CN112072913B - 一种用于驱动显示ic的高兼容性电源架构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构，包括电流可调节的VGH Charge pump模块；第一VSP端和GND端，所述第一VSP端和GND端与Charge pump模块电性连接；IC模块，所述IC模块上依次集成有C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端所述C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端均与VGH Charge pump模块电性连接；电源端，所述电源端与VGH端电性连接。本发明通过修改C1P/C1N的控制时序来支持Dickson charge pump的控制，其可以支援到8mA需求的VGH电压，并且可以控制成本界于内部charge pump和外部Power IC之间。本发明结合了内部VGH charge pump和外部Dickson charge pump的控制机制，可适用于VGH损耗电流小于4mA时、介于4mA和8mA之间时、大于8mA时三种不同的情况，可以针对不同电流需要，选择适当成本的电源提供方式。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，具体为一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构。
背景技术
设计人员要为各种dsp、MCU、FPGA、ASIC、音频/视频和显示电路提供多电压、更大电流、更高效率、更低功耗、更低噪声、更小形状因数的电源和电源管理。为此出现了各种各样的电源架构来满足变化的电源管理要求。
ChargePump就是电荷泵的意思。电荷泵是利用电容的充放电来实现电压的转换的，输入回路和输出回路轮流导通，通过调节占空比来调节输出电压，这与传统的boost电路需要外接一个电感有所不同，这样这个布板体积相对较小。电荷泵，也称为开关电容式电压变换器，是一种利用所谓的“快速”(flying)或“泵送”电容（而非电感或变压器）来储能的DC-DC变换器。
传统VGH是显示驱动IC(DDI)的gate power，它通常是15V的电压。当面板尺寸<6",VGH消耗电流为2-4mA，DDI内部的VGH charge pump可以支持；当面板尺吋6"~10"，VGH消耗电流为5-8mA，DDI内部的VGH charge pump没辨法支持，需要用外部的power IC提供VGH 电压，但这会大幅提高成本。
为了解决上述问题，我们对此做出改进，提出一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构，包括电流可调节的VGHCharge pump模块；第一VSP端和GND端，所述第一VSP端和GND端与Charge pump模块电性连接；IC模块，所述IC模块上依次集成有C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端所述C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端均与VGH Charge pump模块电性连接；电源端，所述电源端与VGH端电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述C1P端电性连接有第一电容。
作为本发明的一种优选技术方案，所述C1N端电性连接有第二电容。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源端依次电性连接有第三二极管、第二二极管和第一二极管，并且第一二极管的正极电性连接有第二VSP端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一电容与第一二级管和第二二极管之间的连接导线电性连接，所述第二电容与第二二极管和第三二极管之间的连接导线电性连接。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线，GND就是公共端的意思，也可以说是地，但这个地并不是真正意义上的地，是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。它与大地是不同的。有时候需要将它与大地连接，有时候也不需要，视具体情况而定
本发明的有益效果是：
一、该种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构通过修改C1P/C1N的控制时序来支持Dickson charge pump的控制， 其可以支援到8mA需求的VGH电压，并且可以控制成本界于内部charge pump和外部Power IC之间。
二、本发明结合了内部VGH charge pump和外部Dickson charge pump的控制机制，可适用于VGH损耗电流小于4mA时、 介于4mA和8mA之间时、大于8mA时三种不同的情况，可以针对不同电流需要，选择适当成本的电源提供方式。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是传统用于驱动显示IC的高兼容性电源架构的结构示意图；
图2是本发明一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构的结构示意图；
图3是本发明一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构中VGH的负载示意图；
图中：1、VGH Charge pump模块；2、第一VSP端；3、GNP；4、IC模块；5、C1P端；6、C1N端；7、C2P端；8、C2N端；9、VGH端；10、电源端；11、第一二极管；12、第二二极管；13、第三二极管；14、第二VSP端；15、第一电容；16、第二电容。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，传统VGH是显示驱动IC(DDI)的gate power，通常使用15V的电压。当面板尺寸<6", VGH消耗电流为2-4mA，DDI内部的VGH charge pump可以支持；当面板尺吋6"~10"，VGH消耗电流为5-8mA，DDI内部的VGH charge pump没辨法支持，需要用外部的power IC提供VGH 电压，但这会大幅提高成本。
如图2和图3所示，为了降低成本，本发明提供一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构，包括电流可调节的VGH Charge pump模块1；第一VSP端2和GND端3，所述第一VSP端2和GND端3与Charge pump模块1电性连接；IC模块4，所述IC模块4上依次集成有C1P端5、C1N端6、C2P端7、C2N8端和VGH端9，所述C1P端5、C1N端6、C2P端7、C2N端8和VGH端9均与VGHCharge pump模块1电性连接；电源端10，所述电源端10与VGH端9电性连接。
集成电路（integrated circuit，简称IC）是一种微型电子器件或部件,采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。其在电路中用字母“ic”（也有用文字符号“n”等）表示。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线，GND就是公共端的意思，也可以说是地短剑，但这个地并不是真正意义上的地，是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极。它与大地是不同的，有时候需要将它与大地连接，有时候也不需要，视具体情况而定。
所述C1P端5电性连接有第一电容15。所述C1N端6电性连接有第二电容16。所述电源端10依次电性连接有第三二极管13、第二二极管12和第一二极管11，并且第一二极管11的正极电性连接有第二VSP端14。所述第一电容15与第一二级管11和第二二极管12之间的连接导线电性连接，所述第二电容16与第二二极管12和第三二极管13之间的连接导线电性连接。
工作原理：该种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构通过修改C1P/C1N的控制时序来支持Dickson charge pump的控制， 其可以支援到8mA需求的VGH电压，并且可以控制成本界于内部charge pump和外部Power IC之间。
本发明结合了内部VGH charge pump和外部Dickson charge pump的控制机制，可适用于VGH损耗电流小于4mA时、介于4mA和8mA之间时、大于8mA时三种不同的情况，具体为：
当VGH耗电流<4mA, 我们可以选择最低成本的内部VGH charge pump；
当VGH耗电流<8mA, 我们可以选择中成本的外部Dickson charge pump；
当VGH耗电流>8mA, 我们只能选择最高成本的外部power IC。综上，本发明可以针对不同电流需要，选择适当成本的电源提供方式。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构，其特征在于，包括：
电流可调节的VGH Charge pump模块（1）；
第一VSP端（2）和GND端（3），所述第一VSP端（2）和GND端（3）与Charge pump模块（1）电性连接；
IC模块（4），所述IC模块（4）上依次集成有C1P端（5）、C1N端（6）、C2P端（7）、C2N（8）端和VGH端（9），所述C1P端（5）、C1N端（6）、C2P端（7）、C2N端（8）和VGH端（9）均与VGH Charge pump模块（1）电性连接；
电源端（10），所述电源端（10）与VGH端（9）电性连接；
所述C1P端（5）电性连接有第一电容（15）；
所述C1N端（6）电性连接有第二电容（16）；
所述电源端（10）依次电性连接有第三二极管（13）、第二二极管（12）和第一二极管（11），并且第一二极管（11）的正极电性连接有第二VSP端（14）；
所述第一电容（15）与第一二级管（11）和第二二极管（12）之间的连接导线电性连接，所述第二电容（16）与第二二极管（12）和第三二极管（13）之间的连接导线电性连接。
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