电源芯片管理系统及方法与流程

本发明涉及OLED显示面板电源管理
技术领域：
，特别是涉及一种电源芯片管理系统及方法。
背景技术：
：OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板的电源芯片用于为面板提供电力，电源芯片为显示面板提供面板驱动电压(AVDD)、屏体正向电压(ELVDD)和屏体负向电压(ELVSS)，以保证面板正常显示图像。OLED显示面板在显示不同画面时ELVDD和ELVSS的电流不同，导致在显示不同画面时电源芯片的负载不同，进而影响电源芯片的效率。一般，电源芯片的负载电流为0mA～300mA，传统电源芯片在输出负载电流为0mA～50mA时，电源芯片效率在70％～90％，负载电流为50mA～100mA时，电源芯片效率能达到90％～95％，而负载电流大于100mA后，随着负载电流的增大，电源芯片的效率降低，电源芯片效率仅能达到85％左右。因此，传统OLED显示面板的电源芯片效率普遍偏低，且电源芯片效率受负载电流影响大，电源芯片效率不稳定，影响OLED面板显示效果。技术实现要素：基于此，有必要针对传统OLED显示面板电源芯片受负载电流影响大、效率不稳定且效率低的问题，提供一种电源芯片管理系统及方法。一种电源芯片管理系统，包括：微处理器、脉冲调制模块和电源芯片，微处理器的输入端与显示面板连接，微处理器的输出端与脉冲调制模块的输入端连接，脉冲调制模块的输出端与电源芯片的输入端连接，电源芯片的输出端与显示面板连接，微处理器包括：图像处理模块，用于检测待显示图像，获取待显示图像的各像素点的灰阶值；数据存储模块，用于存储电压参数查找表，电压参数查找表存储灰阶值与电压的对应关系；数据处理模块，用于根据像素点的灰阶值查找电压参数查找表，获取各像素点的电压，根据各像素点的电压计算屏体负载电压，并根据屏体负载电压和显示面板的屏体阻抗计算屏体负载电流值；以及，输出调节模块，用于根据屏体负载电流值调节脉冲调制模块的的输出占空比，调节电源芯片的输出电压。在其中一个实施例中，电源芯片包括正向电压输出模块和负向电压输出模块，其中，正向电压输出模块包括第一开关管和第一门驱动器，第一门驱动器的输入端连接脉冲调制模块的输出端，第一门驱动器的输出端与第一开关管的输入端连接，第一开关管的输出端连接显示面板，向显示面板输出正向电压；负向电压模块包括第二开关管和第二门驱动器；第二门驱动器的输入端连接脉冲调制模块的输出端，第二门驱动器的输出端与第二开关管的输入端连接，第二开关管的输出端连接显示面板，向显示面板输出负向电压；微处理器通过调节脉冲调制模块的输出占空比，从而调节第一开关管和第二开关管的开关频率，以调节电源芯片输出的正向电压和负向电压。一种电源芯片管理方法，包括以下步骤：检测待显示图像，获取待显示图像的各像素点的灰阶值；根据像素点的灰阶值查找电压参数查找表，获取各像素点的电压；电压参数查找表存储灰阶值与电压的对应关系；根据各像素点的电压计算屏体负载电压，并根据屏体负载电压和显示面板的屏体阻抗计算屏体负载电流值；根据屏体负载电流值调节脉冲调制信号的输出占空比调节电源芯片的输出电压。在其中一个实施例中，电压参数查找表存储多个预设绑点灰阶值，及每个预设绑点灰阶值对应的电压，相邻的两个预设绑点灰阶值分别为第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值，第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间间隔若干非绑点灰阶值，在第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间，各灰阶值对应的电压与灰阶值呈线性关系。在其中一个实施例中，位于第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间的非绑点灰阶值对应的电压通过以下公式计算得到：其中，A1为第一绑点灰阶值，A2为第二绑点灰阶值，Ai为位于第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间的非绑点灰阶值，A1<Ai<A2；U1为第一绑点灰阶值对应的电压，U2为第二绑点灰阶值对应的电压。在其中一个实施例中，上述的根据屏体负载电流值调节脉冲调制信号的输出占空比调节电源芯片的输出电压的步骤包括：根据屏体负载电流值查找电流参数查找表，获取屏体负载电流值对应的脉冲调制信号输出占空比；电流参数查找表存储屏体负载电流值与脉冲调制信号输出占空比的对应关系；根据脉冲调制信号输出占空比调节电源芯片的开关管的开关频率，以调节电源芯片的输出电压。在其中一个实施例中，上述的脉冲调制信号输出占空比随屏体负载电流值增大而增大。在其中一个实施例中，上述的屏体负载电流值以预设阈值分段设置，同一分段区间内的屏体负载电流值对应的脉冲调制信号输出占空比相同。在其中一个实施例中，上述的屏体负载电压为各像素点的电压的电压平均值。在其中一个实施例中，上述的电压包括正向电压和负向电压。上述电源芯片管理系统及方法，通过微处理器检测待显示图像，获取待显示图像的各像素点的灰阶值，并根据灰阶值计算与待显示图像对应的屏体负载电流值，根据负载电流值调节脉冲调制模块的输出占空比以调节电源芯片的输出电压。上述电源芯片管理系统及方法通过微处理器实时调整脉冲调制模块的输出占空比调节电源芯片的输出电压，使电源芯片可根据外部负载实时调整输出电压，以使电源芯片保持在最佳的稳定状态，大大提高了电源芯片在不同负载下的效率，电源芯片效率稳定，不受负载电流影响，能够有效保证OLED面板显示效果。附图说明图1为图一个实施例中电源管理系统的结构示意图；图2为一个实施例中微处理器的结构示意图；图3为一个实施例中电源芯片的电路结构示意图；图4为一个实施例中电源管理方法的流程图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1，一种电源芯片管理系统，包括：微处理器100、脉冲调制模块120和电源芯片140，微处理器100的输入端与显示面板连接，微处理器100的输出端与脉冲调制模块120的输入端连接，脉冲调制模块120的输出端与电源芯片140的输入端连接，电源芯片140的输出端与显示面板连接。如图2所示，微处理器100包括：图像处理模块102、数据存储模块104、数据处理模块106和输出调节模块108。其中，图像处理模块102用于检测待显示图像，获取待显示图像的各像素点的灰阶值；数据存储模块104用于存储电压参数查找表，电压参数查找表存储灰阶值与电压的对应关系；数据处理模块106用于根据像素点的灰阶值查找电压参数查找表，获取各像素点的电压，根据各像素点的电压计算屏体负载电压，并根据屏体负载电压和显示面板的屏体阻抗计算屏体负载电流值；输出调节模块108用于根据屏体负载电流值调节脉冲调制模块的的输出占空比，调节电源芯片的输出电压。如图3所示，在一个实施例中，电源芯片140包括正向电压输出模块141和负向电压输出模块142，正向电压输出模块141包括第一开关管143和第一门驱动器145，第一门驱动器145的输入端连接脉冲调制模块120的输出端，第一门驱动器145的输出端与第一开关管143的输入端连接，第一开关管143的输出端连接显示面板，向显示面板输出正向电压；负向电压模块142包括第二开关管144和第二门驱动器146；第二门驱动器146的输入端连接脉冲调制模块120的输出端，第二门驱动器146的输出端与第二开关管144的输入端连接，第二开关管144的输出端连接显示面板，向显示面板输出负向电压；微处理器100通过调节脉冲调制模块120的输出占空比，从而调节第一开关管143和第二开关管144的开关频率，以调节电源芯片140输出的正向电压和负向电压。如图1、图3所示，电源芯片140包括正向电压输出模块141、负向电压输出模块142、驱动电压输出模块147。驱动电压输出模块147用于输出恒定的面板驱动电压，驱动电压输出模块147的输入端连接电源输入端VINP，输出端连接驱动电压输出端VO2；正向电压输出模块141和负向电压输出模块142与驱动电压输出模块147并联连接。正向电压输出模块141的第一门驱动器145通过第一输入控制端ELON1与脉冲调制模块120的输出端连接，第一开关管143的输出端连接正向电压输出端VO1；负向电压输出模块142的第二门驱动器146通过第二输入控制端ELON2与脉冲调制模块120的输出端连接，第二开关管145的输出端连接扶相电压输出端VO2。具体的，本实施例中，第一开关管143和第二开关管145都采用MOSFET开关管。本实施例中，脉冲调制模块120设置在电源芯片140外部，加宽了脉冲调制模块120的脉冲调节范围，脉冲调制模块120的调节范围大，使电源芯片可在更宽的外部负载范围内保持在最佳的稳定状态，且有利于减小电源芯片的体积。请参阅图4，一种电源芯片管理方法，包括以下步骤：步骤402：检测待显示图像，获取待显示图像的各像素点的灰阶值。具体的，OLED显示面板的显示区是由多个可以显示不同颜色的像素单元形成的像素点阵，其中每个像素单元均包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。像素灰阶值表示像素单元中三种颜色子像素的像素灰阶值，是以一定数据形式对三种颜色子像素灰阶值进行组合，像素灰阶值数据的大小和屏幕的分辨率即像素点阵的大小有关。本实施例中，图像处理模块检测将要显示的一帧图像，并采用图像解码方法，如采用二值化方法将图形转化为对应的RGB灰阶参数值，获取待显示图像的所有像素点的灰阶值。步骤404：根据像素点的灰阶值查找电压参数查找表，获取各像素点的电压；电压参数查找表存储灰阶值与电压的对应关系。具体的，像素点的电压包括正向电压和负向电压，本实施例中，预先存储电压参数查找表，电压参数查找表存储每一个灰阶值(0～255)对应的正向电压和负向电压，通过查找电压参数查找表获得每个像素点的正向电压和负向电压。步骤406：根据各像素点的电压计算屏体负载电压，并根据屏体负载电压和显示面板的屏体阻抗计算屏体负载电流值。具体的，在一个实施例中，为保证每个像素点的显示效率，屏体负载电压为各像素点的电压的电压平均值。通过步骤404获取到每个像素点的正向电压和负向电压后，计算所有像素点的正向电压平均值和负向电压平均值，得到屏体正向负载电压和屏体负向负载电压。之后，根据屏体正向负载电压和显示面板的屏体阻抗计算屏体正向负载电流值，根据屏体负向负载电压的绝对值和屏体阻抗计算屏体负向负载电流值。步骤408：根据屏体负载电流值调节脉冲调制信号的输出占空比调节电源芯片的输出电压。具体的，本实施例中，分别根据正向负载电流值和负向负载电流值调节脉冲调制信号的输出占空比，以调节电源芯片输出的正向电压和负向电压。微处理器根据正向负载电流值获取输出至正向电压输出模块的脉冲调制信号输出占空比，根据负向负载电流值获取输出值负向电压输出模块的脉冲调制信号输出占空比，并将获取到的输出占空比发送至脉冲调制模块，脉冲调制模块根据接收到的输出占空比输出相应的脉冲调制信号至正向电压输出模块和负向电压输出模块，调节电源芯片输出的正向电压和负向电压。在一个实施例中，电压参数查找表存储多个预设绑点灰阶值，及每个预设绑点灰阶值对应的电压，相邻的两个预设绑点灰阶值分别为第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值，第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间间隔若干非绑点灰阶值，在第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间，各灰阶值对应的电压与灰阶值呈线性关系。进一步的，在一个实施例中，位于第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间的非绑点灰阶值对应的电压通过以下公式计算得到：其中，A1为第一绑点灰阶值，A2为第二绑点灰阶值，Ai为位于第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间的非绑点灰阶值，A1<Ai<A2；U1为第一绑点灰阶值对应的电压，U2为第二绑点灰阶值对应的电压。具体的，微处理器的数据存储模块存储电压参数查找表，电压参数查找表存储灰阶值-电压参数的对应关系，且电压参数查找表存储所述灰阶值与电压的对应关系。灰阶值包括0～255共256个取值，如果存储全部灰阶值与电压的对应关系需要占用较大存储空间。本实施例中，为减少数据存储占用存储空间，存储预设绑点对应的电压参数，两个预设绑点灰阶值之间的非绑点灰阶值对应的电压与灰阶值呈线性关系，即在第一绑点灰阶值和第二绑点灰阶值之间，各灰阶值对应的正弦电压对灰阶值增大而增大，各灰阶值对应的负向电压随灰阶值增大而减小。具体的，位于两个绑点灰阶值之间的非绑点灰阶值对应的电压通过以上公式(1)计算得到。例如，在一个实施例中，如以下表一所示，电压参数查找表存储25个预设绑点灰阶值与电压的对应关系，大大减小数据存储量，有效节约存储空间。如果像素点的灰阶值为非绑点灰阶值，则在查找该像素点的灰阶值对应的电压时先判断该非绑点灰阶值位于那两个绑点灰阶值之间，获取非绑点灰阶值的取值区间，确定非绑点灰阶值的取值区间后根据公式(1)计算该灰阶值对应的电压参数，获得该像素点的电压。如，在一个实施例中，获取像素点的灰阶值为9，该灰阶值为非绑点灰阶值，通过判断得到该灰阶值位于灰阶值7和灰阶值11之间，即与其相邻的第一绑点灰阶值为7，第二绑点灰阶值为11，通过以上公式(1)计算灰阶值为9的像素点的正向电压为2.985V，负向电压为-2.525V。表一电压参数查找表在一个实施例中，步骤408包括以下步骤：根据屏体负载电流值查找电流参数查找表，获取屏体负载电流值对应的脉冲调制信号输出占空比，电流参数查找表存储屏体负载电流值与脉冲调制信号输出占空比的对应关系；根据脉冲调制信号输出占空比调节电源芯片的开关管的开关频率，以调节电源芯片的输出电压。具体的，本实施例中，通过查找预先存储的电流参数查找表获取脉冲调制信号占空比，电流参数查找表中存储0～300mA范围内的屏体负载电流值对应的脉冲调制信号输出占空比。在一个实施例中，脉冲调制信号输出占空比随屏体负载电流值增大而增大，相应的，第一开关管和第二开关管的开关频率随占空比增大而增大，随第一开关管开关频率增大，正向电压输出模块输出的正向电压增大；随第二开关管的开关频率增大，负向电压输出模块输出的负向电压减小。在一个实施例中，屏体负载电流值以预设阈值分段设置，同一分段区间内的屏体负载电流值对应的脉冲调制信号输出占空比相同。微处理器通过调节脉冲调制模块的输出占空比调节第一开关管和第二开关管的开关频率，使电源芯片工作在高效率区域，本实施例中，将负载电流以预设阈值分段设置，每个电流值分段区间内的电流值对应的输出占空比相同，将每段分段电流值与其对应的输出占空比存入不同的寄存器中，微处理器在不同电流值分段区间内控制脉冲调制模块输出不同占空比的波形。具体的，负载电流值分段电流不固定，按照最大电流分段即可，预设阈值越小即分段越细精度越高，但相应的所占的寄存器就越多，内存占用越大。进一步的，在一个实施例中，上述的预设阈值为10mA～100mA。优选的，为同时兼顾保证电源芯片的输出精度并减小内存占用，在一个实施例中，设置预设阈值为50mA。如以下表二所示，本实施例中，将负载电流值按照每50mA为一个分段区间分成六个不同的电流分段，当负载电流值在0～50mA范围内时，调节脉冲调制信号输出占空比为20％；当负载电流值在51～100mA范围内时，调节脉冲调制信号输出占空比为30％；当负载电流值在101～150mA范围内时，调节脉冲调制信号输出占空比为40％；当负载电流值在151～200mA范围内时，调节脉冲调制信号输出占空比为50％；当负载电流值在201～250mA范围内时，调节脉冲调制信号输出占空比为60％；当负载电流值在251～300mA范围内时，调节脉冲调制信号输出占空比为70％；脉冲调制信号输出占空比随负载电流值增大而递增。表二电流参数查找表寄存器负载电流(mA)占空比0x010～5020％0x0251～10030％0x03101～15040％0x04151～20050％0x05201～25060％0x06251～30070％需要说明的是，本实施例中关于每段负载电流值分段区间对应的输出占空比只是一个实施例，实际应用中，不同类型及型号的显示面板对应的输出占空比会有所差异，具体负载电流值分段区间对应的输出占空比根据实际需要进行设置，本实施例并不做具体限定。本实施例中，将负载电流值分段设置，同一分段区间内的屏体负载电流值对应的脉冲调制信号输出占空比相同，即使负载电流增大也能保持电源芯片输出稳定，有效保证了电源芯片的输出效率，电源芯片的输出效率能够一直保持在90％以上。同时，即使负载电流达到最大负载电流300mA甚至超过最大负载电流，也能按照最大负载电流所在的分段区间输出相应的占空比波形，保证电源芯片稳定输出，能够有效避免传统电源芯片当屏体亮度过高，负载所需电流达到最大负载电流300mA时，电源芯片进入自我保护状态，电源芯片不工作，影响面板显示效果的问题。上述电源芯片管理系统及方法，通过微处理器100检测待显示图像，获取待显示图像的所有像素点的灰阶值，并根据灰阶值计算与待显示图像对应的屏体负载电流值，根据负载电流值调节脉冲调制模块120的输出占空比以调节电源芯片140的输出电压。上述电源芯片管理系统通过微处理器120实时调整脉冲调制模块120的输出占空比调节电源芯片140的输出电压，使电源芯片140可根据外部负载实时调整输出电压，以使电源芯片140保持在最佳的稳定状态，大大提高了电源芯片140在不同负载下的效率，电源芯片140效率稳定，不受负载电流影响，能够有效保证OLED面板显示效果。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3