电源电路

阅读:1027发布:2020-08-28

专利汇可以提供电源电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于向 液晶 显示器 提供电源的电源 电路 ,其中在液晶显示器的公共端的驱动 电压 VH、VL和V1以高 精度 满足丨VH-V1丨=丨V1-VL丨。电源电路包括产生第一极性 输出电压 的 开关 整流器 、连接到开关整流器输出上以对输出电压分压的 电阻 元件以及包括误差 放大器 的从属恒压电源电路,它输入由电阻元件分压作为基准电压的电压,并产生其极性与第一极性相反的第二输出电压。,下面是电源电路专利的具体信息内容。

1.一种包括两个开关整流器的电源电路,其特征在于:利用由 一个开关整流器产生的电压和从一个电源上所提供的电压,来得到 另一开关整流器的输出电压
2.一种包括两个开关整流器的电源电路,其特征在于一个开关整 流器的输出电压被一个电阻所分压,而分压后的电压或从对分压后 的电压缓存而产生的电压被设定为其它开关整流器的基准电压。
3.一种包括两个开关整流器的电源电路,其特征在于一个开关整 流器的输出电压被一个电阻所分压,而分压后的电压或从对分压后 的电压缓存而产生的电压被设定为电源电压或其它电荷型开关整 流器的输入电源电压。
4.一种电源电路,其特征在于包括:
产生第一极性输出电压的恒压电源电路;
一个连接到所述恒压电源电路以对输出电压分压的电阻元件; 以及
从属恒压电源电路,它包括一误差放大器,它输入由所述电阻 元件分压的作为基准电压的电压并产生与所述第一极性相反的第二 输出电压。
5.如权利要求4的电源电路,其特征在于从属恒压电源电路为一 个开关整流器。
6.一种电源电路,其特征在于包括:
产生第一极性的输出电压的恒压电源电路;
连接到所述恒压电源电路的输出端并对输出电压分压的电阻元 件;以及
一从属恒压电源电路,它为一电荷泵型开关整流器,它输入由 所述电阻元件分压的作为其电源电压的电压,并产生极性与所述第 一极性相反的第二输出电压。
7.如权利要求4-6所述的电源电路,其特征在于:从所述恒压 电源电路输出的电压Va、由所述电阻元件分压的电压Vb以及由所述 从属恒压电源输出的电压Vc基本满足Va-Vb=Vb-Vc。

说明书全文

发明涉及用于驱动液晶显示器的电源电路,具体讲,涉及用 于在公共端提供电压的电源电路。

在传统的用于驱动液晶显示器的电源电路中,已采用了其电路 如图4所示的开关整流器。也就是说,用开关整流器和变压器在公 共端上得到驱动电压的正和负电源。

在采用多线寻址(MLA)的驱动方法的液晶显示器中,在公共端 上的驱动电压VH、VL和V1的电压关系如图3所示满足VH-V1=V1 -VL的关系。当此等式不满足时,则在显示屏上会有残余图象,从 而使显示质量变坏。但在传统的电源电路中,由于难于获得精确的 变压器绕组比;就会产生难于满足上述质量要求的问题。

本发明的目的在于解决上述问题。

根据本发明,为了解决上述问题,提供了一个电源电路,它采 用了两个产生极性彼此不同的输出电压的恒压电源电路,恒压电源 电路的输出电压Va被电阻分压,且如此分压后的电压Vb或通过对分 压后的电压Vb缓存而得的电压被设定为产生输出电压Vc的其它恒压 电源的基准电压,从而实现一个电源电路,它将以高精度满足Va-Vb =Vb-Vc的关系。

根据本发明的电源电路可由产生第一极性输出电压的恒压电源 电路,连接到恒压电源电路的输出上以将输出电压分压的电阻元件, 以及从属恒压电源的电路构成,该从属恒压电源电路包括一个误差 放大器,它输入作为基准电压的由电阻元件分压的电压,并产生其 极性与第一极性相反的第二输出电压。在此结构中,从属恒压电源 电路可由开关整流器构成。

另外,本发明的电源电路可由产生第一极性的输出电压的恒压 电源电路、连接到恒压电源电路的输出端以对输出电压分压的电阻 元件、以及从属恒压电源电路构成,从属恒压电源电路输入作为其 电源电压的由电阻元件分压的电压并产生其极性与第一极性相反的 第二输出电压,它是一种电荷型的开关整流器。

在上述结构的电源电路中,产生第一极性输出电压的恒压电源 电路可由开关整流器构成。

图1为方框图,示出根据本发明第一实施例的电源电路;

图2为方框图,示出根据本发明第二实施例的电源电路;

图3为示意图,示出液晶显示器的公共端的驱动电压;以及

图4为方框图,示出传统的电源电路。

本发明由两个开关整流器构成,其中一个开关整流器的输出电 压被电阻分压,分压后的电压或对分压电压缓存而得的电压被设定 为其它开关整流器的基准电压。

图1示出本发明的第一实施例的电源电路图。升压型(step-up)开 关整流器101和反相型开关整流器102分别产生如图3所示的电压 VH,V1和VL。升压型开关整流器101由电感103、二极管104、场 效应晶体管105、误差放大器106、控制电路107,基准电压和反馈 电阻109、110构成。该电路就是已知的升压斩波型开关整流器。另 外,反相型开关整流器102由场效应晶体管111、二极管112、电感 113、误差放大器114、控制电路115和反馈电阻116、117构成。这 个电路就是已知的反相斩波型开关整流器。另外,电压VH被分压电 阻118和119分压,而图3所示的电压V1是从其连接点上产生的。 电压V1经缓冲电路120输入到误差放大器114的正端。

下面描述其工作。由升压型开关整流器101产生的电压VH根据 参考电压108的电压值Vref、反馈电阻109的电阻值R1、和反馈电 阻110的电阻值R2由方程(1)表达如下:

     VH=Vref·(R1+R2)/R2    …(1)

另外,电压V1根据分压电阻的阻值R5和分压电阻119的电阻R6 由方程(2)表示:

      V1=VH·R6/(R5+R6)          …(2)

由于电压V1的阻抗被缓冲器120转换而来的,并且相同的电压 V1输入到误差放大器114的正端,而由反相型开关整流器102产生 的电压VL由方程(3)表示,因为反馈电阻116的一端接电压VH。

      VL=-(VH-V1)·R4/R3+V1    …(3)

此处,R3为反馈电阻116的阻值、R4反馈电阻117的阻值, 而当R3=R4时,电压VL=-VH+2V1。也就是说VH-V1=V1-VL。 另外,在升压型开关整流器101和反相型开关整流器102中,如果R3 和R4为整数,则可以高精度地满足R3=R4。因此,可以以约为0.1% 的误差来满足VH-V1=V1-VL的关系。这个值是不能通过使用图4 所示的变压器的电源电路来获得的。

另外,还有一种情况,即使得VH的电压值设为可变的,以调节 液晶显示器的对比度。在此情况下,在图1所示的电路中,此目标 是通过改变R1和R2的阻值来达到的。在此情况下,电压VL必须也 相应地改变。图1的电路结构由于电压VL是从电压VH中产生的, 因此可以实现此种改变。另外,虽然图1中用了缓冲电路120,如果 分压器118和119的阻值低于误差放大器114的输入阻抗,则缓冲 电路120可以省略。再者,虽然电压V1是由图1的分压电阻从电压 VH中产生的,甚至当不限于此结构电压V1由另一电源提供时,可以 高精度满足VH-V1=V1-VL,这是本发明的目的之一。

图1的电路设置成由升高型开关整流器101产生电压VH,而由 反相型开关整流器102产生电压VL。反过来说,为了达到本发明的 目的,电路也可以设成由反相型开关整流器102产生电压VL而由升 压型开关整流器产生电压VH。在此情况下,参考电压108被加到反 相型开关整流器102的误差放大器114上,而由另一电源之类的电 源提供的电压V1被用作升压型开关整流器101的参考电压。

在本发明中,由于用作升压或反相电压的装置并非必须。甚至 在二者由电荷泵型开关整流器构成时仍可获同样效果。

图2为根据本发明第二实施例的电源电路图。图3所示的电压 VH、V1和VL分别由升压开关整流器101和电荷泵型开关整流器121 构成。升压型整流器101由电感103、二极管104、场效应管105、 误差放大器106、控制电路107、参考电压108和反馈电阻109、110。 电荷泵型开关整流器121是由振荡器电路122、反相器123、124、125, 场效应管126、127以及电容128、129构成。另外,电压VH被分压 电阻118和119分压,且图3所示电压V1是在其连接点处产生的。 电压V1经缓冲电路120用作电荷泵型开关整流器的输入电源电压, 并且还用作反相器125的电源电压。其它反相器的电源电压是由VH 和VL提供的。

下面将描述其操作。升压型开关整流器101产生的电压VH是根 据参考电压108的电压值Vref、反馈电阻109的阻值R1和反馈电阻 110的阻值R2由方程(4)确定的。

     VH=Vref·(R1+R2)/R2    …(4)

电压V1是根据分压电阻118的阻值R5和分压电阻119的阻值R6 由方程(5)确定的。

     V1=VH·R6/(R5+R6)     …(5)

电压V1的阻抗是由缓冲器120转换而来的,该电压V1还用作 电荷泵型开关整流器的输入电源电压。振荡电路122输出方波,这 样,幅度为VH和VL的方波输出到反相器123的输出上。如果反相 器123的输出端输出电压V1,则反相器124的输出则变为VH,以使 场效应管126导通。根据这一情况,电压V1对电容128的一端充电。 同时,反相器125的输出端输出电压VH,结果,电压VH-V1被充 到电容128上。此时,场效应管127截止。接着,当反相器123的 输出端输出电压VH时,反相器124的输出变为VL,从而使场效应管 (FET)126截止。而FET 127则导通。结果,电容128上的电荷则转 移到电容129上。此时,由于反相器125的原因使电容128的正端 电压变为V1,则电荷泵型开关整流器121产生的电压VL由方程(6)表 示如下:

    VL=-(VH-V1)+V1    …(6)

换言之,电压VL为电压差(VH-V1)与参考电压V1的靠近程度。 因此可以有VH-V1=V1-VL。在此实施例中,为了产生电压VL,电 压VL为电荷泵型开关整流器在负端上导通的电压,这样就可以约 0.5%的精度来获得VH-V1=V1-VL。这个值是不能用采用了图4所 示的变压器的电源电路来获得的。

虽然图1中用了缓冲电路120,如果分压电阻118和119的阻值 低于误差放大器114的输入阻抗,则缓冲电路120就可以省略掉。 当电荷泵型开关整流器121不能启动时,由于在开始启动时不产生 电压VL,在缓冲电路120的输出与电压VL端130之间以其负极130 接有一个二极管,以此来启动电荷泵型开关整流器121。本实施例是 以其电路结构如标号121所示的电荷泵型开关整流器来描述的。但 电路的结构并不局限于此。虽然电压V1是由图2的分压器从电压VH 中产生的,甚至当从另一电源提供电压V1时,仍可以高精度来实现 VH-V1=V1-VL的关系,而它正是本发明的目的之一。

图2的电路设计成由升压型开关整流器101产生电压VH,由电 荷泵型开关整流器121产生电压VL。本发明的目的是通过由第一实 施例中所描述的反相型开关整流器102产生电压VL而由电荷泵型开 关整流器产生电压VH而将正端的电压升高为负端的两倍大而实现 的。此时,从另一电源等所加的电压V1可被用作电荷泵型开关整流 器的输入电源电压。

另外,在本发明中,由于用作升压或反相电压的装置并非必须, 甚至当反相型开关整流器和升压型开关整流器都是由电荷泵型开关 整流器制成时都可荻得同样的效果。

如上所描述的,根据本发明,可以用两个恒压电源电路实现电 源电路,它产生彼此极性不同的电压,恒压电流电路的输出电压Va 被电阻分压,而分压后的电压Vb或从对分压后的电压Vb缓存而产生 的电压成为产生输出电压Vc的其它恒定电源电路的基准电压。因此, 优点在于可以兼价地实现电源电路,它可以高精度满足Va-Vb=Vb -Vc的关系。

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