CN112910236B - 电压转换电路及电压转换芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电压转换电路及电压转换芯片，通过在所述电压转换模块的输出端以及输入端串接一第一二极管，可解决误触发过流保护信号的问题。本发明提供电压转换芯片，通过设置比较器以及恒定电压源，因此增加电压转换芯片的输出引脚的负压能力。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种电压转换电路及电压转换芯片。
背景技术
由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的产品中薄膜晶体管(TFT)打开/关断的电压(一般导通电压为28V，关断为-10V)远高于电源电压(3.3V/0V)，因此都会用到电压转换芯片(Level shift IC)，电源电压转换为更高或更低的模拟电压。
一般电压转换芯片的有一个FLT引脚，主要作用是在检测到电压转换芯片触发OCP(过流保护)功能后，FLT引脚会从0V变5V，并告知前端的电源芯片关闭电压输出，从而保护整个电路。但在实际应用中有发现在开机时，当电压转换芯片的输出引脚的电压VDCHG<电源芯片的输出引脚的电压VGL，此时并未触发OCP，但FLT引脚会出现误触发的情况，变为高电平。
如图1，电压转换芯片是内部部分等效电路。P型衬底(Psub)：在硅晶片中掺杂了三家硼、铝、镓等原子；Nwell为P型衬底的N阱区域，Nwell1-Psub-Nwell2构成一个寄生的NPN三级管，当Nwell2(DCHG)被拉低，且比Psub(VGL)低寄生二极管D开通压降，就可触发寄生三极管T1开通，拉低Nwell1电位，导致存储器(OTP)逻辑电路工作异常。同理寄生二极管D开通也会触发寄生三极管T2开通，拉低nwell3电位，导致OCP逻辑电路工作异常。
发明内容
本发明提供一种电压转换电路，通过在在所述电压转换模块的输出端以及输入端串接一第一二极管，可解决误触发过流保护信号的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种电压转换电路包括：电源模块，用以输出一第一电压信号；电压转换模块，所述电压转换模块的输入端连接所述电源模块，用以接收所述第一电压信号并调整所述第一电压信号后输出一第二电压信号；以及第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述电压转换模块的输出端，所述第一二极管的正极连接所述电压转换模块的输入端。其中，所述电压转换模块包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端连连接所述电压转换模块的输出端；过流保护单元，所述过流保护单元连接所述第一开关管的第二端，所述过流保护单元用以触发过流保护信号并发送至所述电源模块，所述电源模块停止输出所述第一电压信号；第二二极管，所述第二二极管的负极分别连接所述电压转换模块的输出端以及所述第一开关管的第一端，所述第二二极管的正极连接所述电源模块的输出端。
进一步地，所述第一二极管为肖特基二极管。
进一步地，所述第一开关管为寄生的NPN管。
进一步地，所述第一电压信号包括高电压信号或低电压信号。
进一步地，所述电压转换模块还包括：
第二开关管，所述第二开关管的第一端连分别连接所述电压转换模块的输出端、所述第一开关管的第一端以及所述第二二极管的负极；存储单元，所述存储单元连接所述第二开关管的第二端。
进一步地，所述第二开关管为寄生的NPN管。
本发明还一种电压转换芯片，所述电压转换芯片包括：多功能配置引脚，所述多功能配置引脚包括第一输入引脚以及第一输出引脚；第一功率管，所述第一功率管的第一端连接所述第一输出引脚，所述第一功率管的第二端连接所述第一输入引脚；以及比较器，所述比较器的正相输入端连接一恒定电压的第一端，所述比较器的负相输入端分别连接所述第一功率管的第一端以及所述第一输出引脚，所述比较器的输出端连接所述第一功率管的第三端；所述恒定电压的第二端分别连接所述第一功率管的第二端以及所述第一输入引脚。
进一步地，所述电压转换芯片还包括：第二功率管，所述第二功率管的第一端连接所述第一输出引脚，所述第二功率管的第二端连接所述电压转换芯片的第二输入引脚。
进一步地，所述电压转换芯片还包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端连分别连接所述第一输入引脚以及所述第一输出引脚；过流保护单元，所述过流保护单元连接所述第一开关管的第二端，所述过流保护单元用以触发过流保护信号发送至所述电源模块，所述电源模块停止输出所述第一电压信号；第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述第一输出引脚，所述第一二极管的正极连接所述第一输入引脚；第二二极管，所述第二二极管的负极分别连接所述电压转换模块的输出端以及所述第一开关管的第一端，所述第二二极管的正极连接所述电源模块的输出端。
进一步地，所述电压转换芯片还包括：第二开关管，所述第二开关管的第一端连分别连接所述第一输入引脚以及所述第一输出引脚存储单元，所述存储单元连接所述第二开关管的第二端。
本发明的有益效果：本发明提供一种电压转换电路及电压转换芯片，通过在所述电压转换模块的输出端以及输入端串接一第一二极管，当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG≥所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1不导通当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG＜所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1导通，使得VDCHG≥(VGL-V1)，因此可确保VDCHG≥(VGL-0.3V)，因此可解决误触发过流保护信号的问题。
本发明提供电压转换芯片，当第一输出引脚DHCG向外输出电流i1较大时，第一输出引脚DHCG的电压VDCHG<第一输入引脚VGL的电压VGL+100mv时，比较器COMP置输出高电压，第一功率管Q3导通，第一输出引脚DHCG的电压VDCHG负压大小由电流i1和第一功率管Q3的导通电阻RDSON决定。若第一功率管Q3的导通电阻RDSON为3Ω，则芯片确保VDCHG≥(VGL-0.3V)的最大输出电流i1为133mA，因此增加了第一输出引脚DHCG的负压能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是背景技术提供的电压转换芯片的等效电路图；
图2是本发明实施例1提供的电压转换电路的具体连接图；
图3是本发明实施例2提供的电压转换芯片的内部连接图；
图4是本发明实施例2提供的电压转换芯片的内部连接图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图2所示，本发明提供一种电压转换电路100，包括：电源模块120、电压转换模块110以及第一二极管D1。
所述电源模块120用以输出一第一电压信号V1；所述电压转换模块110的输入端连接所述电源模块120，用以接收所述第一电压信号V1并调整所述第一电压信号V1后输出一第二电压信号V2，所述电压转换模块110的输出端连接显示面板，所述第二电压信号V2用以驱动显示面板进行显示。
所述第一二极管D1的负极连接所述电压转换模块110的输出端，所述第一二极管D1的正极连接所述电压转换模块110的输入端。
所述电压转换模块110包括：第一开关管Q1、过流保护单元111以及第二二极管D2。所述第一开关管Q1的第一端连接所述电压转换模块110的输出端；所述过流保护单元111连接所述第一开关管Q1的第二端，所述过流保护单元111用以检测到所述电压转换模块110触发过流保护信号并发送至所述电源模块120，所述电源模块120停止输出所述第一电压信号V1。所述第二二极管D2的负极分别连接所述电压转换模块110的输出端以及所述第一开关管Q1的第一端，所述第二二极管D2的正极连接所述电源模块120的输出端。
本发明通过在所述电压转换模块110的输出端以及输入端串接一第一二极管D1(正常导通压降为VD)。当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG≥所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1不导通当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG＜所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1导通，使得VDCHG≥(VGL-VD)，因此可确保VDCHG≥(VGL-VD)，因此可解决误触发过流保护信号的问题。
如下实施例1具体介绍本发明的所述的电压转换电路100的具体电路连接。
如图2所示，所述电压转换电路100，包括：电源模块120以及电压转换模块110。
所述电源模块120用以输出一第一电压信号V1；所述电压转换模块110的输入端连接所述电源模块120，用以接收所述第一电压信号V1并调整所述第一电压信号V1后输出一第二电压信号V2，所述电压转换模块110的输出端连接显示面板，所述第二电压信号V2用以驱动显示面板显示。所述第一电压信号V1包括高电压信号VGH或低电压信号VGL。
所述第一二极管D1的负极连接所述电压转换模块110的输出端，所述第一二极管D1的正极连接所述电压转换模块110的输入端。所述第一二极管D1为肖特基二极管。
所述电压转换模块110包括：第一开关管Q1、过流保护单元111、第二开关管Q2以及存储单元112。
所述第一开关管Q1的第一端连连接所述电压转换模块110的输出端；所述过流保护单元111连接所述第一开关管Q1的第二端，所述过流保护单元111用以检测到所述电压转换模块110触发过流保护信号并发送至所述电源模块120，所述电源模块120关闭所述第一电压信号V1输出。所述第一开关管Q1为寄生的NPN管。
所述第二二极管D2的负极分别连接所述电压转换模块110的输出端以及所述第一开关管Q1的第一端以及，所述第二二极管D2的正极连接所述电源模块120的输出端。
所述第二开关管Q2的第一端连分别连接所述电压转换模块110的输出端、所述第一开关管Q1的第一端以及所述第二二极管D2的负极。
所述存储单元112连接所述第二开关管Q2的第二端。所述第一开关管Q1为寄生的NPN管。
实施例1通过在所述电压转换模块110的输出端以及输入端串接一第一二极管D1(正常导通压降为V1)。当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG≥所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1不导通当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG＜所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1导通，使得VDCHG≥(VGL-V1)，因此可确保VDCHG≥(VGL-0.3V)，因此可解决误触发过流保护信号的问题。
如图3所示，本发明实施例2提供一种电压转换芯片200，用以加强负压能力。所述电压转换芯片200包括：多功能配置引脚(未标出)、第一功率管Q3以及比较器COMP。
所述多功能配置引脚包括第一输入引脚VGL以及第一输出引脚DHCG。所述第一功率管Q3的第一端连接所述第一输出引脚DHCG，所述第一功率管Q3的第二端连接所述第一输入引脚VGL。所述比较器COMP的正相输入端连接一恒定电压100mv的第一端，所述比较器COMP的负相输入端分别连接所述第一功率管Q3的第一端以及所述第一输出引脚DHCG，所述比较器COMP的输出端连接所述第一功率管Q3的第三端；所述恒定电压的第二端分别连接所述第一功率管Q3的第二端以及所述第一输入引脚VGL。
在实施例2中，当第一输出引脚DHCG向外输出电流i1较大时，第一输出引脚DHCG的电压VDCHG<第一输入引脚VGL的电压VGL+100mv时，比较器COMP置输出高电压，第一功率管Q3导通，第一输出引脚DHCG的电压VDCHG负压大小由电流i1和第一功率管Q3的导通电阻RDSON决定。若第一功率管Q3的导通电阻RDSON为3Ω，则芯片确保VDCHG≥(VGL-0.3V)的最大输出电流i1为133mA，因此增加了第一输出引脚DHCG的负压能力。
如图4所示，在实施例2中，所述电压转换芯片200还包括：第二功率管Q4、第一开关管Q1、过流保护单元111、第一二极管D1、第二二极管D2、第二开关管Q2以及存储单元112。
所述第二功率管Q4的第一端连接所述第一输出引脚DHCG，所述第二功率管Q4的第二端连接所述电压转换芯片200的第二输入引脚VSS。所述第一开关管Q1的第一端连接所述第一输出引脚DHCG；所述过流保护单元111连接所述第一开关管Q1的第二端，所述过流保护单元111用以检测到所述电压转换模块110触发过流保护信号并发送至所述电源模块120，所述电源模块120停止输出所述第一电压信号V1；所述第一二极管D1的负极连接所述第一输出引脚DHCG，所述第一二极管D1的正极连接所述第一输入引脚VGL。所述第二开关管Q2的第一端连分别连接所述第一输入引脚VGL以及所述第一输出引脚DHCG；所述存储单元112连接所述第二开关管Q2的第二端。所述第二二极管D2的负极分别连接所述第一开关管Q1的第一端、所述第二开关管Q2的第一端以及所述第一输出引脚DHCG，所述第二二极管D2的负极分别连接所述第二输出引脚、所述第一开关管Q1的第一端以及所述第二开关管Q2的第一端，所述第二二极管D2的正极连接所述第一输出引脚DHCG。所述第二开关管Q2的第一端连分别连接所述第一开关管Q1的第一端以及所述第一输出引脚DHCG。所述存储单元112连接所述第二开关管Q2的第二端，所述第一开关管Q1为寄生的NPN管。
并且实施例2通过在所述电压转换芯片200的第一输出引脚DHCG以及第一输入引脚VGL之间串接一第一二极管D1(正常导通压降为V1)。当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG≥所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1不导通当所述电压转换模块110的输出端的电压VDCHG＜所述电压转换模块110的输入端的电压VGL时，第一二极管D1导通，使得VDCHG≥(VGL-V1)，因此可确保VDCHG≥(VGL-0.3V)，因此可解决误触发过流保护信号的问题。
以上对本发明实施例所提供的一种电压转换电路100进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种电压转换电路，其特征在于，包括：
电源模块，用以输出一第一电压信号；
电压转换模块，所述电压转换模块的输入端连接所述电源模块，用以接收所述第一电压信号并调整所述第一电压信号后输出一第二电压信号；以及
第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述电压转换模块的输出端，所述第一二极管的正极连接所述电压转换模块的输入端；
其中，所述电压转换模块包括：
第一开关管，所述第一开关管的第一端连连接所述电压转换模块的输出端；
过流保护单元，所述过流保护单元连接所述第一开关管的第二端，所述过流保护单元用以触发过流保护信号并发送至所述电源模块，所述电源模块停止输出所述第一电压信号；
第二二极管，所述第二二极管的负极分别连接所述电压转换模块的输出端以及所述第一开关管的第一端，所述第二二极管的正极连接所述电源模块的输出端。
2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，
所述第一二极管为肖特基二极管。
3.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，
所述第一开关管为寄生的NPN管。
4.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，
所述第一电压信号包括高电压信号或低电压信号。
5.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，
所述电压转换模块还包括：
第二开关管，所述第二开关管的第一端连分别连接所述电压转换模块的输出端、所述第一开关管的第一端以及所述第二二极管的负极；
存储单元，所述存储单元连接所述第二开关管的第二端。
6.根据权利要求5所述的电压转换电路，其特征在于，
所述第二开关管为寄生的NPN管。
7.一种电压转换芯片，其特征在于，所述电压转换芯片包括：
多功能配置引脚，所述多功能配置引脚包括第一输入引脚以及第一输出引脚；
第一功率管，所述第一功率管的第一端连接所述第一输出引脚，所述第一功率管的第二端连接所述第一输入引脚；以及
比较器，所述比较器的正相输入端连接一恒定电压的第一端，所述比较器的负相输入端分别连接所述第一功率管的第一端以及所述第一输出引脚，所述比较器的输出端连接所述第一功率管的第三端；
所述恒定电压的第二端分别连接所述第一功率管的第二端以及所述第一输入引脚。
8.根据权利要求7所述的电压转换芯片，其特征在于，所述电压转换芯片还包括：
第二功率管，所述第二功率管的第一端连接所述第一输出引脚，所述第二功率管的第二端连接所述电压转换芯片的第二输入引脚。
9.根据权利要求7所述的电压转换芯片，其特征在于，所述电压转换芯片还包括：
第一开关管，所述第一开关管的第一端连分别连接所述第一输入引脚以及所述第一输出引脚；
过流保护单元，所述过流保护单元连接所述第一开关管的第二端，所述过流保护单元用以触发过流保护信号发送至电源模块，所述电源模块停止输出第一电压信号；
第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述第一输出引脚，所述第一二极管的正极连接所述第一输入引脚；
第二二极管，所述第二二极管的负极分别连接电压转换模块的输出端以及所述第一开关管的第一端，所述第二二极管的正极连接所述电源模块的输出端。
10.根据权利要求7所述的电压转换芯片，其特征在于，所述电压转换芯片还包括：
第二开关管，所述第二开关管的第一端连分别连接所述第一输入引脚以及所述第一输出引脚；
存储单元，所述存储单元连接所述第二开关管的第二端。
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