[发明专利]端口自相关连接的LED显示方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明系统的技术领域，尤其涉及一种端口自相关连接的LED显示方法及电路。

背景技术

在传统的LED显示方法中，通常采用单个端口的LED驱动，特点是结构简单，稳定并且电流比较大，缺点就是每个LED端口只能驱动一个LED，驱动效率非常低下，对于大型的显示屏来说，每个像素都需要一个固定的驱动端口，就会使整个显示屏变得异常复杂和庞大。另一种改进方法是采用矩阵方法，能有效地提高显示效率，如一个16端口的显示输出，采用4段分时显示能将显示像素提高到16*4＝64段；但这一方法的缺点是需要外部提供复杂的显示算法和复杂的逻辑控制和外部电路。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种端口自相关连接的LED显示方法及电路，其不仅能大幅度提高LED驱动效率，同时又使外部控制变得简单。

为实现上述发明目的，本发明提出一种端口自相关连接的LED显示方法，其利用LED端口的单向导通性能，在LED的连接中，采用在N个端口中的每两个端口之间相反相串接两个LED，使得N个端口最大能驱动N*(N-1)个LED。

所述的N个端口连接的LED中，N个端口分别为ROW1，...ROWn，将每一LED的阳极和阴极分别定义为横坐标及纵坐标，则所述N*(N-1)个LED可分别表示为LED(1，2)，LED(1，3)，...LED(1，n)，...LED(n，1)，LED(n，2)，...LED(n，n-1)。

将LED显示时间分为N个时间段COM1，COM2，...COMn；在每个时间段周期一致的情况下COM(n)与ROW(n)的关系为：在COM(n)时间段，ROW(n)输出为内部电源Vcc，另一端口ROW(m)为所设定的电流源，其流过对应的LED的电流值为I(n，m)，电流方向为ROW(n)→LED(n，m)→ROW(m)。

所述LED显示时间由COM1→COM2→COM3→...→COMn→COM1周期循环，则LED(1，n)→LED(2，n)→LED(3，n)→...→LED(1，n)周期导通；且根据COM(n)周期改变I(n，m)值就可以得到显示图形。

所述端口自相关连接的LED驱动通过电流调节或PWM占空比的调节来实现，并对LED的亮度及持续时间进行的调节。

此外，一种用于实现权利要求1所述端口自相关连接的LED显示方法的端口自相关连接的LED显示电路，该电路具有N个双向LED端口ROW1，ROW2，...，ROWn，该等端口的输入输出功能由相对应的时序控制端口CS1，CS2，...CSn进行控制，当CS(n)为高时，其通过控制电路使得相对应的ROW(n)端口为输出电流；而当CS(n)为低时，ROW(n)端口为输入电流，该输入电流的大小随电流端口In(t)电流大小的改变而变化。

当CS(n)为低时，通过调节PWM的占空比DUTY(n)端口的宽度，改变ROW(n)端口输入输出电流的变化。

该电路包括与CS(n)端口相接的逻辑门电路(INV0，INV1，INV2，INV3)，与该逻辑门电路相接的场效应管(M00，M10，M20，M30)控制电路，ROW(n)端口与该场效应管(M00，M10，M20，M30)相接；电流端口In(t)通过电流镜电路与ROW(n)端口相接，而CS(n)端口经所述逻辑门电路后又通过开关电路与电流镜电路相接。

所述电流镜电路分别由两个场效应管(M01、M02，M11、M12，M21、M22，M31、M32)组成，所述开关电路也分别由两个场效应管(M03、M04，M13、M14，M23、M24，M33、M34)组成。

该电路还包括一PWM占空比DUTY(n)端口，该端口与COM(n)端口同时接入另一逻辑门电路(NOR0，NOR1，NOR2，NOR3)，该逻辑门电路(NOR0，NOR1，NOR2，NOR3)的输出端再与所述开关电路相接。