双向传输装置、LED驱动装置、LED控制系统及方法与流程

双向传输装置、led驱动装置、led控制系统及方法
技术领域
1.本发明涉及led技术领域，尤其是指一种双向传输装置、led驱动装置、led传输驱动系统及方法。


背景技术：

2.由于传统的led驱动电路中，led的驱动数据都采用单线传输，每一级的led驱动电路的数据都是来自唯一的一路输出数据，当其中某一级的led驱动电路出现故障时，随后的led驱动电路就无法接收驱动数据，导致自故障点以后的led灯都无法点亮，由此，就使得整个系统无法使用。因此，有必须要对这一电路进行优化。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种双向传输装置、led驱动装置、led传输驱动系统及方法，在传输系统出现坏点后，不会损坏系统中其他的点的显示。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种双向传输装置，包括第一输入端、第二输入端、线路选择模块、数据处理模块及负载驱动模块，所述线路选择模块包括看门狗单元；以及二选一选择器，所述二选一选择器具有选控端、输入端及输出端；
5.所述第一输入端连接所述看门狗单元，所述看门狗单元的输出端连接所述选择器选控端；所述二选一选择器通过选控端可择一地连接所述第一输入端及第二输入端，所述二选一选择器的输出端连接所述数据处理模块，所述数据处理模块的输出端连接所述负载驱动模块；
6.其中，若所述看门狗单元检测到所述第一输入端的信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器选通第一输入端，并输出所述第一输入端的信号；
7.若所述看门狗单元未检测到所述第一输入端的信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器选通第二输入端，并输出第二输入端的信号；
8.其中，所述数据处理模块将所述第一输入端的信号或第二输入端的信号解码，生成并传输pwm信号到所述负载驱动模块。
9.进一步地，双向传输装置还设有第一输出端及第二输出端，所述数据处理模块通过所述第一输出端或第二输出端择一地输出信号；
10.其中，若所述第一输入端的信号传输到所述数据处理模块，在所述数据处理模块将所述第一输入端的信号整形、再生后，所述第一输出端将整形、再生后的信号输出；
11.若所述第二输入端的信号传输到所述数据处理模块，在所述数据处理模块将所述第二输入端的信号整形、再生后，所述第二输出端将整形、再生后的信号输出。
12.进一步地，双向传输装置还包括负载，所述负载与所述负载驱动模块的输出端相连接；所述负载驱动模块，用于根据所述pwm信号，恒流驱动所述负载。
13.本发明第二方面提供一种led驱动装置，应用上述的双向传输装置；其中，所述负载驱动模块，用于根据所述pwm信号，生成r、g、b信号，驱动led。
14.本发明第三方面提供一种led控制系统，包括：第一数据通道，以及n个如第二方面所述的led驱动装置；所述第一数据通道分布于n个所述led驱动装置，且相邻所述led驱动装置通过所述装置的第一输入端及第一输出端，将所述第一数据通道连通；
15.其中，所述第一数据通道的输入信号，通过n个所述led驱动装置的第一数据通道，从第一个led驱动装置传输到第n个led驱动装置；
16.其中，n为正整数。
17.进一步地，上述led控制系统，还包括第二数据通道，所述第二数据通道分布于n个所述led驱动装置中，且相邻所述led驱动装置通过所述装置的第二输入端及第二输出端，将第二数据通道相连接；
18.其中，若n个led驱动装置均检测到所述第一数据通道的输入信号在预设时间内产生变化，则所述第一数据通道的输入信号，通过n个所述led驱动装置的第一数据通道，从第一个led驱动装置传输到第n个led驱动装置，且n个所述led驱动装置均使用所述第一数据通道的输入信号驱动对应的led；相对应的，所述第二数据通道保持连接；
19.其中，若第i个led驱动装置未检测到所述第一数据通道的输入信号在预设时间内产生变化，则从第n个led驱动装置到第i个led驱动装置的所述led驱动装置依次将第二数据通道连通，所述第二数据通道的输入信号从第n个led驱动装置传输到第i个led驱动装置；相对应的，第一个led驱动装置与第i
‑
1个led驱动装置之间的第一数据通道连通，第i
‑
1个led驱动装置与第i个led驱动装置之间的第一数据通道断开；其中，所述第一数据通道的输入信号从第一个led驱动装置传输到第i
‑
1个led驱动装置；
20.其中，i为正整数，i大于1，且i小于或等于n。
21.本发明第四方面提供一种led控制方法，应用于上述的led驱动装置，所述led驱动装置设有看门狗单元及二选一选择器，所述方法包括：
22.检测并判断所述看门狗单元是否检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化；
23.若所述看门狗单元检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器将所述第一输入端的输入信号传输到led；
24.若所述看门狗单元未检测到所述第一输入端的输入信号，则所述二选一选择器将所述第二输入端的输入信号传输到led。
25.具体的，若所述二选一选择器将所述第一输入端的输入信号传输到led，则所述第一输出端输出信号；
26.若所述二选一选择器将所述第二输入端的输入信号传输到led，则所述第二输出端输出信号。
27.其中，n个第二方面的led驱动装置构成第三方面中的系统，则所述方法包括：
28.n个led驱动装置分别判断所述第一数据通道是否导通，选择数据通道；
29.若所述第一数据通道导通，则应用所述第一数据通道的输入信号驱动led，并保持所述第二数据通道的连接；
30.其中，n为正整数。
31.进一步地，若第i个所述led驱动装置的第一数据通道未导通，则所述方法还包括：
32.从第一个led驱动装置到第i
‑
1个所述led驱动装置，保持接收所述第一数据通道
的输入信号，并且，从第n个所述led驱动装置到第i个所述led驱动装置，依次停止接收所述第一数据通道的输入信号；
33.将第n个所述led驱动装置到第i个所述led驱动装置的第二数据通道导通；
34.从第n个所述led驱动装置到所述第i个所述led驱动装置接收所述第二数据通道的输入信号，并应用所述第二数据通道的输入信号驱动对应的led；
35.其中，i为正整数，i大于1，且i小于或等于n。
36.其中，本发明的双向传输装置的优势在于：双向传输装置的两个输入端的信号分别传输到线路选择模块，以选择传输通道。其中，通过线路选择模块的看门狗单元，来判断装置的第一输入端的信号是否正常输入；如果装置的第一输入端正常输入信号，第一输入端的信号就会在预设时间内产生变化，则看门狗单元控制二选一器，将选择第一输入端对应的传输通道；如果第一输入端的信号是无法到达看门狗单元，则第一输入端的信号在预设时间内，不会变化，看门狗单元会控制二选一器，输出第二输入端的信号，选择第二输入端对应的传输通道。而后，数据处理模块对第一输入端的信号或第二输入端的信号进行解码处理，以生成pwm信号；最终，负载驱动模块根据pwm信号，驱动对应的负载。
附图说明
37.下面结合附图详述本发明的具体结构：
38.图1为本发明的第一实施例中线路选择模块的结构示意图；
39.图2为本发明的第二实施例中led驱动装置的示意图；
40.图3为本发明的第三实施例中led驱动系统的信息通道示意框图；
41.图4为本发明的led驱动系统的第四实施例中的信息通道传输示意框图；
42.图5为本发明的led驱动系统的第五实施例中一部分信息通道传输示意框图；
43.图6为本发明的led驱动系统的第五实施例中的另一部分信息通道传输示意框图；
44.图7为本发明的第五实施例中led驱动方法的某一流程图。
45.110
‑
看门狗单元；120
‑
二选一选择器；200
‑
数据处理模块；300
‑
负载驱动模块。
具体实施方式
46.为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
47.请参阅图1，图1为本发明的第一实施例中线路选择模块的结构示意图；本发明的第一实施例中，提供一种双向传输装置，包括第一输入端、第二输入端、线路选择模块、数据处理模块200及负载驱动模块300；所述线路选择模块包括看门狗单元110，以及二选一选择器120，所述二选一选择器120具有选控端、输入端及输出端；
48.所述第一输入端连接所述看门狗单元110，所述看门狗单元110的输出端连接所述选择器选控端；所述二选一选择器120通过选控端可择一地连接所述第一输入端及第二输入端，所述二选一选择器120的输出端连接所述数据处理模块200，所述数据处理模块200的输出端连接所述负载驱动模块300；
49.其中，若所述看门狗单元110检测到所述第一输入端的信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器120输出所述第一输入端的信号；
50.若所述看门狗单元110未检测到所述第一输入端的信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器120输出所述第二输入端的信号。
51.其中，所述二选一选择器120将所述第一输入端的信号或第二输入端的信号传输到所述数据处理模块200，所述数据处理模块200将所述第一输入端的信号或第二输入端的信号解码，生成并传输所述pwm信号到所述负载驱动模块300。
52.本发明的优势在于：双向传输两个输入端的信号分别传输到线路选择模块，以选择传输通道。其中，通过线路选择模块的看门狗单元110，来判断第一输入端的信号是否正常输入；如果第一输入端能够输入信号，则第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化，看门狗单元110控制二选一器，将选择第一输入端对应的传输通道；如果第一输入端的信号是无法到达看门狗单元110，则第一输入端的输入信号不会在预设时间内产生变化，看门狗单元110会控制二选一器，输出第二输入端的信号，选择第二输入端对应的传输通道。由此，实现了数据处理模块可以获得至少一个输入端的输入信号，以此实现稳定传输，保证了传输的可靠性。
53.其中，第一输入端与默认的传输通道是相对应的，而第二输入端是与备用的传输通道相对应的。
54.本实施例中，数据处理模块200的功能是，对第一输入端的信号或第二输入端的信号进行解码处理，以生成pwm信号；然后，由负载驱动模块300根据pwm信号，对对应的负载进行驱动。其中，第一输入端或第二输入端的数据信号，只是因为不同信息通道的而做出的区分，其可以是同一信息，也可以是有差异的信息；而这两个信号的共同点是，均可以转化成pwm信号。
55.需要了解的是，转化成pwm信号的方法又称“脉冲宽度调制”。其中，脉冲宽度调制是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
56.在一可选地实施例中，双向传输装置，还包括负载，所述负载与所述负载驱动模块300的输出端相连接；所述负载驱动模块300，用于根据所述pwm信号，恒流驱动所述负载。本实施例的双向传输装置，是集成了负载的，而负载驱动模块300会将pwm信号转换成负载所需要的信号，以此驱动负载。
57.需要了解的是，除了上述实施例的解码处理、以生成pwm信号的功能之外，数据处理模块200还有对数据整形、再生的功能。
58.进一步地实施例中，双向传输装置，还设有第一输出端及第二输出端，所述数据处理模块200通过所述第一输出端或第二输出端，择一地输出信号；
59.其中，若所述第一输入端的信号传输到所述数据处理模块200，在所述数据处理模块200将所述装置的第一输入端的信号整形、再生后，所述第一输出端将整形、再生后的信号输出；
60.若所述第二输入端的信号传输到所述数据处理模块200，在所述数据处理模块200将所述第二输入端的信号整形、再生后，所述第二输出端将整形、再生后的信号输出。
61.由此，一个双向传输装置将整形、再生的数据，通过装置的第一输出端或第二输出端传输到与其相连接的另一个双向传输装置中，以此实现多个双向传输装置之间的数据链路。由此，可以实现多个双向传输装置之间的数据传输。
62.还请参阅图2，图2为本发明的第二实施例中led驱动装置的示意图。led驱动装置具有两个输入端及输出端，可以实现信息传输。本发明第二方面提供了一种led驱动装置，应用上述的双向传输装置；其中，所述负载驱动模块300，用于根据所述pwm信号，生成r、g、b信号，驱动led。其中，本实施例中的负载驱动模块300，又可被称为恒流驱动模块或者led驱动模块，其主要功能是将pwm信号，转换成稳定、恒流的r、g、b信号，使其能够被led所使用。
63.请参阅图3及图4，图3为本发明的第三实施例中led驱动系统的信息通道示意框图；图4为本发明的led驱动系统的第四实施例中的信息通道传输示意框图。本发明第三方面提供一种led控制系统，包括：第一数据通道，以及n个所述的led驱动装置；所述第一数据通道分布于n个所述led驱动装置，且相邻所述led驱动装置通过所述装置的第一输入端及第一输出端，将所述第一数据通道连通；
64.其中，所述第一数据通道的输入信号，通过n个所述led驱动装置的第一数据通道，从第一个led驱动装置传输到第n个led驱动装置；
65.其中，n为正整数。
66.本发明的第三方面，介绍了led驱动装置的整体脉络；在正常情况下，led控制系统内的各个led驱动装置均通过第一数据通道传输信号。其中，第一数据通道是默认的有效数据通道。
67.还请参阅图3、图5及图6；图5为本发明的led驱动系统的第五实施例中一部分信息通道传输示意框图；图6为本发明的led驱动系统的第五实施例中的另一部分信息通道传输示意框图。上述的led控制系统，还包括第二数据通道，所述第二数据通道分布于n个所述led驱动装置中，且相邻所述led驱动装置通过所述装置的第二输入端及第二输出端，将第二数据通道相连接；
68.其中，若n个led驱动装置均检测到所述第一数据通道的输入信号在预设时间内产生变化，则所述第一数据通道的输入信号，通过n个所述led驱动装置的第一数据通道，从第一个led驱动装置传输到第n个led驱动装置，且n个所述led驱动装置均使用所述第一数据通道的输入信号驱动对应的led；相对应的，所述第二数据通道保持连接；
69.其中，若第i个led驱动装置未检测到所述第一数据通道的输入信号在预设时间内产生变化，则从第n个led驱动装置到第i个led驱动装置的所述led驱动装置依次将第二数据通道连通，所述第二数据通道的输入信号从第n个led驱动装置传输到第i个led驱动装置；相对应的，第一个led驱动装置与第i
‑
1个led驱动装置之间的第一数据通道连通，第i
‑
1个led驱动装置与第i个led驱动装置之间的第一数据通道断开；其中，所述第一数据通道的输入信号从第一个led驱动装置传输到第i
‑
1个led驱动装置；
70.其中，i为正整数，且i小于或等于n。
71.由此，当第一数据通道出现坏点之后，坏点之前的led驱动装置，仍然通过第一数据通道进行数据传输；而坏点之后的led驱动装置，则由第二数据通道传输信号。基于此，通过数据通道的切换，以保证数据的正常传输，装置的可靠性得以大幅度地提高。
72.本发明第四方面提供了一种led控制方法，应用上述的led驱动装置，所述led驱动装置设有看门狗单元110及二选一选择器120，所述方法包括：
73.步骤s100、检测并判断所述看门狗单元110是否检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化；
74.步骤s200、若所述看门狗单元110未检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器120将所述第一输入端的输入信号传输到led；
75.步骤s300、若所述看门狗单元110未检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器120将所述第二输入端的输入信号传输到led。
76.由此，通过步骤s100～s300，择一选择第一传输线路与第二传输线路之后，可靠地驱动一个led。
77.请参阅图7，图7为本发明的第五实施例中led驱动方法的某一流程图。阐述了某led驱动装置与相邻led驱动装置之间进行传输的过程，具体如下：
78.步骤s100、检测并判断所述看门狗单元110是否检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化；
79.步骤s210、若所述看门狗单元110检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器120将所述第一输入端的输入信号传输到led，所述第一输出端输出信号；
80.步骤s310、若所述看门狗单元110未检测到所述第一输入端的输入信号在预设时间内产生变化，则所述二选一选择器将所述第二输入端的输入信号传输到led，且所述第二输出端输出信号。运用本发明第四方面的所提供的方法，通过监测看门狗单元110的输入信号，对整个led驱动装置来进行线路选择，以确定装置的输入端及输出端。由此，当led驱动装置的一个输入端对应的线路出现问题后，led驱动装置会选择另一个输入端对应的线路。由此，整个装置的可靠性得以提高。
81.进一步地，n个所述led驱动装置构成上述的系统，所述方法包括：
82.步骤s400、n个led驱动装置分别判断所述第一数据通道是否导通，选择数据通道；
83.步骤s500、若所述第一数据通道导通，则应用所述第一数据通道的输入信号驱动led，并保持所述第二数据通道的连接；其中，n为正整数。
84.步骤s400～步骤s500，阐述了led驱动系统的控制方法，在第一数据通道的导通状态下，led驱动系统内的各led驱动装置通过装置的第一输入端及第一输出端，进行信号输出。
85.其中，若第i个所述led驱动装置的第一数据通道未导通，则所述方法还包括：
86.步骤s600、从第一个led驱动装置到第i
‑
1个所述led驱动装置，保持接收所述第一数据通道的输入信号，并且，从第n个所述led驱动装置到第i个所述led驱动装置，依次停止接收所述第一数据通道的输入信号；
87.步骤s700、将第n个所述led驱动装置到第i个所述led驱动装置的第二数据通道导通；
88.步骤s800、从第n个所述led驱动装置到所述第i个所述led驱动装置接收所述第二数据通道的输入信号，并应用所述第二数据通道的输入信号驱动对应的led。其中，i为正整数，i大于1，且i小于或等于n。
89.步骤s600～步骤s800，阐述了第i个led驱动装置的第一数据通道未导通时，所对应的情况。此时，第一个led驱动装置与第i
‑
1个led驱动装置之间，均采用第一数据通道进行数据传输，而第i个led驱动装置与第n个led驱动装置之间的各个led驱动装置，均使用来自第二数据通道的输入信号。
90.综上所述，本发明提供的双向传输装置、led驱动装置、led传输驱动系统及方法，可以实现led的双向输入，不但电路巧妙，而且可靠性强。
91.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。