專利名稱：一種智能led驅(qū)動芯片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明裝置的驅(qū)動技術，特別是涉及一種智能LED驅(qū)動芯片。
背景技術：
現(xiàn)在階段，在全球追求健康，環(huán)保壓力，能源危機極大的情況下，半導體照明已被世界公認為一種健康節(jié)能環(huán)保的重要途徑，正以更快的速度拓展其應用范圍。
現(xiàn)有技術中，LED驅(qū)動芯片都是采用恒流驅(qū)動或恒壓驅(qū)動設置，LED驅(qū)動芯片的輸出電壓或輸出電流為恒定輸出，但是由于LED驅(qū)動芯片所驅(qū)動的各串聯(lián)LED數(shù)量不相同，并且，在串聯(lián)多個LED時，串聯(lián)電路存在電路損耗，容易使串聯(lián)后面的LED電壓過低，不能點亮，如果串聯(lián)電壓較少，但驅(qū)動電壓過大，則容易使LED燒壞。
因此，現(xiàn)有技術存在缺陷，需要改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種可以根據(jù)驅(qū)動LED的數(shù)量、以及各LED的連接方式來自動調(diào)整其輸出電壓，使其輸出電壓與驅(qū)動的各LED的驅(qū)動電壓相符合的智能 LED驅(qū)動芯片。
本發(fā)明的技術方案如下一種智能LED驅(qū)動芯片，其中，包括檢測單元、處理單元、 電壓轉換單元和驅(qū)動單元；所述檢測單元通過至少一連接通道與各LED相連接，用于自動檢測各連接通道中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并反饋至所述處理單元；所述處理單元根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)，計算各連接通道串聯(lián)的各LED的數(shù)量以及所需調(diào)整電壓的幅度，生成各連接通道的調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，并發(fā)送到所述電壓轉換單元；所述電壓轉換單元設置至少一數(shù)據(jù)輸入端口，用于輸入信號數(shù)據(jù)，其中包含電壓信息；所述電壓轉換單元根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，轉換所述數(shù)據(jù)輸入端口所輸入的信號數(shù)據(jù)的電壓，并將轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)發(fā)送到所述驅(qū)動單元；所述驅(qū)動單元通過各連接通道驅(qū)動各LED。
應用于上述技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，還包括一預設置單元，與所述處理單元相連接，用于預設置各LED的最低電壓。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，所述檢測單元通過至少一連接通道與外部至少一連接序列的各LED相連接，用于根據(jù)連接順序自動檢測各連接序列中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并反饋至所述處理單元。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，所述連接通道包括紅色 LED連接通道、綠色LED連接通道和藍色LED連接通道，分別通過連接線路與對應的各色 LED連接。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，所述電壓轉換單元包括一降壓轉換子單元、一升壓轉換子單元、以及一開關子單元，用于根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，啟動所述降壓轉換子單元或所述升壓轉換子單元。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，所述處理單元還設置一故障輸出子單元以及一判斷子單元；所述判斷子單元用于在所述實際電壓數(shù)據(jù)超出預設極限值時，啟動所述故障輸出子單元，并傳輸所述實際電壓數(shù)據(jù)的錯誤信息到所述故障輸出子單元；所述故障輸出子單元用于根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)的錯誤信息，生成故障數(shù)據(jù)并輸出ο 應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，所述處理單元還設置一反饋輸出端口，用于輸出顯示各連接通道中各LED的所述實際電壓數(shù)據(jù)。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，還設置存儲單元與PWM控制單元；所述存儲單元用于存儲所述預設極限值、所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)、所述信號數(shù)據(jù)； 所述PWM控制單元根據(jù)轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)生成PWM信號，由所述驅(qū)動單元通過各連接通道驅(qū)動各LED。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，還設置級聯(lián)編解碼單元， 用于級聯(lián)上一智能LED驅(qū)動芯片與下一智能LED驅(qū)動芯片，截取其需要的所述輸入信號數(shù)據(jù)，將剩余的輸入信號數(shù)據(jù)發(fā)送到下一智能LED驅(qū)動芯片。
應用于上述各個技術方案，所述的智能LED驅(qū)動芯片中，所述智能LED驅(qū)動芯片為冗余容錯驅(qū)動芯片，其包括至少兩數(shù)據(jù)輸入端口，各數(shù)據(jù)輸入端口互為冗余設置。
采用上述方案，本發(fā)明通過設置所述檢測單元自動檢測各連接通道中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并反饋至所述處理單元；通過所述處理單元根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)，計算各連接通道串聯(lián)的各LED的數(shù)量以及所需調(diào)整電壓的幅度，生成各連接通道的調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，并發(fā)送到所述電壓轉換單元；再通過所述電壓轉換單元根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，轉換所述數(shù)據(jù)輸入端口所輸入的信號數(shù)據(jù)的電壓；并通過設置的驅(qū)動單元并將轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)來驅(qū)動各LED ；使其輸出電壓可以與各連接通道串聯(lián)的LED數(shù)量，以及其串聯(lián)的位置所需要的驅(qū)動電壓相符，從而使各LED在其最低驅(qū)動電壓下正常工作，電能損壞最小，并且，可以按照預設置亮度進行顯示。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的一種示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖1所示，本實施例提供了一種智能LED驅(qū)動芯片，所述智能LED驅(qū)動芯片可以根據(jù)其驅(qū)動的各色LED的數(shù)量，自動調(diào)整其輸出電壓，以確保其驅(qū)動的各色LED可以在正常的最低電壓下點亮，從而按照預設亮度進行工作。
其中，所述智能LED驅(qū)動芯片包括相互連接的檢測單元、處理單元、電壓轉換單元和驅(qū)動單元。
所述檢測單元通過一個或多個的連接通道與各LED相連接，即通過一條或多條的驅(qū)動線路與各LED相連接，并且，與每一連接通道相連接的各LED分別串行連接，所述檢測單元可以用于自動檢測各連接通道中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并將其檢測到的所述實際電壓數(shù)據(jù)反饋至所述處理單元；所述檢測單元具有實時檢測的功能，可以用于實時自動檢測各連接通道中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并將其檢測到的所述實際電壓數(shù)據(jù)實時反饋至所述處理單元。
例如，所述連接通道可以包括紅色LED連接通道、綠色LED連接通道和藍色LED連接通道，其中，所述紅色LED連接通道與一個或多個紅色LED相連接，所述綠色LED連接通道與一個或多個綠色LED相連接，所述藍色LED連接通道與一個或多個藍色LED相連接；所述檢測單元用于分別檢測紅色LED連接通道的各紅色LED的實際電壓數(shù)據(jù)、綠色LED連接通道的各綠色LED的實際電壓數(shù)據(jù)、以及藍色LED連接通道的各藍色LED的實際電壓數(shù)據(jù)， 并分別反饋至所述處理單元。
又如，所述檢測單元通過一個或多個的連接通道與外部一個或多個的連接序列的各LED相連接，用于根據(jù)連接順序自動檢測各連接序列中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，如，根據(jù)各LED的串聯(lián)順序，或者，各個連接通道并聯(lián)的各個LED的順序，分別檢測各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并反饋至所述處理單元。檢測單元通過所述智能LED驅(qū)動芯片的一個引腳連接到外部一個連接序列，一個連接序列可以是若干個并聯(lián)的同色或異色LED，或者是若干個串聯(lián)的同色或異色LED，或者是若干個并聯(lián)與串聯(lián)相組合的同色或異色LED。例如，檢測單元可以通過所述智能LED驅(qū)動芯片的若干個引腳分別連接到若干個連接序列。
所述處理單元接收反饋的各所述實際電壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)，計算各連接通道串聯(lián)的各LED的數(shù)量以及所需調(diào)整電壓的幅度，其中，可以根據(jù)各連接通道的總輸出電壓、以及各LED的實際電壓，來計算各連接通道串聯(lián)的各LED的數(shù)量，以及根據(jù)各 LED的標準工作電壓與其實際電壓，來計算各連接通道串聯(lián)的各LED所需調(diào)整電壓的幅度， 并生成各連接通道的調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，并將調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)發(fā)送到所述電壓轉換單兀。
其中，所述電壓轉換單元與所述處理單元相連接，并且，所述電壓轉換單元還設置一個或多個的數(shù)據(jù)輸入端口，各所述數(shù)據(jù)輸入端口與外部的控制裝置相連接，通過外部的控制裝置輸入所述信號數(shù)據(jù)，其中，所述信號數(shù)據(jù)為驅(qū)動各連接通道中各LED的信號數(shù)據(jù)， 并且，所述信號數(shù)據(jù)包含電壓信息，即所述LED驅(qū)動芯片的輸入電壓信息。
并且，所述電壓轉換單元接收來自所述處理單元的各所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，轉換各所述數(shù)據(jù)輸入端口所輸入的信號數(shù)據(jù)的電壓，其中，當輸入的電壓相對各個LED的驅(qū)動電壓較低時，可以將低壓轉換為高壓輸出，或者，當輸入的電壓相對各個LED的驅(qū)動電壓較高時，則可以將高壓轉換為低壓輸出，使所述信號數(shù)據(jù)的電壓轉換為與驅(qū)動的各通道的各LED的正常工作電壓所需相符合，并且，將轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)發(fā)送到所述驅(qū)動單元。
例如，所述電壓轉換單元可以包括一降壓轉換子單元、一升壓轉換子單元、以及一開關子單元，所述開關子單元可以用于啟動所述降壓轉換子單元和/或所述升壓轉換子單元，當所述信號數(shù)據(jù)的電壓高于各LED的正常工作電壓時，則所述開關子單元根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，啟動所述降壓轉換子單元，滿足各連接通道在串聯(lián)少量LED的低電壓驅(qū)動；或者，當所述信號數(shù)據(jù)的電壓低于各LED的正常工作電壓時，則所述開關子單元根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，啟動所述升壓轉換子單元，從而可以根據(jù)驅(qū)動的各LED的實際需要將所述信號數(shù)據(jù)的電壓，轉換為高壓或低壓，滿足各連接通道在串聯(lián)較多LED的高電壓驅(qū)動，從而使其可以根據(jù)驅(qū)動的各連接通道串聯(lián)的LED的數(shù)量，正常點亮各連接通道的各 LED，使各LED可以正常工作。
所述驅(qū)動單元接收轉換電壓后，即升壓或降壓后的所述信號數(shù)據(jù)，并通過各連接通道，采用所述信號數(shù)據(jù)來驅(qū)動各LED，使各LED點亮并按照預設置來顯示視頻圖像。
或者，所述智能LED驅(qū)動芯片還可以包括一預設置單元，所述預設置單元與所述處理單元相連接，通過所述預設置單元來預設置各LED的最低電壓，即各LED的最低點亮電源，由于每一連接通道串聯(lián)的各LED數(shù)量不同，并且，由于在串聯(lián)多個LED時，串聯(lián)線路會存在電壓損耗，因此，可以通過所述預設置單元來設置處于不同連接通道、不同串聯(lián)或并列位置的LED的最低電壓，從而通過電壓轉換單元轉換，使所述驅(qū)動單元在驅(qū)動各連接通道時， 可以達到各LED的最低電壓，從而可以最低限度地點亮各LED，使各LED在最低電壓的狀態(tài)下正常工作，使其能耗達到最低。
或者，一個例子是，所述處理單元還設置一故障輸出子單元以及一判斷子單元；所述檢測單元檢測到各LED的所述實際電壓數(shù)據(jù)后，所述判斷子單元還用于判斷所述實際電壓數(shù)據(jù)是否超出預設的極限值，即超出所述LED承受的最低電壓極限值或最高電壓極限值，當在所述實際電壓數(shù)據(jù)超出所述極限值時，則啟動所述故障輸出子單元，并傳輸所述實際電壓數(shù)據(jù)的錯誤信息到所述故障輸出子單元，其中，所述極限值可以根據(jù)各LED的承受的最低電壓或最高電壓設置，在不超過該極限值時，各LED可以正常點亮工作，在超過該極限值時，各LED可能發(fā)生電壓過大、斷路、燒壞、電壓不穩(wěn)定顯示、或線路存在松動等故障； 則所述故障輸出子單元根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)的錯誤信息，生成故障數(shù)據(jù)并輸出，其中，可以輸出至外部的PC機進行顯示，或者，輸出至外部的指示單元進行指示，或者，輸出至外部的預警單元進行預警等。
或者，一個例子是，所述處理單元還設置一反饋輸出端口，所述處理單元可以通過設置的所述反饋輸出端口與外部的顯示單元連接，并通過所述反饋輸出端口輸出各連接通道中各LED的所述實際電壓數(shù)據(jù)，從而可以通過外部的顯示單元顯示各LED的所述實際電壓數(shù)據(jù)，使可以隨時觀看各LED的所述實際電壓數(shù)據(jù)，從而知道各LED的實時顯示電壓狀況。
或者，又一個例子是，所述智能LED驅(qū)動芯片還設置存儲單元與PWM控制單元；其中，所述存儲單元用于存儲所述極限值、所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)、所述信號數(shù)據(jù)，所述存儲單元對各數(shù)據(jù)起到緩存的作用，使在實際使用中隨時可以從所述存儲單元調(diào)取各種數(shù)據(jù)， 方便查看或使用其歷史的或正在使用的各所述極限值、各所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)和各所述信號數(shù)據(jù)并且，所述PWM控制單元根據(jù)轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)生成PWM信號，所述驅(qū)動單元則根據(jù)所述PWM信號，并通過各連接通道驅(qū)動各LED，使各LED在顯示各視頻圖像時的顯示效果更好。
或者，所述智能LED驅(qū)動芯片還設置級聯(lián)編解碼單元，所述級聯(lián)編解碼單元用于級聯(lián)上一智能LED驅(qū)動芯片與下一智能LED驅(qū)動芯片信號數(shù)據(jù)，所述信號數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中，所述級聯(lián)編解碼單元可以截取其需要的所述輸入信號數(shù)據(jù)，并將剩余的輸入信號數(shù)據(jù)發(fā)送到下一智能LED驅(qū)動芯片，以使多個所述智能LED驅(qū)動芯片可以相互級聯(lián)，以驅(qū)動更多的LED，以形成各種LED顯示裝置顯示視頻圖像。
又或者，所述智能LED驅(qū)動芯片還可以為冗余容錯驅(qū)動芯片，即所述智能還設置有冗余容錯功能模塊，并且，其包括兩個或兩個以上的數(shù)據(jù)輸入端口，各數(shù)據(jù)輸入端口互為冗余設置，即兩個或兩個以上的數(shù)據(jù)輸入端口分別輸入相同的互為冗余的所述信號數(shù)據(jù)，
6其通過設置的所述冗余容錯功能模塊選擇正確無故障的所述信號數(shù)據(jù)，來驅(qū)動外部的各 LED,使所述智能LED驅(qū)動芯片的所述信號數(shù)據(jù)具有多重的保證，使用所述信號數(shù)據(jù)的驅(qū)動穩(wěn)定可靠。
需要說明的是，上述各技術特征的相互組合，形成各個實施例，應視為本發(fā)明說明書記載的范圍。
應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，包括檢測單元、處理單元、電壓轉換單元和驅(qū)動單元；所述檢測單元通過至少一連接通道與各LED相連接，用于自動檢測各連接通道中各 LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并反饋至所述處理單元；所述處理單元根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)，計算各連接通道串聯(lián)的各LED的數(shù)量以及所需調(diào)整電壓的幅度，生成各連接通道的調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，并發(fā)送到所述電壓轉換單元；所述電壓轉換單元設置至少一數(shù)據(jù)輸入端口，用于輸入信號數(shù)據(jù)，其中包含電壓信息；所述電壓轉換單元根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，轉換所述數(shù)據(jù)輸入端口所輸入的信號數(shù)據(jù)的電壓，并將轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)發(fā)送到所述驅(qū)動單元；所述驅(qū)動單元通過各連接通道驅(qū)動各LED。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，還包括一預設置單元，與所述處理單元相連接，用于預設置各LED的最低電壓。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，所述檢測單元通過至少一連接通道與外部至少一連接序列的各LED相連接，用于根據(jù)連接順序自動檢測各連接序列中各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，并反饋至所述處理單元。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，所述連接通道包括紅色LED 連接通道、綠色LED連接通道和藍色LED連接通道，分別通過連接線路與對應的各色LED連接。
5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，所述電壓轉換單元包括一降壓轉換子單元、一升壓轉換子單元、以及一開關子單元，用于根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，啟動所述降壓轉換子單元或所述升壓轉換子單元。
6.根據(jù)權利要求5所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，所述處理單元還設置一故障輸出子單元以及一判斷子單元；所述判斷子單元用于在所述實際電壓數(shù)據(jù)超出預設極限值時，啟動所述故障輸出子單元，并傳輸所述實際電壓數(shù)據(jù)的錯誤信息到所述故障輸出子單元；所述故障輸出子單元用于根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)的錯誤信息，生成故障數(shù)據(jù)并輸出。
7.根據(jù)權利要求6所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，所述處理單元還設置一反饋輸出端口，用于輸出顯示各連接通道中各LED的所述實際電壓數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權利要求7所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，還設置存儲單元與PWM控制單元；所述存儲單元用于存儲所述預設極限值、所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)、所述信號數(shù)據(jù)；所述PWM控制單元根據(jù)轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)生成PWM信號，由所述驅(qū)動單元通過各連接通道驅(qū)動各LED。
9.根據(jù)權利要求8所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，還設置級聯(lián)編解碼單元，用于級聯(lián)上一智能LED驅(qū)動芯片與下一智能LED驅(qū)動芯片，截取其需要的所述輸入信號數(shù)據(jù)， 將剩余的輸入信號數(shù)據(jù)發(fā)送到下一智能LED驅(qū)動芯片。
10.根據(jù)權利要求8所述的智能LED驅(qū)動芯片，其特征在于，所述智能LED驅(qū)動芯片為冗余容錯驅(qū)動芯片，其包括至少兩數(shù)據(jù)輸入端口，各數(shù)據(jù)輸入端口互為冗余設置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能LED驅(qū)動芯片，包括檢測單元、處理單元、電壓轉換單元和驅(qū)動單元；所述檢測單元通過各連接通道與各LED相連接，自動檢測各LED的實際電壓數(shù)據(jù)，反饋至處理單元；所述處理單元根據(jù)所述實際電壓數(shù)據(jù)，計算各連接通道串聯(lián)的各LED的數(shù)量和所需調(diào)整電壓的幅度，生成各連接通道的調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，發(fā)送到所述電壓轉換單元；所述電壓轉換單元設置用于輸入包含電壓信息的信號數(shù)據(jù)，根據(jù)所述調(diào)整輸出電壓數(shù)據(jù)，轉換所述數(shù)據(jù)輸入端口所輸入的信號數(shù)據(jù)的電壓，并將轉換電壓后的所述信號數(shù)據(jù)發(fā)送到所述驅(qū)動單元來驅(qū)動各LED。本發(fā)明可以根據(jù)驅(qū)動LED的數(shù)量、連接方式來自動調(diào)整其輸出電壓，使與各LED的驅(qū)動電壓相符合。
文檔編號H05B37/02GK102186288SQ20111008841
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2011年4月8日
發(fā)明者商松 申請人:深圳市中慶微科技開發(fā)有限公司