CN211087886U - 一种用于led显示屏的led共阴节能驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，包括依次相连接的电磁滤波回路、浪涌电流限制电路、整流与功率因数校正电路和第一切换电路，还包括PFC控制电路和第一PWM控制电路，电磁滤波回路连接电压输入端口，第一切换电路与整流滤波电路之间连接变压器，整流滤波电路的第一输出端即第一LED电压供电端连接第一检测电路后连接第一PWM控制电路；整流滤波电路的第二输出端连接第二切换电路的输入端，第二切换电路的输出端为第二LED电压供电端，第二切换电路还连接第二PWM控制电路，第二PWM控制电路连接第二检测电路后连接第二LED电压供电端。本实用新型使用共阴极驱动IC搭配共阴极LED，通过共阴极模组独立为LED供电，降低功耗，提高节能低温能力。

Description

一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路。

背景技术

“节能减排”理念由来已久，一直以来都是我国坚持可持续发展战略中的一项重要考核标准之一，即节约能源、降低能源消耗。LED显示屏行业作为制造业中的重要组成部分之一，“绿色制造”也日益成为了LED显示屏生产企业关注的话题。在国务院推出的《中国制造2025》中我们不难发现，绿色发展概念也是其指导思想的核心内容之一。为了乘搭“节能环保”的潮流快车，各大LED显示屏企业都推出了节能环保的LED显示屏系列产品。

目前，中国LED业正面临着危险与机遇并存的局面，竞争日益加剧、利润不断下滑、产能过剩已然成为LED显示屏行业的发展共性。LED显示屏企业唯有通过发展“绿色制造”的生产方式使产品在制造设计、使用回收、拆解与再利用等全生命周期过程中，提高资源能源利用率，减少对环境污染，并优化企业的经济效益与社会效益。节能减排势在必行，技术升级是关键，当下，行业内已有众多的LED显示屏企业涉足到了节能减排的研发和生产过程当中。

近年来，户外媒体保持着快速增长的态势，LED显示屏在在实际应用过程中，通常用在展示面积较大的场合，长时间运行加上高亮度播放，耗电量自然很大。在户外广告应用时，广告业主除了负担LED显示屏本身相关成本外，电费也会随着设备的使用时间而呈现几何式的增长。因此，只有从技术层面的提升才能从根源上解决产品节能的问题。

如图1所示，现有的LED显示屏采用统一的4.2V电压供电，不符合RBG灯珠的电气特性，功耗高、发热量太大，导致产品显示效果差、耗电量非常大，不符合节能环保的要求。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的不足而提供一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，为RGB LED灯提供更低的供电电压，从根本上解决共阳极驱动IC上由于多余电压所造成的无用功耗问题，大大降低显示屏的功耗，响应节能要求。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：

本实用新型提供一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，包括依次相连接的电磁滤波回路、浪涌电流限制电路、整流与功率因数校正电路和第一切换电路，整流与功率因数校正电路连接PFC控制电路，第一切换电路连接第一PWM控制电路，电磁滤波回路连接交流电压输入端口，第一切换电路连接变压器的初级线圈，变压器的次级线圈连接整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的第一输出端为第一LED电压供电端，第一LED电压供电端连接第一检测电路后连接第一PWM控制电路；整流滤波电路的第二输出端连接第二切换电路的输入端，第二切换电路的输出端为第二LED电压供电端，第二切换电路还连接第二PWM控制电路，第二PWM控制电路连接第二检测电路后连接第二LED电压供电端。

进一步地，所述第一LED电压供电端与红光LED灯组的阳极端连接，所述第二LED电压供电端与共阴连接的绿光和蓝光LED灯组的阳极端连接，红光LED灯组与绿光和蓝光LED灯组的阴极端连接所述驱动电路的MOS开关引脚。

进一步地，在第一切换电路与第一PWM控制电路之间连接有第一过载保护电路，在第二切换电路与第二PWM控制电路之间连接有第二过载保护电路。

更进一步地，在第一PWM控制电路与第一检测电路之间连接有第一光控开关，在第一PWM控制电路与整流滤波电路之间连接有第二光控开关。

又进一步地，在第二光控开关与整流滤波电路之间连接有第一过压保护电路，在第二光控开关与第二LED电压供电端之间连接有第二过压保护电路。

进一步地，在整流与功率因数校正电路与PFC控制电路之间连接有过温保护电路。

进一步地，整流滤波电路连接风扇开关控制电路。

进一步地，第一LED电压供电端输出的驱动电压为2.5-3.5V，第二LED电压供电端输出的驱动电压为3.5-4.5V。

本实用新型用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路的有益效果在于：

使用共阴极驱动IC搭配共阴极LED，通过共阴极模组独立为LED供电，优选的，红灯采用2.8V供电，绿灯和蓝灯采用3.8V供电，符合RGB灯珠电气特性，从根本上减少驱动IC和LED的功耗，使LED显示屏具备较强的节能低温能力，提升产品性能。

附图说明

图1是现有的LED共阳驱动电路的示意图；

图2是本实用新型LED共阴节能驱动电路的示意图；

图3是本实用新型LED共阴节能驱动电路的芯片连接图；

图4是本实用新型LED共阴节能驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制。

如图2、4所示，本实用新型实施例涉及一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，包括依次相连接的电磁滤波回路、主动式浪涌电流限制电路、整流与功率因数校正电路和第一切换电路，整流与功率因数校正电路连接PFC控制电路，第一切换电路连接第一PWM控制电路，电磁滤波回路连接交流电压输入端口I/P，第一切换电路连接变压器的初级线圈，变压器的次级线圈连接整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的第一输出端为第一LED电压供电端V1，第一LED电压供电端V1连接第一检测电路后连接第一PWM控制电路；整流滤波电路的第二输出端COM连接第二切换电路的输入端，第二切换电路的输出端为第二LED电压供电端V2，第二切换电路还连接第二PWM控制电路，第二PWM控制电路连接第二检测电路后连接第二LED电压供电端。

在本实施例中，所述第一LED电压供电端与红光LED灯组的阳极端连接，所述第二LED电压供电端与共阴连接的绿光和蓝光LED灯组的阳极端连接，红光LED灯组与绿光和蓝光LED灯组的阴极端连接所述驱动电路的MOS开关引脚。

如图3所示，在共阴驱动电路中，R0-R15、G0-G15、B0-B15分别提供16路RGB灯阳极电源，红灯为2.8V，绿蓝灯为3.8V，独立供电，相比共阳极统一的供电电源，共阴极模式可以有效节能19％。S01-S32为开关MOS引脚，可以为LED屏的动态显示提供开关控制功能，大大简化硬件电路结构，使用较少资源便能实现产品功能。

在本实施例中，在第一切换电路与第一PWM控制电路之间连接有第一过载保护电路，在第二切换电路与第二PWM控制电路之间连接有第二过载保护电路。

在本实施例中，在第一PWM控制电路与第一检测电路之间连接有第一光控开关，在第一PWM控制电路与整流滤波电路之间连接有第二光控开关。

在本实施例中，在第二光控开关与整流滤波电路之间连接有第一过压保护电路，在第二光控开关与第二LED电压供电端之间连接有第二过压保护电路。

在本实施例中，在整流与功率因数校正电路与PFC控制电路之间连接有过温保护电路。

在本实施例中，整流滤波电路连接风扇开关控制电路。

在本实施例中，第一LED电压供电端输出的驱动电压为2.5-3.5V，第二LED电压供电端输出的驱动电压为3.5-4.5V，较优的，第一LED电压供电端输出的驱动电压为2.8V，第二LED电压供电端输出的驱动电压为3.8V。

在上述实施例中，LED显示屏共阴驱动技术具有明显的节能优势，因为红灯的导通电压较绿蓝灯低，利用这个特性可以通过降低红灯的供电电压，来实现省电节能的目的。共阴极驱动技术使用3.8V/2.8V组合供电，相比较共阳极驱动技术使用的统一4.2V电压，可以有效降低能耗19％，从而提高产品的竞争力，符合当代节能减排的产品趋势。

节能推导如下：假设RGB三灯珠的工作电流为Ir，Ig和Ib，根据显示屏的亮度效果要求，则Ir:Ig:Ib＝2:2:1

传统共阳极电路功耗＝4.2*(Ir+Ig+Ib)

新型共阴极节能电路功耗＝2.8*Ir+3.8*Ig+3.8*Ib

有效节能百分比＝1-(2.8*Ir+3.8*Ig+3.8*Ib)/4.2*(Ir+Ig+Ib)＝19％

本实用新型的工作过程为：所述LED共阴驱动电路采用2.8V/3.8V两路独立电源供电，输入交流电经过滤波、浪涌限制电路，整流、变压为低电压，再经第二次滤波和切换电路，转换为2.8V/3.8V电压输出。LED共阴驱动电路配备PFC控制电路、PWM控制电路控制功率和电压，同时具备过压过温过载保护，使电路能输出稳定的2.8V/3.8V两路独立电源。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：包括依次相连接的电磁滤波回路、浪涌电流限制电路、整流与功率因数校正电路和第一切换电路，整流与功率因数校正电路连接PFC控制电路，第一切换电路连接第一PWM控制电路，电磁滤波回路连接交流电压输入端口，第一切换电路连接变压器的初级线圈，变压器的次级线圈连接整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的第一输出端为第一LED电压供电端，第一LED电压供电端连接第一检测电路后连接第一PWM控制电路；整流滤波电路的第二输出端连接第二切换电路的输入端，第二切换电路的输出端为第二LED电压供电端，第二切换电路还连接第二PWM控制电路，第二PWM控制电路连接第二检测电路后连接第二LED电压供电端。

2.如权利要求1所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：所述第一LED电压供电端与红光LED灯组的阳极端连接，所述第二LED电压供电端与共阴连接的绿光和蓝光LED灯组的阳极端连接，红光LED灯组与绿光和蓝光LED灯组的阴极端连接所述驱动电路的MOS开关引脚。

3.如权利要求1所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：在第一切换电路与第一PWM控制电路之间连接有第一过载保护电路，在第二切换电路与第二PWM控制电路之间连接有第二过载保护电路。

4.如权利要求1或3所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：在第一PWM控制电路与第一检测电路之间连接有第一光控开关，在第一PWM控制电路与整流滤波电路之间连接有第二光控开关。

5.如权利要求4所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：在第二光控开关与整流滤波电路之间连接有第一过压保护电路，在第二光控开关与第二LED电压供电端之间连接有第二过压保护电路。

6.如权利要求1所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：在整流与功率因数校正电路与PFC控制电路之间连接有过温保护电路。

7.如权利要求1所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：整流滤波电路连接风扇开关控制电路。

8.如权利要求2所述的用于LED显示屏的LED共阴节能驱动电路，其特征在于：第一LED电压供电端输出的驱动电压为2.5-3.5V，第二LED电压供电端输出的驱动电压为3.5-4.5V。

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