CN112072913B - 一种用于驱动显示ic的高兼容性电源架构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构,包括电流可调节的VGH Charge pump模块;第一VSP端和GND端,所述第一VSP端和GND端与Charge pump模块电性连接;IC模块,所述IC模块上依次集成有C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端所述C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端均与VGH Charge pump模块电性连接;电源端,所述电源端与VGH端电性连接。本发明通过修改C1P/C1N的控制时序来支持Dickson charge pump的控制,其可以支援到8mA需求的VGH电压,并且可以控制成本界于内部charge pump和外部Power IC之间。本发明结合了内部VGH charge pump和外部Dickson charge pump的控制机制,可适用于VGH损耗电流小于4mA时、介于4mA和8mA之间时、大于8mA时三种不同的情况,可以针对不同电流需要,选择适当成本的电源提供方式。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域,具体为一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构。
背景技术
设计人员要为各种dsp、MCU、FPGA、ASIC、音频/视频和显示电路提供多电压、更大电流、更高效率、更低功耗、更低噪声、更小形状因数的电源和电源管理。为此出现了各种各样的电源架构来满足变化的电源管理要求。
ChargePump就是电荷泵的意思。电荷泵是利用电容的充放电来实现电压的转换的,输入回路和输出回路轮流导通,通过调节占空比来调节输出电压,这与传统的boost电路需要外接一个电感有所不同,这样这个布板体积相对较小。电荷泵,也称为开关电容式电压变换器,是一种利用所谓的“快速”(flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC变换器。
传统VGH是显示驱动IC(DDI)的gate power,它通常是15V的电压。当面板尺寸<6",VGH消耗电流为2-4mA,DDI内部的VGH charge pump可以支持;当面板尺吋6"~10",VGH消耗电流为5-8mA,DDI内部的VGH charge pump没辨法支持,需要用外部的power IC提供VGH 电压,但这会大幅提高成本。
为了解决上述问题,我们对此做出改进,提出一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明提供一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构,包括电流可调节的VGHCharge pump模块;第一VSP端和GND端,所述第一VSP端和GND端与Charge pump模块电性连接;IC模块,所述IC模块上依次集成有C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端所述C1P端、C1N端、C2P端、C2N端和VGH端均与VGH Charge pump模块电性连接;电源端,所述电源端与VGH端电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述C1P端电性连接有第一电容。
作为本发明的一种优选技术方案,所述C1N端电性连接有第二电容。
作为本发明的一种优选技术方案,所述电源端依次电性连接有第三二极管、第二二极管和第一二极管,并且第一二极管的正极电性连接有第二VSP端。
作为本发明的一种优选技术方案,所述第一电容与第一二级管和第二二极管之间的连接导线电性连接,所述第二电容与第二二极管和第三二极管之间的连接导线电性连接。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线,GND就是公共端的意思,也可以说是地,但这个地并不是真正意义上的地,是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。它与大地是不同的。有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定
本发明的有益效果是:
一、该种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构通过修改C1P/C1N的控制时序来支持Dickson charge pump的控制, 其可以支援到8mA需求的VGH电压,并且可以控制成本界于内部charge pump和外部Power IC之间。
二、本发明结合了内部VGH charge pump和外部Dickson charge pump的控制机制,可适用于VGH损耗电流小于4mA时、 介于4mA和8mA之间时、大于8mA时三种不同的情况,可以针对不同电流需要,选择适当成本的电源提供方式。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是传统用于驱动显示IC的高兼容性电源架构的结构示意图;
图2是本发明一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构的结构示意图;
图3是本发明一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构中VGH的负载示意图;
图中:1、VGH Charge pump模块;2、第一VSP端;3、GNP;4、IC模块;5、C1P端;6、C1N端;7、C2P端;8、C2N端;9、VGH端;10、电源端;11、第一二极管;12、第二二极管;13、第三二极管;14、第二VSP端;15、第一电容;16、第二电容。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1所示,传统VGH是显示驱动IC(DDI)的gate power,通常使用15V的电压。当面板尺寸<6", VGH消耗电流为2-4mA,DDI内部的VGH charge pump可以支持;当面板尺吋6"~10",VGH消耗电流为5-8mA,DDI内部的VGH charge pump没辨法支持,需要用外部的power IC提供VGH 电压,但这会大幅提高成本。
如图2和图3所示,为了降低成本,本发明提供一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构,包括电流可调节的VGH Charge pump模块1;第一VSP端2和GND端3,所述第一VSP端2和GND端3与Charge pump模块1电性连接;IC模块4,所述IC模块4上依次集成有C1P端5、C1N端6、C2P端7、C2N8端和VGH端9,所述C1P端5、C1N端6、C2P端7、C2N端8和VGH端9均与VGHCharge pump模块1电性连接;电源端10,所述电源端10与VGH端9电性连接。
集成电路(integrated circuit,简称IC)是一种微型电子器件或部件,采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。其在电路中用字母“ic”(也有用文字符号“n”等)表示。
电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线,GND就是公共端的意思,也可以说是地短剑,但这个地并不是真正意义上的地,是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。它与大地是不同的,有时候需要将它与大地连接,有时候也不需要,视具体情况而定。
所述C1P端5电性连接有第一电容15。所述C1N端6电性连接有第二电容16。所述电源端10依次电性连接有第三二极管13、第二二极管12和第一二极管11,并且第一二极管11的正极电性连接有第二VSP端14。所述第一电容15与第一二级管11和第二二极管12之间的连接导线电性连接,所述第二电容16与第二二极管12和第三二极管13之间的连接导线电性连接。
工作原理:该种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构通过修改C1P/C1N的控制时序来支持Dickson charge pump的控制, 其可以支援到8mA需求的VGH电压,并且可以控制成本界于内部charge pump和外部Power IC之间。
本发明结合了内部VGH charge pump和外部Dickson charge pump的控制机制,可适用于VGH损耗电流小于4mA时、介于4mA和8mA之间时、大于8mA时三种不同的情况,具体为:
当VGH耗电流<4mA, 我们可以选择最低成本的内部VGH charge pump;
当VGH耗电流<8mA, 我们可以选择中成本的外部Dickson charge pump;
当VGH耗电流>8mA, 我们只能选择最高成本的外部power IC。综上,本发明可以针对不同电流需要,选择适当成本的电源提供方式。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示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,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种用于驱动显示IC的高兼容性电源架构,其特征在于,包括:
电流可调节的VGH Charge pump模块(1);
第一VSP端(2)和GND端(3),所述第一VSP端(2)和GND端(3)与Charge pump模块(1)电性连接;
IC模块(4),所述IC模块(4)上依次集成有C1P端(5)、C1N端(6)、C2P端(7)、C2N(8)端和VGH端(9),所述C1P端(5)、C1N端(6)、C2P端(7)、C2N端(8)和VGH端(9)均与VGH Charge pump模块(1)电性连接;
电源端(10),所述电源端(10)与VGH端(9)电性连接;
所述C1P端(5)电性连接有第一电容(15);
所述C1N端(6)电性连接有第二电容(16);
所述电源端(10)依次电性连接有第三二极管(13)、第二二极管(12)和第一二极管(11),并且第一二极管(11)的正极电性连接有第二VSP端(14);
所述第一电容(15)与第一二级管(11)和第二二极管(12)之间的连接导线电性连接,所述第二电容(16)与第二二极管(12)和第三二极管(13)之间的连接导线电性连接。
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