一种双向传输串并联结合的LED驱动电路系统的制作方法

本技术涉及led显示，具体涉及一种双向传输串并联结合的led驱动电路系统。

背景技术：

1、在led驱动电路中，数据帧通常通过led驱动单元逐级转发。现有串联级联方式主要存在以下缺陷：信号逐颗转发，一个led驱动电路失效损坏或一处信号线断线即导致后级全部led驱动单元无法接收到信号而失效；现有串并联方案可以应对单颗led驱动单元失效导致的信号中断问题，但无法解决串联信号传输线路断开导致的后级信号中断问题，因此需更高可靠性的信号控制方案。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在现有的led驱动电路采用纯串联级联方式，控制信号逐级转发，当某一颗led驱动电路损坏或某一处信号传输线路断线时，会导致后级全部led驱动电路无法接收到控制信号而失效；现有串并联方案虽然能够应对单颗led驱动电路失效导致的信号中断问题，但无法解决其中串联信号传输线路断开导致的后级信号中断问题。此外，传统方案仅支持单向信号传输，信号只能从固定的一端输入，一旦该输入方向的链路发生故障，整个系统无法工作的技术问题，本技术提供了一种双向传输串并联结合的led驱动电路系统。

2、本技术提供了一种双向传输串并联结合的led驱动电路系统，包括控制器以及l个led驱动电路组，l个所述led驱动电路组串联，每个所述led驱动电路组包括k个并联的led驱动电路，且每个所述led驱动电路均具备数据传输功能的第一信号传输端口和第二信号传输端口；k和l均为大于等于1的自然数；

3、每个所述led驱动电路组中的led驱动电路具有对应的特征码，所述控制器输出的每一帧数据帧包括帧头以及l个数据组，每个所述数据组包括k个与所述led驱动电路组对应的数据包，所述帧头用于对每一帧数据帧进行校验，所述led驱动电路组中的led驱动电路根据对应的特征码验证并读取相匹配的数据包；

4、所述第一信号传输端口和所述第二信号传输端口均可动态切换传输模式为输入模式或输出模式，所述控制器输出数据帧至第1个所述led驱动电路组或第l个led驱动电路组，所述led驱动电路可监控所述数据帧的传输状态和切换所述第一信号传输端口和所述第二信号传输端口的输入模式或输出模式，当所述led驱动电路检测到当前输入信号传输异常时，控制所述第一信号传输端口或所述第二信号传输端口切换为另一模式，以使数据帧沿另一方向传输。

5、作为本技术的一种改进方案，当所述第一信号传输端口或第二信号传输端口处于输入模式时，所述led驱动电路在预设等待时间内没有检测到数据、在预设等待时间内检测到电平未发生变化或者连续接收到的t个数据帧格式错误时，切换两个信号传输端口的输入输出模式，即将处于输入模式的信号传输端口切换为输出模式，将处于输出模式的信号传输端口切换为输入模式，其中，t为≥1的自然数。

6、作为本技术的一种改进方案，每个所述led驱动电路的所述第一信号传输端口和所述第二信号传输端口在任意时刻，仅有一个信号传输端口处于输入模式，另一个端口处于输出模式。

7、作为本技术的一种改进方案，所述led驱动电路包括数据接收与转发电路，任一所述led驱动电路组的各所述led驱动电路在接收到正确的所述数据帧后，所述数据接收与转发电路根据自身所述led驱动电路的所述特征码从当前所述数据帧中读取对应的数据包，并将接收到的所述数据帧中已读取的所述数据组删除后转发至下一级led驱动电路组。

8、作为本技术的一种改进方案，当所述数据帧中的数据组数量大于l时，各所述led驱动电路组读取第一个数据组，对其余数据组进行透传转发；当任一所述数据组中的数据包数量大于k时，该所述led驱动电路组组内的各led驱动电路仅读取与自身特征码对应的目标数据包，对其余数据包进行透传转发。

9、作为本技术的一种改进方案，所述led驱动电路包括数据接收与转发电路，所述数据接收与转发电路包括连接所述第一信号传输端口和所述第二信号传输端口的输入信号线、数据寄存器、帧头寄存器、pwm信号发生器、信号检测器、计数器、控制信号发生器和选择器；

10、所述计数器的输入端与所述输入信号线连接，输出端与所述控制信号发生器连接，用于对输入信号进行计数并输出计数信号；

11、所述控制信号发生器的输出端分别与所述pwm信号发生器、所述帧头寄存器和所述选择器连接，根据所述计数信号输出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；

12、所述数据寄存器的输入端与所述输入信号线连接，输出端分别与所述pwm信号发生器和所述帧头寄存器连接；

13、所述pwm信号发生器接收第一控制信号，并根据所述数据寄存器输出的数据生成pwm驱动信号；

14、所述帧头寄存器接收第二控制信号，输入端与所述数据寄存器连接，输出端与所述选择器的第一输入端和所述信号检测器连接；

15、所述信号检测器还与输入信号线连接，用于检测是否有信号输入，并向所述计数器输出复位信号；

16、所述选择器的第二输入端与所述输入信号线连接，控制端接收第三控制信号，输出端用于输出待转发的数据包。

17、作为本技术的一种改进方案，所述数据帧从第一级led驱动电路组和最后一级led驱动电路组同时输入，或者从其中一端输入、另一端作为冗余备份。

18、作为本技术的一种改进方案，所述led驱动电路持续检测数据帧和信号传输端口的传输模式切换，直至任一信号传输端口检测到正确的数据帧时，锁定信号传输端口当前模式并停止切换，进行控制数据接收和转发。

19、作为本技术的一种改进方案，所述数据包携带对应led驱动电路的显示数据，所述显示数据包括红色灰度数据、绿色灰度数据和蓝色灰度数据。

20、作为本技术的一种改进方案，每个所述led驱动电路组中的各个所述led驱动电路分别配置有特征码，所述特征码用于确定对应的led驱动电路在所述数据帧的第一个数据组中待读取的数据包；各所述特征码分别与接收到的数据帧的第一个数据组中的不同数据包相对应，以使各led驱动电路根据自身的特征码读取对应的目标数据包；同一所述led驱动电路组内各led驱动电路的特征码互不相同，且不同所述led驱动电路组之间的特征码可相同。

21、本技术的有益效果是：相对于现有技术，本技术提供了一种双向传输串并联结合的led驱动电路系统，采用l个led驱动电路组串联，每组包含k个并联led驱动电路的结构，保留了串联级联结构布线简单、端口占用少的优势，同时并联设计使得单组内单个led驱动电路损坏脱落时，不会影响同组其他驱动电路的信号转发功能，避免了纯串联结构中单点故障导致整段信号链路失效的问题；同时，本技术支持双向动态信号传输，每个led驱动电路可自主检测当前输入端口的信号状态，在检测到信号传输异常时可自动切换两个端口的传输模式，让数据帧从另一方向完成输入，能够在信号链路发生断线、端口短路等故障后，自动调整传输路径绕开故障区域，保证所有未故障的led驱动电路都能正常接收控制数据，解决了传统单向传输方案中输入链路故障直接导致整个系统瘫痪的问题，大幅提升了led显示屏驱动系统的容错能力与运行可靠性，适配大尺寸led拼接屏对长期稳定运行的需求。

22、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。