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    • 专利摘要:
    本实用新型实施例公开了一种恒流源产生电路、一种显示驱动芯片和一种LED灯板以及一种LED显示屏。恒流源产生电路包括：电源模块，产生初始电源信号；电流调节模块，包括电流调节单元和连接电流调节单元的电流输出单元，电流调节单元连接电源模块，以接收初始电源信号，并基于目标电流信号对初始电源信号进行处理后经由电流输出单元输出参考电流信号；电流控制模块，连接电流输出单元，以接收参考电流信号，并对参考电流信号进行第一调节后输出调节电流信号；恒流输出模块连接电流控制模块，以接收调节电流信号，并对调节电流信号进行第二调节后输出目标电流信号。本实用新型可以避免现有相关技术中使用外部电阻的多种弊端，降低布线难度和成本。
    公开号:CN214336294U
    申请号:CN202022064977.3U
    申请日:2020-09-18
    公开日:2021-10-01
    发明作者:李晓；王伙荣
    申请人:Xi'an Ti Pt Sr Electronic Technology Co ltd；
    IPC主号:G09G3-32
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种恒流源产生电路、一种显示驱动芯片、一种LED灯板及一种LED显示屏。
    [n0002] 目前，在LED显示驱动芯片的实际应用中，LED显示驱动芯片所输出的恒流源都是通过LED显示驱动芯片内部的带隙(bandgap)参考电源电路产生一个精确的偏置电压，然后通过这个偏置电压和位于LED显示驱动芯片外部的一个精确电阻(简称外部电阻)，产生一个精确的电流基准，再利用这个电流基准通过电流镜(current mirror)镜像得到所需要的电流从而驱动LED以调节LED的亮度。然而在小间距LED显示时，由于LED显示驱动芯片数目的急剧增加，所需要的外部电阻数目以及LED显示驱动芯片和电阻之间的布线也越来越多，造成了整体方案的成本增加以及布线难度的增加。
    [n0003] 因此，如何避免现有相关技术中外部电阻的使用是目前亟需解决的问题。
    [n0004] 因此，为了解决现有技术的缺陷和不足，本实用新型实施例提供一种恒流源产生电路、一种显示驱动芯片、一种LED灯板及一种LED显示屏。
    [n0005] 一方面，本实用新型实施例提供的一种恒流源产生电路，包括：电源模块，产生一初始电源信号；电流调节模块，连接所述电源模块，其中所述电流调节模块包括电流调节单元和连接所述电流调节单元的电流输出单元，所述电流调节单元连接所述电源模块，以接收所述初始电源信号，并基于目标电流信号对所述初始电源信号进行处理后经由所述电流输出单元输出参考电流信号；电流控制模块，连接所述电流调节模块的所述电流输出单元，以接收所述参考电流信号，并对所述参考电流信号进行第一调节后输出调节电流信号；以及恒流输出模块，连接所述电流控制模块，以接收所述调节电流信号，并对所述调节电流信号进行第二调节后输出所述目标电流信号。
    [n0006] 通过在电流调节模块中设置电流调节单元，以基于目标电流信号对接收的初始电源信号进行处理后经由电流输出单元输出参考电流信号至电流控制模块，可以避免现有相关技术中需要在LED显示驱动芯片的外部设置外部电阻的多种弊端，有效地降低了成本以及布线难度。
    [n0007] 在本实用新型的一个实施例中，所述恒流源产生电路还包括：控制器，电连接所述电流调节模块和所述电流控制模块；所述电流调节单元包括：电流调节组件，连接所述控制器、所述电源模块和所述电流输出单元，其中所述控制器用于基于所述目标电流信号输出控制信号至所述电流调节组件，以由所述电流调节组件基于所述控制信号对所述初始电源信号进行处理后输出至所述电流输出单元。
    [n0008] 通过在电流调节单元中设置连接控制器的电流调节组件，从而使得控制器基于目标电流信号输出控制信号至电流调节组件，电流调节组件基于控制信号对初始电源信号进行处理后输出至电流输出单元，可以确保在常温下电流调节模块输出达到理想电流的精度要求的参考电流信号。
    [n0009] 在本实用新型的一个实施例中，所述电源模块包括电流产生单元，所述电流调节组件包括：至少一个第一开关子单元，每个所述第一开关子单元连接所述电流产生单元、所述控制器以及所述电流输出单元，其中所述电流产生单元用于产生一初始电流信号作为所述初始电源信号，所述第一开关子单元用于基于所述控制信号对所述初始电流信号进行调节后输出至所述电流输出单元。
    [n0010] 通过在电流调节组件中设置至少一个第一开关子单元，每个第一开关子单元连接电源模块中的电流产生单元、控制器以及电流输出单元，可以使得电流调节模块对初始电流信号在一个宽动态范围内调节后输出，从而保证了电流精度的要求。
    [n0011] 在本实用新型的一个实施例中，所述第一开关子单元包括：第一开关元件和第二开关元件；其中，所述第一开关元件的输出端和控制端均与所述电流输出单元连接，所述第一开关元件的输入端与所述第二开关元件的输出端连接，所述第二开关元件的输入端与所述电流产生单元连接，所述第二开关元件的控制端与所述控制器连接。
    [n0012] 在本实用新型的一个实施例中，所述电源模块包括电压产生单元，所述电流调节组件包括：电压调节子组件和连接所述电压调节子组件的电压转换电流子组件，所述电压调节子组件连接所述电压产生单元和所述控制器，所述电压转换电流子组件连接所述电流输出单元，其中所述电压产生单元用于产生一初始电压信号作为所述初始电源信号，所述电压调节子组件用于基于所述控制信号对所述初始电压信号进行调节得到调节电压信号，所述电压转换电流子组件将所述调节电压信号转换为电流信号输出到所述电流输出单元。
    [n0013] 通过在电流调节组件中设置电压调节子组件和电压转换电流子组件，其中电压调节子组件连接电源模块中的电压产生单元和控制器，可以实现电压调节子组件对初始电压信号在一个宽动态范围内调节后输出，从而保证了电压转换电流子组件将调节电压信号转换为电流信号的电流精度要求。
    [n0014] 在本实用新型的一个实施例中，所述电压调节子组件包括：运算放大器，包括：正输入端、负输入端和输出端，所述正输入端连接所述电压产生单元；电阻串，包括依序串联的多个电阻，所述电阻串包括第一端和第二端，所述第一端连接至所述运算放大器的所述负输入端，所述第二端连接至接地端；多个第三开关元件，与所述多个电阻一一对应；每个所述第三开关元件的控制端连接所述控制器，每个所述第三开关元件的输入端和输出端连接对应电阻的两端；所述电压转换电流子组件包括：第四开关元件，所述第四开关元件的控制端和输出端分别连接所述运算放大器的所述输出端和所述负输入端，所述第四开关元件的输入端连接所述电流输出单元。
    [n0015] 在本实用新型的一个实施例中，所述电压产生单元包括：电压产生组件和连接所述电压产生组件的电压调节组件，其中，所述电压产生组件用于产生一第一电压信号至所述电压调节组件，所述电压调节组件用于对所述第一电压信号进行调节输出第二电压信号作为所述初始电压信号。
    [n0016] 通过在电压产生单元中设置电压调节组件以对电压产生组件产生的第一电压信号进行调节后输出，可以保证输出的初始电压信号的精准度。
    [n0017] 在本实用新型的一个实施例中，所述电流调节单元还包括：温度补偿组件，所述温度补偿组件连接所述电流输出单元与所述电流控制模块，用于基于检测温度值对所述电流输出单元的待输出电流信号进行温度补偿以得到所述参考电流信号。
    [n0018] 通过设置温度补偿组件连接电流输出单元和电流控制模块，以基于检测温度值对电流输出单元的待输出电流信号进行温度补偿，可以避免温度对电流信号的影响，实现电流调节模块输出不随温度漂移的参考电流信号。
    [n0019] 在本实用新型的一个实施例中，所述温度补偿组件包括：至少一个第二开关子单元；温度传感器；至少一个逻辑与门，与所述至少一个第二开关子单元一一对应；其中每个所述逻辑与门的温度信号输入端连接所述温度传感器，每个所述逻辑与门的温度信号输出端连接对应的第二开关子单元。
    [n0020] 另一方面，本实用新型实施例提供了一种显示驱动芯片，包括上述任一实施例所述的恒流源产生电路。
    [n0021] 再一方面，本实用新型实施例提供了一种LED灯板，包括：像素阵列，包括多个像素点且每个所述像素点包括多个不同颜色LED；以及如上述另一方面所述的显示驱动芯片，其中，所述显示驱动芯片的所述恒流输出模块连接所述像素阵列。
    [n0022] 又一方面，本实用新型实施例提供了一种LED显示屏，包括：显示控制卡；以及至少一个如上述再一方面所述的LED灯板，电连接所述显示控制卡。
    [n0023] 上述一个或多个技术方案可以具有以下优点或有益效果：通过在电流调节模块中设置电流调节单元，以基于目标电流信号对接收的初始电源信号进行处理后经由电流输出单元输出参考电流信号至电流控制模块，可以避免现有相关技术中需要在LED显示驱动芯片的外部设置外部电阻的多种弊端，有效地降低了成本以及布线难度。
    [n0024] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
    [n0025] 图1为本实用新型的第一实施例提供的恒流源产生电路的一种结构示意图。
    [n0026] 图2为本实用新型的第一实施例提供的恒流源产生电路的另一种结构示意图。
    [n0027] 图3为图2所示的恒流源产生电路的一种具体结构示意图。
    [n0028] 图4为图3所示的恒流源产生电路中电流调节模块的一种电路结构示意图。
    [n0029] 图5为本实用新型的第一实施例提供的恒流源产生电路的的另一种具体结构示意图。
    [n0030] 图6为图5所示的恒流源产生电路中电流调节模块的一种电路结构示意图。
    [n0031] 图7为本实用新型的第一实施例提供的恒流源产生电路的再一种具体结构示意图。
    [n0032] 图8为图7所示的电压产生单元的一种电路结构示意图。
    [n0033] 图9为本实用新型的第一实施例提供的恒流源产生电路的再一种具体结构示意图。
    [n0034] 图10为图9所示的恒流源产生电路中温度补偿组件的一种结构示意图。
    [n0035] 图11a为图9所示的恒流源产生电路的一种部分电路结构示意图。
    [n0036] 图11b为图9所示的恒流源产生电路的另一种部分电路结构示意图。
    [n0037] 图12为本实用新型的第二实施例提供的显示驱动芯片的一种结构示意图。
    [n0038] 图13为本实用新型的第三实施例提供的LED灯板的一种结构示意图。
    [n0039] 图14为本实用新型的第四实施例提供的LED显示屏的一种结构示意图。
    [n0040] 主要元件符号说明：
    [n0041] 10：恒流源产生电路；11：电源模块；111：电流产生单元；112：电压产生单元；1121：电压产生组件；1122：电压调节组件；12：电流调节模块；121：电流调节单元；1211：电流调节组件；12111：开关子单元；12112：电压调节子组件；12113：电压转换电流子组件；1212：温度补偿组件；12121：开关子单元；12122：与门；12123：温度传感器；122：电流输出单元；13：电流控制模块；14：恒流输出模块；15：控制器；
    [n0042] 20：显示驱动芯片；21：恒流源产生电路；
    [n0043] 30：LED灯板；31：显示驱动芯片；32：像素阵列；
    [n0044] 40：LED显示屏；41：LED灯板；42：显示控制卡。
    [n0045] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0046] 【第一实施例】
    [n0047] 参见图1，本实用新型的第一实施例公开一种恒流源产生电路10，如图1所示，恒流源产生电路10例如包括：电源模块11、电流调节模块12、电流控制模块13和恒流输出模块14。其中，电流调节模块12例如包括电流调节单元121和电流输出单元 122。
    [n0048] 具体地，电源模块11产生一初始电源信号，电流调节单元121连接电源模块11，以接收所述初始电源信号，并基于目标电流信号对所述初始电源信号进行处理后经由电流输出单元122输出参考电流信号，电流控制模块13连接电流调节模块12的电流输出单元122，以接收所述参考电流信号，并对所述参考电流信号进行第一调节后输出调节电流信号，恒流输出模块14连接电流控制模块13，以接收所述调节电流信号，并对所述调节电流信号进行第二调节后输出所述目标电流信号。
    [n0049] 以上通过在电流调节模块12中设置电流调节单元121，以基于目标电流信号对接收的初始电源信号进行处理后经由电流输出单元122输出参考电流信号至电流控制模块13，可以避免现有相关技术中需要在LED显示驱动芯片的外部设置外部电阻的多种弊端，有效地降低了成本以及布线难度。
    [n0050] 在本实用新型的其他实施例中，如图2所示，恒流源产生电路10例如还包括：控制器15，电连接电流调节模块12和电流控制模块13。提到的控制器15例如为可编程寄存器等。
    [n0051] 进一步地，电流调节单元121例如包括：电流调节组件1211，连接控制器15、电源模块11和电流输出单元122，其中控制器15用于基于所述目标电流信号输出控制信号至电流调节组件1211，以由电流调节组件1211基于所述控制信号对所述初始电源信号进行处理后输出至电流输出单元122。
    [n0052] 以上通过在电流调节单元121中设置连接控制器15的电流调节组件1211，从而使得控制器15基于目标电流信号输出控制信号至电流调节组件1211，电流调节组件 1211基于控制信号对初始电源信号进行处理后输出至电流输出单元122，可以确保在常温下电流调节模块12输出达到理想电流的精度要求的参考电流信号。
    [n0053] 在本实用新型的其他实施例中，如图3所示，电源模块11例如包括电流产生单元111，电流调节组件1211例如包括：至少一个第一开关子单元12111，每个第一开关子单元12111连接电流产生单元11、控制器15以及电流输出单元122，其中电流产生单元111用于产生一初始电流信号作为所述初始电源信号，第一开关子单元12111用于基于所述控制信号对所述初始电流信号进行调节后输出至电流输出单元122。其中，图3示意出一个第一开关子单元12111，但本实用新型并不以此为限。
    [n0054] 以上通过在电流调节组件1211中设置至少一个第一开关子单元12111，每个第一开关子单元12111连接电源模块11中的电流产生单元111、控制器15以及电流输出单元122，可以使得电流调节模块12对初始电流信号在一个宽动态范围内调节后输出，从而保证了电流精度的要求。
    [n0055] 在本实用新型的其他实施例中，第一开关子单元12111例如包括第一开关元件和第二开关元件。其中，第一开关元件的输出端和控制端均与电流输出单元连接，第一开关元件的输入端与第二开关元件的输出端连接，第二开关元件的输入端与电流产生单元连接，第二开关元件的控制端与控制器连接。
    [n0056] 其中，提到的第一开关元件例如为MOS管，提到的第二开关元件例如为单掷单刀开关，当然本实施例并不以此为限，提到的第二开关元件也可以为MOS管。
    [n0057] 举例而言，如图4所示，电流调节组件1211中设置多个第一开关子单元12111，每个第一开关子单元1211包括第一开关元件PM1和第二开关元件PM2，第一开关元件PM1的源极和栅极均与电流输出单元122连接，第一开关元件PM1的漏极与第二开关元件PM2的源极连接，第二开关元件PM2的漏极与电流产生单元111连接，第二开关元件PM2的栅极与控制器15(图中未示出，请参考图3)连接。
    [n0058] 进一步地，如图4所示，电流输出单元122例如包括第五开关元件PMOS1、第六开关元件PMOS2、第二运算放大器OP1、第七开关元件PMOS3以及第八开关元件 NMOS1。具体地，第五开关元件PMOS1和第六开关元件PMOS2的源极互连并连接至电源端VCC，第五开关元件PMOS1和第六开关元件PMOS2的栅极互连并连接至第二运算放大器OP1的正输入端，第五开关元件PMOS1的漏极连接至电流产生单元 111。第二运算放大器OP1的输出端连接至第七开关元件PMOS3的栅极，第六开关元件PMOS2的漏极连接第二运算放大器OP1的负输入端和第七开关元件PMOS3的源极。第八开关元件NMOS1的源极连接至接地端，第八开关元件NMOS1的栅极连接电流控制模块13。
    [n0059] 呈上述，本实用新型实施例的电流调节组件1211和电流输出单元122也可以是除了图4所示的电路结构之外的其他电路结构，图4示意的电流调节组件1211和电流输出单元122的电路结构仅仅是示意性的，本实用新型实施例并不以此为限。
    [n0060] 需要说明的是，图4中的X点和Y点的电位相等。另外，尽管图4中的第五开关元件PMOS1、第六开关元件PMOS2、第七开关元件PMOS3和第八开关元件NMOS1 仅仅示出了一个，但是在实际电路中其可以分别由多个对应晶体管并联而成，本实用新型实施例并不对其进行具体限定，只要电流输出单元的结构形态如图4所示，均在本实用新型实施例的保护范围内。
    [n0061] 在本实用新型的其他实施例中，如图5所示，电源模块11例如包括电压产生单元112，电流调节组件1211例如包括：电压调节子组件12112和连接电压调节子组件12112 的电压转换电流子组件12113，电压调节子组件12112连接电压产生单元112和控制器15，电压转换电流子组件12113连接电流输出单元122，其中电压产生单元112用于产生一初始电压信号作为所述初始电源信号，电压调节子组件12112用于基于所述控制信号对所述初始电压信号进行调节得到调节电压信号，电压转换电流子组件12113 将所述调节电压信号转换为电流信号输出到电流输出单元122。
    [n0062] 以上通过在电流调节组件1211中设置电压调节子组件12112和电压转换电流子组件12113，其中电压调节子组件12112连接电源模块11中的电压产生单元112和控制器15，可以实现电压调节子组件12112对初始电压信号在一个宽动态范围内调节后输出，从而保证了电压转换电流子组件12113将调节电压信号转换为电流信号的电流精度要求。
    [n0063] 在本实用新型的其他实施例中，如图6所示，电压调节子组件12112例如包括：运算放大器OP2、电阻串和多个第三开关元件NM3。
    [n0064] 具体地，运算放大器OP2例如包括：正输入端、负输入端和输出端，正输入端连接电压产生单元112。电阻串例如包括依序串联的多个电阻，即电阻r0-r(M-1)，电阻串包括第一端和第二端，提到的第一端通过电阻R连接至运算放大器OP2的所述负输入端，提到的第二端连接至接地端。多个第三开关元件NM3与提到的多个电阻r0-r(M-1) 一一对应；每个第三开关元件NM3的栅极即控制端连接控制器15，每个第三开关元件NM3的源极即输入端和漏极即输出端连接对应电阻的两端，举例而言，电阻r0的两端连接对应的第三开关元件NM3的输入端和输出端。
    [n0065] 电压转换电流子组件12113例如包括：第四开关元件NMOS2，第四开关元件 NMOS2的栅极即控制端和源极即输入端分别连接运算放大器OP2的所述输出端和所述负输入端，第四开关元件NMOS2的漏极即输出端连接电流输出单元122。值得一提的是，图6示意的电压调节子组件12112仅为了更好地理解本实施例，本实用新型并不仅限于此，前述提到的第三开关元件NM3和第四开关元件NMOS2例如为NMOS 管，当然本实施例并不以此为限，提到的第三开关元件NM3和第四开关元件NMOS2 还可以为其他晶体管例如PMOS管、或者单刀单掷开关等元件。
    [n0066] 在本实用新型的其他实施例中，如图7所示，电压产生单元112例如包括：电压产生组件1121和连接电压产生组件1121的电压调节组件1122，其中，电压产生组件 1121用于产生一第一电压信号至电压调节组件1122，电压调节组件1122用于对所述第一电压信号进行调节输出第二电压信号作为所述初始电压信号。
    [n0067] 以上通过在电压产生单元112中设置电压调节组件1122以对电压产生组件1121产生的第一电压信号进行调节后输出，可以保证输出的初始电压信号的精准度。
    [n0068] 具体地，如图8所示，电压产生组件1121例如包括：第三开关元件集合、第三运算放大器OP3和第四开关元件集合，其中第三开关元件集合例如包括第十一开关元件 N1和第十二开关元件N2。第四开关元件集合例如包括第十三开关元件N3和第十四开关元件N4。
    [n0069] 其中，第十一开关元件N1的输入端和第十二开关元件N2的输入端连接电源端VCC，第十一开关元件N1的控制端和第十二开关元件N2的控制端连接第三运算放大器OP3的输出端，第十一开关元件N1的输出端和第十二开关元件N2的输出端分别连接第三运算放大器OP3的负输入端和正输入端，第十三开关元件N3的输入端和第十四开关元件N4的输入端分别连接第三运算放大器OP3的负输入端和正输入端，第十三开关元件N3的控制端和第十四开关元件N4的控制端互联，且接地。
    [n0070] 电压调节组件1122例如包括：第十五开关元件N5、滑动变阻器R2以及第十六开关元件N6，其中第十五开关元件N5的输入端连接电源端，控制端连接第三运算放大器OP3的输出端，输出端连接滑动变阻器R2，滑动变阻器R2的另一端连接第十六开关元件N6，其中，在滑动变阻器R2和第十五开关元件N5之间还设置有电压输出端，用于输出所述初始电压信号。值得一提的是，本实用新型并不限制电压产生组件 1121和电压调节组件1122的具体电路结构，图8仅为了更好地理解本实施例。
    [n0071] 在本实用新型的其他实施例中，如图9所示，电流调节单元121例如还包括：温度补偿组件1212，温度补偿组件1212连接电流输出单元122与电流控制模块13，用于基于检测温度值对电流输出单元122的待输出电流信号进行温度补偿以得到所述参考电流信号。
    [n0072] 以上通过设置温度补偿组件1212连接电流输出单元122和电流控制模块13，以基于检测温度值对电流输出单元122的待输出电流信号进行温度补偿，可以避免温度对电流信号的影响，实现电流调节模块12输出不随温度漂移的参考电流信号。
    [n0073] 在本实用新型的其他实施例中，如图10所示，温度补偿组件1212例如包括：至少一个第二开关子单元12121、至少一个逻辑与门12122和温度传感器12123。
    [n0074] 其中，至少一个逻辑与门12122与至少一个第二开关子单元12121一一对应，每个逻辑与门12122的温度信号输入端连接温度传感器12123，每个逻辑与门12122的温度信号输出端连接对应的第二开关子单元12121。此外，每个逻辑与门121122还包括使能信号输入端，用于接收使能信号(Tsenor_en)，即通过使能信号来控制温度补偿组件1212的开启和关闭。
    [n0075] 具体地，如图11a或者图11b所示，至少一个第二开关子单元12121例如为多个第二开关子单元12121，每个第二开关子单元12121例如包括：第九开关元件 NM1和第十开关元件NM2，第九开关元件NM1的栅极连接控制器15，第九开关元件NM1的源极连接至电流输出单元122，第九开关元件NM1的漏极与第十开关元件 NM2的源极连接，第十开关元件NM2的漏极连接至接地端，第十开关元件NM2的栅极连接至电流输出单元122。
    [n0076] 下面结合前述公开的附图对本实施例公开的恒流源产生电路的工作过程进行简要说明。
    [n0077] 恒流源产生电路设置在LED显示驱动芯片中，举例而言，恒流源产生电路10最终输出的目标电流信号例如为6.4mA，电流控制模块13设定的电流增益例如为2，恒流输出模块14设定的电流增益例如为16。
    [n0078] 如图3、图10、图11a所示，当恒流源产生电路所包括的电源模块11设置有电流产生单元111时，电流产生单元111会输出一个初始电流信号到电流调节组件1211，测量恒流源产生电路10的实际输出电流大小，测量的实际输出电流例如为7mA大于目标电流信号6.4mA，则控制器15可以基于实际输出电流7mA和目标电流信号6.4mA 减少电流调节组件1211中第二开关元件PM2的导通数量，例如由原来导通5个第二开关元件PM2减少为导通3个第二开关元件PM2，从而使得恒流源产生电路10输出目标电流信号6.4mA。举例而言，控制器15通过输出控制信号S(0)-S(M-1)来控制第二开关元件PM2的导通或断开，其中每个控制信号例如由一位二进制表示，即“0”或“1”，当控制信号为“0”时，对应的第二开关元件PM2为导通状态，当控制信号为“1”时，对应的第二开关元件PM2为关闭状态。电流调节组件1211基于导通的第二开关元件PM2的数量对初始电流信号进行调节输出到电流输出单元122，在电流输出单元122输出调节后的电流信号即待输出电流信号之前还会进行一个温度补偿调节，即温度补偿组件1212中温度传感器12123会检测电路的温度，基于检测到的温度确定导通的第九开关元件NM1的数量，例如LED显示驱动芯片的温度变化范围为 -40℃～125℃，在这个温度变化范围设置四个温度区间：-40℃～0℃、0℃～40℃、 40℃～80℃以及80℃～125℃，不同的温度区间设置不同导通的第九开关元件NM1的数量，然后基于检测到的温度例如90℃从对应的温度区间中确定导通的第九开关元件 NM1的数量，从而输出温度补偿信号T(0)-T(N-1)经由逻辑与门12122到达温度补偿组件1212的多个第二开关子单元12121的多个第九开关元件NM1，其中，每个温度补偿信号由一位二进制表征，即“0”或“1”，举例而言，当温度补偿信号为“1”时，对应的第九开关元件NM1为导通状态，当温度补偿信号为“0”时，对应的第九开关元件NM1为关闭状态，从而基于导通的第九开关元件NM1的数量实现对电流输出单元122的待输出电流信号进行温度补偿，从而电流输出单元122可以输出参考电流信号例如200uA至电流控制模块13。值得一提的是，在电流调节组件1211对初始电流信号进行调节时，可以通过输入使能信号控制逻辑与门12122关闭从而使得当前不进行温度补偿，使得经过电流调节组件1211调节的电流信号在常温下达到理想电流的精度要求，之后再通过输入使能信号来控制逻辑与门12122开启以对调节的电流信号进行温度补偿，从而保证电流输出单元122输出的参考电流信号达到电流精度要求。
    [n0079] 电流控制模块13接收到参考电流信号例如200uA，然后在全局电流控制信号 G(0)-G(K-1)的控制下控制多个第十七开关元件NM4的导通，如前述电流控制模块13 设定的电流增益例如为2，电流控制模块13的第十九开关元件NMOS3为导通状态，因此仅需要控制一个第二十开关元件NM5导通即可完成电流增益2，即通过全局电流控制信号G(0)-G(K-1)控制一个第十七开关元件NM4导通，即实现控制一个第二十开关元件NM5的导通，从而对电流输出单元122输入的参考电流信号200uA进行调节输出调节电流信号400uA到恒流输出模块14。如前述恒流输出模块14设定的电流增益为16，因此对电流控制模块13输入的调节电流信号400uA进行再次调节从而输出目标电流信号即6.4mA，其中恒流输出模块14的电流增益例如通过通道电流控制信号进行设定。需要说明的是，图11a中的M点和N点的电压相等。
    [n0080] 值得一提的是，电流控制模块13以及恒流输出模块14的电流增益可以根据实际需要进行调节，电流控制模块基于全局控制信号进行电流调节和恒流输出通道基于通道电流控制信号进行电流调节为现有技术，本实用新型实施例在此不做具体阐述。电流控制模块13和恒流输出模块14的具体结构为本领域常见的结构，图11a已详细示出，在此不再赘述。
    [n0081] 此外，如图7、图8、图11b所示，当恒流源产生电路所包括的电源模块11设置有电压产生单元112时，其主要工作过程同前述类似，区别在于，在实际使用之前，例如先测试电压调节组件1122实际输出的电压大小，举例而言，实际输出的电压大小例如为1.3V，而所需的参考电压为1.2V，由此控制器基于参考电压1.2V和实际输出的电压1.3V输出电阻调节信号B[P-1:0]以减小电阻R2的阻值，举例而言，由电阻R2 的阻值由原来的10欧姆减小为5欧姆，从而实现电压调节组件1122输出参考电压1.2V 即初始电压信号。电流调节组件1211接收并调节初始电压信号，控制器基于初始电压信号和目标电流信号输出的控制信号S(0)-S(M-1)，每个控制信号由一位二进制表征，即“0”或“1”，当控制信号为1时，对应的第三开关元件NM3为导通状态，当控制信号为0时，对应的第三开关元件NM3为关闭状态，基于导通的第三开关元件NM3 的数量对初始电压信号进行调节从而得到调节电压信号，电压转电流子组件12113将调节电压信号转为电流信号输出到电流输出单元122。举例而言，恒流源产生电路10 所要输出的目标电流信号6.4mA，测量恒流源产生电路10的实际输出电流大小例如为 7mA大于目标电流信号6.4mA，则控制器15可以基于实际输出电流7mA和目标电流信号6.4mA增加导通的电阻r0-r(M-1)，例如由原来导通3个电阻增加为导通5个电阻，即控制器15通过输出控制信号S(0)-S(M-1)至第三开关元件NM3控制电阻r0-r4所连接的第三开关元件NM3断开，其余电阻r5-r(M-1)所连接的第三开关元件NM3导通，从而使得恒流源产生电路10输出目标电流信号6.4mA。关于电流输出单元122以及电流控制模块13和恒流输出模块14的工作过程同前述相同，在此不再赘述。
    [n0082] 综上所述，本实施例公开的恒流源产生电路10通过在电流调节模块12中设置电流调节单元121，以基于目标电流信号对接收的初始电源信号进行处理后经由电流输出单元122输出参考电流信号至电流控制模块13，可以避免现有相关技术中需要在 LED显示驱动芯片的外部设置外部电阻的多种弊端，有效地降低了成本以及布线难度。
    [n0083] 【第二实施例】
    [n0084] 如图12所示，示出了一种显示驱动芯片20，包括恒流源产生电路21。其中恒流源产生电路21例如为前述第一实施例公开的恒流源产生电路10，在此不再赘述。
    [n0085] 【第三实施例】
    [n0086] 如图13所示，示出了一种LED灯板30，包括：像素阵列32，包括多个像素点且每个所述像素点包括多个不同颜色LED；以及显示驱动芯片31，其中，显示驱动芯片 31例如为第二实施例公开的显示驱动芯片20，在此不再赘述，显示驱动芯片31的恒流输出电路电连接所述像素阵列32，显示驱动芯片31的恒流源产生电路输出的电流输入至所述像素阵列32以控制点亮所述像素阵列32中LED。
    [n0087] 【第四实施例】
    [n0088] 如图14所示，示出了一种LED显示屏40，包括：显示控制卡42和LED灯板41。所述显示控制卡42电连接所述LED灯板41。其中，显示控制卡42用于输出显示控制数据例如图11a或者图11b所示的全局电流控制信号G(0)-G(K-1)和通道电流控制信号C(0)-C(L-1)，其例如采用LED显示控制技术领域成熟的接收卡、扫描卡或模组控制器相似的硬件结构，也即采用可编程逻辑器件比如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)器件作为图像处理器。所述LED灯板41为上述第三实施例所述的LED灯板30，本实用新型实施例在此不再赘述。
    [n0089] 另外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
    [n0090] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
    权利要求:
    Claims (12)
    [0001] 1.一种恒流源产生电路，其特征在于，包括：
    电源模块，产生一初始电源信号；
    电流调节模块，连接所述电源模块，其中所述电流调节模块包括电流调节单元和连接所述电流调节单元的电流输出单元，所述电流调节单元连接所述电源模块，以接收所述初始电源信号，并基于目标电流信号对所述初始电源信号进行处理后经由所述电流输出单元输出参考电流信号；
    电流控制模块，连接所述电流调节模块的所述电流输出单元，以接收所述参考电流信号，并对所述参考电流信号进行第一调节后输出调节电流信号；以及
    恒流输出模块，连接所述电流控制模块，以接收所述调节电流信号，并对所述调节电流信号进行第二调节后输出所述目标电流信号。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述恒流源产生电路还包括：控制器，电连接所述电流调节模块和所述电流控制模块；
    所述电流调节单元包括：电流调节组件，连接所述控制器、所述电源模块和所述电流输出单元，其中所述控制器用于基于所述目标电流信号输出控制信号至所述电流调节组件，以由所述电流调节组件基于所述控制信号对所述初始电源信号进行处理后输出至所述电流输出单元。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述电源模块包括电流产生单元，所述电流调节组件包括：至少一个第一开关子单元，每个所述第一开关子单元连接所述电流产生单元、所述控制器以及所述电流输出单元，其中所述电流产生单元用于产生一初始电流信号作为所述初始电源信号，所述第一开关子单元用于基于所述控制信号对所述初始电流信号进行调节后输出至所述电流输出单元。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述第一开关子单元包括：
    第一开关元件和第二开关元件；
    其中，所述第一开关元件的输出端和控制端均与所述电流输出单元连接，所述第一开关元件的输入端与所述第二开关元件的输出端连接，所述第二开关元件的输入端与所述电流产生单元连接，所述第二开关元件的控制端与所述控制器连接。
    [0005] 5.根据权利要求2所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述电源模块包括电压产生单元，所述电流调节组件包括：电压调节子组件和连接所述电压调节子组件的电压转换电流子组件，所述电压调节子组件连接所述电压产生单元和所述控制器，所述电压转换电流子组件连接所述电流输出单元，其中所述电压产生单元用于产生一初始电压信号作为所述初始电源信号，所述电压调节子组件用于基于所述控制信号对所述初始电压信号进行调节得到调节电压信号，所述电压转换电流子组件将所述调节电压信号转换为电流信号输出到所述电流输出单元。
    [0006] 6.根据权利要求5所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述电压调节子组件包括：
    运算放大器，包括：正输入端、负输入端和输出端，所述正输入端连接所述电压产生单元；
    电阻串，包括依序串联的多个电阻，所述电阻串包括第一端和第二端，所述第一端连接至所述运算放大器的所述负输入端，所述第二端连接至接地端；
    多个第三开关元件，与所述多个电阻一一对应；每个所述第三开关元件的控制端连接所述控制器，每个所述第三开关元件的输入端和输出端连接对应电阻的两端；
    所述电压转换电流子组件包括：第四开关元件，所述第四开关元件的控制端和输出端分别连接所述运算放大器的所述输出端和所述负输入端，所述第四开关元件的输入端连接所述电流输出单元。
    [0007] 7.根据权利要求5所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述电压产生单元包括：电压产生组件和连接所述电压产生组件的电压调节组件，其中，所述电压产生组件用于产生一第一电压信号至所述电压调节组件，所述电压调节组件用于对所述第一电压信号进行调节输出第二电压信号作为所述初始电压信号。
    [0008] 8.根据权利要求2所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述电流调节单元还包括：温度补偿组件，所述温度补偿组件连接所述电流输出单元与所述电流控制模块，用于基于检测温度值对所述电流输出单元的待输出电流信号进行温度补偿以得到所述参考电流信号。
    [0009] 9.根据权利要求8所述的恒流源产生电路，其特征在于，所述温度补偿组件包括：
    至少一个第二开关子单元；
    温度传感器；
    至少一个逻辑与门，与所述至少一个第二开关子单元一一对应；其中每个所述逻辑与门的温度信号输入端连接所述温度传感器，每个所述逻辑与门的温度信号输出端连接对应的第二开关子单元。
    [0010] 10.一种显示驱动芯片，其特征在于，包括：
    权利要求1-9中任意一项所述的恒流源产生电路。
    [0011] 11.一种LED灯板，其特征在于，包括：
    像素阵列，包括多个像素点且每个所述像素点包括多个不同颜色LED；以及
    权利要求10所述的显示驱动芯片，其中，所述显示驱动芯片的所述恒流输出模块连接所述像素阵列。
    [0012] 12.一种LED显示屏，其特征在于，包括：
    显示控制卡；以及
    至少一个权利要求11所述的LED灯板，电连接所述显示控制卡。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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