CN209199504U - 用于数字收音机的显示屏及收音机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于数字收音机的显示屏及收音机，包括包括LED显示点阵模块和设置于LED显示点阵模块用于发光一侧的透光屏，LED显示点阵模块包括LED基板、多个矩阵排布于LED基板上的LED发光芯片、以及用于驱动LED发光芯片发光的LED驱动器。本实用新型通过LED驱动器的电压检测单元和电流检测单元分别对显示屏的负载电压和负载电流进行检测采样，且利用处理器单元根据采样电压和采样电流的运算处理结果，输出占空比可变的PWM波形以控制功率驱动单元驱动LED负载的LED发光芯片发光，使由多个LED发光芯片形成的LED负载在具有在较宽的电流电压范围内进行自行自适应调节，降低收音机LED显示屏的热损功耗和温度，提高LED显示屏的显示效果及延长LED显示屏的使用寿命。

Description

用于数字收音机的显示屏及收音机

技术领域

本实用新型属于收音机技术领域，更具体地说，是涉及一种用于数字收音机的显示屏及收音机。

背景技术

现有的数字收音机通常设置有LED显示屏，LED显示屏一般都是在LED基板设置有多个LED发光芯片，LED显示屏在驱动电路的控制下处于通电状态时，使数字收音机的整个屏幕点亮并显示相关信息，既有利于美观，又有利于观看，因此颇受用户喜爱。然而，目前通用的LED显示屏驱动器分为恒流驱动方式和恒压驱动方式，由于上述两种驱动方式的电路均采用5V直流电供电的HCMOS集成电路对多个LED发光芯片进行同时驱动，LED发光芯片导通的最大电压一般不超过3.4V，从而会导致LED发光芯片产生较高的热损功耗，这不仅会造成数字收音机LED显示屏的功耗较大，还容易造成收音机LED显示屏温度较高，使LED显示屏的LED发光芯片结温升高而产生光衰，降低了收音机LED显示屏的显示效果，缩短了收音机LED显示屏及收音机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种用于数字收音机的显示屏，旨在解决现有技术中存在的收音机LED显示屏的热损功耗较大和温度较高，降低了LED显示屏的显示效果及缩短了LED显示屏的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种用于数字收音机的显示屏，包括LED显示点阵模块和设置于所述LED显示点阵模块用于发光一侧的透光屏，所述LED显示点阵模块包括LED基板、多个矩阵排布于所述LED基板上的LED发光芯片、以及用于驱动多个所述LED发光芯片发光的LED驱动器；所述LED驱动器包括用于检测多个所述LED发光芯片负载电压的电压检测单元、用于检测多个所述LED发光芯片负载电流的电流检测单元、用于控制调节由多个所述LED发光芯片形成的LED负载的负载电压和/或电流的功率驱动单元、以及用于输出占空比可变的控制信号以控制所述功率驱动单元工作的处理器单元，所述电流检测单元、所述功率驱动单元和所述LED负载串联连接于数字收音机的外围供电电路，所述电压检测单元并联连接于数字收音机的外围供电电路，所述电压检测单元、所述电流检测单元和所述功率驱动单元分别与所述处理器单元电性连接，所述功率驱动单元与由多个所LED发光芯片形成的所述LED负载电性连接。

进一步地，所述电压检测单元包括电压采样电阻和电压检测芯片，所述电压采样电阻包括串联连接的电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与所述LED负载的一端电性连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的一端和所述电压检测芯片的IN端口电性连接，所述电压检测芯片的OUT端口与所述处理器单元电性连接，所述电阻R2的另一端分别与所述电压检测芯片的GND端口和所述电流检测单元的一端口电性连接，所述电流检测单元的另一端口与所述功率驱动单元的输入端口电性连接，所述功率驱动单元的输出端口与所述LED负载的另一端电性连接。

进一步地，所述电流检测单元包括电流采样电阻R3和电流检测芯片，所述电流采样电阻R3的一端分别与所述电阻R2的另一端和所述电压检测芯片的IN端口电性连接，所述电流采样电阻R3的另一端分别与所述处理器单元和所述功率驱动单元的输入端口电性连接，所述电流检测芯片的OUT端口与所述处理器单元电性连接。

进一步地，所述处理器单元包括单片机和电阻R4，所述单片机的输入端口分别与电压检测芯片的OUT端口和电流检测芯片的OUT端口电性连接，所述单片机的输出端口与所述电阻R4的一端电性连接，所述电阻R4的一端与所述功率驱动单元的输入端口电性连接。

进一步地，所述功率驱动单元包括LED驱动芯片。

进一步地，所述LED驱动芯片包括逻辑控制模块、带隙基准模块、误差放大器、PWM比较器、过流保护比较器、功率MOS场效应晶体管、VCC端和VFB端；所述带隙基准模块的输入端电性连接于所述VCC端，所述带隙基准模块的输出端电性连接于所述误差放大器的正相端，所述误差放大器的反相端电性连接于所述VFB端，所述误差放大器的输出端电性连接于所述PWM比较器的反相端，所述PWM比较器的正相端电性连接于所述单片机的输出端，所述过流保护比较器的正相端与所述功率MOS场效应晶体管电性连接，所述过流保护比较器的反相端与VCC端连接。

进一步地，所述LED显示点阵模块背离所述透光屏的一侧设置有散热层。

进一步地，所述LED基板上设置有用于彩色显示的红、蓝、绿三种颜色的LED发光芯片。

进一步地，多个所述LED发光芯片倒装设置于所述LED基板上。

本实用新型的目二的在于提供一种收音机，旨在解决现有技术中存在的收音机LED显示屏的热损功耗较大和温度较高，降低了LED显示屏的显示效果及缩短了LED显示屏的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种收音机，包括壳体、设置于壳体上的显示窗口、以及设置于所述显示窗口中的上述的用于数字收音机的显示屏。

本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏及收音机的有益效果在于：与现有技术相比，通过LED驱动器的电压检测单元和电流检测单元分别对数字收音机显示屏的负载电压和负载电流进行检测采样，并且利用处理器单元的单片机根据检测到的采样电压和采样电流的运算处理结果，输出占空比可变的PWM波形以控制功率驱动单元驱动LED负载的LED发光芯片发光，从而实现一个完整的LED负载功率自适应的闭环控制过程，使得由多个LED发光芯片形成的LED负载在具有在较宽的电流电压范围内进行自行调节，达到对由多个LED发光芯片形成的LED负载进行功率自适应调节的目的，降低收音机LED显示屏的热损功耗和温度，提高LED显示屏的显示效果及延长LED显示屏的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的结构示意图；

图2为本实用新型提供的LED驱动器的逻辑框架流程图；

图3为本实用新型提供的LED驱动器的电路原理图；

图4为本实用新型提供的收音机的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-LED显示点阵模块；11-LED基板；12-LED发光芯片；2-LED驱动器；21-电压检测单元；22-电流检测单元；23-功率驱动单元；24-处理器单元；3-外围供电电路。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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间接在该另一个元件上。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间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏进行说明。本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏，包括LED显示点阵模块1和设置于LED显示点阵模块1用于发光一侧的透光屏，LED显示点阵模块1包括LED基板11、多个矩阵排布于LED基板11上的LED发光芯片12、以及用于驱动多个LED发光芯片12发光的LED驱动器2，LED驱动器2包括用于检测多个LED发光芯片12负载电压的电压检测单元21、用于检测多个LED发光芯片12负载电流的电流检测单元22、用于控制调节由多个LED发光芯片12形成的LED负载的负载电压和/或电流的功率驱动单元23、以及用于输出占空比可变的控制信号以控制功率驱动单元23驱动LED负载的LED发光芯片12发光的处理器单元24，电流检测单元22、功率驱动单元23和LED负载串联连接于数字收音机的外围供电电路3，电压检测单元21并联连接于数字收音机的外围供电电路3，电压检测单元21、电流检测单元22和功率驱动单元23分别与处理器单元24电性连接，所述功率驱动单元23与由多个LED发光芯片12形成的LED负载电性连接。

本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏工作时，由收音机外围供电电路3输出的5V直流电向由多个LED发光芯片12形成的LED负载供电，电压检测单元21对由多个LED发光芯片12形成的LED负载的负载电压进行检测，同时电流检测单元22对由多个LED发光芯片12形成的LED负载的负载电流进行检测，并且电压检测单元21和电流检测单元22分别将检测到的电压信号和电流信号转换成模拟信号传送至处理器单元24进行运算处理，处理器单元24的单片机根据运算处理结果输出占空比可变的PWM波形，以控制功率驱动单元23驱动LED负载的LED发光芯片12发光，从而实现一个完整的LED负载功率自适应的闭环控制过程，达到对由多个LED发光芯片12形成的LED负载进行功率自适应调节的目的。

本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏，与现有技术相比，本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏，设置有自适应控制调节数字收音机显示屏负载功率的LED驱动器2，通过LED驱动器2的电压检测单元21和电流检测单元22分别对数字收音机显示屏的负载电压和负载电流进行检测采样，并且利用处理器单元24的单片机根据检测到的采样电压和采样电流的运算处理结果，输出占空比可变的PWM波形以控制功率驱动单元23驱动LED负载的LED发光芯片12发光，从而实现一个完整的LED负载功率自适应的闭环控制过程，使得由多个LED发光芯片12形成的LED负载在具有在较宽的电流电压范围内进行自行调节，达到对由多个LED发光芯片12形成的LED负载进行功率自适应调节的目的，降低收音机LED显示屏的热损功耗和温度，提高LED显示屏的显示效果及延长LED显示屏的使用寿命。

进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，电压检测单元21包括电压采样电阻和电压检测芯片，电压采样电阻包括串联连接的电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端与由多个LED发光芯片12形成的LED负载的一端电性连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端和电压检测芯片的IN端口电性连接，电压检测芯片的OUT端口与处理器单元24电性连接，电阻R2的另一端分别与电压检测芯片的GND端口和电流检测单元22的一端口电性连接，电流检测单元22的另一端口与功率驱动单元23的输入端口电性连接，功率驱动单元23的输出端口与由多个LED发光芯片12形成的LED负载的另一端电性连接。工作时，通过电压检测单元21的电压采样电阻对由多个LED发光芯片12形成的LED负载电压进行电压采样，采样电压信号经电压检测芯片转换成高低电平信号或者模拟信号输入处理器单元24的单片机，处理器单元24的单片机根据采样电压数据运算处理结果，输出占空比可变的PWM波形以控制功率驱动单元23驱动LED负载的LED发光芯片12发光，使得由多个LED发光芯片12形成的LED负载在具有在较宽的电压范围内进行自行调节，克服恒压驱动方式导致LED发光芯片12产生较高的热损功耗的缺陷。

进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，电流检测单元22包括电流采样电阻R3和电流检测芯片，电流采样电阻R3的一端分别与电阻R2的另一端和电压检测芯片的IN端口电性连接，电流采样电阻R3的另一端分别与处理器单元24和功率驱动单元23的输入端口电性连接，电流检测芯片的OUT端口与处理器单元24电性连接。工作时，通过电流检测单元22的电流采样电阻R3对由多个LED发光芯片12形成的LED负载电流进行电流采样，采样电流信号经电流检测芯片转换成高低电平信号或者模拟信号输入处理器单元24的单片机，处理器单元24的单片机根据采样电流数据运算处理结果，输出占空比可变的PWM波形以控制功率驱动单元23驱动LED负载的LED发光芯片12发光，使得由多个LED发光芯片12形成的LED负载在具有在较宽的电流范围内进行自行调节，克服恒流驱动方式导致LED发光芯片12产生较高的热损功耗的缺陷。

进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，处理器单元24包括单片机和电阻R4，单片机的输入端口分别与电压检测芯片的OUT端口和电流检测芯片的OUT端口电性连接，单片机的输出端口与电阻R4的一端电性连接，电阻R4的一端与功率驱动单元23的输入端口电性连接。

具体地，功率驱动单元23包括LED驱动芯片。

进一步地，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，LED驱动芯片包括逻辑控制模块、带隙基准模块、误差放大器、PWM比较器、过流保护比较器、功率MOS场效应晶体管、VCC端和VFB端；带隙基准模块的输入端电性连接于VCC端，带隙基准模块的输出端电性连接于误差放大器的正相端，误差放大器的反相端电性连接于VFB端，误差放大器的输出端电性连接于PWM比较器的反相端，PWM比较器的正相端电性连接于单片机的输出端，过流保护比较器的正相端与功率MOS场效应晶体管电性连接，过流保护比较器的反相端与VCC端连接。

工作时，带隙基准模块产生LED驱动芯片内部的带隙基准电压，误差放大器从VFB端反馈回的反馈电压与带隙基准电压进行比较，并将其差值放大并进行反馈以保证稳态时的稳压精度；PWM比较器将误差放大器输出的电压误差信号与处理器单元24单片机输出的PWM采样信号进行比较，并输出相应的脉宽调制信号以控制功率MOS场效应晶体管的占空比，从而达到调节输出电压和/或电流的目的；逻辑控制模块实现整个单极点环路系统的逻辑控制功能及功率MOS场效应晶体管的工作状态，因此不需要补偿电路就能够保证系统工作电压电流的稳定性。

进一步地，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，LED显示点阵模块1背离透光屏的一侧设置有散热层，以降低显示屏温度，避免LED发光芯片12结温过高而产生光衰，提高LED显示屏的显示效果及延长LED显示屏的使用寿命。

进一步地，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，LED发光芯片12倒装设置于LED基板11上，以提高LED发光芯片12的散热效率，防止显示屏的温度过高，提高LED显示屏的显示效果及延长LED显示屏的使用寿命。

进一步地，作为本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏的具体实施方式，LED基板11上设置有用于彩色显示的红、蓝、绿三种颜色的LED发光芯片12，使本实用新型提供的用于数字收音机的显示屏进行彩色显示，以便于用户观看。

请一并参阅图4，现对本实用新型提供的收音机进行说明。本实用新型提供的收音机，包括壳体、设置于壳体上的显示窗口和设置于显示窗口中的上述用于数字收音机的显示屏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于数字收音机的显示屏，包括LED显示点阵模块和设置于所述LED显示点阵模块用于发光一侧的透光屏，所述LED显示点阵模块包括LED基板、多个矩阵排布于所述LED基板上的LED发光芯片、以及用于驱动多个所述LED发光芯片发光的LED驱动器；其特征在于：所述LED驱动器包括用于检测多个所述LED发光芯片负载电压的电压检测单元、用于检测多个所述LED发光芯片负载电流的电流检测单元、用于控制调节由多个所述LED发光芯片形成的LED负载的负载电压和/或电流的功率驱动单元、以及用于输出占空比可变的控制信号以控制所述功率驱动单元工作的处理器单元，所述电流检测单元、所述功率驱动单元和所述LED负载串联连接于数字收音机的外围供电电路，所述电压检测单元并联连接于数字收音机的外围供电电路，所述电压检测单元、所述电流检测单元和所述功率驱动单元分别与所述处理器单元电性连接，所述功率驱动单元与由多个所LED发光芯片形成的所述LED负载电性连接。

2.如权利要求1所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述电压检测单元包括电压采样电阻和电压检测芯片，所述电压采样电阻包括串联连接的电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的一端与所述LED负载的一端电性连接，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的一端和所述电压检测芯片的IN端口电性连接，所述电压检测芯片的OUT端口与所述处理器单元电性连接，所述电阻R2的另一端分别与所述电压检测芯片的GND端口和所述电流检测单元的一端口电性连接，所述电流检测单元的另一端口与所述功率驱动单元的输入端口电性连接，所述功率驱动单元的输出端口与所述LED负载的另一端电性连接。

3.如权利要求2所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述电流检测单元包括电流采样电阻R3和电流检测芯片，所述电流采样电阻R3的一端分别与所述电阻R2的另一端和所述电压检测芯片的IN端口电性连接，所述电流采样电阻R3的另一端分别与所述处理器单元和所述功率驱动单元的输入端口电性连接，所述电流检测芯片的OUT端口与所述处理器单元电性连接。

4.如权利要求3所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述处理器单元包括单片机和电阻R4，所述单片机的输入端口分别与电压检测芯片的OUT端口和电流检测芯片的OUT端口电性连接，所述单片机的输出端口与所述电阻R4的一端电性连接，所述电阻R4的一端与所述功率驱动单元的输入端口电性连接。

5.如权利要求4所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述功率驱动单元包括LED驱动芯片。

6.如权利要求5所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述LED驱动芯片包括逻辑控制模块、带隙基准模块、误差放大器、PWM比较器、过流保护比较器、功率MOS场效应晶体管、VCC端和VFB端；所述带隙基准模块的输入端电性连接于所述VCC端，所述带隙基准模块的输出端电性连接于所述误差放大器的正相端，所述误差放大器的反相端电性连接于所述VFB端，所述误差放大器的输出端电性连接于所述PWM比较器的反相端，所述PWM比较器的正相端电性连接于所述单片机的输出端，所述过流保护比较器的正相端与所述功率MOS场效应晶体管电性连接，所述过流保护比较器的反相端与VCC端连接。

7.如权利要求1所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述LED显示点阵模块背离所述透光屏的一侧设置有散热层。

8.如权利要求1所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：所述LED基板上设置有用于彩色显示的红、蓝、绿三种颜色的LED发光芯片。

9.如权利要求8所述的用于数字收音机的显示屏，其特征在于：多个所述LED发光芯片倒装设置于所述LED基板上。

10.一种收音机，包括壳体、设置于壳体上的显示窗口；其特征在于：还包括设置于所述显示窗口中的如权利要求1至9任一项所述的用于数字收音机的显示屏。