LED显示屏及其控制电路的制作方法

本实用新型涉及显示屏控制领域，具体而言，涉及一种LED显示屏及其控制电路。

背景技术：

现有技术中的LED显示屏基本都是用单一电压(5V)进行供电，因LED显示模组中红色LED灯珠压降较小，使用5V电源进行供电，红色灯珠有近一半功耗会浪费转化为热能，造成大量能量浪费。在能量浪费的同时还会产生大量热量，加速器件的老化。

具体地，如图1所示，现有技术中的供电方案中，使用同一个电源12’同时驱动LED显示模组和LED控制卡，如图1中示出的LED显示模组10’包括：红色LED灯珠11’、蓝色LED灯珠13’、绿色LED灯珠18’、LED驱动芯片15’与控制卡17’，该不同的器件的正极均与电源的正极14’连接，不同的器件的负极也均与电源的负极16’连接。而现有技术中的红色LED灯珠压降在1.7V左右，蓝色灯珠和绿色灯珠压降在2.7V-3.3V左右，利用电源驱动LED显示模组，电压的电源需要满足如下的关系：电源电压>(LED灯珠压降+行管压降(0.3V)+恒流IC压降(0.9V))。现有技术中为了兼顾蓝色灯珠和绿色灯珠的压降，一般采用电压为4.5V-5V的电压。这对于红色LED灯珠来讲，多余的电压会落在恒流IC(即上述的LED驱动芯片)的压降上，造成能量浪费与IC发热。

其中，LED显示屏(LED display)，一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成。其中，LED，即发光二极管(light emitting diode缩写)。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(In)的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，铟镓氮二极管发蓝光，其中，发红光的器件称之为红色灯珠，发蓝光的器件称之为蓝色灯珠，发绿光的器件称之为绿色灯珠。LED显示屏一般用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息。

为了解决现有技术中使用同一电源供电的导致LED显示屏整体能耗较高的问题，现有技术中提供了一种解决方案，即，将现有LED共阳结构改为LED共阴极结构，并单独使用几路电源给不同结构供电，如图2所示，分别使用不同的电源12’为不同的器件供电，具体地，电源包括第一电源121’、第二电源122’和第三电源123’，第一电源为LED显示模组14’中的红色LED灯珠141’供电，第二电源为LED显示模组14’中的蓝色LED灯珠142’和绿色LED灯珠145’供电，第三电源为控制卡144’和LED显示模组14’中的LED驱动芯片143’供电，也即该方案中，将电源分为几路电压分别供给LED红色灯珠，LED蓝色和绿色灯珠。但是，该方案将共阳极改成共阴极，电路的连接关系复杂，需要对控制电路的PCB板(即Printed circuit boards，也即，印刷电路板)、LED驱动芯片以及灯珠全部进行大量改动。

针对上述降低LED显示屏能耗的方案结构复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种LED显示屏及其控制电路，以至少解决降低LED显示屏能耗的方案结构复杂的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种LED显示屏的控制电路，该电路包括：电源，包括正极和至少两个负极，其中，正极与各个负极之间的电压差不同；LED显示模组，包括多个工作器件，其中，各个工作器件的正极均与电源的正极连接，多个工作器件中至少两个工作器件的负极连接至至少两个负极中不同的负极，连接至不同的负极的工作器件的压降不同。

进一步地，多个工作器件包括红色灯珠、蓝色灯珠和绿色灯珠，其中，红色灯珠的负极连接至电源的第一负极，蓝色灯珠的负极和绿色灯珠的负极连接至电源的第二负极，其中，至少两个负极包括第一负极和第二负极，红色灯珠的压降与蓝色灯珠的压降不同，红色灯珠的压降与绿色灯珠的压降不同。

进一步地，电源的正极与第一负极的第一电压差，小于电源的正极与第二负极的第二电压差。

进一步地，第一电压差与第二电压差的差，小于或等于红色灯珠的压降与蓝色灯珠或绿色灯珠的压降的差的绝对值。

进一步地，第一电压差与第二电压差的差小于或等于1.7V。

进一步地，多个工作器件还包括：LED驱动芯片，驱动芯片的负极连接至第二负极。

进一步地，控制电路还包括：控制卡，控制卡上电源负极连接至第二负极。

进一步地，多个工作器件中具有不同压降的工作器件分别连接至至少两个负极中不同的负极，其中，电源包括的负极的数量与多个工作器件中具有的不同压降的数量相对应。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种LED显示屏，包括上述任意一种的LED显示屏的控制电路。

在本实用新型实施例中，电源包括的正极与各个负极之间的电压差不同；LED显示模组包括的多个工作器件的正极均与电源的正极连接，多个工作器件中至少两个工作器件的负极连接至至少两个负极中不同的负极，连接至不同的负极的工作器件的压降不同。在该方案中，具有不同压降的工作器件可以连接至不同的负极，从而不同的工作器件可以工作在不同的电压下，节省了LED显示屏的能耗。并且，在该方案中，保持了现有技术中对LED显示模组中工作器件共阳极的连接方式，仅对负极的连接方式做了改进，改动较小，控制电路之间各个器件的连接关系简单，解决了现有技术中降低LED显示屏能耗的方案结构复杂的技术问题，通过简单的器件连接关系降低了LED显示屏的能耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的一种供电方案的示意图一；

图2是根据现有技术的一种供电方案的示意图二；

图3是根据本实用新型实施例的LED显示屏的控制电路的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的一种可选的LED显示屏的控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图3是根据本实用新型实施例的LED显示屏的控制电路的结构示意图，如图3所示，该电路包括：

电源10，包括正极101和至少两个负极103，其中，正极与各个负极之间的电压差不同；LED显示模组30，包括多个工作器件31，其中，各个工作器件的正极均与电源的正极连接，多个工作器件中至少两个工作器件的负极连接至至少两个负极中不同的负极，连接至不同的负极的工作器件的压降不同。

在该方案中，电源包括的正极与各个负极之间的电压差不同；LED显示模组包括的多个工作器件的正极均与电源的正极连接，多个工作器件中至少两个工作器件的负极连接至至少两个负极中不同的负极，连接至不同的负极的工作器件的压降不同。在该方案中，具有不同压降的工作器件可以连接至不同的负极，从而不同的工作器件可以工作在不同的电压下，节省了LED显示屏的能耗。并且，在该方案中，保持了现有技术中对LED显示模组中工作器件共阳极的连接方式，仅对负极的连接方式做了改进，改动较小，控制电路之间各个器件的连接关系简单，解决了现有技术中降低LED显示屏能耗的方案结构复杂的技术问题，通过简单的器件连接关系降低了LED显示屏的能耗。

上述的工作器件可以包括显示器件，如不同颜色的灯珠，该工作器件还可以包括二极管、三极管和驱动芯片等保证LED显示模组正常工作的器件。

上述实施例中的多个工作器件包括红色灯珠、蓝色灯珠和绿色灯珠，其中，红色灯珠的负极连接至电源的第一负极，蓝色灯珠的负极和绿色灯珠的负极连接至电源的第二负极，其中，至少两个负极包括第一负极和第二负极，红色灯珠的压降与蓝色灯珠的压降不同，红色灯珠的压降与绿色灯珠的压降不同。

进一步地，电源的正极与第一负极的第一电压差，小于电源的正极与第二负极的第二电压差。

具体地，红色灯珠压降在1.7V左右，蓝色灯珠和绿色灯珠的压降在2.7-3.3V左右，由于红色灯珠与蓝色和绿色灯珠的压降差较大，因此可以为红色灯珠和蓝色灯珠和绿色灯珠提供不同的工作电压，在上述实施例中，将红色灯珠的负极连接至第一负极，将蓝色灯珠和绿色灯珠的负极连接至第二负极，电源的正极与第一负极和第二负极的电压差不同，进一步地，电源的正极与第一负极的第一电压差，低于电源的正极与第二负极的第二电压差，这样对于红色LED灯珠来讲，不会产生有多余的电压落在LED驱动芯片上，从而不会造成能量浪费与芯片发热，节省了LED显示屏的能耗。

可选地，第一电压差与第二电压差的差，小于或等于红色灯珠的压降与蓝色灯珠或绿色灯珠的压降的差的绝对值。在上述实施例中，红色灯珠压降在1.7V左右，蓝色灯珠和绿色灯珠的压降在2.7V-3.3V左右，则红色灯珠的压降与蓝色灯珠和绿色灯珠的压降在1.0V-1.6V，则可以将电源的正极与第一负极的第一电压差与电源的正极与第二负极的第二电压差的差值控制在1.0V-1.6V，或者控制在低于1.6V且大于零的范围内。

进一步地，第一电压差与第二电压差的差小于或等于1.7V。

具体地，可以将电源的正极与第一负极的第一电压差控制为AV，将电源的正极与第二负极的第二电压差控制为A+1.7V，则可以将第一电压差与第二电压差的差控制为1.7V，其中，A为任意正数。

例如，可以将第一负极的电压设置为1.7V，第二负极的电压设置为0V，则可以保证第一电压差与第二电压差的差为1.7V。

进一步地，多个工作器件还包括：LED驱动芯片，驱动芯片的负极连接至第二负极。控制电路还包括：控制卡，控制卡上电源负极连接至第二负极。

根据本实用新型的上述实施例，多个工作器件中具有不同压降的工作器件分别连接至至少两个负极中不同的负极，其中，电源包括的负极的数量与多个工作器件中具有的不同压降的数量相对应。

可选地，将具有不同压降的工作器件连接至不同的负极，也即，不同的负极上连接的工作器件的压降各不相同。

需要说明的是，上述实施例中的电源的正极均可以为5V，电源的正极与第一负极之间的电压差可以为3.3V，电源的正极与第二负极之间的电压差可以为5V。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种LED显示屏，包括上述任意一种的LED显示屏的控制电路。

在该方案中，电源包括的正极与各个负极之间的电压差不同；LED显示模组包括的多个工作器件的正极均与电源的正极连接，多个工作器件中至少两个工作器件的负极连接至至少两个负极中不同的负极，连接至不同的负极的工作器件的压降不同。在该方案中，具有不同压降的工作器件可以连接至不同的负极，从而不同的工作器件可以工作在不同的电压下，节省了LED显示屏的能耗。并且，在该方案中，保持了现有技术中对LED显示模组中工作器件共阳极的连接方式，仅对负极的连接方式做了改进，改动较小，控制电路之间各个器件的连接关系简单，解决了现有技术中降低LED显示屏能耗的方案结构复杂的技术问题，通过简单的器件连接关系降低了LED显示屏的能耗。

下面结合图4对本申请的实施例做详细描述，如图4所示，该LED显示屏包括电源10、控制卡50和LED显示模组30。该电源包括正极101、第一负极102(即电源地1)和第二负极104(即电源地2)，LED显示模组包括：红色灯珠311、蓝色灯珠313、绿色灯珠314、和LED驱动芯片315。

如图4所示，所有器件的正极均与电源的正极连接，LED驱动芯片、蓝色灯珠和绿色灯珠以及控制卡的负极与电源地1连接，红色灯珠的负极与电源地2连接。

在该实施例中，将电源做少许改动，将原有统一的回路地分为两个(即上述的电源地1和电源地2)。其中，电源地1到电源正极的电压差不变，还是5V；将电源地2到电源正极的压差降为3.3V。通过该实施例，对原有模块的供电不变，只是将红色LED灯珠的回路接到电源地2。只需要做很小的改动，也即，只需分开电源的回路地，将红色LED灯珠单独接到电源地2即可起到有效节能。通过对现有LED显示屏电源和PCB的少量优化改动，有效降低LED红色灯珠上的无用功耗，减少恒流驱动芯片发热。

通过本申请，采用新型的电源结构，对红色LED灯珠和其余部件采用不同的电源回路，从而有效节能。本申请对比现有的节能方案有LED模组PCB改动小，电源模组改动简单。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。