驱动电路、驱动电流控制方法及处理器与流程

本发明涉及发光二极管驱动技术领域，具体而言，涉及一种驱动电路、驱动电流控制方法及处理器。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，人们对显示效果也越来越关注。现有的技术中，一般是采用发光二极管在驱动电压或驱动电流的驱动下对待显示内容进行显示操作。在较多的发光二极管的应用电路中，被动式发光二极管矩阵电路由于构造简单而被广泛的应用于各行各业。

被动式发光二极管矩阵电路一般采用的是电流驱动，且在驱动的过程中，一般需要在不同的周期内控制发光二极管产生不同的亮度。传统的驱动技术中，一般是通过控制驱动电流的占空比以实现对发光二极管的亮度的控制，即不同的亮度对应幅值相同且占空比不同的驱动电流。该方法，因驱动电流集中于一个时段而存在发光二极管发光效率差的问题。为了提高发光二极管的发光效率，现有技术一般是通过设计较为复杂的驱动电路以根据具体的亮度需求输出对应的驱动电流，即不同的亮度对应不同幅值的驱动电流。

经发明人研究发现，在现有技术中通过输出不同幅值的驱动电流以满足不同的亮度需求，由于需要驱动电路可以输出任意幅值的驱动电流而存在驱动电路设计极为复杂的问题，进而存在驱动电路的制造成本高以及制造工艺复杂问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种驱动电路、驱动电流控制方法及处理器，以解决在现有技术中由于需要驱动电路可以输出任意幅值的驱动电流而存在驱动电路设计极为复杂的问题，进而解决驱动电路存在制造成本高以及制造工艺复杂问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种驱动电路，用于驱动被动式发光二极管矩阵电路，所述被动式发光二极管矩阵电路包括多个呈矩阵分布的发光二极管。所述驱动电路包括电流源、处理器和控制电路，所述控制电路包括多个第一控制开关和多个第二控制开关。

同一行的各所述发光二极管的阴极连接后通过与之对应的第一控制开关与地连接，同一列的各所述发光二极管的阳极连接后通过与之对应的第二控制开关与所述电流源连接，各所述第一控制开关和各所述第二控制开关的控制端分别与所述处理器的输出端连接。

所述处理器用于控制各所述第一控制开关依次在预设时长内导通，并控制与当前导通的第一控制开关连接且需要被点亮的发光二极管连接的各所述第二控制开关导通，以使所述需要被点亮的发光二极管被点亮，各所述第一控制开关分别导通一次为一个周期。

所述处理器还用于控制所述电流源在属于同一个周期的各预设时长内输出的电流相同以使在该周期内被点亮的各所述发光二极管的亮度相同，并能够控制所述电流源在一个预设时长内输出包括至少两个幅值不同的电流。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电路中，所述电流源为多个，分别与各所述第二控制开关连接。

各所述电流源分别用于在与之连接的第二控制开关导通时，通过该第二控制开关向对应的发光二极管输出电流，所述处理器还用于控制各所述电流源在同一时刻输出相同的电流。

在上述基础上，本发明实施例还提供了一种驱动电流控制方法，应用于上述驱动电路以驱动被动式发光二极管矩阵电路，所述方法包括：

判断电流源是否能够输出当前需要输出的电流，该电流的幅值为第一幅值；

在所述电流源不能输出幅值为所述第一幅值的电流时，获取至少一个幅值小于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第一电流和至少一个幅值大于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第二电流；

控制所述电流源在预设时长内依次输出至少一个所述第一电流和至少一个所述第二电流。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电流控制方法中，所述获取至少一个幅值小于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第一电流和至少一个幅值大于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第二电流的步骤包括：

统计幅值小于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第一电流的数量和幅值大于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第二电流的数量；

在所述第一电流的数量为多个和/或所述第二电流的数量为多个时，按照预设规则获取多个第一电流中的一个和/或获取多个第二电流中的一个。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电流控制方法中，所述按照预设规则获取多个第一电流中的一个和/或获取多个第二电流中的一个的步骤包括：

获取多个第一电流中幅值最大的第一电流和/或获取多个第二电流中幅值最小的第二电流。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电流控制方法中，所述预设时长包括具有时间先后顺序的第一时段和第二时段，所述控制所述电流源在预设时长内依次输出至少一个所述第一电流和至少一个所述第二电流的步骤包括：

控制所述电流源在所述第一时段内输出至少一个所述第二电流，在所述第二时段内输出至少一个所述第一电流。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电流控制方法中，在获取的第一电流为一个且获取的第二电流为一个时，所述方法还包括：

根据所述第一幅值的大小，分别调整所述第一时段的时长和所述第二时段的时长。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电流控制方法中，所述根据所述第一幅值的大小，分别调整所述第一时段的时长和所述第二时段的时长的步骤包括：

分别计算所述第一幅值与所述第一电流的幅值的第一差值和所述第一幅值与所述第二电流的幅值的第二差值；

根据所述第一差值和所述第二差值，分别调整所述第一时段的时长和所述第二时段的时长。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述驱动电流控制方法中，在所述判断电流源是否能够输出当前需要输出的电流，该电流的幅值为第一幅值的步骤之前，所述方法还包括：

获取电流源当前需要输出的电流的幅值，该幅值为第一幅值。

在上述基础上，本发明实施例还提供了一种处理器，包括处理单元和存储单元及存储在存储单元上并可在处理单元上运行的计算机程序，所述处理单元执行所述程序时实现以下步骤：

判断电流源是否能够输出当前需要输出的电流，该电流的幅值为第一幅值；

在所述电流源不能输出幅值为所述第一幅值的电流时，获取至少一个幅值小于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第一电流和至少一个幅值大于所述第一幅值且所述电流源能够输出的第二电流；

控制所述电流源在预设时长内依次输出至少一个所述第一电流和至少一个所述第二电流。

本发明提供的驱动电路、驱动电流控制方法及处理器，通过控制电流源在一个预设时长内输出包括至少两个幅值不同的电流，可以解决现有技术中由于需要驱动电路可以输出任意幅值的驱动电流而存在驱动电路设计极为复杂的问题，进而解决驱动电路存在制造成本高以及制造工艺复杂问题，有效地提高了驱动电路、驱动电流控制方法及处理器的可靠性和实用性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的驱动电路的结构框图。

图2为本发明实施例提供的驱动电路的应用示意图。

图3为本发明实施例提供的驱动电流控制方法的流程示意图。。

图4为图3中步骤s130的流程示意图。

图5为图3中步骤s150的流程示意图。

图6为本发明实施例提供的处理器的结构框图。

图标：100-驱动电路；120-电流源；140-处理器；142-存储单元；144-处理单元；160-控制电路；s1-第一控制开关；s2-第二控制开关；200-被动式发光二极管矩阵电路；d-发光二极管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种驱动电路100，用于驱动被动式发光二极管矩阵电路200。所述被动式发光二极管矩阵电路200可以包括多个呈矩阵分布的发光二极管d，所述驱动电路100可以包括电流源120、处理器140和控制电路160。

进一步地，在本实施例中，所述控制电路160可以包括多个第一控制开关s1和多个第二控制开关s2。同一行的各所述发光二极管d的阴极连接后通过与之对应的第一控制开关s1与地连接，同一列的各所述发光二极管d的阳极连接后通过与之对应的第二控制开关s2与所述电流源120连接，各所述第一控制开关s1和各所述第二控制开关s2的控制端分别与所述处理器140的输出端连接。

所述处理器140用于控制各所述第一控制开关s1依次在预设时长内导通，并控制与当前导通的第一控制开关s1连接且需要被点亮的发光二极管d连接的各所述第二控制开关s2导通，以使所述需要被点亮的发光二极管d被点亮，各所述第一控制开关s1分别导通一次为一个周期。所述处理器140还用于控制所述电流源120在属于同一个周期的各预设时长内输出的电流相同以使在该周期内被点亮的各所述发光二极管d的亮度相同，并能够控制所述电流源120在一个预设时长内输出包括至少两个幅值不同的电流。

可选地，所述被动式发光二极管矩阵电路200中各发光二极管d的具体的分布方式不受限制，例如，也可以是将同一列的各所述发光二极管d的阴极连接后通过与之对应的第一控制开关s1与地连接，同一行的各所述发光二极管d的阳极连接后通过与之对应的第二控制开关s2与所述电流源120连接。

可选地，所述第一控制开关s1和所述第二控制开关s2的具体类型不受限制，可以是，但不限于是三极管、金属氧化物半导体场效应晶体管、晶闸管、碳化硅晶体管、氮化镓晶体管、高电子迁移率晶体管以及绝缘栅双极型晶体管。

可选地，所述电流源120的数量和设置方式不受限制，例如，既可以是多个，也可以是一个，只要满足同一时段流经同一行的各发光二极管d的电流相同即可。在所述电流源120为多个时，为保证同一行的各所述发光二极管d被点亮时的亮度相同，各所述电流源120输出的电流相同。在所述电流源120为一个时，由于各所述发光二极管d的参数相同，根据分流原理，流经同一行的各所述发光二极管d的电流也相同。在本实施例中，所述电流源120为多个，分别与各所述第二控制开关s2连接。各所述电流源120分别用于在与之连接的第二控制开关s2导通时，通过该第二控制开关s2向对应的发光二极管d输出电流，所述处理器140还用于控制各所述电流源120在同一时刻输出相同的电流。

结合图3，本发明实施例还提供一种驱动电流控制方法，应用于上述的驱动电路100，以驱动所述被动式发光二极管矩阵电路200。所述方法有关的流程所定义的步骤可以由所述处理器140实现。下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。

步骤s110，判断电流源120是否能够输出当前需要输出的电流，该电流的幅值为第一幅值。

在本实施例中，设计所述驱动电路100时，为保证所述驱动电路100具有制造成本低和制造工艺简便的特点，所述电流源120受电路的限制，一般难以输出每一个发光二极管d需要的亮度对应的电流。因此，在通过所述电流源120向各所述发光二极管d输出电流时，首先需要判断所述电流源120是否能够输出当前需要输出的电流，即是否能够输出幅值为第一幅值的电流。在所述电流源120能够输出幅值为所述第一幅值的电流时，直接向对应的各发光二极管d输出该电流即可。并在所述电流源120不能输出幅值为所述第一幅值的电流时，执行步骤s130。

可选地，在执行步骤s110之前，所述处理器140还需要判断是否预存有所述电流源120当前需要输出的电流的幅值，在预存有该幅值时，直接执行步骤s110。在未预存有该幅值时，所述方法还可以包括以下步骤以使所述处理器140便于执行步骤s110：获取电流源120当前需要输出的电流的幅值，该幅值为第一幅值。

步骤s130，在所述电流源120不能输出幅值为所述第一幅值的电流时，获取至少一个幅值小于所述第一幅值且所述电流源120能够输出的第一电流和至少一个幅值大于所述第一幅值且所述电流源120能够输出的第二电流。

在本实施例中，受所述驱动电路100的设计限制，在大多数情况下，所述电流源120不能输出幅值为所述第一幅值的电流，发明人经研究发现，所述发光二极管d在预设时长内通过幅值为所述第一幅值的电流时产生的亮度，与在预设时长内先后通过幅值大于所述第一幅值的第二电流和幅值小于所述第一幅值的第一电流时产生的亮度能够相同。因此，通过获取所述电流源120能够输出的第一电流和第二电流以代替幅值为所述第一幅值的电流。

可选地，所述第一电流和所述第二电流的数量不受限制，只要满足具有至少一个所述第一电流和至少一个所述第二电流的条件即可。考虑到，若采用多个第一电流和/或采用多个第二电流，会使所述电流源120切换电流输出的频率过高，进而影响发光二极管d的发光效率。结合图4，在本实施例中，步骤s130可以包括步骤s131和步骤s133。

步骤s131，统计幅值小于所述第一幅值且所述电流源120能够输出的第一电流的数量和幅值大于所述第一幅值且所述电流源120能够输出的第二电流的数量。

在本实施例中，所述处理器140存储有所述电流源120能够输出的电流对应的各幅值，将各幅值与所述第一幅值进行大小比较，以根据比较结果统计所述第一电流的数量和所述第二电流的数量，并在所述第一电流的数量为一时控制所述电流源120输出该第一电流，在所述第二电流的数量为一时控制所述电流源120输出该第二电流。若存在多个所述第一电流和/或存在多个所述第二电流，则执行步骤s133。

步骤s133，在所述第一电流的数量为多个和/或所述第二电流的数量为多个时，按照预设规则获取多个第一电流中的一个和/或获取多个第二电流中的一个。

在本实施例中，根据预设规则获取多个第一电流中的一个和/或获取多个第二电流中的一个的具体实施方式不受限制，例如，随机选择多个第一电流中的一个和/或随机选择多个第二电流中的一个，也可以是按照幅值最小或最大的原则进行选择，还可以是按照幅值最接近所述第一幅值为原则进行选择。在本实施例中，可以通过以下步骤获取所述第一电流和第二电流：获取多个第一电流中幅值最大的第一电流和/或获取多个第二电流中幅值最小的第二电流。

步骤s150，控制所述电流源120在预设时长内依次输出至少一个所述第一电流和至少一个所述第二电流。

在本实施例中，在所述预设时长内输出所述第一电流和所述第二电流的具体方式不受限制，例如，既可以是先输出所述第一电流，也可以是先输出所述第二电流。为保证发光二极管d在预设时长内的发光效率，在本实施例中，所述预设时长包括具有时间先后顺序的第一时段和第二时段，步骤s150可以包括以下步骤：控制所述电流源120在所述第一时段内输出至少一个所述第二电流，在所述第二时段内输出至少一个所述第一电流。

在本实施例，为进一步地提高发光二极管d的亮度与需要发出的亮度的匹配度，所述第一时段对应的时长和所述第二时段对应的时长可以调整。

可选地，调整所述第一时段和所述第二时段对应的时长时，具体的调整原则不受限制，例如，在获取的第一电流为一个且获取的第二电流为一个时，可以根据所述第一幅值的大小，分别调整所述第一时段的时长和所述第二时段的时长。结合图5，在本实施例中，可以通过步骤s151和步骤s153分别调整所述第一时段的时长和所述第二时段的时长。

步骤s151，分别计算所述第一幅值与所述第一电流的幅值的第一差值和所述第一幅值与所述第二电流的幅值的第二差值。

步骤s153，根据所述第一差值和所述第二差值，分别调整所述第一时段的时长和所述第二时段的时长。

在本实施例中，假设，所述第一电流为i，所述第二电流为2i，在幅值为所述第一幅值的电流为1.5i时，所述第一时段对应的时长和所述第二时段对应的时长各占所述预设时长的50％，在幅值为所述第一幅值的电流为1.4i时，所述第一时段对应的时长和所述第二时段对应的时长各占所述预设时长的40％和60％。

结合图6，本发明实施例还提供一种处理器140，应用于上述的驱动电路100，以驱动所述被动式发光二极管矩阵电路200。所述处理器140包括存储单元142和处理单元144及存储在存储单元142上并可在处理单元144上运行的计算机程序，所述处理单元144执行所述程序时实现以下步骤：

判断电流源120是否能够输出当前需要输出的电流，该电流的幅值为第一幅值；

在所述电流源120不能输出幅值为所述第一幅值的电流时，获取至少一个幅值小于所述第一幅值且所述电流源120能够输出的第一电流和至少一个幅值大于所述第一幅值且所述电流源120能够输出的第二电流；

控制所述电流源120在预设时长内依次输出至少一个所述第一电流和至少一个所述第二电流。

可选地，所述存储单元142可以是，但不限于，随机存取存储单元(randomaccessmemory，ram)，只读存储单元(readonlymemory，rom)，可编程只读存储单元(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储单元(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储单元(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存储单元142用于存储程序，处理单元144在接收到执行指令后，执行所述程序。

所述处理单元144可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理单元144可以是通用处理单元，包括中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)、网络处理单元(networkprocessor，np)等。还可以是数字信号处理单元(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法和步骤。通用处理单元可以是微处理单元或者任何常规的处理单元等。

可以理解，图6所示的结构仅为示意，所述处理器140还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

综上所述，本发明提供的驱动电路100、驱动电流控制方法及处理器140，通过控制电流源120在一个预设时长内输出包括至少两个幅值不同的电流，可以解决现有技术中由于需要驱动电路100可以输出任意幅值的驱动电流而存在驱动电路100设计极为复杂的问题，进而解决驱动电路100存在制造成本高以及制造工艺复杂问题，有效地提高了驱动电路100、驱动电流控制方法及处理器140的可靠性和实用性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。