本實用新型涉及LED顯示屏領域，尤其涉及一種LED顯示屏的控制電路。

背景技術：

LED：Light-Emitting Diode（發(fā)光二極管）

MCU：Microcontroller Unit（微控制單元）

LCD：Liquid Crystal Display（液晶顯示器）

A/D：Analog-to-Digital Converter（模擬信號/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換）

I2C：Inter-IC bus（I2C總線）

LED顯示屏憑借亮度高、色彩豐富鮮艷的優(yōu)勢成為多種特殊場合應用的不二選擇。如舞臺背景顯示屏需要適應有一定光照亮度的環(huán)境，同時需要滿足觀眾有一定的觀看視覺距離，商業(yè)廣告顯示屏則需要呈現(xiàn)的視覺色彩豐富逼真、色溫與周邊環(huán)境氣氛相搭配。

LED顯示屏應用場合廣泛，需要安裝接入不同供電環(huán)境的場合，當供電不穩(wěn)定或供電電源受到干擾大時，容易損害LED顯示屏及其相關電路結(jié)構(gòu)，造成不必要損失。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種具有電源電壓監(jiān)護功能的LED顯示屏控制電路。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種具有電源電壓監(jiān)護功能的LED顯示屏控制電路，包括：

供電電壓信號采集模塊，用于采集供電電壓信號；

微控制器，所述微控制器集成有A/D轉(zhuǎn)換模塊和比較判斷模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與供電電壓信號采集模塊的輸出端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與比較判斷模塊的輸入端連接，所述比較判斷模塊用于將采集供電電壓信號和參考電壓比較后輸出控制信號控制LED顯示屏的工作狀態(tài)；

數(shù)據(jù)輸出模塊，用于接收微控制器的控制信號并輸出到LED顯示屏；

電源輸入模塊，用于為微處理器提供工作電源。

優(yōu)選的，所述供電電壓信號采集模塊為多個分壓電阻組成的分壓電路。

優(yōu)選的，所述分壓電路用于將供電電壓信號按5:3.3的比例分壓調(diào)整后送入微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)輸出模塊的輸入端通過I2C總線與微控制器的輸出端連接。

優(yōu)選的，所述電源輸入模塊包括電壓輸入端口、電壓調(diào)節(jié)器、電壓輸出端口和備用電池，所述電壓調(diào)節(jié)器將電壓輸入端口輸入的電壓轉(zhuǎn)換后輸出到電壓輸出端口，所述備用電池用于在電壓輸入端口電壓低時，輸出電壓到備用電池，所述電壓輸出端口輸出電壓為微處理器供電。

優(yōu)選的，所述電源輸入模塊具體電路結(jié)構(gòu)為：所述電壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接到電壓輸入端口，所述電壓輸入端口通過兩個濾波電容接地，所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接到電壓輸出端口，所述電壓輸出端口通過三個濾波電容接地；所述備用電池負極接地，正極通過一個由兩個穩(wěn)壓二極管反向并聯(lián)組成的支路連接到電壓輸出端口。

優(yōu)選的，所述備用電池為鋰電池。

優(yōu)選的，還包括復位電路，所述復位電路的輸出端與微處理器的輸入端連接。

優(yōu)選的，還包括LCD顯示面板，所述LCD顯示面板的輸入端與微處理器的輸出端連接。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過采集供電電壓，并根據(jù)供電電壓信號控制LED顯示屏的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了對電源電壓的有效監(jiān)護，克服了現(xiàn)有技術中供電不穩(wěn)定或供電電源受到干擾大時，容易損害LED顯示屏的技術問題，而且電路結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

另外，本實用新型還通過利用系統(tǒng)電源和備用電池雙保險供電，當供電不穩(wěn)定或供電電壓過低時，由備用電池給微處理器供電，更進一步保障了對LED顯示屏的穩(wěn)定而有效的控制。

本實用新型可廣泛應用于各種LED顯示屏。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

圖1是本實用新型一種實施例的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實用新型電源輸入模塊一種實施例的電路原理圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

如圖1所示，一種具有電源電壓監(jiān)護功能的LED顯示屏控制電路，包括：供電電壓信號采集模塊，用于采集供電電壓信號；微控制器，微控制器集成有A/D轉(zhuǎn)換模塊和比較判斷模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與供電電壓信號采集模塊的輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與比較判斷模塊的輸入端連接，比較判斷模塊用于將采集供電電壓信號和參考電壓比較后輸出控制信號控制LED顯示屏的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)輸出模塊，用于接收微控制器的控制信號并輸出到LED顯示屏；電源輸入模塊，用于為微處理器提供工作電源。

本實施例中，供電電壓信號采集模塊為多個分壓電阻組成的分壓電路。分壓電路用于將供電電壓信號按5:3.3的比例分壓調(diào)整后送入微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊。例如，可以把5V的外部電源電壓按比例調(diào)整到單片機內(nèi)部參考比較電壓水平3.3V以內(nèi)，經(jīng)過比例分壓調(diào)整后的模擬電壓信號可以作為輸入信號直接送入微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入信號接口。具體的，分壓電路是將LED顯示屏模組的供電電壓水平按比例調(diào)整到微處理器內(nèi)部基準參考電壓水準之內(nèi)，實現(xiàn)的方法是采用高精度電阻取樣，微處理器自帶A/D轉(zhuǎn)換模塊連續(xù)對供電電壓連續(xù)采樣。微處理器通過對采樣值進行有效值求值運算。比較判斷模塊以運算值的結(jié)果與預先設定的閾值電壓做比較運算，如果超出閾值電壓范圍則單片機通過I2C接口向顯示屏的接收卡發(fā)出停止信號。此功能用于保護LED顯示屏燈板免受電壓波動幅度大而損壞電路。顯然的，使用單片機進行僅是一種優(yōu)選的方案，也可以使用比較器電路（如由運算放大器組成的比較器電路），實現(xiàn)供電電壓信號與閾值（參考電壓）的比較輸出。

本實施例中，數(shù)據(jù)輸出模塊的輸入端通過I2C總線與微控制器的輸出端連接。

如圖2所示，電源輸入模塊包括電壓輸入端口VCC+5V、電壓調(diào)節(jié)器U2（LM1117-3.3）、電壓輸出端口VCC_3.3V和備用電池BAT_3.3V，電壓調(diào)節(jié)器U2將電壓輸入端口VCC+5V輸入的電壓轉(zhuǎn)換后輸出到電壓輸出端口VCC_3.3V，備用電池BAT_3.3V用于在電壓輸入端口VCC+5V電壓低時，輸出電壓到備用電池BAT_3.3V，電壓輸出端口VCC_3.3V輸出電壓為微處理器供電。由于控制電路需要做成一個獨立的系統(tǒng),電源輸入模塊設計必須考慮到LED顯示屏斷電后仍然能夠繼續(xù)獨立運行。該模塊由一塊3.3V的鈕扣鋰電池和一個5V轉(zhuǎn)3.3V的電壓調(diào)節(jié)器U2電路組成。在外部供電正常時主要由電壓調(diào)節(jié)器U2供電。外部供電電源掉電或者電壓低于3.0V時，電壓調(diào)節(jié)器U2自動關閉輸出，此時由鋰電池給微處理器供電，保證微處理器不間斷工作的能力。電源輸入模塊具體電路結(jié)構(gòu)為：電壓調(diào)節(jié)器U2的輸入端連接到電壓輸入端口VCC+5V，電壓輸入端口VCC+5V通過兩個濾波電容C9、C10接地，電壓調(diào)節(jié)器U2的輸出端連接到電壓輸出端口VCC_3.3V，電壓輸出端口VCC_3.3V通過三個濾波電容C11、C12、C13接地；電壓調(diào)節(jié)器U2的接地端通過電阻R19接地。備用電池BAT_3.3V負極接地，正極通過一個由兩個穩(wěn)壓二極管D5、D6反向并聯(lián)組成的支路連接到電壓輸出端口VCC_3.3V。

本實施例中，備用電池為鋰電池。

本實施例中，還包括復位電路，復位電路的輸出端與微處理器的輸入端連接。

本實施例中，還包括LCD顯示面板，LCD顯示面板的輸入端與微處理器的輸出端連接。LCD顯示板可顯示LED顯示屏開關狀態(tài)等信息。

本實用新型通過采集供電電壓，并根據(jù)供電電壓信號控制LED顯示屏的工作狀態(tài)，實現(xiàn)了對電源電壓的有效監(jiān)護，克服了現(xiàn)有技術中供電不穩(wěn)定或供電電源受到干擾大時，容易損害LED顯示屏的技術問題，而且電路結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

另外，本實用新型還通過利用系統(tǒng)電源和備用電池雙保險供電，當供電不穩(wěn)定或供電電壓過低時，由備用電池給微處理器供電，更進一步保障了對LED顯示屏的穩(wěn)定而有效的控制。

本實用新型可廣泛應用于各種LED顯示屏。

以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。