CN210072040U - 一种led显示屏开路检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED显示屏开路检测系统，包括LED驱动芯片，LED驱动芯片包括顺次连接的移位寄存器、配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块和输出二级锁存模块，还包括开路检测模块和驱动模块；移位寄存器与配置寄存器连接，将接收的寄存器配置信息传送至配置寄存器；输出二级锁存模块还分别与所述开路检测模块和驱动模块连接，开路检测模块还分别与所述开路信息存储模块和配置寄存器连接，输出一级锁存模块还与所述移位寄存器连接；其效果是：解决了现有技术中LED显示屏由于个别LED灯珠出现了开路现象，所造成开路十字架现象的缺陷。

Description

一种LED显示屏开路检测系统

技术领域

本实用新型涉及LED显示屏技术领域，具体涉及到一种LED显示屏开路检测系统。

背景技术

LED扫描屏具有高灰阶、宽可视角度、工作电压低，功耗小，寿命长以及可个性化定制形状等多方面的优越性。因此，被广泛用于商业广告，信息发布等领域。随着对LED显示画面的品质要求越来越高，个别灯珠开路导致的十字架现象，严重影响LED显示屏的效果。如图1所示，当LED扫描屏中出现个别灯珠开路，该点被点亮时，驱动电路通道OUT1被拉低到0.5V以下，此时如果行电位消隐电压Vh为3.5V，则会对该列灯珠形成导通通路，形成开路毛毛虫；另外，通过寄生电容C1，C2影响到列寄生电容C3，当C3电位被拉低时，与开路灯珠同行的LED会出现隐亮，即开路十字架现象。

在现有技术中，还出现一种技术，即将消隐行管的消隐电压调低可有效解决开路十字架问题即消隐电压<1.4V，但该技术存在不可避免的缺陷：降低消隐电压后，LED反压增大，会加速LED灯珠损坏及短路毛毛虫。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种LED显示屏开路检测系统，以解决现有技术中LED显示屏由于个别LED灯珠出现了开路现象，所造成开路十字架现象的缺陷。

本实用新型采取的技术方案为：一种LED显示屏开路检测系统，包括LED驱动芯片，所述LED驱动芯片包括移位寄存器、配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块、输出二级锁存模块、开路检测模块和驱动模块；

所述移位寄存器与配置寄存器连接，将接收的寄存器配置信息传送至配置寄存器；

所述配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块和输出二级锁存模块顺次连接，所述输出二级锁存模块还分别与所述开路检测模块和驱动模块连接，所述开路检测模块还分别与所述开路信息存储模块和配置寄存器连接，所述输出一级锁存模块还与所述移位寄存器连接。

优选的，所述LED驱动芯片上设有LCK引脚、SDI引脚、LA引脚、PDM引脚和SDO引脚，所述LCK引脚和SDI引脚均分别与所述移位寄存器连接，所述LA引脚分别与所述配置寄存器和输出一级锁存模块连接，所述PDM引脚与所述输出二级锁存模块连接，所述SDO引脚与下一级联LED驱动芯片上的SDI引脚连接。

优选的，所述PDM引脚还与外部的控制卡连接，所述PDM引脚接收的PDM信号中的脉宽可调。

优选的，所述寄存器配置信息包括LED灰阶数据、开路检测扫描，开路检测使能和LED显示屏扫描行数。

优选的，所述开路检测模块包括开路检测电路，所述开路检测电路包括第一开关NM1、第二开关NM2、第一器件U1、第二器件U2和第三器件U3，所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压通过一电压缓冲器与所述第一器件U1的一输入端连接，所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压还通过外接一电阻后以产生高精度电流，并将所述高精度电流传送至所述第一开关NM1的基极连接，所述第一开关NM1的集电极分别与所述第一器件U1的另一输入端、第二开关NM2的发射极和第二器件U2的一输入端连接，所述第二器件U2的另一输入端与所述第一器件U1的一输入端连接，所述第一器件U1的输出端与所述第二开关NM2的基极连接，所述第二开关NM2的集电极与所述LED驱动芯片的输出端口连接，所述第一器件U1的电源端与所述输出二级锁存模块的输出端连接，所述输出二级锁存模块的输出端还与所述第三器件U3的一输入端连接，所述第三器件U3的另一输入端与所述第二器件U2的输出端连接，所述第三器件U3的输出端与所述开路信息存储模块连接。

优选的，所述第一器件U1采用运算放大器，所述第二器件U2采用比较器，所述第三器件U3采用锁存单元。

采用上述技术方案，具有以下优点：本实用新型提出的一种LED显示屏开路检测系统，通过设有的开路检测模块按配置寄存器的设置进行LED显示屏灯珠阵列扫描，并将存在开路灯珠的开路信息反馈到开路信息存储模块中存储，输出一级锁存模块根据所述开路信息关闭与开路的LED对应的输出端口，从而在后续的输出过程中，使得出现开路现象的LED灯珠不显示，避免整个LED显示屏上出现十字架现象的缺陷，同时该方案也无需通过降低消隐行管的消隐电压的方式，从而避免由此引起的LED灯珠损坏及短路毛毛虫现象，提升了LED显示屏显示效果。

附图说明

图1为现有技术的原理示意图；

图2为本实用新型实施例中LED驱动芯片的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中开路检测电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种应用示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，这里的描述不意味着对应于实施例中陈述的具体实例的所有主题都在权利要求中引用了。

参照图2所示，本实用新型实施例所提供的一种LED显示屏开路检测系统，包括LED驱动芯片，所述LED驱动芯片包括移位寄存器、配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块、输出二级锁存模块、开路检测模块和驱动模块；

所述移位寄存器与配置寄存器连接，将接收的寄存器配置信息传送至配置寄存器；

所述配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块和输出二级锁存模块顺次连接，所述输出二级锁存模块还分别与所述开路检测模块和驱动模块连接，所述开路检测模块还分别与所述开路信息存储模块和配置寄存器连接，所述输出一级锁存模块还与所述移位寄存器连接。

在具体实施中，所述LED驱动芯片上设有LCK引脚、SDI引脚、LA引脚、PDM引脚和SDO引脚，所述LCK引脚和SDI引脚均分别与所述移位寄存器连接，所述LA引脚分别与所述配置寄存器和输出一级锁存模块连接，所述PDM引脚与所述输出二级锁存模块连接，所述SDO引脚与下一级联LED驱动芯片上的SDI引脚连接；通过SDI,LCK串行移位方式，将获取外部发送的寄存器配置信息写入配置寄存器，所述寄存器配置信息包括LED灰阶数据、开路检测扫描，开路检测使能和LED显示屏扫描行数；

开路检测扫描，通过配置寄存器开启，通过开路检测电路模块完成LED显示屏灯珠阵列扫描，并将每行检测结果存放至开路信息存储单元；

开路检测使能，同样通过配置寄存器开启，同时需要将开路检测扫描关闭，当显示数据移入寄存器后，对应行的开路信息被读出，并同显示数据进行比对，若该行存在开路灯珠，则将显示数据对应BIT位置0(即输出时关闭该通道)，并写入输出一级锁存；PDM下降沿来临时，则将输出一级锁存的数据导入输出二级锁存用于显示；

所述PDM引脚和LA引脚还与外部的控制卡连接，所述PDM引脚接收的PDM信号中的脉宽可调；需要说明的是，LA引脚传输Latch信号，即锁存信号，PDM(Pulse DensityModulation，脉冲密度调制)；

行同步计数模块，用于将显示屏中对应行开路信息的存储与读取；开路信息存储模块，用于开路检测扫描开启后，存储每行灯珠的开路状态信息；输出一级锁存模块，用于缓存输出数据(即移位寄存器接收的LED显示屏所要显示的实时图像数据),根据配置寄存器判定是否进行开路检测，屏蔽开路灯珠数据输出；输出二级锁存模块，用于PDM锁存并输出显示数据；开路检测模块，用于开路检测扫描开启后，对显示屏进行开路检测，并将开路信息反馈到开路信息存储模块；驱动模块，用于提供驱动电流。

参考图3所示，所述开路检测模块包括开路检测电路，所述开路检测电路包括第一开关NM1、第二开关NM2、第一器件U1、第二器件U2和第三器件U3，所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压通过一电压缓冲器与所述第一器件U1的一输入端连接，所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压还通过外接一电阻后以产生高精度电流，并将所述高精度电流传送至所述第一开关NM1的基极连接，所述第一开关NM1的集电极分别与所述第一器件U1的另一输入端、第二开关NM2的发射极和第二器件U2的一输入端连接，所述第二器件U2的另一输入端与所述第一器件U1的一输入端连接，所述第一器件U1的输出端与所述第二开关NM2的基极连接，所述第二开关NM2的集电极与所述LED驱动芯片的输出端口连接，所述第一器件U1的电源端与所述输出二级锁存模块的输出端连接，所述输出二级锁存模块的输出端还与所述第三器件U3的一输入端连接，所述第三器件U3的另一输入端与所述第二器件U2的输出端连接，所述第三器件U3的输出端与所述开路信息存储模块连接。

该电路工作时，Ib电流(即所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压还通过外接一电阻后以产生高精度电流)进行放大镜像输出，NM2为输出开关管，控制NM1的恒流开关输出，U1为运算放大器，输出电流打开时，即D_OE为低电平时，U1输出打开NM2，同时使A点电压和Vref(Vref即LED驱动芯片内部的带隙基准电压通过一电压缓冲器后的输出电压)电压相同，保证NM1的电流为恒定电流输出；U2是比较器，如果OUTn端口接的LED灯珠为开路时，OUTn不能提供NM1输出的恒流值，则A点电压下降，不能维持在Vref上，在输出打开时U2检测A电压，如果A点电压比Vref电压低，则U2输出高电平；U3为锁存单元，D_OE为低电平时U3输出开路状态信息，D_OE为高电平时，即U1关闭时，U3将开路状态信息锁存。

参考图4所示，为本实用新型实施例的一种应用示意图，从图中可以明显看出，比现有技术图1的方案更加简洁。

采用本实施例的方案，通过设有的开路检测模块按配置寄存器的设置进行LED显示屏灯珠阵列扫描，并将存在开路灯珠的开路信息反馈到开路信息存储模块中存储，输出一级锁存模块根据所述开路信息关闭与开路的LED对应的输出端口，从而在后续的输出过程中，使得出现开路现象的LED灯珠不显示，避免整个LED显示屏上出现十字架现象的缺陷，同时该方案也无需通过降低消隐行管的消隐电压的方式，从而避免由此引起的LED灯珠损坏及短路毛毛虫现象，提升了LED显示屏显示效果。

最后需要说明的是，上述描述为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LED显示屏开路检测系统，其特征在于，包括LED驱动芯片，所述LED驱动芯片包括移位寄存器、配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块、输出二级锁存模块、开路检测模块和驱动模块；

所述移位寄存器与配置寄存器连接，将接收的寄存器配置信息传送至配置寄存器；

所述配置寄存器、行同步计数模块、开路信息存储模块、输出一级锁存模块和输出二级锁存模块顺次连接，所述输出二级锁存模块还分别与所述开路检测模块和驱动模块连接，所述开路检测模块还分别与所述开路信息存储模块和配置寄存器连接，所述输出一级锁存模块还与所述移位寄存器连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED显示屏开路检测系统，其特征在于，所述LED驱动芯片上设有LCK引脚、SDI引脚、LA引脚、PDM引脚和SDO引脚，所述LCK引脚和SDI引脚均分别与所述移位寄存器连接，所述LA引脚分别与所述配置寄存器和输出一级锁存模块连接，所述PDM引脚与所述输出二级锁存模块连接，所述SDO引脚与下一级联LED驱动芯片上的SDI引脚连接。

3.根据权利要求2所述的一种LED显示屏开路检测系统，其特征在于，所述PDM引脚和LA引脚还与外部的控制卡连接，所述PDM引脚接收的PDM信号中的脉宽可调。

4.根据权利要求1所述的一种LED显示屏开路检测系统，其特征在于，所述寄存器配置信息包括LED灰阶数据、开路检测扫描，开路检测使能和LED显示屏扫描行数。

5.根据权利要求1所述的一种LED显示屏开路检测系统，其特征在于，所述开路检测模块包括开路检测电路，所述开路检测电路包括第一开关NM1、第二开关NM2、第一器件U1、第二器件U2和第三器件U3，所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压通过一电压缓冲器与所述第一器件U1的一输入端连接，所述LED驱动芯片内部的带隙基准电压还通过外接一电阻后以产生高精度电流，并将所述高精度电流传送至所述第一开关NM1的基极连接，所述第一开关NM1的集电极分别与所述第一器件U1的另一输入端、第二开关NM2的发射极和第二器件U2的一输入端连接，所述第二器件U2的另一输入端与所述第一器件U1的一输入端连接，所述第一器件U1的输出端与所述第二开关NM2的基极连接，所述第二开关NM2的集电极与所述LED驱动芯片的输出端口连接，所述第一器件U1的电源端与所述输出二级锁存模块的输出端连接，所述输出二级锁存模块的输出端还与所述第三器件U3的一输入端连接，所述第三器件U3的另一输入端与所述第二器件U2的输出端连接，所述第三器件U3的输出端与所述开路信息存储模块连接。

6.根据权利要求5所述的一种LED显示屏开路检测系统，其特征在于，所述第一器件U1采用运算放大器，所述第二器件U2采用比较器，所述第三器件U3采用锁存单元。

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