共阳极LED驱动电路的电源系统的制作方法

共阳极led驱动电路的电源系统
技术领域
1.本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种共阳极led驱动电路的电源系统。


背景技术：

2.在led显示领域，通常是把3钟颜色的led灯珠封装成一个整体，参考图1所示，考虑到引脚的数量，最早封装成共阳极的形式。由于共阳极的驱动电路配合共阳极驱动通常功耗会大，后又新出了共阴极的封装和共阴极驱动芯片。由于共阴极驱动的恒流源设计难度比较高，还有共阴极的灯珠由于产量比较小，灯珠的成本也会比较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种共阳极led驱动电路的电源系统，降低了共阳极led的电路功耗，使共阳极驱动电路能达到共阴极相同的功耗。
4.本技术提供一种共阳极led驱动电路的电源系统，包括：第一dc电源、第二dc电源和数字电源，其中：
5.所述第一dc电源和所述第二dc电源的正极相连并通过行扫开关连接红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的阳极，所述第二dc电源的负极与所述红色发光二极管的负极相连并连接第一地端；
6.所述数字电源的负极与所述绿色发光二极管和蓝色发光二极管的负极相连并连接第二地端。
7.进一步的，还包括acdc电源，所述acdc电源包括：交流电源、第一至第四二极管、稳压模块及第一电容，其中，所述第一和第三二极管串联且中间节点通过线圈连接所述交流电源的一端，所述第二和第四二极管串联且中间节点通过所述线圈连接所述交流电源的另一端，所述第一和第二二极管的负极均连接所述第一电容的一端和所述稳压模块，所述第三和第四二极管的正极均连接第一电容的另一端和所述稳压模块并连接地端，其中，所述acdc电源提供所述第一dc电源、第二dc电源和所述数字电源。
8.进一步的，还包括第一dcdc电源，所述第一dcdc电源包括：第一直流电源、第一开关、第二开关、第一电感和第二电容，所述第一直流电源的正极连接经由所述第一开关连接所述第一电感的一端，所述第一电感的另一端连接所述第二电容的一端，所述第一直流电源的负极连接所述第二电容的另一端，所述第一电感的一端经由所述第二开关连接地端，其中，所述第一dcdc电源提供所述第一dc电源和所述数字电源。
9.进一步的，还包括第二dcdc电源，所述第二dcdc电源包括：第二直流电源、第三开关、第四开关、第二电感和第三电容，所述第二直流电源的正极连接所述第三开关的一端和所述第三电容的一端，所述第二直流电源的负极连接地端并经由所述第四开关连接所述第三开关的另一端和所述第二电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述第三电容的另一端，所述第二dcdc电源提供所述第二dc电源。
10.进一步的，所述第一dc电源的电压范围为2.8v～3.1v，所述第二dc电源的电压范
围为1.9v～2.2v。
11.进一步的，所述数字电源的电压为2.5v、3.3v或5v。
12.进一步的，所述红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管的阴极各自连接恒流源。
13.相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
14.电路中存在多个吸电流的电源端口，一个放电流端口。根据红、绿、蓝三种颜色的led灯珠的不同电压需求，多个吸电流的电源端口接恒流源并连接led。实际情况下，通常蓝色led灯和绿色led灯的工作压降基本一致，且高于红色led灯的压降，这两种led灯可以采用同一个吸电流电源端口，并作为整个电路的地和数字电路部分共地。红色led灯额外使用一个吸电流电源端口。本技术可以保证每种led灯和恒流源电路上的压降最低，降低了系统的功耗。
附图说明
15.图1是传统共阳极和共阴极led灯珠的驱动方案的示意图。
16.图2是本发明一实施例中共阳极led驱动电路的示意图。
17.图3是本发明一实施例中共阳极led驱动电路的实际电路的示意图。
18.图4是本发明一实施例中acdc电源的示意图。
19.图5是本发明一实施例中dcdc电源的示意图。
20.图6是本发明一实施例中吸流型dcdc电源的示意图。
具体实施方式
21.在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术各项权利要求所要求保护的技术方案。
22.本技术提供一种共阳极led驱动电路的电源系统，图2是一实施例中共阳极led驱动电路的示意图，图3是其实际电路的示意图。共阳极led驱动电路的电源系统包括：第一dc电源dc1、第二dc电源dc2和数字电源vccd。第一dc电源dc1和第二dc电源dc2的正极相连并通过行扫开关连接红色发光二极管r、绿色发光二极管g和蓝色发光二极管b的阳极。第二dc电源dc2的负极与红色发光二极管r的负极相连并连接第一地端。数字电源vccd的负极与绿色发光二极管g和蓝色发光二极管b的负极相连并连接第二地端。应当注意，红色发光二极管r、绿色发光二极管g和蓝色发光二极管b的负极各自串联一个恒流源。其中，第一dc电源为绿色或蓝色二极管的工作最低电压加上恒流源的工作最低电压和行扫开关的工作压降。例如，第一dc电源的电压范围为2.8v～3.1v。第二dc电源为红色二极管的工作最低电压加上恒流源的工作最低电压和行扫开关的工作压降，例如，第二dc电源的电压范围为1.9v～2.2v。其中，数字电源的电压为2.5v、3.3v或5v。
23.在一个实施例中，共阳极led驱动电路的电源系统采用acdc电源，如图4所示，acdc电源包括：交流电源(ac)、第一至第四二极管d1～d4、稳压模块及第一电容c1。第一二极管d1和第三二极管d3串联且中间节点通过线圈连接交流电源的一端，第二二极管d2和第四二极管d4串联且中间节点通过线圈连接交流电源的另一端，第一二极管d1和第二二极管d2的
负极均连接第一电容c1的一端和稳压模块，第三二极管d3和第四二极管d3的正极均连接第一电容c1的另一端和稳压模块并连接地端gnd1。acdc电源提供第一dc电源dc1、第二dc电源dc2和数字电源。
24.具体的，分别采用两个acdc电源提供第一dc电源dc1和第二dc电源dc2。其中一个acdc电源提供第一dc电源dc1，其地端gnd1为共阳极led驱动电路的第二地端，另一个acdc电源提供第二dc电源dc2，其地端gnd1为共阳极led驱动电路的第一地端。
25.在一个实施例中，共阳极led驱动电路的电源系统采用dcdc电源，其包括第一dcdc电源和第二dcdc电源。如图5所示，第一dcdc电源包括：第一直流电源vin1、第一开关spst1、第二开关spst2、第一电感l1和第二电容c2，第一直流电源vin1的正极连接经由第一开关spst1连接第一电感l1的一端，第一电感l1的另一端连接第二电容c2的一端，第一直流电源vin1的负极连接第二电容c2的另一端，第一电感l1的一端经由第二开关spst2连接地端gnd2。第一dcdc电源提供第一dc电源dc1和数字电源vccd。第一dcdc电源的地端gnd2为共阳极led驱动电路的第二地端。
26.如图6所示，第二dcdc电源包括：第二直流电源vin2、第三开关spst3、第四开关spst4、第二电感l2和第三电容c3，第二直流电源vin2的正极连接第三开关spst3的一端和第三电容c3的一端，第二直流电源vin2的负极连接地端gnd3并经由第四开关spst4连接第三开关spst3的另一端和第二电感l2的一端，第二电感l2的另一端连接第三电容c3的另一端，第二dcdc电源提供第二dc电源dc2。第二dcdc电源的地端gnd3为共阳极led驱动电路的第一地端。
27.本发明主要部分是电源系统，传统的电源都是只有一个吸流的电源段(通常叫做地gnd)，本系统需要两个或以上的吸流端。
28.根据led灯的实际电路特性，蓝绿色led大约是2.7-3.0v左右的电压能正常工作，红色led大约是1.8-2.2左右能正常工作。恒流源部分压降通常最低能做到100mv能正常工作(根据不同的设计方法可能有不同的值)。数字电源部分有2.5v，3.3v，5v等根据不同工艺的多种电压。通常情况下数字部分电路，要保证整个系统(多个led显示板)是一个地(gnd)的。
29.本技术根据实际情况，需要一个2.8-3.2左右的电源，以gnd为参考，给蓝绿led供电，一个吸流的电源，保持在跟蓝绿电源电压相差1.9-2.3v左右的电压。
30.根据本发明的目标，可以考虑两种高效率的电源系统，即acdc和dcdc。对于acdc电源来说直接可以输出3路电源，1.9-2.2v左右红灯电源，2.8-3.1左右的蓝绿灯电源，及一个数字电源。把红灯电源正极跟蓝绿灯电源正极连接，蓝绿灯电源地，跟数字电源的地连接就可以实现。
31.对于dcdc电源来说，通常dcdc的输入电源和输出电源是共地的，不能直接简单的如acdc连接方法。需要改进dcdc的电路结构，因此提出了吸流型的dcdc电源结构。本技术中可以用通常的dcdc产生蓝绿灯的电源(即dc1)和数字电路电源，由于传统dcdc输入和输出地是自然连在一起的。另外，吸流型dcdc产生红灯的电源(即dc2)，相对于蓝绿电源大约是红色电源的压降(对地大约0.8v左右)。
32.本技术采用这样的电源结构，保证了每种led灯和恒流源电路上的压降最低，降低了系统的功耗。
33.需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。