WO2020048009A1 - 过流保护驱动电路及显示装置 - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
Definitions
- the present application relates to the technical field of displays, and in particular, to an overcurrent protection driving circuit and a display device.
- TFT-LCD Thin Film Transistor Liquid Crystal Display (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) is one of the main types of current display flat panels and has become an important display platform in modern IT and video products.
- the main driving principle of TFT-LCD The system motherboard connects the R / G / B compression signals, control signals and power to the connectors on the PCB board through wires, and the data passes through TCON (Timing on the PCB board) Controller (sequence controller) IC processing, through S-COF (Source-Chip on Film) and G-COF (Gate-Chip on Film (gate film driving chip) is connected to the display panel, so that the display panel obtains working power and display signals.
- TCON Transmission on the PCB board
- S-COF Source-Chip on Film
- G-COF Gate-Chip on Film
- a short circuit may occur inside the display panel. When a short circuit occurs, an overcurrent may be generated, thereby causing irreversible damage to the driving circuit or the display panel.
- the main purpose of the present application is to provide an overcurrent protection driving circuit, which aims to solve the problem that a large current is generated when a short circuit occurs inside the display panel, which causes irreversible damage to the driving circuit or the display panel.
- an overcurrent protection driving circuit including:
- a switching circuit connected in series between the power circuit and the display panel and configured to output or stop outputting the DC voltage to the display panel according to a switch control signal
- a current feedback circuit configured to convert a voltage signal transmitted from the power circuit to the display panel into a current signal and feed it back to the current detection circuit
- a current detection circuit configured to detect the magnitude of the current signal and output a first level signal when a current value corresponding to the current signal is less than an overcurrent protection current threshold;
- the level output circuit is configured to control the switch circuit to be turned off according to the first level signal, so as to cut off the power supplied from the power circuit to the display panel.
- the power output terminal of the power circuit, the power input terminal of the switch circuit, and the signal input terminal of the current feedback circuit are interconnected, and the power output terminal of the switch circuit is connected to the power input of the display panel.
- the signal output terminal of the current feedback circuit is connected to the signal input terminal of the current detection circuit.
- the signal output terminal of the current detection circuit is connected to the signal output terminal of the level output circuit.
- the signal output terminal of the output circuit is connected to the controlled terminal of the switching circuit.
- the voltage signal of the current detection circuit and the current signal are in positive feedback.
- the level output circuit includes a signal latch circuit and a level conversion circuit, a first signal input terminal of the signal latch circuit is connected to a signal output terminal of the current detection circuit, and the signal latch The signal output terminal of the circuit is connected to the signal input terminal of the level conversion circuit.
- the signal output terminal of the level conversion circuit, the control terminal of the switch circuit, and the second signal input terminal of the signal latch circuit are mutually connected. even;
- the signal latch circuit is configured to output a level signal of the second signal input terminal to the level conversion circuit when the current detection circuit outputs a first level signal;
- the level conversion circuit is configured to receive a level signal output from the signal latch circuit and output a reverse level signal to the switch circuit and a second signal input terminal of the signal latch circuit.
- the signal latch circuit includes a D flip-flop, a clock input terminal of the D flip-flop is connected to a signal output terminal of the current detection circuit, a data input terminal of the D flip-flop, and the level A signal output terminal of the conversion circuit and a control terminal of the switch circuit are interconnected, and a data output terminal of the D flip-flop is connected to a signal input terminal of the level conversion circuit.
- the level conversion circuit includes a DC power source, a first MOS tube, a second MOS tube, and a second resistor, the first MOS tube is a PMOS tube, and the second MOS tube is an NMOS tube;
- the current feedback circuit includes a third MOS tube, and the third MOS tube is an NMOS tube;
- the drain of the fourth MOS tube is connected to the power output terminal of the power circuit, the gate of the fourth MOS tube is connected to the signal output terminal of the level output circuit, and the source of the fourth MOS tube is The electrode is connected to a power input terminal of the display panel.
- the power circuit is set to output a DC voltage to the display panel via the switching circuit
- the third MOS tube is configured to convert a voltage signal transmitted from the power circuit to the display panel into a current signal and feed it back to the current detection circuit;
- the current feedback circuit 30 is configured to convert a voltage signal transmitted from the power circuit 10 to the display panel 200 into a current signal and feed it back to the current detection circuit 40;
- the current detection circuit 40 is configured to detect the magnitude of the current signal and output a first level signal when the current value corresponding to the current signal is less than the overcurrent protection current threshold;
- the power supply circuit 10 may be an independent DC power supply, such as an energy storage battery, or a power conversion circuit connected to an AC power supply, such as a rectification filter circuit and a voltage conversion circuit or a constant power power supply IC. 10 is set to output the constant power to drive the display panel 200. It can be understood that if the current output by the power supply circuit 10 is larger, the voltage output by the power supply circuit 10 is smaller.
- the switching circuit 20 When the power circuit 10 is initially powered on, the switching circuit 20 is in an off state to avoid overcurrent damage caused by the output of a large current to the load when the power circuit 10 is initially powered on.
- the switching circuit 20 When the voltage of the power circuit 10 rises to a preset voltage, the switching circuit 20 The level signal of the receiving level output circuit 50 is turned on, and the power supply circuit 10 starts driving the load to achieve soft start.
- the switch circuit 20 receives the level output circuit. The first level signal of 50 is turned off, and the DC power output by the power circuit 10 is cut off to achieve overcurrent protection.
- the technical solution of the present application uses the power circuit 10, the switching circuit 20, the current feedback circuit 30, the current detection circuit 40, and the level output circuit 50 to form an overcurrent protection driving circuit 100 of the display panel 200; the power circuit 10 outputs a DC through the switching circuit 20 The voltage is applied to the display panel 200.
- the current feedback circuit 30 converts the voltage signal sent from the power supply circuit 10 to the display panel 200 into a current signal and feeds it back to the current detection circuit 40, so as to realize the function of measuring a small current with a large current.
- the current detection circuit 40 When the current value is less than the overcurrent protection current threshold, the current detection circuit 40 outputs a first level signal to control the switch circuit 20 to turn off, thereby cutting off the power supply from the power circuit 10 to the display panel 200, thereby solving the internal occurrence of the display panel 200.
- a large current generated during a short circuit causes irreversible damage to the driving circuit or the display panel 200.
- the level output circuit 50 includes a signal latch circuit 51 and a level conversion circuit 52.
- the signal latch circuit 51 is configured to output a level signal of the second signal input terminal to the level conversion circuit 52 when the current detection circuit 40 outputs a first level signal;
- the output state of the signal latch circuit 51 changes under a specific input pulse level, including but not limited to a high-level signal or a rising edge signal.
- the first signal input terminal of the signal latch circuit 51 To enable the terminal, the second signal input terminal of the signal latch circuit 51 is a signal input terminal.
- the signal latch circuit 51 only assigns the level signal of the input terminal to the first signal input terminal when receiving a high level or rising edge signal.
- the state of the output end of the signal latch circuit 51 does not change with the state of the input end, and the level conversion circuit 52 inverts the level signal after receiving the level signal output by the signal latch circuit 51, so that The level signal at the input end of the signal latch circuit 51 is opposite to the previous state, thereby ensuring that the signal latch circuit 51 flips when receiving the level signal, thereby ensuring that the level output circuit 50 stably outputs the control signal to the switch circuit 20, so that the switch The circuit 20 is reliably turned on or off.
- the signal latch circuit includes a D flip-flop D1, and a clock input terminal of the D flip-flop D1 is connected to a signal output terminal of the current detection circuit 40.
- the data input terminal, the signal output terminal of the level conversion circuit 52 and the control terminal of the switch circuit 20 are interconnected.
- the data output terminal of the D flip-flop D1 is connected to the signal input terminal of the level conversion circuit 52. .
- D flip-flop D1 has two stable states, that is, "1" and "0". Under the action of certain external signals, it can flip from one stable state to another stable state. D flip-flop D1 reacts at the leading edge of the clock pulse signal. The flip-flop is reversed, and the secondary state of the trigger depends on the state of the data input terminal D before the rising edge of the pulse.
- the current detection circuit 40 detects that the current signal output by the current feedback circuit 30 is less than the overcurrent protection. Threshold, the current detection circuit 40 outputs a rising edge pulse signal to the clock input C of the D flip-flop D1.
- the D flip-flop D1 outputs the high level of the data input D to the data output Q, and the level conversion circuit 52 The high-level conversion output low level to the switching circuit 20 and the data input terminal D, so as to control the turning off of the switching circuit 20 and re-assign the data input terminal D, so that the D flip-flop D1 can realize the next state inversion and realization Overcurrent protection for the display panel 200.
- the level conversion circuit 52 includes a DC power source, a first MOS transistor Q1, a second MOS transistor Q2, and a second resistor R2.
- the first MOS transistor Q1 is a PMOS transistor, and the first The two MOS tubes Q2 are NMOS tubes;
- the gate of the first MOS transistor Q1 and the gate of the second MOS transistor Q2 are both connected to the signal output terminal of the signal latch circuit 51, and the source of the first MOS transistor Q1 is connected to the DC
- the power output terminal of the power supply is connected, the drain of the first MOS tube Q1, the drain of the second MOS tube Q2, and the first end of the second resistor R2 are interconnected.
- the source is connected to the second terminal of the second resistor R2.
- the gate of the third MOS tube Q3 is connected to the power output terminal of the power circuit 10, and is turned on when the power circuit 10 is turned on.
- the current of the third MOS tube Q3 changes accordingly with the output voltage of the power circuit 10.
- the voltage signal is converted into a current signal to achieve positive feedback, and the current of the third MOS transistor Q3 is inversely proportional to the output current of the power circuit 10, thereby achieving the purpose of detecting a large current with a small current when the display panel 200 is overcurrent.
- the current detection circuit 40 Detect the current of the third MOS tube Q3 in real time and compare it with a preset overcurrent protection threshold, such as setting 10mA.
- the output voltage of the power circuit 10 decreases until the current detection circuit 40
- the current detection circuit 40 When the current of the third MOS transistor Q3 is less than 10mA, the current detection circuit 40 outputs a rising edge pulse signal, and the D flip-flop D1 outputs a high level to the first MOS transistor Q1 and the second MOS transistor Q2, and the first MOS transistor Q1 is turned off.
- the second MOS transistor Q2 When the second MOS transistor Q2 is turned on, the level output circuit 50 outputs a low level to the switching circuit 20, thereby controlling the power supply circuit 10 to stop outputting the DC power to the display panel 200, thereby achieving protection of the display panel 200.
- the switching circuit 20 includes a fourth MOS transistor Q4, and the fourth MOS transistor Q4 is an NMOS transistor;
- the drain of the fourth MOS transistor Q4 is connected to the power output terminal of the power supply circuit 10, and the gate of the fourth MOS transistor Q4 is connected to the signal output terminal of the level output circuit 50.
- the source of the MOS tube Q4 is connected to the power input terminal of the display panel 200.
- the gate of the fourth MOS transistor Q4 is connected to the signal output terminal of the level output circuit 50.
- the fourth MOS transistor Q4 is turned on at a high level and turned off at a low level.
- the fourth MOS transistor Q4 is turned on.
- the gate of the gate is kept off by grounding the second resistor R2, thereby preventing the display panel 200 from being damaged when the power supply circuit 10 is powered on.
- the current detection circuit 40 outputs a rising edge pulse signal to the clock input terminal C of the D flip-flop D1, and the data input terminal D of the D flip-flop D1. Is a low level, when the rising edge of the pulse is received, the D flip-flop D1 assigns the low level of the data input terminal D to the data output terminal Q.
- the first MOS transistor Q1 is turned on and the second MOS transistor Q2 is turned on. Turn off, that is, the gate of the fourth MOS transistor Q4 is turned on at a high level, the power circuit 10 is connected to the display panel 200, and the display panel 200 works normally.
- the power circuit 10 is configured to output a DC voltage to the display panel 200 via the switching circuit 20;
- a clock input terminal of the D flip-flop D1 is connected to a signal output terminal of the current detection circuit 40, a data input terminal of the D flip-flop D1, a drain of the first MOS transistor Q1, and the second MOS
- the drain of the transistor Q2, the first terminal of the second resistor R2, and the controlled terminal of the switching circuit 20 are interconnected, the data output terminal of the D flip-flop D1, and the gate of the first MOS transistor Q1.
- the gate of the second MOS transistor Q2 the source of the first MOS transistor Q1 is connected to the power output terminal of the DC power source, and the source of the second MOS transistor Q2 is connected to the second The second end of the resistor R2 is connected;
- the current detection circuit 40 is configured to detect the magnitude of the current signal, and output a first level signal to the clock input terminal of the D flip-flop D1 when the current value corresponding to the current signal is less than the overcurrent protection current threshold, so that The D flip-flop D1 is triggered to output a trigger signal to control the first MOS transistor Q1 to be turned off and the second MOS transistor Q2 to be turned on.
- the second MOS transistor Q2 outputs a ground signal to control the switch circuit 20 to be turned off, so that The power supplied from the power circuit 10 to the display panel 200 is cut off.
- the present application also proposes a display device 1000.
- the display device 1000 includes the overcurrent protection driving circuit 100 as described above.
- the overcurrent protection driving circuit 100 For a specific structure of the overcurrent protection driving circuit 100, refer to the foregoing embodiment. All the technical solutions of the embodiments have at least all the technical effects brought by the technical solutions of the foregoing embodiments, which will not be repeated one by one here.
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本申请公开一种过流保护驱动电路及显示装置,过流保护驱动电路包括电源电路、电流反馈电路、电流检测电路、电平输出电路和开关电路,电源电路经开关电路输出直流电压至显示面板,电流反馈电路将电源电路输送至显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至电流检测电路,在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,电流检测电路输出第一电平信号以控制开关电路关断,进而切断电源电路输送至显示面板的电源。
Description
技术领域
本申请涉及显示器技术领域,特别涉及一种过流保护驱动电路及显示装置。
背景技术
TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal
Display,薄膜晶体管液晶显示器)是当前显示平板的主要种类之一,已经成为了现代IT、视讯产品中重要的显示平台。
TFT-LCD主要驱动原理:系统主板将R/G/B压缩信号、控制信号及电源通过线材与PCB板上的连接器相连接,数据经过PCB板上的TCON(Timing
Controller,时序控制器)IC处理后,通过S-COF(Source-Chip on Film,源级薄膜驱动芯片)和G-COF(Gate-Chip on
Film,栅极薄膜驱动芯片)与显示面板连接,从而使得显示面板获得工作电源和显示信号。但是,因为面板制程缺陷或异物短路可能会造成显示面板内部发生短路,当发生短路时,会产生过电流,从而对驱动电路或显示面板造成不可逆的损坏。
申请内容
本申请的主要目的是提供一种过流保护驱动电路,旨在解决显示面板内部发生短路时产生大电流,导致对驱动电路或显示面板造成不可逆的损坏的问题。
为实现上述目的,本申请提出一种过流保护驱动电路,包括:
电源电路,设置为输出直流电压;
开关电路,串联在所述电源电路与显示面板之间,设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板;
电流反馈电路,设置为将所述电源电路输送至显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路;
电流检测电路,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号;以及,
电平输出电路,设置为根据所述第一电平信号控制所述开关电路关断,以切断所述电源电路输送至显示面板的电源。
可选地,所述电源电路的电源输出端、所述开关电路的电源输入端及所述电流反馈电路的信号输入端互连,所述开关电路的电源输出端与所述显示面板的电源输入端连接,所述电流反馈电路的信号输出端与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述电流检测电路的信号输出端与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述电平输出电路的信号输出端与所述开关电路的受控端连接。
可选地,所述电流检测电路的电压信号与所述电流信号呈正反馈。
可选地,所述电源电路初始上电时,所述开关电路处于关断状态。
可选地,所述电平输出电路包括信号锁存电路及电平转换电路,所述信号锁存电路的第一信号输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述信号锁存电路的信号输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接,所述电平转换电路的信号输出端、所述开关电路的控制端及所述信号锁存电路的第二信号输入端互连;
所述信号锁存电路,设置为在所述电流检测电路输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换电路;
所述电平转换电路,设置为接收所述信号锁存电路输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关电路以及所述信号锁存电路的第二信号输入端。
可选地,所述信号锁存电路包括D触发器,所述D触发器的时钟输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述D触发器的数据输入端、所述电平转换电路的信号输出端及所述开关电路的控制端互连,所述D触发器的数据输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接。
可选地,所述电平转换电路包括直流电源、第一MOS管、第二MOS管及第二电阻,所述第一MOS管为PMOS管,所述第二MOS管为NMOS管;
所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极均与所述信号锁存电路的信号输出端连接,所述第一MOS管的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极及所述第二电阻的第一端互连,所述第二MOS管的源极与所述第二电阻的第二端连接。
可选地,所述电流反馈电路包括第三MOS管,所述第三MOS管为NMOS管;
所述第三MOS管的栅极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第三MOS管的漏极与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述第三MOS管的源极接地。
可选地,所述开关电路包括第四MOS管,所述第四MOS管为NMOS管;
所述第四MOS管的漏极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第四MOS管的栅极与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述第四MOS管的源极与所述显示面板的电源输入端连接。
可选地,所述电源电路为恒功率电源电路。
本申请还提出一种过流保护驱动电路,所述过流保护驱动电路包括:
电源电路,设置为经开关电路输出直流电压至显示面板;
第三MOS管、D触发器、直流电源、第一MOS管、第二MOS管及第二电阻,所述第三MOS管的栅极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第三MOS管的漏极与电流检测电路的信号输入端连接,所述第三MOS管的源极接地;
所述D触发器的时钟输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述D触发器的数据输入端、所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极、所述第二电阻的第一端及所述开关电路的受控端互连,所述D触发器的数据输出端、所述第一MOS管的栅极及所述第二MOS管的栅极互连,所述第一MOS管的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第二MOS管的源极与所述第二电阻的第二端连接;
所述第三MOS管,设置为将所述电源电路输送至所述显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路;以及,
电流检测电路,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号至所述D触发器的时钟输入端,以使所述D触发器触发而输出触发信号控制所述第一MOS管关断、第二MOS管导通,所述第二MOS管输出接地信号控制所述开关电路关断,以切断所述电源电路输送至所述显示面板的电源。
本申请还提出一种显示装置,包括所述过流保护驱动电路,所述过流保护驱动电路包括:
电源电路,设置为输出直流电压;
开关电路,串联在所述电源电路与显示面板之间,设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板;
电流反馈电路,设置为将所述电源电路输送至所述显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路;
电流检测电路,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号;以及
电平输出电路,设置为根据所述第一电平信号控制所述开关电路关断,以切断所述电源电路输送至所述显示面板的电源。
可选地,所述电源电路的电源输出端、所述开关电路的电源输入端及所述电流反馈电路的信号输入端互连,所述开关电路的电源输出端与所述显示面板的电源输入端连接,所述电流反馈电路的信号输出端与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述电流检测电路的信号输出端与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述电平输出电路的信号输出端与所述开关电路的受控端连接。
可选地,所述电流检测电路的电压信号与所述电流信号呈正反馈。
可选地,所述电源电路初始上电时,所述开关电路处于关断状态。
可选地,所述电平输出电路包括信号锁存电路及电平转换电路,所述信号锁存电路的第一信号输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述信号锁存电路的信号输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接,所述电平转换电路的信号输出端、所述开关电路的控制端及所述信号锁存电路的第二信号输入端互连;
所述信号锁存电路,设置为在所述电流检测电路输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换电路;
所述电平转换电路,设置为接收所述信号锁存电路输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关电路以及所述信号锁存电路的第二信号输入端。
可选地,所述信号锁存电路包括D触发器,所述D触发器的时钟输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述D触发器的数据输入端、所述电平转换电路的信号输出端及所述开关电路的控制端互连,所述D触发器的数据输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接。
可选地,所述电平转换电路包括直流电源、第一MOS管、第二MOS管及第二电阻,所述第一MOS管为PMOS管,所述第二MOS管为NMOS管;
所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极均与所述信号锁存电路的信号输出端连接,所述第一MOS管的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极及所述第二电阻的第一端互连,所述第二MOS管的源极与所述第二电阻的第二端连接。
可选地,所述电流反馈电路包括第三MOS管,所述第三MOS管为NMOS管;
所述第三MOS管的栅极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第三MOS管的漏极与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述第三MOS管的源极接地。
可选地,所述开关电路包括第四MOS管,所述第四MOS管为NMOS管;
所述第四MOS管的漏极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第四MOS管的栅极与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述第四MOS管的源极与所述显示面板的电源输入端连接。
本申请技术方案通过采用电源电路、开关电路、电流反馈电路、电流检测电路及电平输出电路组成显示面板的过流保护驱动电路;电源电路经开关电路输出直流电压至显示面板,同时,电流反馈电路将电源电路输送至显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至电流检测电路,以实现小电流测量大电流的作用,在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,电流检测电路输出第一电平信号以控制开关电路关断,进而切断电源电路输送至显示面板的电源,从而解决了显示面板内部发生短路时产生大电流,导致对驱动电路或显示面板造成不可逆的损坏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请过流保护驱动电路一实施例的模块结构示意图;
图2为本申请过流保护驱动电路另一实施例的电路结构示意图;
图3为本申请显示装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 过流保护驱动电路 | R1 | 第一电阻 |
200 | 显示面板 | R2 | 第二电阻 |
10 | 电源电路 | Q1 | 第一MOS管 |
20 | 开关电路 | Q2 | 第二MOS管 |
30 | 电流反馈电路 | Q3 | 第三MOS管 |
40 | 电流检测电路 | Q4 | 第四MOS管 |
50 | 电平输出电路 | D1 | D触发器 |
1000 | 显示装置 |
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明,在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅设置为描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为:包括三个并列的方案,以“A/B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案,另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
本申请过流保护驱动电路100可设置为驱动计算机、电视、手机等电子设备,并对显示设备实现过流保护,请参照图1至图2,图1为本申请过流保护驱动电路100一实施例的模块结构示意图,图2为本申请过流保护驱动电路100另一实施例的电路结构示意图,所述过流保护驱动电路100包括但不限于包括电源电路10、开关电路20、电流反馈电路30、电流检测电路40及电平输出电路50。
电源电路10,设置为输出直流电压;
开关电路20,串联在所述电源电路10与显示面板200之间,设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板200;
电流反馈电路30,设置为将所述电源电路10输送至所述显示面板200的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路40;
电流检测电路40,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号;以及,
电平输出电路50,设置为根据所述第一电平信号控制所述开关电路20关断,以切断所述电源电路10输送至所述显示面板200的电源。
其中,所述显示面板200包括但不限于液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、场发射显示面板、等离子显示面板、曲面型面板,所述液晶面板包括薄膜晶体管液晶显示面板、TN(Twisted
Nematic,扭曲向列型)面板、VA(Vertical Alignment,垂直配向技术)类面板、IPS(In-Plane
Switching,平面转换)面板等。
在一可选实施例中,电源电路10可为独立的直流电源,例如储能电池,或者为与交流电源连接的电源转换电路,例如整流滤波电路及电压转换电路或者恒功率电源IC,电源电路10设置为输出恒定功率驱动显示面板200,可以理解的是,若电源电路10输出的电流越大,则电源电路10输出的电压越小。
在一可选实施例中,显示面板200可等效为第一电阻R1,开关电路20可为MOS管、三极管或者具备开关功能的组合电路,开关电路20包括电源输入端、电源输出端及受控端,开关电路20的电源输入端与电源电路10的电源输出端连接,开关电路20的受控端与电平输出电路50的信号输出端连接,开关电路20的电源输出端与第一电阻R1的电源输入端连接。
在电源电路10初始上电时,开关电路20处于关断状态,避免电源电路10初始上电时输出大电流至负载造成过流损坏,在电源电路10电压上升至预设电压时,开关电路20接收电平输出电路50的电平信号导通,电源电路10开始驱动负载工作,从而实现软启动,并在负载出现短路或者故障引起电源电路10输出大电流时,开关电路20接收电平输出电路50的第一电平信号并关断,电源电路10输出的直流电源被切断,实现过流保护。
电流反馈电路30分别与电源电路10的电源输出端以及电流检测电路40连接,设置为将电源电路10的输出电压信号转换为电流信号,电流反馈电路30输入端电压与输出端电流呈正反馈,在所述电源电路10输出大电流时,对应的,电流反馈电路30输入的电压较小,电流反馈电路30输出电流较小,从而达到小电流间接测量大电流的目的,避免直接测量导致过流保护驱动电路100造成损坏。
电流检测电路40的信号输入端与所述电流反馈电路30的信号输出端连接,电流检测电路40的输出端与电平输出电路50连接,电流检测电路40可为单片微型计算机或者由其它元器件组成的电流检测电路,电流检测电路40包括检测电路以及处理电路,检测电路检测电流反馈电路30的电流大小,处理电路将接收到的电流信号与预设的过流保护电流阈值比较,在电流信号小于过流保护电流阈值即电源电路10输出大电流时,处理电路对应输出第一电平信号至电平输出电路50。
电平输出电路50的信号输入端与电流检测电路40的信号输出端连接,电平输出电路50的信号输出端与开关电路20的受控端连接,电平输出电路50设置为根据电流检测电路40输出的第一电平信号对应输出控制信号至开关电路20以控制其关断,进而控制电源电路10停止输出至显示面板200,从而实现过流保护。
本申请技术方案通过采用电源电路10、开关电路20、电流反馈电路30、电流检测电路40及电平输出电路50组成显示面板200的过流保护驱动电路100;电源电路10经开关电路20输出直流电压至显示面板200,同时,电流反馈电路30将电源电路10输送至显示面板200的电压信号转换为电流信号并反馈至电流检测电路40,以实现小电流测量大电流的作用,在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,电流检测电路40输出第一电平信号以控制开关电路20关断,进而切断电源电路10输送至显示面板200的电源,从而解决了显示面板200内部发生短路时产生大电流导致对驱动电路或显示面板200造成不可逆的损坏的问题。
在一可选实施例中,所述电平输出电路50包括信号锁存电路51及电平转换电路52,所述信号锁存电路51的第一信号输入端与所述电流检测电路40的信号输出端连接,所述信号锁存电路51的信号输出端与所述电平转换电路52的信号输入端连接,所述电平转换电路52的信号输出端、所述开关电路20的控制端及所述信号锁存电路51的第二信号输入端互连;
所述信号锁存电路51,设置为在所述电流检测电路40输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换电路52;
所述电平转换电路52,设置为接收所述信号锁存电路51输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关电路20以及所述信号锁存电路51的第二信号输入端。
在一可选实施例中,信号锁存电路51的在特定输入脉冲电平作用下改变输出状态,包括但不限于高电平信号或者上升沿信号,信号锁存电路51的第一信号输入端为使能端,信号锁存电路51的第二信号输入端为信号输入端,信号锁存电路51只有在第一信号输入端接收高电平或者上升沿信号时将输入端的电平信号赋值至输出端,信号锁存电路51的输出端的状态不会随输入端的状态而变化,并且电平转换电路52在接收到信号锁存电路51输出的电平信号后将电平信号进行转换翻转,使得信号锁存电路51的输入端的电平信号与上一状态相反,从而保证信号锁存电路51在接收电平信号时翻转,进而保证电平输出电路50稳定输出控制信号至开关电路20,使得开关电路20可靠导通或者关断。
在一可选实施例中,所述信号锁存电路包括D触发器D1,所述D触发器D1的时钟输入端与所述电流检测电路40的信号输出端连接,所述D触发器D1的数据输入端、所述电平转换电路52的信号输出端及所述开关电路20的控制端互连,所述D触发器D1的数据输出端与所述电平转换电路52的信号输入端连接。
D触发器D1具有两个稳定状态,即“1”和“0”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,D触发器D1在时钟脉冲信号的前沿反生翻转,触发器的次态取决于脉冲上升沿到来前数据输入端D的状态,当显示面板200发生异常大电流时,电流检测电路40检测到电流反馈电路30输出的电流信号小于过流保护阈值,电流检测电路40输出上升沿脉冲信号至D触发器D1的时钟输入端C,此时D触发器D1将数据输入端D的高电平输出至数据输出端Q,并且电平转换电路52将高电平转换输出低电平至开关电路20以及数据输入端D,进而控制开关电路20的关断以及重新对数据输入端D进行赋值,以便D触发器D1实现下一状态的翻转以及实现对显示面板200的过流保护。
在一可选实施例中,所述电平转换电路52包括直流电源、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2及第二电阻R2,所述第一MOS管Q1为PMOS管,所述第二MOS管Q2为NMOS管;
所述第一MOS管Q1的栅极、所述第二MOS管Q2的栅极均与所述信号锁存电路51的信号输出端连接,所述第一MOS管Q1的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第一MOS管Q1的漏极、所述第二MOS管Q2的漏极及所述第二电阻R2的第一端互连,所述第二MOS管Q2的源极与所述第二电阻R2的第二端连接。
本实施例中,第一MOS管Q1为PMOS管,栅极控制信号为低电平导通,高电平关断,并且源极与直流电源连接,直流电源相当于高电平信号“1”,第二MOS管Q2为NMOS管,栅极控制信号为高电平导通,低电平关断,并且源极接地,地极相当于低电平信号“0”,在D触发器D1输出高电平时,第二MOS管Q2导通,电平转换电路输出低电平,开关电路20关断,并且D触发器D1重新赋值为低电平,在D触发器D1再一次接收到上升沿脉冲信号时,D触发器D1的数据输出端Q输出数据输入端D的电平信号即低电平,此时第一MOS管Q1导通,电平转换电路52输出高电平,开关电路20导通,D触发器D1的数据输入端D重新赋值为高电平。
在一可选实施例中,所述电流反馈电路30包括第三MOS管Q3,所述第三MOS管Q3为NMOS管;
所述第三MOS管Q3的栅极与所述电源电路10的电源输出端连接,所述第三MOS管Q3的漏极与所述电流检测电路40的信号输入端连接,所述第三MOS管Q3的源极接地。
本实施例中,根据MOS管的电流特性,即栅极电压大小控制电流大小的原理,MOS管栅极电压越大,流经MOS管电流越大,反之,栅极电压越小,流经MOS管电流越小,第三MOS管Q3的栅极与电源电路10的电源输出端连接,在电源电路10开启时导通,第三MOS管Q3的电流随着电源电路10的输出电压相应变化,从而实现电压信号转换电流信号,实现正反馈,而第三MOS管Q3的电流相对于电源电路10输出电流成反比,从而在显示面板200过流时实现小电流检测大电流的目的,电流检测电路40实时检测第三MOS管Q3的电流大小,并与预设的过流保护阈值相比较,比如设定10mA,当显示面板200发生过流时,电源电路10输出电压减小,直至电流检测电路40检测第三MOS管Q3的电流小于10mA时,电流检测电路40输出上升沿脉冲信号,D触发器D1输出高电平至第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2,第一MOS管Q1关断,第二MOS管Q2导通,电平输出电路50输出低电平至开关电路20,从而控制电源电路10停止输出直流电源至显示面板200,实现显示面板200的保护。
在一可选实施例中,所述开关电路20包括第四MOS管Q4,所述第四MOS管Q4为NMOS管;
所述第四MOS管Q4的漏极与所述电源电路10的电源输出端连接,所述第四MOS管Q4的栅极与所述电平输出电路50的信号输出端连接,所述第四MOS管Q4的源极与所述显示面板200的电源输入端连接。
第四MOS管Q4栅极与电平输出电路50的信号输出端连接,第四MOS管Q4高电平导通以及低电平关断,在电源电路10初始上电时,第四MOS管Q4的栅极通过第二电阻R2接地保持关断状态,从而防止电源电路10上电时电流过大造成显示面板200损坏,在电源电路10正常工作后,电源输出电压上升,第三MOS管Q3电流增大,当第三MOS管Q3电流大于电流检测电路40预设电流时,电流检测电路40输出上升沿脉冲信号至D触发器D1的时钟输入端C,D触发器D1的数据输入端D此时为低电平,在接收到脉冲的上升沿时,D触发器D1将数据输入端D的低电平赋值至数据输出端Q,此时第一MOS管Q1导通,第二MOS管Q2关断,即第四MOS管Q4的栅极为高电平导通,电源电路10与显示面板200连接,显示面板200正常工作。
当负载端或者异常短路发生异常的大电流时,此时流过第一电阻R1的电流增大,电源电路10输出端电压下降,此时第三MOS管Q3的栅极电压下降,流过第三MOS管Q3的电流减小,当电流低于过流保护阈值,例如10mA时,此时电流检测电路40即输出一个脉冲给D触发器D1的时钟输入端C,D触发器D1的数据输入端D此时为H,在接收到脉冲的上升沿时,D触发器D1将其数据输入端D的L值赋值给Q,此时第二MOS管Q2导通,第一MOS管Q1关断,即第四MOS管Q4的栅极控制信号为低电平,此时第四MOS管Q4关断,电源电路10与负载端断开,显示面板200停止工作,避免了持续大电流对显示面板200和驱动系统的损伤。
本申请还提出一种过流保护驱动电路100,所述过流保护驱动电路100包括:
电源电路10,设置为经开关电路20输出直流电压至显示面板200;
第三MOS管Q3、D触发器D1、直流电源、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2及第二电阻R2,所述第三MOS管Q3的栅极与所述电源电路10的电源输出端连接,所述第三MOS管Q3的漏极与电流检测电路40的信号输入端连接,所述第三MOS管Q3的源极接地;
所述D触发器D1的时钟输入端与所述电流检测电路40的信号输出端连接,所述D触发器D1的数据输入端、所述第一MOS管Q1的漏极、所述第二MOS管Q2的漏极、所述第二电阻R2的第一端及所述开关电路20的受控端互连,所述D触发器D1的数据输出端、所述第一MOS管Q1的栅极及所述第二MOS管Q2的栅极互连,所述第一MOS管Q1的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第二MOS管Q2的源极与所述第二电阻R2的第二端连接;
所述第三MOS管Q3,设置为将所述电源电路10输送至所述显示面板200的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路40;以及,
电流检测电路40,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号至所述D触发器D1的时钟输入端,以使所述D触发器D1触发而输出触发信号控制所述第一MOS管Q1关断、第二MOS管Q2导通,所述第二MOS管Q2输出接地信号控制所述开关电路20关断,以切断所述电源电路10输送至所述显示面板200的电源。
本申请还提出一种显示装置1000,该显示装置1000包括如上所述的过流保护驱动电路100,该过流保护驱动电路100的具体结构参照上述实施例,由于本显示装置1000采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有技术效果,在此不再一一赘述。
以上所述仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的发明构思下,利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (20)
- 一种过流保护驱动电路,其中,所述过流保护驱动电路包括:电源电路,设置为输出直流电压;开关电路,串联在所述电源电路与显示面板之间,设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板;电流反馈电路,设置为将所述电源电路输送至所述显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路;电流检测电路,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号;以及电平输出电路,设置为根据所述第一电平信号控制所述开关电路关断,以切断所述电源电路输送至所述显示面板的电源。
- 如权利要求1所述的过流保护驱动电路,其中,所述电源电路的电源输出端、所述开关电路的电源输入端及所述电流反馈电路的信号输入端互连,所述开关电路的电源输出端与所述显示面板的电源输入端连接,所述电流反馈电路的信号输出端与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述电流检测电路的信号输出端与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述电平输出电路的信号输出端与所述开关电路的受控端连接。
- 如权利要求2所述的过流保护驱动电路,其中,所述电流检测电路的电压信号与所述电流信号呈正反馈。
- 如权利要求1所述的过流保护驱动电路,其中,所述电源电路初始上电时,所述开关电路处于关断状态。
- 如权利要求1所述的过流保护驱动电路,其中,所述电平输出电路包括信号锁存电路及电平转换电路,所述信号锁存电路的第一信号输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述信号锁存电路的信号输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接,所述电平转换电路的信号输出端、所述开关电路的控制端及所述信号锁存电路的第二信号输入端互连;所述信号锁存电路,设置为在所述电流检测电路输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换电路;以及所述电平转换电路,设置为接收所述信号锁存电路输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关电路以及所述信号锁存电路的第二信号输入端。
- 如权利要求5所述的过流保护驱动电路,其中,所述信号锁存电路包括D触发器,所述D触发器的时钟输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述D触发器的数据输入端、所述电平转换电路的信号输出端及所述开关电路的控制端互连,所述D触发器的数据输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接。
- 如权利要求5所述的过流保护驱动电路,其中,所述电平转换电路包括直流电源、第一MOS管、第二MOS管及第二电阻,所述第一MOS管为PMOS管,所述第二MOS管为NMOS管;所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极均与所述信号锁存电路的信号输出端连接,所述第一MOS管的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极及所述第二电阻的第一端互连,所述第二MOS管的源极与所述第二电阻的第二端连接。
- 如权利要求7所述的过流保护驱动电路,其中,所述电流反馈电路包括第三MOS管,所述第三MOS管为NMOS管;所述第三MOS管的栅极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第三MOS管的漏极与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述第三MOS管的源极接地。
- 如权利要求8所述的过流保护驱动电路,其中,所述开关电路包括第四MOS管,所述第四MOS管为NMOS管;所述第四MOS管的漏极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第四MOS管的栅极与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述第四MOS管的源极与所述显示面板的电源输入端连接。
- 如权利要求1所述的过流保护驱动电路,其中,所述电源电路为恒功率电源电路。
- 一种过流保护驱动电路,其中,所述过流保护驱动电路包括:电源电路,设置为经开关电路输出直流电压至显示面板;第三MOS管、D触发器、直流电源、第一MOS管、第二MOS管及第二电阻,所述第三MOS管的栅极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第三MOS管的漏极与电流检测电路的信号输入端连接,所述第三MOS管的源极接地;所述D触发器的时钟输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述D触发器的数据输入端、所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极、所述第二电阻的第一端及所述开关电路的受控端互连,所述D触发器的数据输出端、所述第一MOS管的栅极及所述第二MOS管的栅极互连,所述第一MOS管的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第二MOS管的源极与所述第二电阻的第二端连接;所述第三MOS管,设置为将所述电源电路输送至所述显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路;以及电流检测电路,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号至所述D触发器的时钟输入端,以使所述D触发器触发而输出触发信号控制所述第一MOS管关断、第二MOS管导通,所述第二MOS管输出接地信号控制所述开关电路关断,以切断所述电源电路输送至所述显示面板的电源。
- 一种显示装置,其中,包括所述过流保护驱动电路,所述过流保护驱动电路包括:电源电路,设置为输出直流电压;开关电路,串联在所述电源电路与显示面板之间,设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板;电流反馈电路,设置为将所述电源电路输送至所述显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测电路;电流检测电路,设置为检测所述电流信号大小,并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时,输出第一电平信号;以及电平输出电路,设置为根据所述第一电平信号控制所述开关电路关断,以切断所述电源电路输送至所述显示面板的电源。
- 如权利要求12所述的显示装置,其中,所述电源电路的电源输出端、所述开关电路的电源输入端及所述电流反馈电路的信号输入端互连,所述开关电路的电源输出端与所述显示面板的电源输入端连接,所述电流反馈电路的信号输出端与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述电流检测电路的信号输出端与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述电平输出电路的信号输出端与所述开关电路的受控端连接。
- 如权利要求13所述的显示装置,其中,所述电流检测电路的电压信号与所述电流信号呈正反馈。
- 如权利要求12所述的显示装置,其中,所述电源电路初始上电时,所述开关电路处于关断状态。
- 如权利要求12所述的显示装置,其中,所述电平输出电路包括信号锁存电路及电平转换电路,所述信号锁存电路的第一信号输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述信号锁存电路的信号输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接,所述电平转换电路的信号输出端、所述开关电路的控制端及所述信号锁存电路的第二信号输入端互连;所述信号锁存电路,设置为在所述电流检测电路输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换电路;所述电平转换电路,设置为接收所述信号锁存电路输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关电路以及所述信号锁存电路的第二信号输入端。
- 如权利要求16所述的显示装置,其中,所述信号锁存电路包括D触发器,所述D触发器的时钟输入端与所述电流检测电路的信号输出端连接,所述D触发器的数据输入端、所述电平转换电路的信号输出端及所述开关电路的控制端互连,所述D触发器的数据输出端与所述电平转换电路的信号输入端连接。
- 如权利要求16所述的显示装置,其中,所述电平转换电路包括直流电源、第一MOS管、第二MOS管及第二电阻,所述第一MOS管为PMOS管,所述第二MOS管为NMOS管;所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极均与所述信号锁存电路的信号输出端连接,所述第一MOS管的源极与所述直流电源的电源输出端连接,所述第一MOS管的漏极、所述第二MOS管的漏极及所述第二电阻的第一端互连,所述第二MOS管的源极与所述第二电阻的第二端连接。
- 如权利要求18所述的显示装置,其中,所述电流反馈电路包括第三MOS管,所述第三MOS管为NMOS管;所述第三MOS管的栅极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第三MOS管的漏极与所述电流检测电路的信号输入端连接,所述第三MOS管的源极接地。
- 如权利要求19所述的显示装置,其中,所述开关电路包括第四MOS管,所述第四MOS管为NMOS管;所述第四MOS管的漏极与所述电源电路的电源输出端连接,所述第四MOS管的栅极与所述电平输出电路的信号输出端连接,所述第四MOS管的源极与所述显示面板的电源输入端连接。
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