一种LED亮度独立可调的驱动复用电路的制作方法

一种led亮度独立可调的驱动复用电路
技术领域
1.本实用新型涉及驱动控制技术领域，尤其涉及一种led亮度独立可调的驱动复用电路。


背景技术：

2.目前，在需要对多个led进行控制的场合，需使用多条连接线并占用多个i/o口，造成控制成本增加。
3.在相关技术中，通过分时扫描技术来解决上述问题。例如，对于具有六个led的灯板，若采用一个i/o口驱动一个led，则需要七根连接线，即需要六根连接线与驱动i/o口连接，一根线与电源地连接。若采用两行三列或三行两列的行列分时扫描方式驱动，则需要至少五根连接线。对于受结构限制、穿线空间狭窄的电子电器产品，上述方法仍会占用较多的i/o口，限制了产品的结构，并增加了产品成本。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种led亮度独立可调的驱动复用电路，能够减少对主控模块i/o的占用以及连接线的使用数量。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的一种led亮度独立可调的驱动复用电路，包括：主控模块；第一led模块，所述第一led模块的一端与所述主控模块的第一端口连接，所述第一led模块的另一端与所述主控模块的第二端口连接；第二led模块，所述第二led模块的一端分别与所述第一led模块的另一端、所述主控模块的第二端口连接，所述第二led模块的另一端分别与所述主控模块的第一端口和所述第一led模块的一端连接；第三led模块，所述第三led模块的一端与所述主控模块的第二端口连接，所述第三led模块的另一端与所述主控模块的第三端口连接；第四led模块，所述第四led模块的一端与所述主控模块的第三端口连接，所述第四led模块的另一端分别与所述第二led模块的一端、所述第一led模块的另一端、所述第三led模块的一端和所述主控模块的第二端口连接；第五led模块，所述第五led模块的一端分别与所述第三led模块的另一端、所述第四led模块的一端和所述主控模块的第三端口连接，所述第五led模块的另一端分别与所述第二led模块的另一端和所述主控模块的第一端口连接；第六led模块，所述第六led模块的一端分别与所述第一led模块的一端和所述主控模块的第一端口连接，所述第六led模块的另一端分别与所述第五led模块的一端、所述第三led模块的另一端、所述第四led模块的一端和所述主控模块的第三端口连接。
6.根据本实用新型实施例的一种led亮度独立可调的驱动复用电路，至少具有如下有益效果：通过主控模块控制第一端口、第二端口和第三端口的信号类型，使得第一led模块至第六led模块在任意时刻只有一个led模块被点亮，从而减少了对主控模块i/o的占用，以及led模块与主控模块i/o连接线的数量。进一步地，通过利用人眼的余晖效应，使得分时
扫描速度在满足阈值条件时，人眼看到的效果是第一led模块100至第六led模块被同时点亮，以通过对led模块进行分时单个点亮的方式形成多个led同时照明的效果。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述第一led模块包括：第一电阻，所述第一电阻的一端分别与所述主控模块的第一端口、所述第六led模块的一端和所述第二led模块的另一端连接；第一led，所述第一led的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第一led的另一端分别与第二led模块的一端、所述第四led模块的另一端、所述第三led模块的一端和所述主控模块的第二端口连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第二led模块包括：第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述第一led的另一端、第四led模块的另一端、第三led模块的一端和所述主控模块的第二端口连接；第二led，所述第二led的一端与所述第二电阻的另一端连接，所述第二led的另一端分别与所述第六led模块的一端、所述第一led的一端、所述主控模块的第一端口和所述第五led模块的另一端连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第三led模块包括：第三电阻，所述第三电阻的一端分别与所述主控模块的第二端口、所述第四led模块的另一端、所述第二电阻的一端和所述第一led的另一端连接；第三led，所述第三led的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第三led的另一端分别与所述第五led模块的一端、所述第六led模块的另一端、所述第四led模块的一端和所述主控模块的第三端口连接。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第四led模块包括：第四电阻，所述第四电阻的一端分别与所述主控模块的第三端口、第三led的另一端和第六led模块连接；第四led，所述第四led的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第四led模块的另一端分别与所述第一电阻的一端、所述主控模块的第二端口、所述第一led的另一端、所述第二电阻的一端连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述第五led模块包括：第五电阻，所述第五电阻的一端分别与所述第三led的另一端、所述第四led的一端和所述主控模块的第三端口连接；第五led，所述第五led的一端与所述第五电阻的另一端连接，所述第五led的另一端分别与所述第二led的另一端、所述第六led模块的一端、所述第一电阻的一端和所述主控模块的第一端口连接。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第六led模块包括：第六电阻，所述第六电阻的一端分别与所述第二led的另一端、所述第一电阻的一端和所述主控模块的第一端口连接；第六led，所述第六led的一端与所述第六电阻的另一端连接，所述第六led的另一端分别与所述第五电阻的一端、所述第三led的另一端、所述第四电阻的一端和所述主控模块的第三端口连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，还包括：第七led模块，所述第七led模块的一端与所述主控模块的第四端口连接，所述第七led模块的另一端分别与所述第五led模块的一端、所述第三led模块的另一端、所述第四led模块的一端和所述主控模块的第三端口连接；第八led模块，所述第八led模块的一端分别与所述第七led模块的一端和主控模块的第四端口连接，所述第八led模块的另一端分别与所述第五led模块的一端、所述第六led模块的另一端和所述主控模块的第三端口连接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述第七led模块包括；第七电阻，所述第七电阻
的一端分别与所述主控模块的第四端口、所述第八led模块的一端连接；第七led，所述第七led的一端与所述第七电阻的另一端连接，所述第七led模块的另一端分别与第五电阻的一端、所述第三led的另一端、第四电阻的一端和所述主控模块的第三端口连接。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第八led模块包括：第八电阻，所述第八电阻的一端分别与所述第七电阻的一端和所述主控模块的第四端口连接；第八led，所述第八led的一端与所述第八电阻的另一端连接，所述第八led的另一端分别与所述第六led的另一端、所述第五电阻的一端、所述第七led的另一端、所述第三led的另一端、所述第四电阻的一端和所述主控模块的第三端口连接。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
18.图1为本实用新型实施例一种led亮度独立可调的驱动复用电路的一结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例一种led亮度独立可调的驱动复用电路的另一端结构示意图。
20.附图标记：
21.主控模块101、第一led模块100、第二led模块200、第三led模块300、第四led模块400、第五led模块500、第六led模块600、第七led模块700、第八led模块800。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，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。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术
语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
27.参照图1，本技术实施例提供了一种led亮度独立可调的驱动复用电路。该一种led亮度独立可调的驱动复用电路包括：主控模块101、第一led模块100、第二led模块200、第三led模块300、第四led模块400、第五led模块500和第六led模块600。第一led模块100的一端与主控模块101的第一端口连接，第一led模块100的另一端与主控模块101的第二端口连接。第二led模块200的一端分别与第一led模块100的另一端、主控模块101的第二端口连接，第二led模块200的另一端分别与主控模块101的第一端口和第一led模块100的一端连接。第三led模块300的一端与主控模块101的第二端口连接，第三led模块300的另一端与主控模块101的第三端口连接。第四led模块400的一端与主控模块101的第三端口连接，第四led模块400的另一端分别与第二led模块200的一端、第一led模块100的另一端、第三led模块300的一端和主控模块101的第二端口连接。第五led模块500的一端分别与第三led模块300的另一端、第四led模块400的一端和主控模块101的第三端口连接，第五led模块500的另一端分别与第二led模块200的另一端、第六led模块600的一端和主控模块101的第一端口连接。第六led模块600的一端分别与第一led模块100的一端和主控模块101的第一端口连接，第六led模块600的另一端分别与第五led模块500的一端、第三led模块300的另一端、第四led模块400的一端和主控模块101的第三端口连接。
28.具体地，主控模块101的第一端口为i/o1口，第二端口为i/o2口，第三端口为i/o3口。第一led模块100与第三led模块300反接，第二led模块200与第四led模块400反接第五led模块500与第六led模块600反接。主控模块101分别控制第一端口、第二端口和第三端口输出高电平、低电平和高阻态中任一信号，以控制第一led模块100至第六led模块600在任意时刻只有一个led模块被点亮。当设置的分时扫描速度足够快时，由于人在视觉上存在滞后效应，即存在余晖效应，所以人眼看到的是第一led模块100至第六led模块600同时被点亮。
29.本技术实施例提供的一种led亮度独立可调的驱动复用电路通过主控模块101控制第一端口、第二端口和第三端口的信号类型，使得第一led模块100至第六led模块600在任意时刻只有一个led模块被点亮，从而减少了对主控模块101的i/o的占用，以及led模块与主控模块101i/o连接线的数量。进一步地，通过利用人眼的余晖效应，使得分时扫描速度在满足阈值条件时，人眼看到的效果是第一led模块100至第六led模块被同时点亮，以通过对led模块进行分时单个点亮的方式形成多个led同时照明的效果。
30.在一些实施例中，第一led模块100包括：第一电阻r1和第一led led1。第一电阻r1一端分别与主控模块101的第一端口、第六led模块600的一端和第二led模块200的另一端连接。第一led led1的一端与第一电阻r1的另一端连接，第一led led1的另一端分别与第二led模块200的一端、第四led模块400的另一端、第三led模块300一端和主控模块101的第二端口连接。具体地，第一led led1的阳极与第一电阻r1的连接，第一led led1的阴极分别与第二led模块200、第三led模块300和主控模块101的第二端口连接。
31.在一些实施例中，第二led模块200包括：第二电阻r2和第二led led2。第二电阻r2的一端分别与第一led led1的另一端、第四led模块400的另一端、第三led模块300的一端和主控模块101的第二端口连接。第二led led2的一端与第二电阻r2的另一端连接，第二
led led2的另一端分别与第六led模块600的一端、第一led led1的一端、主控模块101的第一端口和第五led模块500的另一端连接。具体地，第二电阻r2的一端分别与第一led led1的阴极、第三led模块300和主控模块101的第二端口连接。第二led led2的阳极与第二电阻r2的另一端连接，第二led led2的阴极分别与第六led模块600、第五led模块500、第一电阻r1和主控模块101的第一端口连接。其中，第二led led2与第一led led1互为反接，即主控模块101第一端口的信号在发送给第一led led1阳极的同时，也发送给第二led led2的阴极；主管模块第二端口的信号在发送给第二led led2阳极的同时，也发送给第一led led1的阴极。
32.在一些实施例中，第三led模块300包括：第三电阻r3和第三led led3。第三电阻r3的一端分别与主控模块101的第二端口、第四led模块400的另一端、第二电阻r2的一端和第一led led1的另一端连接。第三led led3的一端与第三电阻r3的另一端连接，第三led led3的另一端分别与第五led模块500的一端、第六led模块600的另一端、第四led模块400的一端和主控模块101的第三端口连接。具体地，第三电阻r3的一端分别与主控模块101的第二端口、第一led led1的阴极、第二电阻r2和第四led模块400连接。第三led led3的阳极与第三电阻r3连接，第三led led3的阴极分别与第四led模块400、主控模块101的第三端口、第五led模块500和第六led模块600连接。
33.在一些实施例中，第四led模块400包括：第四电阻r4和第四led led4。第四电阻r4的一端分别与主控模块101的第三端口连接、第三led led3的另一端和第六led模块600连接。第四led led4的一端与第四电阻r4的另一端连接，第四led模块400的另一端分别与第三电阻r3的一端、主控模块101的第二端口、第一led led1的另一端、第二电阻r2的一端连接。具体地，第四电阻r4的一端分别与主控模块101的第三端口、第三led led3的阴极和第六led模块600连接。第四led led4的阳极与第四电阻r4的另一端连接，第四led led4的阴极分别与第三电阻r3、主控模块101的第二端口、第一led led1的阴极、和第二电阻r2连接。其中，第四led led4和第三led led3互为反接，即主控模块101第二端口的信号在发送给第三led led3阳极的同时，也发送给第四led led4的阴极；主管模块第三端口的信号在发送给第四led led4阳极的同时，也发送给第三led led3的阴极。
34.在一些实施例中，第五led模块500包括：第五电阻r5和第五led led5。第五电阻r5的一端分别与第三led led3的另一端、第四led led4的一端和主控模块101的第三端口连接。第五led led5的一端与第五电阻r5的另一端连接，第五led led5的另一端分别与第二led led2的另一端、第六led模块600的一端、第一电阻r1的一端和主控模块101的第一端口连接。具体地，第五电阻r5的一端分别与第三led led3的阴极，第四电阻r4和主控模块101的第三端口连接。第五led led5的阳极与第五电阻r5的另一端连接，第五led led5的阴极分别与第二led led2的阴极、第六led模块600、第一电阻r1和主控模块101的第一端口连接。
35.在一些实施例中，第六led模块600包括：第六电阻r6和第六led led6。第六电阻r6的一端分别与第二led led2的另一端、第一电阻r1的一端和主控模块101的第一端口连接。第六led led6的一端与第六电阻r6的另一端连接，第六led led6的另一端分别与第五电阻r5的一端、第三led led3的另一端、第四电阻r4的一端和主控模块101的第三端口连接。具体地，第六电阻r6的一端分别与第一电阻r1、主控模块101的第一端口和第二led led2的阴
极和第五led led5的阴极连接。第六led led6的阳极与第六电阻r6的另一端连接，第六led led6的阴极分别与第五电阻r5、第三led led3的阴极、第四电阻r4和主控模块101的第三端口连接。其中，第五led led5和第六led led6互为反接，即主控模块101第一端口的信号在发送给第六led led6阳极的同时，也发送给第二led led2的阴极；主管模块第三端口的信号在发送给第五led led5阳极的同时，也发送给第六led led6的阴极。
36.表1：
[0037][0038][0039]
参照表1，在一个具体的实施例中，第一时刻主控模块101控制第一端口输出高电平信号、第二端口输出低电平信号、第三端口输出高阻态信号，此时，第一led led1至第六led led6中只有第一led led1被点亮。在第二时刻，主控模块101控制第一端口输出低电平信号、第二端口输出高电平信号、第三端口输出高组态，此时，第一led led1至第六led led6中只有第二led led2被点亮。以此类推，对第一端口、第二端口、第三端口输出的信号类型进行切换，使得每一个时刻只有一个led被点亮。需要说明的是，第一时刻至第六时刻的总时间应满足阈值条件，例如：满足小于或等于20ms，即每间隔20ms完成一次循环扫描。由于设置的分时扫描的速度足够快，而人的视觉上存在滞后效应，即存在余晖效应，所以人眼看到的是第一led led1至第六led led6同时被点亮。
[0040]
其中，虽然相邻两个时刻的时间间隔为固定设置，但可以理解的是，通过改变对应的每一时刻被点亮的led的导通时长(导通占空比)，可以实现对led的亮度动态调节。即导通时长越长(导通占空比越大)，led越亮；导通时长越短(导通占空比越小)，led越暗。通过上述方法，可以根据产品功能对该一种led亮度独立可调的驱动复用电路进行设置，例如：设定白天时led较亮，夜间时led较暗，或根据不同的模式需要进行设置。
[0041]
在具体的选型上，第一电阻r1至第六电阻r6为限流电阻，可根据设定的显示亮度以及led的颜色、主控模块101的供电电压和led的数量对限流电阻的阻值进行设置，以使限流电阻能够独立调节对应的led亮度。当主控模块101的供电电压为5v，led选用导通压降为3v的白光或蓝光时，限流电阻r可选用47ω电阻。由于led(第一led led1至第六led led6)的快速闪烁最大瞬间电流i的允许范围可达50ma～60ma。例如，led的瞬时工作电流i1＝(5v
‑
3v)/r＝42ma，led的最大平均电流i2＝(5v
‑
3v)/r
×
(1/6)＝7ma。若led的导通时长减少为原导通时长的1/3，则led的平均工作电流i3＝2.3ma，从而实现了对led的亮度调节。当
主控模块101的供电电压为5v，led选用导通压降为1.8v的红光时，由于红光为最刺眼色光，红光led的工作电流适应性的小于蓝光led的工作电流即可保证足够的亮度。例如，限流电阻r可选用100ω电阻，此时led的瞬时工作电流i1＝(5v
‑
1.8v)/r＝32ma，led的最大平均电流i2＝(5v
‑
3v)/r
×
(1/6)＝5.4ma。若led的导通时长减少为原导通时长的1/3，则led的平均工作电流i3＝1.8ma。因此，通过调节驱动led的导通时长和限流电阻即可实现led发光亮度的独立调节。
[0042]
参照图2，在一些实施例中，一种led亮度独立可调的驱动复用电路还包括：第七led模块700和第八led模块800。第七led模块700的一端与主控模块101的第四端口连接，第七led模块700的另一端分别与第五led模块500一端、第三led模块300的另一端、第四led模块400的一端和主控模块101的第三端口连接。第八led模块800的一端分别与第七led模块700的一端和第四端口连接，第八led模块800的另一端分别与第五led模块500的一端、第六led模块600的另一端和主控模块101的第三端口连接。具体地，主控模块的第四端口为i/o4口。第七led模块700与第八led模块800反接。主控模块101分别控制第一端口、第二端口、第三端口和第四端口输出高电平、低电平和高阻态中任一信号，以控制第一led模块100至第八led模块800在任意时刻只有一个led模块被点亮。当设置的分时扫描速度足够快时，由于人在视觉上存在滞后效应，即存在余晖效应，所以人眼看到的是第一led模块100至第八led模块800同时被点亮。
[0043]
在一些实例中，第七led模块700包括：第七电阻r7和第七led led7。第七电阻r7的一端分别与主控模块101的第四端口、第八led模块800的一端连接。第七led led7的一端与第七电阻r7的另一端连接，第七led模块700的另一端分别与第五电阻r5的一端、第三led led3的另一端、第四电阻r4的一端和主控模块101的第三端口连接。具体地，第七电阻r7的一端分别与主控模块101的第四端口和第八led模块800连接。第七led led7的阳极与第七电阻r7的另一端连接，第七led led7的阴极分别与第五电阻r5、第三led led3的阴极、第四电阻r4和主控模块101的第三端口连接。
[0044]
在一些实施例中，第八led模块800包括：第八电阻r8和第八led led8。第八电阻r8的一端分别与第七电阻r7的一端和主控模块101的第四端口连接。第八led led8的一端与第八电阻r8的另一端连接，第八led led8的另一端分别与第六led led6的另一端、第五电阻r5的一端、第七led led7的另一端、第三led led3的另一端、第四电阻r4的一端和主控模块101的第三端口连接。具体地，第八电阻r8的一端分别与第七电阻r7的一端和主控模块101的第四端口连接。第八led led8阴极与第八电阻r8的另一端连接，第八led led8的阳极分别与第六led led6的阴极、第五电阻r5、第三led led3的阴极、第四电阻r4和主控模块101的第三端口连接。其中，第七led led7和第八led led8互为反接，即主控模块101第四端口的信号在发送给第七led led7阳极的同时，也发送给第八led led8的阴极；主管模块第三端口的信号在发送给第八led led8阳极的同时，也发送给第七led led7的阴极。
[0045]
表2：
[0046][0047]
参照表2，在一个具体的实施例中，第七时刻主控模块101控制第一端口和第二端口输出高阻态信号、第三端口输出低电平信号、第四端口输出高电平信号，此时，第一led led1至第八led led8中只有第七led led7被点亮。以此类推，对第一端口、第二端口、第三端口和第四端口的输出的信号类型进行切换，使得每一个时刻只有一个led被点亮。
[0048]
本技术实施例提供的一种led亮度独立可调的驱动复用电路通过设计的电路结构，使得每一时刻只有一个led被点亮。若采用相关技术中两行三列或三行两列的分时扫描方式，则需要五个主控模块的i/o口。通过上述电路连接结构，可减少对主控模块i/o口的占用以及连接线的使用，从而降低了led的驱动成本。
[0049]
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。