CN203378124U - 具有单降压转换器的投影机led光源驱动模块 - Google Patents
具有单降压转换器的投影机led光源驱动模块 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：包括控制芯片、驱动单元以及三个分别用于连接红、绿、蓝色LED的输出接口，其中：所述控制芯片具有连接到驱动单元的三个第一使能信号输出端口、三个PWM控制信号输出端口以及一个第二使能信号输出端口；所述驱动单元包括三个开关电路以及一个降压转换器。本实用新型通过控制芯片产生使能信号和PWM控制信号，并通过三个开关电路以及一个降压转换器根据使能信号和PWM控制信号驱动红、绿、蓝色LED光源，实现了LED光源的精确控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影机领域，更具体地说，涉及一种投影机LED光源驱动模块。
背景技术
LED（LightEmittingDiode）又称为发光二极管，因其具有使用寿命长和能源利用率高的优点，很早就开始应用在显示和照明领域。
众所周知，投影机灯泡是一样较为昂贵的消耗品，其具有一定的使用寿命，当使用时间长了灯泡就会老化，更换灯泡是投影机用户必须考虑到的问题，这也是投影相比机液晶电视的一大劣势。相比传统投影机，采用LED光源的LED投影机最大的优势就是不需要频繁更换灯泡，其灯泡寿命在10000-20000小时甚至更长，完全无需担心投影机灯泡损耗的问题。
当前，使用红色、绿色、蓝色LED光源，分时实现彩色的技术是LED光源投影机的主流。这种技术利用人在很短时间内看到的颜色会混在一起来实现彩色成像。然而，现有的投影机中使用的LED驱动电路普遍存在体积较大、控制精度不高的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述投影机LED光源驱动电路体积较大、控制精度不高的问题，提供一种新的投影机LED光源驱动模块。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，包括控制芯片、驱动单元以及三个分别用于连接红、绿、蓝色LED的输出接口，其中：所述控制芯片具有连接到驱动单元的三个第一使能信号输出端口、三个PWM控制信号输出端口以及一个第二使能信 号输出端口；
所述驱动单元包括三个开关电路以及一个降压转换器，其中：每一所述开关电路具有分别连接控制芯片的一个第一使能信号输出端口和一个PWM控制信号输出端口的两个输入端子、连接降压转换器输入端的控制信号输出端子以及连接到输出接口的电压输出端子；所述降压转换器根据控制芯片的第二使能信号输出端口的使能信号将三个开关电路的控制信号输出端子的电压进行转换后分别输出到三个输出接口。
在本实用新型所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，所述控制芯片、驱动单元以及三个输出接口集成到同一电路板，且该电路板通过Mini PCIE接口连接到主控制板。
在本实用新型所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，每一所述输出接口包括第一端子和第二端子，其中第一端子连接到降压转换器的电压输出端、第二端子连接一个开关电路的电压输出端子。
在本实用新型所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，每一所述开关电路包括单路模拟开关、开关选择电路以及电压调节电路，所述电压调节电路将来自控制芯片的PWM控制信号转换为单路反馈信号和光源信号；所述开关选择电路根据来自控制芯片的一个第一使能信号输出端口的使能信号生成单路开关选择信号，以及根据所述单路开关选择信号和来自电压调节电路的光源信号生成单路电压信号并输出到对应的输出接口的第二端子；所述单路模拟开关根据开关选择电路的单路开关选择信号和单路反馈信号生成反馈信号输出到降压转换器。
在本实用新型所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，所述开关选择电路包括至少一个N沟道MOS管，且该N沟道MOS管的栅极经由一个分压电阻连接到控制芯片的第一使能信号输出端口、源极连接电压调节电路光源信号、漏极作为开关电路的电压输出端子连接到对应输出接口的第二端子。
在本实用新型所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，所述三个输出接口中的至少一个包括有第三端子，该第三端子连接到控制芯片。
在本实用新型所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，所述降压转换器为美国德州仪器生产的TPS54620RGY同步降压转换器。
本实用新型的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块具有以下有益效果：通过控制芯片产生使能信号和PWM控制信号，并通过三个开关电路以及一个降压转换器根据使能信号和PWM控制信号驱动红、绿、蓝色LED光源，实现了LED光源的精确控制。并且，本实用新型将控制芯片、驱动单元和输出接口集成到一个通过Mini-PCIE接口连接到主板的电路板，从而减小了驱动模块的体积。
附图说明
图1是本实用新型具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块实施例的示意图。
图2是图1中驱动单元的示意图。
图3是图2中开关电路的示意图。
图4是图1中控制芯片的电路示意图。
图5是图3中电压调节电路的电路示意图。
图6是图3中开关选择电路的电路示意图。
图7是图3中单路模拟开关的电路示意图。
图8是图2中降压转换器的电路示意图。
图9是图1中输出接口的电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-3所示，是本实用新型具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块实施例的示意图。该具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块包括控制芯片11、驱动单元12以及三个输出接口13，其中三个输出接口13分别用于连接 红、绿、蓝色LED。控制芯片11具有连接到驱动单元12的三个第一使能信号输出端口、三个PWM控制信号输出端口以及一个第二使能信号输出端口。上述第一使能信号输出端口和第二使能信号输出端口输出的使能信号用于决定输出接口有无输出，而三个PWM控制信号输出端口输出的PWM控制信号则用于通过驱动单元12进行反馈调节，微调输出接口输出的驱动电压。
驱动单元12包括三个开关电路121以及一个降压转换器122，该三个开关电路121结构完全相同，并分别连接到一个输出接口13，并根据来自控制芯片11使能信号和PWM控制信号向一个输出接口13输出驱动红、绿或蓝色LED的一路驱动电压。
每一开关电路121具有两个输入端子、一个控制信号输出端子以及一个电压输出端子。上述开关电路的两个输入端子分别连接控制芯片11的一个第一使能信号输出端口和一个PWM控制信号输出端口；控制信号输出端子连接降压转换器122输入端；电压输出端子连接到一个输出接口。
降压转换器122根据控制芯片11的第二使能信号输出端口的使能信号，将三个开关电路121的控制信号输出端子的电压进行转换后，分别输出到三个输出接口13。
每一输出接口13包括第一端子和第二端子，其中第一端子连接到降压转换器的电压输出端、第二端子连接一个开关电路121的电压输出端子。
上述投影机LED光源驱动模块通过控制芯片11产生使能信号和PWM控制信号，并通过三个相同的开关电路12根据使能信号和PWM控制信号产生不同的第一电压、并通过降压转换器产生相同的第二电压，每一连接到红、绿、蓝色LED光源的输出接口13通过第一电压和第二电压的电压差驱动LED光源，实现了LED光源的精确控制。
特别地，在上述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，控制芯片11、驱动单元12以及三个输出接口13集成到同一电路板，且该电路板通过Mini PCIE接口连接到主控制板。通过该方式，可实现投影机LED光源驱动模块的高度集成化，以减小投影机LED光源驱动模块的体积。
如图3所示，每一开关电路121包括单路模拟开关1211、开关选择电路1212 以及电压调节电路1213，电压调节电路1213将来自控制芯片11的PWM控制信号转换为单路反馈信号和光源信号；开关选择电路1212根据来自控制芯片11的一个第一使能信号输出端口的使能信号生成单路开关选择信号，以及根据单路开关选择信号和来自电压调节电路的光源信号生成单路电压信号并输出到对应的输出接口13的第二端子；单路模拟开关1211根据开关选择电路1212的单路开关选择信号和单路反馈信号生成反馈信号输出到降压转换器122。
图4-9为图1中具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块的电路示意图（以红色LED控制为例）。
如图4所示，控制芯片11通过三个第一使能信号输出端口输出三路使能信号LEDR_EN、LEDG_EN、LEDB_EN，通过三个PWM控制信号输出端口输出三路PWM控制信号LEDR_PWM、LEDG_PWM、LEDB_PWM，通过第二使能信号输出端口输出使能信号LED_DRV_EN，该信号经处理后转换为使能信号LED_EN，直接做为降压转换器U1的使能控制信号。
电压调节电路1213将来自控制芯片11的PWM控制信号输出端口的一路PWM控制信号（例如图5中所示的LEDR_PWM）转换为单路反馈信号VSEN_RED和光源信号LED_SOUR。
开关选择电路1212包括两个N沟道MOS管Q1、Q2，且该两个N沟道MOS管Q1、Q2的栅极经由一个分压电阻R11连接到控制芯片11的第一使能信号输出端口以获得使能信号LEDR_EN、源极连接电压调节电路1213的光源信号LED_SOUR、漏极作为开关电路121的电压输出端子连接到对应输出接口13的第二端子（连接器J2的引脚7、8、9），以输出电压RED-。
单路模拟开关1211根据开关选择电路1212的单路开关选择信号LEDR_GATE和单路反馈信号VSEN_RED生成反馈信号VSEN输出到降压转换器122。
上述降压转换器122可采用美国德州仪器生产的TPS54620RGY同步降压转换器，三个开关电路的单路模拟开关1211生成的反馈信号都连接到降压转换器，该降压转换器根据来自控制芯片11的使能信号LED_EN在引脚PH1、PH2产生输出电压LED+并输出到对应的输出接口（例如连接器J2的引脚4、5、6。
在上述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块中，三个输出接口13中的至少一个包括有第三端子（例如图8中连接红色LED的连接器J8的引脚2），该第三端子连接到控制芯片11。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：包括控制芯片、驱动单元以及三个分别用于连接红、绿、蓝色LED的输出接口，其中：所述控制芯片具有连接到驱动单元的三个第一使能信号输出端口、三个PWM控制信号输出端口以及一个第二使能信号输出端口；
所述驱动单元包括三个开关电路以及一个降压转换器，其中：每一所述开关电路具有分别连接控制芯片的一个第一使能信号输出端口和一个PWM控制信号输出端口的两个输入端子、连接降压转换器输入端的控制信号输出端子以及连接到输出接口的电压输出端子；所述降压转换器根据控制芯片的第二使能信号输出端口的使能信号将三个开关电路的控制信号输出端子的电压进行转换后分别输出到三个输出接口。
2.根据权利要求1所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：所述控制芯片、驱动单元以及三个输出接口集成到同一电路板，且该电路板通过Mini PCIE接口连接到主控制板。
3.根据权利要求1或2所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：每一所述输出接口包括第一端子和第二端子，其中第一端子连接到降压转换器的电压输出端、第二端子连接一个开关电路的电压输出端子。
4.根据权利要求3所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：每一所述开关电路包括单路模拟开关、开关选择电路以及电压调节电路，所述电压调节电路将来自控制芯片的PWM控制信号转换为单路反馈信号和光源信号；所述开关选择电路根据来自控制芯片的一个第一使能信号输出端口的使能信号生成单路开关选择信号，以及根据所述单路开关选择信号和来自电压调节电路的光源信号生成单路电压信号并输出到对应的输出接口的第二端子；所述单路模拟开关根据开关选择电路的单路开关选择信号和单路反馈信号生成反馈信号输出到降压转换器。
5.根据权利要求4所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：所述开关选择电路包括至少一个N沟道MOS管，且该N沟道MOS管的栅极经由一个分压电阻连接到控制芯片的第一使能信号输出端口、源极连接电压调节电路光源信号、漏极作为开关电路的电压输出端子连接到对应输出接口的第二端子。
6.根据权利要求1或2所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：所述三个输出接口中的至少一个包括有第三端子，该第三端子连接到控制芯片。
7.根据权利要求1或2所述的具有单降压转换器的投影机LED光源驱动模块，其特征在于：所述降压转换器为美国德州仪器生产的TPS54620RGY同步降压转换器。
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