CN109921397A

CN109921397A - 过电流保护方法及系统

Info

Publication number: CN109921397A
Application number: CN201711321279.3A
Authority: CN
Inventors: 吴永良
Original assignee: Xianyang Caihong Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Xianyang Caihong Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-21
Anticipated expiration: 2037-12-12
Also published as: CN109921397B

Abstract

本发明涉及一种过电流保护的方法及系统，该方法包括：步骤a、获取显示面板侦测区域的侦测电流并根据温度映射关系确定所述侦测区域的温度；步骤b、当所述温度大于或者等于第一阈值时，对所述侦测区域的电流进行限流处理。本发明动态计算显示面板的侦测区域温度，能够更精确定位温度，在超过温度阈值时进行限流处理，避免误判导致的过杀现象，且在温度低于阈值时自动回升电流，具有自恢复功能。

Description

过电流保护方法及系统

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种过电流保护方法及系统。

背景技术

液晶显示屏，英文简称为LCD，全称是Liquid Crystal Display，是属于平面显示器的一种。用于电视机及计算机的屏幕显示。该显示屏的优点是耗电量低、体积小、辐射低。液晶面板是决定液晶显示器亮度、对比度、色彩、可视角度的材料，液晶面板价格走势直接影响到液晶显示器的价格，液晶面板质量、技术的好坏关系到液晶显示器整体性能的高低。

近年来液晶面板内部电路设计越来越趋于复杂，当内部有异物造成面板短路时，短路区域会有电流过大造成温度上升，进一步会造成液晶面板熔屏的问题；因此在新的液晶面板设计上会有侦测电流的保护机制即过电流保护机制,在液晶面板高电位电流超过限定值时,将面板所有电路断开灭屏以避免熔屏的问题。请参见图1和图2，图1为一种现有技术中的过电流保护方法，即获取超出限制电流值时间的积分计算方法,当累积超出的时间达到限制时间时,液晶面板就会触发过电流保护机制灭屏。图2为另一种现有技术中的过电流保护方法，采用固定时间侦测法,当侦测超出电流的达到限制次数时,液晶面板就会触发过电流保护机制灭屏。

上述两种过电流保护方法当达到一定的条件就会触发灭屏机制，但在侦测过程中均存在一定的误差，因为在液晶面板操作较复杂的画面时,电流都会较高,且侦测过程中存在关机等温度下降的情况，如果侦测存在误差，容易发生误判过杀的灭屏的问题。且一旦灭屏液晶显示屏就不能工作，严重影响用户感受。

因此，如何给出一种判断准确的过电流保护方法已经成为研发的重点问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种过电流保护方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种过电流保护方法，包括：

步骤a、获取显示面板侦测区域的侦测电流并根据温度映射关系确定所述侦测区域的温度；

步骤b、当所述温度大于或者等于第一阈值时，对所述侦测区域的电流进行限流处理。

在本发明的一个实施例中，所述第一阈值小于熔屏温度。

在本发明的一个实施例中，所述限流处理为多阶段式限流处理。

在本发明的一个实施例中，所述温度映射关系为所述侦测电流与温度变化率、饱和温度的映射关系：

(dT,T_n)＝f(I)；

其中，I为所述侦测电流，dT为所述温度变化率，T_n为所述饱和温度。

在本发明的一个实施例中，所述温度变化率包括：温度上升率和温度下降率，所述温度映射关系满足：

(dT_up,m,dT_down,m,T_n,m)＝f(I_m)；

其中，I_m为所述侦测电流对应的第m阶电流阶级，dT_up,m为所述第m阶电流阶级对应的所述温度上升率，dT_down,m为所述第m阶电流阶级对应的所述温度下降率。

在本发明的一个实施例中，对所述侦测区域的电流进行限流处理，包括：

根据所述温度映射关系获取所述侦测电流对应的第一电流阶级；

根据所述第一电流阶级对所述侦测区域的电流进行降阶处理。

在本发明的一个实施例中，根据所述第一电流阶级对所述侦测区域的电流进行降阶处理，包括：

根据温度映射关系获取小于所述第一电流阶级I_i的第二电流阶级I_j，所述第二电流阶级I_j满足：T_nj<第一阈值，j＝max(1，2，…，i-1)，其中，T_nj为所述第二电流阶级I_j对应的饱和温度；

设置所述侦测区域的电流为所述第二电流阶级I_j。

根据温度映射关系获取小于所述第一电流阶级I_i的第二电流阶级I_j，所述第二电流阶级I_j满足：dT_up,i+dT_down,i+dT_down,j<0，其中，T_nj为所述第二电流阶级I_j对应的饱和温度；

设置所述侦测区域的电流为所述第二电流阶级I_j。

在本发明的一个实施例中，在步骤b之后，还包括：

在所述限流处理后，当所述温度小于所述第一阈值时，对所述侦测区域的电流进行回升处理。

在本发明的一个实施例中，对所述侦测区域的电流进行回升处理，包括：

根据所述温度映射关系获取所述侦测电流对应的电流阶级；

根据所述电流阶级对所述侦测区域的电流进行升阶处理。

在本发明的一个实施例中，根据所述电流阶级对所述侦测区域的电流进行升阶处理，包括：

根据温度映射关系获取大于第二电流阶级I_j的第三电流阶级I_u，其中，u>j；

设置所述侦测区域的电流为所述第三电流阶级I_u。

本发明的另一个实施例提供了一种过电流保护系统，包括：

电流侦测模块100，用以获取侦测区域的侦测电流；

处理模块200，与所述电流侦测模块100连接，用以计算所述侦测区域的温度与限流值；

温度映射关系400，与所述处理模块200连接，用以根据所述侦测电流获取温度变化率；

计时器300，与所述处理模块200连接，用以获取所述侦测电流的时间；

限流模块500，与所述处理模块200连接，用以根据所述限流值对所述侦测区域进行限流处理。

在本发明的一个实施例中，包括：TCON芯片10、电平移位芯片20，所述电平移位芯片20与所述TCON芯片10电连接；其中，

所述温度映射关系400、所述计时器300、所述处理模块200均设置于所述TCON芯片10内；所述电流侦测模块100与所述限流模块500均设置于所述电平移位芯片20内。

在本发明的一个实施例中，包括：TCON芯片10、电平移位芯片20、电源芯片30，所述TCON芯片10、所述电平移位芯片20、所述电源芯片30两两电连接；其中，

所述处理模块200、所述温度映射关系400、所述计时器300均设置于所述TCON芯片10内；所述电流侦测模块100设置于所述电平移位芯片20内；所述限流模块500设置于所述电源芯片30内。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明动态计算侦测区域温度，能够更精确定位过电流区域温度，在超过温度阈值时进行限流处理，避免误判导致的过杀现象，且在温度低于阈值时自动回复电流，具有自恢复功能。

附图说明

图1为现有技术提供的一种过电流保护方法原理示意图；

图2为现有技术提供的另一种过电流保护方法原理示意图；

图3为本发明实施例提供的一种过电流保护方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种不同电流阶级的上升温度与时间的关系曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的一种不同电流阶级的下降温度与时间的关系曲线示意图；

图6为本发明实施例提供的一种多阶段式限流处理的原理示意图；

图7为本发明实施例提供的一种过电流保护系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种过电流保护系统的电路结构示意图；

图9为本发明实施例提供的再一种过电流保护系统的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种过电流保护方法的流程示意图；该过电流保护方法包括：

本发明实施例能够动态精确计算过电流区域温度，在超过温度阈值时进行限流处理，避免误判导致的过杀现象。

实施例二

本实施例在上述实施例的基础上，重点对过电流保护方法进行详细描述。

S01：获取显示面板侦测区域的侦测电流并根据温度映射关系确定所述侦测区域的温度；

其中，所述温度映射关系为所述侦测电流与温度变化率、饱和温度的映射关系，即：

(dT,T_n)＝f(I)；

其中，I为所述侦测电流，dT为所述温度变化率，T_n为饱和温度。其中，所述电流阶级即为不同的侦测电流等级。

优选地，该温度映射关系为温度映射关系表，所述温度变化率包括：温度上升率和温度下降率，满足下列映射关系：

(dT_up,m,dTd_own,m,T_n,m)＝f(I_m)；

其中，I_m为所述侦测电流对应的第m阶电流阶级，dT_up,m为所述第m阶电流阶级对应的所述温度上升率，dT_down,m为所述第m阶电流阶级对应的所述温度下降率，m为大于1的整数。

该温度映射关系表的获取需要测试获取不同电流阶级条件下，侦测区域的侦测温度随时间的变化关系。请参见图4和图5，图4为本发明实施例提供的一种不同电流阶级的上升温度与时间的关系曲线示意图；图5为本发明实施例提供的一种不同电流阶级的下降温度与时间的关系曲线示意图；设共有8个电流阶级，此处电流阶级的个数根据实际的测试结果进行设定，本实施例设置为8个，此处不做任何限定。电流阶级I₁～I₈对应的侦测电流值依次增加，需要测试获得当电流阶级分别为I₂～I₈时对应的上升温度vs时间的第一曲线，找到每条电流阶级对应的第一曲线的斜率最大点，即递增最快的斜率点作为温度上升率，将该温度上升率作为该电流阶级对应的温度上升率dT_up。同时，对于任意一个电流阶级，可以获得n小时以后对应的上升温度T_n，也即饱和温度。此处n优选为10小时，可以根据实际情况进行设置。同理，测试获得电流阶级分别为I₁～I₇时对应的下降温度vs时间的第二曲线，找到每条电流阶级对应的第二曲线的斜率最小点，即递减最慢的斜率点作为温度下降率，将该温度下降率作为该电流阶级对应的温度下降率dT_down。

其中，在上升温度vs时间的第一曲线测试过程中，可以获得熔屏温度。此处，设T_n7为熔屏温度。

根据上述方法，可以给出温度映射关系表，如下表：

I<sub>m</sub>	dT<sub>up，m</sub>	dT<sub>down，m</sub>	T<sub>n，m</sub>
				I<sub>8</sub>	dT<sub>up8</sub>	-	T<sub>n8</sub>
I<sub>7</sub>	dT<sub>up7</sub>	dT<sub>down7</sub>	T<sub>n7</sub>
				I<sub>6</sub>	dT<sub>up6</sub>	dT<sub>downn6</sub>	T<sub>n6</sub>
I<sub>5</sub>	dT<sub>up5</sub>	dT<sub>down5</sub>	T<sub>n5</sub>
				I<sub>4</sub>	dT<sub>up4</sub>	dT<sub>down4</sub>	T<sub>n4</sub>
I<sub>3</sub>	dT<sub>up3</sub>	dT<sub>down3</sub>	T<sub>n3</sub>
				I<sub>2</sub>	dT<sub>up2</sub>	dT<sub>down2</sub>	T<sub>n2</sub>
I<sub>1</sub>	-	dT<sub>down1</sub>	T<sub>n1</sub>

请参见图6，图6为本发明实施例提供的一种多阶段式限流处理的原理示意图；

在显示面板开机后，侦测区域的温度未达到第一阈值，其中，所述第一阈值为侦测电流限流处理的温度阈值，当温度到达该第一阈值表示即将接近熔屏，需要将侦测区域电流进行限制。因此，所述第一阈值小于熔屏温度。第一阈值的选择需要综合考虑显示面板的亮度和熔屏温度，需要选择降阶时的侦测电流不会过小导致显示面板太暗，同时第一阈值也不能太接近熔屏温度防止温度达到熔屏温度导致显示面板熔屏。

开机后，由侦测模块实时获得侦测区域的侦测电流，设第一时刻侦测电流为I₄，根据侦测电流在温度映射关系表中查找到最相近的电流阶级，获得温度上升率为对应的dT_up4，计时器持续累计该电流阶级的时间t_up4，则该段时间内侦测区域温度上升值为dT_up4×t_up4。若第二时刻，侦测电流的电流阶级发生改变，变为I₅，则获得温度上升率为对应的dT_up5，计时器持续累计该电流阶级的时间t_up5，则该段时间内侦测区域温度上升值为dT_up5×t_up5，此时，侦测区域的温度值为dT_up4×t_up4+dT_up5×t_up5；同理，若发生关机，则此时，需要根据侦测电流和温度映射表找到对应的温度下降率，获得温度下降值。同理，累计各温度上升值和温度下降值可以得到任意时刻侦测区域温度。

S02：当所述温度大于或者等于第一阈值时，对所述侦测区域的电流进行限流处理。让显示面板不会有过热熔屏的风险,也不会造成显示面板讯号断开灭屏。

请再次参见图6，当根据步骤S01计算获得的侦测区域温度大于或者等于第一阈值时，需要对对所述侦测区域的电流进行限流处理。

其中，所述限流处理可以为一次限流处理或者多阶段式限流处理，其中，所述多阶段式限流处理即为多次限流。

其中，当限流方式为一次限流处理，需要获得此时的侦测电流的电流阶级并对该电流阶级进行降阶处理。

其中，采用一次限流处理方式一种实施方式如下:

设此时的电流阶级为I_i，此时的温度为T_current1＞第一阈值，则对应的温度上升率和温度下降率分别为dT_up,i和dT_down,i，需要将I_i降到I_j，需要找到I_j对应的T_nj，第二电流阶级(I_j)满足：T_nj<第一阈值且j＝max(1，2，i-1)，T_nj为所述第二电流阶级(I_j)对应的饱和温度，即找到小于I_i的最大电流阶级其饱和温度不会超过第一阈值。找到j即可得到需要降阶的电流阶级I_j。设置所述侦测区域的电流为I_j。此时，可以计算后续的温度变化率为dT_up,j+dT_down,j-dT_down,j，继续累积I_j的时间，将之前的所有温度变化值进行累加计算降阶后任意时刻侦测区域温度，其中，i，j为整数。

其中，采用一次限流处理方式的另一种实施方式如下：

根据温度映射关系找到小于所述第一电流阶级I_i的第二电流阶级I_j，满足：dT_up,i+dT_down,i-dT_down,j<0，其中，T_nj为I_j的饱和温度，其中，i，j为整数。

当限流方式为多阶段式限流处理，避免瞬间电流过低造成显示异常。以设置两阶段限流为例，此时，需要设置第二阈值，此时，第一阈值和第二阈值形成电流降低区，其中，第二阈值满足：

熔屏温度＞第二阈值＞第一阈值

若在第一阶段限流处理后，若限流后的温度变化率小于0，则侦测区域温度会持续上升直到大于或者等于第二阈值，此时，需要进行第二阶段限流处理。同样，获取当前侦测电流对应的电流阶级，重复第一次限流处理的计算步骤，给出第二阶段限流的电流阶级。

在发生一次或者多次限流处理之后，若侦测区域温度小于第一阈值，可以对侦测电流的电流阶级进行回升。设此时的电流阶级为I_j，需要将I_j升阶到第三电流阶级I_u，其中，u＞j。设置所述侦测区域的电流为第三电流阶级I_u。

本发明动态计算侦测区域温度，能够更精确定位过电流区域温度，在超过温度阈值时进行限流处理，避免误判导致的过杀现象，且在温度低于阈值时自动恢复电流，具有自恢复功能。

实施例三

本实施例在上述实施例的基础上，介绍一种过电流保护系统，用以执行如上述实施例所述的过电流保护方法。请参见图7，图7为本发明实施例提供的一种过电流保护系统的结构示意图；该系统包括：

流侦测模块100，用以获取侦测区域的侦测电流；

本发明实施例过电流保护系统的工作原理如下：

电流侦测模块实时侦测到侦测区域的侦测电流，电平移位芯片将侦测电流传输给处理模块，处理模块根据该侦测电流查询已存储的温度映射关系获取电流阶级和对应的温度变化率，并通过计时器记录该电流阶级对应的时间，计算所述侦测区域的温度和限流值，将限流值反馈给限流模块，根据限流模块对显示面板的电流侦测区域进行限流。

本发明实施例的过电流保护系统能够更精确定位过电流区域温度，在超过温度阈值时进行限流处理，避免误判导致的过杀现象，且在温度低于阈值时自动恢复电流，具有自恢复功能。

实施例四

本实施例在上述实施例的基础上，介绍一种过电流保护系统，用以执行如上述实施例所述的过电流保护方法。请参见图8，图8为本发明实施例提供的另一种过电流保护系统的结构示意图；该过电流保护系统包括：TCON芯片10、电平移位芯片20，所述电平移位芯片20分别与所述TCON芯片10和显示面板电连接，所述电平移位芯片20与侦测区域所在的显示面板相连，其中，

所述TCON芯片10包括：处理模块200、温度映射关系400和计时器300，其中，所述处理模块200用以计算侦测区域温度与限流值；所述温度映射关系400，用以根据所述侦测电流获取温度变化率；所述计时器300用以获取所述侦测电流对应时间。

所述电平移位芯片20包括:电流侦测模块100和限流模块500，其中，所述电流侦测模块100用以获取侦测电流；所述限流模块500用以根据所述限流值对显示面板的所述侦测区域进行限流处理。

本发明实施例的过电流保护系统的工作原理如下：

电平移位芯片中的电流侦测模块实时侦测到侦测区域的侦测电流，电平移位芯片将侦测电流传输给TCON芯片，TCON芯片的处理模块根据该侦测电流查询TCON芯片中存储的温度映射关系获取电流阶级和对应的温度变化率，并通过计时器记录该电流阶级对应的时间，计算所述侦测区域的温度和限流值，TCON芯片将限流值反馈给电平移位芯片，电平移位电路根据限流值对显示面板的侦测区域进行限流处理。

本发明实施例的过电流保护系统利用显示面板原有的逻辑芯片，无需增加多余芯片，结构简单。

实施例五

本实施例在上述实施例的基础上，介绍另一种过电流保护系统，用以执行如上述任一实施例所述的过电流保护方法。请参见图9，图9为本发明实施例提供的再一种过电流保护系统的电路结构示意图；该过电流保护系统包括：TCON芯片10、电平移位芯片20、电源芯片30，其中，所述TCON芯片10、所述电平移位芯片20、所述电源芯片30两两电连接，所述电平移位芯片20与所述显示面板电连接，其中，

所述电平移位芯片20包括:电流侦测模块100，所述电流侦测模块100用以获取侦测电流；

所述电源芯片30包括限流模块500，所述限流模块500用以根据所述限流值对显示面板的所述侦测区域进行限流处理。

本过电流保护系统的工作原理为:

电平移位芯片中的电流侦测模块实时侦测到显示面板的侦测区域的侦测电流，将侦测电流传给TCON芯片的处理模块，处理模块根据该侦测电流查询TCON芯片中存储的温度映射关系，获取对应的温度变化率，同时TCON芯片中的计时器会统计该侦测电流对应的时间，最后TCON芯片根据电流阶级、对应的时间、温度变化率计算侦测区域的温度，并判断该侦测区域的温度是否大于或者等于第一阈值；若侦测区域的温度大于或者等于第一阈值，则处理模块进行计算给出限流值，将该限流值反馈给电源芯片的限流模块，限流模块根据限流值对显示面板的侦测区域进行限流处理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种过电流保护的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值小于熔屏温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限流处理为多阶段式限流处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度映射关系为所述侦测电流与温度变化率、饱和温度的映射关系：

(dT,T_n)＝f(I)；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度变化率包括：温度上升率和温度下降率，所述温度映射关系满足：

(dT_up,m,dT_down,m,T_n,m)＝f(I_m)；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述侦测区域的电流进行限流处理，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第一电流阶级对所述侦测区域的电流进行降阶处理，包括：

根据温度映射关系获取小于所述第一电流阶级(I_i)的第二电流阶级(I_j)，所述第二电流阶级(I_j)满足：T_nj<第一阈值，j＝max(1，2，…，i-1)，其中，T_nj为所述第二电流阶级(I_j)对应的饱和温度；

设置所述侦测区域的电流为所述第二电流阶级(I_j)。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第一电流阶级对所述侦测区域的电流进行降阶处理，包括：

根据温度映射关系获取小于所述第一电流阶级(I_i)的第二电流阶级(I_j)，所述第二电流阶级(I_j)满足：dT_up,i+dT_down,i+dT_down,j<0，其中，T_nj为所述第二电流阶级(I_j)对应的饱和温度；

设置所述侦测区域的电流为所述第二电流阶级(I_j)。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b之后，还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述侦测区域的电流进行回升处理，包括：

根据所述温度映射关系获取所述侦测电流对应的电流阶级；

根据所述电流阶级对所述侦测区域的电流进行升阶处理。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述电流阶级对所述侦测区域的电流进行升阶处理，包括：

根据温度映射关系获取大于第二电流阶级(I_j)的第三电流阶级(I_u)，其中，u>j；

设置所述侦测区域的电流为所述第三电流阶级(I_u)。

12.一种过电流保护系统，其特征在于，包括：

电流侦测模块(100)，用以获取侦测区域的侦测电流；

处理模块(200)，与所述电流侦测模块(100)连接，用以计算所述侦测区域的温度与限流值；

温度映射关系(400)，与所述处理模块(200)连接，用以根据所述侦测电流获取温度变化率；

计时器(300)，与所述处理模块(200)连接，用以获取所述侦测电流的时间；

限流模块(500)，与所述处理模块(200)连接，用以根据所述限流值对所述侦测区域进行限流处理。

13.根据权利要求12所述的过电流保护系统，其特征在于，包括：TCON芯片(10)、电平移位芯片(20)，所述电平移位芯片(20)与所述TCON芯片(10)电连接；其中，

所述温度映射关系(400)、所述计时器(300)、所述处理模块(200)均设置于所述TCON芯片(10)内；所述电流侦测模块(100)与所述限流模块(500)均设置于所述电平移位芯片(20)内。

14.根据权利要求12所述的过电流保护系统，其特征在于，包括：TCON芯片(10)、电平移位芯片(20)、电源芯片(30)，所述TCON芯片(10)、所述电平移位芯片(20)、所述电源芯片(30)两两电连接；其中，

所述处理模块(200)、所述温度映射关系(400)、所述计时器(300)均设置于所述TCON芯片(10)内；所述电流侦测模块(100)设置于所述电平移位芯片(20)内；所述限流模块(500)设置于所述电源芯片(30)内。