CN103943086B - 一种模拟电压源电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟电压源电路及显示装置，用以调节液晶面板模拟电压源输出的电压，进而降低液晶面板的功耗。所述电路包括：电压输入端、DC-DC变换电路、电压输出端、占空比控制电路和输出电压采样电路，输出电压采样电路用于向占空比控制电路反馈输出电压的大小，占空比控制电路用于根据输出电压采样电路的反馈而控制DC-DC变换电路的输出电压的大小，所述电路还包括：电压调节电路，电压调节电路的输入端用于输入电压调节信号，电压调节电路的输出端与输出电压采样电路相连，电压调节电路根据电压调节信号来控制升高或降低输出电压采样电路的反馈，进而使电压输出端输出的电压升高或降低。

Description

一种模拟电压源电路及显示装置
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种模拟电压源电路及显示装置。
背景技术
现有技术液晶面板的功耗一直是产品设计、***验证及客户使用比较关注的要素，降低功耗也一直是产品设计中比较重要的环节。现有技术在显示器、笔记本、PAD或手机使用中，在设备待机一定时间后，***通过降低背光亮度或其它方式实现面板的亮度降低，以期达到节省功耗的目的。现有技术在使用eDP1.3接口标准的液晶面板时序控制芯片时，采用单芯片整合式内存支持PSR（Panel-Self-Refresh）功能，***在显示静止画面时可进入PSR模式，此时，时序控制芯片通过内建的缓冲存储器将接管绘图处理器刷新画面，降低绘图处理器的负载，于是绘图处理器与显示接口得以进入低功耗状态来降低***整体的功耗，***也可通过绘图处理器将新的静止画面更新储存到缓冲存储器中，或者跳出PSR模式来显示不断改变的影像画面，有效的降低***功耗并延长笔记型计算机电池使用时间。
现有技术液晶面板设计中，液晶面板使用的模拟电压源AVDD通常是由直流与直流之间的转换器，即DC-DC变换电路输出一定频率的交流AC信号控制生成所需的AVDD电压，并通过输出电压采样电路向占空比控制电路反馈输出电压的大小，占空比控制电路根据输出电压采样电路的反馈而控制DC-DC变换电路的输出电压，保证AVDD输出端输出的电压维持在一个恒定的值。
综上所述，现有技术液晶面板所需的AVDD输出端输出的电压是固定不变的，在接收到***指示面板降低背光或进行PSR输出时，由于AVDD的电压值保持不变，不利于降低***的功耗。
发明内容
本发明实施例提供了一种模拟电压源电路及显示装置，用以调节液晶面板模拟电压源输出的电压，进而降低液晶面板的功耗。
本发明实施例提供的一种模拟电压源电路，所述电路包括：电压输入端、DC-DC变换电路、电压输出端、占空比控制电路和输出电压采样电路，所述输出电压采样电路用于向所述占空比控制电路反馈所述输出电压的大小，所述占空比控制电路用于根据所述输出电压采样电路的反馈而控制所述DC-DC变换电路的输出电压的大小，其中，所述电路还包括：电压调节电路，
所述电压调节电路的输入端用于输入电压调节信号，电压调节电路的输出端与所述输出电压采样电路相连，所述电压调节电路根据所述电压调节信号来控制升高或降低所述输出电压采样电路的反馈，进而使所述电压输出端输出的电压升高或降低。
由本发明实施例提供的一种模拟电压源电路，由于该电路还包括：电压调节电路，所述电压调节电路的输入端用于输入电压调节信号，电压调节电路的输出端与所述输出电压采样电路相连，所述电压调节电路根据所述电压调节信号来控制升高或降低所述输出电压采样电路的反馈，进而使所述电压输出端输出的电压升高或降低，因此，本发明实施例提供的模拟电压源电路，在接收到***指示面板降低背光或进行PSR输出的CON信号时，能够调节液晶面板模拟电压源输出的电压，进而降低液晶面板的功耗。
较佳地，所述输出电压采样电路包括串联连接于所述电压输出端与接地点之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与电压输出端相连，所述第二电阻与接地点相连，所述占空比控制电路从所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点提取电压反馈，所述电压调节电路具有两个输出端，分别与所述第一电阻的两端相连。
这样，由于输出电压采样电路包括串联连接于所述电压输出端与接地点之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与电压输出端相连，所述第二电阻与接地点相连，所述占空比控制电路从所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点提取电压反馈，所述电压调节电路具有两个输出端，分别与所述第一电阻的两端相连，在实际电路设计中方便、简单。
较佳地，所述电压调节电路包括第三电阻和开关器件，所述开关器件的控制极输入有所述电压调节信号，另两极分别与所述第一电阻的第一端和所述第三电阻的第一端相连；所述第三电阻的第二端与所述第一电阻的第二端相连。
这样，电压调节电路包括第三电阻和开关器件，在实际电路设计中方便、简单。
较佳地，所述开关器件为晶体管，所述晶体管的栅极与所述电压调节信号输入端相连，源极与所述第三电阻的第一端相连，漏极与所述第一电阻的第一端相连。
这样，当开关器件为晶体管时，在实际电路设计中简单、易行。
较佳地，所述输出电压采样电路包括串联连接于所述电压输出端与所述电压调节电路之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与电压输出端相连，所述第二电阻与所述电压调节电路相连，所述占空比控制电路从所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点提取电压反馈，所述电压调节电路具有两个输出端，分别与所述第二电阻的靠近接地点的一端以及接地点相连。
这样，由于输出电压采样电路包括串联连接于所述电压输出端与所述电压调节电路之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与电压输出端相连，所述第二电阻与所述电压调节电路相连，所述占空比控制电路从所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点提取电压反馈，所述电压调节电路具有两个输出端，分别与所述第二电阻的靠近接地点的一端以及接地点相连，在实际电路设计中方便、简单易行。
较佳地，所述电压调节电路包括第三电阻和开关器件，所述开关器件的控制极输入有所述电压调节信号，另两极分别与所述第二电阻的靠近接地点的一端和所述接地点相连；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的靠近接地点的一端相连，所述第三电阻的第二端与所述接地点相连。
这样，电压调节电路包括第三电阻和开关器件，在实际电路设计中方便、简单。
较佳地，所述开关器件为晶体管，所述晶体管的栅极与所述电压调节信号输入端相连，源极与所述第三电阻的第一端相连，漏极与所述接地点相连。
这样，当开关器件为晶体管时，在实际电路设计中简单、易行。
较佳地，当所述晶体管为N型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述N型薄膜晶体管关闭，若所述电压调节信号为高电平信号，所述N型薄膜晶体管导通。
这样，当所述晶体管为N型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述N型薄膜晶体管关闭，若所述电压调节信号为高电平信号，所述N型薄膜晶体管导通，在实际电路中方便、简单。
较佳地，当所述晶体管为P型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述P型薄膜晶体管导通，若所述电压调节信号为高电平信号，所述P型薄膜晶体管关闭。
这样，当所述晶体管为P型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述P型薄膜晶体管导通，若所述电压调节信号为高电平信号，所述P型薄膜晶体管关闭，在实际电路中方便、简单。
较佳地，所述电压调节电路集成于所述占空比控制电路内部。
这样，将电压调节电路集成于所述占空比控制电路内部，在实际应用中方便、简单。
本发明实施例还提供了一种显示装置，所述装置包括上述的模拟电压源电路。
由本发明实施例提供的显示装置，由于该装置包括上述的模拟电压源电路，因此，本发明实施例提供的显示装置能够降低功耗。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种模拟电压源电路结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种模拟电压源电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种模拟电压源电路结构示意图；
图4（a）、4（b）和4（c）分别为图3的模拟电压源电路的电压调节信号、反馈电压VFB和输出电压的时序图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种模拟电压源电路及显示装置，用以调节液晶面板模拟电压源输出的电压，进而降低液晶面板的功耗。
如图1所示，本发明具体实施例提供了一种模拟电压源电路，所述电路包括：电压输入端Vin、DC-DC变换电路10、电压输出端AVDD、占空比控制电路11和输出电压采样电路12，所述输出电压采样电路12用于向所述占空比控制电路11反馈所述输出电压的大小，所述占空比控制电路11用于根据所述输出电压采样电路12的反馈而控制所述DC-DC变换电路10的输出电压的大小，其中，所述电路还包括：电压调节电路13，
所述电压调节电路13的输入端用于输入电压调节信号，电压调节电路13的输出端与所述输出电压采样电路12相连，所述电压调节电路13根据所述电压调节信号来控制升高或降低所述输出电压采样电路12的反馈，进而使所述电压输出端AVDD输出的电压升高或降低。本发明具体实施例中液晶面板由正常工作状态到节能工作状态时，电压输出端AVDD输出的电压降低，由节能工作状态到正常工作状态时，电压输出端AVDD输出的电压升高。
下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的模拟电压源电路由正常工作状态到节能工作状态时，电压输出端输出的电压降低的方法。
如图1所示，本发明具体实施例提供的一种模拟电压源电路中的DC-DC变换电路10、占空比控制电路11以及输出电压采样电路12为目前常用的生成稳定的AVDD电压的电路，其中DC-DC变换电路10包括电感线圈L、二极管D和电容C，电感线圈L、二极管D和电容C构成DC-DC变换电路10的主回路，占空比控制电路11中的引脚LX为脉冲宽度调制（Pulsewidthmodulation，PWM）信号的引脚，引脚LX输出的PWM信号与电感线圈L进行耦合作用，并根据输出电压采样电路12的反馈而控制DC-DC变换电路10的输出电压的大小；占空比控制电路11中的引脚FB为电压采样回路的引脚，输出电压采样电路12用于向占空比控制电路11反馈输出电压的大小；占空比控制电路11通过引脚PGND接地。DC-DC变换电路10、占空比控制电路11以及输出电压采样电路12与现有技术相同，因此其具体的工作原理也与现有技术相同，在此不予赘述。本发明具体实施例中的电压调节电路13的输入端与用于输入电压调节信号的输入端CON相连，电压调节电路13的输出端与输出电压采样电路12相连，电压调节电路13根据所述电压调节信号来控制升高或降低所述输出电压采样电路12的反馈，进而使电压输出端AVDD输出的电压升高或降低。输出电压采样电路12包括串联连接于电压输出端AVDD与接地点之间的第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1与电压输出端AVDD相连，第二电阻R2与接地点相连，占空比控制电路11从第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接点提取电压反馈，电压调节电路13具有两个输出端，分别与第一电阻R1的两端相连。具体地，本发明具体实施例中的电压调节电路13包括第三电阻R3和开关器件Q，所述开关器件Q的控制极与所述电压调节信号输入端CON相连，另两极分别与所述第一电阻R1的第一端N1和第三电阻R3的第一端N2相连；所述第三电阻R3的第二端N3与所述第一电阻的第二端N4相连，本发明具体实施例中的开关器件Q为晶体管Q，晶体管Q的栅极与所述电压调节信号输入端CON相连，源极与所述第三电阻R3的第一端N2相连，漏极与所述第一电阻R1的第一端N1相连。当晶体管Q为N型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述N型薄膜晶体管关闭，若所述电压调节信号为高电平信号，所述N型薄膜晶体管导通；当所述晶体管Q为P型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述P型薄膜晶体管导通，若所述电压调节信号为高电平信号，所述P型薄膜晶体管关闭。
本发明具体实施例中的晶体管Q以N型薄膜晶体管为例进行介绍，用于输入电压调节信号的输入端CON输入的电压调节信号来自液晶面板的***端，本发明具体实施例中的电压调节信号输入端CON输入的电压调节信号为低电平信号或高电平信号，当电压调节信号为低电平信号时，晶体管Q关闭，电压调节电路13不工作，此时本发明具体实施例提供的模拟电压源电路与现有技术的模拟电压源电路相同，其AVDD输出端输出的电压计算公式为：VAVDD＝(1+R1R2)*VFB。当电压调节信号为高电平信号时，晶体管Q导通，电压调节电路13开始工作，此时，第三电阻R3与第一电阻R1并联连接，之后再与第二电阻R2串联连接，此时本发明具体实施例提供的模拟电压源电路中AVDD输出端输出的电压发生变化，计算公式为：VAVDD＝(1+(R1//R3)R2)*VFB，其中：R1//R3表示第一电阻R1和第三电阻R3并联后的电阻值。图1中占空比控制电路11的引脚FB为电压采样回路的引脚，用于接收第二电阻R2两端反馈的电压VFB，如果接收到的反馈电压VFB与占空比控制电路11中预先设定的反馈电压基准电压不同，则通过占空比控制电路11调节接收到的反馈电压VFB，使得反馈电压VFB的值保持不变。由于第一电阻R1和第三电阻R3并联后的电阻值R1//R3小于第一电阻R1的电阻值R1，通过比较公式VAVDD＝(1+R1R2)*VFB和VAVDD＝(1+(R1//R3)R2)*VFB，得到经过本发明具体实施例的电压调节电路13调节后，AVDD输出端输出的电压值比现有技术中AVDD输出端输出的电压值小。本发明具体实施例提供的一种模拟电压源电路可以实时可控的调节AVDD输出端输出的电压值，具体地，可以将本发明具体实施例的电压调节电路13中的第三电阻R3的阻值的取值范围可以设置为50KΩ-100KΩ，本发明具体实施例提供的一种模拟电压源电路可以通过液晶面板***端调节用于输入电压调节信号的输入端CON输入的电压调节信号的幅值、频率及占空比，调节后会导致与其连接的晶体管Q导通时晶体管Q两端的模拟电阻值也不同，继而R1//R3与R2的比值不同，导致AVDD输出端输出的电压值不同，本发明具体实施例中对AVDD输出端输出的电压降低的具体值根据***或液晶面板的实际需要进行调整。
如图2所示，本发明具体实施例提供的另一种模拟电压源电路，输出电压采样电路12包括串联连接于电压输出端AVDD与电压调节电路13之间的第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1与电压输出端AVDD相连，第二电阻R2与电压调节电路13相连，占空比控制电路11从第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接点提取电压反馈，电压调节电路13具有两个输出端，分别与第二电阻R2的靠近接地点的一端以及接地点相连。具体地，本发明具体实施例中的电压调节电路13包括第三电阻R3和开关器件Q，所述开关器件Q的控制极与所述电压调节信号输入端CON相连，另两极分别与所述第二电阻R2的靠近接地点的一端N5和所述接地点相连；所述第三电阻R3的第一端N6与所述第二电阻R2的靠近接地点的一端N5相连，所述第三电阻R3的第二端N7与所述接地点相连，本发明具体实施例中的开关器件Q为晶体管Q，晶体管Q的栅极与所述电压调节信号输入端CON相连，源极与所述第三电阻R3的第一端N6相连，漏极与所述接地点相连。当晶体管Q为N型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述N型薄膜晶体管关闭，若所述电压调节信号为高电平信号，所述N型薄膜晶体管导通；当所述晶体管Q为P型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述P型薄膜晶体管导通，若所述电压调节信号为高电平信号，所述P型薄膜晶体管关闭。
本发明具体实施例中的晶体管Q以N型薄膜晶体管为例进行介绍，用于输入电压调节信号的输入端CON输入的电压调节信号来自液晶面板的***端，本发明具体实施例中的电压调节信号输入端CON输入的电压调节信号为低电平信号或高电平信号，当电压调节信号为高电平信号时，晶体管Q导通，此时本发明具体实施例提供的模拟电压源电路与现有技术的模拟电压源电路相同，其AVDD输出端输出的电压计算公式为：VAVDD＝(1+R1R2)*VFB。当电压调节信号为低电平信号时，晶体管Q关闭，此时，第三电阻R3与第二电阻R2串联连接，之后再与第一电阻R1串联连接，此时本发明具体实施例提供的模拟电压源电路中AVDD输出端输出的电压发生变化，计算公式为：VAVDD＝(1+R1(R2+R3))*VF。B图2中占空比控制电路11的引脚FB为电压采样回路的引脚，用于接收第二电阻R2与第三电阻串联后反馈的电压VFB，如果接收到的反馈电压VFB与占空比控制电路11中预先设定的反馈电压基准电压不同，则通过占空比控制电路11调节接收到的反馈电压VFB，使得反馈电压VFB的值保持不变。通过比较公式VAVDD＝(1+R1R2)*VFB和VAVDD＝(1+R1(R2+R3))*VFB，得到经过本发明具体实施例的电压调节电路13调节后，AVDD输出端输出的电压值比现有技术中AVDD输出端输出的电压值小。本发明具体实施例提供的一种模拟电压源电路可以实时可控的调节AVDD输出端输出的电压值，具体地，可以将本发明具体实施例的电压调节电路13中的第三电阻R3的阻值的取值范围可以设置为50KΩ-100KΩ。本发明具体实施例中对AVDD输出端输出的电压降低的具体值根据***或液晶面板的实际需要进行调整。
在液晶面板的实际应用中，AVDD输出端输出的电压降低之后，液晶面板显示的图像品质也会降低，如图像色彩或Gamma特性会变差，甚至出现图像异常。因此，需要在保证AVDD输出端输出的电压降低后能够使得液晶面板正常显示的前提下，根据***及客户对液晶面板显示的图像的要求，通过本发明具体实施例的电压调节电路13进行调节。
如图3所示，本发明具体实施例还提供了另一种模拟电压源电路。将电压调节电路13设置于占空比控制电路11内部，其中电压调节电路13内部设置有接收和识别实时传入到电压调节电路13中的电压调节信号的接收识别模块20，用于输入电压调节信号的输入端CON通过占空比控制电路11的引脚输入到电压调节电路13内的接收识别模块20，本发明具体实施例中用于输入电压调节信号的输入端CON输入到电压调节电路13中的电压调节信号的时序图如图4（a）所示，通过电压调节电路13内部的接收识别模块20将电压调节信号的幅值、占空比或频率计算转换后输出控制占空比控制电路11基准电压的调节信号，进而改变占空比控制电路11的基准电压值，基准电压值改变后电压调节电路13内的反馈调节模块21将对接收到的反馈电压VFB进行调节，使得调节后的反馈电压VFB与通过本发明具体实施例中的接收识别模块20调节后的基准电压相同，反馈电压VFB变化后的时序图如图4（b）所示，根据上面的描述，AVDD输出端输出的电压的计算公式为：VAVDD＝(1+R1R2)*VFB，由于VFB发生变化，则AVDD输出端输出的电压也会发生变化，此时AVDD输出端输出的电压的时序图如图4（c）所示。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种模拟电压源电路，包括：电压输入端、DC-DC变换电路、电压输出端、占空比控制电路和输出电压采样电路，所述输出电压采样电路用于向所述占空比控制电路反馈输出电压的大小，所述占空比控制电路用于根据所述输出电压采样电路的反馈而控制所述DC-DC变换电路的输出电压的大小，其特征在于，所述模拟电压源电路还包括：电压调节电路，
所述电压调节电路的输入端用于输入电压调节信号，电压调节电路的输出端与所述输出电压采样电路相连，所述电压调节电路根据所述电压调节信号来控制升高或降低所述输出电压采样电路的反馈，进而使所述电压输出端输出的电压升高或降低。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出电压采样电路包括串联连接于所述电压输出端与接地点之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与电压输出端相连，所述第二电阻与接地点相连，所述占空比控制电路从所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点提取电压反馈，所述电压调节电路具有两个输出端，分别与所述第一电阻的两端相连。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电压调节电路包括第三电阻和开关器件，所述开关器件的控制极输入有所述电压调节信号，另两极分别与所述第一电阻的第一端和所述第三电阻的第一端相连；所述第三电阻的第二端与所述第一电阻的第二端相连。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述开关器件为晶体管，所述晶体管的栅极与所述电压调节信号输入端相连，源极与所述第三电阻的第一端相连，漏极与所述第一电阻的第一端相连。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出电压采样电路包括串联连接于所述电压输出端与所述电压调节电路之间的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻与电压输出端相连，所述第二电阻与所述电压调节电路相连，所述占空比控制电路从所述第一电阻与所述第二电阻之间的连接点提取电压反馈，所述电压调节电路具有两个输出端，分别与所述第二电阻的靠近接地点的一端以及接地点相连。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电压调节电路包括第三电阻和开关器件，所述开关器件的控制极输入有所述电压调节信号，另两极分别与所述第二电阻的靠近接地点的一端和所述接地点相连；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的靠近接地点的一端相连，所述第三电阻的第二端与所述接地点相连。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述开关器件为晶体管，所述晶体管的栅极与所述电压调节信号输入端相连，源极与所述第三电阻的第一端相连，漏极与所述接地点相连。
8.根据权利要求4或7所述的电路，其特征在于，当所述晶体管为N型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述N型薄膜晶体管关闭，若所述电压调节信号为高电平信号，所述N型薄膜晶体管导通。
9.根据权利要求4或7所述的电路，其特征在于，当所述晶体管为P型薄膜晶体管时，若所述电压调节信号为低电平信号，所述P型薄膜晶体管导通，若所述电压调节信号为高电平信号，所述P型薄膜晶体管关闭。
10.根据权利要求2到7之任一项所述的电路，其特征在于，所述电压调节电路集成于所述占空比控制电路内部。
11.一种显示装置，其特征在于，所述装置包括权利要求1-10任一权项所述的电路。
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