CN208938622U - 一种led点阵驱动芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED点阵驱动芯片，包括：LED点阵行驱动模块、LED点阵列驱动模块和LED点阵驱动电流调节电路；LED点阵行驱动模块包括依次连接的行移位寄存器、行输出锁存器和行输出驱动器，行移位寄存器的输入端连接行输入信号，行输出驱动器的输出端连接LED点阵的行；LED点阵列驱动模块包括依次连接的列移位寄存器、列输出锁存器、列输出驱动器和恒流源，列移位寄存器的输入端连接列输入信号，恒流源的输出端连接LED点阵的列；LED点阵驱动电流调节电路与恒流源连接，用于控制恒流源的输出电流。本实用新型结构简单、布线容易，且由于行驱动模块和列驱动模块集成于一体，芯片的整体尺寸较小，便于与LED点阵屏配合安装使用。

Description

一种LED点阵驱动芯片

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，更具体地说，涉及一种LED点阵驱动芯片。

背景技术

近年来，LED点阵高密度屏逐渐成为市场上的主流产品，由于其画面显示流畅、细腻、分辨率高，一些商场、会场特别青睐这种高密度LED点阵显示屏。随着LED点阵高密度屏的不断发展，其对LED点阵显示的驱动的要求也越来越高，LED点阵显示驱动技术也在不断地发展。

然而，现有的大部分LED点阵驱动电路仍旧采用两种不同的芯片分别来作为LED点阵的行驱动和列驱动。这种LED点阵驱动电路布线困难且尺寸较大，难以满足实际场景需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种LED点阵驱动芯片，旨在解决现有的大部分LED点阵驱动电路布线困难且尺寸较大，难以满足实际场景需求的技术问题。

本实用新型提供的一种LED点阵驱动芯片，包括：LED点阵行驱动模块、LED点阵列驱动模块和LED点阵驱动电流调节电路；

所述LED点阵行驱动模块包括依次连接的行移位寄存器、行输出锁存器和行输出驱动器，所述行移位寄存器的输入端连接行输入信号，所述行输出驱动器的输出端连接LED点阵的行；

所述LED点阵列驱动模块包括依次连接的列移位寄存器、列输出锁存器、列输出驱动器和恒流源，所述列移位寄存器的输入端连接列输入信号，所述恒流源的输出端连接所述LED点阵的列；

所述LED点阵驱动电流调节电路与所述恒流源连接，用于控制所述恒流源的输出电流。

可选地，所述LED点阵行驱动模块还包括MOS管，所述行输出驱动器的输出端通过所述MOS管连接所述LED点阵的行。

可选地，所述LED点阵驱动电流调节电路包括一电阻，所述电阻连接于所述恒流源的R-EXT引脚上。

可选地，所述恒流源的输出引脚上连接有稳压二极管，用于降低所述恒流源输出引脚上的电压。

可选地，所述恒流源输出引脚上的电压范围为0.4V～0.8V。

可选地，所述行移位寄存器、所述行输出锁存器和所述行输出驱动器均为16位元；

所述列移位寄存器、所述列输出锁存器和所述列输出驱动器均为32位元。

可选地，所述行移位寄存器包括行串行数据输入H_SDI引脚和行串行时钟H_CLK引脚，所述列移位寄存器包括列串行数据输入L_SDI引脚、列串行时钟L_CLK引脚；

所述H_SDI引脚、所述H_CLK引脚、所述L_SDI引脚和所述L_CLK引脚分别通过第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器和第四缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第一缓冲器、所述第二缓冲器、所述第三缓冲器和所述第四缓冲器均为带施密特触发的缓冲器。

可选地，所述行移位寄存器还包括行串行数据输出H_SDO引脚，所述列移位寄存器还包括列串行数据输出L_SDO引脚，所述H_SDO引脚和所述L_SDO引脚分别通过第一反向器和第二反向器连接所述驱动芯片的控制部；

所述第一反向器和所述第二反向器均为带施密特触发的反向器。

可选地，所述行输出锁存器的控制引脚通过第五缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述列输出锁存器的控制引脚通过第六缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第五缓冲器和所述第六缓冲器均为带施密特触发的缓冲器。

可选地，所述行输出驱动器的控制引脚通过第七缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述列输出驱动器的控制引脚通过第八缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第七缓冲器和所述第八缓冲器均为带反向施密特触发器的缓冲器。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中将LED点阵的行驱动模块和列驱动模块集成于同一芯片上，由芯片上的控制部同时对行驱动模块和列驱动模块进行控制，以输出行驱动信号和列驱动信号至LED点阵的行和列上，使得整个芯片的结构简单、布线容易，且由于行驱动模块和列驱动模块集成于一体，芯片的整体尺寸较小，便于与LED点阵高密度屏配合安装使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种移位寄存器的工作原理示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种行输出驱动器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种列输出驱动器的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的移位寄存器、输出锁存器和输出驱动器的连接示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片的电路示意图。

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。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片的结构示意图。

本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片，包括：LED点阵行驱动模块1、LED点阵列驱动模块2和LED点阵驱动电流调节电路3；

所述LED点阵行驱动模块1包括依次连接的行移位寄存器11、行输出锁存器12和行输出驱动器13，所述行移位寄存器11的输入端连接行输入信号，所述行输出驱动器13的输出端连接LED点阵4的行；其中，LED点阵可以为LED点阵显示屏，也可以为由多行多列LED灯构成的LED点阵模块。行位移寄存器11的输入端连接驱动芯片内部的控制部，由驱动芯片的控制部传输行输入信号至行移位寄存器11，行移位寄存器11、行输出锁存器12和行输出驱动器13之间逐步传输控制信号至下一级，直至行输出驱动器13输出行驱动信号至LED点阵4的行，以实现对LED点阵4的行的显示控制。

所述LED点阵列驱动模块2包括依次连接的列移位寄存器21、列输出锁存器22、列输出驱动器23和恒流源24，所述列移位寄存器的输入端连接列输入信号，所述恒流源的输出端连接所述LED点阵4的列；列位移寄存器21的输入端连接驱动芯片内部的控制部，由驱动芯片的控制部传输列输入信号至列移位寄存器21，列移位寄存器21、列输出锁存器22和列输出驱动器23之间逐步传输控制信号至下一级，直至行输出驱动器23所输出的行驱动信号经恒流源24，由恒流源24对LED点阵4的列的进行恒流驱动，以实现对LED点阵4的列的显示控制。

值得注意的是，行移位寄存器11和列位移寄存器21可以连接于同一驱动芯片的同一控制部，即由一个控制部件同时进行行驱动控制以及列驱动控制(驱动芯片的控制部与现有通用的驱动芯片控制部相仿，此处不再赘述)，相较于采用两种不同的芯片分别来作为LED点阵4的行驱动和列驱动的方式，节省了控制部件，结构更为简单且缩小了集成驱动芯片的尺寸，还节省了成本。

此外，所述LED点阵驱动电流调节电路3与所述恒流源24连接，用于控制所述恒流源24的输出电流。在将恒流源24连接到LED点阵4的列之后，可以根据驱动LED点阵4的列的实际需要，通过LED点阵驱动电流调节电路3对恒流源24的输出电流进行控制，以在达到驱动LED点阵4的列的同时，尽可能降低恒流源24的输出电流，降低功耗。

进一步地，可以参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片的另一结构示意图。为了提高驱动芯片的集成度，所述LED点阵行驱动模块还包括MOS管14，所述行输出驱动器13的输出端通过所述MOS管14连接所述LED点阵4的行。通过将一般LED点阵驱动所需的MOS管14集成于驱动芯片上，能够避免在连接驱动芯片与LED点阵时还要外接MOS管14，提高了驱动芯片的集成度，使得驱动芯片布线更为简单，使用更为简单便捷。

在本实用新型实施例提供的一种实施方式中，所述行移位寄存器11、所述行输出锁存器12和所述行输出驱动器13均为16位元；所述列移位寄存器21、所述列输出锁存器22和所述列输出驱动器23均为32位元。由16位元行移位寄存器、16位元行输出锁存器和16位元行输出驱动器，以及32位元列移位寄存器、32位元列输出锁存器和32位元列输出驱动器可以实现对16*32LED点阵的驱动，以满足大部分LED点阵高清屏的需求。需要说明的是，除了16位元和32位元，还可以包括有8位元等，通过不同位元的组合，可以实现对8*8LED点阵、16*16LED点阵等的驱动，在此不再赘述。此外，LED点阵驱动芯片还可以与多个LED点阵驱动芯片进行级联，以扩展行驱动数量或列驱动数量，满足对不同的LED点阵的驱动要求。

在本实用新型实施例中，所述行移位寄存器11包括行串行数据输入H_SDI引脚和行串行时钟H_CLK引脚，所述列移位寄存器21包括列串行数据输入L_SDI引脚、列串行时钟L_CLK引脚；所述H_SDI引脚、所述H_CLK引脚、所述L_SDI引脚和所述L_CLK引脚分别通过第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器和第四缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第一缓冲器、所述第二缓冲器、所述第三缓冲器和所述第四缓冲器均为带施密特触发的缓冲器。

如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的一种移位寄存器的工作原理示意图。行移位寄存器11中可以存储数字逻辑信号数据，例如16位元行移位寄存器11可以存储16bit数字逻辑信号数据。当H_CLK引脚发生上升沿逻辑信号变化时，可以将H_SDI引脚上的逻辑电平信号存储到移位寄存器的最高位bit15中，寄存每一位中的数据向相邻的低移位移动，与此同时将行移位寄存器11中最低位中的数字逻辑数据以逻辑电平的方式输出到H_SDO引脚上。值得注意的是，图3中x代表H或L，其中，H表示行控制，L表示列控制；bitn中的n，当表示行时n等于15，当表示列时n＝31。同理，列移位寄存器21的工作原理与行移位寄存器11的工作原理基本一致，在此不再赘述。

此外，为获得行移位寄存器11以及列移位寄存器21的反馈数据，所述行移位寄存器11还包括行串行数据输出H_SDO引脚，所述列移位寄存器21还包括列串行数据输出L_SDO引脚，所述H_SDO引脚和所述L_SDO引脚分别通过第一反向器和第二反向器连接所述驱动芯片的控制部；所述第一反向器和所述第二反向器均为带施密特触发的反向器。

在本实用新型实施例中，所述行输出锁存器12的控制引脚通过第五缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述列输出锁存器22的控制引脚通过第六缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第五缓冲器和所述第六缓冲器均为带施密特触发的缓冲器。以行输出锁存器12为例，当行输出锁存器12的控制引脚H_LE引脚为逻辑高电平时，行移位寄存器11中的值就按位对应存储到行输出锁存器12中；当H_LE引脚为逻辑低电平时，将保持行输出锁存器12里的数据信息不变。同理，列输出锁存器22的工作原理基本一致，在此不再赘述。

在本实用新型实施例中，所述行输出驱动器13的控制引脚通过第七缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述列输出驱动器23的控制引脚通过第八缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第七缓冲器和所述第八缓冲器均为带反向施密特触发器的缓冲器。

如图4所示，图4为本实用新型实施例提供的一种行输出驱动器的结构示意图。当行输出驱动器13的控制引脚H_OE引脚为逻辑低电平时，且行输出锁存器12的控制引脚H_LE引脚为高电平时，若行输出锁存器12中的位值为逻辑值1，将驱动对应位的MOS管14的门极位低电平，使MOS管14处于导通；若行输出锁存器12中的位值为逻辑值1，则将驱动对应位的MOS管14的门极位高电平，使MOS管14处于截止状态，从而实现对LED点阵4的行驱动。

如图5所示，图5为本实用新型实施例提供的一种列输出驱动器的结构示意图。当列输出驱动器23的控制引脚L_OE引脚为逻辑低电平时，且列输出锁存器22的控制引脚L_LE引脚为高电平时，如果列输出锁存器22中的位值为逻辑1，将驱动对应位的恒流源24输出电流；反之当L_OE引脚为逻辑高电平时，则驱动所有恒流源24关闭电流输出。

如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的移位寄存器、输出锁存器和输出驱动器的连接示意图。其中，移位寄存器、输出锁存器和输出驱动器均为n位元，每一个位相互对应，且每一个位上的数据根据逻辑信号的变化，传输至下一级所对应的位上，实现驱动信号的传输。

如图7所示，图7为本实用新型实施例提供的一种LED点阵驱动芯片的电路示意图。在本实用新型实施例中，所述LED点阵驱动电流调节电路3可以包括一电阻，所述电阻连接于所述恒流源24的R-EXT引脚上。通过在恒流源24的R-EXT引脚上外接电阻，即可控制恒流源24输出电流的大小。

进一步地，所述恒流源24的输出引脚上还可以连接有稳压二极管，用于降低所述恒流源24输出引脚上的电压，以此来降低驱动芯片整体的发热量。优选地，所述恒流源24输出引脚上的电压可以控制在0.4V～0.8V范围内，可以满足驱动芯片封装后的散热要求。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种LED点阵驱动芯片，其特征在于，包括：LED点阵行驱动模块、LED点阵列驱动模块和LED点阵驱动电流调节电路；

所述LED点阵行驱动模块包括依次连接的行移位寄存器、行输出锁存器和行输出驱动器，所述行移位寄存器的输入端连接行输入信号，所述行输出驱动器的输出端连接LED点阵的行；

所述LED点阵列驱动模块包括依次连接的列移位寄存器、列输出锁存器、列输出驱动器和恒流源，所述列移位寄存器的输入端连接列输入信号，所述恒流源的输出端连接所述LED点阵的列；

所述LED点阵驱动电流调节电路与所述恒流源连接，用于控制所述恒流源的输出电流。

2.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述LED点阵行驱动模块还包括MOS管，所述行输出驱动器的输出端通过所述MOS管连接所述LED点阵的行。

3.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述LED点阵驱动电流调节电路包括一电阻，所述电阻连接于所述恒流源的R-EXT引脚上。

4.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述恒流源的输出引脚上连接有稳压二极管，用于降低所述恒流源输出引脚上的电压。

5.根据权利要求4所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述恒流源输出引脚上的电压范围为0.4V～0.8V。

6.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述行移位寄存器、所述行输出锁存器和所述行输出驱动器均为16位元；

所述列移位寄存器、所述列输出锁存器和所述列输出驱动器均为32位元。

7.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述行移位寄存器包括行串行数据输入H_SDI引脚和行串行时钟H_CLK引脚，所述列移位寄存器包括列串行数据输入L_SDI引脚、列串行时钟L_CLK引脚；

所述H_SDI引脚、所述H_CLK引脚、所述L_SDI引脚和所述L_CLK引脚分别通过第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器和第四缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第一缓冲器、所述第二缓冲器、所述第三缓冲器和所述第四缓冲器均为带施密特触发的缓冲器。

8.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述行移位寄存器还包括行串行数据输出H_SDO引脚，所述列移位寄存器还包括列串行数据输出L_SDO引脚，所述H_SDO引脚和所述L_SDO引脚分别通过第一反向器和第二反向器连接所述驱动芯片的控制部；

所述第一反向器和所述第二反向器均为带施密特触发的反向器。

9.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述行输出锁存器的控制引脚通过第五缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述列输出锁存器的控制引脚通过第六缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第五缓冲器和所述第六缓冲器均为带施密特触发的缓冲器。

10.根据权利要求1所述的LED点阵驱动芯片，其特征在于，所述行输出驱动器的控制引脚通过第七缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述列输出驱动器的控制引脚通过第八缓冲器连接所述驱动芯片的控制部，所述第七缓冲器和所述第八缓冲器均为带反向施密特触发器的缓冲器。