TWI513155B - 電源轉換系統 - Google Patents

電源轉換系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI513155B
TWI513155B TW103108742A TW103108742A TWI513155B TW I513155 B TWI513155 B TW I513155B TW 103108742 A TW103108742 A TW 103108742A TW 103108742 A TW103108742 A TW 103108742A TW I513155 B TWI513155 B TW I513155B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
circuit
conversion circuit
voltage conversion
control module
Prior art date
Application number
TW103108742A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201535945A (zh
Inventor
Chung Hsin Su
Tsun Sen Lin
Original Assignee
Sitronix Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sitronix Technology Corp filed Critical Sitronix Technology Corp
Priority to TW103108742A priority Critical patent/TWI513155B/zh
Priority to CN201410158529.6A priority patent/CN104917372B/zh
Priority to US14/281,852 priority patent/US9250644B2/en
Publication of TW201535945A publication Critical patent/TW201535945A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI513155B publication Critical patent/TWI513155B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/18—Timing circuits for raster scan displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

電源轉換系統
本發明係關於一種用於電子裝置之電源轉換系統，尤指一種結合不同特性之電壓轉換電路可快速地輸出具穩定電壓值之電源的電源轉換系統。
一般來說，電子裝置之內部皆具有電源轉換系統，其可將外部電源之電壓轉換為內部負載電路可正常運作之電壓給負載電路來運作。例如，在液晶顯示器內設有電荷泵(Charge Pump)升壓電路將外部電源之電壓(如2.8伏特)提高為可驅動內部顯示元件之電壓(如6伏特或15伏特)後，再輸出至源極驅動電路(Source Driver)及閘極驅動電路(Gate Driver)來驅動顯示面板上之顯示元件顯示出不同之亮度。
再者，各種電壓轉換電路因電路結構之不同而具有不同之特性，例如電荷泵升壓電路係電容式之升壓電路，當輸出負載較小時其所輸出電壓之電壓值較穩定(即輸出電壓之漣波較小)但因輸出電流較小故需花費較多的時間才能將外部電源之電壓值提高至負載電路可正常運作之電壓值。另外，電感式之升壓電路(Booster)就具有較大之輸出電流而可快速地推動負載電路將電壓提高至負載電路可正常運作之電壓值，但其所輸出電壓之電壓值卻較不穩定(即輸出電壓之漣波較大)。
在此情形下，由於習知技術僅設置一種電壓轉換電路來負責轉換電子裝置內部負載電路所需之電源，因此習知技術往往受限於電壓轉換電路本身之特性而無法快速地輸出可運作且穩定之電壓值的電源至負載電路。藉此，在電子裝置中如何快速地提供具穩定電壓值之電源至負載電路，已成為業界努力的目標之一。
因此，本發明提供一種用於電子裝置之電源轉換系統，其結合不同特性之電壓轉換電路，可快速地輸出具穩定電壓值之電源。
本發明揭露一種用於一電子裝置之電源轉換系統，用來將一電源端之一輸入電壓轉換為一負載電路運作所需之電壓，以提供電源至該負載電路，該電源轉換系統包含有一第一電壓轉換電路，耦接於該電源端，用來根據一第一控制訊號，將該輸入電壓轉換為該負載電路運作所需之電壓；以及一電源控制模組，耦接於該第一電壓轉換電路及該負載電路，用來根據啟動該負載電路運作之一啟動訊號或該負載電路之一負載電壓的大小，產生該第一控制訊號；其中，該負載電路耦接於該第一電壓轉換電路，接收該第一電壓轉換電路所輸出之電壓來執行運作，且輸出該負載電壓至該電源控制模組。
10、20‧‧‧電子裝置
100、200、300‧‧‧電源轉換系統
102、201、203、301‧‧‧第一電壓轉換電路
104、202、204、302、304‧‧‧第二電壓轉換電路
106、206、306‧‧‧電源控制模組
108、208、308‧‧‧電源端
110、210、310‧‧‧負載電路
120、220、320‧‧‧啟動控制模組
Vs‧‧‧輸入電壓
CL、CL_a、CL_b‧‧‧電路線
CTL1‧‧‧第一控制訊號
CTL2‧‧‧第二控制訊號
VAL‧‧‧設定值
ST、ST_a、ST_b‧‧‧啟動訊號
Vo、Vo_a、Vo_b‧‧‧負載電壓
212、312‧‧‧閘極驅動電路
214、314‧‧‧源極驅動電路
Q1~Q2‧‧‧電晶體
C1~C2‧‧‧電容
P1、P2‧‧‧時間區段
第1圖為本發明實施例一電子裝置之示意圖。
第2圖為本發明另一實施例之一電子裝置之示意圖。
第3圖為本發明另一實施例之一電子裝置之示意圖。
第4A~4D圖分別為第2圖中一啟動訊號與一負載電壓相對於時間之示意圖。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一電子裝置10之示意圖。如第1圖所示，電子裝置10包含有一電源轉換系統100、一負載電路110及一啟動控制模組120，其可為顯示面板裝置、智慧型手機、智慧型電視或平板電腦等並耦接於一電源端108。電子裝置10透過電源轉換系統100將電源端108所傳送之輸入電壓Vs轉換為負載電路110可正常運作之電壓，以提供負載電路110運作所需之電源。此外，電子裝置10利用啟動控制模組120產生啟動訊號ST控制負載電路110是否開始運作，如產生高電位之啟動訊號ST控制負載電路110開始運作，而產生低電位之啟動訊號ST控制負載電路110停止運作。
詳細來說，電源轉換系統100耦接於電源端108並包含有一第一電壓轉換電路102、一第二電壓轉換電路104及一電源控制模組106。第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104，可為如電荷泵(Charge Pump)升壓電路、電感式之升壓電路(Booster)或其他類型之升降壓電路等並不受限，以將輸入電壓Vs之電壓值轉換為負載電路110可正常運作之電壓值後，再將轉換後之電壓共同連接至一電路線CL並輸出至負載電路110。
負載電路110根據啟動訊號ST來決定是否開始運作，並經由電路線CL接收第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104所轉換之電壓執行運作。舉例來說，當電子裝置10為顯示面板時，啟動控制模組120根據顯示之掃描線訊號，產生啟動訊號ST控制負載電路110所包含之閘極驅動電路開始運作，以驅動顯示元件中電晶體開關導通。接著，啟動控制模組120再根據顯示之資料線訊號，產生啟動訊號ST控制負載電路110所包含之源極驅動電路開始運作，以對顯示元件中電容進行充電，進而使面板可顯示出相 對應之亮度。
電源控制模組106耦接於第一電壓轉換電路102、第二電壓轉換電路104、負載電路110及啟動控制模組120。電源控制模組106由啟動控制模組120接收啟動訊號ST且由電路線CL取得負載電路110之負載電壓Vo，其中，負載電壓Vo係負載電路110內部負載之電壓大小，其會隨著第一電壓轉換電路102或第二電壓轉換電路104所輸出之電流大小及負載電路110內部負載之大小而產生變動。藉此，電源控制模組106根據啟動訊號ST或負載電壓Vo的大小，產生第一控制訊號CTL1及第二控制訊號CTL2，控制第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104執行或不執行輸入電壓Vs之轉換，進而個別決定是否將第一電壓轉換電路102或第二電壓轉換電路104轉換後之電壓透過電路線CL提供給負載電路110來運作。
具體而言，第一電壓轉換電路102較佳地可設置為電感式結構之升壓電路而第二電壓轉換電路104可設置為電容式結構之電荷泵升壓電路。由於電感式結構之升壓電路具有大輸出電流之特性，而電荷泵升壓電路具有輸出電壓值較穩定之特性，因此，根據啟動訊號ST或負載電壓Vo之大小，電源控制模組106先控制第一電壓轉換電路102(電感式)對輸入電壓Vs進行轉換，而可快速地提供負載電路110運作所需之電壓，並在適當之條件下，電源控制模組106再控制第一電壓轉換電路102(電感式)停止運作且控制第二電壓轉換電路104(電容式)開始運作，以使負載電路110後續接收第二電壓轉換電路104(電容式)所輸出較穩定電壓值之電壓來執行運作。需注意的是，電源控制模組106亦可先控制第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104同時輸出轉換後之電壓，使負載電路110接收更大電流而可更快速地獲得正常運作所需之電壓，並在適當之條件下，電源控制模組106再控制第一電壓轉換電路102停止運作，使負載電路110接收第二電壓轉換電 路104所輸出較穩定電壓值之電壓來執行運作。
也就是說，電源轉換系統100藉由電源控制模組106根據啟動訊號ST或負載電壓Vo之大小，適當地決定第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104運作或不運作之時機，以將兩不同特性之電壓轉換電路相結合，而可快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路110。
關於電源控制模組106根據啟動訊號ST和負載電壓Vo之電壓值來決定第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104個別可運作或不運作之時機，其可具有多種不同之實施例，後續將列舉說明。在一第一實施例中，電源控制模組106根據啟動訊號ST來控制第一電壓轉換電路102執行運作，且同樣地再根據啟動訊號ST來控制第一電壓轉換電路102不執行運作。詳細來說，當啟動訊號ST未啟動負載電路110運作時，電源控制模組106根據啟動訊號ST產生低電位之第一控制訊號CTL1控制第一電壓轉換電路102停止運作。當啟動訊號ST啟動負載電路110運作時，電源控制模組106可由啟動訊號ST獲知負載電路110即將被啟動，而在時間點T_S產生高電位之第一控制訊號CTL1控制第一電壓轉換電路102將輸入電壓Vs轉換為負載電路110運作所需之電壓，經過一時間間隔後，電源控制模組106另在時間點T_E產生低電位之第一控制訊號CTL1控制第一電壓轉換電路102停止運作。其中，在電源控制模組106控制第一電壓轉換電路102停止運作之前，電源控制模組106另產生高電位之第二控制訊號CTL2控制第二電壓轉換電路104將輸入電壓Vs轉換為負載電路110運作所需之電壓，使第一電壓轉換電路102與第二電壓轉換電路104可同時將轉換後之電壓輸出至負載電路110。
需注意的是，電源控制模組106係在時間點T_E之前的任何時間點(即控制第一電壓轉換電路102停止運作之前)控制第二電壓轉換電路104 開始運作，如電源控制模組106可一直產生高電位之第二控制訊號CTL2控制第二電壓轉換電路104一直運作。另外，電源控制模組106亦可在啟動訊號ST未啟動負載電路110時先產生低電位之第二控制訊號CTL2控制第二電壓轉換電路104停止運作，而在時間點T_E前的任何時間點，電源控制模組106產生高電位之第二控制訊號CTL2控制第二電壓轉換電路104運作。再者，電源控制模組106也可在時間點T_E時才產生高電位之第二控制訊號CTL2控制第二電壓轉換電路104開始運作。在第一電壓轉換電路102停止運作之前，電源控制模組106何時控制第二電壓轉換電路104開始運作當可視實際應用來據以變化而不受限。
此外，電源控制模組106除在時間點T_E之前(即控制第一電壓轉換電路102停止運作之前)控制第二電壓轉換電路104運作外，電源控制模組106亦可判斷當負載電路110之負載電壓Vo的電壓值大於設定值VAL時，控制第二電壓轉換電路104開始運作。其中，設定值VAL可適當地設計以使第二電壓轉換電路104在第一電壓轉換電路102停止運作之前執行運作，讓第二電壓轉換電路104可接續第一電壓轉換電路102輸出電壓至負載電路110。其中，關於設定值VAL之大小當可視實際需求來加以變化並非受限。
在第一實施例中，當第一電壓轉換電路102為電感式結構之升壓電路而第二電壓轉換電路104為電荷泵升壓電路時，電源控制模組106根據啟動訊號ST獲知負載電路110即將啟動，而適當地在時間點T_S控制第一電壓轉換電路102運作，以利用第一電壓轉換電路102所具有大輸出電流之特性，快速地提供負載電路110可正常運作之電壓。接著，電源控制模組106適當地決定在時間點T_E控制第一電壓轉換電路102停止運作，且在第一電壓轉換電路102停止運作前的任意時間點或在負載電壓Vo之電壓值大於設定 值VAL時，電源控制模組106控制第二電壓轉換電路104開始運作，以接續提供較穩定電壓值之電壓至負載電路110。藉此，電源控制模組106可適當地結合第一電壓轉換電路102及第二電壓轉換電路104所具有之不同特性，快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路110。
在一第二實施例中，電源控制模組106在時間點T_S控制第一電壓轉換電路102運作後(詳細內容同第一實施例而不再贅述)，電源控制模組106另判斷當負載電壓Vo之電壓值大於設定值VAL時控制第一電壓轉換電路102停止運作。藉此，電源控制模組106可先控制第一電壓轉換電路102(電感式)快速地提供負載電路110可正常運作所需之電壓後，電源控制模組106在負載電路之負載電壓Vo的大小已經夠大而可讓負載電路110正常運作下(即負載電壓Vo之電壓值大於設定值VAL)，控制第一電壓轉換電路102停止運作，並在第一電壓轉換電路102停止運作前的任意時間點或在負載電壓Vo大於設定值VAL時，電源控制模組106控制第二電壓轉換電路104(電容式)開始運作，使負載電路110可接續接收第二電壓轉換電路104所輸出較穩定電壓值之電壓。
在一第三實施例中，當啟動訊號ST啟動負載電路110運作後，電源控制模組106判斷當負載電壓Vo之電壓值小於設定值VAL時，電源控制模組106控制第一電壓轉換電路102運作。接著，電源控制模組106再根據啟動訊號ST於時間點T_E控制第一電壓轉換電路102不執行運作(詳細內容同第一實施例而不再贅述)。藉此，在第三實施例中，當負載電壓Vo之電壓值過小而需快速地提高至正常運作所需之電壓時，電源控制模組106可先控制第一電壓轉換電路102(電感式)快速地提供負載電路110可正常運作所需之電壓後，電源控制模組106在時間點T_E控制第一電壓轉換電路102停止運作，並在第一電壓轉換電路102停止運作前的任意時間點或在負載電 壓Vo之電壓值大於設定值VAL時，電源控制模組106控制第二電壓轉換電路104(電容式)開始運作，使負載電路110可接續接收第二電壓轉換電路104所輸出較穩定電壓值之電壓。
在一第四實施例中，電源控制模組106係參照第三實施例中根據負載電壓Vo之電壓值，來控制第一電壓轉換電路102執行運作後，並參照第二實施例中根據負載電壓Vo之電壓值，來控制第一電壓轉換電路102不執行運作。其詳細運作內容可參考上述而不再贅述。藉此，當負載電壓Vo之電壓值過小而需快速地提高至正常運作所需之電壓時，電源控制模組106可先控制第一電壓轉換電路102(電感式)快速地提供負載電路110可正常運作所需之電壓後，在負載電壓Vo之電壓值已經夠大而可讓負載電路110正常運作下，電源控制模組106控制第一電壓轉換電路102停止運作且在第一電壓轉換電路102停止運作前的任意時間點或在負載電壓Vo大於設定值VAL時，電源控制模組106控制第二電壓轉換電路104(電容式)開始運作，使負載電路110可接續接收第二電壓轉換電路104所輸出較穩定電壓值之電壓。
另外，電源轉換系統100並不限於只由兩個電壓轉換電路來對單一負載電路進行供電，當可視需求來據以實施。舉例來說，請參考第2圖，第2圖為本發明另一實施例一電子裝置20之示意圖。如第2圖所示，電子裝置20包含有一電源轉換系統200、一負載電路210及一啟動控制模組220，電源轉換系統200包含有第一電壓轉換電路201、203、第二電壓轉換電路202、204及一電源控制模組206。負載電路210包含有一閘極驅動電路212、一源極驅動電路214、電晶體Q1~Q2及電容C1~C2。電子裝置20為顯示面板裝置，電晶體Q1~Q2為顯示元件之開關，而電容C1~C2則代表顯示元件之兩基板間所具有之電容，電晶體Q1~Q2之閘極與源極分別耦接於閘極驅動電路212與源極驅動電路214。藉此，電子裝置20可透過閘極驅動電 路212驅動電晶體Q1~Q2導通，再透過源極驅動電路214經由電晶體Q1~Q2之源極對電容C1~C2進行充電，以控制顯示元件顯示各種不同之亮度。
詳細而言，在電子裝置20中，第一電壓轉換電路201及第二電壓轉換電路202分別對電源端208之輸入電壓Vs進行轉換並將轉換後之電壓經由一電路線CL_a輸出至源極驅動電路214。第一電壓轉換電路203及第二電壓轉換電路204分別對電源端208之輸入電壓Vs進行轉換並將轉換後之電壓經由一電路線CL_b輸出至閘極驅動電路212。啟動控制模組220根據欲顯示之掃描線訊號產生啟動訊號ST_b，以控制閘極驅動電路212驅動電晶體Q1~Q2導通。接著，啟動控制模組220再根據欲顯示之資料線訊號產生啟動訊號ST_a，以控制源極驅動電路214將電容C1~C2充電至相對應於顯示資料之電壓大小，進而控制面板顯示出相對應之亮度。
藉此，第一電壓轉換電路201、203較佳地可設置為電感式結構之升壓電路，而第二電壓轉換電路202、204可設置為電荷泵升壓電路。依據上述之實施例，電源控制模組206可由啟動訊號ST_b或閘極驅動電路212之負載電壓Vo_b，適當地控制第一電壓轉換電路203及第二電壓轉換電路204運作或不運作，以結合兩不同特性之電壓轉換電路快速地提供穩定電壓值之電源給閘極驅動電路212來驅動電晶體Q1~Q2導通。同樣地，電源控制模組206另可由啟動訊號ST_a或源極驅動電路214之負載電壓Vo_a，適當地控制第一電壓轉換電路201及第二電壓轉換電路202運作或不運作，以結合兩不同特性之電壓轉換電路快速地提供穩定電壓值之電源給源極驅動電路214來對電容C1~C2進行充電。如此一來，電子裝置20透過電源控制模組206之控制可使電源轉換系統200快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路210，來控制面板元件顯示出相對應之亮度。
再者，請參考第3圖，第3圖為本發明另一實施例一電子裝置30之示意圖。如第3圖所示，電子裝置30包含有一電源轉換系統300、一負載電路310及一啟動控制模組320，而電源轉換系統300包含有一第一電壓轉換電路301、第二電壓轉換電路302、304及一電源控制模組306。負載電路310包含有一閘極驅動電路312、一源極驅動電路314、電晶體Q1~Q2及電容C1~C2。其中，電源轉換系統300、負載電路310及啟動控制模組320之連接關係同於電源轉換系統200、負載電路210及啟動控制模組220，可參考前述說明於此不再贅述。
詳細來說，相較於電源轉換系統200，電源轉換系統300之第一電壓轉換電路301可同時產生閘極驅動電路312及源極驅動電路314正常運作所需之電壓，並分別經由電路線CL_a、CL_b輸出至源極驅動電路314及閘極驅動電路312。藉此，在電子裝置30中，第一電壓轉換電路301可結合第二電壓轉換電路302經由電路線CL_a將轉換後之電壓輸出至源極驅動電路314。且第一電壓轉換電路301亦可結合第二電壓轉換電路304經由一電路線CL_b將轉換後之電壓輸出至閘極驅動電路312。啟動控制模組320再根據欲顯示之掃描線訊號及資料線訊號，分別產生啟動訊號ST_b、ST_a，控制閘極驅動電路312與源極驅動電路314分別驅動電晶體Q1~Q2導通及將電容C1~C2充電至相對應於顯示資料之電壓大小，進而控制面板顯示出相對應之亮度。
再者，請參考第4A~4D圖，第4A~4D圖分別為第2圖中啟動訊號ST_a與負載電壓Vo_a相對於時間之示意圖。在第4A圖中，電源控制模組206由啟動訊號ST_a適當地決定在時間點T_S控制第一電壓轉換電路201運作，並在時間點T_E控制第一電壓轉換電路201停止運作及在時間點T_E之前控制第二電壓轉換電路202運作。在第4B圖中，電源控制模組206 由啟動訊號ST_a適當地在時間點T_S控制第一電壓轉換電路201運作，並當負載電壓Vo_a之電壓值大於設定值VAL時，控制第一電壓轉換電路201停止運作及在第一電壓轉換電路201停止運作之前控制第二電壓轉換電路202運作。在第4C圖中，電源控制模組206判斷當負載電壓Vo_a之電壓值小於設定值VAL時控制第一電壓轉換電路201運作(即在啟動訊號ST_a為高電位下且負載電壓Vo_a一開始為0時)，並在時間點T_E控制第一電壓轉換電路201停止運作及在時間點T_E之前控制第二電壓轉換電路202運作。在第4D圖中，電源控制模組206判斷當負載電壓Vo_a之電壓值小於設定值VAL時控制第一電壓轉換電路201運作，並當負載電壓Vo_a之電壓值大於設定值VAL時，電源控制模組206控制第一電壓轉換電路201停止運作並在第一電壓轉換電路201停止運作之前控制第二電壓轉換電路202運作。
藉此，在第4A~4D圖中電源控制模組206可適當地結合第一電壓轉換電路201及第二電壓轉換電路202所具有之不同特性，讓負載電路210在時間區段P1可同時接收第一電壓轉換電路201及第二電壓轉換電路202轉換後之電壓而具有較大電流，以使負載電壓Vo_a之電壓值快速地提高，並讓負載電路210在時間區段P2接收第二電壓轉換電路202所輸出電壓值較穩定之電壓，以使負載電壓Vo_a之電壓值較穩定(即負載電壓Vo_a之漣波較小)。
具體而言，本發明之電源轉換系統係根據啟動負載電路運作之啟動訊號或負載電路運作後之負載電壓的電壓值來適當地決定第一電壓轉換電路及第二電壓轉換電路運作或不運作之條件，以結合兩電壓轉換電路來快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路。本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化。舉例來說，在本實施例中，電源轉換系統根據負載電路啟動運作後適當的時間點或根據負載電路運作後之負載電壓Vo的大小，來控制第一電壓轉換電路運作或不運作，然而其並非受限。於其他實施例中，電源控制模 組106亦可同時根據負載電路運作後適當的時間點及運作後之負載電壓Vo的大小來決定第一電壓轉換電路運作及不運作，如在負載電路運作後適當的時間點判斷負載電壓Vo之電壓值是否大於設定值VAL，才控制第一電壓轉換電路停止運作。凡根據與負載電路運作相關之時間點或負載電壓Vo之大小來決定第一電壓轉換電路運作及不運作之方法，皆適用於本發明，當可據以變化而不受限。
再者，於本實施例中，電源轉換系統藉由控制兩電壓轉換電路之運作與不運作，以結合兩電壓轉換電路之不同特性而可快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路。於其他實施例中，電源轉換系統亦可單只控制第一電壓轉換電路之運作與不運作，而第二電壓轉換電路在不受訊號控制之下，固定地將電源端所輸出之輸入電壓轉換為負載電路運作所需之電壓，以結合兩電壓轉換電路快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路。另外，於其他實施例中，電源轉換系統亦可控制三個或多個電壓轉換電路之運作與不運作，以結合三個或多個不同特性之電壓轉換電路快速地提供穩定電壓值之電源至負載電路，在電源轉換系統中所控制之電壓轉換電路的數目當可據以變化而不受限。
綜上所述，習知技術單只設置一種電壓轉換電路來負責提供電子裝置內部負載電路所需之電源，往往受限於電壓轉換電路本身之特性而無法快速地輸出可運作且穩定之電壓值的電源至負載電路。本發明藉由結合兩不同特性之電壓轉換電路，可快速地提供具穩定電壓值之電源至負載電路。
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。
10‧‧‧電子裝置
100‧‧‧電源轉換系統
102‧‧‧第一電壓轉換電路
104‧‧‧第二電壓轉換電路
106‧‧‧電源控制模組
108‧‧‧電源端
Vs‧‧‧輸入電壓
110‧‧‧負載電路
120‧‧‧啟動控制模組
CL‧‧‧電路線
CTL1‧‧‧第一控制訊號
CTL2‧‧‧第二控制訊號
ST‧‧‧啟動訊號
Vo‧‧‧負載電壓

Claims (13)

  1. 一種用於一電子裝置之電源轉換系統，用來將一電源端之一輸入電壓轉換為一負載電路運作所需之電壓，以提供電源至該負載電路，該電源轉換系統包含有：一第一電壓轉換電路，耦接於該電源端，用來根據一第一控制訊號，將該輸入電壓轉換為該負載電路運作所需之電壓；以及一電源控制模組，耦接於該第一電壓轉換電路及該負載電路，用來根據啟動該負載電路運作之一啟動訊號或該負載電路之一負載電壓的大小，產生該第一控制訊號；一第二電壓轉換電路，耦接於該電源端，用來將該輸入電壓轉換為該負載電路運作所需之電壓；其中，該負載電路耦接於該第一電壓轉換電路及該第二電壓轉換電路，同時接收該第一電壓轉換電路及該第二電壓轉換電路所輸出之電壓來執行運作，且輸出該負載電壓至該電源控制模組。
  2. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中該電子裝置為一顯示面板裝置，該負載電路包含有該顯示面板裝置之一驅動電路及一顯示元件。
  3. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中該第一電壓轉換電路為一電感式之電壓轉換電路，該第二電壓轉換電路為一電容式之電壓轉換電路。
  4. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中該第二電壓轉換電路不受訊號之控制，固定地將該輸入電壓轉換為該負載電路運作所需之電壓。
  5. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中該第二電壓轉換電路另耦接於該 電源控制模組，用來根據該電源控制模組所產生之一第二控制訊號，將該輸入電壓轉換為該負載電路運作所需之電壓。
  6. 如請求項5所述之電源轉換系統，其中該電源控制模組所產生之該第一控制訊號係用來控制該第一電壓轉換電路運作或不運作，以輸出或不輸出轉換後之電壓至該負載電路，而該電源控制模組所產生之該第二控制訊號係用來控制該第二電壓轉換電路運作或不運作，以輸出或不輸出轉換後之電壓至該負載電路。
  7. 如請求項6所述之電源轉換系統，其中該電源控制模組控制該第一電壓轉換電路不運作之前，該電源控制模組先透過該第二控制訊號控制該第二電壓轉換電路運作。
  8. 如請求項6所述之電源轉換系統，其中當該啟動訊號未啟動該負載電路運作時，該電源控制模組透過該第二控制訊號控制該第二電壓轉換電路不運作；以及當該啟動訊號已啟動該負載電路運作時，該電源控制模組控制該第一電壓轉換電路不運作之前，該電源控制模組先透過該第二控制訊號控制該第二電壓轉換電路運作。
  9. 如請求項6所述之電源轉換系統，其中該電源控制模組判斷當該負載電壓之電壓值大於一設定值時，該電源控制模組透過該第二控制訊號控制該第二電壓轉換電路運作。
  10. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中當該啟動訊號未啟動該負載電路運作時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作；以及當該啟動訊號已啟動該負載電路運作時，該電源控制模組 在一第一開啟時間點透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路運作，且在該第一電壓轉換電路運作後，該電源控制模組在一第一關閉時間點透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作。
  11. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中當該啟動訊號未啟動該負載電路運作時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作；以及當該啟動訊號已啟動該負載電路運作時，該電源控制模組在一第一開啟時間點透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路運作，且在該第一電壓轉換電路運作後，該電源控制模組判斷當該負載電壓之電壓值大於一設定值時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作。
  12. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中當該啟動訊號未啟動該負載電路運作時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作；以及當該啟動訊號已啟動該負載電路運作時，該電源控制模組判斷當該負載電壓之電壓值未大於一設定值時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路運作，且在該第一電壓轉換電路運作後，該電源控制模組在一第一關閉時間點透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作。
  13. 如請求項1所述之電源轉換系統，其中當該啟動訊號未啟動該負載電路運作時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作；以及當該啟動訊號已啟動該負載電路運作時，該電源控制模組判斷當該負載電壓之電壓值未大於一設定值時，該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路運作，且在該第一電壓轉換電路運作後，該電源控制模組判斷當該負載電壓之電壓值大於該設定值時， 該電源控制模組透過該第一控制訊號控制該第一電壓轉換電路不運作。
TW103108742A 2014-03-12 2014-03-12 電源轉換系統 TWI513155B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103108742A TWI513155B (zh) 2014-03-12 2014-03-12 電源轉換系統
CN201410158529.6A CN104917372B (zh) 2014-03-12 2014-04-18 电源转换系统
US14/281,852 US9250644B2 (en) 2014-03-12 2014-05-19 Power conversion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103108742A TWI513155B (zh) 2014-03-12 2014-03-12 電源轉換系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201535945A TW201535945A (zh) 2015-09-16
TWI513155B true TWI513155B (zh) 2015-12-11

Family

ID=54068801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103108742A TWI513155B (zh) 2014-03-12 2014-03-12 電源轉換系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9250644B2 (zh)
CN (1) CN104917372B (zh)
TW (1) TWI513155B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI576806B (zh) * 2015-09-23 2017-04-01 矽創電子股份有限公司 顯示系統中驅動裝置的電源供應模組及相關的驅動裝置及電源供應方法
CN108054910A (zh) * 2018-01-10 2018-05-18 四川阵风科技有限公司 供电装置
CN109410868B (zh) * 2018-12-06 2020-10-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板驱动装置
CN113632356B (zh) * 2019-04-02 2024-08-23 松下知识产权经营株式会社 车载电源装置
KR20240018743A (ko) * 2022-08-02 2024-02-14 삼성디스플레이 주식회사 전원 전압 제공 회로, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치를 포함하는 표시 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101071977A (zh) * 2006-05-09 2007-11-14 罗姆股份有限公司 低电压误动作防止电路、方法、电源电路和电子设备
TW201214375A (en) * 2010-09-29 2012-04-01 Au Optronics Corp Display driving circuit and display driving method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5930127A (en) * 1997-06-25 1999-07-27 Matsushita Electric Works, Ltd. Power source device
US6804129B2 (en) * 1999-07-22 2004-10-12 02 Micro International Limited High-efficiency adaptive DC/AC converter
JP2002209375A (ja) * 2001-01-10 2002-07-26 Seiko Epson Corp 電圧変換回路
US7977927B2 (en) * 2007-08-08 2011-07-12 Advanced Analogic Technologies, Inc. Step-up DC/DC voltage converter with improved transient current capability
CN102270928A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 联咏科技股份有限公司 电源转换装置及电源转换方法
CN101938222B (zh) * 2010-07-27 2014-02-05 Bcd半导体制造有限公司 一种供电装置和为显示装置提供背光的背光系统
US9224353B2 (en) * 2010-10-22 2015-12-29 Nec Display Solutions, Ltd. Liquid crystal monitor using DC-DC converter
JP5278490B2 (ja) * 2011-05-10 2013-09-04 株式会社デンソー 電力変換装置
KR20130025057A (ko) * 2011-09-01 2013-03-11 삼성전자주식회사 디스플레이 드라이버용 전원 회로
TW201312916A (zh) * 2011-09-15 2013-03-16 Richtek Technology Corp 電源供應電路及具有適應性致能電荷泵之電源供應電路
CN102983744B (zh) * 2012-12-25 2015-04-01 深圳市华星光电技术有限公司 Lcd驱动电路的dc/dc模块
CN103441659B (zh) * 2013-09-18 2016-05-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 应用于交错并联式开关电源的控制电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101071977A (zh) * 2006-05-09 2007-11-14 罗姆股份有限公司 低电压误动作防止电路、方法、电源电路和电子设备
TW201214375A (en) * 2010-09-29 2012-04-01 Au Optronics Corp Display driving circuit and display driving method

Also Published As

Publication number Publication date
CN104917372A (zh) 2015-09-16
US9250644B2 (en) 2016-02-02
TW201535945A (zh) 2015-09-16
CN104917372B (zh) 2017-09-29
US20150261244A1 (en) 2015-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10523122B2 (en) Power supply apparatus and display apparatus including the same
US9818361B2 (en) GOA circuits and liquid crystal devices
TWI513155B (zh) 電源轉換系統
US9818357B2 (en) GOA circuit and liquid crystal display device
US20170193885A1 (en) Shift register unit, driving method, gate driving circuit and display device
US20190019462A1 (en) Stage circuit and scan driver using the same
WO2016029569A1 (zh) 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置
US9552790B2 (en) Scan driving circuit for oxide semiconductor thin film transistors
CN103236234A (zh) 一种栅极驱动器及显示装置
KR20130131332A (ko) 게이트 구동 회로 및 방법, 및 액정 디스플레이
US10504478B2 (en) Semiconductor device having shifted operation voltages in different modes and electronic apparatus thereof
CN108257570A (zh) 消除关机残影的控制电路、其控制方法及液晶显示装置
TW201214375A (en) Display driving circuit and display driving method
KR20150145368A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
CN114221643A (zh) 电源管理电路和显示装置
CN104183222A (zh) 显示装置
KR20160055336A (ko) 스캔 구동부와 이를 포함한 표시장치
US10283065B2 (en) Display device and driving method thereof
US10650777B2 (en) Display device having an inactive mode
US10135444B2 (en) Semiconductor device with booster part, and booster
TWI469121B (zh) 操作電泳顯示器之方法
US10964285B2 (en) Driver chip of a display panel with high resolution display
TWI708224B (zh) 顯示面板及其升壓電路
WO2014121474A1 (zh) 液晶显示器及其补偿电路、薄膜晶体管的电压的关闭方法
JP2017125920A (ja) 高解析ディスプレイ及びそのドライバーチップ