CN208092581U - 一种基于dcdc的正负偏压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于DCDC的正负偏压电路，连接DCDC升压电路，包括正偏压单元和负偏压单元，所述正偏压单元连接负偏压单元和DCDC升压电路；所述正偏压单元根据DCDC升压电路输出的脉冲信号和电源信号生成正偏压，负偏压单元根据脉冲信号生成负偏压。将正负偏压电路与DCDC升压电路分离设置，利用DCDC升压电路脉冲信号和电源信号来生成正负偏压，减轻了对DCDC升压电路的输出稳定性的要求，减少了与DCDC升压电路之间的相互影响。

Description

一种基于DCDC的正负偏压电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种基于DCDC的正负偏压电路。

背景技术

目前手机、平板等数码产品都会有LCD（ Liquid Crystal Display，液晶显示器）的正负偏压需求。但是现有的正负偏压集成电路比较复杂，通常是直接在液晶驱动电源的DCDC升压电路的输出端增加相应器件来组成，成本相对较高且对DCDC升压电路的输出稳定性要求较高，与DCDC升压电路之间存在相互影响。

因此有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于DCDC的正负偏压电路，以解决现有正负偏压集成电路对DCDC升压电路的输出稳定性要求较高且与DCDC升压电路存在相互影响的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种基于DCDC的正负偏压电路，连接DCDC升压电路，其包括正偏压单元和负偏压单元，所述正偏压单元连接负偏压单元和DCDC升压电路；

所述正偏压单元根据DCDC升压电路输出的脉冲信号和电源信号生成正偏压，负偏压单元根据脉冲信号生成负偏压。

所述的基于DCDC的正负偏压电路中，所述正偏压单元包括：第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；

所述第一电容的一端连接负偏压单元和DCDC升压电路的PWM引脚，第一电容的另一端连接第一二极管的正极和第二二极管的负极，第二二极管的正极连接DCDC升压电路的AVDD引脚，第一二极管的负极连接第一电阻的一端和第二电容的一端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和正偏压输出端，第二电容的另一端连接第二电阻的另一端和地。

所述的基于DCDC的正负偏压电路中，所述正偏压单元还包括第三电容和第三二极管；

所述第三电容的一端连接第一电阻的另一端和第二电阻的一端，第三电容的另一端连接第二电容的另一端和地，第三二极管的负极连接第二电阻的一端和正偏压输出端，第三二极管的正极连接第二电阻的另一端和地。

所述的基于DCDC的正负偏压电路中，所述负偏压单元包括第四电容、第五电容、第四二极管、第五二极管、第三电阻和第四电阻；

所述第四电容的一端连接第一电容的一端和DCDC升压电路的PWM引脚，第四电容的另一端连接第四二极管的正极和第五二极管的负极，第五二极管的正极连接第三电阻的一端和第五电容的一端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端和负偏压输出端；第五电容的另一端连接第四二极管的负极、第四电阻的另一端和地。

所述的基于DCDC的正负偏压电路中，所述负偏压单元还包括第六电容和第六二极管；所述第六电容的一端连接第三电阻的另一端和第四电阻的一端，第六电容的另一端连接第五电容的另一端和地，第六二极管的正极连接第四电阻的一端和负偏压输出端，第六二极管的负极连接第四电阻的另一端和地。

所述的基于DCDC的正负偏压电路中，所述第六二极管为稳压管。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种基于DCDC的正负偏压电路，连接DCDC升压电路，包括正偏压单元和负偏压单元，所述正偏压单元连接负偏压单元和DCDC升压电路；所述正偏压单元根据DCDC升压电路输出的脉冲信号和电源信号生成正偏压，负偏压单元根据脉冲信号生成负偏压。将正负偏压电路与DCDC升压电路分离设置，利用DCDC升压电路脉冲信号和电源信号（负偏压甚至不使用该电源信号，脉冲信号是固定的且非常稳定）来生成正负偏压，减轻了对DCDC升压电路的输出稳定性的要求，减少了与DCDC升压电路之间的相互影响。

附图说明

图1为现有液晶驱动电源的DCDC升压电路的电路图。

图2为本实用新型实施例提供的基于DCDC的正负偏压电路的电路图。

图3为本实用新型实施例提供的基于DCDC的正负偏压电路的波形图。

具体实施方式

本实用新型提供一种基于DCDC的正负偏压电路，基于LCD供电一般需要液晶驱动电源(AVDD)的升压电路，在此电路的基础上，只需要几个电阻电容及二极管即可替代成本较高的正负偏压集成电路，同时还能灵活地进行正负偏压的电压设置，满足各种LCD的电压需求。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1和图2，本实用新型提供的一种基于DCDC的正负偏压电路，与液晶驱动电源的DCDC升压电路连接。图1所示的DCDC升压电路为LCD屏提供液晶驱动电源（AVDD），是很多LCD屏的必备电路。本申请结合改升压电路，通过设置正负偏压电路（由电阻、电容、二极管等器件组成）来生成LCD屏的正负偏压电压（正偏压VGH，负偏压VGL）。脉冲信号PWM和电源信号AVDD是正负偏压电路必备的输入信号，脉冲信号PWM连接DCDC升压电路的 PWM引脚（具体如图1中PWM所示位置），电源信号AVDD连接DCDC升压电路的AVDD引脚（具体如图1中AVDD所示位置）。其中，脉冲信号PWM是DCDC升压电路中升压芯片的LX引脚工作时产生的方波信号，频率由升压芯片的特性决定；信号幅度高电平等于电源信号AVDD的电压，低电平为零；因此本实施例中，脉冲信号PWM由0V到AVDD的方波信号组成。AVDD的电压可由图1中的两个电阻（Ra、Rb）来来调节，AVDD＝(1+Ra/Rb)*V(FB)。升压芯片的第4脚输入高电平时工作，低电平关闭。

所述正负偏压电路包括正偏压单元10和负偏压单元20，所述正偏压单元10连接负偏压单元20和DCDC升压电路。所述正偏压单元10根据DCDC升压电路输出的脉冲信号PWM和电源信号AVDD生成正偏压VGH，负偏压单元20根据脉冲信号PWM生成负偏压VGL。

请继续参阅图2，所述正偏压单元10包括：第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电容C1的一端连接负偏压单元20和DCDC升压电路的PWM引脚（输入脉冲信号PWM），第一电容C1的另一端连接第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极连接DCDC升压电路的AVDD引脚，第一二极管D1的负极连接第一电阻R1的一端和第二电容C2的一端，第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端和正偏压输出端（输出正偏压VGH，与LCD屏连接，其连接为现有技术），第二电容C2的另一端连接第二电阻R2的另一端和地。

本实施例中，正偏压VGH 的产生原理为：

基于第二二极管D2的正极输入电源电压（AVDD），当脉冲信号PWM（波形如图3所示）先输出一个零电平（0V）时，第一电容C1开始储能，第一二极管D1的正极与第二二极管D2的负极上（即A处）的电平为AVDD。当脉冲信号PWM输出一个AVDD的电平时，由于电容的特性是电压差不能突变，因此第一二极管D1的正极与第二二极管D2的负极处的电平变成2×AVDD。这即为一个脉冲信号PWM周期内第一二极管D1的正极与第二二极管D2的负极上的工作状态，具体波形如3中的Ａ所示。后续所有脉冲信号PWM周期内的工作情况以此类推。因此Ａ处就产生了一个由AVDD到2×AVDD的方波信号。

由于二极管的单向导电性，当A处为2×AVDD时，第一二极管D1的负极（即B处）基本等于2×AVDD，同时通过第二电容C2储存能量。当A处为AVDD时，因为二极管的单向性，B处依然为2×AVDD。因此，经过第二电容C2储存滤波后，B处的电压就稳定在了2×AVDD。通过第一电阻R1和第二电阻R2对2×AVDD进行分压，即可获得所需的正偏压VGH。

进一步实施例中，所述正偏压单元10还包括第三电容C3和第三二极管D3；所述第三电容C3的一端连接第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端，第三电容C3的另一端连接第二电容C2的另一端和地，第三二极管D3的负极连接第二电阻R2的一端和正偏压输出端，第三二极管D3的正极连接第二电阻R2的另一端和地。

其中，第三电容C3 用于对正偏压VGH的输出进行滤波使电源更稳定。由于LCD屏对正偏压VGH的屏的驱动能力和电压要求不一致，通过第三二极管D3（稳压管）进行稳压，得到更稳定的电压输出。稳压管的型号可根据项目需求进行选择。

请继续参阅图2，所述负偏压单元20包括第四电容C4、第五电容C5、第四二极管D4、第五二极管D5、第三电阻R3和第四电阻R4；所述第四电容C4的一端连接第一电容C1的一端和DCDC升压电路的PWM引脚（输入脉冲信号PWM），第四电容C4的另一端连接第四二极管D4的正极和第五二极管D5的负极，第五二极管D5的正极连接第三电阻R3的一端和第五电容C5的一端，第三电阻R3的另一端连接第四电阻R4的一端和负偏压输出端（输出负偏压VGL，与LCD屏连接，其连接为现有技术）；第五电容C5的另一端连接第四二极管D4的负极、第四电阻R4的另一端和地。

本实施例中，负偏压VGL的产生原理为：

基于第四二极管D4的负极接地，因此当脉冲信号PWM先输出一个零电平（0V）时，第四二极管D4的正极与第五二极管D5的负极上（即C处）的电平为零。当脉冲信号PWM输出一个AVDD的电平时，第四电容C4开始储能，由于第四二极管D4的负极接地，第四电容C4会快速充满电（C处此时为零），第四电容C4充满电后的电势差等于AVDD。当脉冲信号PWM再次输出零电平时，由于电容的特性是电压差不能突变，因此C处的电平变成－AVDD。具体波形如图3所示，这即为一个脉冲信号PWM周期内第四二极管D4的正极与第五二极管D5的负极上的工作状态，后续所有PMW信号周期内的工作情况以此类推。因此C处就产生了一个由-AVDD到0V的方波信号。

由于二极管的单向导电性，当C处为－AVDD时，第五二极管D5的正极（即D处）基本等于－AVDD，同时通过第五电容C5储存能量。当C处为0V时，因为二极管的单向性，D处依然为－AVDD，因此经过第五电容C5储存滤波后，D处电压就稳定在了-AVDD的电压。通过第三电阻R3和第四电阻R4可对-AVDD进行分压，即可获得所需的负偏压VGL。

进一步实施例中，所述负偏压单元20还包括第六电容C6和第六二极管D6；所述第六电容C6的一端连接第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的一端，第六电容C6的另一端连接第五电容C5的另一端和地，第六二极管D6的正极连接第四电阻R4的一端和负偏压输出端，第六二极管D6的负极连接第四电阻R4的另一端和地。

其中，第六电容C6用于对负偏压VGL的输出进行滤波使电源更稳定。由于LCD屏对负偏压VGL的屏的驱动能力和电压要求不一致，通过第六二极管D6（稳压管）进行稳压，得到更稳定的电压输出。稳压管的型号可根据项目需求进行选择。

综上所述，本实用新型提供的基于DCDC的正负偏压电路，利用二极管的单向导电性和电压差不能突变的特性，根据脉冲信号PWM的周期高低电平充电获得对应的正负偏压，还能通过改变相应分压电阻的阻值来调节正负偏压的电压大小，从而满足各种LCD的电压需求；其电路结构非常简单，可广泛应用于电子产品上面，如智能平板，工业平板，手机等。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于DCDC的正负偏压电路，连接DCDC升压电路，其特征在于，包括正偏压单元和负偏压单元，所述正偏压单元连接负偏压单元和DCDC升压电路；

所述正偏压单元根据DCDC升压电路输出的脉冲信号和电源信号生成正偏压，负偏压单元根据脉冲信号生成负偏压。

2.根据权利要求1所述的基于DCDC的正负偏压电路，其特征在于，所述正偏压单元包括：第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；

所述第一电容的一端连接负偏压单元和DCDC升压电路的PWM引脚，第一电容的另一端连接第一二极管的正极和第二二极管的负极，第二二极管的正极连接DCDC升压电路的AVDD引脚，第一二极管的负极连接第一电阻的一端和第二电容的一端，第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和正偏压输出端，第二电容的另一端连接第二电阻的另一端和地。

3.根据权利要求2所述的基于DCDC的正负偏压电路，其特征在于，所述正偏压单元还包括第三电容和第三二极管；

所述第三电容的一端连接第一电阻的另一端和第二电阻的一端，第三电容的另一端连接第二电容的另一端和地，第三二极管的负极连接第二电阻的一端和正偏压输出端，第三二极管的正极连接第二电阻的另一端和地。

4.根据权利要求2或3所述的基于DCDC的正负偏压电路，其特征在于，所述负偏压单元包括第四电容、第五电容、第四二极管、第五二极管、第三电阻和第四电阻；

所述第四电容的一端连接第一电容的一端和DCDC升压电路的PWM引脚，第四电容的另一端连接第四二极管的正极和第五二极管的负极，第五二极管的正极连接第三电阻的一端和第五电容的一端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端和负偏压输出端；第五电容的另一端连接第四二极管的负极、第四电阻的另一端和地。

5.根据权利要求4所述的基于DCDC的正负偏压电路，其特征在于，所述负偏压单元还包括第六电容和第六二极管；所述第六电容的一端连接第三电阻的另一端和第四电阻的一端，第六电容的另一端连接第五电容的另一端和地，第六二极管的正极连接第四电阻的一端和负偏压输出端，第六二极管的负极连接第四电阻的另一端和地。

6.根据权利要求5所述的基于DCDC的正负偏压电路，其特征在于，所述第六二极管为稳压管。