CN219180177U - 一种屏幕驱动电路及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种屏幕驱动电路及终端设备，所述屏幕驱动电路包括升降压电路，用于将输入端的输入电压转换为用于驱动屏幕的驱动电压，所述升降压电路包括：开关单元，所述开关单元的第一端与输入端连接；第一储能单元，包含两个参数值不同的储能元件，在同一时刻其中一个储能元件连接在所述开关单元的第二端与地之间，所述第一储能单元用于在开关单元导通时，由所述输入端向所述第一储能单元中的储能元件充电；第二储能单元连接在所述输出端与地之间，在所述开关单元断开时由所述第一储能单元向所述第二储能单元放电。该屏幕驱动电路可以在屏幕的不同亮度模式下采用不同参数值的储能元件，从而保证在不同亮度模式下均可实现较高的电源转换效率。

Description

一种屏幕驱动电路及终端设备

技术领域

本公开涉及驱动电路技术领域，尤其涉及一种屏幕驱动电路及终端设备。

背景技术

目前OLED(Organic Light-Emitting Doide，有机发光半导体)屏幕驱动需要提供正压和负压，正压通常采用升压电路产生，负压通常采用升降压电路产生。其中，负压通常是可调节的，以形成不同的亮度模式，例如常规使用模式和户外高亮模式。

现有技术中，不同亮度模式中升降压电路采用相同的功率电感，会导致在一些亮度模式中转换效率较低。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种屏幕驱动电路及终端设备，用以克服现有技术中的缺陷。

根据本公开的第一方面，本公开提供一种屏幕驱动电路，所述屏幕驱动电路包括升降压电路，用于将输入端的输入电压转换为用于驱动屏幕的驱动电压，所述升降压电路；

开关单元，所述开关单元的第一端与输入端连接；

第一储能单元，包含两个参数值不同的储能元件，在同一时刻其中一个储能元件连接在所述开关单元的第二端与地之间，所述第一储能单元用于在开关单元导通时，由所述输入端向所述第一储能单元中的储能元件充电；

第二储能单元连接在所述输出端与地之间，在所述开关单元断开时由所述第一储能单元向所述第二储能单元放电。

在一些实施例中，所述第一储能单元中的储能元件包括第一电感、第二电感，所述第一储能单元还包括第一开关、第二开关，

所述第一电感的第一端接地，第二端通过所述第一开关与所述开关单元的第二端连接；

所述第二电感的第一端接地，第二端通过所述第二开关与所述开关单元的第二端连接。

在一些实施例中，所述第二储能单元中的储能元件包括电容，所述屏幕驱动电路还包括二极管，所述二极管反向连接在所述开关单元的第二端和所述输出端之间。

在一些实施例中，所述升降压电路包括升压模式；

在所述升压模式下，所述输出端输出第一驱动电压，所述第一开关导通且所述第二开关断开。

在一些实施例中，所述升降压电路包括降压模式；

在所述降压模式下，所述输出端输出第二驱动电压，所述第二开关导通且所述第一开关断开。

在一些实施例中，所述第一电感的电感值小于第一设定阈值，所述第二电感的电感值大于第二设定阈值。

在一些实施例中，开关单元、第一开关、第二开关包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管、绝缘栅双极型晶体管IGBT、氮化镓场效应晶体管GaN FET或者三极管中的一种。

在一些实施例中，所述屏幕为OLED屏。

在些实施例中，所述升降压电路包括电源芯片SGM3836。

根据本公开的第二方面，提出一种终端设备，包括屏幕以及如上所述的屏幕驱动电路。

本公开实施例的屏幕驱动电路，在用于将输入电压转换成用于驱动屏幕的驱动电压的升降压电路中，第一储能单元包含两个参数值不同的储能元件，通过在同一时刻将其中一个储能元件接入电路，实现升降压电路的电压转换功能，从而可以在屏幕的不同亮度模式下采用不同参数值的储能元件，从而保证在不同亮度模式下均可实现较高的电源转换效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种屏幕驱动电路的电路结构图；

图2是本公开一示例性实施例示出的另一种屏幕驱动电路的电路结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

OLED屏幕驱动所需要的正压可以由升压(boost)电路提供，负压可以由升降压(buck-boost)电路提供。其中，屏幕驱动的正压通常是固定的，而负压是可调节的，以形成不同的亮度模式，例如常规使用模式和户外高亮模式。

在常规使用模式下，负载电流通常较小，例如200mA左右，而在户外高亮模式下，负载电流通常较大，例如500mA左右。而负载电流的大小对于升降压电路中的功率电感选型十分重要，大感值电感的直流阻抗(DCR，Directive Current Resistance)比较大，饱和电流比较低，因此在大电流负载时效率比小感值电感低，发热严重，会带来温升过高过温保护黑屏和效率骤降问题；但由于大感值电感电流波动比较小，因此在小电流负载时交流损耗比较小，此时效率比小感值电感高。

可见，在不同亮度模式下采用相同的功率电感，会使得在一些模式下效率较低。例如，采用大感值电感会导致户外高亮模式效率低，发热严重，甚至影响安全规范；而采用小感值电感会导致常规使用模式的效率降低，影响使用续航。

请参阅图1所示，为本公开实施例示出的一种屏幕驱动电路的电路结构图，所述屏幕驱动电路包括升降压电路10，用于将输入端VIN的输入电压转换为用于驱动屏幕的驱动电压，所述升降压电路包括：

开关单元101，该开关单元的第一端与输入端VIN连接。该开关单元的通断可以由控制电压进行控制，该控制电压例如可以由逻辑控制电路产生的脉宽调制信号的电压，也即开关单元的通断是由脉宽调制信号进行控制的。

第一储能单元102，包含两个参数值不同的储能元件，在同一时刻其中一个储能元件连接在开关单元101的第二端与地GND之间，第一储能单元102用于在开关单元101导通时，由输入端VIN向第一储能单元101中的储能元件充电。也即，在开关单元101导通时，输入端VIN可以向两个不同参数值的储能元件中的其中一个充电。

第二储能单元103，连接在输出端VOUT与地GND之间，在开关单元101断开时由第一储能单元102向第二储能单元103放电。

本公开实施例的屏幕驱动电路，在用于将输入电压转换成用于驱动屏幕的驱动电压的升降压电路中，第一储能单元包含两个参数值不同的储能元件，通过在同一时刻将其中一个储能元件接入电路，实现升降压电路的电压转换功能，从而可以在屏幕的不同亮度模式下采用不同参数值的储能元件，从而保证在不同亮度模式下均可实现较高的电源转换效率。

在一些实施例中，第一储能单元102中的储能元件包括第一电感L1、第二电感L2，所述第一储能单元还包括第一开关S1、第二开关S2，其中，第一电感L1的第一端接地，第二端通过第一开关S1与开关单元101的第二端连接；第二电感L2的第一端接地，第二端通过第二开关S2与开关单元102的第二端连接。

也即，第一开关S1与第一电感L1串联的分支，与第二开关S2与第二电感L2串联的分支并联，通过控制第一开关S1和第二开关S2，可以使得该升降压电路以第一电感L1，或者为第二电感L2作为功率电感进行储能。具体地，在第一开关S1闭合的情况下，该升降压电路所采用的功率电感值为第一电感L1的值；在第二开关S2闭合的情况下，该升降压电路所采用的功率电感值为第二电感L2的值。

在第一电感L1的电感值不同于第二电感L2的电感值的情况下，可以实现屏幕的不同亮度模式下采用不同的功率电感值。通过根据屏幕的不同亮度模式下的负载电流，相应地设置第一电感L1和第二电感L2，可以使得在各种亮度模式下屏幕驱动电路均具有较高的电源转换效率。

参见图2所示的屏幕驱动电路的电路结构图，第二储能单元103中的储能元件包括电容C，该屏幕驱动电路还包括电流导通单元104，该电流导通单元包括二极管D1，该二极管反向连接在开关单元101的第二端和输出端VOUT之间。

具体地，开关管Q1的第一端与输入端VIN连接，二极管D1反向连接在开关管Q1的第二端和输出端VOUT之间；电容C连接在输出端VOUT和地GND之间；第一电感L1的第一端接地，第二端通过第一开关S1与开关管Q1的第二端连接；第二电感L2的第一端接地，第二端通过第二开关S2与开关管Q1的第二端连接；其中，开关管Q1的第三端(控制端)用于输入控制电压VC，第一电感L1的电感值不同于第二电感L2的电感值。

在开关管Q1导通的情况下，二极管D1反向偏置关断。在第一开关S1导通、第二开关S2断开的情况下，电流流经第一电感L1；在第二开关S2导通、第一关开S1断开的情况下，电流流经第二电感L2。流过电流的第一电感L1或第二电感L2进行储能。当开关管Q1关断的情况下，由于电感电流不能突变，电感两端电反向，二极管D1正向导通，对电容C进行充电，为负载提供能量。

在上述实施例中，该升降压电路的输出电压为负输出，可以为屏幕提供负的驱动电压。以输入电压在3.6V-4.4V之间为例，在所述升降压电路处于升压模式下，可以输出-4.5V的屏幕驱动电压，实现屏幕的户外高亮模式；而在降压模式下，可以输出-2.5V的屏幕驱动电压，实现屏幕的常规使用模式。

在一些实施例中，升降压电路可以包括升压模式。在升降压电路处于升压模式下，所述升降压电路输出第一驱动电压，所述第一开关导通且所述第二开关断开。

具体而言，在屏幕处于户外高亮模式下，升降压电路处于升压模式，以输入电压在3.6V-4.4V之间为例，输出的第一驱动电压可以是-4.5V。此时可通过使第一开关S1导通、第二开关S2断开，从而使升降压电路的功率电感的电感值为第一电感L1的电感值。

在一个示例中，可以将第一电感的电感值设置为小于第一设定阈值。该第一设定阈值例如可以是2.2mH。

通过将第一电感L1的电感值设置为小于或等于2.2mH，使得升降压电路所采用的功率电感值较小，可以提高户外高亮模式下、大电流负载的情况下的电源转换效率，避免了发热严重的问题，也避免了温升过高导致的过温保护黑屏和效率骤降的问题。

在一些实施例中，升降压电路包括降压模式。在升降压电路处于降压模式下，所述升降压电路输出第二驱动电压，所述第二开关导通且所述第一开关断开。

具体而言，在屏幕处于常规使用模式下，升降压电路处于降压模式，以输入电压在3.6V-4.4V之间为例，输出的第二驱动电压可以是-2.5V。此时可通过使第二开关S2导通、第一开关S1断开，从而使升降压电路的功率电感的电感值为第二电感L2的电感值。

在一个示例中，可以将第二电感的电感值设置为大于第二设定阈值。该第二设定阈值例如可以是4.7mH。可以理解的是，本公开中的阈值可以根据实际进行设置和调整，本公开并不限于上述举例。

通过将第二电感L2的电感值设置为大于或等于4.7mH，使得升降压电路所采用的功率电感值较大，在小电流负载的情况下使得电流波动较小，交流损耗较小，从而提高电源转换效率，提高了屏幕的续航能力。

在一些实施例中，所述屏幕驱动电路所驱动的屏幕为OLED屏。

在一些实施例中，开关单元、第一开关、第二开关包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管、绝缘栅双极型晶体管IGBT、氮化镓场效应晶体管GaN FET或者三极管中的一种。

在一些实施例中，升降压电路可以利用电源芯片SGM3836来实现。在这种情况下，可以将第一开关S1、第一电感L1的分支，以及第二开关S2、第二电感L2的分支，并联连接在该电源芯片的SW2引脚和地之间，以通过第一开关S1和第二开关S2的控制，实现该电源芯片采用第一电感L1或第二电感L2的电感值作为功率电感值。

本公开实施例还提出一种终端设备，包括屏幕以及如上所述的屏幕驱动电路。

说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的行为或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种电路模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和电路通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。

由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施例，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种屏幕驱动电路，其特征在于，所述屏幕驱动电路包括升降压电路，用于将输入端的输入电压转换为用于驱动屏幕的驱动电压，所述升降压电路包括；

开关单元，所述开关单元的第一端与输入端连接；

第一储能单元，包含两个参数值不同的储能元件，在同一时刻其中一个储能元件连接在所述开关单元的第二端与地之间，所述第一储能单元用于在开关单元导通时，由所述输入端向所述第一储能单元中的储能元件充电；

第二储能单元，连接在输出端与地之间，在所述开关单元断开时由所述第一储能单元向所述第二储能单元放电。

2.根据权利要求1所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述第一储能单元中的储能元件包括第一电感、第二电感，所述第一储能单元还包括第一开关、第二开关；

所述第一电感的第一端接地，第二端通过所述第一开关与所述开关单元的第二端连接；

所述第二电感的第一端接地，第二端通过所述第二开关与所述开关单元的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述第二储能单元中的储能元件包括电容，所述屏幕驱动电路还包括二极管，所述二极管反向连接在所述开关单元的第二端和所述输出端之间。

4.根据权利要求2或3所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述升降压电路包括升压模式；

在所述升压模式下，所述输出端输出第一驱动电压，所述第一开关导通且所述第二开关断开。

5.根据权利要求2或3所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述升降压电路包括降压模式；

在所述降压模式下，所述输出端输出第二驱动电压，所述第二开关导通且所述第一开关断开。

6.根据权利要求2或3所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述第一电感的电感值小于第一设定阈值，所述第二电感的电感值大于第二设定阈值。

7.根据权利要求2或3所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述开关单元、所述第一开关、所述第二开关包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管、绝缘栅双极型晶体管IGBT、氮化镓场效应晶体管GaN FET或者三极管中的一种。

8.根据权利要求1所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述屏幕为OLED屏。

9.根据权利要求1所述的屏幕驱动电路，其特征在于，所述升降压电路包括电源芯片SGM3836。

10.一种终端设备，其特征在于，包括屏幕以及根据权利要求1至9任一项所述的屏幕驱动电路。

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