DE102014119551A1 - Energieversorgungsgerät und Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät - Google Patents

Energieversorgungsgerät und Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät Download PDF

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Abstract

Beschrieben sind ein Energieversorgungsgerät und eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät, welche Schaden vermeiden, der von einem Überstrom verursacht wird. Das Energieversorgungsgerät weist einen Spannungswandler auf, welcher eingerichtet ist zum Konvertieren einer Eingangsenergie in eine Gleichspannung unter Verwendung eines Induktors, eines Spannungsstabilisators, welcher eingerichtet ist zum Stabilisieren der Gleichspannung, welche von dem Spannungswandler durch einen Zwischenknoten zugeführt wird, und zum Ausgeben der stabilisierten Gleichspannung zu einem Ausgangsanschluss, und eine Überstrom-Abschneideeinheit, welche zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist, und welche zum Abschneiden eines Überstroms eingerichtet ist, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt, basierend auf einer Spannung des Zwischenknotens.

Description

  • Querverweis zu verwandten Anmeldungen
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität von und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung No. 10-2013-0167916 , eingereicht am 30. Dezember 2013, welche hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke einbezogen ist, als ob sie hierin vollständig dargelegt wäre.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Energieversorgungsgerät und eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät.
  • Diskussion von verwandter Technik
  • Allgemein richten Energieversorgungsgeräte eine Wechselstromspannung, eine so genannte AC Spannung (mit anderen Worten eine Wechselspannung), gleich zum Konvertieren in eine Gleichstromspannung, eine so genannte DC Spannung (mit anderen Worten eine Gleichspannung), oder verstärken oder vermindern eine DC Spannung (Gleichspannung) auf eine gewünschte Spannung, wodurch diese verschiedene Vorrichtungen (z.B. Anzeigevorrichtungen, Lichtemissionsdioden (LEDs), usw.) mit einer gewünschten DC Spannung versorgen.
  • 1 zeigt ein Diagramm zum Beschreiben eines herkömmlichen Energieversorgungsgeräts (Stand der Technik).
  • Bezugnehmend auf 1 weist das herkömmliche Energieversorgungsgerät einen Spannungswandler (Spannungskonverter) 10, welcher unter Verwendung eines Induktors L (z.B. einer Induktionsspule) eine Eingangsenergie (z.B. deren Eingangsspannung) Vin in eine Gleichspannung konvertiert, die einen höheren Spannungspegel als die Eingangsenergie Vin aufweist, und einen Spannungsstabilisator 20 auf, welcher eine Ausgangsspannung Vaus stabilisiert, die von dem Spannungswandler 10 ausgegeben wird.
  • Der Spannungswandler 10 weist ein erstes Schaltelement SW1, welches zwischen dem Induktor L und dem Spannungsstabilisator 20 geschaltet ist, ein zweites Schaltelement SW2, welches zwischen einen Masseknoten (mit anderen Worten einen geerdeten Knoten) und einen Knoten geschaltet ist, der zwischen dem Induktor L1 und dem ersten Schaltelement SW1 angeordnet ist, und einen Pulsbreitenmodulation-Kontroller (PWM Kontroller) 12 auf, welcher ein erstes und zweites PWM Signal (Pulsbreitenmodulation-Signal) S1 und S2 mit einer Rückkopplung-Ausgangsspannung generiert zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs von jedem von dem ersten und zweiten Schaltelement SW1 und SW2. Der Spannungswandler 10 speichert einen Strom in dem Induktor L mit der Eingangsenergie Vin gemäß dem Schaltvorgang von dem ersten und zweiten Schaltelement SW1 und SW2 basierend auf dem ersten und zweiten PWM Signal S1 und S2 des PWM Kontrollers 12 und fügt den Strom, welcher in dem Induktor L gespeichert ist, zu der Eingangsenergie Vin hinzu, um eine Gleichspannung auszugeben, welche einen höheren Spannungspegel aufweist als die Eingangsenergie Vin.
  • Der Spannungsstabilisator 20 weist ein drittes Schaltelement SW3, welches zwischen einen Ausgangsanschluss (auch als Ausgangsterminal bezeichnet) Paus und einen Zwischenanschluss (auch als Zwischenterminal bezeichnet) (oder einen Zwischenknoten) Pmin geschaltet ist, welches von dem Spannungswandler (Spannungskonverter) 10 mit der Gleichspannung versorgt wird, und einen Gering-Abfall-Kontroller 22 auf, einen so genannten Low-Drop-Out (LDO) Kontroller, welcher ein drittes PWM Signal S3 mit der Rückkopplung-Ausgangsspannung generiert zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des dritten Schaltelements SW3. Der Spannungsstabilisator 20 stabilisiert eine Ausgangsspannung Vaus, welche von dem Spannungswandler 10 ausgegeben wird, gemäß dem Schaltvorgang des dritten Schaltelements SW3 basierend auf dem dritten PWM Signal S3 und gibt die Ausgangsspannung Vaus zu dem Ausgangsanschluss Paus aus.
  • Der Spannungswandler 10 und der Spannungsstabilisator 20 können in eine integrierte Schaltung (IC) (monolithisch integriert) integriert und auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) montiert sein. Die PCB weist einen Eingangsanschluss (auch als Eingangsterminal bezeichnet) Pin, an welchen die Eingangsenergie Vin angelegt wird, einen Zwischenanschluss Pmin, welcher mit der Gleichspannung von dem Spannungswandler 10 versorgt wird, und den Ausgangsanschluss Paus auf. Hier ist jeder der Kondensatoren C zum Entfernen von Welligkeit und/oder Rauschen jeweils zwischen dem Eingangsanschluss Pin, dem Zwischenanschluss Pmin, dem Ausgangsanschluss Paus und einer entsprechenden Erdung (mit anderen Worten einer elektrischen Masse) geschaltet.
  • In dem herkömmlichen Energieversorgungsgerät ist ein Potential des Zwischenanschlusses Pmin 0 V, wenn ein Kurzschluss zwischen dem Zwischenanschluss Pmin und einer Erdung aufgrund eines Fremdmaterials, wie Staub, auftritt. Ohne dass das erste Schaltelement SW1 von dem Spannungswandler 10 als ein idealer Schalter arbeitet, wird zu diesem Zeitpunkt ein geschlossener Kreis gebildet, in welchem ein Strom durch eine interne Diode des ersten Schaltelements SW1 fließt, welche in einer Vorwärtsrichtung bezüglich (mit anderen Worten mit deren Durchlassrichtung entlang) einer Richtung eines Stroms gebildet ist, und daher ist das Potential Vmin des Zwischenanschlusses Pmin immer 0 V, wie in 2 und 3 veranschaulicht ist, wodurch unmittelbar ein Überstrom Ieingang fließt. Aus diesem Grund werden der Induktor L und das erste Schaltelement SW1 des Spannungswandlers 10 beschädigt (oder zerstört).
  • Zum Beispiel fließt in einem Fall, in dem die Eingangsenergie 3.7 V beträgt, ein DC Widerstand (DCR) des Induktors L 0.3 Ω beträgt und eine Vorwärtsspannung (VF) (mit anderen Worten eine Durchlassspannung) von dem ersten Schaltelement SW1 0.7 V beträgt, ein Strom von 10 A durch den Induktor L und die interne Diode des ersten Schaltelements SW1 hindurch zu der Erdung, wenn der Zwischenanschluss Pmin kurzgeschlossen ist, und daher fließt ein Strom gleich einem oder größer als ein Bemessungsstrom in dem Induktor L und dem ersten Schaltelement SW1. Aus diesem Grund wird der IC beschädigt und aufgrund eines momentanen Überstroms werden der IC und die PCB aufgeheizt, was ein Entzünden bewirkt.
  • Überblick über die Erfindung
  • Dementsprechend sind die Ausführungsformen der Erfindung darauf gerichtet ein Energieversorgungsgerät und eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät bereitzustellen, welche ein oder mehrere Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen der herkömmlichen Technik erheblich vermeiden.
  • Die Ausführungsformen der Erfindung sind darauf gerichtet, ein Energieversorgungsgerät und eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät bereitzustellen, die Schaden vermeiden, welcher von einem Überstrom verursacht wird.
  • Zusätzlich zu den oben erwähnten Zielen der Ausführungsformen der Erfindung werden andere Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen der Erfindung nachstehend beschriebenen und können von einem Fachmann anhand der nachstehenden Beschreibung klar verstanden werden.
  • Zusätzliche Vorteile und Merkmale der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden für den durchschnittlichen Fachmann bei einer Prüfung des Folgenden ersichtlich oder können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden. Diese und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur, die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und Ansprüchen hiervon sowie in den beigefügten Zeichnungen aufgezeigt wird, realisiert und erreicht.
  • Um diese und andere Vorteile gemäß der Aufgabe der Erfindung zu erreichen, wie hierin verkörpert und ausführlich beschrieben ist, wird ein Energieversorgungsgerät bereitgestellt, welches Folgendes aufweist: einen Spannungswandler, welcher zum Konvertieren einer Eingangsenergie (z.B. einer Eingangsspannung) in eine Gleichspannung unter Verwendung eines Induktors eingerichtet ist; ein Spannungsstabilisator, welcher eingerichtet ist zum Stabilisieren der Gleichspannung, welche von dem Spannungswandler durch einen Zwischenknoten (hindurch) zugeführt wird, und zum Ausgeben der stabilisierten Gleichspannung zu einem Ausgangsanschluss; und eine Überstrom-Abschneideeinheit, welche zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet und eingerichtet ist zum Abschneiden eines Überstroms, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt, basierend auf einer Spannung des Zwischenknotens.
  • Die Überstrom-Abschneideeinheit kann Folgendes aufweisen: einen Schalttransistor, welcher zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist; und einen Abschaltkontroller (Shutdownkontroller), welcher eingerichtet ist zum Generieren eines Abschaltsignals (Shutdownsignal) basierend auf einer Spannung des Zwischenknotens zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des Schalttransistors.
  • Der Schalttransistor kann eine interne Diode aufweisen, welche in einer entgegengesetzten Richtung (Rückwärtsrichtung) bezüglich eines Pfades eines Stromes (mit anderen Worten mit deren Durchlassrichtung entgegengesetzt zu einer Richtung des Stromes) gebildet ist, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt.
  • Wenn die Spannung des Zwischenknotens niedriger ist als die Eingangsenergie (d.h. die Eingangsspannung, mit anderen Worten die Spannung der Eingangsenergie), kann der Abschaltkontroller ein Abschaltsignal zum Abschalten des Schalttransistors generieren.
  • Der Spannungswandler kann einen Sanftanlaufmodus (Soft-Start-Modus) betreiben (mit anderen Worten steuern) basierend auf einer Sanftanlauf-Spannung, welche beim anfänglichen Ansteuern linear zunimmt, und kann einen Spannungspegel der Gleichspannung linear erhöhen und der Abschaltkontroller kann ein Abschaltfreigabe-Signal generieren gemäß eines Vergleichsergebnisses einer Referenzspannung und der Sanftanlauf-Spannung, kann gemäß des Abschaltfreigabe-Signals beginnen zu arbeiten und kann ein Abschaltsignal generieren gemäß eines Vergleichsergebnisses der Eingangsenergie (bzw. deren Spannung) und der Spannung des Zwischenknotens.
  • Das Energieversorgungsgerät kann ferner eine Referenzspannung-Versorgungseinheit aufweisen, welche eingerichtet ist zum Generieren einer Mehrzahl von Referenzspannungen, welche unterschiedliche Spannungspegel aufweisen, unter Verwendung der Eingangsenergie, zum Auswählen einer der Mehrzahl von Referenzspannungen gemäß eines Spannungsauswahl-Signals und zum Zuführen der ausgewählten Referenzspannung zu dem Abschaltkontroller.
  • In einem anderen Aspekt der Ausführungsformen der Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, welche Folgendes aufweist: einen Anzeigebildschirm, welcher eingerichtet ist, so dass dieser einen Bildpunkt (mit anderen Worten ein Pixel) aufweist, welcher in einem Bildpunktbereich gebildet ist, der durch einen Schnittpunkt einer Gateleitung und einer Datenleitung definiert ist; einen Bildschirmtreiber (mit anderen Worten eine Bildschirmansteuerung), welcher eingerichtet ist zum Zuführen eines Gatesignals zu der Gateleitung und zum Zuführen einer Datenspannung zu der Datenleitung; und eine Energieversorgungseinheit, welche eingerichtet ist zum Konvertieren einer Eingangsenergie in eine Gleichspannung und zum Zuführen der Gleichspannung zu zumindest einem, ausgewählt aus dem Anzeigebildschirm und dem Bildschirmtreiber, wobei die Energieversorgungseinheit zumindest das eine Energieversorgungsgerät aufweist.
  • Der Anzeigebildschirm kann ferner eine Antriebsenergieleitung aufweisen, durch welche dem Bildpunkt die Gleichspannung von der Energieversorgungseinheit zugeführt wird, und der Bildpunkt kann Folgendes aufweisen: eine organische lichtemittierende Diode; und einen Bildpunkt-Schaltkreis, welcher eingerichtet ist zum Steuern (oder zum Regeln) eines Stroms, der von der Antriebsenergieleitung zu der organischen lichtemittierenden Diode fließt basierend auf der Datenspannung.
  • Die Anzeigevorrichtung kann ferner Folgendes aufweisen: eine Hintergrundbeleuchtung-Einheit, welche eingerichtet ist zum Ausstrahlen von Licht auf den Anzeigebildschirm (mit anderen Worten zum Bestrahlen des Anzeigebildschirms mit Licht); und einen Hintergrundbeleuchtung-Treiber (mit anderen Worten eine Hintergrundbeleuchtung-Ansteuerung), welcher eingerichtet ist zum Ansteuern der Hintergrundbeleuchtung-Einheit, wobei die Energieversorgungseinheit die Gleichspannung generieren kann zum Ansteuern von zumindest einem, ausgewählt aus (z.B. einer Gruppe, bestehend aus) der Hintergrundbeleuchtung-Einheit und dem Hintergrundbeleuchtung-Treiber.
  • Der Bildschirmtreiber kann Folgendes aufweisen: einen Referenzgamma-Spannungsgenerator, welcher eingerichtet ist zum Generieren einer Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen; eine Datentreiberschaltkreis-Einheit (mit anderen Worten eine Datenansteuerschaltkreis-Einheit), welche eingerichtet ist zum Konvertieren von Eingang-Bildpunktdaten (mit anderen Worten zum Konvertieren von eingegebenen Bildpunktdaten) in die Datenspannung unter Verwendung der Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen zum Zuführen der Datenspannung zu der Datenleitung; eine Gatetreiberschaltkreis-Einheit (mit anderen Worten eine Gateansteuerschaltkreis-Einheit), welche eingerichtet ist zum Zuführen des Gatesignals zu der Gateleitung; und einen Zeitabstimmungskontroller (Timing-Kontroller), welcher eingerichtet ist zum Steuern (oder zum Regeln) eines Ansteuerns der Datentreiberschaltkreis-Einheit und der Gatetreiberschaltkreis-Einheit und zum Zuführen der Bildpunktdaten zu der Datentreiberschaltkreis-Einheit, und die Energieversorgungseinheit kann die Gleichspannung generieren zum Ansteuern von zumindest einem, ausgewählt aus (z.B. einer Gruppe, bestehend aus) dem Referenzgamma-Spannungsgenerator, der Datentreiberschaltkreis-Einheit, der Gatetreiberschaltkreis-Einheit und dem Zeitabstimmungskontroller.
  • In einem anderen Aspekt der Ausführungsformen der Erfindung wird ein Energieversorgungsgerät bereitgestellt, welches Folgendes aufweist: einen Spannungswandler (Spannungskonverter), welcher eingerichtet ist zum Konvertieren einer Eingangsenergie in eine Gleichspannung unter Verwendung eines Induktors; einen Spannungsstabilisator, welcher eingerichtet ist zum Stabilisieren der Gleichspannung, welche von dem Spannungswandler durch einen Zwischenknoten zugeführt wird, und zum Ausgeben der stabilisierten Gleichspannung zu einem Ausgangsanschluss; und eine Überstrom-Abschneideeinheit, welche zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist und einen Schalttransistor aufweist, welcher zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist, zum Abschneiden eines Überstroms, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt, wenn eine Spannung des Zwischenknotens niedriger ist als die Eingangsenergie (mit anderen Worten eine Spannung der Eingangsenergie, bzw. eine Eingangsspannung).
  • Es kann verstanden werden, dass beide, die nachfolgende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung, exemplarisch und erklärend sind und vorgesehen sind, um weitere Erklärung der Erfindung, wie beansprucht, bereitzustellen.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verstehen der Erfindung bereitzustellen, und in diese Anmeldung integriert sind und ein Teil dieser darstellen, veranschaulichen Ausführungsform(en) der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erklären. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Diagramm zum Beschreiben eines herkömmlichen Energieversorgungsgeräts (Stand der Technik);
  • 2 ein Diagramm, welches einen Strompfad veranschaulicht, wenn ein Zwischenknoten von 1 mit einem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen wird;
  • 3 ein Simulation-Wellenform-Diagramm des herkömmlichen Energieversorgungsgeräts, in welchem der Zwischenknoten von 1 mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist;
  • 4 ein Diagramm, welches ein Energieversorgungsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch veranschaulicht;
  • 5 ein Diagramm zum Beschreiben eines Abschaltkontrollers von 4;
  • 6 ein Wellenform-Diagramm zum Beschreiben eines Betriebs eines Abschaltbetrieb-Verzögerers von 5;
  • 7 ein Diagramm zum Beschreiben eines Abschaltbetriebs in dem Energieversorgungsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wenn ein Zwischenknoten mit einem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist;
  • 8 ein Simulation-Wellenform-Diagramm des Energieversorgungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, in welchem der Zwischenknoten von 7 mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist oder wird;
  • 9 ein Diagramm zum Beschreiben einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • 10 ein Diagramm zum Beschreiben einer Anzeigevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der veranschaulichten Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird detailliert Bezug auf die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Wo immer möglich werden überall in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile zu verweisen.
  • Terminologien in dieser Beschreibung sollen wie folgt verstanden werden.
  • Wie hierin verwendet, sollen die Singularausdrücke "ein" und "der" ebenso den Pluralausdruck enthalten, außer dies ist vom Kontext eindeutig anders definiert. Die Terminologien "erster" und "zweiter" sind zum Unterscheiden eines Elements von einem anderen Element, und diese Elemente sollen nicht durch diese Terminologien begrenzt werden.
  • Ebenso soll es verstanden werden, dass die Terminologien wie "aufweisen", "aufweisend", "haben", "habend", "enthalten" und/oder "enthaltend", wenn hierin verwendet, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Teilen spezifizieren, allerdings nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einem oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Teilen und/oder Gruppen aus diesen ausschließen.
  • Der Ausdruck "zumindest ein" soll als sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren assoziierten aufgelisteten Gegenständen umfassend verstanden werden. Zum Beispiel bezeichnet die Bedeutung "zumindest eines von einem ersten Gegenstand, einem zweiten Gegenstand und einem dritten Gegenstand" eine Kombination aller Gegenstände, welche denkbar sind aus zwei oder mehr des ersten Gegenstands, des zweiten Gegenstands und des dritten Gegenstands, sowie des ersten Gegenstands, des zweiten Gegenstands und des dritten Gegenstands.
  • Nachstehend werden ein Energieversorgungsgerät und eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät gemäß Ausführungsformen der Erfindung bezugnehmend auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • 4 zeigt ein Diagramm, welches schematisch ein Energieversorgungsgerät 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und 5 zeigt ein Diagramm zum Beschreiben eines Abschaltkontrollers von 4.
  • Bezugnehmend auf 4 und 5, weist das Energieversorgungsgerät 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen oder mehrere Spannungswandler 110, einen Spannungsstabilisator 120, eine Überstrom-Abschneideeinheit 130 und eine Referenzspannung-Versorgungseinheit 140 auf.
  • Der Spannungswandler 110, der Spannungsstabilisator 120, die Überstrom-Abschneideeinheit 130 und die Referenzspannung-Versorgungseinheit 140 können in eine IC integriert sein und auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) montiert sein. Die PCB weist einen Eingangsanschluss Pin, an welchen eine Eingangsenergie Vin angelegt ist, ein Zwischenanschluss (oder einen Zwischenknoten) Pmin, welcher von dem Spannungswandler 110 mit einer Gleichspannung versorgt wird, und einen Ausgangsanschluss Paus auf. Hier ist jeder der Kondensatoren C zum Entfernen von Welligkeit und/oder Rauschen jeweils zwischen den Eingangsanschluss Pin, den Zwischenanschluss Pmin, den Ausgangsanschluss Paus und der entsprechenden Erdung (mit anderen Worten der elektrischen Masse) geschaltet.
  • Der Spannungswandler 110 konvertiert die Eingangsenergie Vin in eine Gleichspannung, welche einen höheren Spannungspegel aufweist als der der Eingangsenergie Vin, unter Verwendung des Induktors L (z.B. einer Induktionsspule). Dazu weist der Spannungswandler 110 gemäß einer Ausführungsform ein erstes Schaltelement SW1, welches zwischen den Induktor L und den Spannungsstabilisator 120 geschaltet ist, ein zweites Schaltelement SW2, welches zwischen eine Erdung und einen Knoten geschaltet ist, der zwischen dem Induktor L1 und dem ersten Schaltelement SW1 angeordnet ist, und einen PWM Kontroller 112 auf, welcher ein erstes und zweites PWM Signal S1 und S2 mit einer Rückkopplung-Ausgangsspannung generiert (mit anderen Worten wird die Ausgangsspannung rückgekoppelt) zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs von jedem von dem ersten und zweiten Schaltelement SW1 und SW2 (z.B. beide Schaltelemente).
  • Das erste Schaltelement SW1 kann einen Gateanschluss, welcher mit dem ersten PWM Signal S1 von dem PWM Kontroller 112 versorgt wird, einen ersten Anschluss, welcher mit dem Induktor L verbunden ist, einen zweiten Anschluss, welcher mit der Überstrom-Abschneideeinheit 130 verbunden ist, und eine interne Diode, welche zwischen dem ersten und zweiten Anschluss gebildet ist, aufweisen. Hier ist die interne Diode des ersten Schaltelements SW1 in einer Vorwärtsrichtung bezüglich eines Pfades (mit anderen Worten mit deren Durchlassrichtung entlang einer Richtung) eines Stroms gebildet, der von einem Eingangsanschluss Pin, welcher mit der Eingangsenergie Vin versorgt wird, zu dem Ausgangsanschluss Paus fließt, und schneidet einen Umkehrstrom ab, wenn das erste Schaltelement SW1 ausgeschaltet wird. Das erste Schaltelement SW1 kann mit einem oder als ein NMOS Transistor ausgebildet sein.
  • Das zweite Schaltelement SW2 kann einen Gateanschluss, welcher mit dem zweiten PWM Signal S2 von dem PWM Kontroller 112 versorgt wird, einen ersten Anschluss, welcher zwischen den Induktor L und den ersten Anschluss des ersten Schaltelements SW1 geschaltet ist, und einen zweiten Anschluss, welcher mit einem Masse-Energieanschluss (Erdung-Energieanschluss) verbunden ist, aufweisen. Das zweite Schaltelement SW2 kann mit einem oder als ein NMOS Transistor oder einem N-Typ Feldeffekttransistor (FET) ausgebildet sein.
  • Der PWM Kontroller 112 empfängt eine Rückkopplung-Spannung Vaus von dem Ausgangsanschluss Paus zum Generieren einer Rückkopplung-Ausgangsspannung (mit anderen Worten eine zum Generieren der Rückkopplung-Ausgangsspannung rückgekoppelte Spannung von dem Ausgangsanschluss Paus) und generiert das erste und zweite PWM Signal S1 und S2, welche verwendet werden zum Konvertieren der Eingangsenergie Vin in eine Gleichspannung zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs (Schaltbetriebs) von jedem von dem ersten und zweiten Schaltelement SW1 und SW2 basierend auf der generierten Rückkopplung-Ausgangsspannung. Zu diesem Zeitpunkt generiert der PWM Kontroller 112 eine Sanftanlauf-Spannung V_SS, welche linear mit der Eingangsenergie Vin zunimmt, und (der PWM Kontroller 112) ist so eingerichtet, dass dieser einen Sanftanlauf-Schaltkreises zum Schalten des ersten und zweiten Schaltelements SW1 und SW2 in einen Sanftanlaufmodus gemäß der generierten Sanftanlauf-Spannung V_SS aufweist.
  • Der Spannungswandler 110 schaltet alternativ das erste und zweite Schaltelement SW1 und SW2 gemäß einer Schaltsteuerung (oder eines Schaltreglers) des PWM Kontrollers 112 ein zum Speichern eines Stroms basierend auf der Eingangsenergie Vin in dem Induktor L und fügt den Strom, der in dem Induktor L gespeichert ist, zu der Eingangsenergie Vin hinzu zum Ausgeben einer Gleichspannung, welche einen höheren Spannungspegel als die Eingangsenergie Vin aufweist.
  • Der Spannungsstabilisator 120 stabilisiert die Gleichspannung, welche von dem Spannungswandler 110 durch den Zwischenknoten Pmin zugeführt wird, und gibt die stabilisierte Gleichspannung zu dem Ausgangsanschluss Paus aus. Dazu weist der Spannungsstabilisator 120 gemäß einer Ausführungsform ein drittes Schaltelement SW3, welches zwischen den Ausgangsanschluss Paus und den Zwischenknoten Pmin geschaltet ist und einen LDO (Low-Drop-Out) Kontroller 122 auf, welcher ein drittes PWM Signal S3 mit der Spannung Vaus des Ausgangsanschlusses Paus generiert, zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des dritten Schaltelements SW3.
  • Das dritte Schaltelement SW3 kann einen Gateanschluss, welcher mit dem dritten PWM Signal S3 von dem LDO Kontroller 122 versorgt wird, einen ersten Anschluss, welcher mit dem Zwischenknoten Pmin verbunden ist, einen zweiten Anschluss, welcher mit dem Ausgangsanschluss Paus verbunden ist, und eine interne Diode, welche zwischen dem ersten und zweiten Anschluss gebildet ist, aufweisen. Hier ist die interne Diode des dritten Schaltelements SW3 in einer entgegengesetzten Richtung bezüglich (mit anderen Worten mit deren Durchlassrichtung entgegen) eines Pfades eines Stromes gebildet, der von dem Zwischenknoten Pmin zu dem Ausgangsanschluss Paus fließt, und schneidet einen Vorwärtsstrom ab, wenn das dritte Schaltelement SW3 ausgeschaltet ist. Das dritte Schaltelement SW3 kann mit einem oder als ein NMOS Transistor ausgebildet sein.
  • Der LDO Kontroller 122 empfängt die Rückkopplung-Spannung Vaus von dem Ausgangsanschluss Paus zum Generieren der Rückkopplung-Ausgangsspannung und generiert das dritte PWM Signal S3, welches verwendet wird zum Stabilisieren einer Gleichspannung, welche zu dem Ausgangsanschluss Paus ausgegeben wird, zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des dritten Schaltelements SW3 basierend auf der generierten Rückkopplung-Ausgangsspannung.
  • Der Spannungsstabilisator 120 schaltet das dritte Schaltelement SW3 gemäß einer Schaltsteuerung (oder eines Schaltreglers) des LDO Kontrollers 12 an und ermöglicht der Gleichspannung, welche zu dem Ausgangsanschluss Paus ausgegeben wird, einen konstanten DC Pegel zu haben (mit anderen Worten einen konstanten Gleichspannungspegel).
  • Die Überstrom-Abschneideeinheit 130 ist zwischen den Spannungswandler 110 und den Zwischenknoten Pmin geschaltet und schneidet einen Überstrom ab, der von dem Spannungswandler 110 zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, basierend auf einer Spannung des Zwischenknotens Pmin. Dazu weist die Überstrom-Abschneideeinheit 130 gemäß einer Ausführungsform einen Schalttransistor Tsw, welcher zwischen den Spannungswandler 110 und den Zwischenknoten Pmin geschaltet ist, und einen Abschaltkontroller 132 auf, welcher ein Abschaltsignal SDS auf Basis einer Spannung des Zwischenknotens Pmin generiert zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des Schalttransistors Tsw.
  • Der Schalttransistor Tsw kann einen Gateanschluss, welcher mit dem Abschaltsignal SDS von dem Abschaltkontroller 132 versorgt wird, einen ersten Anschluss, welcher mit dem zweiten Anschluss des ersten Schaltelement SW1 durch einen Ausgabe-Knoten 100o des Spannungswandlers 110 verbunden ist, einen zweiten Anschluss, welcher mit dem Zwischenknoten Pmin verbunden ist, und eine interne Diode, welche zwischen dem ersten und zweiten Anschluss gebildet ist, aufweisen. Hier ist die interne Diode des Schalttransistors Tsw in einer entgegengesetzten Richtung bezüglich eines Pfades eines Stromes gebildet, der von dem Spannungswandler 110 zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, und scheidet einen Vorwärtsstrom ab, wenn der Schalttransistor Tsw ausgeschaltet wird. Der Schalttransistor Tsw kann mit einem oder als ein NMOS Transistor ausgebildet sein. Wenn ein normaler Strom von dem Spannungswandler 110 zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, behält der Schalttransistor Tsw ein Eingeschaltet-Zustand bei. Unter einer Voraussetzung, in welcher der Zwischenknoten Pmin mit dem Masse-Energieanschluss (z.B. einem Erdungsanschluss) kurzgeschlossen ist, wird der Schalttransistor Tsw ausgeschaltet. Daher schneidet der Schalttransistor Tsw einen Überstrom, der aufgrund des Kurzschluss zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, ab.
  • Der Abschaltkontroller 132 generiert das Abschaltsignal SDS basierend auf einer Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung, welche von dem Zwischenknoten Pmin rückgekoppelt wird, zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des Schalttransistors Tsw. Das heißt, der Abschaltkontroller 132 überwacht die Eingangsenergie Vin und eine Spannung des Zwischenknotens Pmin zum Anschalten des Schalttransistors Tsw, und schneidet dabei einen Überstrom ab, der zu dem Zwischenknoten Pmin fließt. Daher behält der Schalttransistor Tsw einen Eingeschaltet-Zustand bei, wenn ein normaler Strom von dem Spannungswandler 110 zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, und der Schalttransistor Tsw wird ausgeschaltet, wenn die Spannung des Zwischenknotens Pmin niedriger ist als die Spannung der Eingangsenergie Vin aufgrund eines Zustands, wie etwa, wenn der Zwischenknoten Pmin mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist.
  • Der Abschaltkontroller 132 weist einen Abschaltbetrieb-Verzögerer 132a und einen Abschaltsignal-Generator 132b auf.
  • Der Abschaltbetrieb-Verzögerer 132a generiert ein Abschaltfreigabe-Signal SD_EN basierend auf einer Sanftanlauf-Spannung V_SS und einer Referenzspannung Vref, welche diesem eingegeben werden. Hier verzögert der Abschaltbetrieb-Verzögerer 132a einen Abschaltbetrieb der Überstrom-Abschneideeinheit 130, so dass der Schalttransistor Tsw in einem Sanftanlauf-Abschitt, welcher erfolgt, wenn der Spannungswandler 110 erstmals angesteuert wird, nicht ausgeschaltet wird. Dazu weist der Abschaltbetrieb-Verzögerer 132a eine erste Vergleichseinheit 132a1, welche die Sanftanlauf-Spannung V_SS und die Referenzspannung Vref vergleicht, zum Generieren eines ersten Vergleichssignals CS1, und ein Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 auf, welche das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN ausgibt gemäß des ersten Vergleichssignals CS1, welches von der ersten Vergleichseinheit 132a1 zugeführt (mit anderen Worten geliefert) wird.
  • Die erste Vergleichseinheit 132a1 vergleicht die Referenzspannung Vref mit der Sanftanlauf-Spannung V_SS, welche von dem PWM Kontroller 112 des Spannungswandlers 110 zugeführt wird, zum Generieren des ersten Vergleichssignals CS1. Die erste Vergleichseinheit 132a1 kann gemäß einer Ausführungsform mit einem oder als ein Betriebsverstärker (Operationsverstärker) ausgebildet sein, welcher einen Nicht-invertierenden-Anschluss (+), welcher mit der Referenzspannung Vref versorgt wird, ein invertierenden-Anschluss (–), welcher mit der Sanftanlauf-Spannung V_SS versorgt wird, und einen Ausgabeanschluss, welcher mit der Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 verbunden ist, aufweist. Hier nimmt die Sanftanlauf-Spannung V_SS, wie in 6 gezeigt, linear aufgrund eines Sanftanlauf-Betriebs des Spannungswandlers 110 zu. Daher generiert die erste Vergleichseinheit 132a1 das erste Vergleichssignal CS1, welches einen Niedrigpegel (mit anderen Worten einen niedrigen Pegel) aufweist, wenn die Sanftanlauf-Spannung V_SS niedriger ist als die Referenzspannung Vref, und die erste Vergleichseinheit 132a1 generiert das erste Vergleichssignal CS1, welche einen Hochpegel (mit anderen Worten einen hohen Pegel) aufweist, wenn die Sanftanlauf-Spannung V_SS höher als die Referenzspannung Vref ist. Das heißt die erste Vergleichseinheit 132a1 gibt das erste Vergleichssignal CS1 aus, welches einen hohen Pegel aufweist, wenn die Sanftanlauf-Spannung V_SS höher ist als die Referenzspannung Vref, und ansonsten gibt die erste Vergleichseinheit 132a1 das erste Vergleichssignal CS1 aus, welches einen niedrigen Pegel aufweist.
  • Die Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 gibt das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN aus, welches einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist, gemäß des ersten Vergleichssignals CS1, welches von der ersten Vergleichseinheit 132a1 zugeführt wird (mit anderen Worten geliefert wird). Das heißt, die Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 gibt das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN aus, welches einen niedrigen Pegel aufweist, korrespondierend zu einem Spannungspegel einer Erdungsenergie (auch als Bodenstrom bezeichnet) gemäß des ersten Vergleichssignals CS1, welche einen niedrigen Pegel aufweist, welches von der ersten Vergleichseinheit 132a1 zugeführt wird. Ebenso gibt die Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN aus, welches einen hohen Pegel aufweist, korrespondierend zu einem Spannungspegel einer Logikenergie Vcc (z.B. eines Logiksignals) gemäß des ersten Vergleichssignals CS1, welches einen hohen Pegel aufweist, welches von der erstes Vergleichseinheit 132a1 zugeführt wird. Die Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 kann mit einem oder als ein Multiplexer oder Schalter-Schaltkreis ausgebildet sein, welcher das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN ausgibt, das gemäß des ersten Vergleichssignals CS1 einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist.
  • Das erste Vergleichssignal CS1, welches ein Ausgabesignal der ersten Vergleichseinheit 132a1 ist, wird als ein Ansteuer-Startsignal des nachstehend beschriebenen Abschaltsignal-Generators 132b zugeführt (mit anderen Worten geliefert). Jedoch kann die Abschaltfreigabe-Signal-Ausgabeeinheit 132a2 weggelassen werden, wenn das erste Vergleichssignal CS1 einen Spannungspegel aufweist, welches ausreichend zum Ansteuern des Abschaltfreigabe-Signal-Generators 132b ist.
  • Zusätzlich, wie in 6 veranschaulicht, wird das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN zu einem hohen Pegel verschoben, wenn die Sanftanlauf-Spannung V_SS höher ist als die Referenzspannung Vref, nachdem eine bestimmte Verzögerungszeit vergangen ist, von einer Ansteuer-Startzeit des Spannungswandlers 110. Mit anderen Worten wird das Abschaltfreigabe-Signal SD_EN nach einer bestimmten Verzögerungszeit, welche ab der Ansteuer-Startzeit des Spannungswandlers 110 vergeht, zu einem hohen Pegel verschoben, wenn die Sanftanlauf-Spannung V_SS höher ist als die Referenzspannung Vref. In diesem Beispiel kann die Verzögerungszeit gemäß dem Variieren der Referenzspannung Vref und/oder einem Anstieg der Sanftanlauf-Spannung V_SS variieren.
  • Um die Verzögerungszeit durch Variierend der Referenzspannung Vref zu variieren, wie in 4 veranschaulicht ist, kann das Energieversorgungsgerät 100 ferner eine Referenzspannung-Versorgungseinheit 140 aufweisen.
  • Die Referenzspannung-Versorgungseinheit 140 weist einen Referenzspannung-Generator 142, welcher eine Mehrzahl von Referenzspannungen Vref1 bis Vref8 unter Verwendung der Eingangsenergie Vin generiert, und einen Spannungsauswähler 144 (mit anderen Worten einen Spannungsselektor) auf, welcher eine Referenzspannung aus der Mehrzahl von Referenzspannungen Vref1 bis Vref8 gemäß eines Spannungsauswahl-Signals SEL auswählt (selektiert), welches von außerhalb zugeführt wird (mit anderen Worten von außerhalb versorgt wird).
  • Der Referenzspannung-Generator 142 kann eine Mehrzahl von Widerständen aufweisen, welche seriell zwischen einen Eingangsenergie-Anschluss (Vin-Anschluss) und den Masse-Energieanschluss geschaltet sind. Der Referenzspannung-Generator 142 generiert die Mehrzahl von Referenzspannungen Vref1 bis Vref8 durch eine Mehrzahl von Spannungsteilungsknoten, welche jeweils zwischen der Mehrzahl von Widerständen gebildet sind, unter Verwendung einer Spannungsteilungsmethode basierend auf Widerstandswerten der Widerstände.
  • Der Spannungsselektor 144 ist mit einem oder als ein Multiplexer (z.B. einer Selektionsschaltung) ausgebildet. Der Spannungsselektor 144 wählt eine der Mehrzahl von Referenzspannungen Vref1 bis Vref8 als die Referenzspannung Vref gemäß des Spannungsauswahl-Signals SEL aus und führt der ersten Vergleichseinheit 132a1 die ausgewählte Referenzspannung Vref zu (mit anderen Worten versorgt der Spannungsselektor 144 die Vergleichseinheit 132a1 mit der ausgewählten Referenzspannung Vref).
  • Zum Variieren der Verzögerungszeit durch Variieren des Anstiegs der Sanftanlauf-Spannung V_SS, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, variiert der Anstieg der Sanftanlauf-Spannung V_SS durch Variieren eines Widerstandswerts oder Kapazitätswerts einer Sanftanlauf-Schaltung, welche in dem PWM Kontroller 112 des Spannungswandlers 110 enthalten ist (mit anderen Worten ist Sanftanlauf-Schaltung Teil des PWM Kontrollers 112).
  • Wieder bezugnehmend auf 4 und 5 beginnt der Abschaltsignal-Generator 132b gemäß des Abschaltfreigabe-Signals SD_EN anzusteuern (mit anderen Worten beginnt der Abschaltsignal-Generator 132b gemäß des Abschaltfreigabe-Signals SD_EN zu arbeiten), welches von dem Abschaltbetrieb-Verzögerer 132a zugeführt wird, und generiert das Abschaltsignal SDS mit der Eingangsenergie Vin und der Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin zum Steuern (oder zum Regeln) eines Schaltvorgangs des Schalttransistors Tsw. Dazu weist der Abschaltsignal-Generator 132b gemäß einer Ausführungsform eine zweite Vergleichseinheit 132b1, welche gemäß des Abschaltfreigabe-Signals SD_EN anzusteuern beginnt (oder zu arbeiten beginnt) und die Eingangsenergie Vin und die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin vergleicht zum Generieren eines zweiten Vergleichssignals CS2, und eine Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 132b2 auf, welche das Abschaltsignal SDS ausgibt, zum Steuern (oder zum Regeln) des Schaltvorgangs des Schalttransistors Tsw gemäß des zweiten Vergleichssignals CS2, welches von der zweiten Vergleichseinheit 132b1 zugeführt wird.
  • Die zweite Vergleichseinheit 132b1 beginnt gemäß des Abschaltfreigabe-Signals SD_EN anzusteuern (oder beginnt zu arbeiten) und vergleicht die Eingangsenergie Vin und die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin zum Generieren des zweiten Vergleichssignals CS2. Die zweite Vergleichseinheit 132b1 kann gemäß einer Ausführungsform mit einem oder als ein Betriebsverstärker ausgebildet sein, welcher ein nicht-invertierenden-Anschluss (+), der mit der Eingangsenergie Vin versorgt wird, einen invertierenden-Anschluss (–), der mit der Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin versorgt wird, einen positiv-(+)-Energieanschluss (mit anderen Worten einen positiv (+) gepolten Anschluss), der mit dem Abschaltfreigabe-Signal SD_EN versorgt wird, und einen negativ-(–)-Energieanschuss (mit anderen Worten einen negativ (–) gepolten Anschluss), der mit dem Masse-Energieanschluss verbunden ist, aufweist. Hier ist die Eingangsenergie Vin bei einer normalen Situation, in welcher der Zwischenknoten Pmin nicht mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist, in einem Zustand, in dem der Spannungswandler 110 eine Gleichspannung ausgibt, welche einen höheren Spannungspegel aufweist als das der Eingangsenergie Vin, immer niedriger als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin. Jedoch, wenn der Zwischenknoten Pmin mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist, ist der Zwischenknoten Pmin 0 V (mit anderen Worten beträgt eine Spannung des Zwischenknotens 0 V), und daher ist die Eingangsenergie Vin höher als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin. Daher generiert die zweite Vergleichseinheit 132b1 das zweite Vergleichssignal CS2, welches einen niedrigen Pegel aufweist, wenn die Eingangsenergie Vin niedriger ist als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin, und die zweite Vergleichseinheit 132b1 generiert das zweite Vergleichssignal CS2, welches einen hohen Pegel aufweist, wenn die Eingangsenergie Vin höher ist als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin. Das heißt die zweite Vergleichseinheit 132b1 gibt das zweite Vergleichssignal CS2 aus, welches einen hohen Pegel aufweist, wenn die Eingangsenergie Vin höher ist als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin, und ansonsten gibt die zweite Vergleichseinheit 132b1 das zweite Vergleichssignal CS2 aus, welches einen niedrigen Pegel aufweist.
  • Eine Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 134b2 gibt das Abschaltsignal SDS, welches einen hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel aufweist, gemäß des zweiten Vergleichssignals CS2 aus, welches von der zweiten Vergleichseinheit 132b1 zugeführt wird (mit anderen Worten geliefert wird). Das heißt die Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 134b2 gibt das Abschaltsignal SDS einer Gate-An-Spannung oder einer Gate-Aus-Spannung gemäß des zweiten Vergleichssignals CS2 aus, welches von der zweiten Vergleichseinheit 132b1 zugeführt wird. Das heißt die Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 134b2 gibt das Abschaltsignal SDS der Gate-An Spannung, welche einen Spannungspegel der Logikenergie Vcc aufweist, gemäß des zweiten Vergleichssignals CS2 aus, welches einen niedrigen Pegel aufweist, welches von der zweites Vergleichseinheit 132b1 zugeführt wird. Weiterhin gibt die Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 134b2 das Abschaltsignal SDS der Gate-Aus-Spannung, welche einen Spannungspegel der Erdungsenergie aufweist, gemäß des zweiten Vergleichssignals CS2 aus, welches einen hohen Pegel aufweist, welches von der zweiten Vergleichseinheit 132b1 zugeführt wird. Die Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 134b2 kann mit einem oder als ein Multiplexer oder Schaltkreis ausgebildet sein, welcher das Abschaltsignal SDS der Gate-An-Spannung oder der Gate-Aus-Spannung ausgibt gemäß des zweiten Vergleichssignals CS2.
  • Wenn das zweite Vergleichssignal CS2, das ein Ausgabesignal der zweiten Vergleichseinheit 132b1 ist, einen Spannungspegel aufweist, welcher ausreichend zum Ein/Ausschalten des Schalttransistors Tsw ist, kann die Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 132b2 weggelassen werden. In diesem Fall kann die zweite Vergleichseinheit 132b1 gemäß einer anderen Ausführungsform mit einem oder als ein Betriebsverstärker ausgebildet sein, welcher einen nicht-invertierenden Anschluss (+), der mit der Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin versorgt wird, einen invertierenden Anschluss (–), der mit der Eingangsenergie Vin versorgt wird, einen positiv-(+)-Energieanschuss, welcher mit dem Abschaltfreigabe-Signal SD_EN versorgt wird, und einen negativ-(–)-Energieanschuss, welcher mit dem Masse-Energieanschluss verbunden ist, aufweist. Wenn die Eingangsenergie Vin niedriger ist als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin, generiert die zweite Vergleichseinheit 132b1 gemäß einer anderen Ausführungsform das zweite Vergleichssignal CS2, welches einen hohen Pegel aufweist, und wenn die Eingangsenergie Vin höher ist als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin, generiert die zweite Vergleichseinheit 132b1 das zweite Vergleichssignal CS2, welches einen niedrigen Pegel aufweist. Das heißt, wenn die Eingangsenergie Vin höher ist als die Rückkopplung-Zwischenknoten-Spannung Vmin, gibt die zweite Vergleichseinheit 132b1 gemäß einer anderen Ausführungsform das zweite Vergleichssignal CS2 aus, welches einen niedrigen Pegel aufweist, zum Abschalten des Schalttransistors Tsw, und ansonsten gibt die zweite Vergleichseinheit 132b1 das zweite Vergleichssignal CS2 aus, welches einen hohen Pegel aufweist.
  • 7 zeigt ein Diagramm zum Beschreiben eines Abschaltbetriebs in dem Energieversorgungsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wenn ein Zwischenknoten mit einem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist, und 8 zeigt ein Simulation-Wellenform-Diagramm des Energieversorgungsgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, in welchem der Zwischenknoten von 7 mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist.
  • Wie in 7 und 8 zu sehen ist, wird die Spannung Vmin des Zwischenknotens Pmin 0 V und ist niedriger ist als die Eingangsenergie Vin, wenn der Zwischenknoten Pmin mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist, und daher gibt die Abschaltsignal-Ausgabeeinheit 134b2 das Abschaltsignal SDS der Gate-Aus-Spannung aus, wodurch der Schalttransistor Tsw ausgeschaltet und heruntergefahren (mit anderen Worten abgeschaltet) wird. Daher ist ein Pfad eines Stroms, der von der Eingangsenergie Vin zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, blockiert.
  • Daher wird in dem Stand der Technik ein Pfad eines Stroms, der von der Eingangsenergie Vin zu dem Zwischenknoten Pmin fließt, gebildet, wie in 3 gezeigt ist, und in dem Zwischenknoten fließt unverzüglich ein hoher Strom, wenn der Zwischenknoten mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist. Jedoch kann, wie in 8 gezeigt ist, anhand von Ausführungsformen der Erfindung erkannt werden, das ein Eingangsstrom Ieingang, welcher in dem Zwischenknoten fließt, minimiert wird, trotzdem der Zwischenknoten mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen ist.
  • Als ein Resultat kann gemäß von Ausführungsformen der Erfindung verhindert werden, dass der Induktor L und das erste Schaltelement SW1 des Spannungswandlers 110 aufgrund eines momentanen Überstroms beschädigt (oder zerstört) werden, welcher auftritt, wenn der Zwischenknoten mit dem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen wird, und außerdem kann verhindert werden, dass der IC und die PCB aufgrund des momentanen Überstroms erhitzt werden, wodurch ein Brand verhindert wird (mit anderen Worten wird deren Entzündung verhindert).
  • Das Energieversorgungsgerät 100 kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als ein Energieversorgungsgerät für Flachbild-Anzeigevorrichtungen verwendet werden, welche Flüssigkristallanzeige-Vorrichtungen (LCD-Vorrichtungen), organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen und Plasma-Anzeigevorrichtungen umfassen, und kann als Energieversorgungsgerät für verschiedene Informationsvorrichtungen oder irgendeine Vorrichtung, welche eine Gleichspannung benötigt, verwendet werden.
  • 9 zeigt ein Diagramm zum Beschreiben einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 9 weist die Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Anzeigebildschirm 200, ein Bildschirmtreiber 300 und eine Energieversorgungseinheit 400 auf.
  • Der Anzeigebildschirm 200 weist eine Mehrzahl von Bildpunkten P (auch als Pixel P bezeichnet) auf, welche jeweils in einer Mehrzahl von Bildpunktbereichen, die durch Schnittpunkte zwischen einer Mehrzahl von Gateleitungen GL und einer Mehrzahl von Datenleitungen DL definiert sind, gebildet sind.
  • Jeder der Mehrzahl von Bildpunkten P weist einen Bildpunkt-Schaltkreis PC und eine organische lichtemittierende Diode OLED auf.
  • Der Bildpunkt-Schaltkreis PC steuert (oder regelt) einen Strom, welcher von einer ersten Antriebsenergieleitung PL1 (durch welche eine Hochpegel Spannung EVDD zugeführt wird) zu der organischen lichtemittierenden Diode OLED fließt, basierend auf einer Datenspannung Vdaten, welche einer Datenleitung DL zugeführt wird, gemäß eines Gatesignals GS, welches einer Gateleitung GL von dem Bildschirmtreiber 300 zugeführt wird. Zum Beispiel kann der Bildpunkt-Schaltkreis PC einen Treibertransistor (mit anderen Worten einen Ansteuertransistor), welcher einen Strom steuert (oder regelt), der in der organischen lichtemittierenden Diode OLED fließt, und einen Kondensator aufweisen, der zwischen eine Source-Elektrode und eine Gate-Elektrode des Treibertransistors geschaltet ist. Hier ist jeder der Mehrzahl von Transistoren Tsw1, Tsw2 und Tdr ein Dünnschicht-Transistor (TFT) und kann ein a-Si TFT, ein poly-Si TFT, ein Oxid TFT oder ein organischer TFT sein.
  • Das organische lichtemittierende Element OLED ist zwischen den Bildpunkt-Schaltkreis PC und eine Kathodenspannung-Leitung (VSS-Leitung) geschaltet und emittiert Licht im Verhältnis zu einem Datenstrom, der von dem Bildpunkt-Schaltkreis PC zugeführt wird, zum Emittieren von bestimmtem farbigem Licht. Dazu weist das organische lichtemittierende Element OLED eine Anoden-Elektrode (eine Bildpunkt-Elektrode), welche mit einer Source-Elektrode verbunden ist, die in dem Treibertransistor des Bildpunkt-Schaltkreises enthalten ist, eine Kathoden-Elektrode (eine reflektive Elektrode), welche mit einer zweiten Energieleitung PL2 verbunden ist, durch welche eine Niedrigpegel Spannung EVSS zugeführt wird, und eine Emissionszelle auf, welche zwischen der Anoden-Elektrode und der Kathode Elektrode gebildet ist, zum Emittieren von Licht in einem von rot, grün, blau und weiß (mit anderen Worten von rotem, grünem, blauem oder weißem Licht). Hier kann die Emissionszelle gebildet sein, so dass diese eine Struktur aus einer Lochtransportschicht/organischen Emissionsschicht/ Elektrontransportschicht oder eine Struktur aus einer Lochinjektionsschicht/Lochtransportschicht/organischen Emissionsschicht/Elektrontransportschicht/ Elektroninjektionsschicht aufweist. Ferner kann die Emissionszelle eine Funktionsschicht zum Erhöhen der Emissionseffizienz und/oder Betriebsdauer der organischen Emissionsschicht aufweisen.
  • Der Bildschirmtreiber 300 weist eine Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310, eine Datentreiberschaltkreis-Einheit 320, eine Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 und einen Zeitabstimmungskontroller (Timingkontroller) 340 auf.
  • Die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310 kann als eine programmierbare Gamma-integrierte-Schaltung (IC) integriert sein, welche eine Mehrzahl von unterschiedlichen Referenzgamma-Spannungen RGV generiert. Die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310 generiert die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV, welche unterschiedliche Spannungspegel aufweisen, durch eine Spannungsverteilung zwischen einer Niedrigpegel-Spannung und einer Hochpegel-Spannung Vdd zum Generieren der Referenzgamma-Spannungseingabe, und führt der Datentreiberschaltkreis-Einheit 320 die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV zu (mit anderen Worten versorgt die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310 die Datentreiberschaltkreis-Einheit 320 mit der Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV). Zu diesem Zeitpunkt kann die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310 die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV generieren, welche gemeinsam in jedem Bildpunkt einer Bildpunkt-Einheit verwendet werden, oder die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV separat (oder unabhängig) nach einer Farbe generieren, welche in jedem Bildpunkt einer Bildpunkt-Einheit verwendet wird.
  • Die Datentreiberschaltkreis-Einheit 320 unterteilt die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV, welche von der Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310 zugeführt werden, zum Generieren einer Mehrzahl von Grauwert-Spannungen, hält Bildpunktdaten (R, G, B) (speichert Bildpunktdaten zwischen), welche von dem Zeitabstimmungskontroller 340 gemäß eines Datensteuersignals (oder Datenregelsignals) DCS, welches von dem Zeitabstimmungskontroller 340 zugeführt wird, eingegeben werden und konvertiert die gehaltenen (zwischengespeicherten) Bildpunktdaten in eine Mehrzahl von Datenspannungen Vdaten unter Verwendung der Mehrzahl von Grauwert-Spannungen zum jeweiligen Zuführen der Datenspannungen zu der Mehrzahl von Datenleitungen DL.
  • Die Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 generiert ein Gatesignal gemäß eines Gatesteuersignals (oder Gateregelsignals) GCS, welches von dem Zeitabstimmungskontroller 340 zugeführt wird, und führt das Gatesignal zu eine Mehrzahl von Gateleitungen GL sequenziell zu (mit anderen Worten versorgt die Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 die Mehrzahl von Gateleitungen GL mit dem Gatesignal). Hier kann die Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 gleichzeitig mit einem Prozess zum Bilden eines TFT auf einem Substrat gebildet sein.
  • Der Zeitabstimmungskontroller 340 richtet Eingangsdaten RGB, welche von außerhalb empfangen werden, als Bildpunktdaten (R, G, B) aus, so dass diese mit einer Bildpunktanordnung-Struktur des Anzeigebildschirms 200 übereinzustimmen, und führt der Datentreiberschaltkreis-Einheit 320 die Bildpunktdaten (R, G, B) zu (mit anderen Worten generiert der Zeitabstimmungskontroller 340 aus den Eingangsdaten RGB die Bildpunktdaten (R, G, B) derart, dass diese an die Bildpunktanordnung-Struktur des Anzeigebildschirms 200 angepasst sind). Ebenso generiert der Zeitabstimmungskontroller 340 das Datensteuersignal DCS zum Steuern (oder zum Regeln) einer Betriebszeitabstimmung (Betriebstiming) der Datentreiberschaltkreis-Einheit 320 und das Gatesteuersignal GCS zum Steuern (oder zum Regeln) einer Betriebszeitabstimmung der Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 unter Verwendung eines Zeitabstimmung-Synchronisationssignals (Timing-Synchronisationssignal) TSS welches dieser eingegeben wird.
  • Die Energieversorgungseinheit 400 generiert und gibt eine Spannung zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung aus. Im Einzelnen generiert die Energieversorgungseinheit 400 zumindest eines von der Hochpegel-Spannung EVDD und der Niedrigpegel-Spannung EVSS, welche jedem Bildpunkt P zugeführt werden, und führt die generierte Spannung der korrespondierenden Antriebsenergieleitung PL1 und PL2 zu. Zusätzlich kann die Energieversorgungseinheit 400 eine Ansteuerungsspannung generieren und liefern zum Ansteuern von jedem (z.B. aus einer Gruppe bestehend) aus der Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 310, der Datentreiberschaltkreis-Einheit 320, der Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 und dem Zeitabstimmungskontroller 340. Die Energieversorgungseinheit 400 weist zumindest einen Spannungsgenerator auf. Der zumindest eine Spannungsgenerator weist zumindest das eine Energieversorgungsgerät 100 auf, welches oben bezüglich 4 und 5 beschrieben ist, weshalb dessen detaillierte Beschreibung nicht bereitgestellt wird.
  • 10 zeigt ein Diagramm zum Beschreiben einer Anzeigevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 10 weist die Anzeigevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung einen Anzeigebildschirm 500, einen Bildschirmtreiber 600, eine Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700, einen Hintergrundbeleuchtung-Treiber 800 und eine Energieversorgungseinheit 900 auf.
  • Der Anzeigebildschirm 500 weist eine Mehrzahl von Bildpunkten P auf, welche jeweils in einer Mehrzahl von Bildpunktbereichen gebildet sind, die durch Schnittpunkte zwischen einer Mehrzahl von Gateleitungen GL und einer Mehrzahl von Datenleitungen DL definiert sind. Jeder der Mehrzahl von Bildpunkten P weist einen TFT, welcher mit einer korrespondierenden Gateleitung GL und Datenleitung DL verbunden ist, und eine Flüssigkristallzelle auf, welche mit dem TFT verbunden ist. Der Anzeigebildschirm 500 generiert ein elektrisches Feld in der Flüssigkristallzelle gemäß einer Datenspannung, welche jedem Bildpunkt P zugeführt wird, zum Anpassen eines Durchlässigkeitsgrad (mit anderen Worten eines Transmissionsgrads) von Licht, welches von der Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 ausgestrahlt wird, wodurch ein Bild angezeigt wird.
  • Der Bildschirmtreiber 600 weist eine Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 610, eine Datentreiberschaltkreis-Einheit 620, eine Gatetreiberschaltkreis-Einheit 630 und einen Zeitabstimmungskontroller 640 auf.
  • Die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 610 kann als eine programmierbare Gamma-integrierte-Schaltung (IC) integriert sein, welche eine Mehrzahl von unterschiedlichen Referenzgamma-Spannungen RGV generiert. Die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 610 generiert die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV, welche unterschiedliche Spannungspegel aufweisen, durch eine Spannungsverteilung zwischen einer Niedrigpegel-Spannung und einer Hochpegel-Spannung Vdd, welche von der Energieversorgungseinheit 900 zugeführt werden, zum Generieren der Referenzgamma-Spannung, und führt der Datentreiberschaltkreis-Einheit die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV 620 zu. Zu diesem Zeitpunkt kann die Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 610 die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV generieren, welche in jedem Bildpunkt der Bildpunkt-Einheit gemeinsam verwendet werden, oder die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV separat (oder unabhängig) nach einer Farbe, welche in jedem Bildpunkt einer Bildpunkt-Einheit verwendet wird, generieren.
  • Die Datentreiberschaltkreis-Einheit 620 unterteilt die Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen RGV, welche von der Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 610 zugeführt werden, zum Generieren einer Mehrzahl von positiv/negativ Grauwert-Spannungen, speichert Bildpunktdaten (R, G, B) zwischen, welche von dem Zeitabstimmungskontroller 640 gemäß einem Datensteuersignal DCS eingegeben werden, welches von dem Zeitabstimmungskontroller 640 zugeführt wird, konvertiert die zwischengespeicherten Bildpunktdaten in eine Mehrzahl von positiv/negativ Datenspannungen Vdaten unter Verwendung der Mehrzahl von positiv/negativ Grauwert-Spannungen, und wählt die positiv/negativ Datenspannungen korrespondierend zu einem Polarität-Steuersignal (oder Polarität-Regelsignal) aus, zum jeweiligen Zuführen der ausgewählten Datenspannungen zu der Mehrzahl von Datenleitungen DL.
  • Die Gatetreiberschaltkreis-Einheit 630 generiert ein Gatesignal gemäß eines Gatesteuersignals GCS, welches von dem Zeitabstimmungskontroller 640 zugeführt wird, und führt das Gatesignal zu einer Mehrzahl von Gateleitungen GL sequenziell zu. Hier kann die Gatetreiberschaltkreis-Einheit 330 gleichzeitig mit einem Prozess zum Bilden eines TFT auf einem Substrat gebildet sein.
  • Der Zeitabstimmungskontroller 640 richtet Eingangsdaten RGB, welche von außerhalb empfangen werden, als Bildpunktdaten (R, G, B) aus, so dass diese mit einer Bildpunktanordnung-Struktur des Anzeigebildschirms 500 übereinzustimmen, und führt der Datentreiberschaltkreis-Einheit 620 die Bildpunktdaten (R, G, B) zu. Ebenso generiert der Zeitabstimmungskontroller 640 das Datensteuersignal DCS zum Steuern (oder zum Regeln) einer Betriebszeitabstimmung (Betriebstiming) der Datentreiberschaltkreis-Einheit 620 und das Gatesteuersignal GCS zum Steuern (oder zum Regeln) einer Betriebszeitabstimmung der Gatetreiberschaltkreis-Einheit 630 unter Verwendung eines Zeitabstimmung-Synchronisationssignals (Timing-Synchronisationssignal) TSS welches dieser eingegeben wird.
  • Der Zeitabstimmungskontroller 640 generiert ein Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignal DIM zum Steuern (oder zum Regeln) einer Leuchtdichte (mit anderen Worten einer Lumineszenz) der Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 gemäß einer Helligkeit des Bildes (mit anderen Worten einer Abbildung) eines Einzelbildes (mit anderen Worten eines Frames), und führt dem Hintergrundbeleuchtung-Treiber 800 das Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignal DIM zu. Hier analysiert der Zeitabstimmungskontroller 640 Eingangsdaten RGB eines Einzelbilds zum Berechnen eines durchschnittlichen Bildpegels (Bildlevels) und generiert das Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignal DIM basierend auf dem berechneten durchschnittlichen Bildpegel. Zum Beispiel kann der Zeitabstimmungskontroller 640 das Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignal DIM zum Verringern einer Lumineszenz der Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 generieren, wenn ein Bild eines Einzelbilds als ein relativ helles Bild bestimmt wird auf Basis eines durchschnittlichen Bildpegels, wenn allerdings ein Bild eines Einzelbilds als ein relativ helles Bild bestimmt wird auf Basis eines durchschnittlichen Bildpegels, kann der Zeitabstimmungskontroller 640 das Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignal DIM zum Erhöhen der Lumineszenz der Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 generieren.
  • Die Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 bestrahlt den Anzeigebildschirm 500 mit Licht unter Verwendung einer Emission von Licht einer Mehrzahl von LEDs. Die Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 weist zumindest ein LED-Array auf, welche eine Mehrzahl von LEDs aufweist, die seriell verbunden sind. Hier kann die Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 eine Rand-Typ-Hintergrundbeleuchtung-Einheit (mit anderen Worten eine Randhintergrundbeleuchtung) oder ein Direkt-Typ-Hintergrundbeleuchtung-Einheit (mit anderen Worten eine Flächenhintergrundbeleuchtung) sein.
  • Der Hintergrundbeleuchtung-Treiber 800 moduliert eine Pulsbreite und/oder Amplitude einer Hintergrundbeleuchtung-Ansteuerspannung VLED gemäß des Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignals (Hintergrundbeleuchtung-Abdunkelsignals) DIM basierend auf einer konstanten Spannung Vcc, welche von der Energieversorgungseinheit 900 zugeführt wird, zum Ansteuern der Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 (z.B. des LED-Arrays), wodurch ermöglicht wird, den Anzeigebildschirm 500 mit Licht zu bestrahlen, welches eine Helligkeit korrespondierend zu dem Hintergrundbeleuchtung-Dimmsignal DIM aufweisen kann.
  • Die Energieversorgungseinheit 900 generiert und gibt eine Spannung zum Ansteuern der Anzeigevorrichtung aus. Im Einzelnen kann die Energieversorgungseinheit 900 eine Gleichspannung generieren und ausgeben zum Ansteuern von zumindest einem, ausgewählt aus (z.B. einer Gruppe bestehend aus) der Referenzgamma-Spannungszuführung-Einheit 610, der Hintergrundbeleuchtung-Einheit 700 und dem Hintergrundbeleuchtung-Treiber 800, unter Verwendung der Eingangsenergie Vin. Zusätzlich kann die Energieversorgungseinheit 900 eine Ansteuerspannung zum Ansteuern von jedem (z.B. einer Gruppe bestehend aus) der Datentreiberschaltkreis-Einheit 620, der Gatetreiberschaltkreis-Einheit 630 und dem Zeitabstimmungskontroller 640 generieren und ausgeben. Die Energieversorgungseinheit 900 weist zumindest einen Spannungsgenerator auf. Der zumindest eine Spannungsgenerator weist zumindest das eine Energieversorgungsgerät 100 auf, welches oben bezugnehmend auf 4 und 5 beschrieben ist, weshalb dessen detaillierte Beschreibung nicht bereitgestellt wird.
  • Gemäß der Ausführungsformen der Erfindung kann daher durch Blockieren eines Pfads eines Stroms, der zu einem Zwischenknoten fließt, gemäß einer Spannung des Zwischenknotens vermieden werden, dass ein Induktor und ein Schaltelement eines Spannungswandlers aufgrund eines momentanen Überstroms beschädigt (oder zerstört) werden, welcher generiert wird, wenn der Zwischenknoten mit einem Masse-Energieanschluss kurzgeschlossen wird, und außerdem kann vermieden werden, dass der IC und die PCB aufgrund des momentanen Überstroms erhitzt werden, wodurch ein Brand verhindert wird.
  • Es versteht sich für den Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Variation in den Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Wesen oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit ist es beabsichtigt, dass die Ausführungsformen der Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdecken, sofern diese in den Umfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2013-0167916 [0001]

Claims (12)

  1. Ein Energieversorgungsgerät aufweisend: • Einen Spannungswandler, welcher eingerichtet ist zum Konvertieren einer Eingangsenergie in eine Gleichspannung unter Verwendung eines Induktors; • einen Spannungsstabilisator, welcher eingerichtet ist zum Stabilisieren der Gleichspannung, welche von dem Spannungswandler durch einen Zwischenknoten zugeführt wird, und zum Ausgeben der stabilisierten Gleichspannung zu einem Ausgangsanschluss; und • eine Überstrom-Abschneideeinheit, welche zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist, und welche eingerichtet ist zum Abschneiden eines Überstroms, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt, basierend auf einer Spannung des Zwischenknotens.
  2. Das Energieversorgungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Überstrom-Abschneideeinheit aufweist: • einen Schalttransistor, welcher zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist; und • einen Abschaltkontroller, welcher eingerichtet ist zum Generieren eines Abschaltsignals basierend auf der Spannung des Zwischenknotens zum Steuern eines Schaltvorgangs des Schalttransistors; wobei optional der Schalttransistor aufweist: eine interne Diode, welche in einer entgegengesetzten Richtung bezüglich eines Pfades eines Stromes gebildet ist, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt.
  3. Das Energieversorgungsgerät gemäß Anspruch 2, wobei der Abschaltkontroller ein Abschaltsignal zum Abschalten des Schalttransistors generiert, wenn die Spannung des Zwischenknotens niedriger ist als die Eingangsenergie.
  4. Das Energieversorgungsgerät gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei • der Spannungswandler einen Sanftanlaufmodus betreibt basierend auf einer Sanftanlauf-Spannung, welche beim anfänglichen Ansteuern linear zunimmt, und linear einen Spannungspegel der Gleichspannung erhöht, und • der Abschaltkontroller ein Abschaltfreigabe-Signal gemäß eines Vergleichsergebnisses einer Referenzspannung und der Sanftanlauf-Spannung generiert, gemäß des Abschaltfreigabe-Signals zu arbeiten beginnt und ein Abschaltsignal gemäß eines Vergleichsergebnisses der Eingangsenergie und der Spannung des Zwischenknotens generiert; optional ferner aufweisend: eine Referenzspannung-Versorgungseinheit, welche eingerichtet ist zum Generieren einer Mehrzahl von Referenzspannungen, welche unterschiedliche Spannungspegel aufweisen, unter Verwendung der Eingangsenergie, zum Auswählen einer der Mehrzahl von Referenzspannungen gemäß eines Spannungsauswahl-Signal und zum Zuführen der Ausgewählten Referenzspannung zu dem Abschaltkontroller.
  5. Ein Energieversorgungsgerät aufweisend: • Einen Spannungswandler, welcher eingerichtet ist zum Konvertieren einer Eingangsenergie in eine Gleichspannung unter Verwendung eines Induktors; • einen Spannungsstabilisator, welcher eingerichtet ist zum Stabilisieren der Gleichspannung, welche von dem Spannungswandler durch einen Zwischenknoten zugeführt wird und zum Ausgeben der stabilisierten Gleichspannung zu einem Ausgangsanschluss; und • eine Überstrom-Abschneideeinheit, welche zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist und einen Schalttransistor aufweist, welcher zwischen den Spannungswandler und den Zwischenknoten geschaltet ist, zum Abschneiden eines Überstroms, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt, wenn eine Spannung des Zwischenknotens niedriger ist als die Eingangsenergie.
  6. Das Energieversorgungsgerät gemäß Anspruch 5, wobei die Überstrom-Abschneideeinheit ferner einen Abschaltkontroller aufweist, welcher eingerichtet ist zum Generieren eines Abschaltsignals basierend auf der Spannung des Zwischenknotens zum Steuern eines Schaltvorgangs des Schalttransistors.
  7. Das Energieversorgungsgerät gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Schalttransistor eine interne Diode aufweist, welche in einer entgegengesetzten Richtung bezüglich eines Pfades eines Stromes gebildet ist, der von dem Spannungswandler zu dem Zwischenknoten fließt.
  8. Das Energieversorgungsgerät gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Abschaltkontroller ein Abschaltsignal zum Abschalten des Schalttransistors generiert, wenn die Spannung des Zwischenknotens niedriger ist als die Eingangsenergie.
  9. Eine Anzeigevorrichtung aufweisend: • einen Anzeigebildschirm, welcher eingerichtet, so dass dieser einen Bildpunkt aufweist, der in einem Bildpunktbereich gebildet ist, der durch einen Schnittpunkt einer Gateleitung und einer Datenleitung definiert ist; • einen Bildschirmtreiber, welcher eingerichtet ist zum Zuführen eines Gatesignals zu der Gateleitung und zum Zuführen einer Datenspannung zu der Datenleitung; und • eine Energieversorgungseinheit, welche eingerichtet ist zum Konvertieren einer Eingangsenergie in eine Gleichspannung und zum Zuführen der Gleichspannung zu zumindest einem, ausgewählt aus dem Anzeigebildschirm und dem Bildschirmtreiber; • wobei die Energieversorgungseinheit zumindest eines der Energieversorgungsgeräte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.
  10. Die Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Anzeigebildschirm ferner eine Antriebsenergieleitung aufweist, durch welche dem Bildpunkt die Gleichspannung von der Energieversorgungseinheit zugeführt wird, und der Bildpunkt aufweist: • eine organische lichtemittierende Diode; und • einen Bildpunkt-Schaltkreis, welcher eingerichtet ist zum Steuern eines Stroms, der von der Antriebsenergieleitung zu der organischen lichtemittierenden Diode fließt, basierend auf der Datenspannung.
  11. Die Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, ferner aufweisend: • eine Hintergrundbeleuchtung-Einheit, welche eingerichtet ist zum Ausstrahlen von Licht auf den Anzeigebildschirm; und • einen Hintergrundbeleuchtung-Treiber, welcher eingerichtet ist zum Ansteuern der Hintergrundbeleuchtung-Einheit, • wobei die Energieversorgungseinheit die Gleichspannung generiert zum Ansteuern von zumindest einem, ausgewählt aus der Hintergrundbeleuchtung-Einheit und dem Hintergrundbeleuchtung-Treiber.
  12. Die Anzeigevorrichtung gemäß einem der Anspruche 9 bis 11, wobei der Bildschirmtreiber aufweist: • ein Referenzgamma-Spannungsgenerator, welcher eingerichtet ist zum Generieren einer Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen; • eine Datentreiberschaltkreis-Einheit, welche eingerichtet ist zum Konvertieren von Eingang-Bildpunktdaten in die Datenspannung unter Verwendung der Mehrzahl von Referenzgamma-Spannungen zum Zuführen der Datenspannung zu der Datenleitung; • eine Gatetreiberschaltkreis-Einheit, welche eingerichtet ist zum Zuführen des Gatesignals zu der Gateleitung; und • einen Zeitabstimmungskontroller, welcher eingerichtet ist zum Steuern eines Ansteuerns von der Datentreiberschaltkreis-Einheit und der Gatetreiberschaltkreis-Einheit und zum Zuführen der Bildpunktdaten zu der Datentreiberschaltkreis-Einheit, und die Energieversorgungseinheit, welche Gleichspannung generiert zum Ansteuern von zumindest einem, ausgewählt aus dem Referenzgamma-Spannungsgenerator, der Datentreiberschaltkreis-Einheit, der Gatetreiberschaltkreis-Einheit und dem Zeitabstimmungskontroller.
DE102014119551.5A 2013-12-30 2014-12-23 Energieversorgungsgerät und Anzeigevorrichtung mit einem solchen Energieversorgungsgerät Pending DE102014119551A1 (de)

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