首页 / 专利库 / 电气元件和设备 / 开关 / 电源管理电路及方法

电源管理电路及方法

阅读:759发布:2022-11-29

专利汇可以提供电源管理电路及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 公开了一种电源管理 电路 ,包括分压模 块 、充电模块、第一比较器、控 制模 块、第二比较器以及 短路 保护模块;其中,所述第一比较器输出第一比较结果,所述第一比较结果用于控制所述充电模块的 开关 ;所述第二比较器输出第二比较结果,所述第二比较结果为短路保护模块的使能 信号 ;所述短路保护模块用于接收所述第二比较结果,当满足第二 电压 小于或等于第二参考电压时,取消所述短路保护模块,防止由于所述输入电压异常 波动 导致误触发保护。本 发明 还提供一种电源管理方法。,下面是电源管理电路及方法专利的具体信息内容。

1.一种电源管理电路,其特征在于,包括:
分压模,用于将输入电压分压以提供第一电压;
充电模块,其包括电容、开关电流源,所述开关的输入端连接所述电流源,所述开关的输出端连接所述电容的第一端,所述开关的控制端连接第一比较器的输出端,所述电容的第一端提供第二电压,所述电容的第二端接地;
第一比较器,用于比较输入的所述第一电压和第一参考电压,输出第一比较结果,所述第一比较结果用于控制所述开关;
制模块,用于接收所述第一比较器传送的信号,并输出控制信号至所述充电模块;
第二比较器,用于比较输入的所述第二电压和第二参考电压,输出第二比较结果,所述第二比较结果为短路保护模块的使能信号,当满足所述第二电压大于所述第二参考电压时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块;
短路保护模块;
其中,所述短路保护模块用于接收所述第二比较结果,当满足所述第二电压小于或等于所述第二参考电压时,取消所述短路保护模块,防止由于所述输入电压异常波动导致误触发保护。
2.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,当所述第一电压小于所述第一参考电压时,所述第一比较器输出的第一比较结果控制所述开关闭合;当所述第一电压大于所述第一参考电压时,所述第一比较器输出的第一比较结果控制所述开关断开。
3.如权利要求2所述的电源管理电路,其特征在于,所述第一参考电压的电压为1.25V。
4.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,所述分压模块包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端连接所述输入电压,所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端相连接并提供所述第一电压,所述第二电阻的第二端接地。
5.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,所述开关为三极管或金属化物半导体晶体管。
6.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,所述第一比较器的同相输入端输入所述第一电压,所述反相输入端输入所述第一参考电压;所述第二比较器的同相输入端输入所述第二电压,反相输入端输入所述第二参考电压。
7.一种电源管理方法,其特征在于,所述方法包括:
S10,提供一分压模块,将输入电压分压以提供第一电压;
S20,设置第一比较器,使得所述第一电压与第一参考电压进行比较,输出第一比较结果至控制模块,所述控制模块用于接收所述第一比较结果,并输出控制信号至充电模块;
S30,在所述充电模块中,由开关控制电流源是否对电容充电,所述电容的第一端提供第二电压,所述电容的第二端接地,所述第一比较器用于控制所述开关;
S40,设置第二比较器,使得所述第二电压与第二参考电压进行比较,输出第二比较结果至短路保护模块,当满足所述第二电压大于所述第二参考电压时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块,当满足所述第二电压小于或等于所述第二参考电压时,所述第二比较结果断开所述短路保护模块,防止由于所述输入电压异常波动导致误触发保护。
8.如权利要求7所述的电源管理方法,其特征在于,所述S10中,所述分压模块包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端连接所述输入电压,所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端相连接并提供所述第一电压,所述第二电阻的第二端接地。
9.如权利要求7所述的电源管理方法,其特征在于,所述S20中,当所述第一电压小于所述第一参考电压时,所述第一比较器输出的比较结果控制所述开关闭合;当所述第一电压大于所述第一参考电压时,所述第一比较器输出的第一比较结果控制所述开关断开。
10.如权利要求7所述的电源管理方法,其特征在于,所述S30中,所述开关为三极管或金属氧化物半导体晶体管。

说明书全文

电源管理电路及方法

技术领域

[0001] 本申请涉及显示驱动技术领域,尤其涉及一种电源管理电路及方法。

背景技术

[0002] 随着显示技术的发展,液晶显示装置等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电
脑、台式计算机等各种消费性电子产品,成为显示装置中的主流。
[0003] 现有液晶显示装置的电源管理电路(Power Management IC,PMIC)提供各种电压,例如模拟电压AVDD,栅极开启电压VGH,栅极关断电压VGL,以及公共电极电压VCOM等,以驱
动液晶显示装置进行画面显示。在使用的电源管理电路内,都会附加各种保护,现有的保护
针对输出电压的保护有过压、过流以及欠压等保护,针对输入电压(VIN)的保护有过流以及
欠压等保护。然而,在使用的电源管理电路内,经常会遇到输入电压的异常压降,例如市电
的异常跳动,接触不良等等,此时电平转换电路(Level Shifter)会进行放电的动作。若电
压迅速恢复正常,则会使其他电压输出不变,电平转换电路的输出电压会由栅极开启电压
(VGH),再次变为栅极关断电压(VGL);若面板电容较大,会导致电平转换电路的输出转换需
要时间,触发保护,电视出现画异。
[0004] 综上所述,现有的电源管理电路,在使用过程中输入电压会存在异常压降现象,其会将此现象误判为过流或欠压现象,进一步触发短路保护,可能导致显示画面出现异常现
象。
发明内容
[0005] 本申请实施例提供一种电源管理电路及方法,能够有效改善输入电压异常波动导致的误触发保护现象,以解决现有的电源管理电路,在使用过程中输入电压会存在异常压
降现象,其会将此现象误判为过流或欠压现象,进一步触发短路保护,可能导致显示画面出
现异常现象的技术问题。
[0006] 本申请实施例提供一种电源管理电路,包括:
[0007] 分压模,用于将输入电压分压以提供第一电压;
[0008] 充电模块,其包括电容、开关电流源,所述开关的输入端连接所述电流源,所述开关的输出端连接所述电容的第一端,所述开关的控制端连接第一比较器的输出端,所述
电容的第一端提供第二电压,所述电容的第二端接地;
[0009] 第一比较器,用于比较输入的所述第一电压和第一参考电压,输出第一比较结果,所述第一比较结果用于控制所述开关;
[0010] 控制模块,用于接收所述第一比较器传送的信号,并输出控制信号至所述充电模块;
[0011] 第二比较器,用于比较输入的所述第二电压和第二参考电压,输出第二比较结果,所述第二比较结果为短路保护模块的使能信号,当满足所述第二电压大于所述第二参考电
压时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块;
[0012] 短路保护模块;
[0013] 其中,所述短路保护模块用于接收所述第二比较结果,当满足所述第二电压小于或等于所述第二参考电压时,取消所述短路保护模块,防止由于所述输入电压异常波动导
致误触发保护。
[0014] 在一些实施例中,当所述第一电压小于所述第一参考电压时,所述第一比较器输出的第一比较结果控制所述开关闭合;当所述第一电压大于所述第一参考电压时,所述第
一比较器输出的第一比较结果控制所述开关断开。
[0015] 在一些实施例中,所述第一参考电压的电压为1.25V。
[0016] 在一些实施例中,所述分压模块包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端连接所述输入电压,所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端相连接并提供所述
第一电压,所述第二电阻的第二端接地。
[0017] 在一些实施例中,所述开关为三极管或金属化物半导体晶体管。
[0018] 在一些实施例中,所述第一比较器的同相输入端输入所述第一电压,所述反相输入端输入所述第一参考电压;所述第二比较器的同相输入端输入所述第二电压,反相输入
端输入所述第二参考电压。
[0019] 本申请实施例还提供一种电源管理方法,所述方法包括:
[0020] S10,提供一分压模块,将输入电压分压以提供第一电压;
[0021] S20,设置第一比较器,使得所述第一电压与第一参考电压进行比较,输出第一比较结果至控制模块,所述控制模块用于接收所述第一比较结果,并输出控制信号至充电模
块;
[0022] S30,在所述充电模块中,由开关控制电流源是否对电容充电,所述电容的第一端提供第二电压,所述电容的第二端接地,所述第一比较器用于控制所述开关;
[0023] S40,设置第二比较器,使得所述第二电压与第二参考电压进行比较,输出第二比较结果至短路保护模块,当满足所述第二电压大于所述第二参考电压时,所述第二比较结
果使能所述短路保护模块,当满足所述第二电压小于或等于所述第二参考电压时,所述第
二比较结果断开所述短路保护模块,防止由于所述输入电压异常波动导致误触发保护。
[0024] 在一些实施例中,所述S10中,所述分压模块包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的第一端连接所述输入电压,所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端相连接
并提供所述第一电压,所述第二电阻的第二端接地。
[0025] 在一些实施例中,所述S20中,当所述第一电压小于所述第一参考电压时,所述第一比较器输出的比较结果控制所述开关闭合;当所述第一电压大于所述第一参考电压时,
所述第一比较器输出的第一比较结果控制所述开关断开。
[0026] 在一些实施例中,所述S30中,所述开关为三极管或金属氧化物半导体晶体管。
[0027] 本申请实施例提供的电源管理电路及方法,增加了对输入电压的侦测,有效地改善输入电压异常波动导致的误触发保护现象。
附图说明
[0028] 下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0029] 图1为本申请实施例提供的电源管理电路的电路原理示意图。
[0030] 图2为本申请实施例提供的电源管理方法的流程示意图。

具体实施方式

[0031] 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。
[0032] 在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在
本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0033] 在本申请的描述中,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,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可
以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
[0035] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并
且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,
这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的
关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0036] 本申请实施例提供的针对现有的电源管理电路,在使用过程中输入电压会存在异常压降现象,其会将此现象误判为过流或欠压现象,进一步触发短路保护,可能导致显示画
面出现异常现象的技术问题,本实施例能够解决该缺陷
[0037] 如图1所示,其为本申请实施例提供的电源管理电路的电路原理示意图。该电路主要包括:分压模块10以及电平转换模块20,所述电平转换模块20中包括充电模块22、第一比
较器OP1、控制模块21、第二比较器OP2以及短路保护模块(Short circuit protection,
SCP);图1所示电路仅用于举例说明本申请实施例提供的,本领域技术人员可以根据本申请
实施例提供的的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形
[0038] 其中,所述分压模块10用于将输入电压(Vin)分压以提供第一电压V1,所述分压模块10具体可以包括第一电阻R1以及第二电阻R2,所述第一电阻R1的第一端连接所述输入电
压(Vin),所述第一电阻R1的第二端和所述第二电阻R2的第一端相连接并提供第一电压V1,
所述第二电阻R2的第二端接地;即,所述第一电压V1采集自所述第一电阻R1和所述第二电
阻R2之间的连接点,从而对所述输入电压Vin进行采样
[0039] 所述充电模块22包括电容C、开关S1及电流源DC,所述直流(DC)电流源由所述开关S1控制是否对所述电容C充电;所述电容C1第二端接地,第一端连接所述开关S1的输出端,
所述开关S1的输入端连接所述电流源DC,所述电容C的另一端提供第二电压V2;所述开关S1
可以为三极管或金属氧化物半导体晶体管(MOS管),或者其它适用的开关元件。
[0040] 所述第一比较器OP1的同相输入端输入所述第一电压V1,所述反相输入端输入所述第一参考电压VREF1;所述第一比较器OP1用于比较输入的所述第一电压V1和第一参考电
压VREF1,输出第一比较结果,所述第一比较结果用于控制所述开关S1;在此较佳实施例中,
设定所述第一参考电压VREF1为1.25V。
[0041] 所述控制模块21(Controller)用于接收所述第一比较器OP1传送的信号,并输出控制信号至所述充电模块22。
[0042] 所述第二比较器OP2的同相输入端输入所述第二电压V2,反相输入端输入所述第二参考电压VREF2;所述第二比较器OP2用于比较输入的所述第二电压V2和第二参考电压
VREF2,输出第二比较结果,所述第二比较结果为短路保护模块(SCP)的使能信号,当满足所
述第二电压V2大于所述第二参考电压VREF2时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块
(SCP)。
[0043] 其中,所述短路保护模块(SCP)用于接收所述第二比较结果,当满足所述第二电压V2小于或等于所述第二参考电压VREF2时,取消所述短路保护模块(SCP),防止由于所述输
入电压异常波动导致误触发保护。
[0044] 本申请实施例提供的预先设定所述电流源DC及所述电容C,充电后所述电容C上的所述第二电压V2与时间相关,通过将第二电压V2与预设的第二参考电压VREF2比较,来判断
是否对所述电流管理电路进行短路保护。
[0045] 本申请实施例提供的首先要对所述输入电压Vin进行分压,得到一个第一电压V1,此电压首先与第一参考电压VREF1做比较,增加对所述输入电压Vin的侦测。
[0046] 当所述输入电压Vin的电压急速下降时,会触发放电(Discharge),所述第一电压V1小于所述第一参考电压VREF1,即放电电压小于1.25V,此时A点输出高电平,并触发放电
功能,此时所述开关S1闭合,给所述电容C充电;此时,所述第二电压V2大于所述第二参考电
压VREF2,D点输出高电平,所述第二比较器OP2使能所述短路保护模块(SCP),所述短路保护
模块(SCP)对所述电平转换模块20起保护作用。
[0047] 当所述输入电压Vin又快速回升时,则随着所述输入电压Vin的上升,所述第一电压V1大于所述第一参考电压VREF1,即放电电压则大于1.25V,此时A点输出为低电位,解除
放电,所述开关S1断开;当B点的所述第二电压V2没有大于所述第二参考电压VREF2时,则认
为所述输入电压Vin为异常的压降,D点输出为低电位,则取消所述短路保护模块(SCP),防
止由于输入电压异常波动导致误触发保护。
[0048] 本申请实施例提供的通过增加对输入电压的侦测,区分为正常掉电顺序或异常掉电。正常掉电时,则按照正常的时序进行各项动作,异常的掉电顺序,则需要重置各个电压,
以及在重新启动的时候取消各种保护。
[0049] 如图2所示,并结合图1,基于同一发明构思,本申请实施例提供的还提供一种电源管理方法,应用于上述电源管理电路,所述方法包括:
[0050] S10,提供一分压模块10,将输入电压Vin分压以提供第一电压V1。
[0051] 具体地,所述S10还包括:
[0052] 所述分压模块10用于将输入电压(Vin)分压以提供第一电压V1,所述分压模块10具体可以包括第一电阻R1以及第二电阻R2,所述第一电阻R1的第一端连接所述输入电压
(Vin),所述第一电阻R1的第二端和所述第二电阻R2的第一端相连接并提供第一电压V1,所
述第二电阻R2的第二端接地;即,所述第一电压V1采集自所述第一电阻R1和所述第二电阻
R2之间的连接点,从而对所述输入电压Vin进行采样。
[0053] S20,设置第一比较器OP1,使得所述第一电压V1与第一参考电压VREF1进行比较,输出第一比较结果至控制模块21,所述控制模块21用于接收所述第一比较结果,并输出控
制信号至充电模块22。
[0054] 具体地,所述S20还包括:
[0055] 所述第一比较器OP1的同相输入端输入所述第一电压V1,所述反相输入端输入所述第一参考电压VREF1;所述第一比较器OP1用于比较输入的所述第一电压V1和第一参考电
压VREF1,输出第一比较结果,所述第一比较结果用于控制所述开关S1;在此较佳实施例中,
设定所述第一参考电压VREF1为1.25V。所述控制模块21(Controller)用于接收所述第一比
较器OP1传送的信号,并输出控制信号至所述充电模块22。
[0056] S30,在所述充电模块22中,由开关S1控制电流源DC是否对电容C充电,所述电容C的第一端提供第二电压V2,所述电容C的第二端接地,所述第一比较器OP1用于控制所述开
关S1。
[0057] 具体地,所述S30还包括:
[0058] 所述充电模块22包括电容C、开关S1及电流源DC,所述直流(DC)电流源由所述开关S1控制是否对所述电容C充电;所述电容C1第二端接地,第一端连接所述开关S1的输出端,
所述开关S1的输入端连接所述电流源DC,所述电容C的另一端提供第二电压V2;所述开关S1
可以为三极管或金属氧化物半导体晶体管(MOS管),或者其它适用的开关元件;所述第一比
较器OP1用于控制所述开关S1。
[0059] S40,设置第二比较器OP2,使得所述第二电压V2与第二参考电压VREF2进行比较,输出第二比较结果至短路保护模块(SCP),当满足所述第二电压V2大于所述第二参考电压
VREF2时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块(SCP),当满足所述第二电压V2小于或
等于所述第二参考电压VREF2时,所述第二比较结果断开所述短路保护模块(SCP),防止由
于所述输入电压Vin异常波动导致误触发保护。
[0060] 具体地,所述S40还包括:
[0061] 所述第二比较器OP2的同相输入端输入所述第二电压V2,反相输入端输入所述第二参考电压VREF2;所述第二比较器OP2用于比较输入的所述第二电压V2和第二参考电压
VREF2,输出第二比较结果,所述第二比较结果为短路保护模块(SCP)的使能信号,当满足所
述第二电压V2大于所述第二参考电压VREF2时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块
(SCP)。其中,所述短路保护模块(SCP)用于接收所述第二比较结果,当满足所述第二电压V2
大于所述第二参考电压VREF2时,所述第二比较结果使能所述短路保护模块(SCP);当满足
所述第二电压V2小于或等于所述第二参考电压VREF2时,取消所述短路保护模块(SCP),防
止由于所述输入电压异常波动导致误触发保护。
[0062] 当所述输入电压Vin的电压急速下降时,会触发放电(Discharge),所述第一电压V1小于所述第一参考电压VREF1,即放电电压小于1.25V,此时A点输出高电平,并触发放电
功能,此时所述开关S1闭合,给所述电容C充电;此时,所述第二电压V2大于所述第二参考电
压VREF2,D点输出高电平,所述第二比较器OP2使能所述短路保护模块(SCP),所述短路保护
模块(SCP)对所述电平转换模块20起保护作用。
[0063] 当所述输入电压Vin又快速回升时,则随着所述输入电压Vin的上升,所述第一电压V1大于所述第一参考电压VREF1,即放电电压则大于1.25V,此时A点输出为低电位,解除
放电,所述开关S1断开;当B点的所述第二电压V2没有大于所述第二参考电压VREF2时,则认
为所述输入电压Vin为异常的压降,D点输出为低电位,则取消所述短路保护模块(SCP),防
止由于输入电压异常波动导致误触发保护。
[0064] 本申请实施例提供的所提供的电源管理电路及方法,增加了对输入电压的侦测,有效地改善输入电压异常波动导致的误触发保护现象。
[0065] 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的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0066] 以上对本申请实施例所提供的一种电源管理电路及方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助
理解本申请的技术方案及其核心思想;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申请各实施例的技术方案的范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈