具体实施方式
请参阅图2与图3,其中图2为本发明液晶显示器供电电路200的第一实施方式的示意图,图3为本发明液晶显示器供电电路200的第二实施方式的示意图。
如图2所示,在该第一实施方式中,液晶显示器供电电路200包括一主机板开关电路230、一电源开关电路240及图1所示的液晶显示器电源110与第一电源供应单元150。第一电源供应单元150用来透过主机板开关电路230或电源开关电路240将一主机板的电源或液晶显示器电源110的电源供应给微处理器130。当显示器进入正常运作模式时,液晶显示器供电电路200关闭主机板开关电路230并开启电源开关电路240,使得主机板的电源无法透过主机板开关电路230供应给第一电源供应单元150,并使得液晶显示器电源110的电源可透过电源开关电路240供应给微处理器130。同理,当显示器进入睡眠模式时,液晶显示器供电电路200开启主机板开关电路230并关闭电源开关电路240,使得主机板的电源可透过主机板开关电路230供应给第一电源供应单元150,并使得液晶显示器电源110的电源无法透过电源开关电路240供应给第一电源供应单元150。
如图3所示,在该第二实施方式中,液晶显示器供电电路200耦接于一主机板210,并用来提供图1所示的微处理器130、显示面板120及运算集成电路140的三种不同电位的电源。如图3所示,液晶显示器供电电路200包括主机板开关电路230、电源开关电路240及图1所示的液晶显示器电源110、第一电源供应单元150、第二电源供应单元160、第一滤波模块170与第二滤波模块180。
在显示器的正常运作模式中,液晶显示器供电电路200由液晶显示器电源110取得电源VO1,以供显示面板120运作,并开启电源开关电路240,使电源VO1可输入于第一电源供应单元150;此时,位于第一电源供应单元150的输入端的电源VOS根据电源VO1所产生,且液晶显示器供电电路200会关闭主机板开关电路230,以隔绝由主机板210产生的丨主机板输出电源VOM的供应。如此一来,第一电源供应单元150会将电源VOS转换为电源VO2,提供给微处理器130运作,且第二电源供应单元160会根据电源VO2产生电源VO3,提供给运算集成电路140。
而在显示器的睡眠模式中,微处理器130会产生控制信号来关闭运算集成电路140及显示面板120,使得此时显示面板120不会消耗液晶显示器电源110所供给的电源VO1。再者,液晶显示器供电电路200会关闭电源开关电路240并开启主机板开关电路230,使得此时第一电源供应单元150所接收的电源VOS根据主机板210所提供的主机板输出电源VOM而产生,而非根据液晶显示器电源110所提供的电源VO1所产生。此时,液晶显示器电源110处于完全不消耗电能的状态,因为其消耗电能的路径完全被封锁而达成在睡眠模式下节省液晶显示器电源110的目的。
请参阅图4,其为本发明液晶显示器供电电路200的第三实施方式的示意图。图4主要揭露了图2所示的电源开关电路240与主机板开关电路230的实施方式。如图4所示,主机板开关电路230包括一第一二极管D103、一电阻R103、一齐纳二极管(Zenar Diode)ZD102及一电容C100。第一二极管D103的一第一端耦接于主机板210的一电源输出端,以接收主机板输出电源VOM。电阻R103的一第一端耦接于第一二极管D103的一第二端,且电阻R103的一第二端耦接于第一电源供应单元150的一电源输入端。齐纳二极管ZD102的一第一端耦接于主机板210的该电源输出端,且齐纳二极管ZD102的一第二端接地。第一电容C100并联于齐纳二极管ZD102。电源开关电路240包括一第二二极管D101及一第三二极管D102。第二二极管D101的一第一端耦接于液晶显示器电源110。第三二极管D102的一第一端耦接于第二二极管D101的一第二端,且第三二极管D102的一第二端耦接于第一电源供应单元150的该电源输入端。齐纳二极管ZD102及电容C100主要用来滤除主机板210所产生的主机板输出电源VOM中所带的噪声。
图4所示的主机板开关电路230及电源开关电路240的运作方式描述如下。
当显示器处于正常运作模式时,第二及第三二极管D101及D102因液晶显示器电源110所提供的电源VO1而处于正偏压并因而导通,使得电源开关电路240成开启状态;且此时因为显示器处于正常运作模式,因此主机板210会产生出较大的电流,使得主机板输出电源VOM经过第一二极管D103与电阻R103被传输时,在电阻R103上会产生大于一个二极管所产生的降压;由于二极管上的压降为一固定值,换言之,电源VO1仅会遭遇第二及第三二极管D101及D102所带来的二个二极管的固定压降,但电源VOS除了遭遇第一二极管D103所带来的单一二极管的固定压降以外,尚会遭遇到电阻R103上因主机板210的较大电流所产生大于单一二极管的固定压降的一压降,因此第一二极管D103此时处于逆偏状态,使得主机板210提供的主机板输出电源VOM被隔绝于第一电源供应单元150的该电压输入端。总言之,此时第一电源供应单元150所接收的电源VOS仅由液晶显示器电源110所提供的电源VO1所提供。
而当显示器处于睡眠模式时,主机板210产生较小的电流,因此电阻R103上所产生的压降会小于单一二极管的固定压降;换言之,此时主机板输出电源VOM所遭遇的压降仅包括第一二极管D103上的单一二极管的固定压降及电阻R103上小于单一二极管固定压降的一压降。由于液晶显示器电源110所提供的电源VO1所遭遇的压降仍然为二个二极管D101、D102所带来的固定压降,因此此时第二与第三二极管D101及D102处于逆偏状态,且第一二极管D103处于顺偏状态,使得电源开关电路240被关闭,而主机板开关电路230被开启。如此一来,在显示器的睡眠模式下,第一电源供应单元150所接收的电源VOS根据主机板210所提供的主机板输出电源VOM所产生。
请参阅图5,其为本发明液晶显示器供电电路200的第四实施方式的示意图,且图5主要揭露在该第四实施方式中电源开关电路240与主机板开关电路230的实施方式。如图5所示,主机板开关电路230包括一N型金属氧化物半导体晶体管Q1、一第一电阻R203及一第二电阻R151。电源开关电路240包括一二极管D201。N型金属氧化物半导体晶体管Q1的一源极与一栅极耦接于主机板210的该电源输出端,以接收主机板输出电源VOM。第一电阻R203的一第一端耦接于N型金属氧化物半导体晶体管Q1的一漏极,且第一电阻R203的一第二端耦接于第一电源供应单元150的电压输入端。第二电阻R151的一第一端耦接于N型金属氧化物半导体晶体管Q1的一基极,且第二电阻R151的一第二端接地。二极管D201的一第一端耦接于液晶显示器电源110,且二极管D201的一第二端耦接于第一电源供应单元150的该电压输入端。第二电阻R151用来调整N型金属氧化物半导体晶体管Q1的偏压电流。
图5所示的电源开关电路240及主机板开关电路230的运作方式具体说明如下。
当显示器进入正常运作模式时,主机板210会产生较大的电流,因而使得主机板输出电源VOM会在第一电阻R203上遭遇大于单一二极管固定压降的一压降(假设N型金属氧化物半导体晶体管Q1上的压降可忽略),而液晶显示器电源110所提供的电源VO1遭遇二极管D201上单一二极管的固定压降,因此此时二极管D201处于顺偏,且N型金属氧化物半导体晶体管Q1会被逆偏压所关闭。此时,第一电源供应单元150所接收的电源VOS根据液晶显示器电源110所提供的电源VO1所产生,而非根据主机板210所提供的主机板输出电源VOM所产生。
当显示器进入睡眠模式时,主机板210会产生较小的电流,因而使得主机板输出电源VOM会在第一电阻R203上遭遇小于单一二极管固定压降的一压降,且液晶显示器电源110所提供的电源VO1仍然仅遭遇二极管D201上单一二极管的固定压降,因此此时二极管D201处于逆偏,且N型金属氧化物半导体晶体管Q1会被正偏压所开启。此时,第一电源供应单元150所接收的电源VOS根据主机板210所提供的主机板输出电源VOM所产生,而非根据液晶显示器电源110所提供的电源VO1所产生。
此外,本发明的另一实施方式揭露一种以主动切换显示器的正常运作模式与睡眠模式的一由外部电路产生的控制信号来切换液晶显示器电源或主机板来供电的液晶显示器供电电路,其中该液晶显示器供电电路所包括的液晶显示器电源亦需要以该控制信号来操作,方能达成切换液晶显示器电源或主机板来供电的机制。
请参阅图6及图7,图6与图7为本发明液晶显示器供电电路500的第五实施方式的示意图,且图6主要揭露在该第五实施方式中电源开关电路540与主机板开关电路530的实施方式,且图7主要揭露在该第五实施方式中液晶显示器电源410的实施方式。此外,图6所示的液晶显示器供电电路500与图7所示的液晶显示器电源410中皆需以一由外部电路产生的控制信号ON/OFF来控制以触发切换电源的机制;控制信号ON/OFF在显示器的正常运作模式时为高电位,且控制信号ON/OFF在显示器的睡眠模式时为低电位。
如图6所示,在液晶显示器供电电路500中包括有第一、第二电源供应单元150、160及对应的第一、第二滤波模块170、180,并另包括主机板开关电路530、电源开关电路540及液晶显示器电源410。主机板开关电路530包括一第一npn型双极晶体管(Bipolar JunctionTransistor,BJT)Q303、一第二npn型双极晶体管Q302、一第一二极管D302、一电容C313及一电阻R356,而电源开关电路240包括一第二二极管D301。第一npn型双极晶体管Q303的集电极耦接于主机板210的该电源输出端,以接收主机板输出电源VOM,且第一npn型双极晶体管Q303的基极耦接于一由外部电路产生的控制信号ON/OFF,以对应于控制信号ON/OFF的不同(亦即显示器睡眠模式与正常运作模式的不同)来变更其开启状态。第二npn型双极晶体管Q302的集电极耦接于第一npn型双极晶体管Q303的基极,且第二npn型双极晶体管Q302的发射极接地。第一二极管D302的一第一端耦接于第一npn型双极晶体管Q303的发射极,且第一二极管D302的一第二端耦接于第一电源供应单元150的该电压输入端。电阻R356的一第一端耦接于第一npn型双极晶体管Q303的集电极,且电阻R356的一第二端耦接于第一npn型双极晶体管Q303的基极。电容C313的一第一端耦接于第一二极管D302的该第二端,且电容C313的一第二端耦接于第二npn型双极晶体管Q302的发射极。第二二极管D301的一第一端耦接于液晶显示器电源110以接收电源VO1,且第二二极管D301的一第二端耦接于第一电源供应单元150。
如图7所示,液晶显示器电源410包括一第一开关模块460、一第一电源转换模块430、一第二开关模块480、一电源供应单元450及一第二电源转换模块420。第一开关模块460的一输入端耦接于主机板210的电源输出端,亦即图6中所示的电源PC5V,以由主机板210接收电源PC5V。第一开关模块460用来根据控制信号ON/OFF决定是否根据电源PC5V来产生一电源VP1,亦即根据显示器处于睡眠模式或正常运作模式来决定是否产生电源VP1;换言之,第一开关模块460为决定是否输出电源VP1的开关。第一电源转换模块430的一输入端耦接于第一开关模块460的一输出端。当第一电源转换模块430接收到一高电位的电源VP1而使得第一电源转换模块430的输入端S1与一接地的输入端S2的间产生一正电位差时,第一电源转换模块430的一输出端S3与一接地的输入端S4之间会被导通。第二开关模块480的一输入端耦接于第一电源转换模块430的输出端S3,且第二开关模块480亦另外外接于一直流电源VDD。第二开关模块480根据第一电源转换模块430中的输出端S3与S4之间是否导通,并根据直流电源VDD来产生一电源VP3,换言之,第二开关模块480为决定是否输出电源VP3的开关;在本发明的一实施方式中,输出端S3与S4之间可设置一晶体管,且该晶体管根据输入端S1、S2之间是否有电位差来控制是否导通,以产生输出端S3、S4之间的导通电流。电源供应单元450的一开关控制端Power耦接于第二开关模块480的一输出端,当开关控制端Power所接收的电源VP3处于高电位时,电源供应单元450供应一电源VCC0;当开关控制端Power所接收的电源VP3处于低电位时,电源供应单元450不供应电源VCC0。第二电源转换模块420的一输入端耦接于电源供应单元450的一输出端,且第二电源转换模块420的一输出端耦接于图6所示液晶显示器电源410的该输出端,且第二电源转换模块420将电源VCC0转换为图6所示的电源VCC5V,以将电源VCC5V输出于液晶显示器电源410的输出端并供应给电源开关电路540。
第一开关模块460包括一pnp型双极晶体管Q801及一电阻R847。pnp型双极晶体管Q801的一发射极耦接于主机板210的电源输出端以接收电源PC5V,且pnp型双极晶体管Q801的一基极耦接于控制信号ON/OFF。电阻R847的一第一端耦接于pnp型双极晶体管Q801的集电极,且电阻R847的一第二端耦接于第一电源转换模块430的输入端S1。第二开关模块480包括一npn型双极晶体管Q802及二电阻R804、R805。npn型双极晶体管Q802的一集电极耦接于直流电源VDD,且npn型双极晶体管Q802的一发射极耦接于电源供应单元450的开关控制端Power。电阻R804的一第一端耦接于第一电源转换模块430的输出端S3,且电阻R804的一第二端耦接于npn型双极晶体管Q802的一基极。电阻R805的一第一端耦接于电阻R804的第二端,且电阻R805的一第二端耦接于npn型双极晶体管Q802的集电极。
图6所示的电源开关电路540及主机板开关电路530的运作方式与图7所示的液晶显示器电源410共同说明如下。当显示器进入正常运作模式时,控制信号ON/OFF为一高电位信号,使得第二npn型双极晶体管Q302被开启,且第一npn型双极晶体管Q303会被第二npn型双极晶体管Q302的导通电流拉低其基极电位而关闭。如此一来,电源PC5V传递至第一电源供应单元150的输入端的剩余电位会较电源VCC5V传递至第一电源供应单元150的输入端的剩余电位来的低,而使得电源VOS相对于第一二极管D302产生了逆偏压,使得主机板210提供的电源PC5V将会被隔绝于第一电源供应单元150,而由液晶显示器电源410供应的电源VCC5V透过第二二极管D301来产生电源VOS并供应给第一电源供应单元150。在此同时,在液晶显示器电源410中,由于控制信号ON/OFF为高电位,因此pnp型双极晶体管Q801会被关闭,并进而使得图7所示的电源VP1无法被产生出来。由于第一电源转换模块430没有接收到电源VP1,因此第一电源转换模块430的输出端S3、S4之间不会导通而产生电流;如此一来,npn双极晶体管Q802不会因为输出端S3、S4之间的电流而拉低其基极的电位,使得npn双极晶体管Q802呈现导通状态,并使得电源VP3处于高电位。电源供应单元450在收到处于高电位的电源VP3后,会据以供应电源VCC0给第二电源转换模块420,而在最后产生电源VCC5V,并将电源VCC5V据以供应给图6所示的电源开关电路540。
当显示器进入睡眠模式时,控制信号ON/OFF会处于一低电位,使得第二npn型双极晶体管Q302被关闭,且第一npn型双极晶体管Q303会因为基极电位未被拉低而开启。如此一来,由于电源PC5V传递至第一电源供应单元150时的剩余电位较电源VCC5V传递至第一电源供应单元150时的剩余电位高,电源VOS会对第二二极管D301产生逆偏压而将液晶显示器电源410供应的电源VCC5V隔绝于第一电源供应单元150,并由主机板210提供的电源PC5V来产生电源VOS并供应给第一电源供应单元150。而在液晶显示器电源410中,pnp型双极晶体管Q801会被位于其基极的低电位的控制信号ON/OFF所开启,因而使得第一开关模块460在第一电源转换模块430的输入端S1上产生了高电位的电源VP1。第一电源转换模块430会根据高电位的电源VP1而使第一电源转换模块430的输出端S3、S4之间导通。在第二开关模块480中,npn型双极晶体管Q802的基极会因为输出端S3、S4间的导通电流而被拉低电位,并进而使得npn型双极晶体管Q802被关闭,因此第二开关模块Q802所输出的电源VP3此时为低电位。电源供应单元450的开关控制端Power接收到低电位的电源VP3后,会停止供应电源VCC0,因此第二电源转换模块420亦无法据以产生电源VCC5V,使得图6中液晶显示器电源410亦无法提供电源VCC5V给电源开关电路540。
藉由图6与图7中以控制信号ON/OFF主动根据显示器的正常运作模式与睡眠模式下所使用的电源的方式,除了可以如的前各实施方式般将需被隔绝的电源以逆偏压的方式隔绝于供电路径之外,尚可藉由直接关闭液晶显示器电源410的供电来进一步确保液晶显示器供电电路500在睡眠模式下的功率消耗。
与现有技术相比较,本发明液晶显示器供电电路在显示器的睡眠模式下隔绝液晶显示器电源的供电,并改由需要随时被供电的主机板来进行睡眠模式下的供电。如此一来,液晶显示器电源在显示器的睡眠模式下原本会被消耗但不需要消耗的功率会被转嫁至原本即需随时被供电的主机板,而省下了液晶显示器电源在睡眠模式下的不必要功率消耗。