CN109634339B - 电压调整电路及电压调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电压调整电路及电压调整方法。本发明的电压调整电路包括驱动电流产生模块及电压调整模块，驱动电流产生模块的输入端接入调节信号，输出端电性连接电压调整模块的控制端向其输出驱动电流，电压调整模块的输入端接入输入电压，输出端输出输出电压，调节信号的信号值可调，驱动电流产生模块在所述调节信号的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值，从而能够获得稳定的输出电压，并且可以调整输出电压的电压值。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种电压调整电路及电压调整方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，已经逐步取代阴极射线管(CathodeRay Tube，CRT)显示屏，被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。
液晶显示装置内部一般设有各类型的电路，向各类型的电路输出电压值稳定的电压是保证电路能够正常工作的必要条件。当输出至电路中的电压存在不稳定的情况时，若电压低于标准电压，则电路无法正常工作，若电压高于标准电压，则严重时可能会损坏电路。是否能够向电路可靠地输出稳定的电压直接决定了显示装置的电路系统的性能优劣。
为解决上述问题，现有技术一般会利用稳压电路提供稳定的输出电压至其他电路中。常见的稳压电路一般制作为集成芯片，此类稳压电路在实际应用中虽然具有使用简单的优点，但是一般只能够将输入电压转换为特定电压值的输出电压稳定输出，调变性能难以满足实际需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电压调整电路，能够得到稳定输出电压，且输出电压的电压值可调。
本发明的另一目的在于提供一种电压调整方法，能够得到稳定的输出电压，且输出电压的电压值可调。
为实现上述目的，本发明首先提供一种电压调整电路，包括驱动电流产生模块及电压调整模块；
所述驱动电流产生模块的输入端接入调节信号，输出端电性连接电压调整模块的控制端向其输出驱动电流；所述电压调整模块的输入端接入输入电压，输出端输出输出电压；
所述调节信号的信号值可调；所述驱动电流产生模块用于在所述调节信号的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值。
所述电压调整模块为NPN型三极管；所述电压调整模块的控制端为NPN型三极管的基极，所述电压调整模块的输入端为NPN型三极管的集电极，所述电压调整模块的输出端为NPN型三极管的发射极；
所述调整值满足：V0＝VIN-β×I0×Re；
其中V0为目标电压值，VIN为输入电压的电压值，β为NPN型三极管的放大倍数，I0为所述调整值，Re为预设的关于I0的函数，表示NPN型三极管的基极电流的电流值为I0时NPN型三极管对应具有的阻抗值。
所述驱动电流产生模块为集成芯片。
所述驱动电流产生模块包括处理单元及电流源，所述处理单元的输入端接入调节信号，输出端电性连接所述电流源的输入端，所述电流源的输出端电性连接电压调整模块的控制端；
所述电流源用于输出驱动电流；所述处理单元用于在所述调节信号的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时控制电流源将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值。
所述电压调整电路还包括电容、第一电阻及第二电阻；所述电容的一端电性连接电压调整模块的输出端，另一端接地；所述第一电阻的一端电性连接驱动电流产生模块的输出端，另一端电性连接电压调整模块的控制端，从而所述驱动电流产生模块的输出端经所述第一电阻与电压调整模块的控制端电性连接；所述第二电阻的一端电性连接电压调整模块的控制端，另一端电性连接电压调整模块的输入端。
本发明还提供一种电压调整方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供电压调整电路；
所述电压调整电路包括驱动电流产生模块及电压调整模块；
所述驱动电流产生模块的输入端接入调节信号，输出端电性连接电压调整模块的控制端向其输出驱动电流；所述电压调整模块的输入端接入输入电压，输出端输出输出电压；
步骤S2、对调节信号的信号值进行调整，使得调节信号的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值；
步骤S3、所述驱动电流产生模块将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值。
所述电压调整模块为NPN型三极管；所述电压调整模块的控制端为NPN型三极管的基极，所述电压调整模块的输入端为NPN型三极管的集电极，所述电压调整模块的输出端为NPN型三极管的发射极；
所述步骤S3中，所述调整值满足：V0＝VIN-β×I0×Re；
其中V0为目标电压值，VIN为输入电压的电压值，β为NPN型三极管的放大倍数，I0为所述调整值，Re为预设的关于I0的函数，表示NPN型三极管的基极电流的电流值为I0时NPN型三极管对应具有的阻抗值。
所述驱动电流产生模块为集成芯片。
所述驱动电流产生模块包括处理单元及电流源，所述处理单元的输入端接入调节信号，输出端电性连接所述电流源的输入端，所述电流源的输出端电性连接电压调整模块的控制端；
所述电流源输出驱动电流；所述步骤S3中，所述处理单元控制电流源将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值。
所述电压调整电路还包括电容、第一电阻及第二电阻；所述电容的一端电性连接电压调整模块的输出端，另一端接地；所述第一电阻的一端电性连接驱动电流产生模块的输出端，另一端电性连接电压调整模块的控制端，从而所述驱动电流产生模块的输出端经所述第一电阻与电压调整模块的控制端电性连接；所述第二电阻的一端电性连接电压调整模块的控制端，另一端电性连接电压调整模块的输入端。
本发明的有益效果：本发明的电压调整电路包括驱动电流产生模块及电压调整模块，驱动电流产生模块的输入端接入调节信号，输出端电性连接电压调整模块的控制端向其输出驱动电流，电压调整模块的输入端接入输入电压，输出端输出输出电压，调节信号的信号值可调，驱动电流产生模块在所述调节信号的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值，从而能够获得稳定的输出电压，并且可以调整输出电压的电压值。本发明的电压调整方法能够得到稳定的输出电压，且输出电压的电压值可调。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的电压调整电路的电路图；
图2为本发明的电压调整方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1，本发明提供一种电压调整电路，包括驱动电流产生模块10及电压调整模块20。
所述驱动电流产生模块10的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接电压调整模块20的控制端向其输出驱动电流I。所述电压调整模块20的输入端接入输入电压VIN，输出端输出输出电压VOUT。
所述调节信号Vstring的信号值可调。所述驱动电流产生模块10用于在所述调节信号Vstring的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块20将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值。
具体地，请参阅图1，所述电压调整模块20为NPN型三极管Q1。所述电压调整模块20的控制端为NPN型三极管Q1的基极，所述电压调整模块20的输入端为NPN型三极管Q1的集电极，所述电压调整模块20的输出端为NPN型三极管Q1的发射极。
所述调整值满足：V0＝VIN-β×I0×Re。
其中V0为目标电压值，VIN为输入电压VIN的电压值，β为NPN型三极管Q1的放大倍数，I0为所述调整值，Re为预设的关于I0的函数，表示NPN型三极管Q1的基极电流的电流值为I0时NPN型三极管Q1对应具有的阻抗值，且Re与I0呈负相关。进一步地，可以预先向NPN型三极管Q1的基极输入电流值为不同的调整值的驱动电流，获得NPN型三极管Q1在基极输入电流值为不同的调整值的驱动电流时NPN型三极管Q1对应具有的阻抗值，从而得到调整值与NPN型三极管Q1的阻抗值之间的函数关系，从而使得Re能够表示为关于I0的函数。
具体地，所述驱动电流产生模块10为集成芯片。
具体地，所述驱动电流产生模块10包括处理单元11及电流源12，所述处理单元11的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接所述电流源12的输入端，所述电流源12的输出端电性连接电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极。所述电流源12用于输出驱动电流I。所述处理单元11用于在所述调节信号Vstring的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时控制电流源12将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块20将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值。
具体地，所述电压调整电路还包括电容C1，所述电容C1的一端电性连接电压调整模块20的输出端也即NPN型三极管Q1的发射极，另一端接地。
具体地，所述电压调整电路还包括第一电阻R1及第二电阻R2。所述第一电阻R1的一端电性连接驱动电流产生模块10的输出端，另一端电性连接电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极，从而所述驱动电流产生模块10的输出端经所述第一电阻R1与电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极电性连接。所述第二电阻R2的一端电性连接电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极，另一端电性连接电压调整模块20的输入端也即NPN型三极管Q1的集电极。
需要说明的是，本发明的电压调整电路中，调节信号Vstring的信号值可调，在需要将输出电压VOUT的电压值调整为一目标电压值时，将调节信号Vstring的信号值调整为与该目标电压值对应的给定信号值，驱动电流产生模块10此时将其输出的驱动电流I也即输入电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极的电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值，该调整值满足V0＝VIN-β×I0×Re，以使得输出电压VOUT的电压值为目标电压值，也即本发明利用对调节信号Vstring的信号值进行调整的方式调整驱动电流I也即输入电压调整模块20的控制端的电流的电流值，以调整电压调整模块20输出的输出电压VOUT的电压值，实现输出电压VOUT的电压值可调，而调节信号Vstring的信号值不变时，驱动电流I的电流值就不会改变，使得输出电压VOUT不会改变，从而能够获得稳定的输出电压VOUT。
请参阅图2，基于同一发明构思，本发明还提供一种电压调整方法，包括如下步骤：
步骤S1、请参阅图1，提供电压调整电路。
所述电压调整电路包括驱动电流产生模块10及电压调整模块20。所述驱动电流产生模块10的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接电压调整模块20的控制端向其输出驱动电流I。所述电压调整模块20的输入端接入输入电压VIN，输出端输出输出电压VOUT。
具体地，所述驱动电流产生模块10为集成芯片，例如特定应用集成芯片(ASIC)。
具体地，请参阅图1，所述电压调整模块20为NPN型三极管Q1。所述电压调整模块20的控制端为NPN型三极管Q1的基极，所述电压调整模块20的输入端为NPN型三极管Q1的集电极，所述电压调整模块20的输出端为NPN型三极管Q1的发射极。
具体地，请参阅图1，所述驱动电流产生模块10包括处理单元11及电流源12。所述处理单元11的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接所述电流源12的输入端，所述电流源12的输出端电性连接电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极。所述电流源12用于输出驱动电流I。
具体地，所述电压调整电路还包括电容C1，所述电容C1的一端电性连接电压调整模块20的输出端也即NPN型三极管Q1的发射极，另一端接地。
具体地，所述电压调整电路还包括第一电阻R1及第二电阻R2。所述第一电阻R1的一端电性连接驱动电流产生模块10的输出端，另一端电性连接电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极，从而所述驱动电流产生模块10的输出端经所述第一电阻R1与电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极电性连接。所述第二电阻R2的一端电性连接电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极，另一端电性连接电压调整模块20的输入端也即NPN型三极管Q1的集电极。
步骤S2、对调节信号Vstring的信号值进行调整，使得调节信号Vstring的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值。
步骤S3、所述驱动电流产生模块10将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块20将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值。
所述调整值满足：V0＝VIN-β×I0×Re。
其中V0为目标电压值，VIN为输入电压VIN的电压值，β为NPN型三极管Q1的放大倍数，I0为所述调整值，Re为预设的关于I0的函数，表示NPN型三极管Q1的基极电流的电流值为I0时NPN型三极管Q1对应具有的阻抗值，且Re与I0呈负相关。进一步地，可以预先向NPN型三极管Q1的基极输入电流值为不同的调整值的驱动电流，获得NPN型三极管Q1在基极输入电流值为不同的调整值的驱动电流时NPN型三极管Q1对应具有的阻抗值，从而得到调整值与NPN型三极管Q1的阻抗值之间的函数关系，从而使得Re能够表示为关于I0的函数。
具体地，所述步骤S3中，所述处理单元11控制电流源12将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块20将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值。
需要说明的是，本发明的电压调整方法在需要将输出电压VOUT的电压值调整为一目标电压值时，将调节信号Vstring的信号值调整为与该目标电压值对应的给定信号值，驱动电流产生模块10此时将其输出的驱动电流I也即输入电压调整模块20的控制端也即NPN型三极管Q1的基极的电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值，该调整值满足V0＝VIN-β×I0×Re，以使得输出电压VOUT的电压值为目标电压值，也即本发明利用对调节信号Vstring的信号值进行调整的方式调整驱动电流I也即输入电压调整模块20的控制端的电流的电流值，以调整电压调整模块20输出的输出电压VOUT的电压值，实现输出电压VOUT的电压值可调，而调节信号Vstring的信号值不变时，驱动电流I的电流值就不会改变，使得输出电压VOUT不会改变，从而能够获得稳定的输出电压VOUT。
综上所述，本发明的电压调整电路包括驱动电流产生模块及电压调整模块，驱动电流产生模块的输入端接入调节信号，输出端电性连接电压调整模块的控制端向其输出驱动电流，电压调整模块的输入端接入输入电压，输出端输出输出电压，调节信号的信号值可调，驱动电流产生模块在所述调节信号的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时将其输出的驱动电流的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块将输出电压的电压值调整为目标电压值，从而能够获得稳定的输出电压，并且可以调整输出电压的电压值。本发明的电压调整方法能够得到稳定的输出电压，且输出电压的电压值可调。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种电压调整电路，其特征在于，包括驱动电流产生模块(10)及电压调整模块(20)；
所述驱动电流产生模块(10)的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接电压调整模块(20)的控制端向其输出驱动电流I；所述电压调整模块(20)的输入端接入输入电压VIN，输出端输出输出电压VOUT；
所述调节信号Vstring的信号值可调；所述驱动电流产生模块(10)用于在所述调节信号Vstring的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块(20)将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值；
所述驱动电流产生模块(10)包括处理单元(11)及电流源(12)，所述处理单元(11)的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接所述电流源(12)的输入端，所述电流源(12)的输出端电性连接电压调整模块(20)的控制端；
所述电流源(12)用于输出驱动电流I；所述处理单元(11)用于在所述调节信号Vstring的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值时控制电流源(12)将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块(20)将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值；
所述驱动电流产生模块(10)为集成芯片。
2.如权利要求1所述的电压调整电路，其特征在于，所述电压调整模块(20)为NPN型三极管(Q1)；所述电压调整模块(20)的控制端为NPN型三极管(Q1)的基极，所述电压调整模块(20)的输入端为NPN型三极管(Q1)的集电极，所述电压调整模块(20)的输出端为NPN型三极管(Q1)的发射极；
所述调整值满足：V0＝VIN-β×I0×Re；
其中V0为目标电压值，VIN为输入电压值，β为NPN型三极管(Q1)的放大倍数，I0为所述调整值，Re为预设的关于I0的函数，表示NPN型三极管(Q1)的基极电流的电流值为I0时NPN型三极管(Q1)对应具有的阻抗值。
3.如权利要求1所述的电压调整电路，其特征在于，还包括电容(C1)、第一电阻(R1)及第二电阻(R2)；所述电容(C1)的一端电性连接电压调整模块(20)的输出端，另一端接地；所述第一电阻(R1)的一端电性连接驱动电流产生模块(10)的输出端，另一端电性连接电压调整模块(20)的控制端，从而所述驱动电流产生模块(10)的输出端经所述第一电阻(R1)与电压调整模块(20)的控制端电性连接；所述第二电阻(R2)的一端电性连接电压调整模块(20)的控制端，另一端电性连接电压调整模块(20)的输入端。
4.一种电压调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供电压调整电路；
所述电压调整电路包括驱动电流产生模块(10)及电压调整模块(20)；
所述驱动电流产生模块(10)的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接电压调整模块(20)的控制端向其输出驱动电流I；所述电压调整模块(20)的输入端接入输入电压VIN，输出端输出输出电压VOUT；
步骤S2、对调节信号Vstring的信号值进行调整，使得调节信号Vstring的信号值为与一目标电压值对应的给定信号值；
步骤S3、所述驱动电流产生模块(10)将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块(20)将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值；
所述驱动电流产生模块(10)包括处理单元(11)及电流源(12)，所述处理单元(11)的输入端接入调节信号Vstring，输出端电性连接所述电流源(12)的输入端，所述电流源(12)的输出端电性连接电压调整模块(20)的控制端；
所述电流源(12)输出驱动电流I；所述步骤S3中，所述处理单元(11)控制电流源(12)将其输出的驱动电流I的电流值调整至与目标电压值对应的调整值以控制电压调整模块(20)将输出电压VOUT的电压值调整为目标电压值；
所述驱动电流产生模块(10)为集成芯片。
5.如权利要求4所述的电压调整方法，其特征在于，所述电压调整模块(20)为NPN型三极管(Q1)；所述电压调整模块(20)的控制端为NPN型三极管(Q1)的基极，所述电压调整模块(20)的输入端为NPN型三极管(Q1)的集电极，所述电压调整模块(20)的输出端为NPN型三极管(Q1)的发射极；
所述步骤S3中，所述调整值满足：V0＝VIN-β×I0×Re；
其中V0为目标电压值，VIN为输入电压值，β为NPN型三极管(Q1)的放大倍数，I0为所述调整值，Re为预设的关于I0的函数，表示NPN型三极管(Q1)的基极电流的电流值为I0时NPN型三极管(Q1)对应具有的阻抗值。
6.如权利要求4所述的电压调整方法，其特征在于，所述电压调整电路还包括电容(C1)、第一电阻(R1)及第二电阻(R2)；所述电容(C1)的一端电性连接电压调整模块(20)的输出端，另一端接地；所述第一电阻(R1)的一端电性连接驱动电流产生模块(10)的输出端，另一端电性连接电压调整模块(20)的控制端，从而所述驱动电流产生模块(10)的输出端经所述第一电阻(R1)与电压调整模块(20)的控制端电性连接；所述第二电阻(R2)的一端电性连接电压调整模块(20)的控制端，另一端电性连接电压调整模块(20)的输入端。
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