控制电路、驱动装置以及显示器的制作方法

文档序号:30735476发布日期:2022-07-13 04:17阅读:210来源:国知局
控制电路、驱动装置以及显示器的制作方法

1.本技术涉及驱动芯片领域,特别涉及一种控制电路、驱动装置以及显示器。


背景技术:

2.发光二极管(light emitting diode,led)作为显示器时,一方面为了避免驱动电流超出最大额定值,影响其可靠性,另一方面为了获得预期的亮度要求,并保证各个led亮度、色度的一致性,需要对其进行恒流驱动,即需要在led显示屏中使用led驱动芯片。
3.现有技术中,led驱动电路如图1所示,其中led驱动芯片本身有输出电压反馈端的过压保护功能,由于驱动芯片的射频测试困难,因此将每个输出电压反馈端加电容,但增加高容量电容会导致芯片内部保护机制混乱,在脉冲宽度调制占空比快速变化的过程中,会随机出现输出电压反馈端被保护的现象,造成某一个或多个背光灯串不亮的现象,背光灯串的异常会影响整个led显示器的效果。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种控制电路、驱动装置以及显示器,用于实现与被过压保护的输出电压反馈端连接的背光灯串重新点亮的目的。
5.所述技术方案如下:
6.第一方面,提供了一种控制电路,包括:检测单元以及控制单元,所述检测单元连接驱动芯片的多个输出电压反馈端,所述检测单元连接所述控制单元;
7.所述检测单元,用于在多个所述输出电压反馈端中的至少一个所述输出电压反馈端有电压的情况下,向所述控制单元提供第一电压,所述第一电压大于所述控制单元接收到的第二电压;
8.所述控制单元,用于在所述第一电压大于所述第二电压的情况下,控制所述驱动芯片重启。
9.本方案中,由于输出电压反馈端发生过压保护时,与该输出电压反馈端连接的负载(比如背光灯串)会出现不亮的现象,因此为了使得与发生过压保护输出电压反馈端连接的背光灯串恢复点亮的目的,本技术方案通过检测输出电压反馈端的电压,可以使得在任一个输出电压反馈端发生过压保护时,即输出电压反馈端产生电压,检测单元通过调节输出给控制单元的第一电压,使得第一电压大于第二电压。由于在第一电压大于第二电压的情况下,控制单元将会控制驱动芯片重启,而驱动芯片重启后该驱动芯片的多个输出电压反馈端中每个输出电压反馈端都未处于过压保护,因此可以实现与各个输出电压反馈端连接的背光灯串重新恢复点亮的目的。可选的,所述检测单元,还用于在多个所述输出电压反馈端均没有电压的情况下,向所述控制单元提供第三电压,所述第三电压小于或等于所述控制单元接收到的所述第二电压;所述控制单元,用于在所述第三电压小于或等于所述第二电压的情况下,控制所述驱动芯片处于工作状态。
10.可选的,所述控制电路包括电压调节单元;所述电压调节单元包括:第一电阻以及
第二电阻,所述第一电阻的第一端连接外部电源,所述第二电阻的第二端接地,所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第一端共接,用于提供所述第二电压。
11.可选的,所述控制电路还包括稳压单元,所述稳压单元用于为所述检测单元和所述控制单元提供工作电压,所述稳压单元包括:稳压器、第三电阻以及电容,所述稳压器的第一输入端连接所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端用于接收所述第二电压,所述电容的第一端连接所述稳压器的第一输入端,所述电容的第二端接地;所述稳压器的第二输入端连接第一预设端。
12.可选的,所述检测单元包括:第一运算放大器,所述第一运算放大器的同相输入端连接多个所述输出电压反馈端,所述第一运算放大器的反相输入端接地,所述第一运算放大器的输出端连接所述控制单元的第一输入端。
13.可选的,所述检测单元还包括:第四电阻和第五电阻,所述第四电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反相输入端,所述第四电阻的第二端接地,所述第五电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反相输入端,所述第五电阻的第二端连接所述第一运算放大器的输出端。
14.可选的,所述控制单元包括:第二运算放大器以及开关器件,所述第二运算放大器的同相输入端连接所述检测单元的输出端,用于接收所述第一电压,所述第二运算放大器的反相输入端,用于接收所述第二电压,所述第二运算放大器的输出端连接所述开关器件的控制端,所述开关器件的第一端连接第二预设端,所述开关器件的第二端接地,所述开关器件的第一端连接所述驱动芯片的使能端,所述第二预设端用于为所述开关器件提供电压。
15.可选的,所述控制电路还包括:第六电阻和第七电阻,所述第六电阻的第一端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第六电阻的第二端接地,所述第七电阻的第一端连接所述第三预设端,所述第七电阻的第二端连接所述开关器件的第一端。
16.第二方面,提供了一种驱动装置,所述装置包括上述的控制电路。
17.第三方面,提供了显示器,包括:多个背光灯串以及led驱动芯片,每个所述背光灯串与所述led驱动芯片的一个输出电压反馈端连接,所述led驱动芯片中具有上述的控制电路。
18.可以理解的是,上述第二方面、第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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技术的一些实施例,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。
20.图1是本技术实施例提供的一种led驱动电路的电路结构图;
21.图2是本技术实施例提供的一种控制电路的结构示意图;
22.图3是本技术实施例提供的一种具有电压调节单元的控制电路的结构示意图;
23.图4是本技术实施例提供的一种电压调节单元的电路结构图;
24.图5是本技术实施例提供的一种具有稳压单元的控制电路的结构示意图;
25.图6是本技术实施例提供的一种稳压单元的电路结构图;
26.图7是本技术实施例提供的一种检测单元的电路结构图;
27.图8是本技术实施例提供的一种控制单元的电路结构图;
28.图9是本技术实施例提供的一种控制电路的电路结构图;
29.图10是本技术实施例提供的一种控制装置结构图。
30.附图标记:
31.10:控制电路;101:检测单元;102:控制单元;
32.103:电压调节单元;104:稳压单元;20:控制装置;
33.201:驱动芯片
具体实施方式
34.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
35.应当理解的是,本技术提及的“多个”是指两个或两个以上。在本技术的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,比如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,比如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,为了便于清楚描述本技术的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
36.在对本技术实施例进行详细地解释说明之前,先对本技术实施例的应用场景予以说明。
37.以led驱动芯片为tps61185芯片为例,该芯片转换效率较高,但是在电磁兼容的射频测试中难以测试,为此,将芯片上每个输出电压反馈通道都加了一个0.1uf的电容,用来解决这个问题。但是,输出电压反馈通道增加高容量电容会导致芯片内部保护机制混乱,在脉冲宽度调制占空比快速变化的过程中,会随机出现一个或多个背光灯串不亮的现象。而tps61185芯片只有在输出电压反馈端全被保护的情况下,才会重启,而如果输出电压反馈端较多,其全部被保护的概率较低,因此无法达到芯片重启的条件。
38.下面对本技术实施例提供的一种控制电路、驱动装置以及显示器进行详细地解释说明。
39.图2提供了一种控制电路10,包括:检测单元101以及控制单元102。检测单元101连接驱动芯片的多个输出电压反馈端。检测单元101用于在多个输出电压反馈端中的至少一个输出电压反馈端有电压的情况下,向控制单元102提供第一电压v1,第一电压v1大于控制单元接收到的第二电压v2。控制单元102用于在第一电压v1大于第二电压v2的情况下,控制驱动芯片重启。
40.其中,多个输出电压反馈端以并联的方式连接检测单元101的输入端。控制单元102具有第一输入端和第二输入端,第一输入端用于接收第一电压v1,第二输入端用于接收第二电压v2。作为一种示例,在多个输出电压反馈端中的某一个发生过压保护后,检测单元
101的输入端检测到电压升高,使检测单元101的输出端电压升高,比如,以使得控制单元102的第一输入端的第一电压v1大于第二电压v2,即控制单元102的第二输入端的电压,在这种情况下,控制单元102控制驱动芯片重启。
41.作为另一种示例,在多个输出电压反馈端中的某一个输出电压反馈端发生过压保护后,检测单元101的输入端检测到电压升高,将电压升高反馈至控制单元102的第二输入端,使控制单元102的第二输入端的电压减小,即第二电压v2减小,此时控制单元102的第一输入端的电压,即第一电压v1大于第二输入端的电压,即第二电压v2,控制驱动芯片重启。
42.由于输出电压反馈端发生过压保护时,与该输出电压反馈端连接的负载(比如背光灯串)会出现不亮的现象,因此为了使得与发生过压保护输出电压反馈端连接的背光灯串恢复点亮的目的,本技术方案通过检测输出电压反馈端的电压,可以使得在任一个输出电压反馈端发生过压保护时,即输出电压反馈端产生电压,检测单元通过调节输出给控制单元的第一电压,使得第一电压大于第二电压。由于在第一电压大于第二电压的情况下,控制单元将会控制驱动芯片重启,而驱动芯片重启后该驱动芯片的多个输出电压反馈端中每个输出电压反馈端都未处于过压保护,因此可以实现与各个输出电压反馈端连接的背光灯串重新恢复点亮的目的。
43.在本技术的一个实施例中,在多个输出电压反馈端中的某一个发生过压保护后,检测单元101具体用于将向第一输入端提供的电压值从初始电压值增大至第一电压v1,其中初始电压值小于第二输入端的第二电压v2。比如,初始电压值可以为下述第三电压。
44.在本技术的一个实施例中,在多个输出电压反馈端均没有电压的情况下,检测单元101调节控制单元102的第一输入端和第二输入端中任一个输入端接收到的电压值,即第一电压v1和第二电压v2,使得第一输入端的第三电压小于或等于第二输入端的第二电压v2。控制单元,由于在第一输入端的第三电压小于或等于第二输入端的第二电压v2的情况下,控制驱动芯片处于工作状态。
45.其中,多个输出电压反馈端均没有过压保护的情况下,各个输出电压反馈端连接的背光灯串均正常工作,此时检测单元101的输出端没有变化,而控制单元102的第二输入端的第二电压v2小于或等于第一输入端的第三电压,此时控制单元102控制驱动芯片正常运行。
46.在本技术的一个实施例中,在多个输出电压反馈端中的所有输出电压反馈端均未发生过压保护的情况下,检测单元101具体用于将向第一输入端提供的电压值维持为小于或等于第二输入端的电压值,比如第三电压。
47.可选的,在控制单元102的第一输入端的第一电压v1大于第二输入端的第二电压v2的情况下,控制单元102用于向驱动芯片的使能端输出第一电平信号。第一电平信号用于使驱动芯片重启。比如,第一电平信号为高电平信号。
48.可选的,控制单元102还用于向驱动芯片输出第一指示信息,该第一指示信息用于指示驱动芯片立即重启或者在预设时间(比如,10秒)后重启,本技术实施例对此不做限定。如果是立即重启的指示,则驱动芯片立即重启操作,如果是预设时间后重启的指示,则驱动芯片可在预设时间后执行重启操作。
49.可选的,在控制单元102的第一输入端的电压小于或等于第二输入端的电压的情况下,控制单元102用于向驱动芯片的使能端输出第二电平信号。第一电平信号用于使驱动
芯片运行,即触发驱动芯片处于工作状态。比如,第一电平信号为低电平信号。其中,第一电平信号和第二电平信号不同。
50.第一实施例,如图3所示,控制电路还包括电压调节单元103,电压调节单元103用于向控制单元102的第二输入端提供第二电压v2。可选的,电压调节单元103为控制单元102的第二输入端提供的第二电压v2可以是固定值。或者,控制单元102的第二输入端可以接固定电源。
51.可选的,电压调节单元103为控制单元102的第二输入端提供的第二电压v2是可变的。可以理解的是,在电压调节单元103为控制单元102的第二输入端提供的第二电压v2是可变的情况下,也可以通过改变电压调节单元103为控制单元102的第二输入端提供的第二电压v2的大小来实现驱动芯片的重启或者处于工作状态,比如,如果要重启驱动芯片的情况下,可以降低电压调节单元103为控制单元102的第二输入端提供的第二电压v2,使得降低后的第二电压v2小于检测单元101为控制单元102的第一端提供的第一电压v1。
52.例如,如图4所示,电压调节单元103包括:第一电阻r1以及第二电阻r2,第一电阻r1的第一端连接外部电源,第一电阻r1的第二端连接第二电阻r2的第一端,第二电阻r2的第二端接地gnd。第一电阻的第二端与第二电阻的第一端共接,用于提供第二电压v2至控制单元102。
53.其中,外部电源用于为驱动芯片上电,第一电阻r1和第二电阻r2用于分压,使电源分压的电压为第二电压v2。
54.作为一种示例,第一电阻r1和第二电阻r2的阻值固定,当外部电源开始供电时,电压调节单元103输出的第二电压v2固定。
55.作为另一种示例,第一电阻r1和第二电阻r2中至少一个电阻为可调节电阻(比如滑动变阻器),在检测单元101检测到输出电压反馈端发生过压保护的情况下,检测单元101可以反馈调节信号至控制单元102,该控制单元102与第一电阻r1和第二电阻r2中至少一个电阻的滑动控制端连接,控制单元102接收到调节信号通过控制滑动控制端以改变至少一个电阻的阻值,从而使得电压调节单元103输出到控制单元的第二电压v2降低,以小于检测单元101为控制单元102提供的第一电压v1,从而实现使得控制单元102的第一输入端的电压大于第二输入端的电压,以触发控制单元102控制驱动芯片重启。
56.第二实施例,如图5所示,控制电路还包括稳压单元104,稳压单元104用于提供检测单元101和控制单元102的工作电压。
57.结合如图6和图9所示,稳压单元104包括:稳压器ldo、第三电阻r3以及电容c,稳压器ldo的第一输入端连接第三电阻r3的第一端,第三电阻r3的第二端连接第一电阻r1的第二端。电容c的第一端连接稳压器ldo的第一输入端,电容c的第二端接地gnd。稳压器ldo的第二输入端连接第一预设端。
58.在上述第一实施例中,外部电源为驱动芯片供电,第一电阻r1和第二电阻r2分压输出第二电压v2。第二电压v2传输至稳压器ldo的第一输入端,第三电阻r3用于限流保护,电容c起到滤波的作用。第一预设端用于接收并提供电压vled,稳压器ldo输出电压sup,电压sup用于使检测单元101和控制单元102开始工作。
59.第三实施例,如图7所示,检测单元101包括:第一运算放大器u1。第一运算放大器u1的同相输入端连接多个输出电压反馈端fb(比如,fb1~fbn),第一运算放大器u1的反相
输入端接地gnd,第一运算放大器u1的输出端连接控制单元102的第一输入端。
60.可选的,如图7所示,每个输出电压反馈端fb与第一运算放大器u1的输入端之间连接电阻,起到限流保护的作用。
61.在本技术的一个实施例中,如图7和图9所示,检测单元101还包括:第四电阻r4和第五电阻r5,第四电阻r4的第一端连接第一运算放大器u1的反相输入端,第四电阻r4的第二端接地gnd。第五电阻r5的第一端连接第一运算放大器u1的反相输入端,第五电阻r5的第二端连接第一运算放大器u1的输出端。
62.其中,第四电阻r4和第五电阻r5的设置可以调节第一运算放大器u1的比例系数,换言之,第一运算放大器u1的放大倍数可以通过改变第四电阻r4和第五电阻r5的电阻值大小来实现,这样可以调节第一运算放大器u1的输出端的第一电压v1的大小。可选的,第四电阻r4和第五电阻r5中的至少一个可以通过滑动变阻器来实现。
63.第四实施例,如图8所示,控制单元包括:第二运算放大器u2以及开关器件t。
64.如图8和图9所示,第二运算放大器u2的同相输入端连接检测单元的输出端,第二运算放大器u2的反相输入端接收第二电压v2。第二运算放大器u2的输出端连接开关器件t的控制端,开关器件t的第一端连接第二预设端,开关器件t的第二端接地gnd,开关器件t的第一端连接使能端en,第二预设端用于为开关器件t提供电压。
65.作为一种示例,如图8所示,开关器件t为场效应晶体管,第二预设端为背光使能端bl_en。第二运算放大器u2的同相输入端连接检测单元的输出端,输出电压为第一电压v1,第二运算放大器u2的反相输入端接收第二电压值v2。第二运算放大器u2的输出端连接场效应晶体管的栅极,当第一电压v1大于第二电压v2时,第二运算放大器u2的输出端电压v0为高电平信号,使场效应晶体管导通。
66.其中,在第二运算放大器u2的输出端为低电平信号的情况下,使能端en为第一电平信号。第二运算放大器u2输出端为高电平信号的情况下,开关器件导通,使能端en为第二电平信号。背光使能端bl_en通过场效应晶体管接地,此时,使能端en由高电平信号变为低电平信号,使驱动芯片重启。
67.在本技术的一个实施例中,如图8所示,控制电路还包括:第六电阻r6和第七电阻r7。第六电阻r6的第一端连接第二运算放大器u2的输出端,第六电阻r6的第二端接地gnd。第七电阻r7的第一端连接第二预设端,第七电阻r7的第二端连接开关器件t的第一端。
68.其中,第六电阻r6为下拉电阻,用于使第二运算放大器u2的输出端的电压拉低至地。第七电阻r7用于限流保护。
69.如图9所示,举例说明,正常开机状态下,外部电源开始供电,通过第一电阻r1和第二电阻r2分压,输出第二电压v2至第二运算放大器u2的反相输入端。正常显示状态下,第二电压v2和第一预设端的电压vled通过稳压器ldo,输出电压sup,电压sup为第一运算放大器u1和第二运算放大器u2提供工作电压,第一运算放大器u1和第二运算放大器u2开始工作。此时第二电压v2大于第一运算放大器u1输出的第一电压v1,场效应晶体管截止,使能端en跟随背光使能端bl_en为高电平信号。异常显示状态下,驱动芯片的输出电压反馈端fb1出现过压保护时,fb1电压升量使第一运算放大器u1的输出端的第一电压v1升高。在第二电压v2不变的情况下,第一电压v1大于第二电压v2,第二运算放大器u2的输出端电压v0上升,场效应晶体管导通,使能端en复位,即使能端en的信号从高电平信号转换为低电平信号,使驱
动芯片重启。
70.可选的,在正常开机状态下,由于输出电压反馈端会产生接近保护电压的峰值,为了避开输出电压反馈端的影响,先让第二电压v2延时,可以通过rc延时电路、驱动芯片控制以及寄存器控制等实现。此时第一运算放大器u1和第二运算放大器u2不工作。
71.本技术实施例提供了一种驱动装置,包括上述的控制电路。
72.作为一种示例,如图10所示,驱动装置20包括驱动芯片201以及于驱动芯片201连接的控制电路。控制电路为驱动芯片外部的电路,可以实现驱动芯片的输出电压反馈端的过压保护检测,并在检测到有至少一个输出电压反馈端发生过压保护时,自动重启驱动芯片。
73.作为另一种示例,驱动装置包括驱动芯片,驱动芯片中包括上述的控制电路。
74.本技术实施例提供了一种显示器,包括:多个背光灯串以及led驱动芯片,每个背光灯串与led驱动芯片的一个输出电压反馈端连接。led驱动芯片中具有上述的控制电路。
75.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
76.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
77.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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