CN102682700B - 一种led恒流驱动芯片及其输出电流控制方法 - Google Patents

一种led恒流驱动芯片及其输出电流控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LED恒流驱动芯片及其输出电流控制方法，LED恒流驱动芯片包括输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1－OUTN引脚；所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的控制数据从所述数据输入DI引脚输入经过串行移位模块从所述数据输出DO引脚输出；其特征在于：所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚，用以输入电流控制信号，经过控制寄存模块和电流调节模块，控制所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流。

Description

一种LED恒流驱动芯片及其输出电流控制方法
技术领域
本发明涉及一种LED驱动控制技术，尤其涉及一种具有快速设置功能的LED恒流驱动芯片及其控制数据设置方法。
背景技术
显示屏是人们接收各种信息的重要媒介之一。作为一种多媒体显示终端，显示屏有一个重要指标，即显示屏的快速响应能力。传统的LED恒流驱动芯片的电流控制数据都采用移位寄存模块逐级串行传输，由于移位寄存模块是以字作为处理单位，字长越长，处理时间也越长；通常电流控制数据的位数都小于字长，这样传送小于字长的数据也需经过整个字的传送时间，这样就限制了小于字长的数据信息的传输速度，使得数据传输效率下降，LED控制***的快速响应能力亦受到限制，***功能不易扩展。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种LED恒流驱动芯片及其输出电流控制方法。
本发明采用以下技术方案：一种LED恒流驱动芯片，包括输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1－OUTN引脚；所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的控制数据从所述数据输入DI引脚输入经过串行移位模块从所述数据输出DO引脚输出；所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚，用以输入电流控制信号，经过控制寄存模块和电流调节模块，控制所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流。
上述方案中，LED恒流驱动芯片包括控制总线接口模块、串行移位寄存模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块、电流调节模块和第一至第N恒流源和第一至第N输出端；所述串行移位寄存模块的数据输入DI端接收串行输入的信号，数据输出DO端输出串行输出信号；所述串行移位寄存模块的每一个bit位与所述并行寄存模块并行相连，所述并行寄存模块的每一个bit位与所述输出控制模块并行相连，所述输出控制模块的输出与所述第一至第N恒流源的控制端相连，控制所述第一至第N输出端；所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚分别接到所述控制总线接口模块，所述控制总线接口模块通过控制总线分别与所述串行移位模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块相连，所述控制寄存模块的输出端与所述电流调节模块的控制端相连；所述电流调节模块用于控制所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流，所述电流调节模块的输入端接于芯片的外接电阻REXT端，电源VCC引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源引脚，地GND引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源地引脚。
上述方案中，所述电流控制信号包括时钟和电流控制数据。
本发明同时提供了一种LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法，所述LED恒流驱动芯片，包括外接电阻REXT引脚、电源VCC引脚、地GND引脚、输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1－OUTN引脚；在输入电流控制信号时，电流控制信号从所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任意两个以上引脚输入，控制所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流。
在上述方法中，
电流控制信号包括时钟和电流控制数据；
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态；
在非电流调整状态，如果在时钟信号上升沿时电流控制数据为高，则进入电流调整状态，进入电流调整状态后，后续的电流控制数据被写入控制寄存模块，完成后退出电流调整状态；控制寄存模块根据所述电流控制数据通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流的调节。
上述方法也可以是，
电流控制信号包括时钟和电平；
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态；
在非电流调整状态，如果在时钟信号上升沿时，电平为高，则进入电流调整状，进入电流调整状态后，通过时钟对电平宽度计数，完成后退出电流调整状态；控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流的调节。
本发明的有益效果是：由于输出电流的控制数据不用经移位寄存器串行后才得到，因此不受控制字的字长限制，使得电流控制速度增快，提高了硬件的利用率，使***的功能容易扩展，LED控制***的响应性能亦得到改善。
附图说明
图1是现有的LED恒流驱动芯片的内部示意图（芯片输出以16位为例）；
图2是现有的传输OUT0－OUT15（芯片输出以16位为例）控制数据数据时序图；
图3是现有的传输电流控制数据时序图；
图4是本发明的LED恒流驱动芯片的内部结构图（芯片输出以16位为例）；
图5是本发明的传输OUT0－OUT15（芯片输出以16位为例）控制数据数据时序图；
图6是本发明第一种实施方式输出电流控制方法的时序图；
图7是本发明第二种实施方式输出电流控制方法的时序图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。
图1是现有的LED恒流驱动芯片的内部示意图，从图中可以看出，控制寄存模块是从并行寄存模块中得到控制数据，而并行寄存模块中的数据又从串行移位寄存模块中得到，而电流控制数据是从数据输入引脚串行输入的，这样控制延时长。
图2是现有的传输OUT0－OUT15（芯片输出以16位为例）控制数据数据时序图，图中是OUT0－OUT15的开关状态数据用了16个时钟脉冲传完。
图3是现有的传输电流控制数据时序图，图中电流控制数据仍然用了16个时钟脉冲传完，LE脉冲的不同时序和/或宽度用于区别是OUT0－OUT15的开关状态数据还是电流控制数据。
图4是本发明的LED恒流驱动芯片的内部结构图（芯片输出以16位为例），包括输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK、数据输入引脚DI、数据输出引脚DO和N个驱动输出引脚OUT1－OUTN；N个驱动输出引脚OUT1－OUTN的控制数据从数据输入引脚DI输入经过串行移位模块从数据输出引脚DO输出；用输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK引脚三个引脚中的任何两个以上引脚作为电流控制信号输入引脚，用以输入电流控制信号，经过控制寄存模块和电流调节模块，控制N个驱动输出引脚OUT1－OUTN的输出电流。
在LED恒流驱动芯片中，包括控制总线接口模块、串行移位寄存模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块、电流调节模块和第一至第N恒流源和第一至第N输出端；串行移位寄存模块的数据输入端DI接收串行输入的信号，数据输出端DO输出串行输出信号；串行移位寄存模块的每一个bit位与并行寄存模块并行相连，并行寄存模块的每一个bit位与输出控制模块并行相连，输出控制模块的输出与第一至第N恒流源的控制端相连，控制第一至第N输出端；输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK分别接到控制总线接口模块，控制总线接口模块通过控制总线分别与串行移位模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块相连，控制寄存模块的输出端与电流调节模块的控制端相连；电流调节模块用于控制N个驱动输出引脚OUT1－OUTN的输出电流，电流调节模块的输入端接于芯片的外接电阻端REXT，电源引脚VCC作为LED恒流驱动芯片的电源引脚，地引脚GND作为LED恒流驱动芯片的电源地引脚。
由于采用了上述改进，使得电流控制信号不再从DI串行输入，而由LE、OE、CLK三根线的其中任意两根以上输入；芯片输出以16位为例，从DI串行输入需要16个时钟脉冲，而电流控制数据往往5bit就够了，而直接输入就可以节约11个时钟脉冲，这样就可以大大缩短电流控制数据的传输时间。
采用上述LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法是，LED恒流驱动芯片包括外接电阻引脚REXT、电源引脚VCC、地引脚GND、输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK、数据输入引脚DI、数据输出引脚DO和N个驱动输出引脚OUT1-OUTN；在输入电流控制信号时，电流控制信号从输出使能引脚OE、数据锁存引脚LE、时钟引脚CLK三个引脚中的任意两个以上引脚输入，控制N个驱动输出引脚OUT1－OUTN的输出电流。
图6是本发明第一种实施方式输出电流控制方法的时序图，
电流控制信号包括时钟和电流控制数据；
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态；
在非电流调整状态，如果在时钟信号上升沿时电流控制数据为高，则进入电流调整状态。进入电流调整状态后，后续的电流控制数据被写入控制寄存模块，完成后退出电流调整状态；控制寄存模块根据所述电流控制数据通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出引脚OUT1－OUTN的输出电流的调节。
图5是本发明的传输OUT0－OUT15（芯片输出以16位为例）控制数据时序图，OUT0－OUT15的控制数据是从数据输入DO引脚输入的。
以图6所示为例，芯片有2种工作状态：（1）非电流调整状态，（2）电流调整状态；
在非电流调整状态下如果在CLK上升沿时LE为高则进入电流调整状态。进入电流调整状态后，后续的6个bit被写入控制寄存模块，控制寄存模块根据这6个bit通过电流调节模块实现对OUT1－OUTN的输出电流的调节。这种方法最多可以调出64种电流值。
在电流调整状态经过7个CLK后恢复到非电流调整状态。
图7是本发明第二种实施方式输出电流控制方法的时序图，
电流控制信号包括时钟和电平；
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态；
在非电流调整状态，如果在时钟信号上升沿时，电平为高，则进入电流调整状态；进入电流调整状态后，通过时钟对电平宽度计数，完成后退出电流调整状态；控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出引脚OUT1-OUTN的输出电流的调节。
以图7所示为例，芯片有2种工作状态：（1）非电流调整状态，（2）电流调整状态；
在非电流调整状态下如果在CLK上升沿时LE为高则进入电流调整状态；进入电流调整状态后，通过CLK对LE的高电平进行计数，控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对OUT1－OUTN的输出电流的调节。这种方法最多可以调出6种电流值。
在电流调整状态经过7个CLK后恢复到非电流调整状态。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法，所述LED恒流驱动芯片，包括外接电阻REXT引脚、电源VCC引脚、地GND引脚、输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚、数据输入DI引脚、数据输出DO引脚和N个驱动输出OUT1－OUTN引脚、控制总线接口模块、串行移位寄存模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块、电流调节模块和第一至第N恒流源和第一至第N输出端；所述串行移位寄存模块的数据输入DI端接收串行输入的信号，数据输出DO端输出串行输出信号；所述串行移位寄存模块的每一个bit位与所述并行寄存模块并行相连，所述并行寄存模块的每一个bit位与所述输出控制模块并行相连，所述输出控制模块的输出与所述第一至第N恒流源的控制端相连，控制所述第一至第N输出端；所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚分别接到所述控制总线接口模块，所述控制总线接口模块通过控制总线分别与所述串行移位模块、并行寄存模块、输出控制模块、控制寄存模块相连，所述控制寄存模块的输出端与所述电流调节模块的控制端相连；所述电流调节模块用于控制所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流，所述电流调节模块的输入端接于芯片的外接电阻REXT端，电源VCC引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源引脚，地GND引脚作为所述LED恒流驱动芯片的电源地引脚；其特征在于：
在输入电流控制信号时，电流控制信号从所述输出使能OE引脚、数据锁存LE引脚、时钟CLK引脚三个引脚中的任意两个以上引脚输入，控制所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流。
2.根据权利要求1所述LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法，其特征在于：
电流控制信号包括时钟和电流控制数据；
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态；
在非电流调整状态，如果在时钟信号上升沿时电流控制数据为高，则进入电流调整状，进入电流调整状态后，后续的电流控制数据被写入控制寄存模块，完成后退出电流调整状态；控制寄存模块根据所述电流控制数据通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流的调节。
3.根据权利要求1所述LED恒流驱动芯片的输出电流控制方法，其特征在于：
电流控制信号包括时钟和电平；
芯片工作时包括非电流调整状态和电流调整状态两种工作状态；
在非电流调整状态，如果在时钟信号上升沿时，电平为高，则进入电流调整状态，进入电流调整状态后，通过时钟对电平宽度计数，完成后退出电流调整状态；控制寄存模块根据计数值通过电流调节模块实现对所述N个驱动输出OUT1－OUTN引脚的输出电流的调节。
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