过流保护驱动电路及显示装置的制作方法

本申请涉及显示器技术领域，特别涉及一种过流保护驱动电路及显示装置。

背景技术

tft-lcd(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)是当前显示平板的主要种类之一，已经成为了现代it、视讯产品中重要的显示平台。

tft-lcd主要驱动原理：系统主板将r/g/b压缩信号、控制信号及电源通过线材与pcb板上的连接器相连接，数据经过pcb板上的tcon(timingcontroller，时序控制器)ic处理后，通过s-cof(source-chiponfilm，源级薄膜驱动芯片)和g-cof(gate-chiponfilm，栅极薄膜驱动芯片)与显示面板连接，从而使得显示面板获得工作电源和显示信号。但是，因为面板制程缺陷或异物短路可能会造成显示面板内部发生短路，当发生短路时，会产生过电流，从而对驱动电路或显示面板造成不可逆的损坏。

技术实现要素：

本申请的主要目的是提供一种过流保护驱动电路，旨在解决显示面板内部发生短路时产生大电流，导致对驱动电路或显示面板造成不可逆的损坏的问题。

为实现上述目的，本申请提出一种过流保护驱动电路，包括：

电源模块，设置为输出直流电压；

开关模块，串联在所述电源模块与显示面板之间，设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板；

电流反馈模块，设置为将所述电源模块输送至显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测模块；

电流检测模块，设置为检测所述电流信号大小，并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时，输出第一电平信号；以及，

电平输出模块，设置为根据所述第一电平信号控制所述开关模块关断，以切断所述电源模块输送至显示面板的电源。

可选地，所述电源模块的电源输出端、所述开关模块的电源输入端及所述电流反馈模块的信号输入端互连，所述开关模块的电源输出端与所述显示面板的电源输入端连接，所述电流反馈模块的信号输出端与所述检测模块的信号输入端连接，所述电流检测模块的信号输出端与所述电平输出模块的信号输出端连接，所述电平输出模块的信号输出端与所述开关模块的受控端连接。

可选地，所述电平输出模块包括信号锁存模块及电平转换模块，所述信号锁存模块的第一信号输入端与所述电流检测模块的信号输出端连接，所述信号锁存模块的信号输出端与所述电平转换模块的信号输入端连接，所述电平转换模块的信号输出端、所述开关模块的控制端及所述信号锁存电路的第二信号输入端互连；

所述信号锁存模块，设置为在所述电流检测模块输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换模块；

所述电平转换模块，设置为接收所述信号锁存模块输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关模块以及所述锁存模块的第二信号输入端。

可选地，所述信号锁存电路包括d触发器，所述信号锁存电路包括d触发器，所述d触发器的时钟输入端与所述电流检测模块的信号输出端连接，所述d触发器的数据输入端、所述电平转换模块的信号输出端及所述开关模块的控制端互连，所述d触发器的数据输出端与所述电平转换模块的信号输入端连接。

可选地，所述电平转换模块包括直流电源、第一mos管、第二mos管及第二电阻，所述第一mos管为pmos管，所述第二mos管为nmos管；

所述第一mos管的栅极、所述第二mos管的栅极均与所述锁存模块的信号输出端连接，所述第一mos管的源极与所述直流电源的电源输出端连接，所述第一mos管的漏极、所述第二mos管的漏极及所述第二电阻的第一端互连，所述第二mos管的源极与所述第二电阻的第二端连接。

可选地，所述电流反馈模块包括第三mos管，所述第三mos管为nmos管；

所述第三mos管的栅极与所述电源模块的电源输出端连接，所述第三mos管的漏极与所述电流检测模块的信号输入端连接，所述第三mos管的源极接地。

可选地，所述开关模块包括第四mos管，所述第四mos管为nmos管；

所述第四mos管的漏极与所述电源模块的电源输出端连接，所述第四mos管的栅极与所述电平输出模块的信号输出端连接，所述第四mos管的源极与所述显示面板的电源输入端连接。

可选地，所述电源模块为恒功率电源模块。

本申请还提出一种过流保护驱动电路，所述过流保护驱动电路包括：

电源模块，设置为经开关模块输出直流电压至显示面板；

第三mos管、d触发器、直流电源、第一mos管、第二mos管及第二电阻，所述第三mos管的栅极与所述电源模块的电源输出端连接，所述第三mos管的漏极与电流检测模块的信号输入端连接，所述第三mos管的源极接地；

所述d触发器的时钟输入端与所述电流检测模块的信号输出端连接，所述d触发器的数据输入端、所述第一mos管的漏极、所述第二mos管的漏极、所述第二电阻的第一端及所述开关模块的受控端互连，所述d触发器的数据输出端、所述第一mos管的栅极及所述第二mos管的栅极互连，所述第一mos管的源极与所述直流电源的电源输出端连接，所述第二mos管的源极与所述第二电阻的第二端连接；

所述第三mos管，设置为将所述电源模块输送至所述显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测模块；以及，

电流检测模块，设置为检测所述电流信号大小，并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时，输出第一电平信号至所述d触发器的时钟输入端，以使所述d触发器触发而输出触发信号控制所述第一mos管关断、第二mos管导通，所述第二mos管输出接地信号控制所述开关模块关断，以切断所述电源模块输送至所述显示面板的电源。

本申请还提出一种显示装置，包括如上所述的过流保护驱动电路。

本申请技术方案通过采用电源模块、开关模块、电流反馈模块、电流检测模块及电平输出模块组成显示面板的过流保护驱动电路；电源模块经开关模块输出直流电压至显示面板，同时，电流反馈模块将电源模块输送至显示面板的电压信号转换为电流信号并反馈至电流检测模块，以实现小电流测量大电流的作用，在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时，电流检测模块输出第一电平信号以控制开关模块关断，进而切断电源模块输送至显示面板的电源，从而解决了显示面板内部发生短路时产生大电流，导致对驱动电路或显示面板造成不可逆的损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请过流保护驱动电路一实施例的模块结构示意图；

图2为本申请过流保护驱动电路另一实施例的电路结构示意图；

图3为本申请显示装置一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅设置为描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为：包括三个并列的方案，以“a/b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案，另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请过流保护驱动电路100可用于驱动计算机、电视、手机等电子设备，并对显示设备实现过流保护，请参照图1至图2，图1为本申请过流保护驱动电路100一实施例的模块结构示意图，图2为本申请过流保护驱动电路100另一实施例的电路结构示意图，所述过流保护驱动电路100包括但不限于包括电源模块10、开关模块20、电流反馈模块30、电流检测模块40及电平输出模块50。

电源模块10，设置为输出直流电压；

开关模块20，串联在所述电源模块10与显示面板200之间，设置为根据开关控制信号将所述直流电压输出或者停止输出至显示面板200；

电流反馈模块30，设置为将所述电源模块10输送至所述显示面板200的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测模块40；

电流检测模块40，设置为检测所述电流信号大小，并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时，输出第一电平信号；以及，

电平输出模块50，设置为根据所述第一电平信号控制所述开关模块20关断，以切断所述电源模块10输送至所述显示面板200的电源。

其中，所述显示面板200包括但不限于液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、场发射显示面板、等离子显示面板、曲面型面板，所述液晶面板包括薄膜晶体管液晶显示面板、tn面板、va类面板、ips面板等。

在一具体实施例中，电源模块10可为独立的直流电源，例如储能电池，或者为与交流电源连接的电源转换电路，例如整流滤波电路及电压转换电路或者恒功率电源ic，电源模块10用于输出恒定功率驱动显示面板200，可以理解的是，若电源模块10输出的电流越大，则电源模块10输出的电压越小。

在一具体实施例中，显示面板200可等效为第一电阻r1，开关模块20可为mos管、三极管或者具备开关功能的组合电路，开关模块20包括电源输入端、电源输出端及受控端，开关模块20的电源输入端与电源模块10的电源输出端连接，开关模块20的受控端与电平输出模块50的信号输出端连接，开关模块20的电源输出端与第一电阻r1的电源输入端连接。

在电源模块10初始上电时，开关模块20处于关闭状态，避免电源模块10初始上电时输出大电流至负载造成过流损坏，在电源模块10电压上升至预设电压时，开关模块20接收电平输出模块50的电平信号导通，电源模块10开始驱动负载工作，从而实现软启动，并在负载出现短路或者故障引起电源模块10输出大电流时，开关模块20接收电平输出模块50的第一电平信号并关断，电源模块10输出的直流电源被切断，实现过流保护。

电流反馈模块30分别与电源模块10的电源输出端以及电流检测模块40连接，用于将电源模块10的输出电压信号转换为电流信号，电流反馈模块30输入端电压与输出端电流呈正反馈，在所述电源模块10输出大电流时，对应的，电流反馈模块30输入的电压较小，电流反馈模块30输出电流较小，从而达到小电流间接测量大电流的目的，避免直接测量导致过流保护驱动电路100造成损坏。

电流检测模块40的信号输入端与所述电流反馈模块30的信号输出端连接，电流检测模块40的输出端与电平输出模块50连接，电流检测模块40可为单片微型计算机或者由其它元器件组成的电流检测电路，电流检测模块40包括检测模块以及处理模块，检测模块检测电流反馈模块30的电流大小，处理模块将接收到的电流信号与预设的过流保护电流阈值比较，在电流信号小于过流保护电流阈值即电源模块10输出大电流时，处理模块对应输出第一电平信号至电平输出模块50。

电平输出模块50的信号输入端与电流检测模块40的信号输出端连接，电平输出模块50的信号输出端与开关模块20的受控端连接，电平输出模块50用于根据电流检测模块40输出的第一电平信号对应输出控制信号至开关模块20以控制其关断，进而控制电源模块10停止输出至显示面板200，从而实现过流保护。

本申请技术方案通过采用电源模块10、开关模块20、电流反馈模块30、电流检测模块40及电平输出模块50组成显示面板200的过流保护驱动电路100；电源模块10经开关模块20输出直流电压至显示面板200，同时，电流反馈模块30将电源模块10输送至显示面板200的电压信号转换为电流信号并反馈至电流检测模块40，以实现小电流测量大电流的作用，在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时，电流检测模块40输出第一电平信号以控制开关模块20关断，进而切断电源模块10输送至显示面板200的电源，从而解决了显示面板200内部发生短路时产生大电流导致对驱动电路或显示面板200造成不可逆的损坏的问题。

在一可选实施例中，所述电平输出模块50包括信号锁存模块51及电平转换模块52，所述锁存模块51的第一信号输入端与所述电流检测模块40的信号输出端连接，所述锁存模块51的信号输出端与所述电平转换模块52的信号输入端连接，所述电平转换模块52的信号输出端、所述开关模块20的控制端及所述锁存电路的第二信号输入端互连；

所述锁存模块51，设置为在所述电流检测模块40输出第一电平信号时将所述第二信号输入端的电平信号输出至所述电平转换模块52；

所述电平转换模块52，设置为接收所述锁存模块51输出的电平信号并输出反向的电平信号至所述开关模块20以及所述锁存模块51的第二信号输入端。

在一具体实施例中，锁存模块51的在特定输入脉冲电平作用下改变输出状态，包括但不限于高电平信号或者上升沿信号，锁存模块51的第一信号输入端为使能端，锁存模块51的第二信号输入端为信号输入端，锁存模块51只有在第一信号输入端接收高电平或者上升沿信号时将输入端的电平信号赋值至输出端，锁存模块51的输出端的状态不会随输入端的状态而变化，并且电平转换模块52在接收到锁存模块51输出的电平信号后将电平信号进行转换翻转，使得锁存模块51的输入端的电平信号与上一状态相反，从而保证锁存模块51在接收电平信号时翻转，进而保证电平输出模块50稳定输出控制信号至开关模块20，使得开关模块20可靠导通或者关断。

在一可选实施例中，所述信号锁存电路包括d触发器d1，所述d触发器d1的时钟输入端与所述电流检测模块40的信号输出端连接，所述d触发器d1的数据输入端、所述电平转换模块52的信号输出端及所述开关模块20的控制端互连，所述d触发器d1的数据输出端与所述电平转换模块52的信号输入端连接。

d触发器d1具有两个稳定状态，即“1”和“0”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态，d触发器d1在时钟脉冲信号的前沿反生翻转，触发器的次态取决于脉冲上升沿到来前数据输入端d的状态，当显示面板200发生异常大电流时，电流检测模块40检测到电流反馈模块30输出的电流信号小于过流保护阈值，电流检测模块40输出上升沿脉冲信号至d触发器d1的时钟输入端c，此时d触发器d1将数据输入端d的高电平输出至数据输出端q，并且电平转换模块52将高电平转换输出低电平至开关模块20以及数据输入端d，进而控制开关模块20的关断以及重新对数据输入端d进行赋值，以便d触发器d1实现下一状态的翻转以及实现对显示面板200的过流保护。

在一可选实施例中，所述电平转换模块52包括直流电源、第一mos管q1、第二mos管q2及第二电阻r2，所述第一mos管q1为pmos管，所述第二mos管q2为nmos管；

所述第一mos管q1的栅极、所述第二mos管q2的栅极均与所述锁存模块51的信号输出端连接，所述第一mos管q1的源极与所述直流电源的电源输出端连接，所述第一mos管q1的漏极、所述第二mos管q2的漏极及所述第二电阻r2的第一端互连，所述第二mos管q2的源极与所述第二电阻r2的第二端连接。

本实施例中，第一mos管q1为pmos管，栅极控制信号为低电平导通，高电平关断，并且源极与直流电源连接，直流电源相当于高电平信号“1”，第二mos管q2为nmos管，栅极控制信号为高电平导通，低电平关断，并且源极接地，地极相当于低电平信号“0”，在d触发器d1输出高电平时，第二mos管q2导通，电平转换电路输出低电平，开关模块20关断，并且d触发器d1重新赋值为低电平，在d触发器d1再一次接收到上升沿脉冲信号时，d触发器d1的数据输出端q输出数据输入端d的电平信号即低电平，此时第一mos管q1导通，电平转换模块52输出高电平，开关模块20导通，d触发器d1的数据输入端d重新赋值为高电平。

在一可选实施例中，所述电流反馈模块30包括第三mos管q3，所述第三mos管q3为nmos管；

所述第三mos管q3的栅极与所述电源模块10的电源输出端连接，所述第三mos管q3的漏极与所述电流检测模块40的信号输入端连接，所述第三mos管q3的源极接地。

本实施例中，根据mos管的电流特性，即栅极电压大小控制电流大小的原理，mos管栅极电压越大，流经mos管电流越大，反之，栅极电压越小，流经mos管电流越小，第三mos管q3的栅极与电源模块10的电源输出端连接，在电源模块10开启时导通，第三mos管q3的电流随着电源模块10的输出电压相应变化，从而实现电压信号转换电流信号，实现正反馈，而第三mos管q3的电流相对于电源模块10输出电流成反比，从而在显示面板200过流时实现小电流检测大电流的目的，电流检测模块40实时检测第三mos管q3的电流大小，并与预设的过流保护阈值相比较，比如设定10ma，当显示面板200发生过流时，电源模块10输出电压减小，直至电流检测模块40检测第三mos管q3的电流小于10ma时，电流检测模块40输出上升沿脉冲信号，d触发器d1输出高电平至第一mos管q1以及第二mos管q2，第一mos管q1关断，第二mos管q2导通，电平输出模块50输出低电平至开关模块20，从而控制电源模块10停止输出直流电源至显示面板200，实现显示面板200的保护。

在一可选实施例中，所述开关模块20包括第四mos管q4，所述第四mos管q4为nmos管；

所述第四mos管q4的漏极与所述电源模块10的电源输出端连接，所述第四mos管q4的栅极与所述电平输出模块50的信号输出端连接，所述第四mos管q4的源极与所述显示面板200的电源输入端连接。

第四mos管q4栅极与电平输出模块50的信号输出端连接，第四mos管q4高电平导通以及低电平关断，在电源模块10初始上电时，第四mos管q4的栅极通过第二电阻r2接地保持关断状态，从而防止电源模块10上电时电流过大造成显示面板200损坏，在电源模块10正常工作后，电源输出电压上升，第三mos管q3电流增大，当第三mos管q3电流大于电流检测模块40预设电流时，电流检测模块40输出上升沿脉冲信号至d触发器d1的时钟输入端c，d触发器d1的数据输入端d此时为低电平，在接收到脉冲的上升沿时，d触发器d1将数据输入端d的低电平赋值至数据输出端q，此时第一mos管q1导通，第二mos管q2关断，即第四mos管q4的栅极为高电平导通，电源模块10与显示面板200连接，显示面板200正常工作。

当负载端或者异常短路发生异常的大电流时，此时流过第一电阻r1的电流增大，电源模块10输出端电压下降，此时第三mos管q3的栅极电压下降，流过第三mos管q3的电流减小，当电流低于过流保护阈值(例如10ma)时，此时电流检测模块40即输出一个脉冲给d触发器d1的时钟输入端c，d触发器d1的数据输入端d此时为h，在接收到脉冲的上升沿时，d触发器d1将其数据输入端d的l值赋值给q，此时第二mos管q2导通，第一mos管q1关断，即第四mos管q4的栅极控制信号为低电平，此时第四mos管q4关断，电源模块10与负载端断开，显示面板200停止工作，避免了持续大电流对显示面板200和驱动系统的损伤。

本申请还提出一种过流保护驱动电路100，所述过流保护驱动电路100包括：

电源模块10，设置为经开关模块20输出直流电压至显示面板200；

第三mos管q3、d触发器d1、直流电源、第一mos管q1、第二mos管q2及第二电阻r2，所述第三mos管q3的栅极与所述电源模块10的电源输出端连接，所述第三mos管q3的漏极与电流检测模块40的信号输入端连接，所述第三mos管q3的源极接地；

所述d触发器d1的时钟输入端与所述电流检测模块40的信号输出端连接，所述d触发器d1的数据输入端、所述第一mos管q1的漏极、所述第二mos管q2的漏极、所述第二电阻r2的第一端及所述开关模块20的受控端互连，所述d触发器d1的数据输出端、所述第一mos管q1的栅极及所述第二mos管q2的栅极互连，所述第一mos管q1的源极与所述直流电源的电源输出端连接，所述第二mos管q2的源极与所述第二电阻r2的第二端连接；

所述第三mos管q3，设置为将所述电源模块10输送至所述显示面板200的电压信号转换为电流信号并反馈至所述电流检测模块40；以及，

电流检测模块40，设置为检测所述电流信号大小，并在电流信号对应的电流值小于过流保护电流阈值时，输出第一电平信号至所述d触发器d1的时钟输入端，以使所述d触发器d1触发而输出触发信号控制所述第一mos管q1关断、第二mos管q2导通，所述第二mos管q2输出接地信号控制所述开关模块20关断，以切断所述电源模块10输送至所述显示面板200的电源。

本申请还提出一种显示装置1000，该显示装置1000包括如上所述的过流保护驱动电路100，该过流保护驱动电路100的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。