一种矩阵型LED驱动连接电路的制作方法

本实用新型涉及集成电路领域以及LED驱动相关领域，具体涉及一种矩阵型LED驱动连接电路。

背景技术：

现有技术中，家用电器中的LED驱动都采用共阴或共阳结构进行驱动，通常一个端口只能驱动一个LED，这样减少了输出端口的使用率。同时输出驱动采用不是恒流源驱动输出电流会跟随着电源电压发生变化，不利于LED亮度的控制以及限流保护。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种矩阵型LED驱动方式，使得与传统共阴共阳驱动结构相比在相同的端口情况下可以驱动更多数量的LED，同时提供恒流驱动以及错误检测功能。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种矩阵型LED驱动连接电路，包括LED驱动输出电路、驱动电流输出快速启动电路、逻辑控制电路和输出端口电压检测电路，所述LED驱动输出电路、驱动电流输出快速启动电路、逻辑控制电路和输出端口电压检测电路四者之间通过矩阵驱动连接方式互相连接。

作为优选的技术方案，所述LED驱动输出电路由恒流源I1，开关K1、K2组成，其中恒流源I1一端连接电源线，另外一端连接K1一端；其中开关K1一端与恒流源I1一端相连接，开关K1的另外一端与输出端口PX相连接并与开关K2的一端相连接；其中开关K2一端连接输出端口PX并与开关K1的一端相连接，开关K2的另外一端与电源地相连接。

作为优选的技术方案，所述逻辑控制电路由RS触发器U1、双输入与非门U2、双输入或非门U3以及反相器U4组成，其中RS触发器U1输出端Q与双输入与非门U2的一端输入相连接，另外一个输出与反相器U4输入端相连接，RS触发器U1的输入R与S受MCU控制；其中双输入与非门U2的输出端控制开关K1的闭合以及驱动电流出快速启电路的开启，双输入与非门一端输入来自RS触发器U1的一端输出端Q，其另外一端输入来自输出端口电压检测电路的输出端；其中双输入或非门U3输出控制开关K2的闭合，双输入或非门U3的其中一个输入与反相器U4的输出相连接，另外一个输入来自MCU控制；其中反相器U4与双输入或非门U3的一个输入端相连接。

作为优选的技术方案，所述输出端口电压检测电路的输入端连接输出端口PX，其输出端口PX与双输入与非门U2的输入端相连接。

作为优选的技术方案，所述矩阵驱动连接方式由N个输出端口PX组成的N＊(N－1)LED矩阵连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型LED驱动输出电路为恒流源输出，节省了外部限流电阻，驱动电流输出快速启动电路加快驱动管输出电流当此驱动管寄生电容较大时，逻辑控制电路受应用逻辑控制，输出端口电压检测电路用来判断外部LED是否存在断路以避免LED矩阵输出错误信号，相对传统的单段共阴或共阳驱动此方法可在相同的端口驱动更多的LED颗数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的矩阵驱动连接方式示意图；

图2为本实用新型的整体连接图；

图3为本实用新型的电路图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图2所示，包括LED驱动输出电路、驱动电流输出快速启动电路、逻辑控制电路和输出端口电压检测电路，所述LED驱动输出电路、驱动电流输出快速启动电路、逻辑控制电路和输出端口电压检测电路四者之间通过矩阵驱动连接方式互相连接。

如图3所示，LED驱动输出电路由恒流源I1，开关K1、K2组成。其中I1一端连接电源线，另外一端连接K1一端；其中K1一端与I1一端相连接，K1的另外一端与输出端口PX相连接并与K2的一端相连接；其中K2一端连接输出端口PX并与K1的一端相连接；K2的另外一端与电源地相连接。当开关K1开启，开关K2关闭时则为恒流源输出，输出为恒定的电流驱动与端口相连接的LED，而LED另外一端与另一个商口相连接。当另外一个端口的开关K1关闭，开关K2开启时则有恒定的驱动电流LED到地流过，点亮LED。当开关K1、K2同时关闭时则输出为高阻态

如图3所示，驱动电流输出快速启动电路提供一个20nS脉冲电流驱动恒流源I1在K1开启时快速达到恒定电流，避免因恒流源寄生电容的影响减缓了开启速度。

如图3所示，逻辑控制电路由RS触发器U1，双输入与非门U2，双输入或非门U3以及反相器U4组成。其中RS触发器U1输出Q与U2的一端输入相连接，另外一个输出与反相器U4输入相连接，U1的输入R与S受MCU控制。RS触发器与U3其中一输入端相结合组合出三种逻辑状态：恒定电流输、低电平输出、高阻态输出。通过RS将外部程序逻辑锁存并送到输出端口进行LED驱动；其中双输入与非门U2的输出控制K1开关的闭合以及驱动电流出快速启电路的开启。U2一端输入来自U1的一端输出Q，其另外一端输入来自输出端口电压检测电路的输出。当输出端口电压检测电路检测到输出端口电压高于正常LED输出电压时则将U2输出置高电平，关闭了K1，此时I1无法将电流送到外部避免了同时驱动两串LED情况出现而造成了输出乱码情况；其中双输入或非门U3的输出控制K2开关的闭合。U3的其中一个输入与反相器U4的输出相连接，另外一个输入来自MCU控制。当输出电阻态时U3受控了除了U4输出端的另外一个输入端信号，此信号将U3置于低电位从而关闭了K2让输出端口与GND隔开；其中反相器U4输与U3一个输入相连接，输入与U1的反相输出端相连接。

如图3所示，输出端口电压检测电路输入端连接输出端口PX，其输出端与U2的输入端相连接。在矩阵型驱动中当有一颗LED断路时在系统电源电压高于二倍LED电压时会通过最短路径将其它支路导通带来其它LED误点亮问题，所以需要对此进行检测并关闭此端口输口。此发明中输出端口电压检测电路包括以下几类形式：比较器检测电路；二极管基准检测电路；以及其它端口电压阀值判断电路。以上几类检测中任何一种在此驱动电路结构中应用均为本权利要求书所保护。

如图1所示，矩阵驱动连接方式利用高输出阻态特性做到两两相连接的矩阵驱动模式，此驱动模式可以高达N＊(N－1)颗LED驱动。

如上所述利用具有高阻态端口以及二极管导通恒压特性进行LED断路检测组成了矩阵型LED驱动电路。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。