TW201643847A - 電源供應系統與顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電源供應系統,包含有一充電幫浦模組,包含有複數個充電幫浦電路,每一充電幫浦電路包含有複數個電晶體開關且並聯耦接一飛馳電容組,該飛馳電容組包含有複數個飛馳電容單元;及一控制模組,用來產生複數個控制訊號來切換該複數個飛馳電容單元之耦接關係;該複數個充電幫浦電路對該複數個飛馳電容單元進行一充電操作,再根據該複數個飛馳電容單元之耦接關係產生一充電電壓;一放大器模組,利用該充電電壓為一電壓源來產生一放大電壓;及一負載模組,用來根據該放大電壓於一預設時間內進行一動態充電操作,使該負載模組到達一預設電壓。

Description

電源供應系統與顯示裝置
本發明係指一種電源供應系統與顯示裝置,尤指一種可適性進行動態充電操作之電源供應系統,以縮短一充電時間來對應驅動顯示裝置。
隨著電子行動裝置的日新月異,講求輕薄化或節能減碳之產品持續地開發,例如薄膜電晶體液晶顯示器中的軟性電路板上原安置許多被動元件(如電容、二極體等),但隨著追求產品的輕薄設計,為了能有效縮減軟性電路板之體積和尺寸,這些被動元件改為設置於薄膜電晶體液晶顯示器之驅動晶片內部,而驅動晶片所對應之一負載模組可由第1A圖中的電阻電容模型所表示。當負載模組為閘極類型時,電容值接近260皮法拉(pF),當負載模組為源極類型時,電容值為30~60皮法拉,而兩者類型其電容值皆對應有一負載充電時間,如第1B圖所示。
請參考第2A圖與第2B圖,第2A圖為習知技術一兩倍壓充電幫浦電源供應系統2之示意圖,而第2B圖為第2A圖中一充電幫浦模組20之示意圖。如第2A圖與第2B圖所示,兩倍壓充電幫浦電源供應系統2包含有一充電幫浦模組20、一放大器模組22與一負載模組24(例如一顯示面板之一等效負載電路),而充電幫浦模組20包含有電晶體開關M1~M8、飛馳電容單元C1、C2與一儲存電容Cs。較佳地,充電幫浦模組20可透過導通訊號KA、KB、XA(KA之反相訊號)、XB(KB之反相訊號)來對應導通電晶體開關M1~M8,以透過一電壓VDD來對飛馳電容單元C1、C2進行充電,進而輸出一充電電壓VS。進一步,放大器模組22可將一電壓源如充電電壓VS放大且輸出為一放大電壓,並傳輸至負載模組24來供其等效電阻-電容電路進行充電操作。
然而,由於習知技術中的飛馳電容單元C1、C2或儲存電容Cs皆為固定電容值,在此情況下,若使用者欲縮短充電時間而對應提高一時脈訊號clk時,當負載模組24中的等效電阻-電容電路越接近負載充電時間來完成充電操作時,已提高之時脈訊號clk將使充電幫浦模組20持續輸出過大的充電電流來對電阻-電容電路進行充電操作,而不符合節省電源之目的;若使用者欲降低時脈訊號clk,由於飛馳電容單元C1、C2或儲存電容Cs所對應之固定電容值將讓充電電壓VS產生較多的雜訊,而影響到充電電壓VS之輸出電壓位準產生擾動。
因此,提供另一種電路設計來改良現有的充電幫浦模組,以讓充電幫浦模組中複數個飛馳電容單元可適性地被開啟與關閉,進而輸出可調整之充電電壓且縮短其負載充電時間,已成為本領域之重要課題。
因此,本發明之主要目的即在於提供一種已改良電路設計之充電幫浦模組,以讓充電幫浦模組中複數個飛馳電容單元可適性地被開啟與關閉。
本發明揭露一種電源供應系統,包含有一充電幫浦模組,包含有一第一充電幫浦電路,並聯耦接一第一飛馳電容組,其中該第一飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第一飛馳電容單元,而該第一充電幫浦電路還包含有一第一電晶體開關組;一第二充電幫浦電路,並聯耦接一第二飛馳電容組,其中該第二飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第二飛馳電容單元,而該第二充電幫浦電路還包含有一第二電晶體開關組;以及一控制模組,耦接該第一飛馳電容組與該第二飛馳電容組,用來產生複數個控制訊號,以切換該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係;其中,該第一充電幫浦電路與該第二充電幫浦電路係根據複數個導通訊號來對該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元進行一充電操作,再根據該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係來產生一充電電壓;一放大器模組,耦接該充電幫浦模組,利用該充電電壓為一電壓源,來產生一放大電壓;以及一負載模組,耦接該放大器模組,用來根據該放大電壓,於一預設時間內進行一動態充電操作,使該電源供應系統產生一預設電壓。
本發明另揭露一種顯示裝置,包含有一顯示面板,包含有一等效負載電阻以及一等效負載電容;以及;一電源供應系統,耦接該顯示面板之該等效負載電阻與該等效負載電容,包含有一充電幫浦模組,包含有一第一充電幫浦電路,並聯耦接一第一飛馳電容組,其中該第一飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第一飛馳電容單元,而該第一充電幫浦電路還包含有一第一電晶體開關組;一第二充電幫浦電路,並聯耦接一第二飛馳電容組,其中該第二飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第二飛馳電容單元,而該第二充電幫浦電路還包含有一第二電晶體開關組;以及一控制模組,耦接該第一飛馳電容組與該第二飛馳電容組,用來產生複數個控制訊號,以切換該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係;其中,該第一充電幫浦電路與該第二充電幫浦電路係根據複數個導通訊號來對該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元進行一充電操作,再根據該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係來產生一充電電壓;一放大器模組,耦接該充電幫浦模組,利用該充電電壓為一電壓源,來產生一放大電壓;其中,該電源供應系統用來根據該放大電壓,於一預設時間內進行一動態充電操作,使該顯示面板到達一預設電壓至來對應啟動一顯示操作。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。此外,「連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置連接於一第二裝置,則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置,或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。
請參考第3A圖與第3B圖,第3A圖為本發明實施例一顯示裝置3之示意圖,而第3B圖為本發明實施例一電源供應系統3之示意圖。如第3A圖與第3B圖所示,本實施例中的顯示裝置1包含有一電源供應系統3與一顯示面板32,而電源供應系統30類似第2B圖中的兩倍壓充電幫浦電源供應系統2,也包含有一充電幫浦模組30、放大器模組22與負載模組24(即顯示面板32之一等效負載電路)。較佳地,本實施例中的充電幫浦模組30包含有一第一充電幫浦電路300、一第二充電幫浦電路302與一控制模組308。第一充電幫浦電路300並聯耦接一第一飛馳電容組304,且包含有串聯耦接之電晶體開關M1_1〜M1_4來形成一第一第晶體開關組,其中電晶體開關M1_1、M1_2、之汲極分別耦接至電晶體開關M1_2、M1_3之源極、電晶體開關M1_3之一汲極耦接至電晶體開關M1_4之一汲極,且電晶體開關M1_1之汲極與電晶體開關M1_2之源極耦接至第一飛馳電容組304之一端點,而電晶體開關M1_3之汲極與電晶體開關M1_4之汲極耦接至第一飛馳電容組304之另一端點。至於第二充電幫浦電路302也並聯耦接一第二飛馳電容組306,且包含有串聯耦接之電晶體開關M2_1〜M2_4來形成一第二第晶體開關組,其中電晶體開關M2_1、M2_2汲極耦接至電晶體開關M2_2、M2_3之源極、電晶體開關M2_3之一汲極耦接至電晶體開關M2_4之一汲極,且電晶體開關M2_1之汲極與電晶體開關M2_2之源極耦接至第二飛馳電容組306之一端點,而電晶體開關M2_3之汲極與電晶體開關M2_4之汲極耦接至第二飛馳電容組306之另一端點;同時,電晶體開關M1_2之汲極、電晶體開關M1_3之源極、電晶體開關M2_2之汲極與電晶體開關M2_3之源極耦接一電壓源VDD。
此外,第一充電幫浦電路300與第二充電幫浦電路302並聯耦接儲存電容Cs,即電晶體開關M1_1之一源極與電晶體開關M2_1之一源極相互耦接至儲存電容Cs之一端,且電晶體開關M1_4之一源極、電晶體開關M2_4之一源極與儲存電容Cs之另一端接耦接至一地端。第一飛馳電容組304與第二飛馳電容組306耦接控制模組308,第一飛馳電容組304包含有第一飛馳電容單元C1_1〜C1_n,且第二飛馳電容組306亦包含有第二飛馳電容單元C2_1〜C2_n。再者,電晶體開關M1_1之源極與電晶體開關M2_1之源極還耦接至放大器模組22之一電源端,且放大器模組22之一輸入端還接收參考電壓Vref,而放大器模組22之一輸出端也耦接至負載模組24(即顯示面板32之等效負載電路)之一輸入端與放大器模組22之另一輸入端。至於負載模組24的等效負載電路中包含有串聯耦接之一負載電阻RL與一負載電容CL,且負載電容CL之一端耦接至地端,而負載模組24所包含負載電阻RL之一電阻值以及負載電容CL一電容值可決定一動態充電操作中到達一預設電壓的一時間。
值得注意地,本實施例中飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n中多者還分別耦接有複數個開關元件,例如飛馳電容單元C1_2上下兩端點分別耦接有開關元件SW1_2U、SW1_2D、…、飛馳電容單元C1_n上下兩端點分別耦接有開關元件SW1_nU、SW1_nD,且飛馳電容單元C2_2上下兩端點分別耦接有開關元件SW2_2U、SW2_2D、…、飛馳電容單元C2_n上下兩端點分別耦接有開關元件SW2_nU、SW2_nD。據此,本實施例中的控制模組308可產生複數個控制訊號,以開啟或關閉第一飛馳電容單元C1_1〜C1_n之開關元件SW1_2U〜SW1_nU、SW1_2D〜SW1_nD與第二飛馳電容單元C2_1〜C2_n之開關元件SW2_2U〜SW2_nU、SW2_2D〜SW2_nD。
在此情況下,本實施例中的控制模組308可利用複數個控制訊號來開啟或關閉飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,同時,充電幫浦電路300、302接收如第2B圖所示的導通訊號KA、KB、XA、XB,以適性地切換電晶體開關M1_1〜M1_4、M2_1〜M2_4之導通方式。進一步,本實施例中的電壓源VDD可對飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n進行一充電操作,再透過複數個控制訊號與導通訊號KA、KB、XA、XB,由已開啟之飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n產生一充電電壓VS,以輸出充電電壓VS至放大器模組22。接著,放大器模組22利用充電電壓為電壓源且根據參考電壓Vref,來產生放大電壓Vout並傳輸至負載模組24,而負載模組24可根據放大電壓Vout,於預設時間內進行動態充電操作,即利用放大電壓Vout對負載模組24之等效電阻-電容電路進行動態充電操作,以讓負載模組24可於一預設時間內到達一預設電壓,來驅動顯示裝置3中顯示面板的顯示操作。
換言之,本實施例中充電幫浦模組30的動態充電操作可於預設時間內,由控制模組308利用複數個控制訊號來控制第一飛馳電容單元C1_1〜C1_n之開關元件SW1_2U〜SW1_nU、SW1_2D〜SW1_nD與第二飛馳電容單元C2_1〜C2_n之開關元件SW2_2U〜SW2_nU、SW2_2D〜SW2_nD所對應的耦接關係,以開啟或關閉不同數量之第一飛馳電容單元C1_1〜C1_n與第二飛馳電容單元C2_1〜C2_n,進而讓已充電完成之飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n產生充電電壓VS,使得充電幫浦模組30可對應產生可動態調整數值的充電電壓源,且適性縮短所對應的充電時間。
請參考第4圖,第4圖為第3圖中充電幫浦模組30所對應之一充電時間T0與一完成電壓V0的示意圖,而充電時間T0還可分為四個充電時段t1、t2、t3、t4。於本實施例中,於充電時段t1內,由於預設電壓從零開始進行充電,充電幫浦模組30將開啟全部的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,以提供最大的充電能力。於充電時段t2內,由於預設電壓已提高部分之電壓值,充電幫浦模組30將開啟80%數量的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,以維持一定數量之飛馳電容單元來繼續充電,同時亦可關閉不必要之飛馳電容單元來節約能源消耗。於充電時段t3內,由於預設電壓的數值已接近完成電壓V0,充電幫浦模組30將開啟40%數量的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n來減少所用之飛馳電容單元的數量。於充電時間t4內,由於預設電壓已達到完成電壓V0,充電幫浦模組30將開啟10%數量的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,並關閉大部分之飛馳電容單元來適性地縮減不必要的功率消耗。當然,本實施例中所用之飛馳電容數量僅為示範性說明,本領域具通常知識者可根據實際需求與不同應用,來對應調整所需開啟或關閉之飛馳電容的數量,非用以限制本發明的範疇。
據此,本實施例中充電幫浦模組30與控制模組308之操作,係於預設時間T0之一起始時間點(例如充電時段t1)開啟較多(或全部)之飛馳電容單元且對應為一第一加總數量,而於預設時間T0之一完成時間點(例如充電時段t3)開啟較少之飛馳電容單元且對應為一第二加總數量,使得起始時間點已開啟第一飛馳電容單元C1_1〜C1_n及/或已開啟第二飛馳電容單元C2_1〜C2_n之第一加總數量係大於完成時間點已開啟第一飛馳電容單元C1_1〜C1_n及/或已開啟第二飛馳電容單元C2_1〜C2_n之第二加總數量,以調整所使用飛馳電容單元之數量,並同時達成適性節約能源之功效。換言之,若起始時間點係對應一第一電壓值,而完成時間點係對應一第二電壓值,於動態充電進行中,第一電壓值將小於第二電壓值,且第一電壓值所對應之一第一切線斜率係大於第二電壓值所對應之一第二切線斜率,即本實施例可適性地根據目前電壓值所對應之切線斜率是否逐漸減小,而動態地減少所需開啟之飛馳電容單元的數量。
請參考第5圖,第5圖為本發明實施例另一電源供應系統5之示意圖。相較於第3B圖中的電源供應系統3,第5圖所示的電源供應系統5也包含有相類似於電源供應系統3的組成模組與操作手段,不同處在於,電源供應系統5所包含的控制模組508為一類比控制模組,且控制模組508之輸入端還耦接至放大器模組22來接收參考電壓Vref與放大電壓Vout。進一步,控制模組508可根據充電電壓Vout與放大電壓之一差值,輸出複數個控制訊號來開啟或關閉飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n。換言之,本實施例中電源供應系統5所包含的控制模組508可適性比較參考電壓Vref與放大電壓Vout之數值大小,以動態監控目前所產生之放大電壓Vout是否已足夠完成本實施例中的動態充電操作,進而適性地輸出複數個控制訊號來精準地開啟或關閉所需飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n之數量,並避免開啟過多的飛馳電容單元來減少不必要功率之消耗。
請參考第6圖,第6圖為第5圖中充電幫浦模組50所對應之一充電時間T1與一完成電壓V1的示意圖,而充電時間T1還可分為四個充電時段s1、s2、s3、s4。如第6圖所示,於本實施例中,於充電時段s1內,控制模組508所量測參考電壓Vref與放大電壓Vout之差值最大,使控制模組508可控制充電幫浦模組50來開啟全部的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,以產生最大的充電能力。於充電時段s2內,控制模組50所量測參考電壓Vref與放大電壓Vout之差值已逐漸縮小,使控制模組508可控制充電幫浦模組50來開啟80%數量的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,並維持開啟一定數量的飛馳電容單元來繼續充電。於充電時段s3內,由於控制模組50所量測參考電壓Vref與放大電壓Vout之差值已相當接近(即預設電壓已接近完成電壓V1),使控制模組508可控制充電幫浦模組50開啟40%數量的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n來減少所用飛馳電容單元的數量。於充電時間s4內,由於控制模組50所量測參考電壓Vref與放大電壓Vout之差值近乎於零(即動態充電操作已完成),使控制模組508可控制充電幫浦模組50來開啟10%數量的飛馳電容單元C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n,以維持使用數量較少的飛馳電容單元且關閉大部分的飛馳電容單元來縮減不必要的功率消耗。當然,本實施例中所用之飛馳電容數量僅為示範性說明,本領域具通常知識者可根據實際需求與不同應用,來對應調整所需開啟或關閉之飛馳電容的數量,非用以限制本發明的範疇。
請參考第7圖,第7圖為本發明實施例另一電源供應系統7之示意圖。相較於第3B圖中的電源供應系統3,第7圖所示電源供應系統7的充電幫浦模組70除了包含有第一充電幫浦電路300、第二充電幫浦電路302、儲存電容Cs與控制模組308,還至少包含有充電幫浦電路702、704、706、708等,惟其數量僅為示範性說明,非用以限制本發明的範疇。進一步,充電幫浦電路702、704、706、708中每一者皆類似充電幫浦電路300、302來分別包含有電晶體開關702_M1〜702_M4、704_M1〜704_M4、706_M1〜706_M4、708_M1〜708_M4,並接收導通訊號KA、KB、XA、XB來切換該些複數個電晶體開關702_M1〜702_M4、704_M1〜704_M4、706_M1〜706_M4、708_M1〜708_M4之導通方式。此外,充電幫浦電路702、704、706、708中之一上端點還串聯耦接開關元件702_SWU、704_SWU、706_SWU、708_SWU,來與充電幫浦電路300、302並聯耦接,而充電幫浦電路702、704、706、708中之一下端點還串聯耦接開關元件702_SWD、704_SWD、706_SWD、708_SWD來耦接至地端。相較於充電幫浦電路300、302還各自包含有並聯耦接之飛馳電容單元C1、C2,本實施例中的充電幫浦電路702、704、706、708之每一者亦並聯耦接飛馳電容單元702_C、704_C、706_C、708_C。
據此,本實施例中的控制模組308也對應輸出複數個控制訊號來開啟或關閉開關元件702_SWU、704_SWU、706_SWU、708_SWU、702_SWD、704_SWD、706_SWD、708_SWD,以適性導通充電幫浦電路702、704、706、708,進而控制充電幫浦模組70欲輸出充電電壓VS所對應的電流數值。至於充電幫浦模組70所對應之充電時間與完成電壓的示意圖,可參考如第4圖所示的趨勢變化,以於不同時間內根據充電電壓的變化,對應開啟/關閉飛馳電容單元C1、C2、702_C、704_C、706_C、708_C之數量來提供不同的充電能力大小,以適性地縮短充電時間與有效達成能源之節約操作,至於相關的操作細節在此不贅述之。
請參考第8圖,第8圖為本發明實施例另一電源供應系統8之示意圖。相較於第5圖中的電源供應系統5,第8圖所示電源供應系統8的充電幫浦模組80除了包含有第一充電幫浦電路300、第二充電幫浦電路302、儲存電容Cs與控制模組508,還至少包含有充電幫浦電路802、804、806、808等,惟其數量僅為示範性說明,非用以限制本發明的範疇。進一步,充電幫浦電路802、804、806、808中每一者皆類似充電幫浦電路300、302來分別包含有電晶體開關802_M1〜802_M4、804_M1〜804_M4、806_M1〜806_M4、808_M1〜808_M4,並接收導通訊號KA、KB、XA、XB來切換該些複數個電晶體開關802_M1〜802_M4、804_M1〜804_M4、806_M1〜806_M4、808_M1〜808_M4之導通方式。此外,充電幫浦電路802、804、806、808中之一上端點還串聯耦接開關元件802_SWU、804_SWU、806_SWU、808_SWU,來與充電幫浦電路300、302並聯耦接,而充電幫浦電路802、804、806、808中之一下端點還串聯耦接開關元件802_SWD、804_SWD、806_SWD、808_SWD來耦接至地端。相較於充電幫浦電路300、302還各自包含有並聯耦接之飛馳電容單元C1、C2,本實施例中的充電幫浦電路802、804、806、808之每一者亦並聯耦接飛馳電容單元802_C、804_C、806_C、808_C。
據此,本實施例中的控制模組508也耦接至放大器模組(圖中未示)來接收參考電壓Vref與充電電壓Vout,並根據參考電壓Vref與充電電壓Vout之差值來對應輸出複數個控制訊號,以開啟或關閉開關元件802_SWU、804_SWU、806_SWU、808_SWU、802_SWD、804_SWD、806_SWD、808_SWD,進而適性耦接充電幫浦電路802、804、806、808來控制充電幫浦模組80欲輸出充電電壓VS所對應的電流數值。至於充電幫浦模組80所對應之充電時間與完成電壓的示意圖,可參考如第6圖所示的趨勢變化,以於不同時間內根據參考電壓Vref與充電電壓Vout的差值變化,對應開啟/關閉飛馳電容單元C1、C2、802_C、804_C、806_C、808_C之數量來提供不同的充電能力大小,以適性地縮短充電時間與有效達成能源之節約操作,至於相關的操作細節在此不贅述之。
相較於習知技術中充電幫浦電源供應系統之的飛馳電容單元皆為固定電容值,將導致其充電時間與充電電壓僅能透過時脈訊號clk之升降來進行調整,本實施例中所提供的充電幫浦模組可適性地結合控制模組與多組充電幫浦電路,且每一充電幫浦電路皆對應有至少一個飛馳電容單元與開關元件,據此,控制模組將根據充電時間之設定來控制所欲開啟或關閉飛馳電容的數量,或比較充電電壓與參考電壓之差值來控制所欲開啟或關閉飛馳電容的數量,換言之,本實施例已可適性地控制不同充電時間點所需開啟或關閉之飛馳電容單元的數量,以控制充電幫浦模組欲輸出充電電壓所對應之充電電流不至於過大或太小,又能讓充電幫浦模組於最短時間內提供預設數值的充電電壓來驅動顯示裝置,並達成有效節約功率之消耗。當然,本領域具通常知識者亦可修改、替換或組合本實施例中該些充電幫浦模組所用的操作機制與電路設計,以讓複數個飛馳電容單元可被適性地開啟與關閉,以對應調整充電電流大小與充電時間者,皆屬於本發明的範疇。
綜上,本實施例所提供的充電幫浦模組包含有控制模組與多組充電幫浦電路,且每一充電幫浦電路皆對應有至少一個飛馳電容單元與開關元件,據此,控制模組可根據充電時間之設定或比較充電電壓與參考電壓之差值,以決定所欲開啟或關閉之飛馳電容的數量,使充電幫浦模組所輸出充電電流之大小可適性地進行調整,同時維持充電幫浦模組使用最恰當之充電電流來進行充電,以提高充電幫浦模組與其對應之顯示裝置的應用範圍與產品擴充性。   以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1‧‧‧顯示裝置
2‧‧‧兩倍壓充電幫浦電源供應系統
20、30、50、70、80‧‧‧充電幫浦模組
22‧‧‧放大器模組
24‧‧‧負載模組
3、5、7、8‧‧‧電源供應系統
300、302、702、704、706、708、802、804、806、808‧‧‧充電幫浦電路
304、306‧‧‧飛馳電容組
308、508‧‧‧控制模組
32‧‧‧顯示面板
Cs‧‧‧儲存電容
C1、C2、C1_1〜C1_n、C2_1〜C2_n、702_C、704_C、706_C、708_C、802_C、804_C、806_C、808_C‧‧‧飛馳電容單元
M1~M8、M1_1〜M1_4、M2_1〜M2_4、M1_1〜M1_4、M2_1〜M2_4、702_M1〜702_M4、704_M1〜704_M4、706_M1〜706_M4、708_M1〜708_M4、802_M1〜802_M4、804_M1〜804_M4、806_M1〜806_M4、808_M1〜808_M4‧‧‧電晶體開關
VDD‧‧‧電壓源
Vref‧‧‧參考電壓
VS‧‧‧充電電壓
Vout‧‧‧放大電壓
V0、V1‧‧‧完成電壓
RL‧‧‧負載電阻
CL‧‧‧負載電容
KA、KB、XA、XB‧‧‧導通訊號
SW1_2U〜SW1_nU、SW1_2D〜SW1_nD、SW2_2U〜SW2_nU、SW2_2D〜SW2_nD、702_SWU、704_SWU、706_SWU、708_SWU、702_SWD、704_SWD、706_SWD、708_SWD、802_SWU、804_SWU、806_SWU、808_SWU、802_SWD、804_SWD、806_SWD、808_SWD‧‧‧開關元件
T0、T1‧‧‧充電時間
t1、t2、t3、t4、s1、s2、s3、s4‧‧‧充電時段
第1A圖為習知技術中一驅動晶片所對應之一負載模組之示意圖。 第1B圖為第1A圖中負載模組所對應之一負載充電時間之示意圖。 第2A圖為習知技術一兩倍壓充電幫浦電源供應系統之示意圖。 第2B圖為第2A圖中一充電幫浦模組之示意圖。 第3A圖為本發明實施例一顯示裝置之示意圖。 第3B圖為本發明實施例一電源供應系統之示意圖。 第4圖為第3圖中充電幫浦模組所對應之一充電時間與一完成電壓的示意圖。 第5圖為本發明實施例另一電源供應系統之示意圖。 第6圖為第5圖中充電幫浦模組所對應之一充電時間與一完成電壓的示意圖。 第7圖為本發明實施例另一充電幫浦模組之示意圖。 第8圖為本發明實施例另一充電幫浦模組之示意圖。
22‧‧‧放大器模組
24‧‧‧負載模組
3‧‧‧電源供應系統
30‧‧‧充電幫浦模組
300、302‧‧‧充電幫浦電路
304、306‧‧‧飛馳電容組
308‧‧‧控制模組
Cs‧‧‧儲存電容
C1_1~C1_n、C2_1~C2_n‧‧‧飛馳電容單元
M1_1~M1_4、M2_1~M2_4‧‧‧電晶體開關
VDD‧‧‧電壓源
Vref‧‧‧參考電壓
VS‧‧‧充電電壓
Vout‧‧‧放大電壓
RL‧‧‧負載電阻
CL‧‧‧負載電容

Claims (11)

  1. 一種電源供應系統,包含有: 一充電幫浦模組,包含有: 一第一充電幫浦電路,並聯耦接一第一飛馳電容組,其中該第一飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第一飛馳電容單元,而該第一充電幫浦電路還包含有一第一電晶體開關組; 一第二充電幫浦電路,並聯耦接一第二飛馳電容組,其中該第二飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第二飛馳電容單元,而該第二充電幫浦電路還包含有一第二電晶體開關組;以及 一控制模組,耦接該第一飛馳電容組與該第二飛馳電容組,用來產生複數個控制訊號,以切換該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係; 其中,該第一充電幫浦電路與該第二充電幫浦電路係根據複數個導通訊號來對該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元進行一充電操作,再根據該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係來產生一充電電壓; 一放大器模組,耦接該充電幫浦模組,利用該充電電壓為一電壓源,來產生一放大電壓;以及 一負載模組,耦接該放大器模組,用來根據該放大電壓,於一預設時間內進行一動態充電操作,使該負載模組到達一預設電壓。
  2. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該第一電晶體開關組包含有一第一電晶體開關、一第二電晶體開關、一第三電晶體開關與一第四電晶體開關,且該第一電晶體開關之一汲極與該第二電晶體開關之一源極相互耦接至該第一飛馳電容組之一端點,該第三電晶體開關之一汲極與該第四電晶體開關之一汲極相互耦接至該第一飛馳電容組之另一端點,使該第一飛馳電容組與該第一充電幫浦電路並聯耦接,而該第一電晶體開關之一源極耦接該第二充電幫浦電路與一儲存電容單元。
  3. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該第二電晶體開關組包含有一第五電晶體開關、一第六電晶體開關、一第七電晶體開關與一第八電晶體開關,且該第五電晶體開關之一汲極與該第六電晶體開關之一源極相互耦接至該第二飛馳電容組之一端點,該第七電晶體開關之一汲極與該第八電晶體開關之一汲極相互耦接至該第二飛馳電容組之另一端點,使該第二飛馳電容組與該第二充電幫浦電路並聯耦接,而該第五電晶體開關之一源極耦接該第一充電幫浦電路與一儲存電容單元。
  4. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元中至少一者還耦接一開關元件,而該動態充電操作係於該預設時間內由該控制模組利用該複數個控制訊號來控制該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之該至少一開關元件,以開啟或關閉不同數量之該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元,進而產生不同之該充電電壓且對應為不同大小之充電電流。
  5. 如請求項4所述之電源供應系統,其中於該預設時間之一起始時間點已開啟該複數個第一飛馳電容單元之數量與已開啟該複數個第二飛馳電容單元之數量係對應一第一加總數量,而於該預設時間之一完成時間點已開啟該複數個第一飛馳電容單元之數量與已開啟該複數個第二飛馳電容單元之數量係對應一第二加總數量,且該第一加總數量大於該第二加總數量。
  6. 如請求項5所述之電源供應系統,其中該起始時間點係對應一第一電壓值,該完成時間點係對應一第二電壓值,該第一電壓值係小於該第二電壓值,且該第一電壓值所對應之一第一切線斜率係大於該第二電壓值所對應之一第二切線斜率。
  7. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該負載模組包含有一等效負載電阻以及一等效負載電容,且該等效負載電阻之一電阻值與該等效負載電容之一電容值將決定到達該預設電壓之一時間。
  8. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該控制模組還耦接該放大器模組來接收一參考電壓與該放大電壓,且根據該參考電壓與該放大電壓之一差值,對應輸出該複數個控制訊號來開啟或關閉該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元。
  9. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該充電幫浦模組還耦接至少一第三充電幫浦電路,該第三充電幫浦電路包含有複數個電晶體開關,該第三充電幫浦電路並聯耦接一第三飛馳電容單元且串聯耦接一開關元件,而該控制模組利用該複數個控制訊號中一者開啟或關閉該串聯耦接開關元件,使該第三飛馳電容單元係根據該複數個導通訊號與該串聯耦接開關元件之導通方式,對應產生另一充電電壓至該負載模組。
  10. 如請求項1所述之電源供應系統,其中該充電幫浦模組還耦接至少一第四充電幫浦電路,該第四充電幫浦電路包含有複數個電晶體開關,該第四充電幫浦電路並聯耦接一第四飛馳電容單元且串聯耦接一開關元件,而該控制模組還耦接該放大器模組來接收一參考電壓與該放大電壓,且根據該參考電壓與該放大電壓之一差值來對應輸出該複數個控制訊號中一者至該串聯耦接開關元件,使該第四飛馳電容單元係根據該複數個導通訊號與該串聯耦接開關元件之導通方式,對應產生另一充電電壓至該負載模組。
  11. 一種顯示裝置,包含有: 一顯示面板,包含有一等效負載電阻以及一等效負載電容;以及 一電源供應系統,耦接該顯示面板之該等效負載電阻與該等效負載電容,包含有: 一充電幫浦模組,包含有: 一第一充電幫浦電路,並聯耦接一第一飛馳電容組,其中該第一飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第一飛馳電容單元,而該第一充電幫浦電路還包含有一第一電晶體開關組; 一第二充電幫浦電路,並聯耦接一第二飛馳電容組,其中該第二飛馳電容組包含有並聯耦接之複數個第二飛馳電容單元,而該第二充電幫浦電路還包含有一第二電晶體開關組;以及 一控制模組,耦接該第一飛馳電容組與該第二飛馳電容組,用來產生複數個控制訊號,以切換該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係; 其中,該第一充電幫浦電路與該第二充電幫浦電路係根據複數個導通訊號來對該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元進行一充電操作,再根據該複數個第一飛馳電容單元與該複數個第二飛馳電容單元之耦接關係來產生一充電電壓; 一放大器模組,耦接該充電幫浦模組,利用該充電電壓為一電壓源,來產生一放大電壓;以及 其中,該電源供應系統用來根據該放大電壓,於一預設時間內進行一動態充電操作,使該顯示面板到達一預設電壓來對應啟動一顯示操作。
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