一种具有多个熔丝模块的LED驱动芯片的制作方法

一种具有多个熔丝模块的led驱动芯片
技术领域
1.本实用新型涉及led驱动芯片，具体而言，涉及一种具有多个熔丝模块的led驱动芯片。


背景技术：

2.目前，室内或户外大型led屏幕的使用越来越广泛。此类屏幕需要考虑到同一行或同一列中多个led发光体中每个led发光体自身的地址电路。当每个led发光体自身对应的地址电路正确的表明每个led发光体的编码信息时，每个led发光体才能各司其职、正确的发出该led发光体应该发出的光及其颜色，从而led屏幕正确的呈现画面。其中，地址电路往往采用熔丝烧录的方式来烧录对应的编码信息作为地址。
3.然而，现有技术中可能出现地址电路自身故障的情况，这会直接导致对应该地址电路的led发光体整体表现为故障，从而影响产品的良率。此外，现有技术中的led驱动芯片往往采用断点续传的方式，其涉及2个数据信号输入引脚din1、din2，以及至少一个数据信号输出引脚dout，多个引脚导致较多的布线和焊点，也进一步影响产品的良率。
4.因此，本领域亟需开发能够有效降低故障率的新型方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种具有多个熔丝模块的led驱动芯片，包括：
6.熔丝阵列、地址编解码电路；
7.熔丝阵列包括冗余地址电路，所述冗余地址电路至少包括第一熔丝模块、第二熔丝模块；
8.其中，
9.第一熔丝模块、第二熔丝模块均被烧写相同的地址信息；
10.所述地址编解码电路连接所述熔丝阵列以获得烧写的地址信息。
11.优选的，
12.所述冗余地址电路还包括与门；
13.所述第一熔丝模块、第二熔丝模块分别连接到与门的第一输入端、第二输入端。
14.优选的，
15.所述冗余地址电路还包括串行读取模块；
16.所述串行读取模块用于串行读取每个熔丝模块的地址信息并输出至地址编解码电路。
17.优选的，
18.所述冗余地址电路还包括第三熔丝模块；
19.所述第三熔丝模块连接到与门的第三输入端。
20.优选的，
21.所述地址编解码电路包括冗余纠错处理电路；
22.所述冗余纠错处理电路，用于获得串行读取模块的输出并对每个熔丝模块的地址信息进行纠错。
23.优选的，
24.所述任一熔丝模块均包括：用于读取的开关管pmos；
25.所述开关管pmos的栅极由所述地址编解码电路控制，以分时的使能所述开关管pmos的源极，其中，所述pmos的源极连接任一熔丝模块中熔丝的一端；
26.所有熔丝模块中开关管pmos的漏极并接在一起，且连接所述串行读取模块，以使得所述串行读取模块串行读取每个熔丝模块的地址信息并输出至地址编解码电路。
27.优选的，
28.所述led驱动芯片还包括数据接收处理电路和唯一的数据信号输入引脚din；
29.所述数据接收处理电路的输入端连接唯一的数据信号输入引脚din；且所述led驱动芯片免设置数据信号输出引脚dout。
30.优选的，
31.所述数据接收处理电路的第一输出端连接所述地址编解码电路的一端；
32.所述数据接收处理电路的第二输出端连接所述驱动控制电路的一端。
33.优选的，
34.所述地址编解码电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端；
35.其中，
36.所述地址编解码电路的第一输入端连接所述数据接收处理电路的第一输出端；
37.所述地址编解码电路的第一输出端连接所述熔丝阵列的输入端；
38.所述地址编解码电路的第二输入端连接所述熔丝阵列的输出端；
39.所述地址编解码电路的第二输出端连接所述驱动控制电路的一端。
40.优选的，
41.所述led驱动芯片还包括驱动控制电路和led驱动电路；
42.所述驱动控制电路包括地址输入端、数据输入端和输出端；
43.所述驱动控制电路的地址输入端连接所述地址编解码电路的一端；
44.所述驱动控制电路的数据输入端连接所述数据接收处理电路的一端；
45.所述驱动控制电路的输出端连接led驱动电路的输入端；
46.所述led驱动电路的输出端用于驱动led灯珠/芯片。
47.本实用新型提出了一种新型led驱动芯片，该led驱动芯片通过其创新性的熔丝阵列及其配套的地址编解码电路更好的保障了led发光体的地址烧写的成功率，有效改善了led驱动芯片的良率。此外，还进一步通过唯一的数据信号输入引脚din和免设置数据信号输出引脚dout的方式降低了布线、焊点的故障率，进一步改善了led驱动芯片的良率。
附图说明
48.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
49.图1为本实用新型的一个实施例中熔丝阵列的示意图；
50.图2为本实用新型的一个实施例中熔丝模块的示意图；
51.图3为本实用新型的一个实施例中熔丝模块的示意图；
52.图4为本实用新型的一个实施例中熔丝阵列的示意图；
53.图5为本实用新型的一个实施例中熔丝阵列的示意图；
54.图6为本实用新型的一个实施例中熔丝模块的示意图；
55.图7为现有技术中一种断点续传的led驱动芯片的电路连接示意图；
56.图8为现有技术中另一种断点续传的led驱动芯片的电路连接示意图；
57.图9为本实用新型的一个实施例中led驱动芯片的电路连接示意图；
58.图10为本实用新型的一个实施例中led驱动芯片的结构示意图。
具体实施方式
59.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图1至图10，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
60.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
61.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
62.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”、“行”、“列”、“平行”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
63.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
64.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
65.参见图1，在一个实施例中，本实用新型揭示了一种具有多个熔丝模块的led驱动芯片，包括：
66.熔丝阵列、地址编解码电路；
67.熔丝阵列包括冗余地址电路，所述冗余地址电路至少包括第一熔丝模块、第二熔丝模块；
68.其中，
69.第一熔丝模块、第二熔丝模块均被烧写相同的地址信息；
70.所述地址编解码电路连接所述熔丝阵列以获得烧写的地址信息。
71.能够理解，由于增加熔丝模块带来的成本增加有限且可控，那么，当上述实施例中
的冗余地址电路中的多个熔丝模块均被烧写相同的地址信息时，将显著的改善led驱动芯片的良率。
72.在另一个实施例中，
73.所述冗余地址电路还包括与门；
74.所述第一熔丝模块、第二熔丝模块分别连接到与门的第一输入端、第二输入端。
75.为了方便理解，图2示意了现有技术中的熔丝模块，其中，熔丝即fuse，其可以为poly fuse，未烧写时，初始状态一般电阻较小，约50欧姆-100欧姆，当烧写后，电阻值变为10k欧姆以上；nm1为n型mos管，w/l较大(一般的l＝0.5μm，w》40μm)，用于fuse的烧写；wt作为一种输入端，其实际充当控制作用，该输入端/控制端由地址编解码电路控制，当wt为高并维持一段时间(如100μs)后，大的电流流过fuse-》nm1的通路，会使fuse烧断，使其呈现为大电阻状态。i1为反相器或比较器，用于fuse的读取，输出fuso到地址编解码电路，通过i1的反相器或比较器判断后输出到地址编解码电路。ir路的读取电流约百个微安级的电流，该路可以是用一个串接开关到gnd的电阻，也可以用一个电流源实现其微安级的读取电流，并通过读取电流配合i1进行fuse的读操作，其中，当ir有一个下拉的电流后，该电流流过fuse，在fuse上产生压降，若fuse未烧写过，则该压降很小，若烧写过，则fuse上压降将会很大。
76.图3则示意了本实用新型采用与门和多个熔丝模块的一个实施例，其中：由于第一熔丝模块、第二熔丝模块均被烧写相同的地址信息，这使得与门输出的逻辑为0；即使其中存在没有成功烧写的熔丝模块，那么依然由于与门的存在，将使得与门输出的逻辑为0。除非所有熔丝模块都没有被成功烧写，那么与门才会输出1。这意味着，与门的使用、以及额外的熔丝模块的使用，保障了大多数情况下，熔丝阵列对外表现为烧写成功；只有所有熔丝模块均没有被成功烧写才导致熔丝阵列对外表现为烧写失败或故障。
77.显而易见，本实用新型提高了led驱动芯片中相应的led发光体所涉及的地址烧写的成功率，以及led驱动芯片用于led产品时的良率。
78.参见图4，在另一个实施例中，
79.所述冗余地址电路还包括串行读取模块；
80.所述串行读取模块用于串行读取每个熔丝模块的地址信息并输出至地址编解码电路。
81.在另一个实施例中，
82.所述冗余地址电路还包括第三熔丝模块；
83.所述第三熔丝模块连接到与门的第三输入端。
84.参见图5，在另一个实施例中，
85.所述地址编解码电路包括冗余纠错处理电路；
86.所述冗余纠错处理电路，用于获得串行读取模块的输出并对每个熔丝模块的地址信息进行纠错。
87.参见图6，在另一个实施例中，
88.所述任一熔丝模块均包括：用于读取的开关管pmos；
89.所述开关管pmos的栅极由所述地址编解码电路控制，以分时的使能所述开关管pmos的源极，其中，所述pmos的源极连接任一熔丝模块中熔丝的一端；
90.所有熔丝模块中开关管pmos的漏极并接在一起，且连接所述串行读取模块，以使得所述串行读取模块串行读取每个熔丝模块的地址信息并输出至地址编解码电路。
91.在另一个实施例中，
92.所述led驱动芯片还包括数据接收处理电路和唯一的数据信号输入引脚din；
93.所述数据接收处理电路的输入端连接唯一的数据信号输入引脚din；且所述led驱动芯片免设置数据信号输出引脚dout。
94.就该实施例而言，每个led发光体只需要根据该led驱动芯片获取的地址信息，从所述din引脚中的所有数据信号中获取针对该led发光体的对应数据信号即可。如此，就不再需要像现有技术中的断点续传方案那样，din1引脚之外还需要din2引脚以及dout引脚。
95.参见图7，其示意了现有技术中的一种断点续传led驱动芯片：
96.图7中的控制器虽然也只利用了一路数据信号，即data1，这一点与图9所示的本实用新型只有din一路数据信号表面上相同，但是：
97.在图7中沿着从右至左的顺序，却能够发现：图7中，其为了实现断点续传的功能，其data1不仅直接连接到第一个led发光体中led驱动芯片的din1引脚，而且还连接到了第二个led发光体中led驱动芯片的din2引脚，以此来确保，即使第一个led发光体中led驱动芯片工作不正常导致其dout无法发出有效信号时，第二个led发光体中led驱动芯片依然能够通过din2引脚获得来自data1的数据信号。如果第一个led发光体中led驱动芯片工作正常，dout将转发出一个经过第第一个led发光体中led驱动芯片所处理过的data1信号并传入第二个led发光体中led驱动芯片的din1引脚。第三个led发光体中led驱动芯片，类似。
98.显而易见，对于图7所示意的现有技术：其传输数据信号的主要引脚是din1，只有当din1收不到信号或工作不正常时，din2起到冗余的作用。而且，din1的信号默认来自前级的dout，din2的信号默认来自前级的din1。对于后级而言，该后级的din1中输入的信号本身经过了前级的处理，所以该后级能够直接获取该后级对应的数据信号；或者，该后级对于其din2中输入的信号，经过该后级按照固定处理算法处理，依然能使得该后级获取该后级对应的数据信号。换言之，即使图7中右侧，靠近控制器的第一个led发光体中led驱动芯片工作不正常，其后级第二个led发光体中led驱动芯片也会工作正常。只有第一个、第二个led发光体中led驱动芯片都故障时，其余后级才会出现大面积故障的情况。也就是说，对于图7所示的断点续传方案，如果连续2个发光体都故障，那么相应的后级将整体故障。
99.本实用新型相比图7所示的现有技术，能进一步免除掉din2、dout引脚以及对应的布线，因为本实用新型是每个led驱动芯片中有自身对应的地址信息，其只需要根据该地址信息，从din传来的所述数据信号中获取针对该led发光体的对应数据信号即可，从而确保各个led发光体正常工作。图7所示的现有技术则完全不依靠led发光体的地址信息，而是：要么由前级处理数据信号后通过dout传给下一级，要么下一级根据din2的信号，按照固定的处理算法处理后，获取自身该级所需要的数据信号后，并继续通过dout向后传送。
100.正是由于本实用新型能够免除掉din2、dout此类引脚及其前后级布线，而仅仅采用唯一的din引脚即可通过数据信号线连接所有的led发光体，所以，本实用新型能够显著降低布线复杂度及其总体成本，也能够显著降低故障率改善良率。典型的，由于本实用新型数据信号线，直接与每个led发光体中led驱动芯片的din连接，而每个led驱动芯片有其自身的编码信息并据此从数据信号线上获取到自身发光体所对应的数据信号，且每个led发
光体自身都连接对应的vcc和gnd，那么，当任意一个led发光体或者其led驱动芯片故障后，甚至连续两个led驱动芯片或者更多个发生故障后，本实用新型的其余led发光体中的led驱动芯片依然能够确保其余led芯片/灯珠的工作。
101.另外，将本实用新型与图8所示的现有技术相比：
102.图8的控制器相比图7增添了一路数据信号，即data2，这一点与本实用新型图9所示的只有din一路数据信号不同。显而易见，图8相比图7的现有技术，线路更加复杂，更容易比图7所示的现有技术增加故障。
103.在另一个实施例中，
104.所述数据接收处理电路的第一输出端连接所述地址编解码电路的一端；
105.所述数据接收处理电路的第二输出端连接所述驱动控制电路的一端。
106.在另一个实施例中，
107.所述地址编解码电路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端；
108.其中，
109.所述地址编解码电路的第一输入端连接所述数据接收处理电路的第一输出端；
110.所述地址编解码电路的第一输出端连接所述熔丝阵列的输入端；
111.所述地址编解码电路的第二输入端连接所述熔丝阵列的输出端；
112.所述地址编解码电路的第二输出端连接所述驱动控制电路的一端。
113.在另一个实施例中，
114.所述led驱动芯片还包括驱动控制电路和led驱动电路；
115.所述驱动控制电路包括地址输入端、数据输入端和输出端；
116.所述驱动控制电路的地址输入端连接所述地址编解码电路的一端；
117.所述驱动控制电路的数据输入端连接所述数据接收处理电路的一端；
118.所述驱动控制电路的输出端连接led驱动电路的输入端；
119.所述led驱动电路的输出端用于驱动led灯珠/芯片。
120.参见图10，在一个实施例中，其示意了led驱动芯片的熔丝阵列和上述各个电路、唯一的数据信号输入din、以及示例所驱动的r、g、b三个led芯片/灯珠，如outr、outg、outb三个端口所示。
121.综上，本实用新型能够通过熔丝阵列和地址编解码电路有效改善地址烧写的良率，而且由于免除了其他的数据信号输入引脚din2和相应的数据信号输出引脚dout及其布线，还进一步改善了良率。
122.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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。