CN206100545U - Led驱动模块及led驱动级联系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED驱动模块及LED驱动级联系统，该LED驱动模块的第一输入端与第二输出端连接，第二输入端与第三输出端连接，LED驱动芯片的接收电路对LED驱动模块的第二输入端及LED驱动模块的第三输入端进行差分接收并输出第一单端信号，并对该第二输入端进行单端接收输出第二单端信号，对第三输入端进行单端接收并输出第三单端信号。通道有效判断电路对上述解码后的数据进行有效判断，以判断通道的有效。自编址及数据获取电路根据通道的有效进行自编址，并依据自编址截取有效数据中的相应数据段。数据输出电路的输出端与LED驱动模块的第一输出端输出连接，以将截取后剩余的有效数据段经第一输出端输出。

Description

LED驱动模块及LED驱动级联系统

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED驱动模块及LED驱动级联系统。

背景技术

现有的点光源、灯饰、软硬灯条市场中，DMX512协议成为了点光源工程项目招标要求中明确要求之一。低端应用使用信号串联方式传输，无法支持远距离传输，如果想支持长距离传输则需要在整个系统电路前端安置一块首板，以负责接收差分信号，然后再转成串联方式传输。其问题是：首板容易损坏且与其他节点的差异化，从而导致生产效率低安装复杂，并且无法支持断点续传。高端应用使用差分信号并联传输方式，传输距离远且支持断点续传。但是需要给每个节点编址，在工程安装时人工成本很高。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，如何提供一种能够远距离传输，并支持断点续传，且具有自编址功能从而人工调试成本的LED驱动模块及LED驱动模块级联系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种LED驱动模块，其包括：三个输入端、三个输出端及LED驱动芯片；其中，第一输入端与第二输出端连接，第二输入端与第三输出端连接，所述LED驱动芯片包括：

接收电路，对LED驱动模块的第二输入端及LED驱动模块的第三输入端的信号进行差分处理并输出第一单端信号，对该第二输入端的信号进行单端接收并相应输出第二单端信号，对第三输入端的信号进行单端接收并相应输出第三单端信号；

解码电路，用于对第一单端信号、第二单端信号及第三单端信号分别进行解码处理并输出相应的解码数据；

通道有效判断电路，通过对上述解码后的数据进行有效判断，以判断通道的有效；若对正相差分信号解码输出的解码数据有效，则正相差分信号通道有效；若对反相差分信号解码输出的解码数据有效，则反相差分信号通道有效；若对LED驱动模块第二输入端接收的信号解码输出的解码数据有效，则第二输入端信号通道有效，若对LED驱动模块第三输入端接收的信号解码输出的解码数据有效，则第三输入端信号通道有效；

自编址及数据获取电路，根据通道的有效进行自编址，并依据自编址截取有效数据中的相应数据段，且保存所需的数据段以用于调整LED的灰度；

数据输出电路，其输出端与LED驱动模块的第一输出端输出连接，以将截取后剩余的有效数据段经所述第一输出端输出。

优选地，所述接收电路包括：

差分信号接收子电路，用于对LED驱动模块的第二输入端及第三输入端接收的信号进行差分处理，以输出第一单端信号；该差分信号接收子电路的正相输入端与LED驱动模块的第二输入端连接，该差分信号接收子电路的反相输入端与LED驱动模块的第三输入端连接，该差分信号接收子电路的输出端与所述解码电路连接；

第一单端信号接收子电路，用于接收由LED驱动模块的第二输入端的信号并相应输出第二单端信号，其输入端与LED驱动模块的第二输入端连接，其输出端与所述解码电路连接；

第二单端信号接收子电路，用于接收由LED驱动模块的第三输入端的信号并相应输出第三单端信号，其输入端与LED驱动模块的第三输入端连接，其输出端与所述解码电路连接。

优选地，所述解码电路包括：

第一解码子电路，用于对所述接收电路输出的第一单端信号进行解码处理；第一解码子电路的输入端与所述接收电路的第一单端信号输出端连接，其输出端与所述通道有效判断电路的输入端连接；

第二解码子电路，用于对所述接收电路输出的第二单端信号进行解码处理；第二解码子电路的输入端与所述接收电路的第二单端信号输出端连接，其输出端与所述通道有效判断电路的输入端连接；

第三解码子电路，用于对所述接收电路输出的第三单端信号进行解码处理；第三解码子电路的输入端与所述接收电路的第三单端信号输出端连接，其输出端与所述通道有效判断电路的输入端连接。

优选地，所述自编址及数据获取电路包括：

第一截取子电路，当正相差分信号通道有效，则自编址为1、并截取有效数据中的第1数据段；

第二截取子电路，当反相差分信号通道有效，则进行自编址2、并截取有效数据中的第2数据段；

第三截取子电路，当正相差分信号通道、反相差分信号通道无效，且第二输入端信号通道有效时，则截取有效数据段中的前2个数据段，并丢弃截取的第1个数据段，保存第2个数据段；

第四截取子电路，当正相差分信号通道、反相差分信号通道及第二输入端信号通道无效，且第三输入端信号通道有效时，则截取有效数据段前3个数据，并将截取到的前2个数据段丢弃，保存第3个数据段。

为解决上述问题，本实用新型还提供一种LED驱动级联系统，该LED驱动级联系统包括：输出两个相位相反且用于控制各节点LED工作状态的控制信号的总控制器，及若干如权利要求1~4任一项所述的LED驱动模块；其中，相邻两所述LED驱动模块的第一输入端与上一LED驱动模块的第一输出端连接，所述LED驱动模块的第二输入端与上一LED驱动模块的第二输出端连接，所述LED驱动模块的第三输入端与上一LED驱动模块的第三输出端连接；位于级联系统首位的LED驱动模块的第一输入端与所述总控制器的反相控制信号输出端连接，该LED驱动模块的第二输入端与所述总控制器的正相控制信号输出端连接，该LED驱动模块的第三输入端与所述总控制器的反相控制信号输出端连接。

优选地，所述总控制器为DMX512控制器。

本实用新型提供的LED驱动模块，该LED驱动模块具有三个输入端及三个输出端。由于LED驱动模块的第一输入端I1与第二输出端O2直接连接，且第二输入端I2与第三输出端O3直接连接。因此，当LED驱动模块串联在驱动电路时，即使本级LED驱动模块损坏，仍然不影响后级LED驱动模块的正常工作，以支持断点传输。再者，本实用新型中的LED驱动模块利用LED驱动芯片中的接收电路对正、反相控制信号进行差分处理，去除长距离传输中的外部干扰信号，使得控制信号能够被正常解码，以适应长距离传输。此外，LED驱动模块中的LED驱动芯片还能够根据通道的有效进行自编址，并根据自编址对控制信号的数据帧进行相应数据段获取。使用时，无须再对LED驱动模块进行人工编址、调试，不仅提高了LED灯的安装调试效率，而且大大降低了人工编址及调试的成本。

附图说明

图1为本实用新型LED驱动模块第一实施例的模块图；

图2为本实用新型LED驱动模块第二实施例的模块图；

图3为本实用新型LED驱动模块中自编址及数据获取电路的模块图；

图4为本实用新型LED驱动级联系统的模块图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种LED驱动模块。

参考图1至3，该LED驱动模块包括：三个输入端、三个输出端、LED驱动芯片1及其他的辅助电路。由于辅助电路为现有技术，在本实施例中不一一描述。该LED驱动芯片1还包括：接收电路11、解码电路12、通道有效判断电路13、自编址及数据获取电路14及数据输出电路15。

LED驱动模块的三个输入端分别为：第一输入端I1、第二输入端I2、第三输入端I3。三个输出端分别为：第一输出端O1、第二输出端O2及第三输出端O3。其中，第一输入端I1与第二输出端O2直接连接，以将接收到的信号直接由第二输出端O2转发出去。第二输入端I2与第三输出端O3直接连接，以将接收到的信号由第三输出端O3转发出去。

接收电路11对LED驱动模块A的第二输入端及LED驱动模块A的第三输入端的信号进行差分处理，并输出第一单端信号。接收电路11还对该第二输入端的信号进行单端接收，并输出第二单端信号。接收电路11还对第三输入端的信号进行单端接收，并输出第三单端信号。具体地，接收电路11包括差分信号接收子电路111、第一单端信号接收子电路112及第二单端信号接收子电路113。差分信号接收子电路111对LED驱动模块A的第二输入端及第三输入端接收的信号进行差分处理，以输出第一单端信号至解码电路12。连接时，该正相输入端与LED驱动模块A的第二输入端连接，该差分信号接收子电路111的反相输入端与LED驱动模块A的第三输入端连接，差分信号接收子电路111的输出端与解码电路12连接。应当说明的是，当第二输入端I2接收正相控制信号、第三输入端I3接收反相控制信号时，则差分信号为正相差分信号。否则，为反相差分信号。差分信号接收电路11对总控制器B输出的信号进行差分处理，从而去除了长距离传输过程中的外部干扰信号，使得控制信号可以正常解码。第一单端信号接收子电路112的输入端与LED驱动模块A的第二输入端连接，其输出端与解码电路12连接，以接收第二输入端接收的信号，并相应输出第二单端信号至解码电路12。第二单端信号接收子电路113的输入端与LED驱动模块A的第三输入端连接，其输出端与解码电路12连接，以接收第三输入端接收的信号，并输出相应的第三单端信号至解码电路12。

解码电路12对第一单端信号、第二单端信号及第三单端信号分别进行解码处理，并输出相应的解码数据。具体地，解码电路12包括：第一解码子电路121、第二解码子电路122及第三解码子电路123。第一解码子电路121对第一单端信号进行解码处理，并输出相应的解码数据。第一解码子电路121的输入端与差分信号接收子电路111的输出端连接，其输出端与通道有效判断电路13的输入端连接。第二解码子电路122对第二单端信号进行解码处理。第二解码子电路122的输入端与第一单端信号接收子电路112的输出端连接，第二解码子电路122的输出端与通道有效判断电路13的输入端连接。第三解码子电路123对第三单端信号进行解码处理。第三解码子电路123的输入端与第二单端信号接收子电路113的输出端连接，第三解码子电路123的输出端与通道有效判断电路13的输入端连接。

通道有效判断电路13通过对上述解码后的信号进行有效判断，以判断通道的有效。若正相差分信号对应的解码数据有效，则正相差分信号通道有效。若反相差分信号对应的解码数据有效，则反相差分信号通道有效。若第二输入端I2接收的信号对应的解码数据有效时，则第二输入端I2信号通道有效。若第三输入端I3接收的信号对应的解码数据有效时，则第三输入端I3信号通道有效。

自编址及数据获取电路14根据通道的有效进行自编址。应当说明的是，LED驱动芯片1具有自编址功能。LED驱动芯片1接收总控制器B输出的控制信号，根据自编址截取相应的数据段，并保存所需的数据段，以用于调整LED的灰度。因此，本实用新型提供的LED驱动芯片1无须外部进行编址，也可以获取控制信号中相应的数据段。具体地，自编址及数据获取电路14包括：第一截取子电路141、第二截取子电路142、第三截取子电路143及第四截取子电路144。当正相差分信号通道有效时，LED驱动芯片1则自编址为1。第一截取子电路141根据自编地址1，截取有效数据中的第1数据段。该第1数据段则用于调整该节点中的LED灰度。当反相差分信号通道有效时， LED驱动芯片1则进行自编址2。第二截取子电路142根据自编址2截取有效数据中的第2数据段。该第2数据段则用于调整该节点中的LED灰度。当正相差分信号通道、反相差分信号通道无效，且第二输入端I2信号通道有效时，第三截取子电路143则截取有效数据段中的前2个数据段，并丢弃截取数据的第1个数据段，保存第2个数据段。所保存的第2个数据段则用于调整该节点中LED的灰度。当正相差分信号通道、反相差分信号通道及第二输入端I2信号通道无效，且第三输入端I3信号通道有效，第四截取子电路144则截取有效数据段前3个数据，并将截取到的前两个数据段丢弃，保存第3个数据段。所保存的第3个数据端则用于调整该节点LED的灰度。

数据输出电路15将截取后剩余的有效数据段由第一输出端O1输出。

本实用新型提供的LED驱动模块，该LED驱动模块具有三个输入端及三个输出端。由于LED驱动模块的第一输入端I1与第二输出端O2直接连接，且第二输入端I2与第三输出端O3直接连接。因此，当LED驱动模块串联在驱动电路时，即使本级LED驱动模块损坏，仍然不影响后级LED驱动模块的正常工作，以支持断点传输。再者，本实用新型中的LED驱动模块利用LED驱动芯片1中的接收电路11对正、反相控制信号进行差分处理，去除长距离传输中的外部干扰信号，使得控制信号能够被正常解码，以适应长距离传输。此外，LED驱动模块中的LED驱动芯片1还能够根据通道的有效进行自编址，并根据自编址对控制信号的数据帧进行相应数据段获取。使用时，无须再对LED驱动模块进行人工编址、调试，不仅提高了LED灯的安装调试效率，而且大大降低了人工编址及调试的成本。

进一步地，LED驱动模块支持DMX512协议传输。

参考图4，基于上述的LED驱动模块，本实用新型还提供一种LED驱动级联系统，该LED驱动级联系统包括：输出两个相位相反且用于控制各节点LED工作状态的控制信号的总控制器B，及若干如权利要求1~4任一项所述的LED驱动模块A。其中，相邻两LED驱动模块A的第一输入端与上一LED驱动模块A的第一输出端连接，LED驱动模块A的第二输入端与上一LED驱动模块A的第二输出端连接，LED驱动模块A的第三输入端与上一LED驱动模块A的第三输出端连接。位于级联系统首位的LED驱动模块A的第一输入端与总控制器B的反相控制信号输出端连接，该LED驱动模块A的第二输入端与总控制器B的正相控制信号输出端连接，该LED驱动模块A的第三输入端与总控制器B的反相控制信号输出端连接。

当总控制器B2输出正相控制信号、及反相控制信号。两组信号经过长距离传输到达首位LED驱动模块。

首位LED驱动模块的第一输入端I1将接收到的反相控制信号输出自第二输出端O2，第二输入端I2将接收到的正相控制信号输出至第三输出端O3。同时，LED驱动模块中的LED驱动芯片1对第二输入端I2和第三输入端I3接收的差分信号进行差分处理并解码。同时，第二输入端I2、第三输入端I3的信号分别进行单端解码处理。应当说明的是，控制信号经过差分处理后，去除了长距离传输的干扰信号。因此，差分处理后的信号能够正常解码。而第二输入端I2、第三输入端I3的信号存在外部干扰信号，不能正常解码。因此，首位LED驱动模块属于正相差分信号通道有效，LED驱动芯片1自编址为1，并截取有效数据中的第1数据段。该节点通过第1数据段调节LED的灰度。

第二级LED驱动模块的第一输入端I1接收首位LED驱动模块输出的截取后剩余的有效数据段，并将该有效数据端输出至第二输出端O2。第二输入端I2接收首位LED驱动模块第二输出端O2输出的反相控制信号，第三输入端I3接收首位LED驱动模块第三输出端O3输出的正相控制信号。第二级LED驱动模块的接收电路11对反相差分信号进行处理，并输出至解码模块进行解码处理。反相差分信号去除干扰，因而能够解码得到有效信号。相反，对正相控制信号、反相控制信号分别进行单端解码处理时，解码出来的数据则无效。因此，第二级LED驱动模块为反相差分信号通道有效，该LED驱动芯片1自编址为2，截取有效数据中的第2数据段，并将截取后剩余的数据端输出至第一输出端O1。该第2数据段则用于调整该节点中的LED灰度。

第三极LED驱动模块的第一输入端I1接收第二级输出的有效数据并发送至其第二输出端O2输出。第三级LED驱动模块的第二输入端I2接收首位LED驱动模块输出的有效数据段，第三输入端I3接收首位LED驱动模块转发的反相控制信号。第二输入端I2、第三输入端I3的信号不是差分信号，因此，差分信号通道无效。第二输入端I2接收的有效数据段能够正常解码，而第三输入端I3接收的反相控制信号由于存在干扰信号，不能正常解码。因此，第三级LED驱动模块截取有效数据段中的前2个数据段，并丢弃截取数据的第1个数据段，保存第2个数据段。由保存到的第2个数据段调整LED的灰度。

第四级LED驱动模块的第一输入端I1将第三级LED驱动模块输出的有效数据转发至第二输出端O2。第二输入端I2接收第二级LED驱动芯片1输出的有效数据段，第三输入端I3接收第三级LED驱动模块输出的有效数据段，这两个信号均可以正常解码。因此，第二输入端I2信号通道和第三输入端I3信号通道均有效。应当说明的是，当第二输入端I2信号通道和第三输入端I3信号通道均有效时，优先采用第二输入端I2信号通道。因此，第四级LED驱动模块截取有效数据段中的前2个数据段，并丢弃截取数据的第1个数据段，保存第2个数据段。所保存的第2个数据段则用于调整该节点中LED的灰度。

补充说明：当第二输入端I2信号通道无效，而第三输入端I3信号通道有效时，则截取有效数据段前3个数据，并将截取到的前2个数据段丢弃，保存第3个数据段。所保存的第3个数据端则用于调整该节点LED的灰度。

第五级及之后的LED驱动模块的数据处理方法与之前的处理方法相同，在此不再赘述。

本实用新型提供的LED驱动级联系统，该LED驱动级联系统包括：总控制器B2及若干LED驱动模块。连接时，LED驱动模块的第一输入端I1与相邻的LED驱动模块的第一输出端O1连接，LED驱动模块的第二输入端I2与相邻的LED驱动模块的第二输出端O2连接，LED驱动模块的第三输入端I3与相邻的LED驱动模块的第三输出端O3连接。在该LED驱动级联系统中，任意一节点的LED驱动模块损坏，均不影响后级LED驱动模块A的正常工作。另一方面，第二级及之后的LED驱动模块当中，连续两级LED驱动模块同时损坏，也不会影响后续的LED驱动模块正常工作，从而大大提高LED驱动级联系统断点续传的能力。再者，首位及第二级LED驱动模块利用接收电路11能够对正、反相控制信号进行差分处理，消除了长距离传输中的外部干扰信号，使得控制信号能够被正常解码，以适应长距离传输。此外，LED驱动模块中的LED驱动芯片1还能够根据通道的有效进行自编址。并根据自编址对控制信号的有效数据进行相应数据段截取。安装时，无须再对LED驱动模块进行编址，不仅提高了LED灯的安装效率，而且大大降低了人工编址的时间与成本。

进一步地，总控制器B2为DMX512控制器。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (6)

1.一种LED驱动模块，其特征在于，其包括：三个输入端、三个输出端及LED驱动芯片；其中，第一输入端与第二输出端连接，第二输入端与第三输出端连接，所述LED驱动芯片包括：

接收电路，对LED驱动模块的第二输入端及LED驱动模块的第三输入端的信号进行差分处理并输出第一单端信号，对该第二输入端的信号进行单端接收并相应输出第二单端信号，对第三输入端的信号进行单端接收并相应输出第三单端信号；

解码电路，用于对第一单端信号、第二单端信号及第三单端信号分别进行解码处理并输出相应的解码数据；

通道有效判断电路，通过对上述解码后的数据进行有效判断，以判断通道的有效；若对正相差分信号解码输出的解码数据有效，则正相差分信号通道有效；若对反相差分信号解码输出的解码数据有效，则反相差分信号通道有效；若对LED驱动模块第二输入端接收的信号解码输出的解码数据有效，则第二输入端信号通道有效，若对LED驱动模块第三输入端接收的信号解码输出的解码数据有效，则第三输入端信号通道有效；

自编址及数据获取电路，根据通道的有效进行自编址，并依据自编址截取有效数据中的相应数据段，且保存所需的数据段以用于调整LED的灰度；

数据输出电路，其输出端与LED驱动模块的第一输出端输出连接，以将截取后剩余的有效数据段经所述第一输出端输出。

2.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，所述接收电路包括：

差分信号接收子电路，用于对LED驱动模块的第二输入端及第三输入端接收的信号进行差分处理，以输出第一单端信号；该差分信号接收子电路的正相输入端与LED驱动模块的第二输入端连接，该差分信号接收子电路的反相输入端与LED驱动模块的第三输入端连接，该差分信号接收子电路的输出端与所述解码电路连接；

第一单端信号接收子电路，用于接收由LED驱动模块的第二输入端的信号并相应输出第二单端信号，其输入端与LED驱动模块的第二输入端连接，其输出端与所述解码电路连接；

第二单端信号接收子电路，用于接收由LED驱动模块的第三输入端的信号并相应输出第三单端信号，其输入端与LED驱动模块的第三输入端连接，其输出端与所述解码电路连接。

3.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，所述解码电路包括：

第一解码子电路，用于对所述接收电路输出的第一单端信号进行解码处理；第一解码子电路的输入端与所述接收电路的第一单端信号输出端连接，其输出端与所述通道有效判断电路的输入端连接；

第二解码子电路，用于对所述接收电路输出的第二单端信号进行解码处理；第二解码子电路的输入端与所述接收电路的第二单端信号输出端连接，其输出端与所述通道有效判断电路的输入端连接；

第三解码子电路，用于对所述接收电路输出的第三单端信号进行解码处理；第三解码子电路的输入端与所述接收电路的第三单端信号输出端连接，其输出端与所述通道有效判断电路的输入端连接。

4.如权利要求1~3任一项所述的LED驱动模块，其特征在于，所述自编址及数据获取电路包括：

第一截取子电路，当正相差分信号通道有效，则自编址为1、并截取有效数据中的第1数据段；

第二截取子电路，当反相差分信号通道有效，则进行自编址2、并截取有效数据中的第2数据段；

第三截取子电路，当正相差分信号通道、反相差分信号通道无效，且第二输入端信号通道有效时，则截取有效数据段中的前2个数据段，并丢弃截取的第1个数据段，保存第2个数据段；

第四截取子电路，当正相差分信号通道、反相差分信号通道及第二输入端信号通道无效，且第三输入端信号通道有效时，则截取有效数据段前3个数据，并将截取到的前2个数据段丢弃，保存第3个数据段。

5.一种LED驱动级联系统，其特征在于，包括：输出两个相位相反且用于控制各节点LED工作状态的控制信号的总控制器，及若干如权利要求1~4任一项所述的LED驱动模块；其中，相邻两所述LED驱动模块的第一输入端与上一LED驱动模块的第一输出端连接，所述LED驱动模块的第二输入端与上一LED驱动模块的第二输出端连接，所述LED驱动模块的第三输入端与上一LED驱动模块的第三输出端连接；位于级联系统首位的LED驱动模块的第一输入端与所述总控制器的反相控制信号输出端连接，该LED驱动模块的第二输入端与所述总控制器的正相控制信号输出端连接，该LED驱动模块的第三输入端与所述总控制器的反相控制信号输出端连接。

6.如权利要求5所述的LED驱动级联系统，其特征在于，所述总控制器为DMX512控制器。