偏压自恢复电路和偏压自恢复电路的驱动方法与流程

本申请涉及汽车显示屏技术领域，特别是涉及一种偏压自恢复电路和偏压自恢复电路的驱动方法。

背景技术：

目前，在汽车上配备显示屏已越来越普遍，其中大部分显示屏为液晶显示屏(LCD)，而LCD驱动需要偏压电路提供偏置电压才能正常工作，受某些条件的影响，例如：水汽，灰尘，静电，都有可能触发偏压驱动模块输出保护功能，进而关断偏压输出导致显示黑屏和液晶极化。在这种情况下偏压驱动模块虽然没有损坏，但是通常需要借助外部操作才能恢复正常，例如给偏压驱动模块重新上电复位。

目前，LCD偏压驱动模块的布置主要有以下几种方式:

1、偏压驱动模块贴在系统主板上，偏置电压AVDD,VGH,VGL通过FPC连接到LCD；此种方式通过MCU(微控制单元)去监控偏压输出，在发现输出异常的时候对偏压电路进行复位，但是此种方式需要占用MCU的IO口资源和PCB板空间，软件的复杂度较高。

2、偏压驱动模块贴在显示屏的FPC或PCB上，或者与显示屏的Source Driver集成在一起；此种方式的显示屏在目前车载市场上使用较多，但其偏压电路由显示屏供应商设计，出于成本及产品复杂度考虑，显示屏供应商并不会在显示屏上设置MCU检测电路，因此在偏压输出异常的时候无法自行恢复。

技术实现要素：

本申请提一种偏压自恢复电路和偏压自恢复电路的驱动方法，以解决或者部分解决能够在发现输出异常的时候对偏压电路进行复位，但是需要占用MCU的IO口资源和PCB板空间，软件的复杂度较高。或者解决显示屏供应商不会在显示屏上设置MCU检测电路，在偏压输出异常的时候无法自行恢复的技术问题。

为了解决上述问题，本申请一种偏压自恢复电路，所述电路包括：偏压电源模块、电压检测模块、复位模块和开关模块；

所述偏压电源模块一端与第一节点耦接，另一端与第二节点耦接，被配置为通过第一节点输出状态电压；

所述电压检测模块与第一节点耦接，被配置为接收所述状态电压，对所述状态电压进行检测，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号；

所述复位模块一端与所述电压检测模块耦接，被配置为接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号；

所述开关模块一端与所述复位模块耦接，另一端与第二节点耦接，被配置为接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。

可选地，所述偏压电源模块包括偏压电源、输入端和输出端；

所述输入端与第二节点耦接；

所述偏压电源一端与所述输入端耦接，另一端与输出端耦接，被配置为基于输入端的输入信号，产生状态电压；

所述输出端与第一节点耦接，被配置为输出所述状态电压。

可选地，所述电压检测模块包括：稳压单元和方波发生器；

所述稳压单元与所述第一节点耦接，被配置为接收所述状态电压，在所述状态电压不满足所述稳压单元的导通电压情况下，输出第一信号；

所述方波发生器与所述稳压单元耦接，被配置为接收所述第一信号，并对所述第一信号进行处理后，输出异常信号。

可选地，所述复位模块包括输入引脚、输出引脚和处理芯片；

所述输入引脚一端电压检测模块耦接，另一端与所述处理芯片耦接，被配置为接收所述异常信号至处理芯片中；

所述处理芯片被配置为对所述异常信号进行处理，得到复位信号；

所述输出引脚一端与所述处理芯片耦接，另一端与开关模块耦接，被配置为将所述复位信号输出。

可选地，所述开关模块包括：复位管脚、三极管和MOS管；

所述复位管脚一端与复位模块耦接，另一端与所述三极管基极耦接，被配置为接收所述复位信号；

所述三极管的集电极与MOS管的栅极耦接，发射极接地，被配置为将所述复位信号进行处理后，得到第一复位信号，将所述第一复位信号传输给MOS管；

所述MOS管漏极与所述第二节点耦接，被配置为将所述第一复位信号进行处理得到控制电压；其中，所述控制电压用于控制所述偏压电源模块复位。

本申请还公开了一种显示装置，所述显示装置包括所述的偏压自恢复电路。

本申请还公开了一种汽车，所述汽车包括所述的显示装置。

本申请还公开了一种偏压自恢复电路的驱动方法，所述方法包括：

获取所述偏压自恢复电路的状态电压；

对所述状态电压进行检测，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号；

接收所述异常信号，基于所述异常信号输出复位信号；

利用所述复位信号控制所述偏压自恢复电路进行复位。

可选地，获取所述偏压自恢复电路的状态电压包括：

接收第二节点的输入信号；

基于所述偏压电源对所述输入信号进行处理得到状态电压；

利用所述输出端将所述状态电压输出。

可选地，所述对所述状态电压进行检测，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号包括：

利用所述稳压单元接收所述状态电压，在所述状态电压不满足所述稳压单元的导通电压情况下，所述稳压单元输出第一信号；

利用方波发生器接收所述第一信号，并对所述第一信号进行处理后，输出异常信号。

可选地，所述接收所述异常信号，基于所述异常信号输出复位信号包括：

利用输入引脚接收所述异常信号至处理芯片中；

所述处理芯片对所述异常信号进行处理，得到复位信号；

基于所述输出引脚将所述复位信号进行输出。

可选地，所述利用所述复位信号控制所述偏压自恢复电路进行复位包括：

利用所述复位管脚接收所述复位信号；

利用所述三极管将所述复位信号进行处理后得到第一复位信号，将所述第一复位信号传输给MOS管；

利用MOS管将所述第一复位信号进行处理得到控制电压；其中，所述控制电压用于控制所述偏压电源模块复位。

本申请实施例包括以下优点：

本申请实施例采用偏压电源模块、电压检测模块、复位模块和开关模块组成偏压自恢复电路，利用电压检测模块检测所述偏压电源模块输出的状态电压，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号，所述复位模块接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号，所述开关模块接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。本申请实施例能够使所述偏压电源模块在输出异常后自动重新上电，恢复正常输出。本实施例所述的偏压自恢复电路无需使用MCU(微控制单元)，能够节约成本的同时节省了软件开发的时间。

附图说明

图1是本申请实施例中所述的一种偏压自恢复电路的结构示意图；

图2是本申请实施例中所述的一种偏压电源模块的结构示意图；

图3是本申请实施例中所述的一种偏压电源模块的电路图；

图4是本申请实施例中所述的一种检测模块的结构示意图；

图5是本申请实施例中所述的一种检测模块的电路图；

图6是本申请实施例中所述的一种复位模块的结构示意图；

图7是本申请实施例中所述的一种复位模块的电路图；

图8是本申请实施例中所述的一种开关模块的电路图；

图9是本申请实施例中所述的一种偏压自恢复电路驱动方法的步骤流程图；

图10是本申请实施例中所述的一种偏压自恢复电路驱动方法的步骤流程图；

图11是本申请实施例中所述的一种偏压自恢复电路驱动方法的子步骤流程图；

图12是本申请实施例中所述的一种偏压自恢复电路驱动方法的子步骤流程图；

图13是本申请实施例中所述的一种偏压自恢复电路驱动方法的子步骤流程图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本申请实施例中的一种偏压自恢复电路结构示意图，所述电路包括偏压电源模块101、电压检测模块102、复位模块103、开关模块104、第一节点N1和第二节点N2；

所述偏压电源模块101一端与第一节点N1耦接，另一端与第二节点N2耦接，被配置为通过第一节点输出状态电压；所述电压检测模块102与第一节点N1耦接，被配置为接收所述状态电压，对所述状态电压进行检测，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号；所述复位模块103一端与所述电压检测模块102耦接，被配置为接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号；所述开关模块104一端与所述复位模块103耦接，另一端与第二节点N2耦接，被配置为接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块101复位。

本申请实施例中，所述偏压电源模块101输出的状态电压用于标识所述偏压电源模块101的状态，在正常情况下，所述偏压电源模块101产生正常的状态电压，在非正常工作状态情况下，所述偏压电源模块101产生非正常的状态电压。当所述偏压电源模块101产生的状态电压为正常的状态电压时，传输正常的状态电压给检测模块102，在所述检测模102检测到所述状态电压为正常电压时，输出正常信号，并传输给复位模块103，当所述复位模块103接收到正常信号时，输出非复位信号，并传输给开关模块104，当所述开关模块104接收到非复位信号时，不对所述偏压电源模块101产生控制。当所述偏压电源模块101产生的状态电压为非正常的状态电压时，传输非正常的状态电压给检测模块102，在所述检测模102检测到所述状态电压为非正常电压时，输出异常信号，并传输给复位模块103，当所述复位模块103接收到异常信号时，输出复位信号，并传输给开关模块104，当所述开关模块104接收到复位信号时，对所述偏压电源模块101产生复位控制。

本申请实施例采用偏压电源模块、电压检测模块、复位模块和开关模块组成偏压自恢复电路，利用电压检测模块检测所述偏压电源模块输出的状态电压，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号，所述复位模块接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号，所述开关模块接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。本实施例能够使所述偏压电源模块在输出异常后自动重新上电，恢复正常输出。本实施例所述的偏压自恢复电路无需使用微控制单元，能够节约成本的同时节省了软件开发的时间。

作为一种示例，参照图2，所述偏压电源模块101包括偏压电源1011、输入端1012和输出端1013；

所述输入端1012与第二节点N2耦接；

所述偏压电源1011一端与所述输入端1012耦接，另一端与输出端1013耦接，被配置为基于输入端1012的输入信号，产生状态电压；

所述输出端1013与第一节点N1耦接，被配置为输出所述状态电压。

本申请实施例中，所述偏压电源在正常工作状态时，产生正常的状态电压，所述偏压电源在非正常工作状态时，产生非正常的状态电压。所述状态电压用于标识所述偏压电源的工作状态。

具体的，参照图3所述的偏压电源电路图，所述偏压电源包括一个booster电路,一个电压反向器电路及一个charge pump电路，分别用于为显示屏提供VAVDD,VVGL及VVGH电压。其中，booster电路用于产生状态电压VAVDD。VAVDD由booster电路输入端的VBIAS电压升压后得到，当偏压电源工作异常时，booster电路停止工作,VAVDD等于VBIAS减去一个二极管的压降，可通过检测状态电压VAVDD获得偏压电源模块的工作状态。

作为一种示例，参照图4，所述电压检测模102包括：稳压单元1021和方波发生器1022；

所述稳压单元1021与所述第一节点N1耦接，被配置为接收所述状态电压，在所述状态电压不满足所述稳压单元1021的导通电压情况下，输出第一信号；

所述方波发生器1022与所述稳压单元1021耦接，被配置为接收所述第一信号，并对所述第一信号进行处理后，输出异常信号。

本申请实施例中，所述稳压单元1021与所述第一节点N1耦接，所述稳压单元1021在接收到的所述状态电压为正常状态电压时，所述状态电压达到了所述稳压单元1021的导通电压，所述稳压单元输出第一信号，并传输给方波发生器，所述方波发生器在接收到所述第一信号后，产生方波信号，输出给复位模块。所述稳压单元1021在接收到的所述状态电压为非正常状态电压时，所述状态电压达不到了所述稳压单元1021的导通电压，所述稳压单元的输出电压为0，即所述第一信号为电压为0的信号，此时方波发生器1022没有接收到任何信号，方波发生器1022的输出端无方波信号输出，也可以定义为输出异常信号。

在一个具体的实施例中，参照图3和图5，所述稳压单元由齐纳二极管和LDO(低压差线性稳压器)组成，所述方波发生器由运算放大器搭建形成。其中齐纳二极管的工作电压为6V～7V。VAVDD的正常输出为12V左右，当偏压电源正常工作时，VAVDD的输出达到了齐纳二极管的导通电压，齐纳二极管导通，此时在LDO输入端的电压为5～6V，LDO正常工作，并输出3.3V电压供给方波发生器。方波发生器通电后产生一个一定频率和占空比的方波信号FD，输出给复位电路。

当偏压电源出现故障，booster停止工作时，VAVDD的电压等于VBIAS(开关模块输出电压)减去一个二极管压降，此时VAVDD的电压值约为3V，无法使齐纳二极管导通，LDO电压输出为0，方波发生器输出端FD无方波信号输出。

在一个具体的实施例中，参照图6，所述复位模块包括输入引脚1032、输出引脚1033和处理芯片1031；

所述输入引脚1032一端与电压检测模块耦接，另一端与所述处理芯片1031耦接，被配置为接收所述异常信号至处理芯片中；

所述处理芯片1031被配置为对所述异常信号进行处理，得到复位信号；

所述输出引脚1033一端与所述处理芯片1031耦接，另一端与开关模块耦接，被配置为将所述复位信号输出。

本申请实施例中，所述处理芯片1031通过输入引脚1032接收到正常的方波信号时，所述处理芯片1031通过输出引脚1033输出高电平，当所述输入引脚1032上无方波信号输入时，处理芯片1021通过输出引脚1033输出一个低电平的复位信号。

在一个具体的实施例中，参考图7所示的复位模块电路图，复位电路为一个看门狗复位电路，可选地，所述处理芯片为TPS3820-50DBVT，输入引脚为FD连接的引脚，输出引脚为Reset连接的引脚，由电源输入端VIN常供电，喂狗信号FD由检测模块提供，当FD输入引脚上有方波信号输入时，复位模块的输出引脚Reset脚为高电平。当FD输入引脚上无方波信号输入时，复位模块的输出引脚Reset脚会输出一个低电平的复位信号。

作为一种示例，所述开关电路包括：复位管脚、三极管和MOS管；所述复位管脚一端与复位模块耦接，另一端与所述三极管的基极相连接，被配置为接收所述复位信号；

所述三极管的集电极与MOS管的栅极耦接，发射极接地，被配置为将所述复位信号进行处理后，得到第一复位信号，将所述第一复位信号传输给MOS管；

所述MOS管漏极与所述第二节点耦接，被配置为将所述第一复位信号进行处理得到控制电压；其中，所述控制电压用于控制所述偏压电源模块复位。

本申请实施例中，所述开关模块通过复位管脚接收复位信号，所述复位管脚在正常工作情况时，保持高电平。当所述复位管脚接收到复位模块输出的高电平时，所述复位管脚仍旧保持高电平，不会向偏压电源模块输出控制信号，当所述复位管脚接收到复位模块输出的低电平时，复位管脚先被拉低然后再被拉高，向所述偏压电源模块输出控制信号，偏压电源模块完成一次重新上电，然后恢复正常工作。

在一个具体的实施例中，参考图8，所述开关模块由开关电路组成，所述开关电路由一个MOS管Q33，一个三极管Q19及其他电阻电容组成，其中三极管Q19的基级通过一个上拉电阻R34上拉到电源输入端VIN,使开关电路工作在常闭模式，开关的Reset管脚连接到复位电路，当复位电路发出复位信号时，Reset管脚先被拉低然后再被拉高，偏压电源模块完成一次重新上电，使之恢复正常工作。

本申请实施例还公开了一种显示装置，所述显示装置包括偏压自恢复电路，所述偏压自恢复电路包括：偏压电源模块、电压检测模块、复位模块和开关模块；所述偏压电源模块一端与第一节点耦接，另一端与第二节点耦接，被配置为通过第一节点输出状态电压；所述电压检测模块与第一节点耦接，被配置为接收所述状态电压，对所述状态电压进行检测，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号；所述复位模块一端与所述电压检测模块耦接，被配置为接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号；所述开关模块一端与所述复位模块耦接，另一端与第二节点耦接，被配置为接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。

本申请实施例所述的显示装置采用偏压电源模块、电压检测模块、复位模块和开关模块组成偏压自恢复电路，利用电压检测模块检测所述偏压电源模块输出的状态电压，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号，所述复位模块接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号，所述开关模块接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。本实施例能够使所述偏压电源模块在输出异常后自动重新上电，恢复正常输出。本实施例所述的偏压自恢复电路无需使用MCU，能够节约成本的同时节省了软件开发的时间。

本申请实施例还公开了一种汽车，所述汽车包括前述的显示装置。

由于本申请实施例所述的汽车采用所述显示装置，所述显示装置采用了偏压自恢复电路，所述偏压自恢复电路由偏压电源模块、电压检测模块、复位模块和开关模块组成，利用电压检测模块检测所述偏压电源模块输出的状态电压，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号，所述复位模块接收所述异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号，所述开关模块接收所述复位信号，并在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。本实施例能够使所述偏压电源模块在输出异常后自动重新上电，恢复正常输出。本实施例所述的偏压自恢复电路无需使用MCU，能够节约成本的同时节省了软件开发的时间。

参照图9，本申请实施例还公开了一种偏压自恢复电路的驱动方法，应用于所述偏压自恢复电路中，所述方法包括：

步骤901，获取所述偏压自恢复电路的状态电压；

步骤902，对所述状态电压进行检测，当检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号；

步骤903，接收所述异常信号，基于所述异常信号输出复位信号；

步骤904，利用所述复位信号控制所述偏压自恢复电路进行复位。

本申请实施例中，所述偏压自恢复电路的状态电压用于标识所述自恢复电路的工作状态，获取所述状态电压，就是获取了所述偏压自恢复电路的工作状态。通过检测所述状态电压的电压值，来获知所述偏压自恢复电路是否工作正常，当处于非正常工作状态时，输出异常信号，并在获取到所述异常信号后，进一步得到复位信号，并利用所述复位信号控制所述偏压自恢复电路进行复位。

进一步的，参照图10，所述步骤901包括：

步骤9011，接收第二节点的输入信号；

步骤9012，基于所述偏压电源对所述输入信号进行处理得到状态电压；

步骤9013，利用所述输出端将所述状态电压输出。

本发明实施例中，参照图2，所述偏压电源1011通过第二节点N2接收输入信号，并对输入信号进行处理得到状态电压，通过第一节点N1输出状态电压。

进一步的，参考图11，所述步骤902包括：

步骤9021，利用所述稳压单元接收所述状态电压，在所述状态电压不满足所述稳压单元的导通电压情况下，所述稳压单元输出第一信号；

步骤9022，利用方波发生器接收所述第一信号，并对所述第一信号进行处理后，输出异常信号。

本申请实施例中，参考图4，所述稳压单元1021通过第一节点N1接收所述状态电压，在所述状态电压为正常工作状态下的状态电压时，所述状态电压达到了所述稳压单元1021的导通电压，所述稳压单元输出第一信号，并传输给方波发生器，所述方波发生器在接收到所述第一信号后，产生方波信号，输出给复位模块。所述稳压单元1021在接收到的所述状态电压为非正常状态电压时，所述状态电压达不到了所述稳压单元1021的导通电压，所述稳压单元的输出电压为0，即所述第一信号为电压为0的信号，此时方波发生器1022没有接收到任何信号，方波发生器1022的输出端没有任何信号输出，也可以定义为输出异常信号。

进一步的，参考图12，所述步骤903包括：

步骤9031，利用输入引脚接收所述异常信号至处理芯片中；

步骤9032，所述处理芯片对所述异常信号进行处理，得到复位信号；

步骤9033，基于所述输出引脚将所述复位信号进行输出。

本申请实施例中，参照图6，所述处理芯片1031通过输入引脚1032接收到正常的方波信号时，所述处理芯片1031通过输出引脚1033输出高电平，当所述输入引脚1032上无方波信号输入时，处理芯片1021通过输出引脚1033输出一个低电平的复位信号。

进一步的，参考图13，所述步骤904包括：

步骤9041，利用所述复位管脚接收所述复位信号；

步骤9042，利用所述三极管将所述复位信号进行处理后得到第一复位信号，将所述第一复位信号传输给MOS管；

步骤9043，利用MOS管将所述第一复位信号进行处理得到控制电压；其中，所述控制电压用于控制所述偏压电源模块复位。

本申请实施例中，所述开关模块通过复位管脚接收复位信号，所述复位管脚在正常工作情况时，保持高电平。当所述复位管脚接收到复位模块输出的高电平时，所述复位管脚仍旧保持高电平，不会向偏压电源模块输出控制信号，当所述复位管脚接收到复位模块输出的低电平时，复位管脚先被拉低然后再被拉高，向所述偏压电源模块输出控制信号，所述偏压电源模块完成一次重新上电，然后恢复正常工作。

本申请实施例所述的方法在检测到所述状态电压为异常电压时，输出异常信号，并在接收到所述异常信号后输出复位信号，在接收到所述复位信号后控制所述偏压电源模块复位。本实施例能够使所述偏压电源模块在输出异常后自动重新上电，恢复正常输出。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对所提供的一种偏压自恢复电路、显示装置、汽车和一种偏压自恢复电路的驱动方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。