CN115831067B - 一种发光二极管驱动电路和显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种发光二极管驱动电路和显示装置，属于显示驱动技术领域，其中，发光二极管驱动电路具有两种工作模式，分别为电流调节模式和电阻调节模式；其中，所述发光二极管驱动电路包括：基准电流模块、电阻调节子电路、第一运算放大器、第一镜像子电路、第一反馈控制环路和第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；其中，所述第一运算放大器的同相输入端被配置接收参考电源电压，反相输入端电连接所述电阻调节子电路。

Description

一种发光二极管驱动电路和显示装置

技术领域

本公开属于显示驱动技术领域，具体涉及一种发光二极管驱动电路和显示装置。

背景技术

目前在便携设备中，背光技术广泛应用于液晶屏显示中，而发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)具有功耗低、发光效率高、使用寿命长等优点，因而越来越普遍地用作背光源。LED发光需要有驱动电路为之提供电流，因此需要设计一种LED驱动电路实现此功能。市面上有多种LED驱动电路，适用于不同种类的屏幕显示，不同的产品对性能的侧重点不尽相同，因此并不能完全通用，同时，LED的电流精度决定其显示效果的优劣。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种发光二极管驱动电路和显示装置。

第一方面，解决本公开技术问题所采用的技术方案是一种发光二极管驱动电路，其具有两种工作模式，分别为电流调节模式和电阻调节模式；其中，所述发光二极管驱动电路包括：基准电流模块、电阻调节子电路、第一运算放大器、第一镜像子电路、第一反馈控制环路和第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；其中，所述第一运算放大器的同相输入端被配置接收参考电源电压，反相输入端电连接所述电阻调节子电路；

在所述电阻调节模式，所述第一开关模块被配置为选通所述第一镜像子电路与所述电阻调节子电路、第一运算放大器的反相输入端；所述第二开关模块被配置为选通第一镜像子电路和第一反馈控制环路；所述第三开关模块被配置为选通第一运算放大器的输出端和第一反馈控制环路；所述电阻调节子电路被配置为响应电阻调节指令而生成调节电阻，并根据所述参考电源电压输出第一电流，所述第一镜像子电路被配置将所述第一电流镜像M倍输出给所述第一反馈控制环路；所述第一反馈控制环路被配置为根据采集到的发光二极管的阴极电压，对所接收到的M倍的第一电流进行调整，生成M×N倍的第一电流作为发光二极管的驱动电流；

在所述电流调节模式，所述第一开关模块被配置为选通所述第一镜像子电路与所述基准电流模块的第一端；所述第二开关模块被配置为选通所述第一镜像子电路和所述第一反馈控制环路；所述第三开关模块被配置为选通所述第一反馈控制环路和所述基准电流模块的第二端；所述基准电流模块被配置为响应于电流调节指令而生成第二电流，所述第二电流镜像M倍输出给所述第一反馈控制环路；所述第一反馈控制环路被配置为根据采集到的发光二极管的阴极电压，对所接收到的M倍的第二电流进行调整，生成M×N倍的第二电流作为发光二极管的驱动电流。

在一些实施例中，所述第一镜像子电路包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一开关模块连接在所述第一晶体管的第二极与所述电阻调节子电路的第一端、所述第一运算放大器的反相输入端、所述基准电流模块的第一端之间；所述第一晶体管的第一极与所述第二晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的控制极与所述第二晶体管的控制极电连接，所述第二开关模块连接在所述第一晶体管的控制极与所述第一晶体管的第二极、所述第二晶体管的第二极之间；所述第二晶体管的第二极电连接所述第一反馈控制环路；所述第三开关模块连接在所述第一运算放大器的输出端与所述第一反馈控制环路之间。

在一些实施例中，所述第一开关模块包括第一子开关和第二子开关；所述第一子开关连接在所述第一晶体管的第二极与所述基准电流模块的第一端之间；所述第二子开关连接在所述第一晶体管的第二极与所述电阻调节子电路的第一端之间。

在一些实施例中，所述第二开关模块包括第三子开关和第四子开关；所述第三子开关连接在所述第一晶体管的第二极与所述第一晶体管的控制极之间；所述第四子开关连接在所述第二晶体管的第二极与所述第二晶体管的控制极之间。

在一些实施例中，所述电阻调节子电路包括X个电阻，所述X个电阻顺次串接，X＞1，且X为整数；对于除第一个电阻以外的任一所述电阻，其中，所述电阻两端并联设置开关晶体管；所述电阻调节子电路的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述电阻调节子电路的第二端接地。

在一些实施例中，所述第一反馈控制环路包括第二运算放大器和第二镜像子电路；

所述第二运算放大器，被配置为接收所述发光二极管的阴极电压，并通过负反馈将所述发光二极管的阴极电压加至所述第二镜像子电路两端；

所述第二镜像子电路，被配置为对所接收到的M倍的第一电流进行调整，生成M×N倍的第一电流作为发光二极管的驱动电流。

在一些实施例中，所述第一反馈控制环路还包括第三晶体管；所述第三晶体管的第二极与所述第一镜像子电路的第二端电连接，所述第三晶体管的第一极与所述第二镜像子电路的第一端电连接；所述第三晶体管的控制极与所述第二运算放大器的输出端电连接。

在一些实施例中，所述第二镜像子电路包括第四晶体管和第五晶体管；所述第四晶体管的第二极与所述第三晶体管的第一极、所述第二运算放大器的反相输入端电连接；所述第四晶体管的第一极与所述第五晶体管的第一极电连接，所述第五晶体管的第二极与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第五晶体管的控制极与所述第四晶体管的控制极电连接，所述第三开关模块连接在所述第四晶体管的控制极与所述第一运算放大器的输出端、所述第二运算放大器的反相输入端之间。

在一些实施例中，所述第三开关模块包括第五子开关和第六子开关；所述第五子开关连接在所述第四晶体管的控制极与所述第二运算放大器的反相输入端之间；所述第六子开关连接在所述第一运算放大器的输出端与所述第四晶体管的控制极之间。

在一些实施例中，所述发光二极管驱动电路还包括寄存器；所述寄存器被配置为向所述基准电流模块发送所述电流调节指令和向所述电阻调节子电路发送电阻调节指令。

第二方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，其包括上述实施例中任一项所述的发光二极管驱动电路。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种发光二极管驱动电路结构示意图；

图2为本公开实施例中的发光二极管驱动电路在电阻调节模式下的结构示意图；

图3为本公开实施例中的发光二极管驱动电路在电流调节模式下的结构示意图；

图4为本公开实施例中的电阻调节子电路结构示意图。

其中附图标记为：1、基准电流模块；2、电阻调节子电路；A1、第一运算放大器；3、第一镜像子电路；4、第一反馈控制环路；10、第一开关模块；20、第二开关模块；30、第三开关模块；VREF、参考电源电压；R、调节电阻；VREF/R、第一电流；Iref、第二电流；P1、第一晶体管；P2、第二晶体管；K1、第一子开关；K2、第二子开关；K3、第三子开关；K4、第四子开关；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；N4、第一开关晶体管、N5、第二开关晶体管、N6、第三开关晶体管、N7、第四开关晶体管；

A2、第二运算放大器；5、第二镜像子电路；D1、发光二极管；N1、第三晶体管；N2、第四晶体管；N3、第五晶体管；K5、第五子开关；K6、第六子开关。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中提及的“多个或者若干个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

发明人发现，现有技术中的发光二极管驱动电路所提供的驱动电流精度决定显示效果的优劣，而常用的背光显示发光二极管驱动电路大多采用一种调节模式，即电阻调节模式，这样设计会导致一旦电阻调节模式失效，芯片就会失去驱动能力，只能采用更换芯片的方法恢复驱动功能，这大大增加了维护难度和维修成本；同时，在目前的背光显示发光二极管驱动电路技术中，常用的驱动电路不适用于低压场景，这使得板级和芯片的功耗很高、降低了灯珠的使用寿命，从而影响用户对屏显产品的使用体验。

鉴于此，本公开实施例提供了一种发光二极管驱动电路，其具有两种调节模式，分别为电阻调节模式和电流调节模式，两种工作模式相互独立，从而可以在两种工作模式均有效时，选择任意一种工作模式对发光二极管D1进行驱动，在其中一种工作模式失效时，可以启用另一种工作模式，以驱动发光二极管D1的有效显示，而无需更换芯片，从而降低维护难度和维修成本；同时，本公开实施例中的发光二极管驱动电路可以对输出电流的精度进行微调，以修正电流精度。

本公开实施例中所采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性的相同器件，由于采用的晶体管的源极和漏极是对称的，所以其源极、漏极是没有区别的。在本公开实施例及之后的描述中，为区分晶体管的源极和漏极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极，栅极称为控制极。此外按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型，当采用P型晶体管时，第一极为P型晶体管的源极，第二极为P型晶体管的漏极，栅极输入低电平信号时，源漏极导通；当采用N型晶体管时，第一极为N型晶体管的源极，第二极为N型晶体管的漏极，栅极输入高电平信号时，源漏极导通。

第一方面，解决本公开技术问题所采用的技术方案是一种发光二极管驱动电路，其具有两种工作模式，分别为电流调节模式和电阻调节模式；图1为本公开实施例提供的一种发光二极管驱动电路结构示意图，如图1所示，发光二极管驱动电路包括：基准电流模块1、电阻调节子电路2、第一运算放大器A1、第一镜像子电路3、第一反馈控制环路4和第一开关模块10、第二开关模块20和第三开关模块30；其中，第一运算放大器A1的同相输入端被配置接收参考电源电压VREF，反相输入端电连接电阻调节子电路2。

图2为本公开实施例中的发光二极管驱动电路在电阻调节模式下的结构示意图，如图2所示，在电阻调节模式，第一开关模块10被配置为选通第一镜像子电路3与电阻调节子电路2、第一运算放大器A1的反相输入端；第二开关模块20被配置为选通第一镜像子电路3和第一反馈控制环路4；第三开关模块30被配置为选通第一运算放大器A1的输出端和第一反馈控制环路4；电阻调节子电路2被配置为响应电阻调节指令而生成调节电阻R，并根据参考电源电压VREF输出第一电流VREF/R，第一镜像子电路3被配置将第一电流VREF/R镜像M倍输出给第一反馈控制环路4；第一反馈控制环路4被配置为根据采集到的发光二极管D1的阴极电压，对所接收到的M倍的第一电流VREF/R进行调整，生成M×N倍的第一电流VREF/R作为发光二极管D1的驱动电流。

图3为本公开实施例中的发光二极管驱动电路在电流调节模式下的结构示意图，如图3所示，在电流调节模式，第一开关模块10被配置为选通第一镜像子电路3与基准电流模块1的第一端；第二开关模块20被配置为选通第一镜像子电路3和第一反馈控制环路4；第三开关模块30被配置为选通第一反馈控制环路4和基准电流模块1的第二端；基准电流模块1被配置为响应于电流调节指令而生成第二电流Iref，第二电流Iref镜像M倍输出给第一反馈控制环路4；第一反馈控制环路4被配置为根据采集到的发光二极管D1的阴极电压，对所接收到的M倍的第二电流Iref进行调整，生成M×N倍的第二电流Iref作为发光二极管D1的驱动电流。

需要说明的是，为便于描述和理解，如图2和图4所示的本公开实施例中的发光二极管驱动电路在电阻调节模式下和电流调节模式下的结构示意图中省略了开关模块。

具体的，在本公开实施例的发光二极管驱动电路中，通过控制不同的开关模块来实现不同的工作电路的选通，从而实现两种不同的工作模式，即电阻调节模式和电流调节模式。在发光二极管驱动电路运行在电阻调节模式时，第一运算放大器A1的同相输入端输入参考电源电压VREF，通过负反馈使得第一运算放大器A1的反相输入端与同相输入端的输入电压相同，当输出电流的大小发生偏移时，电阻调节子电路2响应于电阻调节指令而生成调节电阻R，从而产生第一电流VREF/R，进而通过第一镜像子电路3和第一反馈控制环路4生成M×N倍的第一电流VREF/R，最终输出到发光二极管D1的阴极，以驱动发光二极管D1发光；在发光二极管驱动电路运行在电流调节模式时，基准电流模块1响应于电流调节指令而生成第二电流Iref，进而通过第一镜像子电路3和第一反馈控制环路4生成M×N倍的第二电流Iref，最终输出到发光二极管D1的阴极，以驱动发光二极管D1发光。上述的两种工作模式相互独立，可以在两种工作模式均有效时，选择任意一种工作模式对发光二极管D1进行驱动，在其中一种工作模式失效时，可以启用另一种工作模式，以驱动发光二极管D1的有效显示，而无需更换芯片，从而降低维护难度和维修成本；同时，本公开实施例中的发光二极管驱动电路可以对输出电流的精度进行微调，以修正电流精度。

在一些实施例中，如图1所示，第一镜像子电路3包括第一晶体管P1和第二晶体管P2；第一开关模块10连接在第一晶体管P1的第二极与电阻调节子电路2的第一端、第一运算放大器A1的反相输入端、基准电流模块1的第一端之间；第一晶体管P1的第一极与第二晶体管P2的第一极电连接，第一晶体管P1的控制极与第二晶体管P2的控制极电连接，第二开关模块20连接在第一晶体管P1的控制极与第一晶体管P1的第二极、第二晶体管P2的第二极之间；第二晶体管P2的第二极电连接第一反馈控制环路4；第三开关模块30连接在第一运算放大器A1的输出端与第一反馈控制环路4之间。

具体的，本公开实施例中的第一晶体管P1和第二晶体管P2均为P型晶体管，且共同形成第一镜像子电路3。本公开实施例中的第一镜像子电路3在电阻调节模式下时，第一运算放大器A1的同相输入端输入参考电源电压VREF，通过负反馈使得第一运算放大器A1的反相输入端与同相输入端的输入电压相同，经过电阻调节子电路2生成的调节电阻R后产生第一电流VREF/R，此时加载至第一晶体管P1和第二晶体管P2的电压相同，为了使得第一电流VREF/R通过第一晶体管P1镜像给第二晶体管P2，且镜像倍数为M，在制作或选用第一晶体管P1和第二晶体管P2时，两个晶体管的宽长比应为1：M。对第一晶体管P1和第二晶体管P2的尺寸进行上述设置，可以将第一电流VREF/R镜像M倍，并输入至第一反馈控制环路4。本公开实施例中的第一镜像子电路3在电流调节模式下时，基准电流模块1产生第二电流Iref，此时加载至第一晶体管P1和第二晶体管P2的电压相同，为了使得第二电流Iref通过第一晶体管P1镜像给第二晶体管P2，且镜像倍数为M，在制作或选用第一晶体管P1和第二晶体管P2时，两个晶体管的宽长比应为1：M。对第一晶体管P1和第二晶体管P2的尺寸进行上述设置，可以将第二电流Iref镜像M倍，并输入至第一反馈控制环路4。

在一些实施例中，如图1所示，第一开关模块10包括第一子开关K1和第二子开关K2；第一子开关K1连接在第一晶体管P1的第二极与基准电流模块1的第一端之间；第二子开关K2连接在第一晶体管P1的第二极与电阻调节子电路2的第一端之间。

具体的，在本公开实施例中，第一子开关K1连接在第一晶体管P1的第二极与基准电流模块1的第一端之间，第二子开关K2连接在第一晶体管P1的第二极与电阻调节子电路2的第一端之间；其中，第一子开关K1和第二子开关K2被配置为在控制信号的控制下控制选通和关断，以实现驱动电路不同的工作模式的切换。例如，在电阻调节模式下，第二子开关K2闭合，第一子开关K1断开；在电流调节模式下，第一子开关K1闭合，第二子开关K2断开。

在一些实施例中，第一子开关K1和第二子开关K2可以选用单刀单掷开关，也可以是第一开关模块10选用单刀双掷开关，且单刀双掷开关的两条开关支路分别用作第一子开关K1和第二子开关K2。当然，第一子开关K1和第二子开关K2还可以是薄膜晶体管等具有开关特性的器件。

在一些实施例中，如图1所示，第二开关模块20包括第三子开关K3和第四子开关K4；第三子开关K3连接在第一晶体管P1的第二极与第一晶体管P1的控制极之间；第四子开关K4连接在第二晶体管P2的第二极与第二晶体管P2的控制极之间。

具体的，在本公开实施例中，第三子开关K3连接在第一晶体管P1的第二极与第一晶体管P1的控制极之间；第四子开关K4连接在第二晶体管P2的第二极与第二晶体管P2的控制极之间；其中，第三子开关K3和第四子开关K4被配置为在控制信号的控制下控制选通和关断，以实现驱动电路不同的工作模式的切换。例如，在电阻调节模式下，第四子开关K4闭合，第三子开关K3断开；在电流调节模式下，第三子开关K3闭合，第四子开关K4断开。

在一些实施例中，第三子开关K3和第四子开关K4可以选用单刀单掷开关，也可以是第二开关模块20选用单刀双掷开关，且单刀双掷开关的两条开关支路分别用作第三子开关K3和第四子开关K4。当然，第三子开关K3和第四子开关K4还可以是薄膜晶体管等具有开关特性的器件。

在一些实施例中，图4为本公开实施例中的电阻调节子电路结构示意图，如图2和图4所示，本公开实施例中的发光二极管驱动电路在电阻调节模式下，电阻调节子电路2包括X个电阻，X个电阻顺次串接，X＞1，且X为整数；对于除第一个电阻以外的任一电阻，其中，电阻两端并联设置开关晶体管；电阻调节子电路2的第一端与第一运算放大器A1的反相输入端电连接，电阻调节子电路2的第二端接地。

具体的，如图3所示，为便于描述和理解，本公开实施例中以X取5进行说明，即本公开实施例中具有5个电阻，分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，且五个电阻顺次串联连接，除第一电阻R1外，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5均并联有开关晶体管，且分别为第一开关晶体管N4、第二开关晶体管N5、第三开关晶体管N6和第四开关晶体管N7，每一个开关晶体管控制其对应的电阻是否接入驱动电路中以起到分压作用。例如，当第一开关晶体管N4、第二开关晶体管N5、第三开关晶体管N6和第四开关晶体管N7在电阻调节指令下均导通时，仅有第一电阻R1接入，即生成的调节电阻R的阻值为R1，其余电阻均被短路。本公开实施例中通过在电阻调节子电路2中，对于除第一个电阻以外的任一电阻两端并联设置开关晶体管，实现对于调节电阻R的阻值的调节，从而改变第一电流VREF/R的大小，最终实现对于驱动电流的精确调整，在驱动电路驱动不同的发光二极管D1灯珠时使得灯珠之间亮度相同，获得更好的显示效果。此外，在实际操作过程中，调节电阻R的阻值通过测试的时候最终能够测试出来的输入到发光二极管D1的电流的大小决定，而本公开实施例中的电阻调节电路可以对调节电阻R的阻值灵活调整。

在一些实施例中，第一反馈控制环路4包括第二运算放大器A2和第二镜像子电路5；如图1所示，第二运算放大器A2，被配置为接收发光二极管D1的阴极电压，并通过负反馈将发光二极管D1的阴极电压加至第二镜像子电路5两端；第二镜像子电路5，被配置为对所接收到的M倍的第一电流VREF/R进行调整，生成M×N倍的第一电流VREF/R作为发光二极管D1的驱动电流。

具体的，在本公开实施例中，第二运算放大器A2的同相输入端输入发光二极管D1的阴极电压，通过负反馈使得第二运算放大器A2的反相输入端与同相输入端的输入电压相同，使得加载至第二镜像子电路5的电压相同，从而将电阻调节模式下的经过镜像M倍的第一电流VREF/R镜像为M×N倍，将电流调节模式下的经过镜像M倍的第二电流Iref镜像为M×N倍。

在一些实施例中，第一反馈控制环路4还包括第三晶体管N1；第三晶体管N1的第二极与第二镜像子电路5的第二端电连接，即第三晶体管N1的第二极与第二晶体管P2的第二极电连接，第三晶体管N1的第一极与第二镜像子电路5的第一端电连接；第三晶体管N1的控制极与第二运算放大器A2的输出端电连接。在本公开实施例中，第一反馈控制环路4中包括第三晶体管N1以组成完整的反馈控制环路，且第三晶体管N1为N型晶体管。

在一些实施例中，第二镜像子电路5包括第四晶体管N2和第五晶体管N3；第四晶体管N2的第二极与第三晶体管N1的第一极、第二运算放大器A2的反相输入端电连接；第四晶体管N2的第一极与第五晶体管N3的第一极电连接，第五晶体管N3的第二极与第二运算放大器A2的同相输入端电连接，第五晶体管N3的控制极与第四晶体管N2的控制极电连接，第三开关模块30连接在第四晶体管N2的控制极与第一运算放大器A1的输出端、第二运算放大器A2的反相输入端之间。

具体的，本公开实施例中的第四晶体管N2和第五晶体管N3均为N型晶体管，且共同形成第二镜像子电路5。本公开实施例中的第二镜像子电路5在电阻调节模式下时，第二运算放大器A2的同相输入端输入发光二极管D1的阴极电压，通过负反馈使得第二运算放大器A2的反相输入端与同相输入端的输入电压相同，从而使得加载至第四晶体管N2和第五晶体管N3的电压相同，为了使得经过M倍镜像的第一电流VREF/R通过第四晶体管N2镜像给第五晶体管N3，且镜像倍数为N，在制作或选用第四晶体管N2和第五晶体管N3时，两个晶体管的宽长比应为1：N。对第四晶体管N2和第五晶体管N3的尺寸进行上述设置，可以将经过M倍镜像的第一电流VREF/R镜像N倍，并输出以驱动发光二极管D1发光。本公开实施例中的第二镜像子电路5在电流调节模式下时，第二运算放大器A2的同相输入端输入发光二极管D1的阴极电压，通过负反馈使得第二运算放大器A2的反相输入端与同相输入端的输入电压相同，从而使得加载至第四晶体管N2和第五晶体管N3的电压相同，为了使得经过M倍镜像的第二电流Iref通过第四晶体管N2镜像给第五晶体管N3，且镜像倍数为N，在制作或选用第四晶体管N2和第五晶体管N3时，两个晶体管的宽长比应为1：N。对第四晶体管N2和第五晶体管N3的尺寸进行上述设置，可以将经过M倍镜像的第二电流Iref镜像N倍，并输出以驱动发光二极管D1发光。

在一些实施例中，第三开关模块30包括第五子开关K5和第六子开关K6；第五子开关K5连接在第四晶体管N2的控制极与第二运算放大器A2的反相输入端之间；第六子开关K6连接在第一运算放大器A1的输出端与第四晶体管N2的控制极之间。

在一些实施例中，第五子开关K5和第六子开关K6可以选用单刀单掷开关，也可以是第三开关模块30选用单刀双掷开关，且单刀双掷开关的两条开关支路分别用作第五子开关K5和第六子开关K6。当然，第五子开关K5和第六子开关K6还可以是薄膜晶体管等具有开关特性的器件。

具体的，在本公开实施例中，第五子开关K5连接在第四晶体管N2的控制极与第二运算放大器A2的反相输入端之间；第六子开关K6连接在第一运算放大器A1的输出端与第四晶体管N2的控制极之间；其中，第五子开关K5和第六子开关K6被配置为在控制信号的控制下控制选通和关断，以实现驱动电路不同的工作模式的切换。例如，在电阻调节模式下，第六子开关K6闭合，第五子开关K5断开；在电流调节模式下，第五子开关K5闭合，第六子开关K6断开。

在一些实施例中，第一开关模块10、第二开关模块20和第三开关模块30可以由单刀双掷开关组成，以简化电路结构，降低生产成本。

在一些实施例中，发光二极管驱动电路还包括寄存器；寄存器被配置为向基准电流模块1发送电流调节指令和向电阻调节子电路2发送电阻调节指令；其中，寄存器向电阻调节子电路2发送电阻调节指令，以使电阻调节子电路2生成调节电阻R，并根据参考电源电压VREF输出第一电流VREF/R，寄存器向基准电流模块1发送电流调节指令，以使基准电流模块1生成第二电流Iref。

为了便于对本公开实施例的发光二极管驱动电路的理解，以下结合具体实施例对该发光二极管驱动电路的驱动方法进行说明。

参照图1，该发光二极管驱动电路包括：基准电流模块1、电阻调节子电路2、第一运算放大器A1、第一镜像子电路3、第一反馈控制环路4和第一开关模块10、第二开关模块20和第三开关模块30；其中，第一运算放大器A1的同相输入端被配置接收参考电源电压VREF，反相输入端电连接电阻调节子电路2。

第一镜像子电路3包括第一晶体管P1和第二晶体管P2；第一晶体管P1的第一极与第二晶体管P2的第一极电连接，第一晶体管P1的控制极与第二晶体管P2的控制极电连接，第二晶体管P2的第二极电连接第一反馈控制环路4；第一开关模块10包括第一子开关K1和第二子开关K2；第一子开关K1连接在第一晶体管P1的第二极与基准电流模块1的第一端之间；第二子开关K2连接在第一晶体管P1的第二极与电阻调节子电路2的第一端之间。第二开关模块20包括第三子开关K3和第四子开关K4；第三子开关K3连接在第一晶体管P1的第二极与第一晶体管P1的控制极之间；第四子开关K4连接在第二晶体管P2的第二极与第二晶体管P2的控制极之间。

本公开实施例中电阻调节子电路2以如图4中所示电阻调节子电路2为例，具有5个电阻，分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，且五个电阻顺次串联连接，除第一电阻R1外，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5均并联有开关晶体管，且分别为第一开关晶体管N4、第二开关晶体管N5、第三开关晶体管N6和第四开关晶体管N7，每一个开关晶体管控制其对应的电阻是否接入驱动电路中以起到分压作用。

第一反馈控制环路4包括第二运算放大器A2、第二镜像子电路5和第三晶体管N1；第三晶体管N1的第二极与第二晶体管P2的第二极电连接，第三晶体管N1的第一极与第二镜像子电路5的第一端电连接；第三晶体管N1的控制极与第二运算放大器A2的输出端电连接。第二镜像子电路5包括第四晶体管N2和第五晶体管N3；第四晶体管N2的第二极与第三晶体管N1的第一极、第二运算放大器A2的反相输入端电连接；第四晶体管N2的第一极与第五晶体管N3的第一极电连接，第五晶体管N3的第二极与第二运算放大器A2的同相输入端电连接，第五晶体管N3的控制极与第四晶体管N2的控制极电连接。第三开关模块30包括第五子开关K5和第六子开关K6；第五子开关K5连接在第四晶体管N2的控制极与第二运算放大器A2的反相输入端之间；第六子开关K6连接在第一运算放大器A1的输出端与第四晶体管N2的控制极之间。

接下来对该发光二极管驱动电路的驱动方法进行说明。

在电阻调节模式下，第二子开关K2、第四子开关K4和第六子开关K6闭合，第一子开关K1，第三子开关K3和第五子开关K5断开；第一运算放大器A1的同相输入端输入参考电源电压VREF，通过负反馈使得第一运算放大器A1的反相输入端与同相输入端的输入电压相同，当输出电流的大小发生偏移时，电阻调节子电路2响应于电阻调节指令而生成调节电阻R，从而产生第一电流VREF/R，进而通过第一镜像子电路3和第一反馈控制环路4生成M×N倍的第一电流VREF/R，最终输出到发光二极管D1的阴极，以驱动发光二极管D1发光

在电流调节模式下：第一子开关K1，第三子开关K3和第五子开关K5闭合，第二子开关K2、第四子开关K4和第六子开关K6断开；基准电流模块1响应于电流调节指令而生成第二电流Iref，进而通过第一镜像子电路3和第一反馈控制环路4生成M×N倍的第二电流Iref，最终输出到发光二极管D1的阴极，以驱动发光二极管D1发光。

第二方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，其包括上述实施例中任一项的发光二极管驱动电路。本公开实施例提供的显示装置可应用于电子设备中，可以为可穿戴设备，例如手表。当然还可以是手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载显示等任何具有显示功能的产品或部件。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (11)

1.一种发光二极管驱动电路，其具有两种工作模式，分别为电流调节模式和电阻调节模式；其中，所述发光二极管驱动电路包括：基准电流模块、电阻调节子电路、第一运算放大器、第一镜像子电路、第一反馈控制环路和第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；其中，所述第一运算放大器的同相输入端被配置接收参考电源电压，反相输入端电连接所述电阻调节子电路；

在所述电阻调节模式，所述第一开关模块被配置为选通所述第一镜像子电路与所述电阻调节子电路、第一运算放大器的反相输入端；所述第二开关模块被配置为选通第一镜像子电路和第一反馈控制环路；所述第三开关模块被配置为选通第一运算放大器的输出端和第一反馈控制环路；所述电阻调节子电路被配置为响应电阻调节指令而生成调节电阻，并根据所述参考电源电压输出第一电流，所述第一镜像子电路被配置将所述第一电流镜像M倍输出给所述第一反馈控制环路；所述第一反馈控制环路被配置为根据采集到的发光二极管的阴极电压，对所接收到的M倍的第一电流进行调整，生成M×N倍的第一电流作为发光二极管的驱动电流；

在所述电流调节模式，所述第一开关模块被配置为选通所述第一镜像子电路与所述基准电流模块的第一端；所述第二开关模块被配置为选通所述第一镜像子电路和所述第一反馈控制环路；所述第三开关模块被配置为选通所述第一反馈控制环路和所述基准电流模块的第二端；所述基准电流模块被配置为响应于电流调节指令而生成第二电流，所述第二电流镜像M倍输出给所述第一反馈控制环路；所述第一反馈控制环路被配置为根据采集到的发光二极管的阴极电压，对所接收到的M倍的第二电流进行调整，生成M×N倍的第二电流作为发光二极管的驱动电流。

2.根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第一镜像子电路包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一开关模块连接在所述第一晶体管的第二极与所述电阻调节子电路的第一端、所述第一运算放大器的反相输入端、所述基准电流模块的第一端之间；所述第一晶体管的第一极与所述第二晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的控制极与所述第二晶体管的控制极电连接，所述第二开关模块连接在所述第一晶体管的控制极与所述第一晶体管的第二极、所述第二晶体管的第二极之间；所述第二晶体管的第二极电连接所述第一反馈控制环路；所述第三开关模块连接在所述第一运算放大器的输出端与所述第一反馈控制环路之间。

3.根据权利要求2所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第一开关模块包括第一子开关和第二子开关；所述第一子开关连接在所述第一晶体管的第二极与所述基准电流模块的第一端之间；所述第二子开关连接在所述第一晶体管的第二极与所述电阻调节子电路的第一端之间。

4.根据权利要求2所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第二开关模块包括第三子开关和第四子开关；所述第三子开关连接在所述第一晶体管的第二极与所述第一晶体管的控制极之间；所述第四子开关连接在所述第二晶体管的第二极与所述第二晶体管的控制极之间。

5.根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其中，所述电阻调节子电路包括X个电阻，所述X个电阻顺次串接，X＞1，且X为整数；对于除第一个电阻以外的任一所述电阻，其中，所述电阻两端并联设置开关晶体管；所述电阻调节子电路的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端电连接，所述电阻调节子电路的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第一反馈控制环路包括第二运算放大器和第二镜像子电路；

所述第二运算放大器，被配置为接收所述发光二极管的阴极电压，并通过负反馈将所述发光二极管的阴极电压加至所述第二镜像子电路两端；

所述第二镜像子电路，被配置为对所接收到的M倍的第一电流进行调整，生成M×N倍的第一电流作为发光二极管的驱动电流。

7.根据权利要求6所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第一反馈控制环路还包括第三晶体管；所述第三晶体管的第二极与所述第一镜像子电路的第二端电连接，所述第三晶体管的第一极与所述第二镜像子电路的第一端电连接；所述第三晶体管的控制极与所述第二运算放大器的输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第二镜像子电路包括第四晶体管和第五晶体管；所述第四晶体管的第二极与所述第三晶体管的第一极、所述第二运算放大器的反相输入端电连接；所述第四晶体管的第一极与所述第五晶体管的第一极电连接，所述第五晶体管的第二极与所述第二运算放大器的同相输入端电连接，所述第五晶体管的控制极与所述第四晶体管的控制极电连接，所述第三开关模块连接在所述第四晶体管的控制极与所述第一运算放大器的输出端、所述第二运算放大器的反相输入端之间。

9.根据权利要求8所述的发光二极管驱动电路，其中，所述第三开关模块包括第五子开关和第六子开关；所述第五子开关连接在所述第四晶体管的控制极与所述第二运算放大器的反相输入端之间；所述第六子开关连接在所述第一运算放大器的输出端与所述第四晶体管的控制极之间。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的发光二极管驱动电路，其中，还包括寄存器；所述寄存器被配置为向所述基准电流模块发送所述电流调节指令和向所述电阻调节子电路发送电阻调节指令。

11.一种显示装置，其中，包括如上述权利要求1-10中任一项所述的发光二极管驱动电路。