CN106549572A - 一种负电压产生电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负电压产生电路，包括：DC‑DC转换单元，用于将输入电压进行直流变换和极性转换后，经电压输出端VGL输出一直流负电压；用于将输入电压经脉冲输出端SW输出脉冲信号；该负电压产生电路还包括一负电压产生单元；DC‑DC转换单元的脉冲输出端SW与负电压产生单元的第一输入端连接；DC‑DC转换单元的电压输出端VGL与负电压产生单元的第二输入端连接；负电压产生单元用于将电压输出端VGL输出的直流负电压转换为基准电压；还用于将DC‑DC转换单元输出的脉冲信号通过电容自举而转换为负压，负压根据基准电压从负电压产生单元的负电压输出端Vout输出。本发明公开的负电压产生电路，能够为液晶显示器提供多路负电压，电路简单、成本较低、易于实现。

Description

一种负电压产生电路
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种负电压产生电路。
背景技术
液晶显示器因其轻、薄、辐射小等特点，被广泛应用于医疗、教育、监控等领域。通常，液晶显示器包括一电源电路，用来为电子设备提供工作电源。
由于液晶显示器既使用正电压，也使用负电压，而外部电源电压通常为正电压，因此液晶显示器的电源电路需要一负电压产生电路，用来将正电压转换成负电压。负电压产生电路可接收外部的正电压，输出反相的负电压，负电压再经过稳压器稳压后输出到电子组件。
但是，一般的负电压产生电路需要使用复杂的脉冲宽度调制器、电感线圈和相关电子组件，电路结构复杂且成本较高。而且现有液晶显示器的电源电路，通常只产生一路负电压。对于需要多路负电压的应用场合来说，现有液晶显示器的电源电路明显存在不足。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种负电压产生电路，旨在解决现有技术中负电压产生电路的电路结构复杂且成本较高、以及不能提供多路负电压的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种负电压产生电路，其中，所述负电压产生电路包括：DC-DC转换单元，所述DC-DC转换单元用于将输入电压进行直流变换和极性转换后，经电压输出端VGL输出一直流负电压；所述DC-DC转换单元还用于将输入电压经脉冲输出端SW输出脉冲信号；
所述负电压产生电路还包括一负电压产生单元；
所述DC-DC转换单元的脉冲输出端SW与所述负电压产生单元的第一输入端连接；
所述DC-DC转换单元的电压输出端VGL与所述负电压产生单元的第二输入端连接；
所述负电压产生单元用于将所述电压输出端VGL输出的直流负电压转换为基准电压；还用于将DC-DC转换单元输出的脉冲信号通过电容自举而转换为负压，所述负压根据所述基准电压从所述负电压产生单元的负电压输出端Vout输出。
优选地，所述负电压产生单元包括第一电容C0、第一二极管D1、第二二极管D2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2；
所述第一电容C0的一端连接于DC-DC转换单元的脉冲输出端SW，另一端与所述第一二极管D1的阴极、所述第二二极管D2的阳极连接；所述第二二极管D2的阴极与地连接；
所述第一电阻R1的一端连接于DC-DC转换单元的电压输出端VGL，另一端与所述第二电阻R2的一端、所述第二开关管Q2的第一端连接；所述第二电阻R2的另一端与地连接；
所述第二开关管Q2的第二端与所述第一二极管D1的阳极、所述第一开关管Q1的第三端和第一端连接，所述第二开关管Q2的第三端与所述第一开关管Q1的的第二端、所述负电压输出端Vout连接。
优选地，所述负电压产生单元还包括第三电阻R0，所述第三电阻R0的一端与所述第一开关管Q1的第一端、所述第二开关管Q2的第二端连接，另一端与所述第一二极管D1的阳极、所述第一开关管Q1的第三端连接。
优选地，所述负电压产生单元还包括第二电容C1，所述第二电容C1与所述第二电阻R2并联连接。
优选地，所述负电压产生单元还包括第三电容C2，所述第三电容C2的一端与所述负电压输出端Vout连接，另一端与地连接。
优选地，所述第三电容C2为电解电容。
优选地，所述负电压产生单元还包括第四电容C3，所述第四电容C3的一端与地连接，另一端与所述第一二极管D1的阳极、所述第一开关管Q1的第三端连接。
优选地，所述第一开关管Q1为P型开关管、所述第二开关管Q2为N型开关管；或所述第一开关管Q1为N型开关管、所述第二开关管Q2为P型开关管。
优选地，所述P型开关管或N型开关管包括绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体晶体管、双极型晶体管。
优选地，所述脉冲信号为方波信号。
本发明实施例提供的负电压产生电路，能够为液晶显示器提供多路负电压，电路简单、成本较低、易于实现。
附图说明
图1为本发明实施例的负电压产生电路结构示意图；
图2为本发明实施例负电压产生电路的波形结构示意图；
图3为本发明实施例负电压产生电路的另一波形结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明第一实施例提出一种负电压产生电路，其中，负电压产生电路包括：DC-DC转换单元，DC-DC转换单元用于将输入电压进行直流变换和极性转换后，经电压输出端VGL输出一直流负电压；DC-DC转换单元还用于将输入电压经脉冲输出端SW输出脉冲信号。
需要说明的是，电压输出端VGL与脉冲输出端SW是两个相对独立的輸出。
负电压产生电路还包括一负电压产生单元(图中虚线框图部分)。负电压产生单元的第一输入端连接于DC-DC转换单元的脉冲输出端SW，负电压产生单元的第二输入端连接于DC-DC转换单元的电压输出端VGL，DC-DC转换单元的电压输出端VGL用于为负电压产生单元提供一稳定的基准电压。负电压产生单元用于将电压输出端VGL输出的直流负电压转换为基准电压；还用于将DC-DC转换单元输出的脉冲信号通过电容自举而转换为负压，负压根据所述基准电压从负电压产生单元的负电压输出端Vout输出。
在本实施例中，脉冲信号包括但不限于为方波信号。
在本实施例中，负电压产生单元包括第一电容C0、第一二极管D1、第二二极管D2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2；
第一电容C0的一端连接于DC-DC转换单元的脉冲输出端SW，另一端与第一二极管D1的阴极、第二二极管D2的阳极连接；第二二极管D2的阴极与地连接；
第一电阻R1的一端连接于DC-DC转换单元的电压输出端VGL，另一端与第二电阻R2的一端、第二开关管Q2的第一端连接；第二电阻R2的另一端与地连接；
第二开关管Q2的第二端与第一二极管D1的阳极、第一开关管Q1的第三端和第一端连接，第二开关管Q2的第三端与第一开关管Q1的的第二端、负电压输出端Vout连接。
需要说明的是，第一开关管Q1的第一端、第二端及第三端分别为图中Q1的1、2、3引脚。第二开关管Q2的第一端、第二端及第三端分别为图中Q2的1、2、3引脚。
在本实施例中，电压输出端VGL输出的一直流负电压，经过第一电阻R1和第二电阻R2的分压，转换一个基准电压，并提供给第二开关管Q2的第一端。负电压产生单元利用第一电容C0两端电压不能突变的自举原理而将DC-DC转换单元输出的脉冲信号，例如：方波信号，转换为负压。转换后的负压经过第一开关管Q1、第二开关管Q2后，产生一路较大电流且电压稳定的负电压，该负电压进而从负电压输出端Vout输出。
在本实施例中，负电压产生单元还包括第三电阻R0，第三电阻R0的一端与第一开关管Q1的第一端、第二开关管Q2的第二端连接，另一端与第一二极管D1的阳极、第一开关管Q1的第三端连接。
在本实施例中，负电压产生单元还包括第二电容C1，第二电容C1与第二电阻R2并联连接。
在本实施例中，负电压产生单元还包括第三电容C2，第三电容C2的一端与负电压输出端Vout连接，另一端与地连接。第三电容C2为电解电容。
在本实施例中，负电压产生单元还包括第四电容C3，第四电容C3的一端与地连接，另一端与第一二极管D1的阳极、第一开关管Q1的第三端连接。
在本实施例中，第一开关管Q1为P型开关管、第二开关管Q2为N型开关管；或第一开关管Q1为N型开关管、第二开关管Q2为P型开关管。P型开关管或N型开关管包括但不限于：绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)、双极型晶体管。
图2和图3为本发明实施例的负电压产生电路的波形结构示意图，请参考图2和图3。其中，SW为脉冲输出端SW的波形结构示意图，VF3为测试点第一开关管Q1的第三端的波形结构示意图，VF4为测试点第一开关管Q1的第一端的波形结构示意图，VF5为测试点第二开关管Q2的第一端的波形结构示意图，Vout为负电压输出端Vout的波形结构示意图。
本发明实施例提供的负电压产生电路，能够为液晶显示器提供多路负电压，电路简单、成本较低、易于实现。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种负电压产生电路，其特征在于，所述负电压产生电路包括：DC-DC转换单元，所述DC-DC转换单元用于将输入电压进行直流变换和极性转换后，经电压输出端VGL输出一直流负电压；所述DC-DC转换单元还用于将输入电压经脉冲输出端SW输出脉冲信号；
所述负电压产生电路还包括一负电压产生单元；
所述DC-DC转换单元的脉冲输出端SW与所述负电压产生单元的第一输入端连接；所述DC-DC转换单元的电压输出端VGL与所述负电压产生单元的第二输入端连接；
所述负电压产生单元用于将所述电压输出端VGL输出的直流负电压转换为基准电压；还用于将所述DC-DC转换单元输出的脉冲信号通过电容自举而转换为负压，所述负压根据所述基准电压从所述负电压产生单元的负电压输出端Vout输出。
2.根据权利要求1所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述负电压产生单元包括第一电容C0、第一二极管D1、第二二极管D2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2；
所述第一电容C0的一端连接于所述DC-DC转换单元的脉冲输出端SW，另一端与所述第一二极管D1的阴极、所述第二二极管D2的阳极连接；所述第二二极管D2的阴极与地连接；
所述第一电阻R1的一端连接于所述DC-DC转换单元的电压输出端VGL，另一端与所述第二电阻R2的一端、所述第二开关管Q2的第一端连接；所述第二电阻R2的另一端与地连接；
所述第二开关管Q2的第二端与所述第一二极管D1的阳极、所述第一开关管Q1的第三端和第一端连接，所述第二开关管Q2的第三端与所述第一开关管Q1的的第二端、所述负电压输出端Vout连接。
3.根据权利要求2所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述负电压产生单元还包括第三电阻R0，所述第三电阻R0的一端与所述第一开关管Q1的第一端、所述第二开关管Q2的第二端连接，另一端与所述第一二极管D1的阳极、所述第一开关管Q1的第三端连接。
4.根据权利要求2所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述负电压产生单元还包括第二电容C1，所述第二电容C1与所述第二电阻R2并联连接。
5.根据权利要求2所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述负电压产生单元还包括第三电容C2，所述第三电容C2的一端与所述负电压输出端Vout连接，另一端与地连接。
6.根据权利要求5所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述第三电容C2为电解电容。
7.根据权利要求2所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述负电压产生单元还包括第四电容C3，所述第四电容C3的一端与地连接，另一端与所述第一二极管D1的阳极、所述第一开关管Q1的第三端连接。
8.根据权利要求2所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述第一开关管Q1为P型开关管、所述第二开关管Q2为N型开关管；或所述第一开关管Q1为N型开关管、所述第二开关管Q2为P型开关管。
9.根据权利要求8所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述P型开关管或N型开关管包括绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体晶体管、双极型晶体管。
10.根据权利要求1所述的一种负电压产生电路，其特征在于，所述脉冲信号为方波信号。
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