CN117134312B - 一种显示屏的供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示屏的供电电路，涉及供电领域，该显示屏的供电电路包括：供电模块，用于输出直流电，供给开关控制模块、大电流比较模块、反馈调节模块；开关控制模块，用于接收反馈调节模块的控制，改变输出给显示屏的电压、电流大小；电流采集模块，用于采集流经显示屏的电流大小，转化为电压信号，获取采样电压，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过电流采集模块采集显示屏的电流大小，通过大电流比较模块判断显示屏电流是否过大，在电流持续过大时，到达延时输出模块的延时要求时，经过快速导通模块驱动反馈调节模块，来对开关控制模块进行调节，改变输出至显示屏的电压、电流大小，避免显示屏长时间高亮度的全白色画面。

Description

一种显示屏的供电电路

技术领域

本发明涉及供电领域，具体是一种显示屏的供电电路。

背景技术

显示屏用于接收通信信号，通过多媒体的形式来发布共享信息，并根据划分的区域来显示文本、表格以及视频图像信息。

显示屏会因为内部电路出现故障、亮度调节按键失效等原因，会长时间出现高亮度的全白色画面（正常状况下因为显示要求也会短时间部分区域出现，因此不会触发相关的保护电路），此时显示屏的电流会比较大，依旧处于正常的供电状态，而长时间大电流会造成电源线发热、LED灯损坏，影响显示屏的使用寿命，因此，需要对供电电路进行改进，在显示屏持续高亮度的全白色画面时改变供电电压。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示屏的供电电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种显示屏的供电电路，包括：

供电模块，用于输出直流电，供给开关控制模块、大电流比较模块、反馈调节模块；

开关控制模块，用于接收反馈调节模块的控制，改变输出给显示屏的电压、电流大小；

电流采集模块，用于采集流经显示屏的电流大小，转化为电压信号，获取采样电压，输出给大电流比较模块；

大电流比较模块，用于比较采样电压和设置的基准电压大小，判断流经显示屏的电流是否达到全白色画面数值，达到时输出电压信号给延时输出模块；

延时输出模块，用于大电流比较模块输入电压后对容性器件充电，大电流比较模块持续输入电压使容性器件充电至阈值后，驱动快速导通模块；

快速导通模块，用于导通后驱动反馈调节模块；

反馈调节模块，用于工作时改变流经开关控制模块的电压、电流大小；

供电模块的输出端连接开关控制模块的第一输入端、大电流比较模块的第一输入端、反馈调节模块的第一输入端，开关控制模块的输出端连接电流采集模块的输入端，电流采集模块的输出端连接大电流比较模块的第二输入端，大电流比较模块的输出端连接延时输出模块的输入端，延时输出模块的输出端连接快速导通模块的输入端，快速导通模块的输出端连接反馈调节模块的第二输入端，反馈调节模块的输出端连接开关控制模块的第二输入端。

作为本发明再进一步的方案：供电模块包括第一电阻、第一电容、稳压器、第二电容、第一二极管，第一电阻的一端连接输入电压，第一电阻的另一端连接第一电容的一端、稳压器的输入端，第一电容的另一端接地，稳压器的接地端接地，稳压器的输出端连接第二电容的一端、第一二极管的正极、开关控制模块的第一输入端、大电流比较模块的第一输入端、反馈调节模块的第一输入端，第二电容的另一端接地，第一二极管的负极接地。

作为本发明再进一步的方案：开关控制模块包括第二二极管、第二电阻、第三电容、第一MOS管、第二MOS管，第一MOS管的D极连接第二MOS管的S极、供电模块的输出端，第一MOS管的S极连接第二MOS管的D极、电流采集模块的输入端，第一MOS管的G极连接反馈调节模块的输出端、第二二极管的正极，第二二极管的负极连接第二电阻的一端、第三电容的一端、第二MOS管的G极，第二电阻的另一端接地，第三电容的另一端接地。

作为本发明再进一步的方案：电流采集模块包括第三电阻、第四电容，第三电阻的一端接地，第三电阻的另一端连接第四电容的一端、显示屏的一端、大电流比较模块的第二输入端，第四电容的另一端接地，显示屏的另一端连接开关控制模块的输出端。

作为本发明再进一步的方案：大电流比较模块包括放大器、第四电阻、第五电阻，放大器的同相端连接电流采集模块的输出端，放大器的反相端连接第四电阻的一端、第五电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第四电阻的另一端连接供电模块的输出端，放大器的输出端连接延时输出模块的输入端。

作为本发明再进一步的方案：延时输出模块包括第六电阻、第一电位器、第三二极管、第五电容、第六电容，第六电阻的一端连接大电流比较模块的输出端，第六电阻的另一端连接第一电位器的一端，第一电位器的另一端连接第三二极管的正极，第三二极管的负极连接第五电容的一端、第六电容的一端、快速导通模块的输入端，第五电容的另一端接地，第六电容的另一端接地。

作为本发明再进一步的方案：快速导通模块包括第四二极管、第三三极管、第四三极管、第七电阻，第四二极管的负极连接第三三极管的发射极、延时输出模块的输出端，第四二极管的正极连接第三三极管的集电极、第七电阻的一端、第四三极管的基极，第三三极管的基极连接第四三极管的集电极，第四三极管的发射极连接第七电阻的另一端、反馈调节模块的第二输入端。

作为本发明再进一步的方案：反馈调节模块包括第五MOS管、反相器、第八电阻、第七电容，第五MOS管的D极连接供电模块的输出端，第五MOS管的G极连接快速导通模块的输出端，第五MOS管的S极连接反相器的电源端，反相器的输入端连接第八电阻的一端、第七电容的一端，第七电容的另一端接地，反相器的输出端连接第八电阻的另一端、开关控制模块的第二输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过电流采集模块采集显示屏的电流大小，通过大电流比较模块判断显示屏电流是否过大，在电流持续过大时，到达延时输出模块的延时要求时，经过快速导通模块驱动反馈调节模块，来对开关控制模块进行调节，改变输出至显示屏的电压、电流大小，避免显示屏长时间高亮度的全白色画面。

附图说明

图1为一种显示屏的供电电路的原理图。

图2为供电模块的电路图。

图3为开关控制模块、电流采集模块、大电流比较模块及延时输出模块的电路图。

图4为快速导通模块及反馈调节模块的电路图。

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，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，一种显示屏的供电电路，包括：

供电模块1，用于输出直流电，供给开关控制模块2、大电流比较模块4、反馈调节模块7；

开关控制模块2，用于接收反馈调节模块7的控制，改变输出给显示屏LED的电压、电流大小；

电流采集模块3，用于采集流经显示屏LED的电流大小，转化为电压信号，获取采样电压，输出给大电流比较模块4；

大电流比较模块4，用于比较采样电压和设置的基准电压大小，判断流经显示屏LED的电流是否达到全白色画面数值，达到时输出电压信号给延时输出模块5；

延时输出模块5，用于大电流比较模块4输入电压后对容性器件充电，大电流比较模块4持续输入电压使容性器件充电至阈值后，驱动快速导通模块6；

快速导通模块6，用于导通后驱动反馈调节模块7；

反馈调节模块7，用于工作时改变流经开关控制模块2的电压、电流大小；

供电模块1的输出端连接开关控制模块2的第一输入端、大电流比较模块4的第一输入端、反馈调节模块7的第一输入端，开关控制模块2的输出端连接电流采集模块3的输入端，电流采集模块3的输出端连接大电流比较模块4的第二输入端，大电流比较模块4的输出端连接延时输出模块5的输入端，延时输出模块5的输出端连接快速导通模块6的输入端，快速导通模块6的输出端连接反馈调节模块7的第二输入端，反馈调节模块7的输出端连接开关控制模块2的第二输入端。

在本实施例中：请参阅图2，供电模块1包括第一电阻R1、第一电容C1、稳压器U1、第二电容C2、第一二极管D1，第一电阻R1的一端连接输入电压VIN，第一电阻R1的另一端连接第一电容C1的一端、稳压器U1的输入端，第一电容C1的另一端接地，稳压器U1的接地端接地，稳压器U1的输出端连接第二电容C2的一端、第一二极管D1的正极、开关控制模块2的第一输入端、大电流比较模块4的第一输入端、反馈调节模块7的第一输入端，第二电容C2的另一端接地，第一二极管D1的负极接地。

输入电压VIN经过第一电阻R1限流后输出给稳压器U1，稳压器U1输出稳定的电压供给后级电路。

在另一个实施例中：可以略去第一二极管D1，第一二极管D1作为发光二极管，可以发光指示供电与否。

在本实施例中：请参阅图3，开关控制模块2包括第二二极管D2、第二电阻R2、第三电容C3、第一MOS管V1、第二MOS管V2，第一MOS管V1的D极连接第二MOS管V2的S极、供电模块1的输出端，第一MOS管V1的S极连接第二MOS管V2的D极、电流采集模块3的输入端，第一MOS管V1的G极连接反馈调节模块7的输出端、第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接第二电阻R2的一端、第三电容C3的一端、第二MOS管V2的G极，第二电阻R2的另一端接地，第三电容C3的另一端接地。

常规状态下，反馈调节模块7不输出PWM信号，因此第一MOS管V1（NMOS）、第二MOS管V2（PMOS）的G极都为低电平，第二MOS管V2导通，将稳压模块输入电压输出给电流采集模块3；

显示屏LED长时间高亮度的全白色画面状态下，反馈调节模块7输出PWM信号，PWM信号经过第二二极管D2后经过第二电阻R2、第三电容C3在第二MOS管V2处形成高电平，第二MOS管V2截止，且PWM信号控制第一MOS管V1导通，由于PWM信号存在一定的占空比（基于反馈调节模块7设置），使得流经第一MOS管V1到达电流采集模块3的电压、电流下降一定比例，在显示屏LED长时间高亮度的全白色画面状态下减小输入电压、电流，避免造成电源线发热、LED灯损坏，影响显示屏LED的使用寿命。

在另一个实施例中：可将第二电阻R2略去，第二电阻R2用于防止第二MOS管V2误导通。

在本实施例中：请参阅图3，电流采集模块3包括第三电阻R3、第四电容C4，第三电阻R3的一端接地，第三电阻R3的另一端连接第四电容C4的一端、显示屏LED的一端、大电流比较模块4的第二输入端，第四电容C4的另一端接地，显示屏LED的另一端连接开关控制模块2的输出端。

第三电阻R3连接显示屏LED，来采集流经显示屏LED的电流大小，在第三电阻R3上形成电压信号，作为采样电压，输出给大电流比较模块4。

在另一个实施例中：可略去第四电容C4，第四电容C4在这里滤波，保证采样电压的平稳。

在本实施例中：请参阅图3，大电流比较模块4包括放大器U2、第四电阻R4、第五电阻R5，放大器U2的同相端连接电流采集模块3的输出端，放大器U2的反相端连接第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地，第四电阻R4的另一端连接供电模块1的输出端，放大器U2的输出端连接延时输出模块5的输入端。

放大器U2的同相端输入采样电压，放大器U2的反相端电压为供电模块1输出电压的分压，第五电阻R5上的电压作为基准电压，其上电压应该略小于高亮度的全白色画面状态下的采样电压，因此，在显示屏LED常规状态下，放大器U2输出低电平，显示屏LED在高亮度的全白色画面状态下，放大器U2输出高电平。

在另一个实施例中：可将第四电阻R4换成电位器，这样可以调节基准电压的大小，但是这里由于要检测的电压固定（高亮度的全白色画面状态下的采样电压），因此不需要调节基准电压。

在本实施例中：请参阅图3，延时输出模块5包括第六电阻R6、第一电位器RP1、第三二极管D3、第五电容C5、第六电容C6，第六电阻R6的一端连接大电流比较模块4的输出端，第六电阻R6的另一端连接第一电位器RP1的一端，第一电位器RP1的另一端连接第三二极管D3的正极，第三二极管D3的负极连接第五电容C5的一端、第六电容C6的一端、快速导通模块6的输入端，第五电容C5的另一端接地，第六电容C6的另一端接地。

基于显示屏LED长时间高亮度的全白色画面状态才会造成损坏，短时间内不会造成故障；因此设定延时输出模块5，大电流比较模块4输出高电平，经过第六电阻R6、第一电位器RP1为第五电容C5、第六电容C6充电，在第五电容C5、第六电容C6上的电压达到阈值时，才可以触发快速导通模块6，进而驱动反馈调节模块7。第五电容C5、第六电容C6充电至阈值的时间即为设定的时间，在这个时间内显示屏LED恢复正常即不会触发快速导通模块6，这个设定时间可通过调节第一电位器RP1的阻值来调节。

在另一个实施例中：可将第三二极管D3略去，第三二极管D3作为限流二极管，在触发快速导通模块6工作一端时间后，显示屏LED恢复正常，这时大电流比较模块4不再为第五电容C5、第六电容C6充电，为避免第六电阻R6、第一电位器RP1损耗第五电容C5、第六电容C6存储电能，设置第三二极管D3，使得第五电容C5、第六电容C6存储的电能只驱动快速导通模块6，避免显示屏LED正常状态和高亮度的全白色画面状态短时间内多次切换，经过快速导通模块6、反馈调节模块7短时间内多次切换开关控制模块2的供电线路，造成显示屏LED供电源频繁切换，对显示屏LED造成损坏。

在本实施例中：请参阅图4，快速导通模块6包括第四二极管D4、第三三极管V3、第四三极管V4、第七电阻R7，第四二极管D4的负极连接第三三极管V3的发射极、延时输出模块5的输出端，第四二极管D4的正极连接第三三极管V3的集电极、第七电阻R7的一端、第四三极管V4的基极，第三三极管V3的基极连接第四三极管V4的集电极，第四三极管V4的发射极连接第七电阻R7的另一端、反馈调节模块7的第二输入端。

在第五电容C5、第六电容C6上的电压达到阈值时，击穿第四二极管D4（稳压二极管），触发第四三极管V4导通，第四三极管V4导通拉低第三三极管V3的基极电压，第三三极管V3导通，进而增加第四三极管V4的基极电压，第四三极管V4进一步导通，进一步拉低第三三极管V3的基极电压，最终使得第三三极管V3、第四三极管V4快速完全导通，快速驱动反馈调节模块7。

在另一个实施例中：可将第三三极管V3、第四三极管V4换成其他类型的开关管。

在本实施例中：请参阅图4，反馈调节模块7包括第五MOS管V5、反相器U3、第八电阻R8、第七电容C7，第五MOS管V5的D极连接供电模块1的输出端，第五MOS管V5的G极连接快速导通模块6的输出端，第五MOS管V5的S极连接反相器U3的电源端，反相器U3的输入端连接第八电阻R8的一端、第七电容C7的一端，第七电容C7的另一端接地，反相器U3的输出端连接第八电阻R8的另一端、开关控制模块2的第二输入端。

第五MOS管V5被驱动导通时，反相器U3的电源端得电，初始时反相器U3的输入端为低电平，反相器U3输出高电平，经过第八电阻R8为第七电容C7充电，第七电容C7充电至高电平时，反相器U3的输入端也为高电平，反相器U3输出低电平，第七电容C7通过第八电阻R8放电再次变为低电平，往复如此，在反相器U3的输出端形成PWM信号。

在另一个实施例中：可将第八电阻R8换成两部分电路，一部分为第七电容C7的放电电路、一部分为第七电容C7的充电电路，来改变生成PWM信号的占空比；在这里生成的是50%占空比的PWM信号，经过开关控制模块2输出给显示屏LED的电压足够保持显示屏LED待机。

本发明的工作原理是：供电模块1用于输出直流电，供给开关控制模块2、大电流比较模块4、反馈调节模块7；开关控制模块2用于接收反馈调节模块7的控制，改变输出给显示屏LED的电压、电流大小；电流采集模块3用于采集流经显示屏LED的电流大小，转化为电压信号，获取采样电压，输出给大电流比较模块4；大电流比较模块4用于比较采样电压和设置的基准电压大小，判断流经显示屏LED的电流是否达到全白色画面数值，达到时输出电压信号给延时输出模块5；延时输出模块5用于大电流比较模块4输入电压后对容性器件充电，大电流比较模块4持续输入电压使容性器件充电至阈值后，驱动快速导通模块6；快速导通模块6用于导通后驱动反馈调节模块7；反馈调节模块7用于工作时改变流经开关控制模块2的电压、电流大小。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种显示屏的供电电路，其特征在于，该显示屏的供电电路包括：

供电模块，用于输出直流电，供给开关控制模块、大电流比较模块、反馈调节模块；

开关控制模块，用于接收反馈调节模块的控制，改变输出给显示屏的电压、电流大小；

电流采集模块，用于采集流经显示屏的电流大小，转化为电压信号，获取采样电压，输出给大电流比较模块；

大电流比较模块，用于比较采样电压和设置的基准电压大小，判断流经显示屏的电流是否达到全白色画面数值，达到时输出电压信号给延时输出模块；

延时输出模块，用于大电流比较模块输入电压后对容性器件充电，大电流比较模块持续输入电压使容性器件充电至阈值后，驱动快速导通模块；

快速导通模块，用于导通后驱动反馈调节模块；

反馈调节模块，用于工作时改变流经开关控制模块的电压、电流大小；

供电模块的输出端连接开关控制模块的第一输入端、大电流比较模块的第一输入端、反馈调节模块的第一输入端，开关控制模块的输出端连接电流采集模块的输入端，电流采集模块的输出端连接大电流比较模块的第二输入端，大电流比较模块的输出端连接延时输出模块的输入端，延时输出模块的输出端连接快速导通模块的输入端，快速导通模块的输出端连接反馈调节模块的第二输入端，反馈调节模块的输出端连接开关控制模块的第二输入端；

延时输出模块包括第六电阻、第一电位器、第三二极管、第五电容、第六电容，第六电阻的一端连接大电流比较模块的输出端，第六电阻的另一端连接第一电位器的一端，第一电位器的另一端连接第三二极管的正极，第三二极管的负极连接第五电容的一端、第六电容的一端、快速导通模块的输入端，第五电容的另一端接地，第六电容的另一端接地；

反馈调节模块包括第五MOS管、反相器、第八电阻、第七电容，第五MOS管的D极连接供电模块的输出端，第五MOS管的G极连接快速导通模块的输出端，第五MOS管的S极连接反相器的电源端，反相器的输入端连接第八电阻的一端、第七电容的一端，第七电容的另一端接地，反相器的输出端连接第八电阻的另一端、开关控制模块的第二输入端；

显示屏LED长时间高亮度的全白色画面状态下，反馈调节模块输出PWM信号，PWM信号经过第二二极管后经过第二电阻、第三电容在第二MOS管处形成高电平，第二MOS管截止，且PWM信号控制第一MOS管导通，使得流经第一MOS管到达电流采集模块的电压、电流下降，在显示屏LED长时间高亮度的全白色画面状态下减小输入电压、电流；

第三二极管作为限流二极管，在触发快速导通模块工作一段时间后，显示屏LED恢复正常，这时大电流比较模块不再为第五电容、第六电容充电，为避免第六电阻、第一电位器损耗第五电容、第六电容存储电能，设置第三二极管，使得第五电容、第六电容存储的电能只驱动快速导通模块，避免显示屏LED正常状态和高亮度的全白色画面状态短时间内多次切换。

2.根据权利要求1所述的显示屏的供电电路，其特征在于，供电模块包括第一电阻、第一电容、稳压器、第二电容、第一二极管，第一电阻的一端连接输入电压，第一电阻的另一端连接第一电容的一端、稳压器的输入端，第一电容的另一端接地，稳压器的接地端接地，稳压器的输出端连接第二电容的一端、第一二极管的正极、开关控制模块的第一输入端、大电流比较模块的第一输入端、反馈调节模块的第一输入端，第二电容的另一端接地，第一二极管的负极接地。

3.根据权利要求1所述的显示屏的供电电路，其特征在于，开关控制模块包括第二二极管、第二电阻、第三电容、第一MOS管、第二MOS管，第一MOS管的D极连接第二MOS管的S极、供电模块的输出端，第一MOS管的S极连接第二MOS管的D极、电流采集模块的输入端，第一MOS管的G极连接反馈调节模块的输出端、第二二极管的正极，第二二极管的负极连接第二电阻的一端、第三电容的一端、第二MOS管的G极，第二电阻的另一端接地，第三电容的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的显示屏的供电电路，其特征在于，电流采集模块包括第三电阻、第四电容，第三电阻的一端接地，第三电阻的另一端连接第四电容的一端、显示屏的一端、大电流比较模块的第二输入端，第四电容的另一端接地，显示屏的另一端连接开关控制模块的输出端。

5.根据权利要求1所述的显示屏的供电电路，其特征在于，大电流比较模块包括放大器、第四电阻、第五电阻，放大器的同相端连接电流采集模块的输出端，放大器的反相端连接第四电阻的一端、第五电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第四电阻的另一端连接供电模块的输出端，放大器的输出端连接延时输出模块的输入端。

6.根据权利要求1所述的显示屏的供电电路，其特征在于，快速导通模块包括第四二极管、第三三极管、第四三极管、第七电阻，第四二极管的负极连接第三三极管的发射极、延时输出模块的输出端，第四二极管的正极连接第三三极管的集电极、第七电阻的一端、第四三极管的基极，第三三极管的基极连接第四三极管的集电极，第四三极管的发射极连接第七电阻的另一端、反馈调节模块的第二输入端。