CN208174562U - Led显示屏供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED显示屏供电电路，用于为红灯、绿灯及蓝灯供电，供电电路包括电源转换单元、第一电压转换单元及第二电压转换单元；电源转换单元用于对外部电源的输入电压进行转换，得到稳定的第一输出电压，并将所述第一输出电压输出至第一电压转换单元；第一电压转换单元用于对第一输出电压进行变压，得到第二输出电压，并将第二输出电压分别输出至蓝灯、绿灯及第二电压转换单元；第二电压转换单元用于对第二输出电压进行变压，得到第三输出电压，并将第三输出电压输出至红灯；其中第二输出电压大于第三输出电压。因此该供电电路可以为不同的灯提供不同的合适电压，从而节省了电能。

Description

LED显示屏供电电路

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，特别是涉及一种显示屏供电电路。

背景技术

LED显示屏是一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备。同时LED显示屏由于具备亮度高、寿命长、视角大，且极易与计算机；接口，支持软件丰富等优点，而广泛应用于各领域中。然而正是由于LED显示屏的广泛应用，在大街小巷随处可见，各种各样高清、高亮的画面也冲击着人们的视觉感官，同时也带来了大量的光污染、电力能源的浪费。而且传统的LED显示屏红灯、绿灯、蓝灯均是需要采用同一电压供电，而该电压又是选取红灯、绿灯及蓝灯中的高电压，从而导致电能的浪费。

实用新型内容

基于此，有必要针对针对LED显示屏中红灯、绿灯、蓝灯需要采用同一电压供电，从而导致电能浪费的问题，提供一种LED显示屏供电电路。

一种LED显示屏供电电路，用于为红灯、绿灯及蓝灯供电，所述供电电路包括电源转换单元、第一电压转换单元及第二电压转换单元；

所述电源转换单元的输入端连接外部电源，输出端连接所述第一电压转换单元的输入端，所述第一电压转换单元的的输出端分别连接蓝灯、绿灯及所述第二电压转换单元的输入端，所述第二电压转换单元的输出端连接红灯；

所述电源转换单元用于对外部电源的输入电压进行转换，得到稳定的第一输出电压，并将所述第一输出电压输出至所述第一电压转换单元；

所述第一电压转换单元用于对所述第一输出电压进行变压，得到第二输出电压，并将所述第二输出电压分别输出至蓝灯、绿灯及所述第二电压转换单元；

所述第二电压转换单元用于对所述第二输出电压进行变压，得到第三输出电压，并将所述第三输出电压输出至红灯；其中所述第二输出电压大于所述第二输出电压

在其中一个实施例中，所述供电电路还包括亮度检测单元、光电耦合单元及脉冲宽度调制单元；

所述亮度检测单元的输出端连接所述光电耦合单元的输入端，所述光电耦合单元的输出端连接所述脉冲宽度调制单元的输入端，所述脉冲宽度调制单元的输出端连接所述电源转换单元的输入端；

所述亮度检测单元用于对红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度进行采集，并将采集到的亮度信号转换成第一电压信号，再将所述第一电压信号输出至所述光电耦合单元；

所述光电耦合单元用于对所述第一电压信号进行转换，得到第二电压信号，再将所述第二电压信号输出至所述脉冲宽度调制单元；

所述脉冲宽度调制单元用于根据所述第二电压信号，控制所述电源转换单元输出的第一输出电压。

在其中一个实施例中，所述亮度检测单元还包括亮度采集子单元和亮度转换子单元；所述亮度采集子单元的输出端连接所述亮度转换子单元的输入端，所述亮度转换子单元的输出端连接所述光电耦合单元的输入端；所述亮度采集子单元用于采集红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度，得到亮度信号，并将所述亮度信号输出至所述亮度转换子单元，所述亮度转换子单元用于将所述亮度信号转换为第一电压信号，并将所述第一电压信号输出至所述光电耦合单元。

在其中一个实施例中，所述供电电路还包括过载保护单元；所述过载保护单元的输入端和输出端分别对应连接所述脉冲宽度调制单元的输出端和所述电源转换单元的输入端；所述过载保护单元用于在所述电源转换单元输出的第一输出电压超过预设值时，断开所述电源转换单元与外部电源的连接。

在其中一个实施例中，所述供电电路还包括滤波单元；所述滤波单元输入端和输出端分别对应连接外部电源和所述电源转换单元的输入端；所述滤波单元用于对外部电源的输入电压进行滤波。

在其中一个实施例中，所述供电电路还包括限流单元；所述限流单元的输入端和输出端分别对应连接所述滤波单元的输出端和所述电源转换单元的输入端；所述限流单元用于在外部电源与所述供电电路接通或断开时，输入电压中所产生的浪涌电流进行限制。

在其中一个实施例中，所述供电电路还包括第一整流单元；所述第一整流单元的输入端和输出端分别对应连接所述限流单元的输出端和所述第一电压转换单元的输入端；所述第一整流单元用于在经所述限流单元限制后的输入电压进行整流。

在其中一个实施例中，所述供电电路还包括第二整流单元；所述第二整流单元的输入端和输出端分别对应连接所述第一电压转换单元的输出端和所述第二电压转换单元的输入端；所述第二整流单元用于对所述第二输出电压进行整流。

在其中一个实施例中，所述第二电压转换单元包括DC/DC转换器。

在其中一个实施例中，所述光电耦合单元包括光电耦合器。

上述供电电路，通过第一电压转换单元对第一输出电压进行变压，得到与蓝灯及绿灯正常发光所需电压相匹配的第二输出电压，第二电压转换单元对第二输出电压进行变压，得到与红灯正常发光所需电压相匹配的第三输出电压，从而实现为不同的灯提供不同的合适的电压，从而节省了电能，相比采用单一电压4.2V/40A供电电源，同是采用此共阴极电源2.8V/20A+3.8V/20A，则直接能节省约36W的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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实施例的附图。

图1为一实施方式提供的一种LED显示屏供电电路的电路框图；

图2为图1所示实施方式的LED显示屏供电电路中的亮度检测单元、光电耦合单元及脉冲宽度调制单元的其中一个实施例的电路框图；

图3为图2所示实施例的LED显示屏供电电路中的亮度检测单元的其中一个实施例的电路框图；

图4为图2所示实施例的LED显示屏供电电路中的过载保护单元的其中一个实施例的电路框图；

图5为图1所示实施方式的LED显示屏供电电路中的滤波单元的其中一个实施例的电路框图；

图6为图5所示实施方式的LED显示屏供电电路中的限流单元的其中一个实施例的电路框图；

图7为图6所示实施方式的LED显示屏供电电路中的第一整流单元的其中一个实施例的电路框图；

图8为图1所示实施方式的LED显示屏供电电路中的第二整流单元的其中一个实施例的电路框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，一实施方式提供了一种LED显示屏供电电路。该LED显示屏供电电路用于为红灯、绿灯及蓝灯供电。该供电电路包括电源转换单元110、第一电压转换单元120及第二电压转换单元130。电源转换单元110的输入端连接外部电源，输出端连接第一电压转换单元120的输入端，第一电压转换单元120的输出端分别连接蓝灯、绿灯及第二电压转换单元130的输入端，第二电压转换单元130的输出端连接红灯。

电源转换单元110用于对外部电源的输入电压进行转换，得到稳定的第一输出电压，并将第一输出电压输出至第一电压转换单元120。具体地，电源转换单元110对外部电源所输入的电能质量比较差的输入电压进行转换，转换为电能质量较高的第一输出电压，再将该第一输出电压传输至第一电压转换单元120。其中，电源转换单元110包括EMI滤波器。另外，外部电源可以是市电电源，也可以是蓄电池电源，还可以是其他电源，只要能提供电能即可。

第一电压转换单元120用于对第一输出电压进行变压，得到第二输出电压，并将第二输出电压分别输出至蓝灯、绿灯及第二电压转换单元130。具体地，第一电压转换单元120对该第一输出电压进行变压，得到第二输出电压，该第二输出电压分别为蓝灯和绿灯的点亮提供电压，还将该第二输出电压传输至第二电压转换单元130。其中，第一输出电压大于第二输出电压，第一电压转换单元120进行变压的目的就是将比较大的第一输出电压转换为与蓝灯和绿灯的电压相匹配的第二输出电压，从而节省电能。本实施例中，与蓝灯和绿灯的电压相匹配的第二输出电压为3.8V。

第二电压转换单元130用于对第二输出电压进行变压，得到第三输出电压，并将第三输出电压输出至红灯。其中第二输出电压大于第三输出电压。具体地，第二电压转换单元130的作用就是对相对较大的第二输出电压再次进行变压，得到相对较小的第三输出电压，而该第三输出电压与红灯的电压相匹配，从而节省电能。其中，第二电压转换单元130包括DC/DC转换器。本实施例中，与红灯的电压相匹配的第二输出电压为2.8V。

上述供电电路，通过第一电压转换单元120对第一输出电压进行变压，得到与蓝灯及绿灯正常发光所需电压相匹配的第二输出电压，第二电压转换单元130对第二输出电压进行变压，得到与红灯正常发光所需电压相匹配的第三输出电压，从而实现为不同的灯提供不同的合适的电压，从而节省了电能，相比采用单一电压4.2V/40A供电电源，同是采用此共阴极电源2.8V/20A+3.8V/20A，直接能节省约36W的功耗。

在一实施例中，请参考图2，供电电路还包括亮度检测单元140、光电耦合单元150及脉冲宽度调制单元160。亮度检测单元140的输出端连接光电耦合单元150的输入端，光电耦合单元150的输出端连接脉冲宽度调制单元160的输入端，脉冲宽度调制单元160的输出端连接电源转换单元110的输入端。

亮度检测单元140用于对红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度进行采集，并将采集到的亮度信号转换成第一电压信号，再将第一电压信号输出至光电耦合单元150。具体地，亮度检测单元140采集红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度，得到亮度信号，并将亮度信号转换为第一电压信号，再将第一电压信号输出至光电耦合单元150。其中，亮度表示红灯、绿灯及蓝灯所处环境的明暗程度。亮度信号和第一电压信号存在一一对应的关系，使得可以根据红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度来为红灯、绿灯及蓝灯提供对应的电压，从而进一步节省电能。

光电耦合单元150用于对第一电压信号进行转换，得到第二电压信号，再将第二电压信号输出至脉冲宽度调制单元160。光电耦合单元150包括光电耦合器。具体地，光电耦合单元150再将第一电压信号转换为相应的光信号，再将光信号转换为第二电压信号，最后将第二电压信号输出到脉冲宽度调制单元160，使得光电耦合单元150的输入与输出之间互相隔离，同时也实现了信号传输的单向性。

脉冲宽度调制单元160用于根据第二电压信号，控制电源转换单元110输出的第一输出电压。具体地，在第二电压信号所表示的电压较大时，说明红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度较亮，即光线较强，需要增大红灯、绿灯及蓝灯的亮度，则脉冲宽度调制单元160控制电源转换单元110输出相对较高的第一输出电压，从而可以为红灯、绿灯及蓝灯提供高一点的电压。在第二电压信号所表示的电压较小时，说明红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度较暗，即光线较弱，需要降低红灯、绿灯及蓝灯的亮度，则脉冲宽度调制单元160控制电源转换单元110输出相对较小的第一输出电压，从而可以为红灯、绿灯及蓝灯提供小一点的电压。根据红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度进行反馈，从而为红灯、绿灯及蓝灯提供合适的电压，一方面可以减少光污染，另一方面也降低了能耗。

在一实施例中，请参考图3，亮度检测单元140还包括亮度采集子单元141和亮度转换子单元142。亮度采集子单元141的输出端连接亮度转换子单元142的输入端，亮度转换子单元142的输出端连接光电耦合单元150的输入端。

亮度采集子单元141用于采集红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度，得到亮度信号，并将亮度信号输出至亮度转换子单元142。具体地，亮度采集子单元141采集红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度，得到相应的亮度信号，再将该亮度信号输出至亮度转换子单元142。

亮度转换子单元142用于将亮度信号转换为电压信号，并将电压信号输出至光电耦合单元150。具体地，亮度转换子单元142将亮度信号转换为相应的电压信号，再将该电压信号输出至光电耦合单元150。亮度转换子单元142包括检测电路。

在一实施例中，请参考图4，供电电路还包括过载保护单元170。过载保护单元170的输入端和输出端分别对应连接脉冲宽度调制单元160的输出端和电源转换单元110的输入端。过载保护单元170用于在电源转换单元110输出的第一输出电压超过预设值时，断开电源转换单元110与外部电源的连接。具体地，在第二电压信号所表示的电压过大时，脉冲宽度调制单元160控制电源转换单元110输出相对过高的第一输出电压，则该第一输出电压超过预设值时，过载保护单元170将起到将电源转换单元110与外部电源的连接断开，从而保护整个供电电路；不超过预设值时，过载保护单元170不起任何作用，整个供电电路正常工作。

在一实施例中，请参考图5，供电电路还包括滤波单元180。滤波单元180输入端和输出端分别对应连接外部电源和电源转换单元110的输入端。滤波单元180用于对外部电源的输入电压进行滤波。具体地，滤波单元180主要对外部电源的输入电压中所存在的一些干扰进行滤除。其中滤波单元180包括EMI滤波器，也可以是其他一些具有滤波作用的滤波器。

在一实施例中，请参考图6，供电电路还包括限流单元190。限流单元190的输入端和输出端分别对应连接滤波单元180的输出端和电源转换单元110的输入端。限流单元190用于在外部电源与供电电路接通或断开时，输入电压中所产生的浪涌电流进行限制。具体地，在外部电源与供电电路接通或断开的一瞬间，供电电路中会产生浪涌电流，该浪涌电流可能会造成整个供电电路的损坏，而限流单元190的作用的就是对该浪涌电流进行限制，使得电流处于安全范围内，以免损害整个供电电路。

在一实施例中，请参考图7，供电电路还包括第一整流单元210。第一整流单元210的输入端和输出端分别对应连接限流单元190的输出端和第一电压转换单元120的输入端。第一整流单元210用于在经限流单元190限制后的输入电压进行整流。具体地，第一整流单元210将经过限流单元190的输入电压进行整流，从而将交流的输入电压转换为直流的输入电压。其中，第一整流单元210可以是整流桥或者其他一些具有整流作用的电路及元器件。

在一实施例中，请参考图8，供电电路还包括第二整流单元220。第二整流单元220的输入端和输出端分别对应连接第一电压转换单元120的输出端和第二电压转换单元130的输入端。第二整流单元220用于对第二输出电压进行整流或滤波。具体地，第二整流单元220对第二输出电压进行整流或滤波，从而获得直流的或滤波后的第二输出电压。其中，第二整流单元220可以是整流桥或者其他一些具有整流作用的电路及元器件，还可以是一些具有滤波作用电路及元器件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED显示屏供电电路，用于为红灯、绿灯及蓝灯供电，其特征在于，所述供电电路包括电源转换单元、第一电压转换单元及第二电压转换单元；

所述电源转换单元的输入端连接外部电源，输出端连接所述第一电压转换单元的输入端，所述第一电压转换单元的输出端分别连接蓝灯、绿灯及所述第二电压转换单元的输入端，所述第二电压转换单元的输出端连接红灯；

所述电源转换单元用于对外部电源的输入电压进行转换，得到稳定的第一输出电压，并将所述第一输出电压输出至所述第一电压转换单元；

所述第一电压转换单元用于对所述第一输出电压进行变压，得到第二输出电压，并将所述第二输出电压分别输出至蓝灯、绿灯及所述第二电压转换单元；

所述第二电压转换单元用于对所述第二输出电压进行变压，得到第三输出电压，并将所述第三输出电压输出至红灯；其中所述第二输出电压大于所述第三输出电压。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括亮度检测单元、光电耦合单元及脉冲宽度调制单元；

所述亮度检测单元的输出端连接所述光电耦合单元的输入端，所述光电耦合单元的输出端连接所述脉冲宽度调制单元的输入端，所述脉冲宽度调制单元的输出端连接所述电源转换单元的输入端；

所述亮度检测单元用于对红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度进行采集，并将采集到的亮度信号转换成第一电压信号，再将所述第一电压信号输出至所述光电耦合单元；

所述光电耦合单元用于对所述第一电压信号进行转换，得到第二电压信号，再将所述第二电压信号输出至所述脉冲宽度调制单元；

所述脉冲宽度调制单元用于根据所述第二电压信号，控制所述电源转换单元输出的第一输出电压。

3.根据权利要求2所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述亮度检测单元还包括亮度采集子单元和亮度转换子单元；所述亮度采集子单元的输出端连接所述亮度转换子单元的输入端，所述亮度转换子单元的输出端连接所述光电耦合单元的输入端；所述亮度采集子单元用于采集红灯、绿灯及蓝灯所处环境的亮度，得到亮度信号，并将所述亮度信号输出至所述亮度转换子单元，所述亮度转换子单元用于将所述亮度信号转换为第一电压信号，并将所述第一电压信号输出至所述光电耦合单元。

4.根据权利要求2所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括过载保护单元；所述过载保护单元的输入端和输出端分别对应连接所述脉冲宽度调制单元的输出端和所述电源转换单元的输入端；所述过载保护单元用于在所述电源转换单元输出的第一输出电压超过预设值时，断开所述电源转换单元与外部电源的连接。

5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括滤波单元；所述滤波单元输入端和输出端分别对应连接外部电源和所述电源转换单元的输入端；所述滤波单元用于对外部电源的输入电压进行滤波。

6.根据权利要求5所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括限流单元；所述限流单元的输入端和输出端分别对应连接所述滤波单元的输出端和所述电源转换单元的输入端；所述限流单元用于在外部电源与所述供电电路接通或断开时，输入电压中所产生的浪涌电流进行限制。

7.根据权利要求6所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括第一整流单元；所述第一整流单元的输入端和输出端分别对应连接所述限流单元的输出端和所述第一电压转换单元的输入端；所述第一整流单元用于在经所述限流单元限制后的输入电压进行整流。

8.根据权利要求1所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括第二整流单元；所述第二整流单元的输入端和输出端分别对应连接所述第一电压转换单元的输出端和所述第二电压转换单元的输入端；所述第二整流单元用于对所述第二输出电压进行整流。

9.根据权利要求1所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述第二电压转换单元包括DC/DC转换器。

10.根据权利要求2所述的LED显示屏供电电路，其特征在于，所述光电耦合单元包括光电耦合器。