Led显示屏发光控制芯片的制作方法
【专利摘要】本发明提供了LED显示屏发光控制芯片,包括:第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器，第一矩阵开关，锁存器，驱动电路；所述第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器的输入端分别与红色灯珠的串行控制信号端SRDI、绿色灯珠的串行控制信号端SGDI、蓝色灯珠的串行控制信号端SBDI连接，输出端与所述第一矩阵开关连接；所述第一矩阵开关的输出端和所述锁存器的输入端相连，所述锁存器的输出端与所述驱动电路的输入端连接；所述驱动电路的输出端分别与LED显示屏的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动引脚连接。本发明提供的LED显示屏发光控制芯片，可使R、G、B灯珠引脚与驱动电路引脚随意连接，LED显示屏的PCB板设计更加灵活。
【专利说明】
LED显示屏发光控制芯片
技术领域
[0001]本发明涉及LED驱动领域，具体涉及一种用于全彩LED显示屏发光专用发光控制芯片。
【背景技术】
[0002]当前全彩LED显示屏模组使用分离或三合一的R、G、B三原色灯珠，设计灯珠驱动PCB布线时，需要将相同颜色的灯珠分组连接至同一个16路串行转并行恒流LED驱动器，不同颜色连接至不同的指定的串行转并行多路恒流LED驱动IC上，需要协调其他分立器件的布线，因此，往往会导致使PCB板的布线比较复杂，使用过孔较多，使PCB设计生产难度大，成本高。此外，由于不同颜色的灯珠使用不同的驱动器，导致需要用到驱动IC也较多，更进一步为产品布线设计和生产带来不便。此外，现有技术中，虽然有通过现有分立器件IC以及特殊的电路设计来实现R、G、B三原色灯珠与驱动电路可任意连接的系统，但该系统结构比较复杂，其实用性有限。
【发明内容】
[0003]本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种LED显示屏发光控制芯片，使不同颜色的LED灯珠可以根据需要与驱动灯珠自由连接。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，包括:第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器，第一矩阵开关，锁存器，驱动电路;所述第一移位寄存器、第二移位寄存器和第三移位寄存器的输入端分别与红色灯珠的串行控制信号端SRD1、绿色灯珠的串行控制信号端SGD1、蓝色灯珠的串行控制信号端SBDI连接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器和第三移位寄存器的输出端与所述第一矩阵开关连接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器和第三移位寄存器用于分别接收红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠的串行控制信号，并将所述串行控制信号转换为并行控制信号后，传送给所述第一矩阵开关;所述第一矩阵开关的输出端和所述锁存器的输入端相连，所述第一矩阵开关用于接收所述第一移位寄存器、所述第二移位寄存器和所述第三移位寄存器发送来的并行控制信号，并在所述第一矩阵开关的控制寄存器的控制下将所述并行控制信号发送至所述第一矩阵开关的控制寄存器指定的锁存器对应通道中；所述锁存器的输出端与所述驱动电路的输入端连接，用于接收所述第一矩阵开关发送来的并行控制信号，在对应通道中对该并行控制信号进行存储，将存储后的并行控制信号发送给所述驱动电路；
所述驱动电路的输出端分别与LED显示屏的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动引脚连接，用于根据所述锁存器发送的并行控制信号，控制所述红色灯珠、所述绿色灯珠和所述蓝色灯珠进行发光。
[0005]所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，还包括电可擦除只读存储器，所述电可擦除只读存储器的输入端通过I2C总线与控制数据信号端口相连，所述电可擦除只读存储器的输出端与所述第一矩阵开关的控制寄存器的输入端连接，用于给所述第一矩阵开关的控制寄存器输入控制数据。
[0006]所述的LED显示屏发光控制芯片，还包括:第二矩阵开关和电流调节器;所述第二矩阵开关的输入端与红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的限流电阻连接，所述第二矩阵开关的输出端与所述电流调节器的输入端连接，所述第二矩阵开关用于根据所述第二矩阵开关的控制寄存器的控制将红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的限流电阻分别连接至所述电流调节器的对应通道;所述电流调节器的输出端与所述驱动电路连接，所述电流调节器用于根据所述第二矩阵开关的控制寄存器的控制，调节对应的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动电流大小。
[0007]所述电可擦除只读存储器的输出端还与所述第二矩阵开关的控制寄存器的输入端相连，用于给所述第二矩阵开关的控制器寄存器输入控制数据。
[0008]所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，还包括计数器，所述计数器的输入端与时钟信号连接，所述计数器的输出端分别与所述第一位移位寄存器、第二位移位寄存器、第三位移位寄存器连接。
[0009]所述第一位移位寄存器、第二位移位寄存器、第三位移位寄存器的输出端还分别与红色灯珠串行控制信号输出端SRD0、绿色灯珠串行控制信号输出端SGD0、蓝色灯珠串行控制信号输出端SBDO相连，所述红色灯珠串行控制信号输出端SRDO、绿色灯珠串行控制信号输出端SGDO、蓝色灯珠串行控制信号输出端SBDO分别与另一个发光控制芯片的红色灯珠串行控制信号输入端SRD1、绿色灯珠串行控制信号输入端SGD1、蓝色灯珠串行控制信号输入端SBDI连接，用于给所述另一个发光控制芯片输入串行控制信号。
[0010]所述的LED显示屏发光控制芯片，还包括放大器，所述放大器的输入端与使能LE端口相连，所述放大器的输出端与所述锁存器的输入端相连。
[0011]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、R、G、B灯珠引脚可随意与驱动电路引脚连接，PCB线路设计过程中，PCB设计灵活，线路连接简洁，减少使用过孔，降低PCB生产难度和成本。
[0012]2、R、G、B串行数据对各颜色灯珠控制的对应关系可灵活调整，方便解决全彩LED显示屏模组调试和生产中的问题。
[0013]3、与当前的驱动板控制方式和数据格式兼容。通过修改EEPROM配置数据，可灵活兼容各种R、G、B串行数据格式，适用范围广泛。
[0014]4、集成3个16路串行转并行恒流LED驱动器功能，减小IC使用数量和占用PCB面积。
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的一种LED显示屏发光控制芯片的连接示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
[0017]如图1所示，本发明提供了一种LED显示屏发光控制芯片，包括:第一移位寄存器
1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3、第一矩阵开关4、锁存器5和驱动电路6。其中，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2和第三移位寄存器3的输入端分别与红色灯珠的串行控制信号输入端SRD1、绿色灯珠的串行控制信号输入端SGD1、蓝色灯珠的串行控制信号输入端SBDI连接，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2和第三移位寄存器3的输出端与第一矩阵开关4连接，第一矩阵开关4的输出端和锁存器5的输入端相连，锁存器5的输出端与驱动电路6的输入端连接，驱动电路6的输出端分别与LED显示屏的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动引脚连接。
[0018]其中，第一移位寄存器丨、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3用于分别接收红色(R)灯珠、绿色(G)灯珠、蓝色(B)灯珠的串行控制信号，并将该串行控制信号转换为并行控制信号后，传送给第一矩阵开关4;第一矩阵开关4接收到第一移位寄存器1、第二移位寄存器2和第三移位寄存器3发送来的并行控制信号后，在自身控制寄存器41的控制下将上述并行控制信号发送至控制寄存器41所指定的锁存器5的对应通道中；锁存器5接收到第一矩阵开关4发送来的并行控制信号后，在自身的对应通道中对该并行控制信号进行存储，并将存储后的并行控制信号发送给驱动电路6;驱动电路6根据锁存器5发送的并行控制信号，控制与之相连的红、绿、蓝三色LED灯珠进行发光。
[0019]此外，本发明的LED显示屏发光控制芯片还包括电可擦除只读存储器(EEPR0M)9，电可擦除只读存储器9的输入端通过12C总线与SDA端口和SCL端口相连，从而可以在生产时写入控制数据，电可擦除只读存储器9的输出端与第一矩阵开关4的控制寄存器41的输入端连接，则第一矩阵开关4的控制寄存器41可以从电可擦除只读存储器9中加载控制三色LED灯珠发光的控制数据。因此，本发明提供的LED显示屏发光控制芯片，只需要在生产时在电可擦除只读存储器9中写入相应的控制数据即可，这样可以使R、G、B灯珠引脚与驱动电路引脚可随意连接，从而，PCB板的设计也相应灵活，线路连接简洁，减少使用过孔，降低PCB生产难度和成本;此外，R、G、B串行数据对各颜色灯珠控制的对应关系也可灵活调整，方便解决全彩LED显示屏模组调试和生产中的问题。此外，本发明与当前的驱动板控制方式和数据格式兼容，通过修改电可擦除只读存储器9来配置数据，可灵活兼容各种R、G、B串行数据格式，适用范围广泛。
[0020]本发明的LED显示屏发光控制芯片还可以包括第二矩阵开关8和电流调节器7，第二矩阵开关8的输入端与红色灯珠的限流电阻端口 PR-EXT、绿色灯珠的限流电阻端口 PG-EXT和蓝色灯珠的限流电阻端口 PB-EXT连接，第二矩阵开关8的输出端与电流调节器7的输入端连接，第二矩阵开关8在其自身控制寄存器81的控制下，将红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的限流电阻分别连接至电流调节器7的对应通道；电流调节器7的输出端与驱动电路6连接，电流调节器7根据第二矩阵开关8的控制寄存器81的控制，可以灵活调节对应的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动电流大小，不需要由于各色灯珠限流电阻的不同来固定R、G、B灯珠(红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠)引脚与驱动电路引脚的连接方式。
[0021]其中，电可擦除只读存储器9的输出端还与第二矩阵开关8的控制寄存器的输入端相连，使第二矩阵开关8的控制器寄存器81中的控制数据可以从电可擦除只读存储器9中加载。
[0022]其中，本发明的LED显示屏发光控制芯片中，移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3可以为16位移位寄存器，从而第一矩阵开关4、锁存器5、和驱动电路6可以为48通道，从而可以对红色、绿色、蓝色三色各16个、共48个LED灯珠进行发光控制。因此，本发明集成了 3个16路串行转并行恒流LED驱动器功能，可以减少LED显示屏中驱动IC的使用数量和占用PCB面积。
[0023]本发明的LED显示屏发光控制芯片还可以包括计数器10，计数器10的输入端与时钟信号端口 GLCK连接，计数器10的输出端分别与第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3连接，从而给位第一移位寄存器1、第二移位寄存器2、第三移位寄存器3输入时钟控制信号，计数器可以为16位计数器。
[0024]此外，第一移位寄存器1、第二移位寄存器2和第三移位寄存器3的输出端还分别与红色灯珠串行控制信号输出端SRD0、绿色灯珠串行控制信号输出端SGDO和蓝色灯珠串行控制信号输出端SBDO相连;红色灯珠串行控制信号输出端SRDO、绿色灯珠串行控制信号输出端SGDO和蓝色灯珠串行控制信号输出端SBDO分别与另一个发光控制芯片的红色灯珠串行控制信号输入端SRD1、绿色灯珠串行控制信号输入端SGD1、蓝色灯珠串行控制信号输入端SBDI连接，用于给另一个发光控制芯片输入红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠串行控制信号。
[0025]本发明的LED显示屏发光控制芯片，还包括放大器11，放大器11的输入端与使能LE端口相连，放大器11输出端与锁存器5的输入端相连，从而通过使能LE端口对本发明的控制芯片进行逻辑控制，此外，放大器11的输入端还通过电阻R接地。
[0026]本发明提供了一种LED显示屏发光控制芯片，使R、G、B灯珠引脚可随意与驱动电路引脚连接，PCB设计灵活，线路连接简洁，减少使用过孔，降低PCB生产难度和成本;此外，红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠的串行数据对各颜色灯珠控制的对应关系可灵活调整，方便解决全彩LED显示屏模组调试和生产中的问题；同时，该芯片与当前的驱动板控制方式和数据格式兼容，通过修改EEPROM配置数据，可灵活兼容各种红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠(R、G、B)串行数据格式，适用范围广泛。
[0027]上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，包括:第一移位寄存器、第二移位寄存器、第三移位寄存器，第一矩阵开关，锁存器，驱动电路； 所述第一移位寄存器、第二移位寄存器和第三移位寄存器的输入端分别与红色灯珠的串行控制信号端SRD1、绿色灯珠的串行控制信号端SGD1、蓝色灯珠的串行控制信号端SBDI连接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器和第三移位寄存器的输出端与所述第一矩阵开关连接，所述第一移位寄存器、第二移位寄存器和第三移位寄存器用于分别接收红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠的串行控制信号，并将所述串行控制信号转换为并行控制信号后，传送给所述第一矩阵开关； 所述第一矩阵开关的输出端和所述锁存器的输入端相连，所述第一矩阵开关用于接收所述第一移位寄存器、所述第二移位寄存器和所述第三移位寄存器发送来的并行控制信号，并在所述第一矩阵开关的控制寄存器的控制下将所述并行控制信号发送至所述第一矩阵开关的控制寄存器指定的锁存器对应通道中； 所述锁存器的输出端与所述驱动电路的输入端连接，用于接收所述第一矩阵开关发送来的并行控制信号，在对应通道中对该并行控制信号进行存储，将存储后的并行控制信号发送给所述驱动电路； 所述驱动电路的输出端分别与LED显示屏的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动引脚连接，用于根据所述锁存器发送的并行控制信号，控制所述红色灯珠、所述绿色灯珠和所述蓝色灯珠进行发光。2.根据权利要求1所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，还包括电可擦除只读存储器，所述电可擦除只读存储器的输入端通过I2C总线与控制数据信号端口相连，所述电可擦除只读存储器的输出端与所述第一矩阵开关的控制寄存器的输入端连接，用于给所述第一矩阵开关的控制寄存器输入控制数据。3.根据权利要求2所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，还包括:第二矩阵开关和电流调节器； 所述第二矩阵开关的输入端与红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的限流电阻连接，所述第二矩阵开关的输出端与所述电流调节器的输入端连接，所述第二矩阵开关用于根据所述第二矩阵开关的控制寄存器的控制将红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的限流电阻分别连接至所述电流调节器的对应通道； 所述电流调节器的输出端与所述驱动电路连接，所述电流调节器用于根据所述第二矩阵开关的控制寄存器的控制，调节对应的红色灯珠、绿色灯珠和蓝色灯珠的驱动电流大小。4.根据权利要求3所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，所述电可擦除只读存储器的输出端还与所述第二矩阵开关的控制寄存器的输入端相连，用于给所述第二矩阵开关的控制器寄存器输入控制数据。5.根据权利要求1所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，还包括计数器，所述计数器的输入端与时钟信号连接，所述计数器的输出端分别与所述第一位移位寄存器、第二位移位寄存器、第三位移位寄存器连接。6.根据权利要求1所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，所述第一位移位寄存器、第二位移位寄存器、第三位移位寄存器的输出端还分别与红色灯珠串行控制信号输出端SRDO、绿色灯珠串行控制信号输出端SGDO、蓝色灯珠串行控制信号输出端SBDO相连，所述红色灯珠串行控制信号输出端SRDO、绿色灯珠串行控制信号输出端SGDO、蓝色灯珠串行控制信号输出端SBDO分别与另一个发光控制芯片的红色灯珠串行控制信号输入端SRD1、绿色灯珠串行控制信号输入端SGD1、蓝色灯珠串行控制信号输入端SBDI连接，用于给所述另一个发光控制芯片输入串行控制信号。7.根据权利要求1所述的LED显示屏发光控制芯片，其特征在于，还包括放大器，所述放大器的输入端与使能LE端口相连，所述放大器的输出端与所述锁存器的输入端相连。
【文档编号】G09G3/32GK105845071SQ201610267511
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】杨飞, 李家兴, 申晓军
【申请人】长治市华杰光电科技有限公司