一種led顯示驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種LED顯示驅(qū)動電路，包括串聯(lián)的電源端，三態(tài)驅(qū)動器、驅(qū)動模塊以及接地端，所述三態(tài)驅(qū)動器具有輸出高電平、輸出低電平和輸出高電阻三種狀態(tài)；本實用新型將原本需要四個LED端口才能實現(xiàn)的驅(qū)動四盞LED燈的電路改成只需要兩個，節(jié)約50%的I/O資源，這極大的降低了成本，同時，本實用新型提供的LED驅(qū)動顯示電路在LED端口數(shù)量不變的情況下可以實現(xiàn)更多的功能。
【專利說明】
-種LED顯示驅(qū)動電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及電子電路領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種L邸顯示驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002] LED是發(fā)光二極管的簡稱，是半導(dǎo)體二極管的一種，可W把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光 二極管與普通二極管一樣是由一個P極和一個咐及結(jié)合組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光 二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù) 微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)福射的巧光。不同的半導(dǎo)體材料中電 子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能 量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
[0003] L抓已經(jīng)應(yīng)用在生活的各個方面，成為生活中最常用到的電子元器件之一。通常 LED的驅(qū)動方式是利用開漏的MOS管驅(qū)動LED的陽極或者陰極，根據(jù)信號控制其1情況。 現(xiàn)有的Lm)顯示驅(qū)動電路一般如圖1和圖2所示，當(dāng)Lm)是陽極驅(qū)動時，需要每個Lm)與Lm)端 口串聯(lián)之后再與接地端相串聯(lián)，當(dāng)Lm)是陰極驅(qū)動時，需要每個Lm)與Lm)端口串聯(lián)之后再與 電源端串聯(lián)，此時如果想要輸出4bit信號，需要占用4個輸出接口?，F(xiàn)有技術(shù)最大的不足 在于需要和顯示比特數(shù)一致的接口數(shù)，占用了寶貴的I/O資源。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種新的Lm)顯示驅(qū)動電路，旨在在保持輸出數(shù)不變 的情況下將輸出接口減少一倍。
[0005] 本實用新型是運樣實現(xiàn)的：一種LED顯示驅(qū)動電路，包括串聯(lián)的電源端，S態(tài)驅(qū)動 器、驅(qū)動模塊W及接地端，所述=態(tài)驅(qū)動器具有輸出高電平、輸出低電平和輸出高電阻=種 狀態(tài)。所述S態(tài)驅(qū)動器是指一種至少有立種狀態(tài)的驅(qū)動器，即分別具有0態(tài)、1態(tài)和Z態(tài)，其中 1態(tài)是指輸出的是高電平;0態(tài)是指輸出的是低電平；而Z態(tài)時候驅(qū)動器輸出高阻，此時驅(qū)動 器端口的電流既無法流入也無法流出。
[0006] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述驅(qū)動模塊包括第一L邸端口、第二Lm)端口、 第一 LED、第二LED、第=LED、第四Lm)和接地端，所述第一 Lm)的輸入端與所述第一 Lm)端口 相串連，所述第二LED的輸入端與所述第一 L邸端口相串連，所述第=LED的輸入端與所述第 二LED端口相串聯(lián)，所述第四LED的輸入端與所述第二LED端口相串聯(lián);所述第二LED與所述 第一 LED相并聯(lián)，所述第=LED與所述第四LED相并聯(lián)，所述第四LED的輸出端與所述第一 LED 和所述第二LED的并聯(lián)電路相串聯(lián)，所述第二LED的輸出端與所述第=LED的輸入端相串聯(lián)； 所述第一 L邸的輸出端與所述接地端相連，所述第=L邸的輸出端與所述接地端相連。
[0007] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述驅(qū)動模塊包括第一L邸端口、第二Lm)端口、 第一 LED、第二LED、第SLED、第四Lm)和電源端，所述電源端與所述第一 Lm)的輸入端相連， 所述電源端與所述第=Lm)的輸入端相連，所述第一 Lm)的輸出端與所述第一 Lm)端口相串 連，所述第二LED的輸出端與所述第一 LED端口相串連，所述第SLED的輸出端與所述第二 L抓端口相串聯(lián)，所述第四L抓的輸出端與所述第二L抓端口相串聯(lián);所述第一 LED與所述第 二LED和第SLED的串聯(lián)電路相并聯(lián)，所述第SLED與所述第一 LED和所述第四LED的串聯(lián)電 路相并聯(lián)，所述第=LED的輸出端與所述第二LED的輸入端相串聯(lián)。
[0008] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述=態(tài)驅(qū)動器包括相互連接的第一 P型金屬 氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管和第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管。通過控制兩個晶體管 的電路狀態(tài)來控制L邸端口電路情況。
[0009] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述Lm)顯示驅(qū)動電路還包括與所述第一 P型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相并聯(lián)的第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管。
[0010] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述Lm)顯示驅(qū)動電路還包括與所述第一 P型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第一開關(guān)。
[0011] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述Lm)顯示驅(qū)動電路還包括與所述第二P型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第二開關(guān)。
[0012] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述Lm)顯示驅(qū)動電路還包括與所述第一 N型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相并聯(lián)的第二N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管。
[0013] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述Lm)顯示驅(qū)動電路還包括與所述第一 N型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第一開關(guān)。
[0014] 本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述Lm)顯示驅(qū)動電路還包括與所述第二N型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第二開關(guān)。
[0015] 本實用新型的有益效果是:將原本需要四個L邸端口才能實現(xiàn)的驅(qū)動四盞Lm)燈的 電路改成只需要兩個，節(jié)約50%的I/O資源，運極大的降低了成本，同時，本實用新型提供的 L邸驅(qū)動顯示電路在L邸端口數(shù)量不變的情況下可W實現(xiàn)更多的功能。
【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中使用的陽極LE明區(qū)動電路。
[0017]圖視現(xiàn)有技術(shù)中使用的陰極LE明區(qū)動電路。
[001引圖3是本實用新型實施例提供的L邸顯示驅(qū)動電路。
[0019] 圖4是本實用新型實施例提供的陽極驅(qū)動模塊。
[0020] 圖5是本實用新型實施例提供的陰極驅(qū)動模塊。
[0021] 圖6是本實用新型實施例提供的陽極改進型L邸顯示驅(qū)動電路。
[0022] 圖7是本實用新型實施例提供的陰極改進型L邸顯示驅(qū)動電路。
[0023] 附圖標記:DP-P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管;L抓<X>-驅(qū)動模塊;DN-N型金屬 氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管；SWl-第一開關(guān);SW2-第一副開關(guān);D-L邸發(fā)光二極管。
【具體實施方式】
[0024] 圖3示出了本具體實施例提供的LED顯示驅(qū)動電路。從圖3可W看到，所述L抓顯示 驅(qū)動電路包括串聯(lián)的電源端，=態(tài)驅(qū)動器、驅(qū)動模塊W及接地端，所述=態(tài)驅(qū)動器具有輸出 高電平、輸出低電平和輸出高電阻=種狀態(tài)。本具體實施例中=態(tài)驅(qū)動器由一個P型金屬氧 化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管和一個N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管串聯(lián)組成，通過所述P型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管和所述N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管的不同狀態(tài)來控制 L邸端口的不同狀態(tài)，從而達到控制驅(qū)動電路的目的。
[0025] 圖4是本實用新型實施例提供的陽極驅(qū)動模塊。所述陽極驅(qū)動模塊包括第一 L邸端 口、第二Lm)端口、第一LED、第二LED、第SLED、第四Lm)和接地端，所述第一Lm)的輸入端與 所述第一 Lm)端口相串連，所述第二Lm)的輸入端與所述第一 Lm)端口相串連，所述第=LED 的輸入端與所述第二LED端口相串聯(lián)，所述第四LED的輸入端與所述第二LED端口相串聯(lián);所 述第二LED與所述第一 LED相并聯(lián)，所述第SLED與所述第四LED相并聯(lián)，所述第四LED的輸出 端與所述第一 LED和所述第二LED的并聯(lián)電路相串聯(lián)，所述第二LED的輸出端與所述第SLED 的輸入端相串聯(lián);所述第一 LED的輸出端與所述接地端相連，所述第=LED的輸出端與所述 接地端相連。
[0026] 在本具體實施例中，所述=態(tài)驅(qū)動器態(tài)驅(qū)動器包括相互連接的第一P型金屬氧化 物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管和第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管。
[0027] 通過將4部Lm)燈和兩個金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管：第一LED、第二LED、第S LED、第四LED、1個P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管和1個N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng) 晶體管W所示連接方式進行組合，僅需要兩個L邸接口，即第一L抓端口和第二L抓端口兩個 輸出接口配合地線或電源線就可W完成顯示。運相對于圖1和圖2提供的傳統(tǒng)Lm)顯示驅(qū)動 模塊減少了兩個L邸輸出端口，優(yōu)勢非常明顯。
[00%]雖然根據(jù)本具體實施例中L抓顯示驅(qū)動電路的連接方式，存在第二L抓和第四 LED不能單獨點亮的問題，即想要點亮第二L抓時，第一 L抓必然點亮，想要點亮第四L抓時， 第=Lm)必然點亮。但是考慮到相當(dāng)一部分現(xiàn)實中的物理量，如速度，溫度等的應(yīng)用是存在 順序的，更高的數(shù)位有效必然建立在低位已經(jīng)有效的基礎(chǔ)上。所W認為該驅(qū)動方式雖然有 一定局限性，但是仍然可W滿足很多應(yīng)用。
[0029] 為了解決上述Lm)顯示驅(qū)動電路中四盞Lm)無法同時點亮的問題，可W使用分時操 作的方法，利用L邸的余輝效應(yīng)和人眼視覺暫留，可W達到"同時"點亮的目的。
[0030] 本具體實施例中L抓端口具有S種電路狀態(tài)，分別是1態(tài)、0態(tài)和Z態(tài)，當(dāng)P型金屬氧 化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管的電平為高，N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管的電平為低時，LED 端口顯示為Z態(tài)，當(dāng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管的電平為低，N型金屬氧化物半導(dǎo)體效 應(yīng)晶體管的電平也為低時，Lm)端口為1信號；當(dāng)P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管的電平為 高，N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管的電平也為高時，L邸端口為0信號。
[0031 ]本具體實施例陽極驅(qū)動電路中LED的點亮情況與LED端口的關(guān)系如表一所示。 「00321 親一.陽妨SR動由路由LRD占真信瓶白LRD巧口羊累
[0033] 當(dāng)?shù)谝?LH)端口為1態(tài)，第二LH)端口為Z態(tài)時，第一 LH)燈亮；
[0034] 當(dāng)?shù)谝籐H)端口為1態(tài)，第二LH)端口為0態(tài)時，第一LH)和第二LH)燈同時亮；
[00巧]當(dāng)?shù)谝?L邸端口為Z態(tài)，第二L邸端口為1態(tài)時，第=L邸燈亮；
[0036] 當(dāng)?shù)谝籐邸端口為0態(tài)，第二L邸端口為1態(tài)時，第=L邸和第四L邸燈同時亮。
[0037] 當(dāng)本LED顯示驅(qū)動電路中使用的L邸燈都完全相同時，同時點亮第一LED和第二LED 對第一LED端口而言，輸出電流不變但是分配到每個LED燈的電流減半，為了實現(xiàn)亮度一 致，對L邸顯示陽極驅(qū)動電路進行改進，改性后的L抓顯示驅(qū)動電路如圖6所示，增加 SWl和 SW2兩個開關(guān)和一個第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管DP2使得輸出能力在需要時能 夠增力日。對于該改進型電路來說，LED端的Z態(tài)是醒OS關(guān)閉，此時無需P型金屬氧化物半導(dǎo)體 效應(yīng)晶體管關(guān)閉，只要與該PMOS管串聯(lián)的附加開關(guān)斷開即可，其余。
[0038] 可W很容易的將圖4所示的陽極驅(qū)動模塊轉(zhuǎn)換成其等效的陰極驅(qū)動模塊。圖5是本 實用新型實施例提供的陰極驅(qū)動模塊。所述驅(qū)動模塊包括第一L邸端口、第二L邸端口、第一 LED、第二LED、第SLED、第四L抓和電源端，所述電源端與所述第一 L抓的輸入端相連，所述 電源端與所述第=Lm)的輸入端相連，所述第一 Lm)的輸出端與所述第一 Lm)端口相串連，所 述第二L邸的輸出端與所述第一 Lm)端口相串連，所述第SL邸的輸出端與所述第二L邸端口 相串聯(lián)，所述第四LED的輸出端與所述第二LED端口相串聯(lián);所述第一LED與所述第二LED和 第SLED的串聯(lián)電路相并聯(lián)，所述第SLED與所述第一 LED和所述第四LED的串聯(lián)電路相并 聯(lián)，所述第=LED的輸出端與所述第二LED的輸入端相串聯(lián)。
[0039] 根據(jù)相同的原理，本具體實施例陰極驅(qū)動電路中L邸的點亮情況與L抓接口的關(guān)系 如表二所示： rofuol 圭一.陽拡遼R卻由g欠出T T?n占宜*怯y口
T?n丈幸n主玄 L 0041J 當(dāng)?shù)谝籐H)端口為0態(tài)，第二LH)端口為Z態(tài)時，第一LH)燈亮；
[0042] 當(dāng)?shù)谝籐邸端口為0態(tài)，第二L邸端口為1態(tài)時，第一L邸和第=L邸燈同時亮；
[0043] 當(dāng)?shù)谝籐邸端口為Z態(tài)，第二L邸端口為0態(tài)時，第=L邸燈亮；
[0044] 當(dāng)?shù)谝籐邸端口為1態(tài)，第二L邸端口為0態(tài)時，第=L邸和第四L邸燈同時亮。
[0045] 同樣的，圖6中的所述改進型Lm)顯示陽極驅(qū)動電路也可W轉(zhuǎn)化為等效的陰極驅(qū)動 電路，改性后的LED顯示陰極驅(qū)動電路如圖7所示，增加 SWl和SW2兩個開關(guān)和一個N型金 屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管DN2使得輸出能力在需要時能夠增加。其他原理均與圖6提供的 改進型陽極驅(qū)動電路相同。
[0046] 從本具體實施例可W看出本實用新型提供的L邸顯示驅(qū)動電路可W通過單面PCB 完成布線。
[0047] 本具體實施例的有益效果在于將原本需要四個Lm)端口才能實現(xiàn)的驅(qū)動四盞LED 燈的電路改成只需要兩個，節(jié)約50%的I/O資源，運極大的降低了成本，同時，本實用新型提 供的L邸驅(qū)動顯示電路在L邸端口數(shù)量不變的情況下可W實現(xiàn)更多的功能。
[004引此外，需要注意的是，本實用新型具體實施例中使用了2個Lm)端口實現(xiàn)了驅(qū)動四 盞LED燈，然而任何與本方案思路相似的使用其他數(shù)量的LED端口驅(qū)動其他數(shù)量的Lm)燈的 方案也在本方案的保護范圍W內(nèi)。
[0049] W上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用W限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:包括串聯(lián)的電源端，三態(tài)驅(qū)動器、驅(qū)動模塊以及 接地端，所述三態(tài)驅(qū)動器具有輸出高電平、輸出低電平和輸出高電阻三種狀態(tài)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述驅(qū)動模塊包括第一 LED端 口、第二LED端口、第一LED、第二LED、第三LED、第四LED和接地端，所述第一LED的輸入端與 所述第一 LED端口相串連，所述第二LED的輸入端與所述第一 LED端口相串連，所述第三LED 的輸入端與所述第二LED端口相串聯(lián)，所述第四LED的輸入端與所述第二LED端口相串聯(lián);所 述第二LED與所述第一 LED相并聯(lián)，所述第三LED與所述第四LED相并聯(lián)，所述第四LED的輸出 端與所述第一 LED和所述第二LED的并聯(lián)電路相串聯(lián)，所述第二LED的輸出端與所述第三LED 的輸入端相串聯(lián);所述第一 LED的輸出端與所述接地端相連，所述第三LED的輸出端與所述 接地端相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述驅(qū)動模塊包括第一 LED端 口、第二LED端口、第一LED、第二LED、第三LED、第四LED和電源端，所述電源端與所述第一 LED的輸入端相連，所述電源端與所述第三LED的輸入端相連，所述第一 LED的輸出端與所述 第一 LED端口相串連，所述第二LED的輸出端與所述第一 LED端口相串連，所述第三LED的輸 出端與所述第二LED端口相串聯(lián)，所述第四LED的輸出端與所述第二LED端口相串聯(lián);所述第 一 LED與所述第二LED和第三LED的串聯(lián)電路相并聯(lián)，所述第三LED與所述第一 LED和所述第 四LED的串聯(lián)電路相并聯(lián)，所述第三LED的輸出端與所述第二LED的輸入端相串聯(lián)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于：所述三態(tài)驅(qū)動器包括相互連 接的第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管和第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED顯示驅(qū)動電路還包括 與所述第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相并聯(lián)的第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶 體管。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED顯示驅(qū)動電路還包括 與所述第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第一開關(guān)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED顯示驅(qū)動電路還包括 與所述第二P型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第二開關(guān)。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED顯示驅(qū)動電路還包括 與所述第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相并聯(lián)的第二N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶 體管。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED顯示驅(qū)動電路還包括 與所述第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第一開關(guān)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED顯示驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED顯示驅(qū)動電路還包 括與所述第二N型金屬氧化物半導(dǎo)體效應(yīng)晶體管相串聯(lián)的第二開關(guān)。
【文檔編號】H05B33/08GK205610970SQ201620157588
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月1日
【發(fā)明人】董鑫, 楊奕
【申請人】深圳市富滿電子集團股份有限公司