供电反馈调节系统及显示屏的制作方法

本发明涉及电力检测技术领域，特别是涉及供电反馈调节系统及显示屏。

背景技术：

LED显示屏(Light Emitting Diode，发光二极管)作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点越来越受到用户的青睐，LED显示屏通常由多个像素点呈矩阵排列，每一像素点通常由绿色发光二极管、蓝色发光二极管及红色发光二极管组成，但由于不同颜色的发光二极管因制作材料的差异，导致其最小供电电压不同，即导致发光二极管发亮所需要的最小电压值不同，同一颜色的发光二极管因规格不同也会导致其最小供电电压存在差异，例如，红色发光二极管所需的供电电压通常小于绿色发光二极管或者蓝色发光二极管所需的供电电压，此外，同一发光二极管发光强度与所需电流值是成正比例关系，发光二极管输入的电流不同时，其对应所需的最小供电电压也存在差异。如此，我们只需要测得发光二极管的最小供电电压，即可采用分路供电方式对显示屏的发光二极管进行供电，从而降低显示屏的电能损耗，但目前对发光二极管的测量方式通常采用逐步调节测试，即慢慢增大或减小发光二极管的供电电压，观察灯珠的发光强度是否有改变，从而确认发光二极管的最小供电电压，该方法测量麻烦，测试效率低，且测量误差大。

技术实现要素：

基于此，有必要针发光二极管最小供电电压测量发明，测试效率低，误差大的问题，提供一种供电反馈调节系统及显示屏。

提供一种供电反馈调节系统，包括处理模块、电流检测模块、恒流驱动模块及稳压供电模块；所述稳压供电模块的输入端用于连接电源，所述稳压供电模块的输出端与所述恒流驱动模块的输入端连接，所述恒流驱动模块的输出端用于与发光二极管连接，所述恒流驱动模块的输出端与所述电流检测模块的输入端连接，所述电流检测模块的输出端与所述处理模块的检测输入端连接，所述处理模块的控制输出端与所述稳压供电模块的调节端连接；所述处理模块用于通过所述电流检测模块检测所述恒流驱动模块输出的电流，根据所述恒流驱动模块输出的电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述恒流驱动模块输出的电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压，根据所述转折电压及所述发光二极管的工作电压，计算获得供电电压，控制所述稳压供电模块输出所述供电电压。

在其中一个实施例中，所述处理模块用于控制所述稳压供电模块输出大于预设阈值电压的第一电压，以使得所述恒流驱动模块输出最大电流。

在其中一个实施例中，所述处理模块用于通过所述电流检测模块检测所述恒流驱动模块输出的最大电流，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压。

在其中一个实施例中，所述恒流驱动模块的转折电压为与所述恒流驱动模块输出的最大电流对应的最小的电压。

在其中一个实施例中，所述处理模块还用于将所述转折电压、所述工作电压及预设电压相加，计算获得所述供电电压，控制所述稳压供电模块输出所述供电电压。

在其中一个实施例中，所述稳压供电模块包括电阻R1、数字电位器及稳压供电芯片，所述稳压供电芯片的输入端用于连接电源，所述稳压供电芯片的输出端与所述恒流驱动模块的输入端连接，所述稳压供电芯片的输出端还与所述数字电位器的第一阻值输出端连接，所述数字电位器的第二阻值输出端与所述稳压供电芯片的反馈端连接，所述稳压供电芯片的反馈端还用于通过所述电阻R1接地，所述数字电位器的调节端与所述处理模块的控制输出端连接。

在其中一个实施例中，所述稳压供电模块包括电阻R1、数字电位器及稳压供电芯片，所述稳压供电芯片的输入端用于连接电源，所述稳压供电芯片的输出端与所述恒流驱动模块的输入端连接，所述稳压供电芯片的输出端与所述电阻R1的第一端连接，所述电阻R1的第二端与所述稳压供电芯片的反馈端连接，所述电阻R1的第二端还与所述数字电位器的第一阻值输出端连接，所述数字电位器的第二阻值输出端用于接地，所述数字电位器的调节端与所述处理模块的控制输出端连接。

在其中一个实施例中，所述电流检测模块包括电流传感器及模数转换器，所述电流传感器的输入端与所述恒流驱动模块的输出端连接，所述电流传感器的输出端与所述模数转换器的输入端连接，所述模数转换器的输出端与所述处理模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述电流传感器为霍尔电流传感器。

在其中一个实施例中，提供一种LED显示屏，包括上述任一实施例中所述的供电反馈调节系统。

上述供电反馈调节系统，通过稳压供电模块给恒流驱动模块供电，使得恒流驱动模块输出电流，处理模块根据恒流驱动模块输出的电流，获得恒流驱动模块的转折电压及发光二极管的工作电压，根据转折电压及所述发光二极管的工作电压，获得发光二极管的最小供电电压，实现发光二极管的最小供电电压的测量，通过控制稳压供电模块输出供电电压以实现反馈调节的功能。

附图说明

图1为一个实施例中所述供电反馈调节系统的结构框图；

图2为一个实施例中显示屏中发光二极管的供电原理图；

图3为一个实施例中恒流驱动模块的电流对应的转折电压曲线图；

图4为一个实施例中所述稳压供电模块的电路原理图；

图5为另一个实施例中所述稳压供电模块的电路原理图；

图6为另一个实施例中所述供电反馈调节系统的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

例如，提供一种供电反馈调节系统，包括处理模块、电流检测模块、恒流驱动模块及稳压供电模块；所述稳压供电模块的输入端用于连接电源，所述稳压供电模块的输出端与所述恒流驱动模块的输入端连接，所述恒流驱动模块的输出端用于与发光二极管连接，所述恒流驱动模块的输出端与所述电流检测模块的输入端连接，所述电流检测模块的输出端与所述处理模块的检测输入端连接，所述处理模块的控制输出端与所述稳压供电模块的调节端连接；所述处理模块用于通过所述电流检测模块检测所述恒流驱动模块输出的电流，根据所述恒流驱动模块输出的电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述恒流驱动模块输出的电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压，根据所述转折电压及所述发光二极管的工作电压，计算获得供电电压，控制所述稳压供电模块输出所述供电电压。

上述供电反馈调节系统，通过稳压供电模块给恒流驱动模块供电，使得恒流驱动模块输出电流，处理模块根据恒流驱动模块输出的电流，获得恒流驱动模块的转折电压及发光二极管的工作电压，根据转折电压及所述发光二极管的工作电压，获得发光二极管的最小供电电压，实现发光二极管的最小供电电压的测量，通过控制稳压供电模块输出供电电压以实现反馈调节的功能。

在其中一个实施例中，请参阅图1，提供一种供电反馈调节系统10，包括处理模块300、电流检测模块400、恒流驱动模块200及稳压供电模块100；所述稳压供电模块100的输入端用于连接电源，所述稳压供电模块100的输出端与所述恒流驱动模块200的输入端连接，所述恒流驱动模块200的输出端用于与发光二极管连接，所述恒流驱动模块200的输出端与所述电流检测模块400的输入端连接，所述电流检测模块400的输出端与所述处理模块300的检测输入端连接，所述处理模块300的控制输出端与所述稳压供电模块100的调节端连接；所述处理模块300用于通过所述电流检测模块400检测所述恒流驱动模块200输出的电流，根据所述恒流驱动模块200输出的电流以及所述恒流驱动模块200的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块200的转折电压，根据所述恒流驱动模块200输出的电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压，根据所述转折电压及所述发光二极管的工作电压，计算获得供电电压，控制所述稳压供电模块100输出所述供电电压。

具体的，所述供电电压即稳压供电模块的输出电压，在LED供电系统中，如图2所示，稳压供电模块需要给恒流驱动模块及发光二极管供电，即稳压供电模块的输出的电压VLED包括发光二极管的工作电压VF及恒流驱动模块的工作电压VDS。

其中发光二极管的工作电压VF是指发光二极管工作时所需的电压，即发光二极管工作在该电流时所需的电压，需说明的，不同材质不同颜色的发光二极管工作在某一电流时所需的电压值是不同的，但不同型号的发光二极管电压与电流之间的关系可以通过相应的设备进行测量，从而获取该发光二极管的电压与电流的对应函数式，并将所述发光二极管的电压与电流的对应函数式导入处理模块中，以使所述处理模块可以根据所述恒流驱动模块输出的电流以及发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压VF，一个实施例中，发光二极管的电压与电流的对应函数式预存于存储模块，存储模块与处理模块连接，处理模块用于从存储模块中读取发光二极管的电压与电流的对应函数式，在一个实施例中，存储模块用于存储发光二极管的电压与电流的对应函数式，一个实施例中，存储模块用于存储多个发光二极管的电压与电流的对应函数式。一个实施例中，该存储模块包括寄存器。一个实施例中，该存储模块包括FLASH(闪存)。可以理解，所述恒流驱动模块的输出端与所述发光二极管串联，恒流驱动模块输出的电流即流经发光二极管的电流，从而可以根据所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获取该电流对应的电压，即发光二极管的工作电压VF。

恒流驱动模块的工作电压VDS与其对应输出的电流呈一定比例关系，如图3所示，恒流驱动模块不同的输出电流与所需要的驱动电压是不同的，并且当驱动电压超过一定值后，输出的电流不随驱动电压的增大而改变，如图3中A、B、C及D点即为拐点，也就是恒流驱动模块的转折点，该点对应的电压值即为恒流驱动模块的转折电压。需说明的，恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式即恒流驱动模块的各电流与各电流对应的转折电压的关系，不同型号的恒流驱动模块中各电流与各电流对应的转折电压的关系不同，且恒流驱动模块中各电流及对应的转折电压关系是可以通过恒流驱动模块的规格确定，只需将恒流驱动模块的电压与电流的关系导入处理模块中，处理模块根据所述恒流驱动模块的输出电流即可以获得恒流驱动模块的转折电压，一个实施例中，恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式预存于存储模块中，即存储模块用于存储恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，处理模块用于从存储模块中读取恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，一个实施例中，存储模块用于存储多个恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，每一个恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式即可对应图3中的一曲线，应该理解的是，恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式也可以是离散的数值，而当离散的数值足够多时，则这些离散的数值连接即为图3中的曲线。可以理解的，为了使恒流驱动模块输出最大电流，通常会给恒流驱动模块输入较大的电压，以使发光二极管需求的发光强度工作，如此，通过获取该电流对应的转折电压，并使恒流驱动模块以转折电压供电，即可以保证发光二极管按需求的发光强度工作的同时，降低恒流驱动模块的电能损耗。

本实施例中，所述发光二极管即待测发光二极管。该发光二极管为LED显示屏上的发光的灯珠，多个发光二极管工作，使得LED显示屏的发光显示。

上述供电反馈调节系统，通过稳压供电模块给恒流驱动模块供电，使得恒流驱动模块输出电流，处理模块根据恒流驱动模块输出的电流，获得恒流驱动模块的转折电压及发光二极管的工作电压，根据转折电压及所述发光二极管的工作电压，获得发光二极管的最小供电电压，实现发光二极管的最小供电电压的测量，通过控制稳压供电模块输出供电电压以实现反馈调节的功能。

为了使恒流驱动模块能够输出最大电流。在其中一个实施例中，所述处理模块用于控制所述稳压供电模块输出大于预设阈值电压的第一电压，以使得所述恒流驱动模块输出最大电流。应当理解的，在测量所述工作电压时，需先确定所述发光二极管的发光强度，由于发光二极管的发光强度与电流呈比例关系，在发光二极管发光强度确定的情况下，从而确定恒流驱动模块所需输出的电流，即恒流驱动模块输出的最大电流，也就是说仅仅改变恒流驱动模块的输入电压，恒流驱动模块能够输出的最大电流，如此通过使稳压供电模块输出大于预设阈值的第一电压，即使稳压供电模块输出大于恒流驱动模块的转折电压，以使恒流驱动模块输出最大电流。在一个实施例中，所述预设阈值电压为3.8V～5.5V，在一个实施例中，所述预设阈值电压为5V。通过使稳压供电模块输出的电压大于3.8V，优选的，通过使稳压供电模块输出5V电压，以确保恒流驱动模块能够输出最大电流。

为了使所述处理模块用于通过所述电流检测模块检测所述恒流驱动模块输出的最大电流，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压。在其中一个实施例中，所述恒流驱动模块的转折电压为与所述恒流驱动模块输出的最大电流对应的最小的电压。

为了能够更好的获取恒流驱动模块的转折电压，在其中一个实施例中，所述处理模块还用于根据所述恒流驱动模块输出的最大电流从多个所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式中，确定一个所述最大电流对应的所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压。如此，根据恒流驱动模块输出的最大电压，从而可以确定一个所述最大电流对应的所述恒流驱动模块的电压与电流对应函数式，以更好的计算获得恒流驱动模块的转折电压。

在其中一个实施例中，所述处理模块用于通过所述电流检测模块检测所述恒流驱动模块输出的最大电流，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流从多个所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式中，确定一个所述最大电流对应的所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述恒流驱动模块输出的最大电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压。即更好的获得所述发光二极管的工作电压。

为了使发光二极管能够正常工作，所述处理模块还用于将所述转折电压、所述工作电压及预设电压相加，计算获得所述供电电压，控制所述稳压供电模块输出所述供电电压。具体的，所述处理模块用于根据所述转折电压及所述发光二极管的工作电压，计算获得供电电压，控制所述稳压供电模块输出所述供电电压，包括：所述处理模块用于将所述转折电压、所述工作电压及预设电压相加，计算获得所述供电电压，控制所述稳压供电模块输出所述供电电压。如图1所述，发光二极管的供电电压VLED除了发光二极管的工作电压VF及恒流驱动模块的工作电压VDS外还包括电压损耗VDrop，如此通过根据发光二极管的工作电压VF及恒流驱动模块的工作电压VDS，并适当增加一点预设电压，即增加一点安全余量，得到供电电压，并控制稳压供电模块输出所述供电电压，以使稳压供电模块输出较小电压同时，保障发光二极管能正常工作。在一个实施例中，所述预设电压为0.2V～0.8V，在一个实施例中，所述预设电压为0.4V。

为了确保恒流驱动模块输出最大电流，在其中一个实施例中，所述处理模块用于控制所述稳压供电模块分别输出第二电压及第三电压，所述第三电压大于第二电压，以使所述恒流驱动模块输出第二电流及第三电流，处理模块用于检测所述第二电流是否与所述第三电流相等，当所述第二电流与所述第三电流相等时，根据所述第三电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述第三电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压。如此，当第二电流与第三电流相等时，即说明恒流驱动模块输出最大电流，即确保恒流驱动模块输出最大电流。

在其中一个实施例中，所述处理模块用于控制所述稳压供电模块输出的电压增大，当所述处理模块检测到所述恒流驱动模块输出的电流不变时，所述处理模块用于通过所述电流检测模块检测所述恒流驱动模块输出的电流，根据所述恒流驱动模块输出的电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，获得所述恒流驱动模块的转折电压，根据所述恒流驱动模块输出的电流以及所述发光二极管的电压与电流的对应函数式，获得所述发光二极管的工作电压。本实施例中，所述处理模块控制所述稳压供电模块输出的电压逐渐增大，所述处理模块实时检测所述恒流驱动模块输出的电流，当所述处理模块检测到所述恒流驱动模块输出的电流不随稳压供电模块输出电压的增大而改变时，该电流即恒流驱动模块输出的最大电流，根据该最大电流以及所述恒流驱动模块的电压与电流的对应函数式，即可获得所述恒流驱动模块的转折电压，且根据该最大电流以及发光二极管的电压与电流的对应函数式，即可获得所述发光二极管的工作电压。

为了便于处理模块能够控制稳压供电模块输出供电电压，在其中一个实施例中，请参阅图4，所述稳压供电模块100包括电阻R1、数字电位器U2及稳压供电芯片U1，所述稳压供电芯片U1的输入端用于连接电源，所述稳压供电芯片U1的输出端与所述恒流驱动模块200的输入端连接，所述稳压供电芯片U1的输出端还与所述数字电位器U2的第一阻值输出端连接，所述数字电位器U2的第二阻值输出端与所述稳压供电芯片U1的反馈端连接，所述稳压供电芯片U1的反馈端还用于通过所述电阻R1接地，所述数字电位器U2的调节端与所述处理模块300的控制输出端连接。具体的，数字电位器具有效率高、响应快，精度高及控制方便特点，通过外部电路即可调节输出，通过设置这样的稳压供电模块，稳压供电芯片输出的电压与数字电位器的电阻值的关系为：

Vout＝0.8(1+RD1/R1)*Vin (1)

其中，Vin为稳压供电芯片输入的电压，Vout为稳压供电芯片输出的电压，RD1为数字电位器输出的电阻值。

如此，通过处理模块控制数字电位器输出对应的电阻值，即可以控制所述稳压供电模块输出供电电压。

在一个实施例中，所述处理模块的锁存信号输出端与所述数字电位器的锁存端连接，所述处理模块用于控制所述稳压供电芯片输出所述供电电压时，向所述数字电位的锁存端发送锁存信号，以使数字电位器的电阻值不变。在其中一个实施例中，所述数字电位器的使能端与所述处理器的使能控制端连接，当所述数字电位器的使能端及锁存端接收到高电平信号时，所述数字电位器将输出的电阻值锁存，使得重新上电后数字电位器输出的电阻值不变。

在一个实施例中，所述数字电位器的型号为X9C109。具体的，所述数字电位器的锁存端即数字电位器的INC管脚，所述数字电位器的调节端即数字电位器的U/D管脚，所述数字电位器的第一阻值输出端即所述数字电位器的RW管脚，所述数字电位器的第二阻值输出端即所述数字电位器的RL管脚，所述数字电位器的使能端即所述数字电位器的CS管脚。在其中一个实施例中，所述稳压供电芯片的型号为TLV62130。在其中一个实施例中，所述恒流驱动模块的型号为MBI5153。

为了便于处理模块能够控制稳压供电模块输出供电电压，在其中一个实施例中，请参阅图5，所述稳压供电模块100包括电阻R1、数字电位器U2及稳压供电芯片U1，所述稳压供电芯片U1的输入端用于连接电源，所述稳压供电芯片U1的输出端与所述恒流驱动模块U2的输入端连接，所述稳压供电芯片U1的输出端与所述电阻R1的第一端连接，所述电阻R1的第二端与所述稳压供电芯片U1的反馈端连接，所述电阻R1的第二端还与所述数字电位器U2的第一阻值输出端连接，所述数字电位器的第二阻值输出端用于接地，所述数字电位器的调节端与所述处理模块的控制输出端连接。通过设置这样的稳压供电模块，稳压供电芯片输出的电压与数字电位器的电阻值的关系为：

Vout＝0.8(1+R1/RD1)*Vin (2)

其中，Vin为稳压供电芯片输入的电压，Vout为稳压供电芯片输出的电压，RD1为数字电位器输出的电阻值。

如此，通过处理模块控制数字电位器输出对应的电阻值，即可以控制所述稳压供电模块输出供电电压。

为了使处理模块能获取恒流驱动模块输出的电流，在其中一个实施例中，请参阅图6，所述电流检测模块包括电流传感器410及模数转换器420，所述电流传感器410的输入端与所述恒流驱动模块200的输出端连接，所述电流传感器410的输出端与所述模数转换器420的输入端连接，所述模数转换器420的输出端与所述处理模块300的输入端连接，具体的，电流传感器可以像电流表一样测量电流,它的优点是反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化，从而可以实施测量出恒流驱动模块输出的电流值，并将电流传输到所述模数转换器，模数转换器将电流转化成具体数值，从而便于处理模块根据所述恒流驱动模块输出的电流以获取恒流驱动模块的转折电压及发光二极管的工作电压。

在其中一个实施例中，所述电流传感器为霍尔电流传感器。具体的，霍尔电流传感器具有精度高，线性度好的特性，从而可以准确测量恒流驱动模块输出的电流。

在其中一个实施例中，提供一种LED显示屏，包括上述任一项所述的供电反馈调节系统。

上述显示屏，通过稳压供电模块给恒流驱动模块供电，使得恒流驱动模块输出电流，处理模块根据恒流驱动模块输出的电流，获得恒流驱动模块的转折电压及发光二极管的工作电压，根据转折电压及所述发光二极管的工作电压，获得发光二极管的最小供电电压，实现发光二极管的最小供电电压的测量，通过控制稳压供电模块输出供电电压以实现反馈调节的功能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。