发光数据线的驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发光数据线的驱动电路，其包括主控制模块、升压驱动模块、灯驱动模块、用于提供电源的输入模块和用于提供输出信号的输出模块，其中，所述升压驱动模块包括抽头电感、第一电阻和第一开关管，所述抽头电感连接在输入模块和灯驱动控制模块之间，所述第一开关管的漏极与抽头电感的抽头相连，其栅极通过第一电阻与主控制模块相连，而其源极接地，所述第一开关管根据主控制模块所输出的频率控制信号来驱动抽头电感升压。本实用新型所公开的发光数据线的驱动电路采用抽头电感来实现电感自耦式升压，其相比现有的变压器互耦式升压具有外围器件要求低、效率较高、无音频噪音及成本较低等优点。
【专利说明】发光数据线的驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路【技术领域】，更具体地涉及一种发光数据线的驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的迅速发展，电子产品更新日益加快，逐渐趋向于功能全面、体积小、质量轻、触摸式操作等方向发展，例如智能手机、平板电脑等，这些电子产品已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。众所周知，这些电子产品通常都配备有充电数据线对其进行充电。而为了满足消费者的多样化需求，市场上出现了一种利用EL (电致发光)显示技术而制成的会发光的数据线。该类数据线主要由USB插头、依次逐段发光缆线及其驱动电路和充电电路组成，其工作时，数据线上清晰看到信号电流在流动，尤其是用于充电时，可以清晰看到模拟电流由电脑流向被充电电子设备，其流动速度，随着被充电器储电量的增加而逐渐减缓，被充电器充满电后，数据线上显示电流流速为零。在该类发光数据线中，其驱动电路尤为重要。
[0003]现有的用于上述发光数据线的驱动电路通常包括有控制模块、升压驱动模块、灯驱动模块、输入模块及输出模块，其中的升压驱动模块是采用变压器做为升压驱动器件，控制模块控制变压器产生高压信号驱动EL灯。现有技术由于采用变压器作为升压驱动器件，容易产生以下缺陷:
[0004]1、变压器成本较高；
[0005]2、由于变压器的漏感存在和生产工艺不同，对变压器的外围驱动管耐压应力要求很高；
[0006]3、变压器效率很低，发热严重，长时间工作外壳温度很高；
[0007]4、变压器存在音频噪音。
[0008]鉴于此，有必要提供一种可解决上述缺陷的发光数据线的驱动电路。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的是提供一种发光数据线的驱动电路以解决现有技术的缺陷。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:提供一种发光数据线的驱动电路，其包括主控制模块、升压驱动模块、灯驱动模块、用于提供电源的输入模块和用于提供输出信号的输出模块，其中，所述升压驱动模块包括抽头电感、第一电阻和第一开关管，所述抽头电感连接在输入模块和灯驱动控制模块之间，所述第一开关管的漏极与抽头电感的抽头相连，其栅极通过第一电阻与主控制模块相连，而其源极接地，所述第一开关管根据主控制模块所输出的频率控制信号来驱动抽头电感产生升压信号。
[0011]其进一步技术方案为:所述升压驱动模块还包括第一二极管、第三电阻及第三电容，所述第一二极管的正极与第一开关管的源极相连，其负极与第一开关管的漏极相连，所述第三电阻连接在第一开关管的栅极和源极之间，所述第三电容一端与输入模块相连，另一端接地。[0012]其进一步技术方案为:所述主控制模块包括控制芯片和第五电容，所述第五电容一端与控制芯片的第六引脚相连，另一端接地，所述控制芯片的第一引脚与所述第一电阻相连。
[0013]其进一步技术方案为:所述驱动电路还包括电流采样模块，所述电流采样模块包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻串联在地线上且与控制芯片的第七引脚相连，所述第二电容并联在第二电阻的两端。
[0014]其进一步技术方案为:所述驱动电路还包括灯驱保护模块，所述灯驱保护模块包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻一端与控制芯片的第三引脚相连，另一端连接至灯驱动控制模块，所述第八电阻一端与控制芯片的第三引脚相连，另一端接地。
[0015]其进一步技术方案为:所述驱动电路还包括芯片保护模块，所述芯片保护模块包括第九电阻和第二二极管，所述第九电阻一端连接至输入模块，另一端与第二二极管的负极相连，所述第二二极管的正极接地。
[0016]其进一步技术方案为:所述升压信号的波形为正弦波或方波，其频率范围为13KHz-25KHz，其电压幅值范围为100V-300V。
[0017]本实用新型的发光数据线的驱动电路采用抽头电感来实现电感自耦式升压，其相比现有的变压器互耦式升压具有如下优点:抽头电感的采购成本只有变压器采购成本的1/3到1/2之间，成本大大降低；电感由于采用的是自耦方式，比变压器互耦方式的漏感小，生产工艺简单，在电路应用中产生反向峰值电压比变压器要小很多，因此对于外围的驱动管耐压要求比较低，成本会进一步的降低；采用电感的自耦方式比变压器的磁损和铁损小，发热较小，效率较高；采用电感的自耦方式，驱动频率在13KHz-25KHz左右，无音频噪音。
[0018]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型发光数据线的驱动电路的结构方框图。
[0020]图2为图1所示发光数据线的驱动电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]参照图1至图2，其展示了本实用新型发光数据线的驱动电路的一实施例。本实施例的发光数据线的驱动电路10包括主控制模块11、升压驱动模块12、灯驱动控制模块13、输入模块14及输出模块15。而为了进一步提高电路的使用性能和安全性能，本实施例的驱动电路10还进一步包括有电流采样模块16、芯片保护模块17和灯驱保护模块18。下面详细说明上述各个电路模块的具体电路结构和功能原理。
[0023]输入模块14包括输入端口 INPUT和第一电容Cl,其用于为其它各个模块供电；输出模块15包括输出端口 OUTPUT和第四电容C4，其用于提供输出信号。
[0024]灯驱动控制模块13由第四电阻R4、第二开关管Q2、第五电阻R5、第三开关管Q3、第六电阻R6、第四开关管Q4、第一 EL灯EL1、第二 EL灯EL2及第三EL灯EL3组成。其中，第四电阻R4、第二开关管Q2和第一 EL灯ELl依次相连且连接在控制芯片Ul的第八引脚和抽头电感LI之间；第五电阻R5、第三开关管Q3和第二 EL灯EL2依次相连且连接在控制芯片Ul的第五引脚和抽头电感LI之间；第六电阻R6、第四开关管Q4和第三EL灯EL3依次相连且连接在控制芯片Ul的第四引脚和抽头电感LI之间。此模块主要实现了由开关管Q2、Q3、Q4的通断来分别控制LE灯EL1、EL2、EL3的亮灭。
[0025]电流采样模块16由第二电容C2和第二电阻R2组成，其中第二电阻R2串联在地线上且连接至控制芯片Ul的第七引脚，当电流通过此电阻时产生电压降，产生的电压降由主控制模块11采集认别。而第二电容C2与第二电阻R2相并联，其主要用来对采样信号进行滤波。
[0026]主控制模块11由控制芯片Ul及第五电容C5组成，所述第五电容C5 —端与控制芯片Ul的第六引脚相连，另一端接地。该主控制模块11可根据电流采样模块13所采集的信号来控制灯驱动控制模块13，具体可通过对控制芯片Ul写入程序来智能地控制开关管Q2、Q3、Q4的通断，从而间接地控制EL1、EL2、EL3的亮灭。
[0027]升压驱动模块12由第三电容C3、抽头电感L1、第一开关管Q1、第一二极管D1、第一电阻Rl及第三电阻R3组成。其中，所述抽头电感LI连接在输入模块14和灯驱动控制模块13之间，所述第一开关管Ql的漏极与抽头电感LI的抽头相连，其栅极通过第一电阻Rl与控制芯片Ul的第一引脚相连，而其源极接地，所述第一二极管Dl的正极与第一开关管Ql的源极相连，其负极与第一开关管Ql的漏极相连，所述第三电阻R3连接在第一开关管Ql的栅极和源极之间，所述第三电容C3—端与输入模块14相连，另一端接地。控制芯片Ul向该升压驱动模块12输出频率控制信号，通过第一电阻Rl传递给第一开关管Q1，所述第一开关管Ql根据来自控制芯片Ul的频率控制信号来驱动抽头电感LI产生升压信号。该升压信号的波形为正弦波或方波，频率一般在13KHz到25KHz，幅度在100V-300V之间为最佳。
[0028]在本较佳实施例中，芯片(IC)保护模块17由第九电阻R9和第二二极管D2组成，其中，所述第九电阻R9 —端连接至输入模块14，另一端与第二二极管D2的负极相连，所述第二二极管D2的正极接地。该模块主要用来做IC的电压保护，当输入端电压过高时，能有效保护IC不会烧毁。
[0029]灯驱动保护模块18包括第七电阻R7和第八电阻R8，第七电阻R7串联在控制芯片Ul的第三引脚和EL灯之间，第八电阻R8 —端连接控制芯片Ul的第三引脚，另一端接地。第七电阻R7和第八电阻R8配合主控制模块11完成灯线短路保护功能，当灯线短路时，主控制模块11停止灯驱动输出。
[0030]本实用新型所提供的驱动电路的优势主要在于采用电感自耦式的升压驱动模块来实现升压，其相比现有技术中的变压器互耦式升压方式具有如下优点:
[0031]1、器件成本:电感的采购成本只有变压器采购成本的1/3到1/2之间，成本大大降低。
[0032]2、外围器件要求:电感由于采用的是自耦方式，比变压器互耦方式的漏感小，生产工艺简单，在电路应用中产生反向峰值电压比变压器要小很多，因此对于外围的驱动管耐压要求比较低，成本会进一步降低。
[0033]3、效率:采用电感的自耦方式比变压器的磁损和铁损小，发热会小，效率会高。
[0034]4、音频噪音:采用电感的自耦方式，驱动频率在13KHz-25KHz左右，无音频噪音。
[0035]5、输入电压:由于采用了 IC保护模块，输入电压可以做到很宽，能适应比较恶劣的电压波动输入。
[0036]需要说明的是，本实用新型中的输入模块、输出模块及灯驱动控制模块均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再赘述。
[0037]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
【权利要求】
1.一种发光数据线的驱动电路，包括主控制模块、升压驱动模块、灯驱动模块、用于提供电源的输入模块和用于提供输出信号的输出模块，其特征在于:所述升压驱动模块包括抽头电感、第一电阻和第一开关管，其中，所述抽头电感连接在输入模块和灯驱动控制模块之间，所述第一开关管的漏极与抽头电感的抽头相连，其栅极通过第一电阻与主控制模块相连，而其源极接地，所述第一开关管根据主控制模块所输出的频率控制信号来驱动抽头电感产生升压信号。
2.如权利要求1所述的发光数据线的驱动电路，其特征在于:所述升压驱动模块还包括第一二极管、第三电阻及第三电容，所述第一二极管的正极与第一开关管的源极相连，其负极与第一开关管的漏极相连，所述第三电阻连接在第一开关管的栅极和源极之间，所述第三电容一端与输入模块相连，另一端接地。
3.如权利要求1所述的发光数据线的驱动电路，其特征在于:所述主控制模块包括控制芯片和第五电容，所述第五电容一端与控制芯片的第六引脚相连，另一端接地，所述控制芯片的第一引脚与所述第一电阻相连。
4.如权利要求3所述的发光数据线的驱动电路，其特征在于:还包括电流采样模块，所述电流采样模块包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻串联在地线上且与控制芯片的第七引脚相连，所述第二电容并联在第二电阻的两端。
5.如权利要求3所述的发光数据线的驱动电路，其特征在于:还包括灯驱保护模块，所述灯驱保护模块包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻一端与控制芯片的第三引脚相连，另一端连接至灯驱动控制模块，所述第八电阻一端与控制芯片的第三引脚相连，另一端接地。
6.如权利要求1所述的发光数据线的驱动电路，其特征在于:还包括芯片保护模块，所述芯片保护模块包括第九电阻和第二二极管，所述第九电阻一端连接至输入模块，另一端与第二二极管的负极相连，所述第二二极管的正极接地。
7.如权利要求1-6任一项所述的发光数据线的驱动电路，其特征在于:所述升压信号的波形为正弦波或方波，其频率范围为13KHz-25KHz，其电压幅值范围为100V-300V。
【文档编号】G09G3/20GK203503277SQ201320609688
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】余斌, 陈洪 申请人:厦门中恒微电子有限公司