CN213959951U - 纹波电压消除电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种纹波电压消除电路及显示装置，通过隔直电路当接收输入电压时，提取输入电压中的交流分量以生成纹波电压；然后衰减电路当接收所述输入电压时，以纹波电压抵消输入电压中的交流分量以生成直流电，由于纹波电压和输入电压中的交流分量相等，故在抵消交流分量后生成的直流电中无纹波，实现了消除输入电压的纹波，提高了输出的直流电的稳定性。

Description

纹波电压消除电路及显示装置

技术领域

本申请属于电源领域，尤其涉及一种纹波电压消除电路及显示装置。

背景技术

针对目前市场上很多产品在使用时，不同产品的供电电压不同及电压纹波要求越来越高，往往需要对电压进行调整或重新设计以及对电压纹波进行处理，通常调整电压值或重新设计的开发周期长，且电路无法兼容；而电压纹波的处理采用加大电源端的电容，以达到调整电压和抑制纹波的效果，但是加大电容往往只能改善纹波，却不能从根本上消除纹波。

由于传统的纹波电压消除电路的功能仅限于对电源的输出电压进行滤波，故无法消除纹波。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种纹波电压消除电路及显示装置，旨在解决传统的纹波电压消除电路无法消除纹波的问题。

本申请实施例的提供了一种纹波电压消除电路，包括：

隔直电路，配置为当接收输入电压时，提取所述输入电压中的交流分量以生成纹波电压；

衰减电路，与所述隔直电路连接，配置为当接收所述输入电压时，以所述纹波电压抵消所述输入电压中的交流分量以生成直流电。

在其中一个实施例中，还包括：

电压调整电路，与所述隔直电路和所述衰减电路连接，配置为根据有线通信信号和参考电压输出所述输入电压。

在其中一个实施例中，所述电压调整电路包括可编程电压调整器、第一二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；

所述可编程电压调整器的串行数据输入端和所述可编程电压调整器的串行时钟输入端共同构成所述电压调整电路的有线通信信号输入端，所述可编程电压调整器的模拟电源输入端、所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端以及所述第一二极管的正极共同构成所述电压调整电路的参考电压输入端，所述第一二极管的负极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端和所述可编程电压调整器的可调电流输入端连接，所述可编程电压调整器的数字电源输入端、所述第三电容的第一端以及所述第四电容的第一端共同构成所述电压调整电路的供电电压输入端，所述可编程电压调整器的设置端与所述第三电阻的第一端连接，所述可编程电压调整器的电压输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第五电容的第一端共同构成所述电压调整电路的输入电压输出端，所述可编程电压调整器的接地端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端、所述第一电阻的第二端以及所述第三电阻的第二端共接于电源地；其中，所述有线通信信号输入端用于输入所述有线通信信号。

在其中一个实施例中，还包括：

控制电路，与所述隔直电路连接，配置为输出所述有线通信信号。

在其中一个实施例中，所述控制电路包括微处理器、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管、第六电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述微处理器的电源端、所述第六电容的第一端、所述第五电阻的第一端以及所述第六电阻的第一端共同构成所述控制电路的供电电压输入端，所述微处理器的第一数据输入输出端与所述第七电阻的第一端连接，所述微处理器的第二数据输入输出端与所述第八电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第一瞬态抑制二极管的第一端以及所述第二瞬态抑制二极管的第一端共同构成所述控制电路的有线通信信号输出端，所述微处理器的接地端、所述第一瞬态抑制二极管的第二端以及所述第二瞬态抑制二极管的第二端共接于电源地；其中，所述供电电压输入端用于输入所述供电电压。

在其中一个实施例中，还包括：

稳压滤波电路，与所述衰减电路连接，配置为对所述直流电进行稳压和滤波。

在其中一个实施例中，所述稳压滤波电路包括保险丝、稳压管、第七电容、第八电容以及第九电阻；

所述保险丝的第一端、所述稳压管的第一端、所述第七电容的第一端、所述第八电容的第一端以及所述第九电阻的第一端共同构成所述稳压滤波电路的直流电输入端，所述保险丝的第二端为所述稳压滤波电路的直流电输出端，所述稳压管的第二端、所述第七电容的第二端、所述第八电容的第二端以及所述第九电阻的第二端共接于电源地。

在其中一个实施例中，所述隔直电路包括第九电容和第十电阻；

所述第九电容的第一端和所述第十电阻的第一端共同构成所述隔直电路的输入电压输入端，所述第九电容的第二端和所述第十电阻的第二端共同构成所述隔直电路的纹波电压输出端。

在其中一个实施例中，所述衰减电路包括运算放大器、第十电容、第十一电阻、第十二电阻以及第十三电阻；

所述运算放大器的反相输入端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端为所述衰减电路的纹波电压输入端，所述运算放大器的正相输入端与所述第十二电阻的第一端和所述第十一电容的第一端连接，所述第十二电阻的第二端为所述衰减电路的输入电压输入端，所述运算放大器的正极电源端和所述第十电容的第一端共同构成所述衰减电路的参考电压输入端，所述运算放大器的输出端与所述第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端为所述衰减电路的直流电输出端，所述运算放大器的负极电源端、所述第十电容的第二端和所述第十一电容的第二端共接于电源地。

本实用新型实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括显示屏和上述的纹波电压消除电路；

所述显示屏配置为根据所述直流电上电工作。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过隔直电路当接收输入电压时，提取输入电压中的交流分量以生成纹波电压；然后衰减电路当接收所述输入电压时，以纹波电压抵消输入电压中的交流分量以生成直流电，由于纹波电压和输入电压中的交流分量相等，故在抵消交流分量后生成的直流电中无纹波，实现了消除输入电压的纹波，提高了输出的直流电的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术实用新型，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请一实施例提供的纹波电压消除电路的一种结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的纹波电压消除电路的另一种结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的纹波电压消除电路的另一种结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的纹波电压消除电路的另一种结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的纹波电压消除电路的一种示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请较佳实施例提供的纹波电压消除电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述纹波电压消除电路包括隔直电路11和衰减电路12。

隔直电路11，配置为当接收输入电压时，提取输入电压中的交流分量以生成纹波电压；衰减电路12，与隔直电路11连接，配置为当接收输入电压时，以纹波电压抵消输入电压中的交流分量以生成直流电。

其中，隔直电路11可以为阻容网络。衰减电路12可以为衰减电路。

如图2所示，纹波电压消除电路还包括电压调整电路13。

电压调整电路13，与隔直电路11和衰减电路12连接，配置为根据有线通信信号和参考电压输出输入电压。

作为示例而非限定，有线通信信号可以为内置集成总线(Inter-IntegratedCircuit，I2C)信号、串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)或者通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)信号。

其中，有线通信信号可以携带电压调整参数信息。电压调整电路13可以具体配置为根据电压调整参数信息对参考电压进行调整以输出输入电压。

通过电压调整电路13根据有线通信信号和参考电压输出输入电压，提高了输入电压的选择范围，提高了输入电压的电压值设定的灵活性。

如图3所示，纹波电压消除电路还包括控制电路14。

控制电路14，与隔直电路11连接，配置为输出有线通信信号。

具体地，控制电路14具体配置为根据触发信号输出有线通信信号。

通过控制电路14输出有线通信信号，实现了对电压调整电路13的参数配置。

如图4所示，纹波电压消除电路还包括稳压滤波电路15。

稳压滤波电路15，与衰减电路12连接，配置为对直流电进行稳压和滤波。

通过稳压滤波电路15对直流电进行稳压和滤波，进一步提高了直流电的稳定性。

图5示出了本实用新型实施例提供的纹波电压消除电路的一种示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

电压调整电路13包括可编程电压调整器U1、第一二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4。

可编程电压调整器U1的串行数据输入端SDA和可编程电压调整器U1的串行时钟输入端SCL共同构成电压调整电路13的有线通信信号输入端，可编程电压调整器U1的模拟电源输入端AVDD、第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端以及第一二极管D1的正极共同构成电压调整电路13的参考电压输入端，第一二极管D1的负极与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一电阻R1的第一端和可编程电压调整器U1的可调电流输入端VOUT连接，可编程电压调整器U1的数字电源输入端DVDD、第三电容C3的第一端以及第四电容C4的第一端共同构成电压调整电路13的供电电压输入端，可编程电压调整器U1的设置端与第三电阻R3的第一端连接，可编程电压调整器U1的电压输出端VCOM与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端和第五电容C5的第一端共同构成电压调整电路13的输入电压输出端，可编程电压调整器U1的接地端GND、第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端、第三电容C3的第二端、第四电容C4的第二端、第五电容C5的第二端、第一电阻R1的第二端以及第三电阻R3的第二端共接于电源地；其中，有线通信信号输入端用于输入有线通信信号。

采用可编程电压调整器U1实现电压调整电路，可以在一定范围内调整参考电压以生成输入电压，提高了输入电压调整的灵活性。

控制电路14包括微处理器U2、第一瞬态抑制二极管TVS1、第二瞬态抑制二极管TVS2、第六电容C6、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7以及第八电阻R8。

微处理器U2的电源端VDD、第六电容C6的第一端、第五电阻R5的第一端以及第六电阻R6的第一端共同构成控制电路14的供电电压输入端，微处理器U2的第一数据输入输出端P1.0与第七电阻R7的第一端连接，微处理器U2的第二数据输入输出端P2.0与第八电阻R8的第一端连接，第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第二端、第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端、第一瞬态抑制二极管TVS1的第一端以及第二瞬态抑制二极管TVS2的第一端共同构成控制电路14的有线通信信号输出端，微处理器U2的接地端GND、第一瞬态抑制二极管TVS1的第二端以及第二瞬态抑制二极管TVS2的第二端共接于电源地；其中，供电电压输入端用于输入供电电压。

稳压滤波电路15包括保险丝F1、稳压管Z1、第七电容C7、第八电容C8以及第九电阻R9。

保险丝F1的第一端、稳压管Z1的第一端、第七电容C7的第一端、第八电容C8的第一端以及第九电阻R9的第一端共同构成稳压滤波电路15的直流电输入端，保险丝F1的第二端为稳压滤波电路15的直流电输出端，稳压管Z1的第二端、第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端以及第九电阻R9的第二端共接于电源地。

隔直电路11包括第九电容C9和第十电阻R10。

第九电容C9的第一端和第十电阻R10的第一端共同构成隔直电路11的输入电压输入端，第九电容C9的第二端和第十电阻R10的第二端共同构成隔直电路11的纹波电压输出端。

采用阻容网络实现隔直电路，具有电路简单、可靠的优点。

衰减电路12包括运算放大器U3、第十电容C10、第十一电阻R11、第十二电阻R12以及第十三电阻R13。

运算放大器U3的反相输入端VIN-与第十一电阻R11的第一端连接，第十一电阻R11的第二端为衰减电路12的纹波电压输入端，运算放大器U3的正相输入端VIN+与第十二电阻R12的第一端和第十一电容C11的第一端连接，第十二电阻R12的第二端为衰减电路12的输入电压输入端，运算放大器U3的正极电源端VS+和第十电容C10的第一端共同构成衰减电路12的参考电压输入端，运算放大器U3的输出端VOUT与第十三电阻R13的第一端连接，第十三电阻R13的第二端为衰减电路12的直流电输出端，运算放大器U3的负极电源端VS-、第十电容C10的第二端和第十一电容C11的第二端共接于电源地。

采用运算放大器实现衰减电路，电路简单，且精度较高。

其中，控制电路14的有线通信信号输出端与电压调整电路13的有线通信信号输入端连接，电压调整电路13的输入电压输出端与隔直电路11的输入电压输入端和衰减电路12的输入电压输入端连接，隔直电路11的纹波电压输出端与衰减电路12的纹波电压输入端连接，衰减电路12的直流电输出端与稳压滤波电路15的直流电输入端连接。

以下结合工作原理对图5所示的作进一步说明：

微处理器U2的第一数据输入输出端P1.0和微处理器U2的第二数据输入输出端P2.0输出有线通信信号，可编程电压调整器U1的串行数据输入端SDA和可编程电压调整器U1的串行时钟输入端SCL接收有线通信信号，其中，有线通信信号携带电压调整参数信息，可编程电压调整器U1在第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的作用下根据电压调整参数信息对输入的参考电压进行调整，并生成输入电压从可编程电压调整器U1的电压输出端VCOM输出。

由第九电容C9和第十电阻R10组成的阻容网络提取输入电压中的交流分量以生成纹波电压，运算放大器U3的反相输入端VIN-接收纹波电压，运算放大器U3的正相输入端VIN+接收输入电压时，运算放大器U3以纹波电压抵消输入电压中的交流分量以生成直流电，并从运算放大器U3的输出端VOUT输出，最后，由第七电容C7、第八电容C8以及第九电阻R9组成的阻容网络对直流电进行滤波，有稳压管Z1对直流电进行稳压，保险丝F1对直流电进行过流保护。

本实用新型实施例还提供一种显示装置，显示装置包括显示屏和如上述的纹波电压消除电路；显示屏配置为根据直流电上电工作。

本实用新型实施例通过隔直电路当接收输入电压时，提取输入电压中的交流分量以生成纹波电压；然后衰减电路当接收所述输入电压时，以纹波电压抵消输入电压中的交流分量以生成直流电，由于纹波电压和输入电压中的交流分量相等，故在抵消交流分量后生成的直流电中无纹波，实现了消除输入电压的纹波，提高了输出的直流电的稳定性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纹波电压消除电路，其特征在于，包括：

隔直电路，配置为当接收输入电压时，提取所述输入电压中的交流分量以生成纹波电压；

衰减电路，与所述隔直电路连接，配置为当接收所述输入电压时，以所述纹波电压抵消所述输入电压中的交流分量以生成直流电。

2.如权利要求1所述的纹波电压消除电路，其特征在于，还包括：

电压调整电路，与所述隔直电路和所述衰减电路连接，配置为根据有线通信信号和参考电压输出所述输入电压。

3.如权利要求2所述的纹波电压消除电路，其特征在于，所述电压调整电路包括可编程电压调整器、第一二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；

所述可编程电压调整器的串行数据输入端和所述可编程电压调整器的串行时钟输入端共同构成所述电压调整电路的有线通信信号输入端，所述可编程电压调整器的模拟电源输入端、所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端以及所述第一二极管的正极共同构成所述电压调整电路的参考电压输入端，所述第一二极管的负极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端和所述可编程电压调整器的可调电流输入端连接，所述可编程电压调整器的数字电源输入端、所述第三电容的第一端以及所述第四电容的第一端共同构成所述电压调整电路的供电电压输入端，所述可编程电压调整器的设置端与所述第三电阻的第一端连接，所述可编程电压调整器的电压输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第五电容的第一端共同构成所述电压调整电路的输入电压输出端，所述可编程电压调整器的接地端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端、所述第一电阻的第二端以及所述第三电阻的第二端共接于电源地；其中，所述有线通信信号输入端用于输入所述有线通信信号。

4.如权利要求2所述的纹波电压消除电路，其特征在于，还包括：

控制电路，与所述隔直电路连接，配置为输出所述有线通信信号。

5.如权利要求4所述的纹波电压消除电路，其特征在于，所述控制电路包括微处理器、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管、第六电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述微处理器的电源端、所述第六电容的第一端、所述第五电阻的第一端以及所述第六电阻的第一端共同构成所述控制电路的供电电压输入端，所述微处理器的第一数据输入输出端与所述第七电阻的第一端连接，所述微处理器的第二数据输入输出端与所述第八电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端、所述第一瞬态抑制二极管的第一端以及所述第二瞬态抑制二极管的第一端共同构成所述控制电路的有线通信信号输出端，所述微处理器的接地端、所述第一瞬态抑制二极管的第二端以及所述第二瞬态抑制二极管的第二端共接于电源地；其中，所述供电电压输入端用于输入所述供电电压。

6.如权利要求1所述的纹波电压消除电路，其特征在于，还包括：

稳压滤波电路，与所述衰减电路连接，配置为对所述直流电进行稳压和滤波。

7.如权利要求6所述的纹波电压消除电路，其特征在于，所述稳压滤波电路包括保险丝、稳压管、第七电容、第八电容以及第九电阻；

所述保险丝的第一端、所述稳压管的第一端、所述第七电容的第一端、所述第八电容的第一端以及所述第九电阻的第一端共同构成所述稳压滤波电路的直流电输入端，所述保险丝的第二端为所述稳压滤波电路的直流电输出端，所述稳压管的第二端、所述第七电容的第二端、所述第八电容的第二端以及所述第九电阻的第二端共接于电源地。

8.如权利要求1所述的纹波电压消除电路，其特征在于，所述隔直电路包括第九电容和第十电阻；

所述第九电容的第一端和所述第十电阻的第一端共同构成所述隔直电路的输入电压输入端，所述第九电容的第二端和所述第十电阻的第二端共同构成所述隔直电路的纹波电压输出端。

9.如权利要求1所述的纹波电压消除电路，其特征在于，所述衰减电路包括运算放大器、第十电容、第十一电阻、第十二电阻以及第十三电阻；

所述运算放大器的反相输入端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端为所述衰减电路的纹波电压输入端，所述运算放大器的正相输入端与所述第十二电阻的第一端和所述第十一电容的第一端连接，所述第十二电阻的第二端为所述衰减电路的输入电压输入端，所述运算放大器的正极电源端和所述第十电容的第一端共同构成所述衰减电路的参考电压输入端，所述运算放大器的输出端与所述第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端为所述衰减电路的直流电输出端，所述运算放大器的负极电源端、所述第十电容的第二端和所述第十一电容的第二端共接于电源地。

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：

如权利要求1至9任意一项所述的纹波电压消除电路；和

显示屏，所述显示屏配置为根据所述直流电上电工作。

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