CN105304047B - 保护电路及具有该保护电路的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明一方面提供了一种保护电路，其用于液晶显示器，该液晶显示器包括电源管理芯片及与该电源管理芯片相连的负载，该电源管理芯片提供驱动电压至该负载，该保护电路连接至该电源管理芯片及该负载之间，该保护电路包括控制模块，该控制模块侦测该电源管理芯片的输出电流，并在其超过预设的电流门限值时，关闭该电源管理芯片。本发明还提供一种具有上述保护电路的液晶显示器。本发明所述的保护电路及具有该保护电路的液晶显示器具有过电流保护功能，可有效地避免液晶显示器因电流过大而损坏。

Description

保护电路及具有该保护电路的液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其是涉及一种保护电路及具有该保护电路的液晶显示器。

背景技术

现有的液晶显示器的电源管理芯片的部分驱动电压VGH的保护电路仅具有欠压保护功能，不具有过电流保护功能，因此，当电路发生异常，如短路出现瞬间大电流的冲击时，可能导致该电源管理芯片对应的模块烧毁，电源部分功能失效，从而出现黑屏现象，使得显示面板损坏且无法恢复。

发明内容

本发明提供一种保护电路及具有该保护电路的液晶显示器，其具有过电流保护功能，可有效地避免液晶显示器因电流过大而损坏。

本发明一方面提供了一种保护电路，其用于液晶显示器，该液晶显示器包括电源管理芯片及与该电源管理芯片相连的负载，该电源管理芯片提供驱动电压至该负载，该保护电路连接至该电源管理芯片及该负载之间，该保护电路包括控制模块，该控制模块侦测该电源管理芯片的输出电流，并在其超过预设的电流门限值时，关闭该电源管理芯片。

其中，该控制模块包括第一开关及第二开关，当该电源管理芯片的电流超过预设的电流门限值时，该第一开关及该第二开关导通，以将该电源管理芯片关闭。

其中，该第一开关为NPN型三极管，该第二开关为PNP型三极管，该第一开关的集电极与该电源管理芯片相连，控制其开启与关闭，发射极接地，基极经第一电阻接地；该第二开关的发射极与该电源管理芯片相连，侦测其输出电流，集电极经第二电阻连接至该第一开关的基极，基极连接至该负载。

其中，该保护电路还包括与该控制模块相连的电阻模块，该电阻模块通过调节电阻值的大小设置该电流门限值的大小。

其中，该电阻模块包括主电阻及若干电阻单元，每一电阻单元包括基础电阻及控制开关，通过控制每一个控制开关可将对应的基础电阻与该主电阻并联，来调节该电阻模块的电阻值的大小。

其中，该控制开关为N型MOS管，每一个电阻单元的控制开关的漏极与源极连接至该基础电阻的两端，每两个电阻单元串联后与主电阻并联。

其中，每两个串联的电阻单元的其中一个控制开关的源极与另一个控制开关的漏极相连，其中一个控制开关的漏极与另一个控制开关的源极分别连接至主电阻的两端。

本发明另一方面提供了一种液晶显示器，其包括电源管理芯片、与该电源管理芯片相连的负载及连接至该电源管理芯片与该负载之间的保护电路，该电源管理芯片提供驱动电压至该负载，该保护电路连接至该电源管理芯片及该负载之间，该保护电路包括控制模块，该控制模块侦测该电源管理芯片的输出电流，并在其超过预设的电流门限值时，关闭该电源管理芯片。

其中，该电源管理芯片包括输出引脚及使能引脚，该保护电路与该输出引脚及该使能引脚相连，并通过该输出引脚侦测该电源管理芯片输出电流，通过该使能引脚将该电源管理芯片关闭。

其中，该液晶显示器还包括微控制单元，该微控制单元与该保护电路相连，可设置该保护电路的电流门限值的大小。

相较于现有技术，本发明实施例所述的液晶显示器的保护电路在电路发生异常，如短路出现瞬间大电流而超过保护电路预设的电流门限值时，即使关闭电源管理芯片，从而有效地避免液晶显示器因电流过大而损坏。另外，MCU可对电流门限值的大小进行调节，因此，该保护电路更具有灵活性及实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本发明的实施例的具有保护电路的液晶显示器的部分电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”0表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。

请参阅图1，图1为本发明的具有保护电路的液晶显示器的部分电路图。如图1所示，该液晶显示器100包括电源管理芯片10、负载30、保护电路50及微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)70。该电源管理芯片10经该保护电路50连接至该负载30，该微控制单元70与该保护电路50相连。该电源管理芯片10提供驱动电压至该负载30，该保护电路50侦测电源管理芯片10的输出电流，并在其超过预设的电流门限值时，关闭该电源管理芯片10，以进行过电流保护。该MCU 70用于对该保护电路50的预设的电流门限值的大小进行设置，以满足不同的保护需求。

该电源管理芯片10包括输出引脚VGH及使能引脚En。该输出引脚VGH经该保护电路50与该负载30相连，用于输出驱动电压。该使能端引脚En与该保护电路50相连，用于在输出引脚VGH的电流超过预设的电流门限值时，关闭该电源管理芯片10，以对其提供过电流保护。在本较佳实施例中，该电源管理芯片10正常工作时，该使能引脚En为高电平，当该使能引脚En设置为低电平时，该电源管理芯片10关闭，重新启动该电源管理芯片10，该使能引脚En恢复为高电平。

该保护电路50包括控制模块51及与其相连的电阻模块53。该控制模块51包括第一开关T1及第二开关T2，在本较佳实施例中，该第一开关T1为NPN型三极管，该第二开关T2为PNP型三极管。该第一开关T1的集电极C与该使能引脚En相连，控制该电源管理芯片10的开启与关闭，发射极E接地，基极B经第一电阻R1接地。该第二开关T2的发射极E与该输出引脚VGH相连，侦测其输出电流，集电极C经第二电阻R2连接至该第一开关T1的基极B，基极B连接至负载30。该第一开关T1及该第二开关T2的初始状态为截止状态，当输出端VGH的电流超过预设的电流门限值时，该第一开关T1及该第二开关T2导通，使得电源管理芯片10的使能引脚En由高电平转换为低电平，从而将电源管理芯片10关闭，起到过电流保护的作用。

该电阻模块53包括主电阻Rm及若干电阻单元531。该主电阻R0并联至第二开关T2的发射极E与基极B之间。在本较佳实施例中，该电阻模块531包括6个电阻单元531，每一电阻单元531包括基础电阻R0及控制开关Q，在本较佳实施例中，该控制开关Q为N型MOS管，其漏极D与源极S连接至该基础电阻R0的两端，栅极G与MCU 70相连。每两个电阻单元531串联后与主电阻R0并联，具体地，每两个串联的电阻单元531的其中一个控制开关Q的源极S与另一个控制开关Q的漏极D相连，其中一个控制开关Q的漏极D与另一个控制开关Q的源极S分别连接至主电阻Rm的两端。

该保护电路50还包括电容C1，该电容C1并联至电阻模块53，用以滤除杂讯。

该MCU 70包括若干与电阻单元531对应的控制引脚，在本较佳实施例中，共有6个控制引脚CK1至CK6，分别与6个电阻单元531的控制开关Q的栅极G相连，MCU 70通过输出高低电平来控制开关Q的导通与截止状态将对应的基础电阻R0接入电阻模块53来调节其电阻值，从而设定对应的电流的门限值。例70当MCU 70输出为111111时，所有控制开关Q均处导通状态，电阻模块53的电阻值Rs为主电阻Rm的电阻值，当MCU 70输出为011111时，电阻模块53的电阻值Rs为基础电阻R0与主电阻Rm并联后的电阻值。显然，电阻单元531与MCU 70的控制引脚的具体数目可根据实际的需求进行增减，相应地，电阻单元531与主电阻Rm的连接方式可根据实际的电路设计进行改变。

本发明所述的液晶显示器100工作时，该电源管理芯片10的使能引脚En为高电平，输出引脚VGH向负载30提供驱动电压。当电路发生异常，如短路出现瞬间大电流超过保护电路50预设的电流门限值时，该第一开关T1与第二开关T2导通，该使能引脚En由高电平转换为低电平，从而将电源管理芯片10关闭，以进行过电流保护，同时，该MCU 70还可通过控制控制开关Q的导通与截止状态将基础电阻R0接入电阻模块53来设定该电流门限值。

综上所述，本发明实施例所述的液晶显示器100的保护电路10在电路发生异常，如短路出现瞬间大电流而超过保护电路50预设的电流门限值时，即使关闭电源管理芯片10，从而有效地避免液晶显示器100因电流过大而损坏。另外，MCU 70可对电流门限值的大小进行调节，因此，该保护电路50更具有灵活性及实用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种保护电路，其用于液晶显示器，该液晶显示器包括电源管理芯片、微控制单元及与该电源管理芯片相连的负载，该电源管理芯片提供驱动电压至该负载，该电源管理芯片包括输出引脚及使能引脚，其特征在于，该保护电路连接至该电源管理芯片的该输出引脚及该负载之间，该电源管理芯片通过所述输出引脚输出驱动电压至该负载，该使能引脚与该保护电路相连，该保护电路包括控制模块与电阻模块，该控制模块侦测该电源管理芯片的该输出引脚的输出电流，并在其超过预设的电流门限值时，该控制模块通过该使能引脚关闭该电源管理芯片，该预设的电流门限值的大小经由该微控制单元依据该负载的不同需求对该电阻模块的电阻值的大小进行调整从而进行设置。

2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于，该控制模块包括第一开关及第二开关，当该电源管理芯片的电流超过预设的电流门限值时，该第一开关及该第二开关导通，以将该电源管理芯片关闭。

3.如权利要求2所述的保护电路，其特征在于，该第一开关为NPN型三极管，该第二开关为PNP型三极管，该第一开关的集电极与该电源管理芯片相连，控制其开启与关闭，发射极接地，基极经第一电阻接地；该第二开关的发射极与该电源管理芯片相连，侦测其输出电流，集电极经第二电阻连接至该第一开关的基极，基极连接至该负载。

4.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于，该电阻模块包括主电阻及若干电阻单元，每一电阻单元包括基础电阻及控制开关，通过控制每一个控制开关可将对应的基础电阻与该主电阻并联，来调节该电阻模块的电阻值的大小。

5.如权利要求4所述的保护电路，其特征在于，该控制开关为N型MOS管，每一个电阻单元的控制开关的漏极与源极连接至该基础电阻的两端，每两个电阻单元串联后与主电阻并联。

6.如权利要求5所述的保护电路，其特征在于，每两个串联的电阻单元的其中一个控制开关的源极与另一个控制开关的漏极相连，其中一个控制开关的漏极与另一个控制开关的源极分别连接至主电阻的两端。

7.一种液晶显示器，其包括电源管理芯片、与该电源管理芯片相连的负载及连接至该电源管理芯片与该负载之间的保护电路，该电源管理芯片提供驱动电压至该负载，该保护电路连接至该电源管理芯片及该负载之间，其特征在于，该保护电路为权利要求1-5项中任意一项所述的保护电路。

8.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，该电源管理芯片包括输出引脚及使能引脚，该保护电路与该输出引脚及该使能引脚相连，并通过该输出引脚侦测该电源管理芯片输出电流，通过该使能引脚将该电源管理芯片关闭。

9.如权利要求7所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器还包括微控制单元，该微控制单元与该保护电路相连，可设置该保护电路的电流门限值的大小。