示模组的列扫描端口连接。

其中，显示模组包括：LCD阵列，第二IO口与LCD阵列中LCD的阴极连接，第一IO口与LCD的阳极连接。

其中，该集成控制芯片进一步包括：供电电路，分别与控制电路及电流转换电路连接，用于为控制电路及电流转换电路提供标准驱动电流。

其中，电流转换电路包括：三极管，分别与控制电路、供电电路及显示模组连接，用于在控制电路的控制下，将供电电路提供的标准驱动电流进行放大后输出给显示模组。

其中，集成控制芯片至少设有多个第二IO口及多个电流转换电路，多个第二IO口与多个电流转换电路一一对应连接。

其中，集成控制芯片进一步包括：升压电路，与控制电路及外部开关电路连接，用于在控制电路的控制下对集成控制芯片的标准驱动电压进行升压处理，以利用升压处理后的驱动电压驱动外部开关电路。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电子装置。该电子装置包括上述集成控制芯片。

本申请实施例的有益效果是：本申请的集成控制芯片包括：控制电路，用于产生控制信号；电流转换电路，分别与控制电路及显示模组连接，用于在控制信号的控制下对集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动显示模组。通过这种方式，本申请通过集成控制芯片内部的电流转换电路实现对集成控制芯片的标准驱动电流的放大处理，使得放大处理后的驱动电流能够驱动显示模组，即本申请的集成控制芯片能够基于统一的驱动信号产生能够驱动显示模组的驱动电流，因此，无需为显示模组额外设置驱动电路，能够提高电路的集成度，简化电路结构，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是显示模组及其驱动电路的结构图；

图2是本申请集成控制芯片一实施例的结构示意图；

图3是本申请集成控制芯片一实施例的结构示意图；

图4是本申请集成控制芯片一实施例的封装结构示意图；

图5是本申请集成控制芯片一实施例的内部电路结构示意图；

图6是本申请电子装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，图1是显示模组及驱动电路的结构图，图1中显示模组使用集成电路U1及其外围电路来控制显示模组。点亮LED灯需要一定的电流驱动能力，一般单片机的IO口输出电流过小，驱动能力不足，无法直接点亮LED灯，因此需要通过集成电路U1输出大电流驱动LED灯点亮。通过这种驱动电路的控制方式，会增加电路的设计难度及成本。

为解决上述技术问题，本申请首先提出一种集成控制芯片，如图2所示，图2是本申请集成控制芯片一实施例的结构示意图。本实施例集成控制芯片(图未标)包括：控制电路21及电流转换电路22；其中，控制电路21用于产生控制信号；电流转换电路22分别与控制电路21及显示模组(图未标)连接，用于在控制信号的控制下对集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动显示模组。

集成控制芯片设有统一的驱动信号(标准的驱动电流、标准的驱动电压)，用于驱动控制电路21及电流转换电路22等内部电路工作。

本实施例通过集成控制芯片内部的电流转换电路22实现对集成控制芯片的标准驱动电流的放大处理，使得放大处理后的驱动电流能够驱动显示模组，即本实施例的集成控制芯片能够基于统一的驱动信号产生能够驱动显示模组的驱动电流，因此，无需为显示模组额外设置驱动电路，能够提高电路的集成度，简化电路结构，节约成本。

进一步地，本实施例集成控制芯片进一步包括供电电路23，分别与控制电路21及电流转换电路22连接，用于为控制电路21及电流转换电路22提供标准驱动电流，以保证控制电路21及电流转换电路22正常工作。供电电路23与集成控制芯片外部的电源连接。

可选地，本实施例的电流转换电路22包括：三极管(图未标)，分别与控制电路21、供电电路23及显示模组连接，用于在控制电路21的控制下，将供电电路23提供的标准驱动电流进行放大。

具体地，三极管可以为NPN型三极管，NPN型三极管的发射极C与供电电路23连接，接入标准驱动电压，NPN型三极管的基极B与控制电路21连接，接入高电平控制信号时，NPN型三极管导通，标准驱动电压的标准驱动电流。

在其它实施例中，还采用其它放大电路，如运放等实现电流放大，通过开关实现驱动电流的输出与截止。

本申请进一步提出另一实施例的集成芯片，如图3至图5所示，图3是本申请集成控制芯片一实施例的结构示意图；图4是本申请集成控制芯片一实施例的封装结构示意图；图5是本申请集成控制芯片一实施例的内部电路结构示意图。本实施例集成控制芯片(图未标)包括：控制电路21、电流转换电路22及占空比发生电路24；其中，控制电路21用于产生控制信号；电流转换电路22分别与控制电路21及显示模组(图未标)连接，用于在控制信号的控制下对集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动显示模组；占空比发生电路24分别与电流转换电路22及显示模组连接，用于基于预设占空比调节驱动电流，以调节显示模组的显示亮度。

供电电路23进一步与占空比发生电路24连接，为占空比发生电路24供电。

在上述实施例的基础上，本实施例通过占空比发生电路24基于预设占空比调节驱动电流，以调节显示模组的显示亮度。

占空比发生电路24对电流转换电路22的输出电平进行占空比分离，使得集成控制芯片控制显示模组的IO口输出不同比率的电压，实现控制显示模组的不同亮度。

其中，预设占空比为1/2-1/10(如1/2、1/3、1/4、1/6、1/8、1/10)；显示模组支持1/2-1/10占空比电压驱动方式，占空比1/4-1/10可调，可以通过软件进行配置选择相应的占空比，外围电路无需调整，达成多亮度的显示效果。

进一步地，本实施例的供电电路23可以参阅上述实施例，这里不赘述。

在其它实施例中，占空比发生电路可以先对供电电路输出的标准驱动电流进行调节，然后通过电流转换电路进行放大。

其中，本实施例集成控制芯片设有第一IO口及第二IO口连接；第一IO口分别与控制电路21及显示模组的行扫描端口连接；第二IO口分别与占空比发生电路及显示模组的列扫描端口连接。

可选地，本实施例的显示模组(如图6所示)包括：LCD阵列，第二IO口与LCD阵列中LCD的阴极连接，第一IO口与LCD的阳极连接。

其中，本实施例的集成控制芯片至少设有多个第二IO口(COM1-COM5)及多个电流转换电路22，多个第二IO口(COM1-COM5)与多个电流转换电路22一一对应连接，用于驱动LCD阵列中4列LCD。

其中，本实施例的集成控制芯片至少设有多个第一IO口(SEGA-SEGH)，用于控制LCD阵列中8行LCD。

本实施例的LCD阵列主要是由点阵型的LED灯组成的，可以采用共阳极或者共阴极两种类型，基本原理都是一样的。如采用共阳极显示屏，当行选端上有一正选通信号时，列选端跟对应的行信号进行逐次扫描，就可以点亮对应的LED灯，通过行选端和列选端的逐次扫描，就可以逐次点亮LED点阵。只要扫描速度大于24HZ，由于扫描时间很快，人眼的视觉有暂留效应，就可以看到显示的是完整的数字或者字母了。

本实施例集成控制芯片自带大电流驱动IO口(COM1-COM5)，可以直接点亮LED灯，直接从这些大电流驱动IO口连接到显示模组的引脚，大电流驱动IO口连接显示模组的COM口，作为列扫描，集成控制芯片的SEG口作为显示模组的行扫描。

点亮显示模组时，COM口默认为高电平，依次循环扫描输出低电平，COM1口输出低电平时，其余COM口为高电平，此时SEG口根据显示内容所分布的SEG口序号，对应输出高电平，就会在LED两端形成电势差，点亮LED灯；例如，当扫描到COM2为低电平，SEG6口输出高电平时，LED灯的2F两端形成电势差，大电流驱动IO口输出的驱动电流足够大，点亮LED灯2F，2F对应的图标被点亮。经过控制电路21快速刷新，依次点亮显示LED，显示正确的显示内容。

本实施例集成控制芯片能够直接驱动显示模组，软件直接调整显示亮度，能够节约成本、简化电路，其抗干扰能力较强。

可选地，本实施例集成控制芯片进一步包括升压电路25，与控制电路21及外部开关电路(图未标)连接，用于在控制电路21的控制下对集成控制芯片的标准驱动电压进行升压处理，以利用升压处理后的驱动电压驱动外部开关电路。因此，无需在集成控制芯片外为开关电路设置额外的驱动电路。

可选地，本实施例的集成控制芯片进一步包括：输出电路26，分别与升压电路25及外部开关电路连接，用于将升压后的驱动信号输出至外部开关电路。

其中，输出电路26包括：第二电阻R2、第三电阻R3及第二开关管T2；其中，第二电阻R2的第一端接地；第三电阻R3的第一端与第二电阻R2的第二端连接；第二开关管T2的控制端与第三电阻R3的第二端连接，第二开关管T2的第一通信端与外部开关电路连接，第二开关管T2的第二通信端接地。

具体地，本实施例的集成控制芯片内部集成了5个高压开漏控制端口OC0-OC4，驱动电压达到24V，可以直接驱动继电器等，直接从集成控制芯片的IO口连接到继电器电路，中间省去了多余的元器件回路，控制更加直接和有效。

进一步地，本实施例的集成控制芯片的内部还设有其它功能电路，通过总线与控制电路21连接，每个功能电路都设有对应的IO口，供电电路23分别通过IO口31(VDD端口)及IO口32(GND端口)对应的外部电路连接；集成控制芯片通过IO口15、IO口16、IO口17、IO口18及IO口19、IO口7(SEGA端口)、IO口8(SEGB端口)、IO口9(SEGC端口)、IO口10(SEGD端口)、IO口11(SEGE端口)、IO口12(SEGF端口)、IO口13(SEGG端口)及IO口14(SEGH端口)与显示模组连接；占空比发生电路24通过IO口1(OC0端口)与外部电路连接；升压电路25通过IO口2、IO口3、IO口4、IO口5及IO口6(OC1至OC5端口)与外部继电器连接。这些功能电路还包括：蜂鸣器驱动电路，通过IO口25(P2.5/XTAL2端口)与外部蜂鸣器连接；

进一步地，本实施例的主控芯片集成有包括：测试电路、时钟电路、收发电路、处理器、存储器、中断电路、模数转换电路等，这里不一一介绍。

本申请进一步提出一种电子装置，如图6所示，图6是本申请电子装置一实施例的结构示意图。本实施例电子装置(图未标)包括集成控制芯片51及显示模组52，集成控制芯片51控制显示模组52显示，其中集成控制芯片51为上述实施例集成控制芯片，其电路结构及工作原理这里不赘述。

区别于现有技术，本申请的集成控制芯片包括：控制电路，用于产生控制信号；电流转换电路，分别与控制电路及显示模组连接，用于在控制信号的控制下对集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动显示模组。通过这种方式，本申请通过集成控制芯片内部的电流转换电路实现对集成控制芯片的标准驱动电流的放大处理，使得放大处理后的驱动电流能够驱动显示模组，即本申请的集成控制芯片能够基于统一的驱动信号产生能够驱动显示模组的驱动电流，因此，无需为显示模组额外设置驱动电路，能够提高电路的集成度，简化电路结构，节约成本。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效机构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成控制芯片，其特征在于，包括：

控制电路，用于产生控制信号；

电流转换电路，分别与所述控制电路及显示模组连接，用于在所述控制信号的控制下对所述集成控制芯片的标准驱动电流进行放大处理，并利用放大后的驱动电流驱动所述显示模组。

2.根据权利要求1所述的集成控制芯片，其特征在于，进一步包括：

占空比发生电路，分别与所述电流转换电路及所述显示模组连接，用于基于预设占空比调节所述驱动电流，以调节所述显示模组的显示亮度。

3.根据权利要求2所述的集成控制芯片，其特征在于，所述预设占空比为1/2-1/10。

4.根据权利要求2所述的集成控制芯片，其特征在于，进一步包括：

第一IO口，分别与所述控制电路及所述显示模组的行扫描端口连接；

第二IO口，分别与所述占空比发生电路及所述显示模组的列扫描端口连接。

5.根据权利要求4所述的集成控制芯片，其特征在于，所述显示模组包括：LCD阵列，所述第二IO口与所述LCD阵列中LCD的阴极连接，所述第一IO口与所述LCD的阳极连接。

6.根据权利要求1所述的集成控制芯片，其特征在于，进一步包括：供电电路，分别与所述控制电路及所述电流转换电路连接，用于为所述控制电路及所述电流转换电路提供所述标准驱动电流。

7.根据权利要求6所述的集成控制芯片，其特征在于，所述电流转换电路包括：

三极管，分别与所述控制电路、所述供电电路及所述显示模组连接，用于在所述控制电路的控制下，将所述供电电路提供的所述标准驱动电流进行放大后输出给所述显示模组。

8.根据权利要求4至7任一项所述的集成控制芯片，其特征在于，所述集成控制芯片至少设有多个所述第二IO口及多个所述电流转换电路，多个所述第二IO口与多个所述电流转换电路一一对应连接。

9.根据权利要求1所述的集成控制芯片，其特征在于，进一步包括：

升压电路，与所述控制电路及外部开关电路连接，用于在所述控制电路的控制下对所述集成控制芯片的标准驱动电压进行升压处理，以利用升压处理后的驱动电压驱动所述外部开关电路。

10.一种电子装置，其特征在于，包括：权利要求1至9任一项所述的集成控制芯片。

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