CN109659921A - 过流保护系统、方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种过流保护系统，所述过流保护系统包括存储模块、检测模块、计算模块及查找模块；存储模块用于存储预设电流有效值与对应的电流保护值；检测模块与输出端连接，用于检测所述输出端输出的驱动电流；计算模块与所述检测模块连接，用于根据所述驱动电流计算实际电流有效值；查找模块与所述计算模块及所述存储模块连接，用于将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。上述的过流保护系统能够对显示面板的电流保护阈值进行动态、合理地设置，能够实现对显示面板的有效保护。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种过流保护系统、方法及显示装置。
背景技术
显示面板通常由GOA(gate on array，栅阵列)电路的输出端输出驱动信号驱动。为防止显示面板在工作过程中出现过流而引起烧屏，现有的方案通常在GOA电路中设置电流保护阈值，当输出端输出的驱动电流大于电流保护阈值时，启动电流保护功能。不同的显示面板对支路的负载不一样，因此，显示面板的驱动电流需求也不同。现有的升压集成电路为了兼容不同的显示面板，电流保护阈值设置为固定值且数值较大，若显示面板由于轻微短路引起热量累积，则GOA电路无法实现对显示面板的保护。
发明内容
基于此，有必要针对现有显示面板的电流保护阈值设置为固定值且数值较大的问题，提供一种过流保护系统、方法及显示装置。
一种过流保护系统，所述过流保护系统包括：
存储模块，用于存储预设电流有效值与对应的电流保护值；
检测模块，与输出端连接，用于检测所述输出端输出的驱动电流；
计算模块，与所述检测模块连接，用于根据所述驱动电流计算实际电流有效值；及
查找模块，分别与所述计算模块及所述存储模块连接，用于将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。
在其中一个实施例中，还包括主控模块，所述主控模块分别与所述检测模块及所述查找模块连接，用于判断所述驱动电流是否大于所述电流保护阈值；所述主控模块还用于当所述驱动电流大于所述电流保护阈值时，控制所述输出端停止输出驱动电流。
在其中一个实施例中，还包括转换模块，所述转换模块分别与输入端、所述检测模块及所述主控模块连接，用于根据所述主控模块的控制将所述输入端接收的低电位信号转换成高电位信号并通过所述输出端输出。
在其中一个实施例中，所述检测模块包括电流传感器，所述电流传感器与所述输出端串联，用于检测所述输出端输出的驱动电流。
在其中一个实施例中，所述检测模块包括电阻及计算单元；所述电阻与所述输出端串联，所述计算单元与所述电阻的两端连接；所述计算单元用于检测所述电阻两端的电压，并根据所述电阻两端的电压计算所述输出端输出的驱动电流。
在其中一个实施例中，所述预设电流有效值与所述电流保护值以表格的形式存储于所述存储模块。
一种过流保护方法，所述过流保护方法包括：
存储预设电流有效值与对应的电流保护值；
检测输出端输出的驱动电流；
根据所述驱动电流计算实际电流有效值；
将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。
在其中一个实施例中，所述过流保护方法还包括：
判断所述驱动电流是否大于所述电流保护阈值；
当所述驱动电流大于所述电流保护阈值时，控制所述输出端停止输出驱动电流。
一种显示装置，包括显示面板和驱动模块，所述显示面板包括显示区域及非显示区域，所述显示区域设置有多条数据线、多条扫描线及多个呈阵列布置的像素单元，所述像素单元分别与所述数据线及所述栅线电连接；所述驱动模块包括上述的过流保护系统。
在其中一个实施例中，还包括印刷电路板，所述过流保护系统设置于所述印刷电路板上。
上述的过流保护系统、方法及显示装置，通过检测输出端输出的驱动电流计算得到实际电流有效值，还通过实际电流有效值与存储的预设电流有效值进行对比，根据对比结果查找对应的电流保护值，以将电流保护值设定为电流保护阈值，从而能够对显示面板的电流保护阈值进行动态、合理地设置，能够实现对显示面板的有效保护。
附图说明
图1为一个实施例提供的过流保护系统的原理框图；
图2为另一个实施例提供的过流保护系统的原理框图；
图3为一个实施例提供的转换模块的电路图；
图4为一个实施例提供的低电位信号和高电位信号的波形图；
图5为一个实施例提供的显示装置的结构示意图；
图6为一个实施例提供的过流保护方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
下面结合附图，对本申请的具体实施方式进行详细描述。
请参阅图1，图1为本申请提供的过流保护系统的原理框图。所述过流保护系统应用于为显示面板充电的升压集成电路中。所述过流保护系统包括存储模块10、检测模块20、计算模块30及查找模块40。
所述存储模块10用于存储预设电流有效值与对应的电流保护值。
所述电流保护值为显示面板最大允许的驱动电流值，若显示面板的驱动电流大于所述电流保护值，则会引起显示面板损坏。所述预设电流有效值为存储于所述存储模块10中与所述电流保护值对应的电流有效值。
所述预设电流有效值及所述电流保护值的数量均为多个且一一对应。所述预设电流有效值与所述电流保护值呈正相关变化。在一实施例中，所述预设电流有效值与所述电流保护值以表格的形式存储于所述存储模块10。
所述检测模块20与输出端VOUT连接。所述检测模块20用于检测所述输出端VOUT输出的驱动电流。
所述输出端VOUT用于输出高电位信号至显示面板的移位寄存器，所述高电位信号用于驱动显示面板。所述高电位信号为模拟电压信号。
在一实施例中，所述检测模块20可以包括电阻21及计算单元22。所述电阻21与所述输出端VOUT串联，所述计算单元22与所述电阻21的两端连接。所述计算单元22用于检测所述电阻21两端的电压，并根据所述电阻21两端的电压计算所述电阻21的电流，所述电阻21的电流即所述输出端VOUT输出的驱动电流。通过检测电阻21两端的电压，进而根据欧姆定律计算通过电阻21的电流，检测精度高，检测电路简单。
请参阅图2，在一实施例中，所述检测模块20可以包括电流传感器23，所述电流传感器23与所述输出端VOUT串联，用于检测所述输出端VOUT输出的驱动电流。采用电流传感器23检测输出端VOUT输出的驱动电流，检测方便，响应快。
所述计算模块30与所述检测模块20连接。所述计算模块30用于根据所述驱动电流计算实际电流有效值。
在一实施例中，若所述检测模块20检测到的所述输出端VOUT输出的驱动电流分别为I1、I2、…、In，则所述实际电流有效值为Irms＝﹛[(I1)^2+(I2)^2+…+(In)^2]/n﹜^(1/2)。
所述查找模块40分别与所述计算模块30及所述存储模块10连接。所述查找模块40用于将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。
所述电流保护阈值为显示面板最大允许的驱动电流值。
在一实施例中，所述存储模块10存储了N个预设电流有效值及N个电流保护值，N个预设电流有效值分别为RMS1、RMS2、…、RMS N-1、RMS N，预设电流有效值RMS1对应的电流保护值为OCP1，预设电流有效值RMS2对应的电流保护值为OCP2，…，预设电流有效值RMS N-1对应的电流保护值为OCP N-1，预设电流有效值RMS N对应的电流保护值为OCP N，其中，RMSN>RMS N-1>……>RMS2>RMS1，相应的OCP N>OCP N-1>……>OCP2>OCP1。所述实际电流有效值为RMS。若RMS≤RMS1，则查找预设电流有效值RMS1对应的电流保护值OCP1，并将电流保护值为OCP1设定为电流保护阈值；若RMS1＜RMS≤RMS2，则查找预设电流有效值RMS2对应的电流保护值OCP2，并将电流保护值为OCP2设定为电流保护阈值；依此类推，若RMS N-1＜RMS≤RMSN，则查找预设电流有效值RMSN对应的电流保护值OCPN，并将电流保护值为OCPN设定为电流保护阈值。如此便可以对显示面板的电流保护阈值进行动态设置。
所述过流保护系统还包括主控模块50。所述主控模块50分别与所述检测模块20及所述查找模块40连接，用于判断所述驱动电流是否大于所述电流保护阈值。所述主控模块50还用于当所述驱动电流大于所述电流保护阈值时，控制所述输出端VOUT停止输出驱动电流。所述驱动电流为驱动显示面板工作的电流。所述输出端VOUT停止输出驱动电流，则升压集成电路停止工作，从而显示面板停止工作，避免了显示面板的驱动电流过大，引起显示面板的发热量过大，导致显示面板烧屏的发生。
所述过流保护系统还包括转换模块60。所述转换模块60分别与输入端VIN、所述检测模块20及所述主控模块50连接。所述转换模块60用于根据所述主控模块50的控制将所述输入端VIN接收的低电位信号转换成高电位信号并通过所述输出端VOUT输出。所述低电位信号为逻辑信号。
请参阅图3，所述转换模块60包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2、第三电子开关Q3、第四电子开关Q4、第五电子开关Q5、第六电子开关Q6、第七电子开关Q7及第八电子开关Q8。所述第一电子开关Q1的第一端接收低电位信号A，所述第一电子开关Q1的第二端与第一电源VDD连接，所述第一电子开关Q1的第三端与所述第四电子开关Q4的第一端连接。所述第二电子开关Q2的第一端接收所述低电位信号A的反相信号所述第二电子开关Q2的第二端与所述第一电子开关Q1的第二端连接，所述第二电子开关Q2的第三端与所述第三电子开关Q3的第一端连接。所述第三电子开关Q3的第二端与所述第四电子开关Q4的第二端及第二电源VGL连接，所述第三电子开关Q3的第三端还与所述第一电子开关Q1的第三端连接。所述第四电子开关Q4的第三端还与所述第二电子开关Q2的第三端连接。所述第五电子开关Q5的第二端与第三电源VGH连接，所述第五电子开关Q5的第三端与所述第六电子开关Q6的第一端连接。所述第六电子开关Q6的第二端与所述第五电子开关Q5的第二端连接，所述第六电子开关Q6的第三端与所述第五电子开关Q5的第一端连接。所述第七电子开关Q7的第一端与所述第二电子开关Q2的第三端连接，所述第七电子开关Q7的第二端与第二电源VGL连接，所述第七电子开关Q7的第三端与所述第六电子开关Q6的第一端连接。所述第八电子开关Q8的第一端与所述第一电子开关Q1的第三端连接，所述第八电子开关Q8的第二端与所述第七电子开关Q7的第二端连接，所述第八电子开关Q8的第三端与所述第六电子开关Q6的第三端连接。所述第三电子开关Q3的第一端的信号与所述第四电子开关Q4的第一端的信号互为反相信号，即所述第七电子开关Q7的第一端的信号与所述第八电子开关Q8的第一端的信号互为反相信号，如图4所示，所述第三电子开关Q3的第一端的信号及所述第七电子开关Q7的第一端的信号为B，所述第四电
子开关Q4的第一端的信号及所述第八电子开关Q8的第一端的信号为所述第六电子开关Q6的第三端输出高电位信号C。
所述转换模块60的工作原理如下：
所述低电位信号A在一个周期内包括低电平及高电平。所述第一电源VDD为正电压直流电源且电压为所述低电位信号A的高电平的绝对值。所述第二电源VGL为负电压直流电源且电压的绝对值大于所述低电位信号A的低电平的绝对值。所述第三电源VGH为正电压直流电源且电压大于所述第一电源VDD的电压。
当所述低电位信号A为高电平时，所述低电位信号A的反相信号为低电平，所述第一电子开关Q1截止，所述第二电子开关Q2导通，所述第三电子开关Q3导通，所述第七电子开关Q7导通，所述第四电子开关Q4及所述第八电子开关Q8截止，由于所述第七电子开关Q7导通，进而所述第六电子开关Q6导通，所述第六电子开关Q6的第三端与所述第三电源VGH导通，所述第六电子开关Q6的第三端输出高电平且电压为所述第三电源VGH的电压。
当所述低电位信号A为低电平时，所述低电位信号A的反相信号为高电平，所述第一电子开关Q1导通，所述第二电子开关Q2截止，所述第三电子开关Q3截止，所述第七电子开关Q7截止，所述第四电子开关Q4及所述第八电子开关Q8导通，由于所述第八电子开关Q8导通，所述第六电子开关Q6的第三端与所述第二电源VGL连接，所述第六电子开关Q6的第三端输出低电平且电压为所述第二电源VGL的电压。
综上所述，请参阅图4，所述转换模块60将输入的电位绝对值较低的低电位信号A转换成电位绝对值较高的高电位信号C输出，所述第六电子开关Q6的第三端输出的高电位信号C的高电平为所述第三电源VGH，低电平为所述第二电源VGL。所述转换模块60将电位绝对值较低的低电位信号转换成电位绝对值较高的高电位信号，使得所述高电位信号能够有足够的电压驱动显示面板。
请参阅图5，本申请还提供一种显示装置10，所述显示装置10包括显示面板100、驱动模块200及印刷电路板300。
显示面板100包括显示区域110及非显示区域120，显示区域110也即是有图像信息显示的一块区域，也可以称为显示区(active area)。显示区域110内设置有多条数据线111和多条栅线112。多条数据线111沿第一方向延伸，沿第二方向排列。栅线112也称为扫描线，多条栅线112沿第二方向延伸，沿第一方向排列。可以理解，栅线112和数据线111的延伸、排列方向是相反的，也就是数据线111的延伸方向为栅线112的排列方向，数据线111的排列方向为栅线112的延伸方向。同时第一方向、第二方向互相垂直，请参照图2，第一方向可以理解为垂直方向，也就是二维坐标里的Y轴的延伸方向，第二方向可以理解为水平方向，也就是二维坐标里的X轴的延伸方向。显示区域110内还设置有多个呈阵列布置的像素单元113，像素单元113分别与数据线111及栅线112电连接。非显示区域120通常指没有图像显示的区域，该部分区域主要用于将一些线路和部分传感器压合在这个区域。
本申请中，显示面板100可例如为TFT-LCD(Thin Film Transistor LiquidCrystal Displayer，薄膜晶体管液晶显示器)显示面板、OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板、QLED(Quantum Dot Light Emitting Diodes，量子点发光二极管)显示面板、曲面显示面板或其他显示面板。
驱动模块200可以包括时序控制器210、源极驱动单元220、栅极驱动单元230及上述的过流保护系统240。源极驱动单元220与数据线111电连接，栅极驱动单元230与栅线112电连接。时序控制器210用于传输信号至源极驱动单元220及栅极驱动单元230。具体的，时序控制器210主要用于将系统主板传输的R(Red，红色)/G(Green，绿色)/B(Blue，蓝色)压缩信号、控制信号及电源信号进行处理，通过源极驱动单元220为数据线111提供数据信号和控制信号以及通过栅极驱动单元230为栅线112提供驱动信号和控制信号，从而使得像素单元113能够进行正常的显示。
印刷电路板300，简称PCB(Printed Circuit Board)。时序控制器210及过流保护系统240均设置于印刷电路板300上。印刷电路板300是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。
上述的过流保护系统及显示装置，通过检测输出端输出的驱动电流计算得到实际电流有效值，还通过实际电流有效值与存储的预设电流有效值进行对比，根据对比结果查找对应的电流保护值，以将电流保护值设定为电流保护阈值，从而能够对显示面板的电流保护阈值进行动态、合理地设置，能够实现对显示面板的有效保护。
可以理解，图1所示的原理框图仅为示意，过流保护系统还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参阅图6，其为本申请较佳实施例提供的过流保护方法的流程图。所应说明的是，本申请的方法并不受限于下述步骤的顺序，且其他实施例中，本申请的方法可以只包括以下步骤的其中一部分，或者其中的部分步骤可以被删除。此外，在其他实施方式中，一个步骤可以被拆分为多个步骤，或者多个步骤也可以合并为一个步骤。
步骤S1，存储预设电流有效值与对应的电流保护值。
步骤S2，检测输出端输出的驱动电流。
步骤S3，根据所述驱动电流计算实际电流有效值。
步骤S4，将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。
所述过流保护方法还包括以下步骤：
步骤S5，判断所述驱动电流是否大于所述电流保护阈值。
步骤S6，当所述驱动电流大于所述电流保护阈值时，控制所述输出端停止输出驱动电流。
需要说明的是，上述图1实施例中，对过流保护系统的解释说明也适用于该实施例的过流保护方法，其实现原理类似，此处不再赘述。
如在本申请中所使用的，术语“单元”、“模块”和“系统”等旨在表示计算机相关的实体，它可以是硬件、硬件和软件的组合、软件、或者执行中的软件。例如，单元可以是但不限于是，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行码、执行的线程、程序和/或计算机。作为说明，运行在服务器上的应用程序和服务器都可以是单元。一个或多个单元可以驻留在进程和/或执行的线程中，并且单元可以位于一个计算机内和/或分布在两个或更多的计算机之间。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种过流保护系统，其特征在于，所述过流保护系统包括：
存储模块，用于存储预设电流有效值与对应的电流保护值；
检测模块，与输出端连接，用于检测所述输出端输出的驱动电流；
计算模块，与所述检测模块连接，用于根据所述驱动电流计算实际电流有效值；及
查找模块，分别与所述计算模块及所述存储模块连接，用于将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。
2.根据权利要求1所述的过流保护系统，其特征在于，还包括主控模块，所述主控模块分别与所述检测模块及所述查找模块连接，用于判断所述驱动电流是否大于所述电流保护阈值；所述主控模块还用于当所述驱动电流大于所述电流保护阈值时，控制所述输出端停止输出驱动电流。
3.根据权利要求1所述的过流保护系统，其特征在于，还包括转换模块，所述转换模块分别与输入端、所述检测模块及所述主控模块连接，用于根据所述主控模块的控制将所述输入端接收的低电位信号转换成高电位信号并通过所述输出端输出。
4.根据权利要求1所述的过流保护系统，其特征在于，所述检测模块包括电流传感器，所述电流传感器与所述输出端串联，用于检测所述输出端输出的驱动电流。
5.根据权利要求1所述的过流保护系统，其特征在于，所述检测模块包括电阻及计算单元；所述电阻与所述输出端串联，所述计算单元与所述电阻的两端连接；所述计算单元用于检测所述电阻两端的电压，并根据所述电阻两端的电压计算所述输出端输出的驱动电流。
6.根据权利要求1所述的过流保护系统，其特征在于，所述预设电流有效值与所述电流保护值以表格的形式存储于所述存储模块。
7.一种过流保护方法，其特征在于，所述过流保护方法包括：
存储预设电流有效值与对应的电流保护值；
检测输出端输出的驱动电流；
根据所述驱动电流计算实际电流有效值；
将所述实际电流有效值与所述预设电流有效值进行对比，并根据对比结果查找对应的电流保护值，以将所述电流保护值设定为电流保护阈值。
8.根据权利要求7所述的过流保护方法，其特征在于，所述过流保护方法还包括：
判断所述驱动电流是否大于所述电流保护阈值；
当所述驱动电流大于所述电流保护阈值时，控制所述输出端停止输出驱动电流。
9.一种显示装置，包括显示面板和驱动模块，所述显示面板包括显示区域及非显示区域，所述显示区域设置有多条数据线、多条扫描线及多个呈阵列布置的像素单元，所述像素单元分别与所述数据线及所述栅线电连接；其特征在于，所述驱动模块包括如权利要求1至权利要求6任意一项所述的过流保护系统。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括印刷电路板，所述过流保护系统设置于所述印刷电路板上。
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