用于发光器件的驱动器的制作方法

本公开涉及发光器件，并且更具体地涉及与发光二极管(led)相关联的技术和电路。

背景技术

发光器件(例如，发光二极管(led))可以由驱动器电路来操作。驱动器电路可以通过改变流过led的平均电流量来控制由led输出的光强度。例如，驱动器电路可以增加输出到led的电流的占空比，以增加由led输出的光强度。类似地，驱动器电路可以减小输出到led的电流的占空比，以降低由led输出的光强度。

技术实现要素：

本公开描述了用于驱动发光器件的技术、设备和系统。在一些示例中，电路的单个驱动器模块可以对一组发光二极管(led)(例如，布置在led矩阵器件中)中的多个led进行编程。例如，驱动器模块可以针对期望的占空比和led电流对第一led进行编程。在这个示例中，在对第一led进行编程之后，切换模块可以将第一led与驱动器模块解耦合，并且将驱动器模块耦合到第二led。一旦驱动器模块被耦合到第二led，则驱动器模块可以针对期望的占空比和led电流对第二led进行编程。

在一个示例中，一种方法包括：通过电路的切换模块将多个单元中的每个单元顺序地耦合到驱动器模块。多个单元中的每个单元包括被配置为基于相应单元处的控制电压而激活的led。该方法还包括：当切换模块将多个单元中的相应单元顺序地耦合到驱动器模块时，由驱动器模块基于参考电流来驱动多个单元中的相应单元的控制电压。

在另一示例中，一种电路包括驱动器模块和切换模块。驱动器模块被配置为接收用于多个单元的参考电流。多个单元中的每个单元包括被配置为基于多个单元中的相应单元处的控制电压而激活的led。切换模块被配置为将多个单元中的每个单元顺序地耦合到驱动器模块。驱动器模块还被配置为当切换模块将多个单元中的相应单元顺序地耦合到驱动器模块时，基于参考电流来驱动多个单元中的相应单元的控制电压。

在另一示例中，一种电路包括led矩阵器件、驱动器模块和切换模块。led矩阵器件至少包括布置在led矩阵器件的列中的多个单元。多个单元中的每个单元包括被配置为基于多个单元中的相应单元处的控制电压而激活的led。驱动器模块被配置为接收用于多个单元的参考电流。切换模块被配置为将多个单元中的每个单元顺序地耦合到驱动器模块。驱动器模块还被配置为当切换模块将多个单元中的相应单元顺序地耦合到驱动器模块时，基于参考电流来驱动多个单元中的相应单元的控制电压。

在附图和下面的描述中阐述了这些和其他示例的细节。其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个或多个技术的被配置用于批量led单元编程的示例系统的框图；

图2是示出根据本公开的一个或多个技术的示例led矩阵器件的框图；

图3是示出根据本公开的一个或多个技术的用于批量led单元编程的第一示例电路的电路图；

图4是根据本公开的一个或多个技术的用于顺序地切换的示例切换信号的图示；

图5是根据本公开的一个或多个技术的第一编程状态的图示；

图6是根据本公开的一个或多个技术的切换状态的图示；

图7是根据本公开的一个或多个技术的第二编程状态的图示；

图8是示出根据本公开的一个或多个技术的用于批量led单元编程的第二示例电路的电路图；

图9是可以由根据本公开的电路来执行的批量led单元编程的流程图；以及

图10是根据本公开的一个或多个技术的用于批量led单元编程的切换信号的示例编程时间的图示。

具体实施方式

总的来说，本公开内容涉及用于允许批量发光二极管(led)单元编程的技术。在一些系统中，每个驱动器电路可以针对期望的占空比和led电流对单个led进行编程。例如，led矩阵器件的每个led单元可以包括用于仅对led矩阵器件的相应led单元进行编程的驱动器电路。然而，随着led矩阵器件的led单元的数目增加，用于操作led矩阵器件的连接件的数目也增加。这样，具有大量led单元(例如，1024个led单元或更多)的led矩阵器件可能具有用于连接件的复杂的布线，以对led矩阵器件进行操作。

根据本文中描述的实施例，切换模块可以将驱动器模块耦合到多个led单元，以允许单个驱动器模块对多个led单元进行编程。例如，在切换模块将驱动器模块耦合到布置在led矩阵器件的一列led单元中的第一led单元之后，驱动器模块可以对第一led单元进行编程。在对第一led单元进行编程时，切换模块可以将驱动器模块耦合到布置在该列中的第二led单元。在切换模块将驱动器模块耦合到第二led单元之后，驱动器模块可以对第二led单元进行编程。以这种方式，可以使用更少的部件来驱动多个led单元。此外，在一些情况下，这样的led矩阵器件可以包括针对高像素密度而布置的超过1,000个led单元(例如，1024个)。这样，本文中描述的一个或多个技术可以允许led矩阵器件的像素密度高于包括用于仅对一个led单元进行编程的驱动器的led矩阵器件的像素密度。

图1是示出根据本公开的一个或多个技术的被配置用于批量led单元编程的示例系统100的框图。虽然图1将系统100示出为具有分离且不同的部件，被示出为电压源102、控制模块104、驱动器模块106和led矩阵器件108，但是可以组合两个或更多个部件。例如，驱动器模块106和led矩阵器件108可以是两个单独的部件，或者可以表示提供如本文中描述的系统100的功能的一个或多个部件的组合。

电压源102可以被配置为向切换系统100的一个或多个其他部件提供电力。例如，电压源102可以被配置为向led单元112供应电力。在一些示例中，电压源102可以是一个或多个电池单元的输出。电池单元的示例可以包括铅酸、镍金属氢化物、锂离子或其他类型的电池单元。在一些示例中，电压源102可以是诸如整流器等功率转换器的输出。例如，电压源102可以是经整流的交流(ac)输出。示例整流器可以包括但不限于单相整流器(例如，半波、全波等)、三相整流器(例如，半波、全波、桥等)、或其他类型的整流器。在一些示例中，电压源102可以表示到电网的连接。例如，电压源102可以是从电网接收vac(例如，60hz下的120vac、50hz下的230vac或来自电网的另一输出)的ac到直流(dc)功率转换器的整流输出。

led矩阵器件108可以包括含有两个或更多个led的任何器件。如图所示，led矩阵器件108可以包括切换模块110a至110n(统称为切换模块110)和led单元112a至112n(统称为led单元112)。尽管图1的示例将led矩阵器件108示出为包括一列led单元112，但是本文中描述的一个或多个技术可以与包括多列led单元的led矩阵器件108一起使用。例如，led矩阵器件108可以包括64列led单元，每列包括64个led单元。在其中led矩阵器件108包括多列led单元的示例中，led矩阵器件108的每列led单元可以基本上类似于led单元112。

led单元112可以是指两个或更多个合适的半导体光源。例如，led单元112每个可以包括led。在一些示例中，led单元112中的每个led单元包括被配置为在被激活时发光的p-n结。led单元112中的每个led单元可以包括被配置为基于控制电压而激活的led。例如，当在led单元112a处的控制电压超过阈值时，被包括在led单元112a中的led可以激活。在一些示例中，寄生电容和/或电容器可以存储控制电压。

控制模块104可以被配置为生成切换信号，以操作切换模块110。在一些示例中，控制模块104可以包括模拟电路。在一些示例中，控制模块104可以是包含处理器核、存储器、输入和输出的单个集成电路上的微控制器。例如，控制模块104可以包括一个或多个处理器，包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或任何其他等效的集成或分立逻辑电路、以及这样的部件的任何组合。术语“处理器”或“处理电路”通常可以是指任何上述逻辑电路(单独地或与其他逻辑电路组合)或任何其他等效电路。在一些示例中，控制模块104可以是一个或多个模拟部件和一个或多个数字部件的组合。

切换模块110可以是指两个或更多个合适的切换器件。在一些示例中，切换模块110中的每个切换模块每个可以包括一个或多个切换元件。切换元件的示例可以包括但不限于硅可控整流器(scr)、场效应晶体管(fet)和双极结型晶体管(bjt)。fet的示例可以包括但不限于结型场效应晶体管(jfet)、金属氧化物半导体fet(mosfet)、双栅mosfet、绝缘栅双极型晶体管(igbt)、任何其他类型的fet或其任何组合。mosfet的示例可以包括但不限于pmos、nmos、dmos或任何其他类型的mosfet、或其任何组合。bjt的示例可以包括但不限于pnp、npn、异质结或任何其他类型的bjt、或其任何组合。应当理解，切换元件可以包括高压侧开关或低压侧开关。另外，切换元件可以是电压控制的和/或电流控制的。电流控制的切换元件的示例可以包括但不限于氮化镓(gan)mosfet、bjt或其他电流控制元件。

驱动器模块106可以被配置为驱动led单元112处的控制电压。例如，驱动器模块106可以包括运算放大器，该运算放大器驱动控制电压，使得在运算放大器的第一输入处接收的电压等于在运算放大器的第二输入接收的电压。例如，驱动器模块106可以“编程”控制电压。例如，在占空比的“导通”部分的开始边沿处，驱动器模块106可以驱动led单元112a处的控制电压，以激活led单元112a处的led。在驱动器模块106驱动控制电压以激活led之后，电容(例如，寄生、电容器单元等)保持控制电压，以在占空比的“导通”部分期间激活led单元112a处的led。然后，在占空比的“导通”部分的结束边沿处，驱动器模块106可以驱动led单元112a处的控制电压，以停用led单元112a处的led。在驱动器模块106驱动控制电压以停用led之后，电容(例如，寄生、电容器单元等)保持控制电压，以在占空比的“关断”部分期间停用led单元112a处的led。

驱动器模块106可以可选地包括电流源。例如，驱动器模块106可以包括生成参考电流的电流源。驱动器模块106可以基于参考电流来驱动控制电压。例如，驱动器模块106可以驱动led单元112a处的控制电压，使得当切换模块110a将驱动器模块106耦合到led单元112a时，led单元112a处的电流对应于参考电流。

在操作中，驱动器模块106接收led单元112的参考电流。例如，驱动器模块106接收由电流源生成的参考电流。led单元112中的每个led单元包括被配置为基于led单元112中的相应led单元处的控制电压而激活的led。切换模块110被配置为将led单元112中的每个led单元顺序地耦合到驱动器模块106。驱动器模块106还被配置为：当切换模块110将led单元112中的相应单元顺序地耦合到驱动器模块106时，基于参考电流来驱动led单元112中的相应单元的控制电压。

图2是示出根据本公开的一个或多个技术的示例led矩阵器件208的框图。如图所示，系统200可以包括led矩阵器件208，led矩阵器件208包含列209a至209e(统称为列209)。虽然图2示出了五行和五列led单元，但是应当理解，led矩阵器件可以包括不同数量的行和/或列。例如，led矩阵器件可以包括32行32列、32行64列、64行32列、64行64列或其他数量的行和/或列。

虽然图1示出了“n”个led单元，但是针对图1的“n”个led单元描述的技术可以应用于列209中的每一列。例如，列209中的每一列可以被配置为利用驱动器模块206a至206e(统称为驱动器模块206)中的一个进行操作。例如，切换模块(未示出)可以将列209a的每个led单元顺序地切换到驱动器模块206a，切换模块(未示出)可以将列209b的每个led单元顺序地切换到驱动器模块206b等。

在一些示例中，列209中的每一列可以与参考电流相关联。例如，列209中的每一列可以与公共参考电流相关联。例如，列209每个可以具有52微安(μa)的参考电流。在一些示例中，列209中的每一列可以与不同于被指派给列209中的其他列的参考电流的参考电流相关联。例如，列209a可以具有52微安(μa)的参考电流，并且列209b可以具有66微安(μa)的参考电流。

驱动器模块206可以在led矩阵器件208外部。例如，驱动器模块206可以与led矩阵器件208形成在不同的基底上。在一些示例中，驱动器模块206和led矩阵器件208可以在公共封装件内。例如，led矩阵器件208可以是公共封装件，该公共封装件包括：包含图1的切换模块110的第一基底、包含图1的led单元112的第二基底和包含驱动器模块206的第三基底。

在包括用于每个led单元的驱动器模块和切换模块的系统中，顶部金属连接件的数目可以与led矩阵器件的led单元的数目类似地增加。例如，led矩阵器件的一列led的顶部金属连接件可以包括用于该列的8个引脚。例如，行使能引脚、数据使能引脚、复位引脚、用于nmos电流镜像的栅极引脚、逻辑电源引脚、接地引脚、电荷泵电源引脚和led电源引脚。此外，在包括用于一列64个led单元中的每个led单元的驱动器模块的系统中，led矩阵器件的一列led的顶部金属连接件还可以包括64个参考电流引脚和64个输出led引脚。这样，每列64个led单元可能需要使用138个顶部金属连接件。

根据本文中描述的一个或多个技术，系统200可以被配置用于批量led单元编程。例如，led矩阵器件208并非包括用于led矩阵器件208中的每个led单元的驱动器模块，而是包括用于列209中的每一列的驱动器模块206。例如，驱动器模块206a可以对列209a中的每个led单元进行编程，驱动器模块206b可以对列209b中的每个led单元进行编程，驱动器模块206c可以对列209c中的每个led单元进行编程，驱动器模块206d可以对列209d中的每个led单元进行编程，并且驱动器模块206e可以对列209e中的每个led单元进行编程。这样，用于led矩阵器件208的一列led的顶部金属连接件的数目可以大幅小于包括用于每个led单元的驱动器模块的系统。例如，用于led矩阵器件208的列209a的顶部金属连接件可以包括用于该列的10个引脚。例如，行使能引脚、数据使能引脚、复位引脚、用于nmos电流镜像的栅极引脚、逻辑电源引脚、接地引脚、电荷泵电源引脚、led电源引脚、用于高压侧开关元件的电压源和用于列209a的参考电流引脚。此外，在包括用于一列64个led单元中的每个led单元的驱动器模块的系统中，用于led矩阵器件的一列led的顶部金属连接件还可以包括64个输出led引脚。这样，每列64个led单元可能需要使用76个顶部金属连接件，其大幅小于可以用于如下系统中的138个顶部金属连接件，从而降低了所得到的器件的成本和复杂度，上述系统包括用于每个led单元的驱动器模块。

另外，在每个驱动器模块包括电荷泵的情况下，与包括用于每个led单元的驱动器模块的系统相比，led矩阵器件208可以具有降低的电流消耗，因为与包括用于每个led单元的驱动器模块的系统相比，系统200使用较少的驱动器模块。例如，在包括用于一列128个led单元中的每个led单元的驱动器模块的系统中，总电流可以是50毫安(ma)，上述一列128个led单元具有64行led单元以及6微安(6μa)的电流消耗。然而，系统200却可以具有3毫安(ma)的总电流。

图3是示出根据本公开的一个或多个技术的用于批量led单元编程的第一示例电路300的电路图。如图所示，电路300包括电压源302、驱动器模块306、切换模块310a至310n(统称为切换模块310)和led单元312a至312n(统称为led单元312)。电压源302可以是图1的电压源102的示例。驱动器模块306可以是图1的驱动器模块106的示例。led单元312可以是图1的led单元112的示例。切换模块310a至310n可以是图1的切换模块110的示例。切换模块310和/或led单元312可以被包括在led矩阵器件(未示出)中。

led单元312a可以包括切换元件332a、切换元件334a、电容336a和led338a。尽管被示出为单个封装件，但是应当理解，led单元312的部件可以形成在不同的基底上。例如，led338a可以形成在与包括切换元件332a、切换元件334a、电容336a的基底不同的基底上。如下面进一步讨论的，led单元312a被配置为基于控制电压来激活led338a。尽管在下文中讨论led单元312a，但是应当理解，led单元312中的其他led单元可以基本上类似于led单元312a。例如，led单元312n可以包括类似于切换元件332a的切换元件332n、类似于切换元件334a的切换元件334n、类似于电容336a的电容336n和类似于led338a的led338n。

切换元件332a可以被配置为控制led338a处的电流，以对应于切换元件332a的栅极处的控制电压。例如，随着切换元件332a处的栅极电压增加，从电压源302供应给led338a的电流可以增加。类似地，随着切换元件332a处的栅极电压降低，从电压源302供应给led338a的电流可以降低。切换元件332a可以是晶体管。例如，切换元件332a可以是nmos晶体管。在一些情况下，切换元件332a可以是pmos晶体管。

切换元件332a可以被配置为在led单元312a处生成led电流(“leda”)。例如，切换元件332a可以在切换元件332a的源极处生成随着切换元件332a的栅极处的控制电压的增加而增加的led电流输出。类似地，切换元件332a可以在切换元件332a的源极处生成随着切换元件332a的栅极处的控制电压的减小而减小的led电流输出。

切换元件334a可以被配置为在led单元312a处生成感测电流(“sensea”)。例如，切换元件334a可以在切换元件334a的源极处生成随着电流参考334处的电流的增加而增加的感测电流输出。类似地，切换元件334a可以在切换元件334a的源极处生成随着电流参考334处的电流的减小而减小的感测电流输出。切换元件334a可以是晶体管。例如，切换元件334a可以是nmos晶体管。在一些情况下，切换元件334a可以是pmos晶体管。

切换元件332a和334a可以匹配，使得在切换元件332a和334a中的一个切换元件处流动的电流可以与在切换元件332a和334a中的另一切换元件中流动的电流精确对应。例如，响应于接收到特定的栅极信号，在切换元件332a处流动的电流可以是在切换元件334a处流动的电流的40倍。以这种方式，在切换元件332a处流动的电流可以由切换元件334a以k:1的比例因子来镜像。

电容336a可以是切换元件332a的栅极处的寄生电容。在一些示例中，电容336a可以包括电容器。如本文中使用的，电容器可以包括被配置为在电场中存储电能的任何合适的电气部件。例如，电容336a可以包括电容器。电容器的示例可以包括但不限于陶瓷电容器、薄膜电容器、电解质电容器(例如，铝、钽、铌等)、超级电容器(例如，双层、赝电容器、混合电容器)、云母电容器等。尽管电容336a可以被描述为单个电容器，但是电容336a可以包括电容元件的阵列。例如，电容336a可以包括并联和/或串联耦合的电容元件的阵列。在一些情况下，每个电容元件可以是分立元件，而在其他情况下，每个电容元件可以被包含在单个封装件(例如，电容器阵列)内。

驱动器模块306可以包括运算放大器340、切换元件342、电流源344和电荷泵346。虽然图3将切换元件342示出为被包括在驱动器模块306中，但是在一些示例中，切换元件342可以与驱动器模块306分离。例如，切换元件342可以被包括在切换模块310中。电荷泵346可以被配置为增加由电压源302使用电容器(未示出)供应的电压。如下面进一步讨论的，驱动器模块306可以被配置为驱动led单元112处的控制电压。虽然在下文中讨论与led单元312a一起操作的驱动器模块306，但是应当理解，驱动器模块306可以类似地与led单元312中的其他led单元一起操作。例如，当切换模块310n将led单元312n耦合到驱动器模块306时，驱动器模块306可以被配置为驱动led单元312n处的控制电压。

运算放大器340可以包括输出350、输入352和输出354。运算放大器340可以被配置为驱动led单元312处的控制电压。例如，在切换模块310a将led单元312a耦合到驱动器模块306时，运算放大器340可以生成驱动电容336a处的控制电压的栅极电压(“gatea”)，直到在输入352处接收的感测电压(“sensea”)对应于在输入354处接收的led电压(“leda”)。

切换模块310a可以包括切换元件320a、322a和324a。如下面进一步讨论的，切换模块310a可以被配置为将每个led单元312顺序地耦合到驱动器模块306。尽管在下文中讨论切换模块310a，但是应当理解，切换模块310中的其他切换模块可以类似于切换模块310a。例如，切换模块310n可以包括分别类似于切换元件320a、322a和324a的切换元件320n、322n和324n。

切换模块310可以被配置为顺序地耦合led单元312中的每个led单元。例如，切换模块312a可以激活(例如，接通)切换元件320a、322a和324a，以将led单元312a耦合到驱动器模块306。在运算放大器340驱动电容336a处的控制电压时，切换模块312a可以停用(例如，断开)切换元件320a、322a和324a，以将led单元312a与驱动器模块306解耦合。在切换模块312a将led单元312a与驱动器模块306解耦合之后，切换模块312b(未示出)可以将led单元312b耦合到驱动器模块306。在运算放大器340驱动led单元312b(未示出)处的电容处的控制电压时，切换模块312b可以将led单元312a与驱动器模块306解耦合。可以重复顺序地耦合led单元312中的每个led单元的过程，直到切换模块312n将led单元312n耦合到驱动器模块306。应当理解，上述内容可以表示单个编程过程。例如，上述内容可以在占空比的“导通”部分的开始边沿处激活led单元312中的每个led单元。这样，电路300可以执行类似的过程，以在占空比的“关断”部分的开始边沿处停用led单元312中的每个led单元。

驱动器模块306可以生成脉冲宽度调制信号，以对led单元312进行编程。例如，驱动器模块306可以通过将切换元件334a的栅极处的电流驱动为与非零参考电流相对应来将led单元312编程为“导通”(例如，激活)。例如，驱动器模块306可以通过将切换元件334a的栅极处的电流驱动至52μa来将led单元312a编程为“导通”(例如，激活)。类似地，驱动器模块306可以通过将切换元件334a的栅极处的电流驱动为与零参考电流相对应来将led单元312a编程为“关断”(例如，停用)。另外地或替代地，驱动器模块306可以通过将输出350和输入352短路以使得切换元件332的栅极和切换元件332的源极短路来将led单元312a编程为“关断”(例如，停用)。

在一些示例中，驱动器模块306可以用基本相似的脉冲宽度调制信号来对led单元312中的每个进行编程。例如，led单元312a至312n中的每个可以具有特定占空比。然而，在其他示例中，驱动器模块306可以用与用于led单元312中的其他led单元的脉冲宽度调制信号独立的脉冲宽度调制信号来对led单元312中的每个进行编程。例如，驱动器模块306可以将led单元312a编程为与led单元312b至312n具有不同的脉冲宽度模块信号。

图4是根据本公开的一个或多个技术的用于顺序切换的示例切换信号400的图示。如图所示，切换信号400包括切换信号460、462、464和466。例如，切换信号460可以用于激活图3的切换元件320a、322a和324a。切换信号462可以用于激活图3的切换元件342。切换信号464可以用于激活图3的切换元件320b、322b和324b(未示出)。切换信号466可以用于激活图3的切换元件320n、322n和324n。图1的控制模块104可以生成切换信号460、462、464和466。

在第一编程状态470期间，切换信号460激活图3的切换元件320a、322a和324a，切换信号462停用图3的切换元件342，切换信号464停用图3的切换元件320b、322b和324b，并且切换信号466停用图3的切换元件320n、322n和324n。

在第一切换状态472期间，切换信号460停用图3的切换元件320a、322a和324a，切换信号462激活图3的切换元件342以冻结图3的运算放大器340，切换信号464停用图3的切换元件320b、322b和324b，并且第三切换信号466停用图3的切换元件320n、322n和324n。

在第二编程状态474期间，切换信号460停用图3的切换元件320a、322a和324a，切换信号462停用图3的切换元件342，切换信号464激活图3的切换元件320b、322b和324b，并且切换信号466停用图3的切换元件320n、322n和324n。

在第二切换状态476期间，切换信号460停用图3的切换元件320a、322a和324a，切换信号462激活图3的切换元件342以冻结图3的运算放大器340，切换信号464停用图3的切换元件320b、322b和324b，并且第三切换信号466停用图3的切换元件320n、322n和324n。

在第三编程状态478期间，切换信号460停用图3的切换元件320a、322a和324a，切换信号462停用图3的切换元件342，切换信号464停用图3的切换元件320b、322b和324b，并且切换信号466激活图3的切换元件320n、322n和324n。

图5是根据本公开的一个或多个技术的第一编程状态的图示。如图所示，电路500包括电压源502、驱动器模块506、切换模块510a至510n(统称为切换模块510)和led单元512a至512n(统称为led单元512)。电压源502可以是图1的电压源102的示例。驱动器模块506可以是图1的驱动器模块106的示例。led单元512可以是图1的led单元112的示例。切换模块510可以是图1的切换模块110的示例。切换模块510和/或led单元512可以被包括在led矩阵器件(未示出)中。

驱动器模块506可以类似于图3的驱动器模块306。例如，如图所示，驱动器模块506可以包括分别基本上类似于图3的运算放大器340、切换元件342、电流源344和电荷泵346的运算放大器540、切换元件542、电流源544和电荷泵546，运算放大器540具有输出550以及输入552和554。

切换模块510可以类似于图3的切换模块310。例如，如图所示，切换模块510a可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320a、322a和324a的切换元件520a、522a和524a。类似地，切换模块510n可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320n、322n和324n的切换元件520n、522n和524n。

led单元512可以类似于图3的led单元312。例如，如图所示，led单元512a可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332a、切换元件334a、电容336a和led338a的切换元件532a、切换元件534a、电容536a和led538a。类似地，led单元512n可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332n、切换元件334n、电容336n和led338n的切换元件532n、切换元件534n、电容536n和led538n。

在图5的第一编程状态(例如，图4的编程状态470)期间，切换模块510a将led单元512a耦合到驱动器模块506。例如，切换元件520a可以将运算放大器540的输出550耦合到电容536a，切换元件522a可以将运算放大器540的输入552耦合到切换元件534a的源极，并且切换元件524a可以将运算放大器540的输入554耦合到切换元件532a的源极。

在切换模块510a将led单元512a耦合到驱动器模块506时，运算放大器540可以“编程”电容536a处的控制电压。例如，在占空比的“导通”部分的开始边沿处，运算放大器540可以驱动led单元512a的电容536a处的控制电压，以激活led单元512a处的led538a。更具体地，例如，驱动器模块506可以基于参考电流来驱动led单元512a的控制电压。例如，驱动器模块506可以驱动led单元512a的控制电压，使得led548处的电流对应于由电流源544生成的参考电流。例如，当在输入552处接收的感测电压(“sensea”)大于在输入554处接收的led电压(“leda”)时，驱动器模块506可以增加切换元件332a处的栅极电压(“gatea”)。类似地，当在输入552处接收的感测电压(“sensea”)小于在输入554处接收的led电压(“leda”)时，驱动器模块506可以减小切换元件332a处的栅极电压(“gatea”)。

图6是根据本公开的一个或多个技术的切换状态的图示。如图所示，电路600包括电压源602、驱动器模块606、切换模块610a至610n(统称为切换模块610)和led单元612a至612n(统称为led单元612)。电压源602可以是图1的电压源102的示例。驱动器模块606可以是图1的驱动器模块106的示例。led单元612可以是图1的led单元112的示例。切换模块610可以是图1的切换模块110的示例。切换模块610和/或led单元612可以被包括在led矩阵器件(未示出)中。

驱动器模块606可以类似于图3的驱动器模块306。例如，如图所示，驱动器模块606可以包括分别基本上类似于图3的运算放大器340、切换元件342、电流源344和电荷泵346的运算放大器640、切换元件642、电流源644和电荷泵646，运算放大器640具有输出650以及输入652和654。

切换模块610可以类似于图3的切换模块310。例如，如图所示，切换模块610a可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320a、322a和324a的切换元件620a、622a和624a。类似地，切换模块610n可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320n、322n和324n的切换元件620n、622n和624n。

led单元612可以类似于图3的led单元312。例如，如图所示，led单元612a可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332a、切换元件334a、电容336a和led338a的切换元件632a、切换元件634a、电容636a和led638a。类似地，led单元612n可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332n、切换元件334n、电容336n和led338n的切换元件634n、电容636n和led638n。尽管被示出为单个封装件，但是应当理解，led单元612的部件可以形成在不同的基底上。例如，led638a可以形成在与包括切换元件632a、切换元件634a、电容636a的基底不同的基底上。

在图6的切换状态(例如，图4的切换状态472)期间，切换模块610将led单元612与驱动器模块606解耦合。例如，切换元件620a可以停用以将运算放大器640的输出650与电容636a解耦合，切换元件622a可以停用以将运算放大器640的输入652与切换元件634a的源极解耦合，并且切换元件624a可以停用以将运算放大器640的输入654与切换元件632a的源极解耦合。

在图6的切换状态期间，切换元件642可以将运算放大器640的输入652耦合到运算放大器640的输入654。虽然图6将切换元件642示出为被包括在驱动器模块606中，但是在其他示例中，切换元件642可以是分开的。例如，切换元件642可以被包括在切换模块610中。在任何情况下，驱动器模块606可以保持在稳定的操作点，因为将输入652耦合到输入654可以导致运算放大器640保持在输出650处生成的栅极电压(“gatea”)。

图7是根据本公开的一个或多个技术的第二编程状态的图示。如图所示，电路700包括电压源702、驱动器模块706、切换模块710a至710n(统称为切换模块710)和led单元712a至712n(统称为led单元712)。电压源702可以是图1的电压源102的示例。驱动器模块706可以是图1的驱动器模块106的示例。led单元712可以是图1的led单元112的示例。切换模块710可以是图1的切换模块110的示例。切换模块710和/或led单元712可以被包括在led矩阵器件(未示出)中。

驱动器模块706可以类似于图3的驱动器模块306。例如，如图所示，驱动器模块706可以包括分别基本上类似于图3的运算放大器340、切换元件342、电流源344和电荷泵346的运算放大器740、切换元件742、电流源744和电荷泵746，运算放大器740具有输出750以及输入752和754。

切换模块710可以类似于图3的切换模块310。例如，如图所示，切换模块710a可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320a、322a和324a的切换元件720a、722a和724a。类似地，切换模块710n可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320n、322n和324n的切换元件720n、722n和724n。

led单元712可以类似于图3的led单元312。例如，如图所示，led单元712a可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332a、切换元件334a、电容336a和led338a的切换元件732a、切换元件734a、电容736a和led738a。类似地，led单元712n可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332n、切换元件334n、电容336n和led338n的切换元件732n、切换元件734n、电容736n和led738n。尽管被示出为单个封装件，但是应当理解，led单元712的部件可以形成在不同的基底上。例如，led738a可以形成在与包括切换元件732a、切换元件734a、电容736a的基底不同的基底上。

在图7的第二编程状态(例如，图4的编程状态478)期间，切换模块710a将led单元712n耦合到驱动器模块706。例如，切换元件720n可以将运算放大器740的输出750耦合到电容736n，切换元件722n可以将运算放大器740的输入752耦合到切换元件734n的源极，并且切换元件724n可以将运算放大器740的输入754耦合到切换元件732n的源极。

在切换模块710n将led单元712n耦合到驱动器模块706时，运算放大器740可以“编程”电容736n处的控制电压。例如，在占空比的“导通”部分的开始边沿处，运算放大器740可以驱动led单元712n的电容736n处的控制电压，以激活led单元712n处的led738n。更具体地，例如，驱动器模块706可以基于参考电流来驱动led单元712n的控制电压。例如，驱动器模块706可以驱动led单元712n的控制电压，使得led748处的电流对应于由电流源744生成的参考电流。例如，当在输入752处接收的感测电压(“sensen”)大于在输入754处接收的led电压(“ledn”)时，驱动器模块706可以增加切换元件332n处的栅极电压(“gaten”)。类似地，当在输入752处接收的感测电压(“sensen”)小于在输入754处接收的led电压(“ledn”)时，驱动器模块706可以减小切换元件332n处的栅极电压(“gaten”)。

图8是示出根据本公开的一个或多个技术的用于批量led单元编程的第二示例电路800的电路图。如图所示，电路800包括电压源802、驱动器模块806、切换模块810和led单元812。尽管图8示出了一个led单元812，但是应当理解，图8可以包括基本上类似于led单元812的两个或更多个led单元。另外，尽管图8示出了一个切换模块，但是应当理解，图8可以包括基本上类似于切换模块810的两个或更多个切换模块。电压源802可以是图1的电压源102的示例。驱动器模块806可以是图1的驱动器模块106的示例。led单元812可以是图1的led单元112中的led单元112a的示例。切换模块810可以是图1的切换模块110中的切换模块110a的示例。切换模块810和/或led单元812可以被包括在led矩阵器件(未示出)中。

led单元812可以类似于图3的led单元312a。例如，如图所示，led单元812可以包括分别基本上类似于图3的切换元件332a、切换元件334a、电容336a和led338a的切换元件832、切换元件834、电容836和led838。虽然被示出为单个封装件，但是应当理解，led单元812的部件可以形成在不同的基底上。例如，led838可以形成在与包括切换元件832、切换元件834、电容836的基底不同的基底上。

驱动器模块806可以类似于图3的驱动器模块306。例如，如图所示，驱动器模块806可以包括分别基本上类似于图3的运算放大器340、电流源344和电荷泵346的运算放大器840、电流源844和电荷泵846。但是，如图所示，驱动器模块806省略了切换元件。

切换模块810可以类似于图3的切换模块310a。例如，如图所示，切换模块810可以包括分别基本上类似于图3的切换元件320a、322a和324a的切换元件820、822和824。然而，如图所示，切换模块810还包括切换元件842。

切换模块810可以被配置为将led单元812耦合到驱动器模块806。更具体地，例如，切换元件842可以被配置为将电流源844耦合到切换元件834的源极。尽管在下文中讨论利用切换模块810进行操作，但是应当理解，其他切换模块可以类似于切换模块810。例如，切换模块810可以激活切换元件820、822、824和842，以将led单元812耦合到驱动器模块806。在运算放大器840驱动电容836处的控制电压时，切换模块810可以停用切换元件820、822、824和842，以将led单元812与驱动器模块806解耦合。在切换模块810将led单元812与驱动器模块806解耦合之后，另一切换模块(未示出)可以将另一led单元(未示出)耦合到驱动器模块806。这样，电路800可以基本上类似于图3的电路300对led单元进行编程。

图9是可以由根据本公开的电路来执行的批量led单元编程的流程图。仅出于说明的目的，在下文中在图1的系统100、图2的led矩阵器件208、图3的电路300、图4的切换信号400、图5的电路500、图6的电路600和图7的电路700的上下文中描述示例操作。然而，下面描述的技术可以以任何排列并且以任何组合与电压源102、控制模块104、驱动器模块106和led矩阵器件108一起使用。

根据本公开的一个或多个技术，控制模块104确定用于切换模块110的切换信号(902)。例如，控制模块104生成图4的切换信号400。在一些示例中，控制模块104确定用于切换模块110a的第一切换信号，第一切换信号具有第一脉冲宽度调制信号。在这个示例中，控制模块104确定用于切换模块110a的第二切换信号，第二切换信号具有与第一脉冲宽度调制信号不同的第二脉冲宽度调制信号。

切换模块110使用切换信号将led单元112中的每个led单元顺序地耦合到驱动器模块106，以针对led单元112中的每个led单元根据脉冲宽度调制信号状态来将led单元112激活为“导通”或“关断”(904)。例如，在第一编程状态期间，切换模块110a将led单元112a耦合到驱动器模块106。在第一编程状态之后，切换模块110a将led单元112a与驱动器模块106解耦合。在第二编程状态期间，切换模块110a将led单元112b耦合到驱动器模块106，以此类推，直到其中切换模块110n将led单元112n耦合到驱动器模块106的“n”号编程状态。

尽管未示出，但是切换模块110可以在切换状态期间耦合驱动器模块106处的输入。例如，图3的切换元件342在编程状态之间的每个切换状态期间耦合输入352和354。

驱动器模块106在编程状态期间驱动相应led单元处的控制电压，使得相应led单元的led处的电流对应于用于激活多个led单元的参考电流(906)。例如，驱动器模块106在第一编程状态期间驱动led单元112a处的控制电压，以激活led单元112a。更具体地，在占空比的“导通”部分的开始边沿处，驱动器模块106可以驱动led单元112a处的控制电压，以激活led单元112a处的led。在驱动器模块106驱动控制电压以激活led之后，在占空比的“导通”部分期间，电容(例如，寄生、电容器单元等)保持控制电压，以激活led单元112a处的led。在驱动led单元112a处的控制电压时，驱动器模块106在第二编程状态期间驱动led单元112b处的控制电压，以激活led单元112b，以此类推，直到驱动器模块106驱动led单元112n处的控制电压，以在“n”号编程状态期间激活led单元112n。

切换模块110使用切换信号将led单元112中的每个led单元顺序地耦合到驱动器模块106，以停用led单元112(908)。例如，在第一编程状态期间，切换模块110a将led单元112a耦合到驱动器模块106。在第一编程状态之后，切换模块110a将led单元112a与驱动器模块106解耦合。在第二编程状态期间，切换模块110a将led单元112b耦合到驱动器模块106，以此类推，直到其中切换模块110n将led单元112n耦合到驱动器模块106的“n”号编程状态。

尽管未示出，但是切换模块110可以在切换状态期间耦合驱动器模块106处的输入。例如，图3的切换元件342在编程状态之间的每个切换状态期间耦合输入352和354。

驱动器模块106在编程状态期间驱动相应led单元处的控制电压，使得相应led单元的led处的电流对应于用于停用多个led单元的参考电流(910)。例如，驱动器模块106在第一编程状态期间驱动led单元112a处的控制电压，以停用led单元112a。更具体地，在占空比的“导通”部分的结束边沿处，驱动器模块106可以驱动led单元112a处的控制电压，以停用led单元112a处的led。在驱动器模块106驱动控制电压以停用led之后，在占空比的“关断”部分期间，电容(例如，寄生、电容器单元等)保持控制电压，以停用led单元112a处的led。在驱动led单元112a处的控制电压时，驱动器模块106在第二编程状态期间驱动led单元112b处的控制电压，以停用led单元112b，以此类推，直到驱动器模块106驱动led单元112n处的控制电压，以在“n”号编程状态期间停用led单元112n。

图10是根据本公开的一个或多个技术的用于批量led单元编程的切换信号的示例编程时间的图示。如图所示，切换信号1000包括切换信号1060、1062、1064和1066。例如，切换信号1060可以用于激活图3的切换元件320a、322a和324a。切换信号1062可以用于激活图3的切换元件342。切换信号1064可以用于激活图3的切换元件320b、322b和324b(未示出)。切换信号1066可以用于激活图3的切换元件320n、322n和324n。图1的控制模块104可以生成切换信号1060、1062、1064和1066。

在图10的示例中，用于顺序地切换图3的led单元312的总扫描时间可以被计算为(编程时间(tp)+冻结时间(tf))乘以被包括在led矩阵器件中的行数(n)。为了允许针对特定占空比进行编程，控制模块104可以生成切换信号1000，使得总扫描时间(例如，(编程时间(tp)+冻结时间(tf))乘以被包括在led矩阵器件中的行数(n))小于最小占空比(tp+tf＝tr)tr×n>tdc(min)。

以下示例可以说明本公开的一个或多个方面。

示例1.一种方法，包括：通过电路的切换模块将多个单元中的每个单元顺序地耦合到驱动器模块，所述多个单元中的每个单元包括被配置为基于相应单元处的控制电压而激活的发光二极管(led)；以及当所述切换模块将所述多个单元中的相应单元顺序地耦合到所述驱动器模块时，通过所述驱动器模块基于参考电流来驱动所述多个单元中的相应单元的控制电压。

示例2.根据示例1所述的方法，其中驱动相应单元的控制电压包括：驱动所述相应单元处的控制电压，使得所述相应单元的led处的电流对应于所述参考电流。

示例3.根据示例1至2的任何组合所述的方法，其中所述供电电路包括运算放大器，并且其中将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块包括：在所述电路的编程状态期间，将所述运算放大器耦合到所述多个单元中的每个单元；以及在所述电路的切换状态期间，将所述运算放大器与所述多个单元中的每个单元解耦合。

示例4.根据示例1至3的任何组合所述的方法，其中所述运算放大器包括输出、第一输入和第二输入，并且其中将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块包括：在所述电路的编程状态期间，将所述输出、所述第一输入和所述第二输入耦合到所述多个单元中的相应单元。

示例5.根据示例1至4的任何组合所述的方法，其中将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块包括：在所述电路的切换状态期间，将所述第一输入耦合到所述第二输入。

示例6.根据示例1至5的任何组合所述的方法，其中将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块包括：在所述电路的编程状态期间，将被配置为生成所述参考电流的电流源耦合到所述多个单元中的每个单元。

示例7.根据示例1至6的任何组合所述的方法，其中：所述多个单元中的每个单元包括切换元件；相应单元的切换元件至少包括具有寄生电容的栅极；以及所述相应单元的控制电压位于所述相应单元的切换元件的栅极处。

示例8.根据示例1至7的任何组合所述的方法，其中：所述多个单元中的每个单元包括至少具有栅极的切换元件；所述多个单元中的每个单元包括耦合到相应单元的切换元件的栅极的电容器；以及所述相应单元的控制电压位于所述电容器处。

示例9.根据示例1至8的任何组合所述的方法，其中所述多个单元是第一多个单元，所述切换模块是第一切换模块，所述驱动器模块是第一驱动器模块，并且所述参考电流是第一参考电流，并且所述第一多个单元布置在led矩阵器件的第一行中，所述方法还包括：通过所述电路的第二切换模块将第二多个单元中的每个单元顺序地耦合到第二驱动器模块，所述第二多个单元中的每个单元包括被配置为基于相应单元处的控制电压而激活的led，并且所述第二多个单元布置在所述led矩阵器件的第二行中；以及当所述第二切换模块将所述第二多个单元中的相应单元顺序地耦合到所述驱动器模块时，通过所述第二驱动器模块基于第二参考电流来驱动所述第二多个单元中的相应单元的控制电压。

示例10.一种电路，包括：驱动器模块，被配置为接收用于多个单元的参考电流，所述多个单元中的每个单元包括被配置为基于所述多个单元中的相应单元处的控制电压而激活的发光二极管(led)；以及切换模块，被配置为将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块，其中所述驱动器模块还被配置为：当所述切换模块将所述多个单元中的相应单元顺序地耦合到所述驱动器模块时，基于所述参考电流来驱动所述多个单元中的相应单元的控制电压。

示例11.根据示例10所述的电路，其中为了驱动所述相应单元的控制电压，所述驱动器模块还被配置为：驱动所述相应单元处的控制电压，使得所述相应单元的led处的电流对应于所述参考电流。

示例12.根据示例10至11的任何组合所述的电路，其中所述供电电路包括运算放大器，并且其中为了将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块，所述切换模块被配置为：在所述电路的编程状态期间，将所述运算放大器耦合到所述多个单元中的每个单元；以及在所述电路的切换状态期间，将所述运算放大器与所述多个单元中的每个单元解耦合。

示例13.根据示例10至12的任何组合所述的电路，其中所述运算放大器包括输出、第一输入和第二输入，并且其中为了将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块，所述切换模块被配置为：在所述电路的编程状态期间，将所述输出、所述第一输入和所述第二输入耦合到所述多个单元中的相应单元。

示例14.根据示例10至13的任何组合所述的电路，其中为了将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块，所述切换模块被配置为：在所述电路的切换状态期间，将所述第一输入耦合到所述第二输入。

示例15.根据示例10至14的任何组合所述的电路，其中为了将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块，所述切换模块被配置为：在所述电路的编程状态期间，将被配置为生成所述参考电流的电流源耦合到所述多个单元中的每个单元。

示例16.根据示例10至15的任何组合所述的电路，还包括：所述多个单元，所述多个单元中的每个单元包括切换元件，所述切换元件至少包括具有寄生电容的栅极，其中所述相应单元的控制电压位于所述相应单元的切换元件的栅极处。

示例17.根据示例10至16的任何组合所述的电路，还包括：所述多个单元，所述多个单元中的每个单元包括至少具有栅极的切换元件，并且所述多个单元中的每个单元包括耦合到相应单元的切换元件的栅极的电容器，其中所述相应单元的控制电压位于所述相应单元的电容器处。

示例18.根据示例10至17的任何组合所述的电路，其中所述多个单元是第一多个单元，所述切换模块是第一切换模块，所述驱动器模块是第一驱动器模块，所述参考电流是第一参考电流，并且所述第一多个单元布置在led矩阵器件的第一行中，所述电路还包括：第二驱动器模块，被配置为接收用于第二多个单元的第二参考电流，所述第二多个单元中的每个单元包括被配置为基于所述第二多个单元中的相应单元处的控制电压而激活的led，并且所述第二多个单元布置在所述led矩阵器件的第二行中；以及第二切换模块，被配置为将所述第二多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述第二驱动器模块，其中所述第二驱动器模块还被配置为当所述第二切换模块将所述第二多个单元中的相应单元顺序地耦合到所述第二驱动器模块时，基于第二参考电流来驱动所述第二多个单元中的相应单元的控制电压。

示例19.一种电路，包括：发光二极管(led)矩阵器件，至少包括布置在所述led矩阵器件的行中的多个单元，所述多个单元中的每个单元包括被配置为基于所述多个单元中的相应单元处的控制电压而激活的led；驱动器模块，被配置为接收用于所述多个单元的参考电流；以及切换模块，被配置为将所述多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述驱动器模块，其中所述驱动器模块还被配置为当所述切换模块将所述多个单元中的相应单元顺序地耦合到所述驱动器模块时，基于所述参考电流来驱动所述多个单元中的相应单元的控制电压。

示例20.根据示例19所述的电路，其中所述多个单元是第一多个单元，所述led矩阵器件的行是所述led矩阵器件的第一行，所述切换模块是第一切换模块，所述驱动器模块是第一驱动器模块，并且所述参考电流是第一参考电流，所述电路还包括：第二驱动器模块，被配置为接收用于布置在所述led矩阵器件的第二行中的第二多个单元的第二参考电流，所述第二多个单元中的每个单元包括被配置为基于所述第二多个单元中的相应单元处的控制电压而激活的led；以及第二切换模块，被配置为将所述第二多个单元中的每个单元顺序地耦合到所述第二驱动器模块，其中所述第二驱动器模块还被配置为当所述第二切换模块将所述第二多个单元中的相应单元顺序地耦合到所述第二驱动器模块时，基于所述第二参考电流来驱动所述第二多个单元中的相应单元的控制电压。

本公开中已经描述了各个方面。这些和其他方面在以下权利要求的范围内。