[发明专利]LED驱动恒流通道输出驱动器、级联系统及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明驱动器及驱动方法，尤其是指一种LED驱动恒流通道输出驱动器、级联系统及其驱动方法。

背景技术

在LED景观亮化应用市场中，由于每个LED驱动芯片所能驱动的灯点个数有限，若要实现大规模的灯饰系统，就必须对LED驱动芯片进行级联从而级联更多的灯点。所述灯点是指一个像素，可以由三个LED灯组成（红、蓝、绿三色），它们均由LED驱动芯片进行驱动，如图1所示。

现有的LED驱动芯片在驱动LED灯点时，以R、G、B三基色为例，往往采用三恒流输出通道来对LED等进行驱动。三恒流输出通道LED驱动芯片的功能框图如图2所示，3个恒流输出通道所输出的电流由各自的输出驱动器提供，其电流值不受输出端负载电压影响并提供一致并且恒定的输出电流。而且用户可以选择不同的外接电阻来调整输出电流。恒流输出通道可以使LED驱动电流十分稳定，从而达到提高显示效果的稳定性。

LED全彩显示的各种色彩，是由R、G、B三基色通过特定的亮度比例混合而成。而现有的三恒流输出通道LED驱动芯片组成的显示系统，由于一些因素，会导致LED灯的实际显示色彩与理想的显示色彩会存在一些偏差，从而导致LED灯色彩显示失真，即对外体现在显示的图像白平衡不正确。上述因素包括：

1.LED驱动芯片生产的工艺因素。由于工艺因素，三恒流通道间的一般电流差异在±1.5％之间，而芯片间的一般电流差异在±3％之间。

2.LED灯的因素。由于在LED灯的生产过程中所存在的制造差异，故而生产出来的每颗LED灯不可能一模一样。换句话说，给两颗LED灯提供一样的电流强度，它们的发光亮度也会可能存在差异。

3.LED灯颜色发光效率差异。用于制造红色、绿色或者蓝色的LED灯的材质都不一样，所以它们的发光效率存在差异。

4.LED灯颜色发光强度差异。以白平衡为例，当我们要将R、G、B三色按照1:1:1的比例混成白色，但由于R、G、B三基色的发光强度不一样，按照此比例混成的白色并不是我们想要的纯白色。所以需要对三基色的发光强度比例进行一定的灵活调整，达到需要的白平衡，即得到纯白色。

再参见如图3所示的恒流通道的输出驱动器原理图。它主要是由一个大NMOS管构成，而该NMOS管的开闭由PWM信号控制。只要NMOS管子的宽长比不变，它的驱动能力就已经固定，也就是说，这种输出驱动器的输出电流是不能灵活调整的。换句话说，就是只有一种电流模式。

综上可见，现有技术恒流驱动的方法及恒流通道的输出驱动器均存在缺陷，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种LED驱动恒流通道输出驱动器、级联系统及其驱动方法。

本发明的目的是这样实现的：一种LED恒流通道输出驱动器，它包括多位寄存器、地址存储器及多个并接的场效应管；所述多位寄存器输出连接多个场效应管并接的栅极，多位寄存器连接地址存储器，多位寄存器输入连接PWM信号源及调整通道电流数据源，调整通道电流数据源还输入连接地址存储器；所述多位寄存器所包含的位数至少与多个场效应管的个数一一对应；所述多位寄存器由PWM信号置位，接收读取调整通道电流数据源传送来的调整通道电流的数据后输出驱动多个场效应管的开闭；所述地址存储器接受保存调整通道电流数据源传送来的调整通道电流的数据并根据多位寄存器的请求将调整通道电流的数据传送至多位寄存器；

上述结构中。所述场效应管为NMOS场效应管，其数量为3个；所述寄存器为三位寄存器；所述地址存储器包括一片EEPROM。

本发明还涉及一种LED驱动恒流通道输出驱动器级联系统，它包括控制器及通过信号线与其级联的多个LED驱动芯片，每个LED驱动芯片包括数字模块及与其相连对应驱动LED灯数量的如上所述的LED恒流通道输出驱动器；所述信号线调整通道电流数据用于传输调整通道电流数据源的调整通道电流数据帧及用于显示功能数据帧。

本发明同时提供了一种LED驱动恒流通道输出驱动器级联系统驱动方法，它包括步骤：

A）、根据每个LED恒流通道的偏差数据，将对应的调整通道电流数据编成一组调整通道电流数据帧；

B）、通过信号线发送由复位帧、地址帧、数据帧组成的数据，为级联的LED驱动芯片的每个LED驱动芯片分配地址帧，确定每个LED驱动芯片的地址编号；

上述步骤B还包括，信号线发送的数据中的复位帧将LED驱动芯片的直通信号拉低，即直通模式设为无效，每个LED驱动芯片获取仅属于自己的地址编号，并将该地址编号存储；