一种电源电路及液晶显示器的制作方法

本发明涉及一种显示技术领域，尤其是涉及一种电源电路及液晶显示器。

背景技术：

随着科学技术的发展，对电子设备的要求越来越高，例如，电子设备的性能更加可靠，功能不断增加，使用更加方便，体积日益减小，这些使得DC-DC(直流到直流)变换技术变得更加重要。目前，现在DC-DC方案由于PWM信号的高电平导通时间固定，且线性调整率相对较差，当输入电压波动较大时，输出电压的波动也会较大，从而影响系统稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电源电路，以提高系统的稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种液晶显示器。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种电源电路，应用于液晶显示器中，所述电源电路包括第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、第一比较器、第二比较器、锁存器、驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电开关及第二电开关，所述第一电流源连接至所述第一开关的第一端，以提供第一电流，所述第一开关的第二端通过所述第一电阻接地，所述第一开关受控于第一PWM信号，所述第二电流源通过所述第一电容接地，以提供第二电流，所述第二电流源的阴阳极通过所述比例转换器连接至电压输入端，以使第二电流根据所述电压输入端输入的电压变化而变化，所述第一比较器的反相输入端连接至所述第一开关与所述第一电阻之间的节点，所述第一比较器的同相输入端连接至所述第二电流源与所述第一电容之间的节点，并通过所述第二开关接地，所述第二开关受控于第二PWM信号，所述第一比较器的输出端连接至所述锁存器的R端，所述锁存器的S端连接至所述第二比较器的输出端，所述第二电阻及所述第三电阻串联在电压输出端与地之间，所述第二比较器的反相输入端连接至所述第二电阻与所述第三电阻之间的节点，所述第二比较器的同相输入端接收参考电压，所述锁存器的输出端连接至驱动器，以控制所述驱动器的输出，所述驱动器的高电压输出端连接至所述第一电开关的控制端，所述驱动器的低电压输出端连接至所述第二电开关的控制端，所述第一电开关的第二端连接至电压输入端，所述第一电开关的第二端连接至所述第二电开关的第一端，所述第二电开关的第二端接地，所述第一电开关及所述第二电开关之间的节点连接至电压输出端，所述电压输出端连接负载，所述第一PWM信号与及所述第二PWM信号极性相反。

其中，所述电源电路还包括电感及第二电容，所述电感的第一端连接在所述第一电开关与第二电开关之间的节点上，所述电感的第二端通过所述第二电容接地，并连接至所述电压输出端。

其中，所述电源电路还包括第四电阻、第三电容及第四电容，所述第四电阻连接在所述第一开关的第二端与所述第一比较器的反相输入端之间，所述第三电容连接在所述第一开关的第二端与地之间，所述第四电容连接在所述第一比较器的反相输入端与地之间。

其中，所述电源电路还包括反相器，所述反相器的输入端接收所述第一PWM信号，所述反相器的输出端连接至所述第二开关，以将第一PWM信号进行取反后得到第二PWM信号，以使所述第二PWM信号控制所述第二开关闭合或断开。

其中，所述电源电路还包括二极管，所述二极管的阳极连接至所述第一电流源负极，所述二极管的阴极连接至所述第一电流源的正极。

其中，所述第一电开关与所述第二电开关均为N型场效应管，所述第一电开关及所述第二电开关的控制端、第一端及第二端分别为场效应管的栅极、漏极及源极。

本发明还提供一种液晶显示器，包括液晶面板及为所述液晶面板提供工作电压的电源电路，所述电源电路包括第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、第一比较器、第二比较器、锁存器、驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电开关及第二电开关，所述第一电流源连接至所述第一开关的第一端，以提供第一电流，所述第一开关的第二端通过所述第一电阻接地，所述第一开关受控于第一PWM信号，所述第二电流源通过所述第一电容接地，以提供第二电流，所述第二电流源的阴阳极通过所述比例转换器连接至电压输入端，以使第二电流根据所述电压输入端输入的电压变化而变化，所述第一比较器的反相输入端连接至所述第一开关与所述第一电阻之间的节点，所述第一比较器的同相输入端连接至所述第二电流源与所述第一电容之间的节点，并通过所述第二开关接地，所述第二开关受控于第二PWM信号，所述第一比较器的输出端连接至所述锁存器的R端，所述锁存器的S端连接至所述第二比较器的输出端，所述第二电阻及所述第三电阻串联在电压输出端与地之间，所述第二比较器的反相输入端连接至所述第二电阻与所述第三电阻之间的节点，所述第二比较器的同相输入端接收参考电压，所述锁存器的输出端连接至驱动器，以控制所述驱动器的输出，所述驱动器的高电压输出端连接至所述第一电开关的控制端，所述驱动器的低电压输出端连接至所述第二电开关的控制端，所述第一电开关的第二端连接至电压输入端，所述第一电开关的第二端连接至所述第二电开关的第一端，所述第二电开关的第二端接地，所述第一电开关及所述第二电开关之间的节点连接至电压输出端，所述电压输出端连接至所述液晶面板，所述第一PWM信号与及所述第二PWM信号极性相反。

其中，所述电源电路还包括电感及第二电容，所述电感的第一端连接在所述第一电开关与第二电开关之间的节点上，所述电感的第二端通过所述第二电容接地，并连接至所述电压输出端。

其中，所述电源电路还包括第四电阻、第三电容及第四电容，所述第四电阻连接在所述第一开关的第二端与所述第一比较器的反相输入端之间，所述第三电容连接在所述第一开关的第二端与地之间，所述第四电容连接在所述第一比较器的反相输入端与地之间。

其中，所述电源电路还包括反相器，所述反相器的输入端接收所述第一PWM信号，所述反相器的输出端连接至所述第二开关，以将第一PWM信号进行取反后得到第二PWM信号，以使所述第二PWM信号控制所述第二开关闭合或断开。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明的一种电源电路，应用于液晶显示器中，所述电源电路包括第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、第一比较器、第二比较器、锁存器、驱动器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电开关及第二电开关，所述第一电流源连接至所述第一开关的第一端，以提供第一电流，所述第一开关的第二端通过所述第一电阻接地，所述第一开关受控于第一PWM信号，所述第二电流源通过所述第一电容接地，以提供第二电流，所述第二电流源的阴阳极通过所述比例转换器连接至电压输入端，以使第二电流根据所述电压输入端输入的电压变化而变化，所述第一比较器的反相输入端连接至所述第一开关与所述第一电阻之间的节点，所述第一比较器的同相输入端连接至所述第二电流源与所述第一电容之间的节点，并通过所述第二开关接地，所述第二开关受控于第二PWM信号，所述第一比较器的输出端连接至所述锁存器的R端，所述锁存器的S端连接至所述第二比较器的输出端，所述第二电阻及所述第三电阻串联在电压输出端与地之间，所述第二比较器的反相输入端连接至所述第二电阻与所述第三电阻之间的节点，所述第二比较器的同相输入端接收参考电压，所述锁存器的输出端连接至驱动器，以控制所述驱动器的输出，所述驱动器的高电压输出端连接至所述第一电开关的控制端，所述驱动器的低电压输出端连接至所述第二电开关的控制端，所述第一电开关的第二端连接至电压输入端，所述第一电开关的第二端连接至所述第二电开关的第一端，所述第二电开关的第二端接地，所述第一电开关及所述第二电开关之间的节点连接至电压输出端，所述电压输出端连接负载，所述第一PWM信号与及所述第二PWM信号极性相反。因此，所述比例转换器让所述第二电流和输入电压成比例，确保所述电源电路的线性调整率得到有效改善，从而保证应用所述电源电路的液晶显示器的系统稳定性。

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是本发明第一方案实施例提供的一种电源电路的电路图；

图2是本发明第二方案实施例提供的一种液晶显示器的框图。

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的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，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“～”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，结构相似或相同的用相同的标号表示。

请参阅图1，本发明第一方案实施例提供一种电源电路100。所述电源电路100应用于液晶显示器中，以为液晶显示器的液晶面板提供工作电压。所述电源电路100包括第一电流源A1、第二电流源A2、第一开关K1、第二开关K2、第一比较器U1、第二比较器U2、锁存器SR、驱动器D、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第一电开关Q1、第二电开关Q2及比例转换器Z。所述第一电流源A1连接至所述第一开关K1的第一端，以提供第一电流，所述第一开关K2的第二端通过所述第一电阻R1接地，所述第一开关K受控于第一PWM信号，所述第二电流源A2通过所述第一电容C1接地，以提供第二电流，所述第二电流源A2的阴阳极通过所述比例转换器Z连接至电压输入端Vin，以使第二电流根据所述电压输入端输入的电压变化而变化，所述第一比较器U1的反相输入端连接至所述第一开关K1与所述第一电阻R1之间的节点，所述第一比较器U的同相输入端连接至所述第二电流源A2与所述第一电容C1之间的节点，并通过所述第二开关K2接地，所述第二开关K2受控于第二PWM信号，所述第一比较器U1的输出端连接至所述锁存器SR的R端，所述锁存器SR的S端连接至所述第二比较器U2的输出端，所述第二电阻R2及所述第三电阻R3串联在电压输出端VO与地之间，所述第二比较器U2的反相输入端连接至所述第二电阻R2与所述第三电阻R3之间的节点，所述第二比较器U2的同相输入端接收参考电压Vref，所述锁存器SR的输出端G连接至驱动器D，以控制所述驱动器D的输出，所述驱动器D的高电压输出端UG连接至所述第一电开关Q1的控制端，所述驱动器D的低电压输出端LG连接至所述第二电开关Q2的控制端，所述第一电开关Q1的第二端连接至电压输入端Vin，所述第一电开关Q1的第二端连接至所述第二电开关Q2的第一端，所述第二电开关Q2的第二端接地，所述第一电开关Q1及所述第二电开关Q2之间的节点连接至电压输出端VO，所述第一PWM信号与及所述第二PWM信号极性相反。

需要说明的是，通过侦测所述第二电阻R2与所述第三电阻R3之间的节点的分压电压FB，即可反应出所述电压输出端VO的电压情况。所述电源电路100也为DC-DC转换电路。

其中，当所述分压电压FB电压小于所述参考电压Vref，所述第二比较器U2的输出端输出高电平，即锁存器SR的S引脚＝1，所述锁存器SR的输出端Q用于输出所述第一PWM信号，此时，所述输出端Q输出高电平信号。所述驱动器D的高电压输出端UG为高电平。所述第一电开关Q1闭合，所述电源电路的电压输出端VO输出的电压为所述电压输入端Vin的电压。同时，所述第一开关K1闭合，所述第二比较器U2的反相输入端处的电压V1＝i*R1*D，其中，i为所述第一电流，R1为所述第一电阻R1的阻值。D为第一PWM信号的占空比。因此，所述第二比较器U2的反相输入端处的电压V1为固定值。所述第二开关K2断开，所述第一电容C1开始充电，所述第二比较器U2的同相输入端处的电压V2的电压开始上升。其中，V2＝i*Ton/C1，其中，所述i为所述第二电流，且等于所述第一电流，C1为所述第一电容C1的容值，Ton为所述第一PWM信号的导通时间。所述第二比较器U2的同相输入端处的电压V2的电压的上升斜率固定。当所述电压V2上升到等于所述电压V1时，所述锁存器SR的R引脚为1，所述锁存器SR的输出端Q输出低电平。所述第二开关K2接地，所述电压V2下拉到地。电压V2＝电压V1达到峰值。由于电压V1固定，电压V2的上升斜率固定，因此，所述第一PWM信号的高电平时间固定。因此当负载突然变大，所述电源电路的电压输出端VO的输出电压和第二电阻R2与第三电阻R3之间的节点电压FB下降时，所述第一PWM信号的频率变快，从而负载响应变快，以确保所述电源电路100的电压输出端VO输出的电压波动较小，提升应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

另外，本实施例通过增加一个使第二电流i1与输入电压Vin成比例的比例转换器Z，当输入电压Vin变化时，第二电流i1跟随，从而第一PWM信号的高电平导通时间Ton能够迅速的跟随输入电压Vin变化，保证输出电压VO不会波动大，提升系统稳定性。

例如，当输入电压Vin从Vin1增加到Vin2，则所述第二电流i1将从i1增大到i2，且i2＝Vin2/Vin1*i1，从而Ton2＝Vin1/Vin2*Ton1，且Ton2减小，这样可以确保当输入电压Vin变大很多时，所述输出电压波动不会很大，从而保证应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

同理，当输入电压Vin从Vin1减小到Vin2时，则所述第二电流i1将从i1减小到i2，且i2＝Vin2/Vin1*i1，从而Ton2＝Vin1/Vin2*Ton1，且Ton2增大，这样可以确保当输入电压Vin变小很多时，所述输出电压波动不会很大，从而保证应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

因此，在本实施例中，这样增加所述比例转换器Z让所述第二电流i1和输入电压Vin成比例，确保所述电源电路100的线性调整率得到有效改善，从而保证应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

进一步地，所述电源电路100还包括电感L及第二电容C2。所述电感L的第一端连接在所述第一电开关K1与第二电开关K2之间的节点上，所述电感L的第二端通过所述第二电容C2接地，并连接至所述电压输出端VO。

所述电源电路100还包括第四电阻R4、第三电容C3及第四电容C4，所述第四电阻R4连接在所述第一开关K1的第二端与所述第一比较器U1的反相输入端之间，所述第三电容C3连接在所述第一开关K1的第二端与地之间，所述第四电容C4连接在所述第一比较器U1的反相输入端与地之间。

具体地，所述电源电路100还包括反相器N。所述反相器N的输入端接收所述第一PWM信号，所述反相器N的输出端连接至所述第二开关K2，以将第一PWM信号进行取反后得到第二PWM信号，以使所述第二PWM信号控制所述第二开关K2的导通或断开。

在本实施例中，所述反相器N为非门。

进一步地，所述电源电路100还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极连接至所述第一电流源A1负极，所述二极管D1的阴极连接至所述第一电流源A1的正极。

在本实施例中，所述第一电开关Q1与所述第二电开关Q2均为N型场效应管，所述第一电开关Q1及所述第二电开关Q2的控制端、第一端及第二端分别为场效应管的栅极、漏极及源极。在其他实施例中，所述第一电开关Q1及所述第二电开关Q2的类型也可以根据实际情况更换。

请参阅图2，本发明第二方案实施例提供一种液晶显示器200。所述液晶显示器200包括液晶面板210及为所述液晶面板210提供工作电压的电源电路。所述电源电路为上述第一方案中的电源电路100。具体为：

所述电源电路100包括第一电流源A1、第二电流源A2、第一开关K1、第二开关K2、第一比较器U1、第二比较器U2、锁存器SR、驱动器D、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第一电开关Q1及第二电开关Q2。所述第一电流源A1连接至所述第一开关K1的第一端，以提供第一电流，所述第一开关K2的第二端通过所述第一电阻R1接地，所述第一开关K受控于第一PWM信号，所述第二电流源A2通过所述第一电容C1接地，以提供第二电流，所述第一比较器U1的反相输入端连接至所述第一开关K1与所述第一电阻R1之间的节点，所述第一比较器U的同相输入端连接至所述第二电流源A2与所述第一电容C1之间的节点，并通过所述第二开关K2接地，所述第二开关K2受控于第二PWM信号，所述第一比较器U1的输出端连接至所述锁存器SR的R端，所述锁存器SR的S端连接至所述第二比较器U2的输出端，所述第二电阻R2及所述第三电阻R3串联在电压输出端VO与地之间，所述第二比较器U2的反相输入端连接至所述第二电阻R2与所述第三电阻R3之间的节点，所述第二比较器U2的同相输入端接收参考电压Vref，所述锁存器SR的输出端G连接至驱动器D，以控制所述驱动器D的输出，所述驱动器D的高电压输出端UG连接至所述第一电开关Q1的控制端，所述驱动器D的低电压输出端LG连接至所述第二电开关Q2的控制端，所述第一电开关Q1的第二端连接至电压输入端Vin，所述第一电开关Q1的第二端连接至所述第二电开关Q2的第一端，所述第二电开关Q2的第二端接地，所述第一电开关Q1及所述第二电开关Q2之间的节点连接至电压输出端VO，所述电压输出端VO连接至所述液晶面板210，所述第一PWM信号与及所述第二PWM信号极性相反。

需要说明的是，通过侦测所述第二电阻R2与所述第三电阻R3之间的节点的分压电压FB，即可反应出所述电压输出端VO的电压情况。所述电源电路100也为DC-DC转换电路。

其中，当所述分压电压FB电压小于所述参考电压Vref，所述第二比较器U2的输出端输出高电平，即锁存器SR的S引脚＝1，所述锁存器SR的输出端Q用于输出所述第一PWM信号，此时，所述输出端Q输出高电平信号。所述驱动器D的高电压输出端UG为高电平。所述第一电开关Q1闭合，所述电源电路的电压输出端VO输出的电压为所述电压输入端Vin的电压。同时，所述第一开关K1闭合，所述第二比较器U2的反相输入端处的电压V1＝i*R1*D，其中，i为所述第一电流，R1为所述第一电阻R1的阻值。D为第一PWM信号的占空比。因此，所述第二比较器U2的反相输入端处的电压V1为固定值。所述第二开关K2断开，所述第一电容C1开始充电，所述第二比较器U2的同相输入端处的电压V2的电压开始上升。其中，V2＝i*Ton/C1，其中，所述i为所述第二电流，且等于所述第一电流，C1为所述第一电容C1的容值，Ton为所述第一PWM信号的导通时间。所述第二比较器U2的同相输入端处的电压V2的电压的上升斜率固定。当所述电压V2上升到等于所述电压V1时，所述锁存器SR的R引脚为1，所述锁存器SR的输出端Q输出低电平。所述第二开关K2接地，所述电压V2下拉到地。电压V2＝电压V1达到峰值。由于电压V1固定，电压V2的上升斜率固定，因此，所述第一PWM信号的高电平时间固定。因此当负载突然变大，所述电源电路的电压输出端VO的输出电压和第二电阻R2与第三电阻R3之间的节点电压FB下降时，所述第一PWM信号的频率变快，从而负载响应变快，以确保所述电源电路的电压输出端VO输出的电压波动较小，提升所述液晶显示器200的系统稳定性。

另外，本实施例通过增加一个使第二电流i1与输入电压Vin成比例的比例转换器Z，当输入电压Vin变化时，第二电流i1跟随，从而第一PWM信号的高电平导通时间Ton能够迅速的跟随输入电压Vin变化，保证输出电压VO不会波动大，提升系统稳定性。

例如，当输入电压Vin从Vin1增加到Vin2，则所述第二电流i1将从i1增大到i2，且i2＝Vin2/Vin1*i1，从而Ton2＝Vin1/Vin2*Ton1，且Ton2减小，这样可以确保当输入电压Vin变大很多时，所述输出电压波动不会很大，从而保证应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

同理，当输入电压Vin成Vin1减小到Vin2时，则所述第二电流i1将成i1减小到i2，且i2＝Vin2/Vin1*i1，从而Ton2＝Vin1/Vin2*Ton1，且Ton2增大，这样可以确保当输入电压Vin变小很多时，所述输出电压波动不会很大，从而保证应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

因此，在本实施例中，这样增加所述比例转换器Z让所述第二电流i1和输入电压Vin成比例，确保所述电源电路100的线性调整率得到有效改善，从而保证应用所述电源电路100的液晶显示器的系统稳定性。

进一步地，所述电源电路100还包括电感L及第二电容C2。所述电感L的第一端连接在所述第一电开关K1与第二电开关K2之间的节点上，所述电感L的第二端通过所述第二电容C2接地，并连接至所述电压输出端VO。

所述电源电路100还包括第四电阻R4、第三电容C3及第四电容C4，所述第四电阻R4连接在所述第一开关K1的第二端与所述第一比较器U1的反相输入端之间，所述第三电容C3连接在所述第一开关K1的第二端与地之间，所述第四电容C4连接在所述第一比较器U1的反相输入端与地之间。

具体地，所述电源电路100还包括反相器N。所述反相器N的输入端接收所述第一PWM信号，所述反相器N的输出端连接至所述第二开关K2，以将第一PWM信号进行取反后得到第二PWM信号，以使所述第二PWM信号控制所述第二开关K2的导通或断开。

在本实施例中，所述反相器N为非门。

进一步地，所述电源电路100还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极连接至所述第一电流源A1负极，所述二极管D1的阴极连接至所述第一电流源A1的正极。

在本实施例中，所述第一电开关Q1与所述第二电开关Q2均为N型场效应管，所述第一电开关Q1及所述第二电开关Q2的控制端、第一端及第二端分别为场效应管的栅极、漏极及源极。在其他实施例中，所述第一电开关Q1及所述第二电开关Q2的类型也可以根据实际情况更换。

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。