CN110635688B - 供电电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供电电路和显示装置,属于显示技术领域,其可至少部分解决现有的显示装置在显示重载画面时供电电压不稳定的问题。本发明的供电电路中,控制模块被配置为判断当前显示画面是否为重载画面,如果是则向开关模块输出第一信号,如果否则向开关模块输出第二信号;开关模块被配置为在接收到第二信号的情况下将初始电压输出端与电源电压输出端连通,在接收到第一信号的情况下将初始电压输出端经自适应调节模块与电源电压输出端连通;自适应调节模块被配置为对电源电压输出端的电压进行负反馈调节以使电源电压输出端的电压稳定在预定电压范围内。

Description

供电电路和显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域,具体涉及一种供电电路和一种显示装置。
背景技术
在显示装置中,通常是由供电电路为驱动电路(例如是显示驱动芯片)的电源端口供电。驱动芯片进而驱动显示面板显示。显示面板所显示的画面不同,则驱动芯片整体的能耗也不同。对于特定的显示画面(称为重载画面)需要的能耗过大,若供电电路的供电能力不足,则供电电路向驱动芯片的电源端口提供的电压会下降。这造成驱动芯片的驱动能力不足,进而导致显示画面的异常。如何提高对驱动芯片的电源端口的供电电压的稳定性成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明至少部分解决现有的显示面板的驱动电路的供电电路供电电压不稳的问题,提供一种供电电路和一种显示装置。
根据本发明的第一方面,提供一种供电电路,所述供电电路包括电源电压输出端,所述电源电压输出端用于为显示面板的驱动电路供电,所述供电电路包括控制模块、开关模块、电压产生模块、自适应调节模块;所述电压产生模块具有初始电压输出端,所述电压产生模块被配置为生成电源电压并通过所述初始电压输出端输出所述电源电压;所述控制模块被配置为判断当前显示画面是否为重载画面,如果是则向所述开关模块输出第一信号,如果否则向所述开关模块输出第二信号;所述开关模块被配置为在接收到所述第二信号的情况下将所述初始电压输出端与所述电源电压输出端连通,在接收到所述第一信号的情况下将所述初始电压输出端经所述自适应调节模块与所述电源电压输出端连通;所述自适应调节模块被配置为对所述电源电压输出端的电压进行负反馈调节以使所述电源电压输出端的电压稳定在预定电压范围内。
可选地,所述控制模块具有控制信号输出端,所述控制信号输出端用于输出所述第二信号,所述开关模块具有第一开关晶体管,所述第一开关晶体管的控制极与所述控制信号输出端相连,所述第一开关晶体管的第一极与所述初始电压输出端相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述电源电压输出端相连。
可选地,所述自适应调节模块具有自适应调节输入端和自适应调节输出端,所述自适应调节输入端与所述初始电压输出端相连,所述控制模块具有控制信号输出端,所述控制信号输出端用于输出所述第一信号,所述开关模块具有控制信号输入端,所述控制信号输出端与所述控制信号输入端相连,所述开关模块被配置为在所述控制信号输入端接收到所述第一信号的情况下控制所述自适应调节输出端与所述电源电压输出端相连。
可选地,所述开关模块具有第一非门和第二开关晶体管,所述第一非门的输入端与所述控制信号输入端相连,所述第一非门的输出端与所述第二开关晶体管的控制极相连,所述第二开关晶体管的第一极与所述自适应调节输出端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述电源电压输出端相连。
可选地,所述自适应调节模块具有模拟乘法子电路、放大子电路、低通滤波子电路、比较放大子电路,所述供电电路还包括参考电压输入端;
所述模拟乘法子电路的第一输入端与所述初始电压输出端相连,所述模拟乘法子电路的第二输入端与所述比较放大子电路的输出端相连,所述模拟乘法子电路的输出端与所述放大子电路的输入端相连,所述放大子电路的输出端作为所述自适应调节输出端,所述放大子电路的输出端还与所述低通滤波子电路的输入端相连,所述低通滤波子电路的输出端与所述比较放大子电路的第一输入端相连,所述比较放大子电路的第二输入端与参考电压提供端相连。
可选地,所述放大子电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻,所述第一运算放大器的反向输入端经所述第一电阻接地,所述第一运算放大器的正向输入端经所述第二电阻与所述模拟乘法子电路的输出端相连,所述第三电阻的两端分别连接所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端。
可选地,所述低通滤波子电路包括第二运算放大器、第四电阻、第一电容,所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端相连,所述第二运算放大器的正向输入端经所述第四电阻与所述第一运算放大器的输出端相连,所述第一电容的第一极与所述第二运算放大器的正向输入端相连,所述第一电容的第二极接地。
可选地,所述比较放大子电路包括第五电阻、第六电阻、第三运算放大器、第七电阻、第八电阻,所述第三运算放大器的正向输入端经所述第六电阻接地,所述第三运算放大器的正向输入端还经所述第八电阻与所述参考电压输入端相连,所述第三运算放大器的反向输入端经所述第五电阻与所述第二运算放大器的输出端相连,所述第三运算放大器的反向输入端还经所述第七电阻与所述第三运算放大器的输出端相连,所述第三运算放大器的输出端作为所述比较放大子电路的输出端。
可选地,所述参考电压输入端的电压等于所述初始电压输出端输出的标准电压。
根据本发明的第二方面,提供一种显示装置,包括显示面板、驱动所述显示面板的驱动电路、供电电路,所述驱动电路具有电源电压输入端,所述供电电路具有电源电压输出端,所述电源电压输入端与所述电源电压输出端相连,其特征在于,所述供电电路为本发明第一方面的供电电路。
附图说明
图1为本发明的实施例的供电电路的结构框图;
图2为本发明的实施例的另一供电电路的结构框图;
图3为本发明的实施例的另一供电电路的电路图;
其中,附图标记为:1、控制模块;P1o、控制信号输出端;2、开关模块;P2i、控制信号输入端;T1、第一开关晶体管;U4、第一非门;T2、第二开关晶体管;3、电压产生模块;P3o、初始电压输出端;4、自适应调节模块;P4i、自适应调节输入端;P4o、自适应调节输出端;41、模拟乘法子电路;Vx、第一输入端;Vy、第二输入端;Vo1、模拟乘法子电路的输出端;42、放大子电路;V2i、放大子电路的输入端;Vo2、放大子电路的输出端;43、低通滤波子电路;V3i、低通滤波子电路的输入端;Vo3、低通滤波子电路的输出端;44、比较放大子电路;V4i1、比较放大子电路的第一输入端;V4i2、比较放大子电路的第二输入端;Vref、参考电压提供端;Vo4、比较放大子电路的输出端;Vo、电源电压输出端;R1、第一电阻、R2、第二电阻;R3、第三电阻;R4、第四电阻;R5、第五电阻;R6、第六电阻;R7、第七电阻;R8、第八电阻;R9、第九电阻;U1、第一运算放大器;U2、第二运算放大器;U3、第三运算放大器;C1、第一电容。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
结合图1-图3,本实施例提供一种供电电路,该供电电路包括电源电压输出端Vo,电源电压输出端Vo用于为显示面板的驱动电路供电。显示面板例如是液晶显示面板、发光二极管显示面板等。驱动电路例如是显示驱动芯片等。以有机发光二极管显示面板的显示驱动芯片为例,该驱动芯片通常具有多个电源电压输入端。在一些显示驱动芯片的说明书(Spec)中,这些电源电压输入端例如标注为AVDD、HAVDD、VCC等。
供电电路包括控制模块1、开关模块2、电压产生模块3、自适应调节模块4。
具体地,控制模块1具有控制信号输出端P1o,开关模块2具有控制信号输入端P2i,电压产生模块3具有初始电压输出端P3o。电压产生模块3所产生的电源电压通过初始电压输出端P3o输出。
控制模块1被配置为判断当前显示画面是否为重载画面,如果是则向开关模块2输出第一信号,如果否则向开关模块2输出第二信号。
对于确定型号或确定类型的显示面板,什么样的显示画面为重载画面,业内已有较为成熟的算法,本实施例在此不做赘述。控制模块1可以是独立的模块,也可是集成在时序控制器(TCON)中。
具体地,控制信号输出端P1o与控制信号输入端P2i相连,以传输第一信号和第二信号。
开关模块2被配置为在接收到第二信号的情况下将初始电压输出端P30与电源电压输出端Vo连通,在接收到第一信号的情况下将初始电压输出端P3o经自适应调节模块4与电源电压输出端Vo连通。
具体地,开关模块2还与初始电压输出端P3o、自适应调节模块4、电源电压输出端Vo相连,开关模块2被配置为在控制信号输入端P2i接收到第二信号的情况下将初始电压输出端P3o与电源电压输出端Vo连通,在接收到第一信号的情况下将初始电压输出端P3o经自适应调节模块4与电源电压输出端Vo连通。
即如显示画面为非重载画面,则由电压产生模块3直接为驱动电路供电。如显示画面为重载画面,则由自适应调节模块4对初始电压输出端P3o的电压进行稳压后提供给电源电压输出端Vo。
自适应调节模块4被配置为对电源电压输出端Vo的电压进行负反馈调节以使电源电压输出端Vo的电压稳定在预定电压范围内。
该预定电压范围通常是正常情况下初始电压输出端P3o输出的电压(也可以称为标准输出电压)之上和之下允许的波动范围。电源电压输出端Vo的电压稳定在该预定电压范围的情况下,即使对于重载画面,显示面板的显示品质也能符合品质标准。
如此,保证了显示面板在显示重载画面的情况下显示的品质也能得到保障。
可选地,开关模块2具有第一开关晶体管T1,第一开关晶体管T1的控制极与控制信号输入端P2i相连,第一开关晶体管T1的第一极与初始电压输出端P3o相连,第一开关晶体管T1的第二极与电源电压输出端Vo相连。
以第一开关晶体管T1为NMOS管为例,则第二信号为高电平信号。当控制信号输入端P2i接收到高电平信号时,初始电压输出端P3o与电源电压输出端Vo直接导通。此时由电压产生模块3直接为驱动电路供电。
当然为保护第一开关晶体管T1,其控制极与控制信号输出端P1o之间串联第九电阻R9。
可选地,自适应调节模块4具有自适应调节输入端P4i和自适应调节输出端P4o,自适应调节输入端P4i与初始电压输出端P3o相连,开关模块2被配置为在控制信号输入端P2i接收到第一信号的情况下控制自适应调节输出端P4o与电源电压输出端Vo相连。
即开关模块2控制自适应调节输出端P4o与电源电压输出端Vo之间的通断。在这种实施方式下,自适应调节输出端P4o的电压始终是稳定在上述预定电压范围的,区别仅在于自适应调节输出端P4o是否与电源电压输出端Vo连通。
当然,开关模块2还可以控制自适应调节输入端P4i与初始电压输出端P3o之间的通断。
可选地,开关模块2具有第一非门U4和第二开关晶体管T2,第一非门U4的输入端与控制信号输入端P2i相连,第一非门U4的输出端与第二开关晶体管T2的控制极相连,第二开关晶体管T2的第一极与自适应调节输出端P4o相连,第二开关晶体管T2的第二极与电源电压输出端Vo相连。
出于制造工艺简单的考虑,第一开关晶体管T1和第二开关晶体管T2为同类型的晶体管,当第一开关晶体管T1导通时,需要第二开关晶体管T2关断。故在第二开关晶体管T2的控制极之前设置第一非门U4。
当然,也可将第一非门U4省去,使第二开关晶体管T2与第一开关晶体管T1为不同类型的晶体管(例如一者为NMOS管,另一种为PMOS管)。
可选地,自适应调节模块4具有模拟乘法子电路41、放大子电路42、低通滤波子电路43、比较放大子电路44,供电电路还包括参考电压输入端Vref。
模拟乘法子电路41的第一输入端Vx与初始电压输出端P3o相连,模拟乘法子电路41的第二输入端Vy与比较放大子电路44的输出端Vo4相连,模拟乘法子电路41的输出端Vo1与放大子电路42的输入端V2i相连,放大子电路42的输出端V2o作为自适应调节输出端P4o,放大子电路42的输出端V2o还与低通滤波子电路43的输入端V3i相连,低通滤波子电路43的输出端V3o与比较放大子电路44的第一输入端V4i1相连,比较放大子电路44的第二输入端V4i2与参考电压提供端Vref相连。
模拟乘法子电路41的第一输入端Vx的电压记为a,模拟乘法子电路41的第二输入端Vy的电压(也即是比较放大子电路44的输出端Vo4的电压)记为b,模拟乘法子电路41的系数记为k1,模拟乘法子电路41的输出端Vo1的电压记为c,则有c=k1ab。
放大子电路42的输出端的电压记为d,放大子电路42的系数记为k2,则有d=k2c=k2k1ab。放大子电路42的作用是将模拟乘法子电路41输出的电压调整到合适的数值范围内。
低通滤波子电路43的输出端Vo3的电压记为e,其内部晶体管的阈值电压记为Vth(通常比较小,可忽略),则有e=d。低通滤波子电路43的作用是为比较放大子电路44提供稳定的用于比较的电压。
参考电压提供端Vref的电压记为f,比较放大子电路44的第一输入的电压即低通滤波子电路43的输出端Vo3的电压e,比较放大子电路44的输出端电压记为g,比较放大子电路44的系数记为k3,则有g=k3(f-e)=k3(f-d)。
综上,最终自适应调节输出端P4o的电压d满足:d=k1k2k3(f-d)。
在自适应调节模块4为电源电压输出端Vo供电的情况下,当显示面板显示重载画面,如电源电压输出端Vo的电压(也即放大子电路42的输出端Vo2电压d)会降低,只需满足k1k2k3为正数,则由于负反馈回路的存在,f-d会增大,从而使得电源电压输出端Vo的电压增大。反之亦然。如此,可使得电源电压输出端Vo的电压保持稳定。
可选地,放大子电路42包括第一运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3,第一运算放大器U1的反向输入端经第一电阻R1接地,第一运算放大器U1的正向输入端经第二电阻R2与模拟乘法子电路41的输出端Vo1相连,第三电阻R3的两端分别连接第一运算放大器U1的反向输入端和第一运算放大器U1的输出端。第一电阻R1的阻值记为r1,第三电阻R3的阻值记为r3,则k2=(1+r3/r1)。
可选地,低通滤波子电路43包括第二运算放大器U2、第四电阻R4、第一电容C1,第二运算放大器U2的反向输入端与第二运算放大器U2的输出端相连,第二运算放大器U2的正向输入端经第四电阻R4与第一运算放大器U1的输出端相连,第一电容C1的第一极与第二运算放大器U2的正向输入端相连,第一电容C1的第二极接地。
可选地,比较放大子电路44包括第五电阻R5、第六电阻R6、第三运算放大器U3、第七电阻R7、第八电阻R8,第三运算放大器U3的正向输入端经第六电阻R6接地,第三运算放大器U3的正向输入端还经第八电阻R8与参考电压输入端Vref相连,第三运算放大器U3的反向输入端经第五电阻R5与第二运算放大器U2的输出端相连,第三运算放大器U3的反向输入端还经第七电阻R7与第三运算放大器U3的输出端相连,第三运算放大器U3的输出端作为比较放大子电路44的输出端Vo4。
第五电阻R5的阻值记为r5,第七电阻R7的阻值记为r7,参考电压输入端Vref得到电压记为vr,则比较放大子电路44的输出端的系数k3满足:k3=r7/r5
综上,最终自适应调节输出端P4o的电压d满足:d=k1k2k3(f-d)=k1(1+r3/r1)r7(vr-d)/r5
可选地,参考电压输入端Vref的电压等于初始电压输出端P3o输出的标准电压。当然,如整体电路的供电能力不足,也可以适当调增参考电压输入端Vref的电压vr。
当然,还可以为上述供电电路配置一参考电压产生电路,用于产生稳定的参考电压以提供给参考电压输入端Vref。
实施例2:
本实施例提供一种显示装置,包括显示面板、驱动显示面板的驱动电路、供电电路,驱动电路具有电源电压输入端,供电电路具有电源电压输出端,电源电压输入端与电源电压输出端相连,供电电路为根据实施例1的供电电路。
具体的,该显示装置可为液晶显示模组、有机发光二极管(OLED)显示模组、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
由于实施例1的供电电路提供的电源电压更加稳定,在显示面板显示重载画面时,显示的品质也能得到保证。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种供电电路,所述供电电路包括电源电压输出端,所述电源电压输出端用于为显示面板的驱动电路供电,其特征在于,
所述供电电路包括控制模块、开关模块、电压产生模块、自适应调节模块;
所述电压产生模块具有初始电压输出端,所述电压产生模块被配置为生成电源电压并通过所述初始电压输出端输出所述电源电压;
所述控制模块被配置为判断当前显示画面是否为重载画面,如果是则向所述开关模块输出第一信号,如果否则向所述开关模块输出第二信号;
所述开关模块被配置为在接收到所述第二信号的情况下将所述初始电压输出端与所述电源电压输出端连通,在接收到所述第一信号的情况下将所述初始电压输出端经所述自适应调节模块与所述电源电压输出端连通;
所述自适应调节模块被配置为对所述电源电压输出端的电压进行负反馈调节以使所述电源电压输出端的电压稳定在预定电压范围内;
所述自适应调节模块具有自适应调节输入端和自适应调节输出端,所述自适应调节输入端与所述初始电压输出端相连,所述控制模块具有控制信号输出端,所述控制信号输出端用于输出所述第一信号,所述开关模块具有控制信号输入端,所述控制信号输出端与所述控制信号输入端相连,所述开关模块被配置为在所述控制信号输入端接收到所述第一信号的情况下控制所述自适应调节输出端与所述电源电压输出端相连。
2.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述控制模块具有控制信号输出端,所述控制信号输出端用于输出所述第二信号,所述开关模块具有第一开关晶体管,所述第一开关晶体管的控制极与所述控制信号输出端相连,所述第一开关晶体管的第一极与所述初始电压输出端相连,所述第一开关晶体管的第二极与所述电源电压输出端相连。
3.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述开关模块具有第一非门和第二开关晶体管,所述第一非门的输入端与所述控制信号输入端相连,所述第一非门的输出端与所述第二开关晶体管的控制极相连,所述第二开关晶体管的第一极与所述自适应调节输出端相连,所述第二开关晶体管的第二极与所述电源电压输出端相连。
4.根据权利要求3所述的供电电路,其特征在于,所述自适应调节模块具有模拟乘法子电路、放大子电路、低通滤波子电路、比较放大子电路,所述供电电路还包括参考电压输入端;
所述模拟乘法子电路的第一输入端与所述初始电压输出端相连,所述模拟乘法子电路的第二输入端与所述比较放大子电路的输出端相连,所述模拟乘法子电路的输出端与所述放大子电路的输入端相连,所述放大子电路的输出端作为所述自适应调节输出端,所述放大子电路的输出端还与所述低通滤波子电路的输入端相连,所述低通滤波子电路的输出端与所述比较放大子电路的第一输入端相连,所述比较放大子电路的第二输入端与参考电压提供端相连。
5.根据权利要求4所述的供电电路,其特征在于,所述放大子电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻,所述第一运算放大器的反向输入端经所述第一电阻接地,所述第一运算放大器的正向输入端经所述第二电阻与所述模拟乘法子电路的输出端相连,所述第三电阻的两端分别连接所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端。
6.根据权利要求5所述的供电电路,其特征在于,所述低通滤波子电路包括第二运算放大器、第四电阻、第一电容,所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端相连,所述第二运算放大器的正向输入端经所述第四电阻与所述第一运算放大器的输出端相连,所述第一电容的第一极与所述第二运算放大器的正向输入端相连,所述第一电容的第二极接地。
7.根据权利要求6所述的供电电路,其特征在于,所述比较放大子电路包括第五电阻、第六电阻、第三运算放大器、第七电阻、第八电阻,所述第三运算放大器的正向输入端经所述第六电阻接地,所述第三运算放大器的正向输入端还经所述第八电阻与所述参考电压输入端相连,所述第三运算放大器的反向输入端经所述第五电阻与所述第二运算放大器的输出端相连,所述第三运算放大器的反向输入端还经所述第七电阻与所述第三运算放大器的输出端相连,所述第三运算放大器的输出端作为所述比较放大子电路的输出端。
8.根据权利要求7所述供电电路,其特征在于,所述参考电压输入端的电压等于所述初始电压输出端输出的标准电压。
9.一种显示装置,包括显示面板、驱动所述显示面板的驱动电路、供电电路,所述驱动电路具有电源电压输入端,所述供电电路具有电源电压输出端,所述电源电压输入端与所述电源电压输出端相连,其特征在于,所述供电电路为根据权利要求1-8任意一项所述的供电电路。
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