CN219916689U - 显示设备 - Google Patents

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CN219916689U
CN219916689U CN202320644523.4U CN202320644523U CN219916689U CN 219916689 U CN219916689 U CN 219916689U CN 202320644523 U CN202320644523 U CN 202320644523U CN 219916689 U CN219916689 U CN 219916689U
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韩文涛
赵贺
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Abstract

本申请实施例提供一种显示设备,包括显示屏和电源电路,电源电路为显示屏中一LED灯条供电;电源电路包括电源信号生成电路、控制器和参考电压生成电路,控制器和电源信号生成电路分别提供电源信号和脉宽调制信号,电源信号包括高电平状态和低电平状态,在参考电压生成电路中,电源调控电路的输入端获得电源信号和脉宽调制信号,其输出端输出对应的电压调控信号,电压生成电路和电源调控电路电连接,获得电压调控信号,从其输出端输出对应的参考电压,驱动LED灯条发光,由于该参考电压产生电路的电路结构和控制原理简单,使得工作人员易于通过调控参考电压产生电路所需的两个输入信号的电平状态及变化情况实现对该电路输出电压值的调节。

Description

显示设备
技术领域
本申请的实施例涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种显示设备。
背景技术
随着LED发光效率的不断提高,越来越多的大尺寸显示设备采用2路或4路的LED灯条所构成的LED背光模组,以降低显示设备的背光成本。
LED灯条一般利用电源电路对其进行恒流驱动,以保障显示画面的稳定性。在显示设备的电路结构中,一般在LED灯条的驱动回路中增加一采样电阻,以获取经过LED灯条的驱动电流对应的采样电压,电源电路对该采样电压和其生成的参考电压进行比较,以使两电压尽可能相等,结合采样电阻的电阻值,实现对LED灯条的驱动电流值大小的控制,其中,该驱动电流值为参考电压与采样电阻的商。当采样电阻的阻值不易调整的情况下,如何生成稳定且准确的参考电压成为研究的重点。
相关技术中生成参考电压的电路可采用扫描电压和基准电压生成不同精度的电压,并将生成的电压进行叠加,生成目标参考电压,但是在进行不同精度电压生成和叠加的过程中需要多个集成电路来进行处理,电源电路的架构复杂,控制方法复杂。因此,电路架构简单、控制逻辑简单的参考电压产生电路的成为研究的重点。
实用新型内容
本申请提供一种显示设备,用以解决参考电压产生电路的架构复杂、控制逻辑简单的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供一种显示设备,包括:显示屏和电源电路,所述电源电路为所述显示屏中一LED灯条供电;所述电源电路包括电源信号生成电路、控制器和参考电压生成电路;
所述控制器的输出端输出一控制信号和一脉宽调制信号;
所述电源信号生成电路和所述控制器电连接,其输入端获得所述控制信号,其输出端输出一电源信号;所述电源信号包括高电平状态和低电平状态;
所述参考电压生成电路包括一电源调控电路和一电压生成电路;所述电源调控电路和所述控制器、所述电源信号生成电路电连接,其输入端获得所述电源信号和所述脉宽调制信号,其输出端输出对应的电压调控信号;
所述电压生成电路和所述电源调控电路电连接,其输入端获得所述电压调控信号,其输出端输出所述参考电压,所述参考电压驱动所述LED灯条发光。
在上述技术方案中,电源调控电路从其输入端获取控制器和电源电路分别生成的脉宽调制信号和电源信号,可根据脉宽调制信号的状态确定是否需要电源信号对电压生成电路进行充放电,再根据该电源信号确定其是否可执行该充放电的操作过程,从而确定电压调控信号的状态,电压生成电路根据电压调控信号调节其输出的参考电压的值,由于该参考电压产生电路的电路结构和控制原理简单,使得工作人员易于通过调控参考电压产生电路所需的两个输入信号的电平状态及变化情况实现对该电路输出电压值的调节。
在一种可行的实施方式中,所述电源调控电路包括基准调控电路和充电电路;
所述基准调控电路设有第一端和第二端,其第一端作为所述电源调控电路的第一输入端,获取所述脉宽调制信号,其第二端输出所述脉宽调制信号对应的基准调控信号,所述基准调控信号是与所述脉宽调制信号的电平状态同步的电信号;
所述充电电路设有第一端、第二端和第三端,其第一端作为所述电源调控电路的第二输入端,获取所述电源信号,其第二端电连接所述基准调控电路的第二端,其第三端作为所述电源调控电路的输出端,所述输出端输出的电压调控信号是调控所述电压生成电路生成的参考电压变化状态的信号。
在一种可行的实施方式中,所述基准调控电路还设有第三端,所述第三端接地,或者,所述第三端电连接所述充电电路的第三端。
在一种可行的实施方式中,所述基准调控电路包括:
第一电阻,其第一端作为基准调控电路的第一端;
第二电阻,其第一端与所述第一电阻的第二端电连接于一点,作为所述基准调控电路的第二端,其第二端作为所述基准调控电路的第三端。
在一种可行的实施方式中,所述充电电路包括:
第三电阻,其第一端作为所述充电电路的第一端;
第一晶体管,其控制端作为所述充电电路的第二端,其第二端接地;
第四电阻,其第一端和所述第三电阻的第二端、所述第一晶体管的第一端电连接;
第五电阻,其第一端电连接所述第三电阻的第一端;
第二晶体管,其控制端电连接所述第四电阻的第二端,其第二端接地,其第一端和所述第五电阻的第二端电连接于一点,作为所述充电电路的第三端。
在一种可行的实施方式中,所述充电电路包括:
第三电阻,其第一端作为所述充电电路的第一端;
第一晶体管,其第一端电连接所述第三电阻的第二端,其控制端作为所述充电电路的第二端,其第二端作为所述充电电路的第三端。
在一种可行的实施方式中,所述电压生成电路包括基准电压生成电路和储能电路;
所述基准电压生成电路设有第一端、第二端和第三端,其第一端作为所述电压生成电路的输入端,其第二端接地,所述基准电压生成电路是根据所述控制信号向储能电路充电,并对所述电压生成电路生成的参考电压钳位的电路;
所述储能电路设有第一端和第二端,其第一端和所述基准电压生成电路的第三端电连接于一点后,作为所述电压生成电路的输出端,其第二端和所述基准电压生成电路的第二端电连接,所述储能电路是在所述基准电压生成电路向其充电时从其输出端输出持续增加的参考电压,在所述基准电压生成电路停止向其充电时从其输出端输出持续降低的参考电压的电路。
在一种可行的实施方式中,所述基准电压生成电路包括:
第六电阻,其第一端作为所述基准电压生成电路的第一端;
第七电阻,其第一端和所述第六电阻的第二端电连接于一点,作为所述基准电压生成电路的第三端,其第二端作为所述基准电压生成电路的第二端;
稳压器,其第一端、其第二端和所述第六电阻的第一端电连接,其第三端接地。
在一种可行的实施方式中,所述基准电压生成电路还包括:
第八电阻,其第一端电连接所述稳压器的第一端,其第二端电连接所述稳压器的第二端;
第九电阻,其第一端电连接所述稳压器的第二端,其第二端电连接所述稳压器的第三端。
在一种可行的实施方式中,所述储能电路包括储能电容,所述储能电容的第一端作为所述储能电路的第一端,所述储能电容的第二端作为所述储能电路的第二端。
在一种可行的实施方式中,所述电源电路还包括采样电路、比较电路和驱动电路;
所述采样电路和所述驱动电路电连接,其第一端获得驱动电路驱动显示屏的驱动电流,并从所述第一端输出采样电压;
所述比较电路和所述参考电压生成电路、所述采样电路电连接,其输入端获得所述参考电压和所述采样电压,其输出端输出对应的控制信号;
所述驱动电路和所述比较电路电连接,其控制端获得所述控制信号,其第一端传输对应的驱动电流,该驱动电流驱动所述显示屏中LED灯条发光。
本申请实施例所提供的显示设备,包括:显示屏和电源电路,电源电路为显示屏中一LED灯条供电;电源电路包括电源信号生成电路、控制器和参考电压生成电路,控制器的输出端输出一控制信号和一脉宽调制信号,电源信号生成电路和控制器电连接,其输入端获得控制信号,其输出端输出一电源信号,电源信号包括高电平状态和低电平状态,在参考电压生成电路中,电源调控电路和控制器、电源信号生成电路电连接,其输入端获得电源信号和脉宽调制信号,其输出端输出对应的电压调控信号,电源调控电路可根据脉宽调制信号的状态确定是否需要电源信号对电压生成电路进行充放电,再根据该电源信号确定其是否可执行该充放电的操作过程,从而确定电压调控信号的状态,电压生成电路和电源调控电路电连接,其输入端获得电压调控信号,电压生成电路根据电压调控信号调节其输出的参考电压的值,从其输出端输出参考电压,驱动LED灯条发光,由于该参考电压产生电路的电路结构和控制原理简单,使得工作人员易于通过调控参考电压产生电路所需的两个输入信号的电平状态及变化情况实现对该电路输出电压值的调节。
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,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请根据一示例性实施例提供的显示设备的供电架构图;
图2为本申请根据一示例性实施例提供的恒流电路的电路结构图;
图3为本申请根据一示例性实施例提供的显示设备的电路结构图;
图4为本申请根据另一示例性实施例提供的参考电压生成电路的电路结构图;
图5为本申请根据另一示例性实施例提供的参考电压生成电路的电路结构图;
图6为本申请根据另一示例性实施例提供的参考电压生成电路的电路结构图;
图7为本申请根据一示例性实施例提供的稳压器输出电压的调整电路的电路结构图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
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申请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、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,此外,本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
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。
随着LED发光效率的不断提高,越来越多的大尺寸显示设备采用2路或4路的LED灯条所构成的LED背光模组,以降低显示设备的背光成本。
基于LED灯条构建的显示设备的供电架构图如图1所示,包括电源电路50和显示设备60,电源电路50为显示设备60供电。
电源电路50包括控制器20、电源信号生成电路30和恒流电路40,显示设备60中包括多个LED灯条601。控制器20与电源信号生成电路30、恒流电路40电连接,电源信号生成电路30与恒流电路40、各LED灯条601电连接,恒流电路40和对应的LED灯条601电连接。
在上述电路中,控制器20被配置为生成对电源信号生成电路30和恒流电路40的控制信号。
电源信号生成电路30被配置为根据该控制信号分别生成LED灯条601的供电电源和恒流电路40中所需要的电源信号,其中,电源信号是恒流电路40生成稳定的电流信号所需的电压信号,供电电源是驱动LED灯条601发光所需的电源信号。
更具体地,电源信号生成电路30包括滤波电路、桥式整流电路、升压电路、非对称式半桥电路和整压电路,用于生成稳定的直流电压信号。
LED灯条601被配置为在其同时获得电源信号生成电路30生成的电源信号和恒流电路40生成的电流信号时发光。
恒流电路40的电路结构如图2所示,包括参考电压生成电路10、比较电路401、驱动电路403和采样电路404。
参考电压生成电路10和比较电路401电连接,比较电路401和驱动电路403、采样电路404电连接,驱动电路403和LED灯条601电连接。
更具体地,比较电路401包括运算放大器402,驱动电路403包括一晶体管,采样电路404包括一采样电阻R10。参考电压产生电路10的输出端和运算放大器402的同相输入端INPB电连接,运算放大器402的反相输入端INNB和采样电阻R10的第一端、晶体管的第二端电连接,采样电阻R10的第二端接地。运算放大器301的输出端OUTB与晶体管的控制端电连接,晶体管的第一端和LED灯条601的输出端电连接,LED灯条601的输入端获得电源信号生成电路30输出的一电源信号VDD。
在上述电路结构中,参考电压生成电路10生成一稳定的参考电压,运算放大器402的同相输入端INPB获得该参考电压后,将其与反相输入端INNB的电压值进行比较,以从输出端OUTB输出一驱动信号,晶体管在该驱动信号的驱动下生成一驱动电流,该驱动电流在LED灯条601、晶体管和采样电阻R10组成的回路中处处相同。
当采样电压在未超过参考电压时,运算放大器402控制经过驱动电流升高,以使同相输入端INPB和反相输入端INNB的电压值相同。当LED灯条601所处的回路中驱动电流升高以使反相输入端INNB的电压值高于同相输入端INPB的电压值,也可通过输出端OUTB输出的驱动信号减少驱动电流的电流值,以使经过LED灯条601的电流调整为参考电压对应的预设电流。其中,该驱动电流值为参考电压与采样电阻的商。当采样电阻的阻值不易调整的情况下,如何生成稳定且准确的参考电压成为研究的重点。
相关技术中生成参考电压的电路可采用扫描电压和基准电压以不同的步进精度生成第一参考电压和第二参考电压,两电压值的调节精度不同,该电路通过累加器将生成的两参考电压进行叠加,生成目标参考电压,但是在进行不同精度电压生成和叠加的过程中需要多个集成电路来进行处理,电源电路的架构复杂,控制方法复杂。因此,电路架构简单、控制逻辑简单的参考电压产生电路的成为研究的重点。
本申请提供一种显示设备,用以解决参考电压产生电路的架构复杂、控制逻辑简单的技术问题。本申请的技术构思是:提供一种显示设备,包括显示屏和电源电路,电源电路为显示屏中一LED灯条供电;电源电路包括电源信号生成电路、控制器和参考电压生成电路,控制器和电源信号生成电路分别提供电源信号和脉宽调制信号,电源信号包括高电平状态和低电平状态,在参考电压生成电路中,电源调控电路的输入端获得电源信号和脉宽调制信号,其输出端输出对应的电压调控信号,电压生成电路和电源调控电路电连接,获得电压调控信号,从其输出端输出对应的参考电压,驱动LED灯条发光,由于该参考电压产生电路的电路结构和控制原理简单,使得工作人员易于通过调控参考电压产生电路所需的两个输入信号的电平状态及变化情况实现对该电路输出电压值的调节。
下面对本申请提出的显示设备的电路结构进行解释。如图3所示,显示设备包括参考电压生成电路10、控制器20、电源信号生成电路30和一LED灯条601,参考电压生成电路10和控制器20、电源信号生成电路30、LED灯条601电连接,控制器20和电源信号生成电路30电连接。
控制器20被配置为从其输出端分别输出控制信号和脉宽调制信号。
电源信号生成电路30被配置为从其输入端获得控制信号,并根据该控制信号生成对应的电源信号。
其中,控制信号是调控电源信号的电平值大小的信号。该电源信号可以为一电平值不变的电源信号,也可以是按照预设占空比和预设周期变化的方波信号。在电源信号从高电平调整为低电平,或者,从低电平调整为高电平时,其电平状态发生变化。在该电源信号为高电平时,参考电压生成电路10才可利用该电源信号增加参考电压的电压值,或者,保持参考电压的电压值为一稳定值。
脉宽调制信号是一开关信号,被配置为控制参考电压生成电路10是否可利用电源信号增加其其输出的参考电压的信号。在该信号处于驱动状态时,参考电压生成电路10才能根据电源信号的电平状态调整参考电压的电压值;在该信号处于关断状态时,参考电压生成电路10无法利用电源信号调整参考电压的电压值,此时参考电压的电压值只会持续降低。在一实施例中,脉宽调制信号为高电平时处于驱动状态,为低电平时处于关断状态。
其中,脉宽调制信号的频率大于供电信号的电平变化频率。
参考电压生成电路10包括电源调控电路101和电压生成电路102,电源调控单元101和电压生成电路102电连接。
电源调控电路101的输入端作为参考电压生成电路10的输入端,和控制器20、电源信号生成电路30电连接,其输出端和电压生成电路102的输入端电连接。电压生成电路102的输出端作为参考电压生成电路10的输出端。
电源调控电路101被配置为:
设有第一输入端、第二输入端和输出端,从其第一输入端获取脉宽调制信号,该从其第二输入端获取电源信号,并利用脉宽调制信号和电源信号生成电压调控信号,并将该电压调控信号通过输出端传输至电压生成电路102。
更具体地,两信号根据其电平变化频率和一周期内信号占空比调整两信号的电平的状态,该电平状态包括:高电平状态或者低电平状态。电源调控电路101根据高电平状态和低电平状态确定电压调控信号的调控状态,该调控状态包括:电压升高状态或者电压降低状态。
处于电压升高状态的电压调控信号用于控制电压生成电路102产生的参考电压持续升高直至预设阈值电压,处于电压降低状态的电压调控信号用于控制电压生成电路102生成的参考电压持续降低。
电压生成电路102被配置为:
设有输入端和输出端,从其输入端获取电源调控电路101发送的电压调控信号,根据该信号生成对应的参考电压,并从其参考电压输出端输出上述参考电压。
其中,当其获得的电压调控信号处于电压升高状态,且其当前产生的参考电压小于阈值电压时,该参考生成电压102会控制参考电压的电压值升高,并在电压升高至阈值电压时,将电压值保持不变;
当其获得的电压调控信号处于电压降低状态时,参考生成电压102产生的电压值会持续降低。在一实施例中,工作人员在电源信号为一稳定电信号时,通过调整电源信号持续处于高电平状态的时间长度、两次高电平状态之间的低电平状态的时间长度以及脉宽调制信号的周期和占空比,调整电压调控信号处于电压降低状态的时间,从而调整参考生成电压102输出的参考电压的最小值。在另一实施例中,工作人员在电源信号为一周期和占空比固定的方波信号时,电源信号的频率大于脉宽调制信号的频率,通过调整电源信号和脉宽调制信号的占空比和频率,调整电压调控信号处于电压降低状态的时间,从而调整参考生成电压102输出的参考电压的最小值。
在上述技术方案中,电源调控电路从其输入端获取控制器和电源电路分别生成的脉宽调制信号和电源信号,可根据脉宽调制信号的状态确定是否需要电源信号对电压生成电路进行充放电,再根据该电源信号确定其是否可执行该充放电的操作过程,从而确定电压调控信号的状态,电压生成电路根据电压调控信号调节其输出的参考电压的值,由于该参考电压产生电路的电路结构和控制原理简单,使得工作人员易于通过调控参考电压产生电路所需的两个输入信号的电平状态及变化情况实现对该电路输出电压值的调节。
进一步地,参考电压生成电路的电路结构图如图4所示,其中,电源调控电路101包括基准调控电路1011和充电电路1012,基准调控电路1011和充电电路1012电连接。电压生成电路102包括基准电压生成电路1021和储能电路1022,基准电压生成电路1021和储能电路1022电连接。
基准调控电路1011设有第一端和第二端,充电电路1012设有第一端、第二端和第三端。基准调控电路1011的第二端和充电电路1012的第二端电连接。
更具体地,基准调控电路1011的第一端作为电源调控电路101的第一输入端,被配置为获取脉宽调制信号,根据该脉宽调制信号生成基准调控信号,并从其第二端输出基准调控信号。其中,脉宽调制信号包括低电平状态和高电平状态,基准调控信号包括低电平状态或高电平状态,基准调控电路1011根据脉宽调制信号在各时刻的电平状态确定基准调控信号在对应时刻的电平状态,即基准调控信号是与脉宽调制信号的电平状态同步的电信号。
充电电路1012的第一端作为电源调控电路的第二输入端,被配置为获取电源信号,其第二端获取基准调控电路1011传输的基准调控信号,其第三端作为电源调控电路的输出端,充电电路1012根据电源信号和基准调控信号生成电压调控信号,电压调控信号是调控电压生成电路10生成的参考电压变化状态的信号。
更具体地,充电电路1012根据电源信号在各时刻的电平状态和对应时刻获得的脉宽调制信号的电平状态确定电压调控信号的调控状态。充电电路1012从其第三端输出电压调控信号。
基准电压生成电路1021设有第一端、第二端和第三端,储能电路1022设有第一端和第二端,基准电压生成电路的第二端和储能电路的第二端电连接于一点后接地,基准电压生成电路的第三端和储能电路的第一端电连接。
更具体地,基准电压生成电路1021的第一端作为电压生成电路102的输入端,被配置为接收电源调控电路101传输的电压调控信号,基准电压生成电路1021根据电压调控信号的调控状态确定参考电压的电压值。其第二端接地,其第三端被配置为与储能电路进行电能交换,并对电压生成电路102生成的参考电压钳位的电路。
其中,当电压调控信号的调控状态为电压升高状态时,参考电压的电压值会持续升高直至升高至预设阈值电压,并保持在该预设阈值电压,即钳位值为预设阈值电压。当电压调控信号的调控状态为电压降低状态时,参考电压的电压值会持续降低直至储能电路1022中储存的能量耗尽或者电压调控电路的调控状态改变。
更具体地,在电压调控信号处于电压升高状态时,基准电压生成电路1021通过其第三端向储能电路1022充电;在电压调控信号处于电压降低状态时,准电压生成电路1021通过其第三端接收储能电路1022释放的电能。
储能电路1022的第一端和基准电压生成电路1021的第三端电连接,在电压调控信号的调控状态为电压升高状态时,储能电路1022从其第一端获得电能并将该电能进行储存,且跟随电能的储存,该第一端的电压值升高至储能电路1022的电能充满。在电压调控信号的调控状态为电压降低状态时,储能电路1022从其第一端释放其储存的电能,且跟随电能的释放,该第一端的电压值降低,直至储能电路1022的电能完全释放或者电压调控电路的调控状态改变。
此外,基准调控电路1011还设有第三端,在一实施例中,该第三端接地;在另一实施例中,该第三端和充电电路1012的第三端电连接。下面将通过两个实施例对上述两种情况对应的参考电压产生电路的具体电路结构进行解释。
在一些实施例中,参考电压产生电路的具体电路结构图如图5所示,其中,基准调控电路1011包括第一电阻R1和第二电阻R2,第一电阻R1和第二电阻R2电连接。
更具体地,第一电阻R1的第一端作为基准调控电路1011的第一端,即电源调控电路101的第一输入端。第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端电连接于一点,作为基准调控电路1011的第二端。第二电阻R2的第二端作为基准调控电路1011的第三端接地。
第一电阻R1的第一端用于接收脉宽调制信号PWM,在第一电阻R1的第一端为高电平时,第一电阻R1和第二电阻R2对该高电平的电信号分压,第二电阻R2的第一端的电压为高电平,即基准调控电路1011的第二端传输的基准调控信号的电平状态为高电平状态;在第一电阻R1的第一端为低电平时,第一电阻R1和第二电阻R2对该低电平的电压信号分压,第二电阻R2的第一端的电平为低电平,基准调控电路1011的第二端传输的基准调控信号的电平状态为低电平状态。
充电电路1012包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一晶体管V1、第五电阻R5和第二晶体管V2,其中,第三电阻R3分别和第四电阻R4、第一晶体管V1、第五电阻R5电连接,第五电阻R5和第二晶体管V2电连接,第四电阻R4和第二晶体管V2电连接,第一晶体管V1和第二晶体管V2电连接。
更具体地,第三电阻R3的第一端作为充电电路1012的第一端,即电源调控电路101的第二输入端,第三电阻R3的第二端和第一晶体管V1的第一端电连接,第一晶体管V1的第一端如图所示第2引脚。第一晶体管V1的控制端,即第1引脚,作为充电电路1012的第二端。
第一晶体管V1的控制端被配置为和第一电阻R1的第二端电连接。第一晶体管V1的第三端,即第3引脚,与第二电阻R2的第二端电连接后接地。第五电阻R5的第一端和第三电阻R3的第一端电连接,第五电阻R5的第二端和第二晶体管V2的第一端,即引脚2,电连接于一点,作为充电电路1012的第三端,即电源调控电路101的输出端。第二晶体管V2的第二端,即引脚3,与第一晶体管V1的第二端电连接后接地。第四电阻R4的第一端和第三电阻R3的第二端电连接,第四电阻R4的第二端和第二晶体管V2的控制端,即引脚1,电连接。在一实施例中,第一晶体管V1和第二晶体管V2为NPN型三极管,则晶体管的控制端为基极,晶体管的第一端为集电极,第二端为发射极。
第三电阻R3的第一端用于接收电源信号ANOLOGE,在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为高电平的情况下,若电源信号ANOLOGE为高电平时,第一晶体管V1的第一端和第二端导通,由于第一晶体管V1的第二端接地,第一晶体管V1的第一端为低电平,则第四电阻R4的第一端、第二端为低电平,则第二晶体管V2的控制端为低电平,第二晶体管V2不工作,其第一端与第二端之间相当于断路,其五电阻R5的第一端接收电源信号ANOLOGE为高电平,第五电阻R5的第二端的电压值为高电平,即电源调控电路101的电压调控信号输出端输出的电压调控信号为高电平。
在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为高电平的情况下,若电源信号ANOLOGE为低电平时,第三电阻R3的第一端为低电平,第三电阻R3的第二端、第一晶体管V1的第一端和第四电阻R4的第一端也均为低电平,第一晶体管V1不工作,第四电阻R4的第二端为低电平,第二晶体管V2的控制端为低电平,第二晶体管V2不工作,第五电阻R5的第一端为低电平,第二端也为低电平,则电源调控电路101的电压调控信号输出端输出的电压调控信号为低电平。
在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为低电平的情况下,若电源信号ANOLOGE为高电平时,第一晶体管V1不工作,第一晶体管V1的第一端与第二端之间相当于断路,第三电阻R3的第一端为高电平,第三电阻R3的第二端也为高电平,即第四电阻R4的第一端为高电平,第四电阻R4的第二端、第二晶体管V2的控制端均为高电平,由于与第二晶体管V2电连接的第五电阻R5的第一端接收的电源信号ANOLOGE为高电平,所以第二晶体管V2工作,第二晶体管V2的第一端和第二端导通,由于第二晶体管V2的第二端接地,第二晶体管V2的第一端为低电平,则电源调控电路101的电压调控信号输出端输出的电压调控信号为低电平。
在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为低电平的情况下,若电源信号ANOLOGE为低电平时,第三电阻R3的第一端为低电平,第一晶体管V1不工作,第三电阻R3的第一端为低电平,则其第二端、第四电阻R4的第一端也均为低电平,第四电阻R4的第二端为低电平,第二晶体管V2的控制端为低电平,第二晶体管V2不工作,第五电阻R5的第一端为低电平,第二端也为低电平,则电源调控电路101的电压调控信号输出端输出的电压调控信号为低电平。
综上可知,只有在脉宽调制信号PWM和电源信号ANOLOGE均为高电平的情况下,电源调控电路101生成的电压调控电路为高电平;在其他情况下,电源调控电路101生成的电压调控电路均为低电平。
与充电电路1012电连接的基准电压生成电路1021包括第六电阻R6、第七电阻R7和稳压器N1,第六电阻R6分别和第七电阻R7、稳压器N1电连接。
第六电阻R6的第一端作为基准电压生成电路1021的第一端,即电压生成电路102的输入端,第六电阻R6的第二端和第七电阻R7的第一端电连接于一点后,作为基准电压生成电路1021的第三端,即电压生成电路102的输出端。第七电阻R7的第二端与第二晶体管V2的第二端电连接后接地,第六电阻R6的第一端和稳压器N1的第一端、第二端电连接,稳压器N1的第三端接地,其中,稳压器N1的第一端为引脚1,第二端为引脚2,第三端为引脚3。
储能电路1022包括储能电容C1,储能电容C1的第一端作为储能电路1022的第一端,储能电容C1的第二端作为储能电路1022的第二端。储能电容C1的第一端和第七电阻R7的第一端电连接,储能电容C1的第二端和第七电阻R7的第二端电连接。
当第六电阻R6的第一端接收的电压调控信号为高电平时,稳压器N1的第二端为高电平,稳压器N1工作,则其第一端生成该稳压器N1的预设电压值对应的电压V1。在一实施例中,该稳压器N1的预设电压值为2.5V。第六电阻R6的第一端的电压值为预设电压值,第六电阻R6和第七电阻R7对该电压V1进行分压,同时,通过储能电容C1的第一端向储能电容充电。第七电阻R7的第一端的电压值为参考电压。该参考电压的电压值由第六电阻R6的阻值、第七电阻R7的阻值和储能电容C1的阻抗确定。在储能电容C1充满的情况下,参考电压的电压值最大,为阈值电压V2,
当第六电阻R6的第一端接收的电压调控信号为低电平时,稳压器N1的第二端为低电平,稳压器N1不工作,其第一端也不会生成该稳压器N1的预设电压值对应的电压V1,其第一端的电平为低电平。储能电容C1开始进行放电操作,即在其与第七电阻R7组成的回路中放电,储能电容C1第一端的电压值随其放电操作逐渐降低,即电压生成电路102的参考电压输出端输出的电压值持续降低。
综上可知,在参考电压产生电路获得的脉宽调制信号PWM和电源信号ANOLOGE均为高电平的情况下,其生成的参考电压的电压值的最大值为阈值电压V2;在其他情况下其生成的参考电压的电压值均小于该阈值电压V2。工作人员可通过调整两信号的电平状态及变化情况,确定参考电压的最小电压值。
在上述技术方案中,由于电路中采用的器件均为分立元件,未采用专用的集成电路结构,简化了电路的架构,降低了电路的布局复杂度和生产成本,且其电路的控制逻辑简单,提高了电路可靠性,降低了电路维护的难度。
在一些实施例中,参考电压生成电路的具体电路结构如图6所示,与上一实施例中的电路结构相比,图6所示的电路结构中的充电电路1012的电路结构更简单,而图6中的基准调控电路1011、电压生成电路102的电路结构和工作原理与图5所示的对应电路的电路结构和工作原理相同,此处不再赘述。
在图6所示的电路结构中,充电电路1012包括第三电阻R3和第一晶体管V1,第三电阻R3和第一晶体管V1电连接。
更具体地,第三电阻R3的第一端作为充电电路1012的第一端,即电源调控电路101的第一输入端,第三电阻R3的第二端与第一晶体管V1的第一端电连接,第一晶体管V1的控制端作为充电电路1012的第二端,第一晶体管V1的第二端作为充电电路1012的第三端,即电源调控电路101的输出端。第一晶体管V1的第二端与基准调控电路1011中第二电阻R2的第二端电连接之后,与电压生成电路102的电压调控信号输入端电连接,即与第六电阻R6的第一端电连接。
下面针对第六电阻R6、第七电阻R7和第一电阻R1、第二电阻R2之间不同的阻值关系,对图6所示的电路的工作原理进行解释。
在一种情况下,当第六电阻R6和第七电阻R7的电阻值之和远小于第一电阻R1和第二电阻R2的电阻值之和时,参考电压生成电路需要同时获取电源信号ANOLOGE和脉宽调制信号PWM,来调整储能电容C1第一端的电压值,即调整参考电压输出端输出的电压值。
更具体地,第三电阻R3的第一端用于接收电源信号ANOLOGE,在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为高电平,即脉宽调制信号PWM为高电平的情况下,若电源信号ANOLOGE为高电平时,第一晶体管V1的第一端和第二端导通,第一晶体管V1的第二端输出的电压调控信号为高电平。
在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为高电平,即脉宽调制信号PWM为高电平的情况下,若电源信号ANOLOGE为低电平时,第一晶体管V1不工作,其第一端和第二端之间相当于断路,在第一电阻R1、第二电阻R2、第六电阻R6和第七电阻R7组成的调控电路中,第一晶体管V1的第二端的电压值为第六电阻R6和第七电阻R7的电阻值之和在上述调控电路中对脉宽调制信号PWM的分压,该第一晶体管V1的第二端的电压值为低电平,即电源调控电路101的电压调控信号输出端输出的电压调控信号为低电平。
在第一晶体管V1的控制端接收的基准调控信号为低电平,即脉宽调制信号PWM为低电平的情况下,不论电源信号ANOLOGE为高电平还是低电平时,第一晶体管V1均不工作,其第一端和第二端之间相当于断路,第一晶体管V1的第二端的电压值为第六电阻R6和第七电阻R7的电阻值之和在第一电阻R1、第二电阻R2、第六电阻R6和第七电阻R7组成的调控电路中对脉宽调制信号PWM的分压,该第一晶体管V1的第二端的电压值为低电平,即电源调控电路101的电压调控信号输出端输出的电压调控信号为低电平。
综上可知,在第六电阻R6和第七电阻R7的电阻值之和远大于第一电阻R1和第二电阻R2的电阻值之和的情况下,只有在脉宽调制信号PWM和电源信号ANOLOGE均为高电平的情况下,电源调控电路101生成的电压调控信号为高电平;在其他情况下,电源调控电路101生成的电压调控信号均为低电平。
在另一种情况下,当第六电阻R6和第七电阻R7的电阻值之和远大于第一电阻R1和第二电阻R2的电阻值之和时,参考电压生成电路仅需要获取脉宽调制信号PWM,即可调整储能电容C1第一端的电压值,即脉宽调制信号PWM可作为充电源,调整参考电压输出端输出的电压值,在其高电平时向储能电容C1充电,在其低电平时令储能电容C1放电。
更具体地,参考电压生成电路未获得电源信号ANOLOGE,第一晶体管V1不工作,第一电阻R1的第一端获得的脉宽调制信号PWM,第六电阻R6的第一端的电压值为第六电阻R6和第七电阻R7的电阻值之和在第一电阻R1、第二电阻R2、第六电阻R6和第七电阻R7组成的调控电路中对脉宽调制信号PWM的高电平的分压。
当脉宽调制信号PWM为高电平时,第六电阻R6的第一端为高电平,即电源调控电路101生成的电压调控信号为高电平;当脉宽调制信号PWM为低电平时,第六电阻R6的第一端为低电平,即电源调控电路101生成的电压调控信号为低电平。
在电压生成电路102中,当其电压调控信号输入端获得的信号为高电平时,稳压器N1工作,电压生成电路102生成的参考电压的电压值的最大值为阈值电压V2;当其电压调控信号输入端获得的信号为低电平时,稳压器N1不工作,电压生成电路102生成的参考电压的电压值小于该阈值电压V2。由于电压生成电路102的工作过程已在上一实施例中详细解释,此处不再赘述。
上述技术方案相较于图5对应的电路结构,减少了晶体管和电阻的使用,但仍能保持相同的控制逻辑,再次降低了电路的布局复杂度和生产成本。
此外,当对稳压器N1输出的电压进行调节时,可通过将单一的稳压器替换为稳压器输出电压的调整电路来进行实现。稳压器输出电压的调整电路的电路结构如图7所示,包括稳压器N1、第八电阻R8和第九电阻R9,第八电阻R8的第一端和稳压器N1的第一端电连接,第八电阻R8的第二端和稳压器N1的第二端电连接,第九电阻R9的第一端和稳压器N1的第二端电连接,第九电阻R9的第二端和稳压器N1的第三端电连接。
稳压器N1工作时,可通过第八电阻R8和第九电阻R9对稳压器N1的预设电压值进行分压,以获得稳压器N1输出的电压V1,例如:当稳压器的预设电压值为2.5V时,在第八电阻R8和第九电阻R9的分压下,该稳压器N1输出的电压/>
值得注意的是,还可按照待输出的阈值电压,通过调整稳压器的类型和与其电连接的电阻改变其输出的稳压值,不仅增加了参考电压生成电路产生参考电压的灵活性,还能令参考电压生成电路不局限于显示设备中的应用,在其他应用场景中提供相同功能。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (11)

1.一种显示设备,其特征在于,包括:显示屏和电源电路,所述电源电路为所述显示屏中一LED灯条供电;所述电源电路包括电源信号生成电路、控制器和参考电压生成电路;
所述控制器的输出端输出一控制信号和一脉宽调制信号;
所述电源信号生成电路和所述控制器电连接,其输入端获得所述控制信号,其输出端输出一电源信号;所述电源信号包括高电平状态和低电平状态;
所述参考电压生成电路包括一电源调控电路和一电压生成电路;所述电源调控电路和所述控制器、所述电源信号生成电路电连接,其输入端获得所述电源信号和所述脉宽调制信号,其输出端输出对应的电压调控信号;
所述电压生成电路和所述电源调控电路电连接,其输入端获得所述电压调控信号,其输出端输出所述参考电压,所述参考电压驱动所述LED灯条发光。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述电源调控电路包括基准调控电路和充电电路;
所述基准调控电路设有第一端和第二端,其第一端作为所述电源调控电路的第一输入端,获取所述脉宽调制信号,其第二端输出所述脉宽调制信号对应的基准调控信号,所述基准调控信号是与所述脉宽调制信号的电平状态同步的电信号;
所述充电电路设有第一端、第二端和第三端,其第一端作为所述电源调控电路的第二输入端,获取所述电源信号,其第二端电连接所述基准调控电路的第二端,其第三端作为所述电源调控电路的输出端,所述输出端输出的电压调控信号是调控所述电压生成电路生成的参考电压变化状态的信号。
3.根据权利要求2所述的显示设备,其特征在于,所述基准调控电路还设有第三端,所述第三端接地,或者,
所述第三端电连接所述充电电路的第三端。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其特征在于,所述基准调控电路包括:
第一电阻,其第一端作为基准调控电路的第一端;
第二电阻,其第一端与所述第一电阻的第二端电连接于一点,作为所述基准调控电路的第二端,其第二端作为所述基准调控电路的第三端。
5.根据权利要求2所述的显示设备,其特征在于,所述充电电路包括:
第三电阻,其第一端作为所述充电电路的第一端;
第一晶体管,其控制端作为所述充电电路的第二端,其第二端接地;
第四电阻,其第一端和所述第三电阻的第二端、所述第一晶体管的第一端电连接;
第五电阻,其第一端电连接所述第三电阻的第一端;
第二晶体管,其控制端电连接所述第四电阻的第二端,其第二端接地,其第一端和所述第五电阻的第二端电连接于一点,作为所述充电电路的第三端。
6.根据权利要求2所述的显示设备,其特征在于,所述充电电路包括:
第三电阻,其第一端作为所述充电电路的第一端;
第一晶体管,其第一端电连接所述第三电阻的第二端,其控制端作为所述充电电路的第二端,其第二端作为所述充电电路的第三端。
7.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述电压生成电路包括基准电压生成电路和储能电路;
所述基准电压生成电路设有第一端、第二端和第三端,其第一端作为所述电压生成电路的输入端,其第二端接地,所述基准电压生成电路是根据所述控制信号向储能电路充电,并对所述电压生成电路生成的参考电压钳位的电路;
所述储能电路设有第一端和第二端,其第一端和所述基准电压生成电路的第三端电连接于一点后,作为所述电压生成电路的输出端,其第二端和所述基准电压生成电路的第二端电连接,所述储能电路是在所述基准电压生成电路向其充电时从其输出端输出持续增加的参考电压,在所述基准电压生成电路停止向其充电时从其输出端输出持续降低的参考电压的电路。
8.根据权利要求7所述的显示设备,其特征在于,所述基准电压生成电路包括:
第六电阻,其第一端作为所述基准电压生成电路的第一端;
第七电阻,其第一端和所述第六电阻的第二端电连接于一点,作为所述基准电压生成电路的第三端,其第二端作为所述基准电压生成电路的第二端;
稳压器,其第一端、其第二端和所述第六电阻的第一端电连接,其第三端接地。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其特征在于,所述基准电压生成电路还包括:
第八电阻,其第一端电连接所述稳压器的第一端,其第二端电连接所述稳压器的第二端;
第九电阻,其第一端电连接所述稳压器的第二端,其第二端电连接所述稳压器的第三端。
10.根据权利要求7所述的显示设备,其特征在于,所述储能电路包括储能电容,所述储能电容的第一端作为所述储能电路的第一端,所述储能电容的第二端作为所述储能电路的第二端。
11.根据权利要求1所述的显示设备,其特征在于,所述电源电路还包括采样电路、比较电路和驱动电路;
所述采样电路和所述驱动电路电连接,其第一端获得驱动电路驱动显示屏的驱动电流,并从所述第一端输出采样电压;
所述比较电路和所述参考电压生成电路、所述采样电路电连接,其输入端获得所述参考电压和所述采样电压,其输出端输出对应的控制信号;
所述驱动电路和所述比较电路电连接,其控制端获得所述控制信号,其第一端传输对应的驱动电流,该驱动电流驱动所述显示屏中LED灯条发光。
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