一种采用一个开关电源芯片的多路正负电压输出电路的制作方法

本实用新型涉及正负电压输出技术领域，特别涉及一种采用一个开关电源芯片的多路正负电压输出电路。

背景技术：

电压的大小是相对于选择的参考而言的，当实际电压低于比较电压时，电压值为负；另外的，当选择的电压参考方向和电流参考方向相反时，参考电压为实际电压的相反数。事物上每一点都会对应一个电势，表明它能够驱动负载的能力。电压就是指某两点之间电势的差，也就是存在参考点的问题，参考点不同，电压不同，负电压是选了一个比它本身的电势高的缘故。

目前汽车行业向着智能化方向发展，特别是车载显示屏功能越来越智能、屏幕尺寸也越来越大，车载显示屏需要偏置电压进行驱动，这些驱动电压包括vgh，vgl，avddp，avddm。随着显示屏尺寸的越来越大，显示屏对这些偏置电压的驱动能力要求也越来越高。

当前显示屏的偏置电压设计方案为：使用两颗开关电源芯片，其中一颗开关电源产生vgh，vgl电压。另外一颗开关电源产生avddp，avddm电压。例如使用ti的tps65150产生vgh，vgl电压，另外使用ti的tps65131产生avddp，avddm电压。

现有的显示屏驱动电路必须采用两颗开关电源芯片，导致电路成本增多，同时增加了pcb板上的电子器件数量，进一步提高了pcb的布局难度。

技术实现要素：

本实用新型的

技术实现要素：
在于提供一种采用一个开关电源芯片的多路正负电压输出电路，主要用于解决现有显示屏驱动电路中通常需要两颗开关电源芯片分别提供显示屏所需的四路驱动电压，但采用该方式会导致生产成本较高，pcb板上零件数量较多，pcb布局难度大的问题。

本实用新型提出了一种采用一个开关电源芯片的多路正负电压输出电路，包括与所述正负电压输出电路连接的显示屏；还包括开关电源芯片、正电压升压电路、负电压升压电路、正电压稳压电路与负电压稳压电路；所述开关电源芯片上的第一输出端与第二输出端分别输出第一输出值与第二输出值；所述第一输出端还通过所述正电压升压电路与正电压稳压电路后输出第三输出值；所述第二输出端还通过所述负电压升压电路与负电压稳压电路后输出第四输出值；所述第一输出值与第二输出值互为正负电压；所述第一输出值、第二输出值、第三输出值与第四输出值分别连接所述显示屏，用于驱动所述显示屏。

优选地，所述正电压升压电路与负电压升压电路均为电容二极管升压电路。

优选地，所述正电压升压电路为四倍升压电路，所述负电压升压电路为三倍升压电路。

优选地，所述正电压升压电路包括电容c1、电容c2与电容c3，还包括稳压二极管d1、稳压二极管d2、稳压二极管d3、稳压二极管d4、稳压二极管d5与稳压二极管d6；所述电容c1、电容c2与电容c3的一端并联接入所述开关电源芯片的开关控制引脚，另一端分别连接稳压二极管d1、稳压二极管d2与稳压二极管d3的正极；所述稳压二极管d4的正极与负极分别连接所述第一输出端，以及连接所述稳压二极管d1的正极；所述稳压二极管d5的正极与负极分别连接所述稳压二极管d1的负极，以及所述稳压二极管d2的正极；所述稳压二极管d6的正极与负极分别连接所述稳压二极管d2的负极，以及所述稳压二极管d3的正极；所述稳压二极管d3的负极接入所述正电压稳压电路。

优选地，所述负电压升压电路包括电容c4与电容c5，还包括稳压二极管d7、稳压二极管d8、稳压二极管d9与稳压二极管d10；所述电容c4与电容c5的一端并联接入所述开关电源芯片的开关控制引脚，另一端分别连接所述稳压二极管d7与稳压二极管d8的负极；所述稳压二极管d9的正极与负极分别连接所述稳压二极管d7的负极，以及所述第二输出端；所述稳压二极管d10的正极与负极分别连接所述稳压二极管d8的负极，以及所述稳压二极管d7的正极；所述稳压二极管d8的正极连接接入所述负电压稳压电路。

优选地，所述正电压稳压电路与负电压稳压电路为tl341稳压电路。

优选地，所述正电压稳压电路包括tl341芯片、npn三极管、电阻r1与电阻r2；所述tl341芯片的阴极连接所述npn三极管的基极，参考极通过所述电阻r1接地，阳极接地；所述npn三极管的集电极连接所述正电压升压电路，发射极串联所述电阻r2与电阻r1后接地；所述npn三极管的发射极输出第三输出值。

优选地，所述负电压稳压电路包括tl341芯片、pnp三极管、电阻r3与电阻r4；所述tl341芯片的阳极了解所述pnp三极管的基极，参考极通过所述电阻r3接地，阴极接地；所述pnp三极管的集电极连接所述负电压升压电路，发射极串联所述电阻r4与电阻r3后接地；所述pnp三极管的发射极输出第四输出值。

优选地，所述开关电源芯片为tps65131芯片；所述第一输出值为5.5v；所述第二输出值为-5.5v；所述第三输出值为19v；所述第四输出值为-13v。

由上可知，应用本实用新型提供的技术方案可以得到以下有益效果：

本专利提出的技术方案在满足显示屏驱动电压需求的前提下，降低了开关电源芯片的使用数量，进而降低生产成本，同时精简了驱动电路，进一步降低了pcb布局难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的政府电压输出电路的电路总图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有显示屏驱动电路中通常需要两颗开关电源芯片分别提供显示屏所需的四路驱动电压，但采用该方式会导致生产成本较高，pcb板上零件数量较多，pcb布局难度大的问题。

如图1所示，为了解决上述问题，本实施例提出了一种采用一个开关电源芯片的多路正负电压输出电路，包括与该正负电压输出电路连接的显示屏，还包括开关电源芯片10、正电压升压电路20、负电压升压电路30、正电压稳压电路40与负电压稳压电路50；开关电源芯片10的第一输出端与第二输出端分别输出第一输出值与第二输出值；第一输出端还通过正电压升压电路20与正电压稳压电路40后输出第三输出值；第二输出端还通过负电压升压电路30与负电压稳压电路50后输出第四输出值；第一输出值与第二输出值互为正负电压；第一输出值、第二输出值、第三输出值与第四输出值分别连接所述显示屏，用于驱动所述显示屏。

在本实施例中，第一输出值、第二输出值、第三输出值与第四输出值分别作为显示屏驱动电压中的avddp、avddm、vgh与vgl；avddp与avddm可直接通过开关电源芯片10的芯片规格书配置得出，以说明书附图图1中采用tps65131作为开关电源芯片10为例进行介绍，其vpos端与outn端输出的第一输出值与第二输出值分别为5.5v与-5.5v，分别作为avddp与avddm；另外第一输出值与第二输出值分别经过升压与稳压后，形成的第三输出值与第四输出值为19v与-13v，可对应作为显示屏所需的vgh与vgl用于驱动显示屏。

优选地，正电压升压电路20与负电压升压电路30均为电容二极管升压电路。本实施例中也可采用其余升压电路以完成对第一输出值与第二输出值的升压过程。

优选地，正电压升压电路20为四倍升压电路，负电压升压电路30为三倍升压电路。特别地，根据不同显示屏对驱动电压的需求，可采用不同倍数的正电压升压电路20、负电压升压电路30得到对应显示屏所需的驱动电压。

在本实施例中，正电压升压电路20包括电容c1、电容c2与电容c3，还包括稳压二极管d1、稳压二极管d2、稳压二极管d3、稳压二极管d4、稳压二极管d5与稳压二极管d6；电容c1、电容c2与电容c3的一端并联接入开关电源芯片10的开关控制引脚，另一端分别连接稳压二极管d1、稳压二极管d2与稳压二极管d3的正极；稳压二极管d4的正极与负极分别连接第一输出端，以及连接稳压二极管d1的正极；稳压二极管d5的正极与负极分别连接稳压二极管d1的负极，以及稳压二极管d2的正极；稳压二极管d6的正极与负极分别连接稳压二极管d2的负极，以及稳压二极管d3的正极；稳压二极管d3的负极接入正电压稳压电路40。

在本实施例中，开关电源芯片10通过sw端控制正电压升压电路20的运行与否，且电容c1、c2与c3并联接入sw端，可确保正电压升压电路20的通断过程与sw端电位变化实现同步控制。

在本实施例中，负电压升压电路30包括电容c4与电容c5，还包括稳压二极管d7、稳压二极管d8、稳压二极管d9与稳压二极管d10；电容c4与电容c5的一端并联接入开关电源芯片10的开关控制引脚，另一端分别连接稳压二极管d7与稳压二极管d8的负极；稳压二极管d9的正极与负极分别连接稳压二极管d7的负极，以及第二输出端；稳压二极管d10的正极与负极分别连接稳压二极管d8的负极，以及稳压二极管d7的正极；稳压二极管d8的正极接入负电压稳压电路50。

在本实施例中，负电压升压电路30中电容c4与电容c5的一端并联接入开关电源芯片10的sw端，同样实现了开关电源芯片10引脚点评变化对负电压升压电路30的瞬间通断控制过程。

优选地，正电压稳压电路40与负电压稳压电路50为tl341稳压电路。

在本实施例中，tl341作为可控精密稳压源，其输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从vref(2.5v)到36v范围内的任何值。因此采用tl341作为本实施例中稳压电路的中心，可极大地提高正电压稳压电路40与负电压稳压电路50输出的第三输出值与第四输出值的变化范围。

在本实施例中，正电压稳压电路40包括tl341芯片、npn三极管、电阻r1与电阻r2；tl341芯片的阴极连接npn三极管的基极，参考极通过电阻r1接地，阳极接地；npn三极管的集电极连接正电压升压电路20，发射机串联电阻r2与电阻r1后接地；npn三极管的发射机输出第三输出值。

在本实施例中，负电压稳压电路50包括tl341芯片、pnp三极管、电阻r3与电阻r4；tl341芯片的阳极连接pnp三极管的基极，参考极通过电阻r3接地，阴极接地；pnp三极管的集电极连接负电压升压电路30，发射极串联电阻r4与电阻r3后接地；pnp三极管的发射机输出第四输出值。

在本实施例中，正电压升压电路20中稳压二极管d3的负极与正电压稳压电路40中的npn三极管的集电极连接，负电压升压电路30中稳压二极管d8的正极与负电压稳压电路50中pnp三极管的集电极连接，以实现正电压升压电路20与正电压稳压电路40间的顺利连接，以及负电压升压电路30与负电压稳压电路50间的顺利连接。

在本实施例中，根据第一输出值得到对应第三输出值，以及根据第二输出值得到第四输出值主要分别通过升压后稳压得到，其中经过正电压升压电路的四倍升压后，v1＝4*avddp-3vfd＝21.1v(vfd为二极管压降约为0.3v)，再经过正电压稳压电路得到所需的第三输出值19v；同理，第二输出值经过负电压升压电路的三倍升压后，v2＝-(2avddp+2vfd-avddm)+4vfd＝-15.9v，再经过负电压稳压电路得到所需的第四输出值-13v。

综上所述，本实施例提出的一种采用一个开关电源芯片的多路正负电压输出电路，其主要通过一个开关电源，提供显示屏所需的四路驱动电压，可降低驱动电路中开关电源芯片的数量，进而减少pcb装配零件的数量，降低了pcb布局难度。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。