一種OLED驅動電源裝置及OLED電視

一種OLED驅動電源裝置及OLED電視

《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》是深圳創維-RGB電子有限公司於2016年9月29日申請的專利,該專利的公布號為CN106409220A,申請公布日為2017年2月15日,發明人是蔡勝平、戴奇峰、韋宗旺、周建華。該發明涉及電源技術領域。

《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》其中所述OLED驅動電源裝置包括與主機板和OLED屏邏輯板連線的電源板,其中電源板上設定有供電電路、第一轉換模組、第二轉換模組、切換開關和PFC電路;接通電源後供電電路根據主機板輸出的開關機信號啟動PFC電路輸出高壓直流,第一轉換模組將高壓直流轉換為第一電壓和第二電壓給主機板供電,切換開關將第一電壓轉換為第一使能電壓給OLED屏邏輯板供電;經預設時間後,第二轉換模組將高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板供電,點亮OLED屏,通過重新設計電源板架構,省去了待機電路,精簡電路,不僅滿足了OLED對電源輸出穩定性和時序性的要求,還成功縮小了電源板體積,降低了電源成本,有利於OLED的普及。

2020年11月,《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》獲得第六屆廣東專利獎銀獎。

(概述圖為《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種OLED驅動電源裝置及OLED電視
  • 申請人:深圳創維-RGB電子有限公司
  • 申請日:2016年9月29日
  • 申請號:2016108630840
  • 公布日:2017年2月15日
  • 公布號:CN106409220A
  • 發明人:蔡勝平、戴奇峰、韋宗旺、周建華
  • 地址:廣東省深圳市南山區深南大道創維大廈A座13-16樓
  • 分類號:G09G3/3208(2016.01)I
  • 代理機構:深圳市君勝智慧財產權代理事務所
  • 代理人:王永文、劉文求
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

OLED(organic light emitting diode)因其無需背光,無需彩色濾光片及液晶,並能自身發光,在畫質、回響速度、厚度及可視角度等方面都優於傳統的LCD和LED,故而近年來迅速成為全球各大顯示廠商研究的熱點。隨著OLED技術的逐漸成熟,以OLED做為顯示方案的電視將逐步取代傳統的LCD、LED電視。因此非常需要一款性能穩定、高效率、低成本的OLED電源。同時OLED相對傳統的LCD、LED電視不僅在畫質上有了質的飛躍,還具有厚度薄、柔性等特性。結合這些特性,未來OLED的外觀造型更加的輕薄、小型化、多樣性。為了滿足外觀造型要求,非常有必要縮小電源板體積。
2016年9月之前的OLED電視相對傳統的LCD、LED電視對電源的時序要求更高,同時功率較大,這導致電源板的體積很大。已有的OLED電源往往採用多路獨立單獨控制輸出。其工作架構如圖1所示,所有主路都是相互獨立並受主機板信號控制。其中待機電路輸出5伏給主機板供電,輔助繞組輸出VCC給主路控制器IC及其他切換電路供電。當電視機上電時,電源輸出5伏給主機板供電,主機板工作後按照一定的時序使能主路依次輸出。待機時,主機板接受到待機信號,按照一定時序依次關掉主路輸出,進入待機狀態。該架構各路輸出相互獨立,各個之間關係明確邏輯清晰,便於時序控制。但整體架構比較複雜,造成電源板體積過大,不適應OLED輕薄的特性,如何避免OLED電視造型設計新穎輕薄和電源板體積過大之間的矛盾,還亟待研發人員解決。因而2016年9月之前的技術還有待改進和提高。

發明內容

專利目的

鑒於上述2016年9月之前技術的不足之處,該發明的目的在於提供一種OLED驅動電源裝置及OLED電視,通過重新設計電源板架構,省去待機電路,精簡電路,不僅滿足了OLED對電源輸出穩定性和時序性的要求,還成功縮小了電源板的體積,完美解決了OLED輕薄特性和電源板體積過大之間的矛盾,同時還降低了電源成本,有利於OLED的普及。

技術方案

《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》採取了以下技術方案:一種OLED驅動電源裝置,包括與主機板和OLED屏邏輯板連線的電源板,其中,所述電源板上設定有供電電路、第一轉換模組、第二轉換模組、切換開關和PFC電路;接通電源後供電電路根據主機板輸出的開關機信號啟動PFC電路,由PFC電路輸出高壓直流至第一轉換模組和第二轉換模組,由第一轉換模組將所述高壓直流轉換為第一電壓和第二電壓給主機板供電,由切換開關根據主機板輸出的第一使能信號將第一電壓轉換為第一使能電壓給OLED屏邏輯板供電;經過預設時間後,主機板輸出第二使能信號,由供電電路根據所述第二使能信號控制第二轉換模組啟動,將高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板供電,點亮OLED屏。
所述的OLED驅動電源裝置中,所述供電電路包括開關機控制電路和使能切換電路,由開關機控制電路根據主機板輸出的開關機信號輸出第三電壓啟動PFC電路、輸出第四電壓給第一轉換模組供電,並根據PFC電路輸出的高壓直流輸出第五電壓;由使能切換電路根據主機板輸出的第二使能信號將所述第五電壓輸出給第二轉換模組供電。所述的OLED驅動電源裝置中,所述第一轉換模組包括第一LLC控制器和第一變壓器,由第一LLC控制器根據開關機控制電路輸出的第四電壓啟動第一變壓器;第一變壓器將PFC電路輸出的高壓直流轉換為第一電壓和第二電壓,輸出給主機板供電。
所述的OLED驅動電源裝置中,所述第二轉換模組包括第二LLC控制器和第二變壓器,由第二LLC控制器根據使能切換電路輸出的第五電壓啟動第二變壓器;第二變壓器將PFC電路輸出的高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板供電。所述的OLED驅動電源裝置中,所述開關機控制電路包括第一控制子電路和第二控制子電路,由第一控制子電路根據主機板輸出的開關機信號輸出第三電壓啟動PFC電路並輸出第四電壓給第一轉換模組供電;由第二控制子電路根據PFC啟動後輸出的高壓直流輸出第五電壓。
所述的OLED驅動電源裝置中,所述第一轉換模組還包括待機降壓電路,用於根據開關機信號控制輸出至主機板的第一電壓和第二電壓的大小。所述的OLED驅動電源裝置中,所述待機降壓電路包括第一二極體、第二二極體、第三二極體、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一三極體、第一光耦和第一分流基準源;所述第一二極體的正極連線主機板,所述第一二極體的負極通過第一電容連線第二電阻的一端、第一電容的一端和第一三極體的基極;所述第二電阻的另一端接地;所述第一電容的另一端接地;所述第一三極體的發射極接地,所述第一三極體的集電極通過第三電阻連線第七電阻的一端、第八電阻的一端和第三電容的一端;所述第二電容的正極連線第四電阻的一端、第二二極體的正極和第三二極體的負極,所述第二電容的負極接地;所述第四電阻的另一端連線第二二極體的負極;所述第二二極體的正極連線第四電容的一端和第一分流基準源的負極;所述第五電阻的一端連線第一分流基準源的反饋腳、第四電容的另一端和第三電容的一端,所述第五電阻的另一端接地;所述第六電阻的一端連線第一分流基準源的反饋腳,所述第六電阻的一端接地;所述第七電阻的另一端連線主機板;所述第八電阻的另一端連線OLED屏邏輯板、還通過第十一電阻連線第一光耦的第1腳;所述第九電阻的一端連線第三電容的另一端,所述第九電阻的另一端連線第十電阻的另一端、第一分流基準源的負極和第一光耦的第2腳;所述第一光耦的第3腳接地,所述第一光耦的第4腳連線主機板;所述第一分流基準源的正極接地。
所述的OLED驅動電源裝置中,所述第一控制子電路包括第四二極體、第五二極體、第六二極體、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第十九電阻、第五電容、第六電容、第七電容、第二三極體、第三三極體、第四三極體和第二光耦;所述第四二極體的正極連線主機板,所述第四二極體的負極通過第十二電阻連線第十三電阻的一端、第五電容的一端和第二三極體的基極;所述第十三電阻的另一端接地;所述第五電容的另一端接地;所述第二三極體的發射極接地,所述第二三極體的集電極連線第二光耦的第2腳、還通過第十四電阻連線第二光耦的第1腳和第十五電阻的一端,所述第十五電阻的另一端連線使能切換電路;所述第二光耦的第3腳通過第十六電阻連線第十七電阻的一端、第五二極體的負極和第三二極體的基極,所述第二光耦的第4腳連線第三三極體的集電極和第一轉換模組;所述第十七電阻的另一端接地;第五電阻的正極接地;所述第三三極體的發射極連線第四三極體的集電極、通過第十八電阻連線第十九電阻的一端和第六二極體的負極、還通過第六電阻接地;所述第十九電阻的另一端接地;第六二極體的正極接地;所述第四三極體的基極連線第六二極體的負極,所述第四三極體的發射極連線PFC電路和第二控制子電路、還通過第七電容接地。
所述的OLED驅動電源裝置中,所述第二控制子電路包括第二十電阻、第二十一電阻、第二二十電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第二十七電阻、第二十八電阻、第五三極體、第七二極體、第八二極體、第九二極體、第八電容、第九電容、第十電容和第二分流基準源;所述第五三極體的發射極連線第一控制子電路、還通過第二十電阻連線第二十一電阻的一端和第二分流基準源的負極,所述第五三極體的基極連線第二十一電阻的另一端,所述第五三極體的發射極連線第七二極體的正極、還通過第二十二電阻連線第八二極體的正極;所述第七二極體的負極連線使能切換電路;所述第八二極體的負極連線第九二極體的負極、第二分流基準源的反饋腳、還通過第八電容接地;所述第二分流基準源的正極接地;所述第九二極體的正極通過第二十三電阻連線第二十四電阻的一端、第九電容的一端、第十電容的一端和第二十八電阻的一端;所述第二十四電阻的另一端接地;第九電容的另一端接地;第十電容的另一端接地;所述第二十八電阻的另一端依次與第二十七電阻、第二十六電阻、第二十五電阻串聯後連線PFC電路。
所述使能切換電路包括第十二極體、第十一二極體、第二十九電阻、第三十電阻、第三十一電阻、第三十二電阻、第三十三電阻、第十一電容、第六三極體、第七三極體和第三光耦;所述第十二極體的正極連線主機板,所述第十二極體的負極通過第二十九電阻連線第三十電阻的一端、第十一電容一端和第六三極體的基極;所述第三十電阻的另一端接地;第十一電容的另一端接地;所述第六三極體的發射極接地,所述第六三極體的集電極連線第三光耦的第2腳;所述第三光耦的第1腳通過第三十一電阻連線開關機控制電路,所述第三光耦的第3腳通過第三十二電阻連線第三十三電阻的一端、第十一二極體的負極和第七三極體的基極,所述第三光耦的第4腳連線開關機控制電路和第七三極體的集電極;所述第七三極體的發射極連線第二轉換模組;所述第三十三電阻的另一端接地;第十一二極體的正極接地。一種OLED電視,其包括如上所述的OLED驅動電源裝置。

改善效果

相較於2016年9月之前的技術,《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》所述OLED驅動電源裝置包括與主機板和OLED屏邏輯板連線的電源板,其中所述電源板上設定有供電電路、第一轉換模組、第二轉換模組、切換開關和PFC電路;接通電源後供電電路根據主機板輸出的開關機信號啟動PFC電路,由PFC電路輸出高壓直流至第一轉換模組和第二轉換模組,由第一轉換模組將所述高壓直流轉換為第一電壓和第二電壓給主機板供電,由切換開關根據主機板輸出的第一使能信號將第一電壓轉換為第一使能電壓給OLED屏邏輯板供電;經過預設時間後,主機板輸出第二使能信號,由供電電路根據所述第二使能信號控制第二轉換模組啟動,將高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板供電,點亮OLED屏,通過重新設計電源板架構,省去待機電路,精簡電路,不僅滿足了OLED對電源輸出穩定性和時序性的要求,還成功縮小了電源板的體積,完美解決了OLED輕薄特性和電源板體積過大之間的矛盾,同時還降低了電源成本,有利於OLED的普及。

附圖說明

圖1 為2016年9月之前的技術中OLED電源架構的示意圖;
圖2 為該發明提供的OLED驅動電源裝置的架構示意圖;
圖3 為該發明提供的OLED驅動電源裝置的供電線路示意圖;
圖4 為該發明提供的OLED驅動電源裝置中第一轉換模組和供電電路的結構框圖;
圖5為該發明提供的OLED驅動電源裝置中第二轉換模組和供電電路的結構框圖;
圖6為該發明提供的OLED驅動電源裝置中待機降壓電路的電路圖;
圖7為該發明提供的OLED驅動電源裝置中開關機控制電路的電路圖;
圖8為該發明提供的OLED驅動電源裝置中使能切換電路的電路圖;
圖9為該發明提供的OLED驅動電源裝置的開關機時序示意圖。

權利要求

1.一種OLED驅動電源裝置,包括與主機板和OLED屏邏輯板連線的電源板,其特徵在於,所述電源板上設定有供電電路、第一轉換模組、第二轉換模組、切換開關和PFC電路;接通電源後供電電路根據主機板輸出的開關機信號啟動PFC電路,由PFC電路輸出高壓直流至第一轉換模組和第二轉換模組,由第一轉換模組將所述高壓直流轉換為第一電壓和第二電壓給主機板供電,由切換開關根據主機板輸出的第一使能信號將第一電壓轉換為第一使能電壓給OLED屏邏輯板供電;經過預設時間後,主機板輸出第二使能信號,由供電電路根據所述第二使能信號控制第二轉換模組啟動,將高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板供電,點亮OLED屏。
2.根據權利要求1所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述供電電路包括開關機控制電路和使能切換電路,由開關機控制電路根據主機板輸出的開關機信號輸出第三電壓啟動PFC電路、輸出第四電壓給第一轉換模組供電,並根據PFC電路輸出的高壓直流輸出第五電壓;由使能切換電路根據主機板輸出的第二使能信號將所述第五電壓輸出給第二轉換模組供電。
3.根據權利要求2所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述第一轉換模組包括第一LLC控制器和第一變壓器,由第一LLC控制器根據開關機控制電路輸出的第四電壓啟動第一變壓器;第一變壓器將PFC電路輸出的高壓直流轉換為第一電壓和第二電壓,輸出給主機板供電。
4.根據權利要求2所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述第二轉換模組包括第二LLC控制器和第二變壓器,由第二LLC控制器根據使能切換電路輸出的第五電壓啟動第二變壓器;第二變壓器將PFC電路輸出的高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板供電。
5.根據權利要求2所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述開關機控制電路包括第一控制子電路和第二控制子電路,由第一控制子電路根據主機板輸出的開關機信號輸出第三電壓啟動PFC電路並輸出第四電壓給第一轉換模組供電;由第二控制子電路根據PFC啟動後輸出的高壓直流輸出第五電壓。
6.根據權利要求3所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述第一轉換模組還包括待機降壓電路,用於根據開關機信號控制輸出至主機板的第一電壓和第二電壓的大小。
7.根據權利要求6所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述待機降壓電路包括第一二極體、第二二極體、第三二極體、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一三極體、第一光耦和第一分流基準源;所述第一二極體的正極連線主機板,所述第一二極體的負極通過第一電容連線第二電阻的一端、第一電容的一端和第一三極體的基極;所述第二電阻的另一端接地;所述第一電容的另一端接地;所述第一三極體的發射極接地,所述第一三極體的集電極通過第三電阻連線第七電阻的一端、第八電阻的一端和第三電容的一端;所述第二電容的正極連線第四電阻的一端、第二二極體的正極和第三二極體的負極,所述第二電容的負極接地;所述第四電阻的另一端連線第二二極體的負極;所述第二二極體的正極連線第四電容的一端和第一分流基準源的負極;所述第五電阻的一端連線第一分流基準源的反饋腳、第四電容的另一端和第三電容的一端,所述第五電阻的另一端接地;所述第六電阻的一端連線第一分流基準源的反饋腳,所述第六電阻的一端接地;所述第七電阻的另一端連線主機板;所述第八電阻的另一端連線OLED屏邏輯板、還通過第十一電阻連線第一光耦的第1腳;所述第九電阻的一端連線第三電容的另一端,所述第九電阻的另一端連線第十電阻的另一端、第一分流基準源的負極和第一光耦的第2腳;所述第一光耦的第3腳接地,所述第一光耦的第4腳連線主機板;所述第一分流基準源的正極接地。
8.根據權利要求5所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述第一控制子電路包括第四二極體、第五二極體、第六二極體、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻、第十九電阻、第五電容、第六電容、第七電容、第二三極體、第三三極體、第四三極體和第二光耦;所述第四二極體的正極連線主機板,所述第四二極體的負極通過第十二電阻連線第十三電阻的一端、第五電容的一端和第二三極體的基極;所述第十三電阻的另一端接地;所述第五電容的另一端接地;所述第二三極體的發射極接地,所述第二三極體的集電極連線第二光耦的第2腳、還通過第十四電阻連線第二光耦的第1腳和第十五電阻的一端,所述第十五電阻的另一端連線使能切換電路;所述第二光耦的第3腳通過第十六電阻連線第十七電阻的一端、第五二極體的負極和第三二極體的基極,所述第二光耦的第4腳連線第三三極體的集電極和第一轉換模組;所述第十七電阻的另一端接地;第五電阻的正極接地;所述第三三極體的發射極連線第四三極體的集電極、通過第十八電阻連線第十九電阻的一端和第六二極體的負極、還通過第六電阻接地;所述第十九電阻的另一端接地;第六二極體的正極接地;所述第四三極體的基極連線第六二極體的負極,所述第四三極體的發射極連線PFC電路和第二控制子電路、還通過第七電容接地。
9.根據權利要求5所述的OLED驅動電源裝置,其特徵在於,所述第二控制子電路包括第二十電阻、第二十一電阻、第二二十電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第二十七電阻、第二十八電阻、第五三極體、第七二極體、第八二極體、第九二極體、第八電容、第九電容、第十電容和第二分流基準源;所述第五三極體的發射極連線第一控制子電路、還通過第二十電阻連線第二十一電阻的一端和第二分流基準源的負極,所述第五三極體的基極連線第二十一電阻的另一端,所述第五三極體的發射極連線第七二極體的正極、還通過第二十二電阻連線第八二極體的正極;所述第七二極體的負極連線使能切換電路;所述第八二極體的負極連線第九二極體的負極、第二分流基準源的反饋腳、還通過第八電容接地;所述第二分流基準源的正極接地;所述第九二極體的正極通過第二十三電阻連線第二十四電阻的一端、第九電容的一端、第十電容的一端和第二十八電阻的一端;所述第二十四電阻的另一端接地;第九電容的另一端接地;第十電容的另一端接地;所述第二十八電阻的另一端依次與第二十七電阻、第二十六電阻、第二十五電阻串聯後連線PFC電路。
10.一種OLED電視,其特徵在於,包括如權利要求1-9任意一項所述的OLED驅動電源裝置。

實施方式

鑒於2016年9月之前的技術中OLED電源架構複雜、電源板體積過大等缺點,該發明的目的在於提供一種OLED驅動電源裝置及OLED電視中,通過重新設計電源板架構,省去了待機電路,精簡電路,不僅滿足了OLED對電源輸出穩定性和時序性的要求,還成功縮小了電源板體積,完美解決了OLED輕薄特性和電源板體積過大之間的矛盾。
為使該發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖並舉實施例對該發明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋該發明,並不用於限定該發明。
該發明提供的OLED驅動電源裝置適用於採用有機發光二極體(OLED)作為顯示方案的電視、監視器、電教、背投、等離子顯示等顯示相關領域的電源驅動。參閱圖2和圖3,該發明提供的OLED驅動電源裝置包括與主機板20和OLED屏邏輯板30連線的電源板10,其中,所述電源板10上設定有供電電路11、第一轉換模組12、第二轉換模組13、切換開關14和PFC電路15,所述供電電路11連線第一轉換模組12、第二轉換模組13、PFC電路15和主機板20,所述PFC電路15連線第一轉換模組12和第二轉換模組13,所述第一轉換模組12還連線主機板20,所述第二轉換模組13還連線OLED屏邏輯板30,所述切換開關14連線主機板20和OLED屏邏輯板30。接通電源後供電電路11根據主機板20輸出的開關機信號ON/OFF啟動PFC電路15,由PFC電路15輸出高壓直流HV_DC至第一轉換模組12和第二轉換模組13,由第一轉換模組12將所述高壓直流HV_DC轉換為第一電壓(該實施例中為+12伏)和第二電壓(該實施例中為+24伏)給主機板20供電,由切換開關14根據主機板20輸出的第一使能信號VDD_ON將第一電壓轉換為第一使能電壓(該實施例中為VDD_12伏)給OLED屏邏輯板30供電;經過預設時間後,主機板20輸出第二使能信號EVDD_ON,由供電電路11根據所述第二使能信號EVDD_ON控制第二轉換模組13啟動,將高壓直流HV_DC轉換為第二使能電壓(該實施例中為EVDD_24伏)給OLED屏邏輯板30供電,從而點亮OLED屏。該發明創造性的將傳統OLED電源中的待機電路省去,同時採用兩路單獨輸出,便於時序控制,不僅滿足了穩定性和時序性要求,同時還縮小了電源板10體積,降低了電源成本。
其中,所述供電電路11包括開關機控制電路(圖中未示出)和使能切換電路(圖中未示出),所述開關機控制電路連線主機板20、PFC電路15、第一轉換模組12和使能切換電路,所述使能切換電路連線主機板20和第二轉換模組13,由開關機控制電路根據主機板20輸出的開關機信號ON/OFF輸出第三電壓PFC_VCC啟動PFC電路15、輸出第四電壓VCC_VDD給第一轉換模組12供電,並根據PFC電路15輸出的高壓直流HV_DC輸出第五電壓PWM_VCC;由使能切換電路根據主機板20輸出的第二使能信號EVDD_ON將所述第五電壓PWM_VCC輸出給第二轉換模組13供電。
具體地,所述開關機控制電路包括第一控制子電路1101和第二控制子電路1102,所述第一控制子電路1101連線主機板20、PFC電路15、第一轉換模組12和第二控制子電路1102,所述第二控制子電路1102連線PFC電路15和使能切換電路,由第一控制子電路1101根據主機板20輸出的開關機信ON/OFF號輸出第三電壓PFC_VCC啟動PFC電路15並輸出第四電壓VCC_VDD給第一轉換模組12供電;由第二控制子電路1102根據PFC啟動後輸出的高壓直流HV_DC輸出第五電壓PWM_VCC。
一併參閱圖4和圖5,該發明提供的OLED驅動電壓裝置中,所述第一轉換模組12包括第一LLC控制器121和第一變壓器122,所述第一變壓器122連線第一LLC控制器121和主機板20,所述第一LLC控制器121連線供電電路11,由第一LLC控制器121根據開關機控制電路輸出的第四電壓VCC_VDD啟動第一變壓器122;第一變壓器122將PFC電路15輸出的高壓直流HV_DC轉換為第一電壓(+12伏)和第二電壓(+24伏),輸出給主機板20供電,即該主路設定有一輔助繞組輸出VCC_VDD同時給自身控制IC和第一LLC控制器121供電,另外供電電路11在第一使能信號VDD_ON拉高時,將第一電壓(+12伏)轉換為第一使能電壓(即VDD_12伏),輸出12伏電壓給OLED屏邏輯板30供電。
由於OLED屏邏輯板30需要12伏(VDD_12伏)和24伏(EVDD_24伏)兩路供電才能工作,該發明提供的OLED驅動電壓裝置中第二轉換模組13包括第二LLC控制器131和第二變壓器132,所述第二變壓器132連線第二LLC控制器131和主機板20,所述第二LLC控制器131連線供電電路11,當切換開關14根據主機板20輸出的第一使能信號VDD_ON將第一電壓轉換為第一使能電壓(VDD_12伏)給OLED屏邏輯板30供電,且經過預設時間後,此時供電電路11有電(ON/OFF拉高),拉高第二使能信號EVDD_ON,由第二LLC控制器131根據使能切換電路輸出的第五電壓PWM_VCC啟動第二變壓器132;第二變壓器132將PFC電路15輸出的高壓直流HV_DC轉換為第二使能電壓(EVDD_24伏),輸出24伏電壓給OLED屏邏輯板30供電,進而點亮OLED屏。通過兩路主路的獨立輸出,加上切換電路使電源達到時序要求,同時避免了兩路電壓之間的干擾問題,保證系統工作的穩定性。
進一步地,由於該發明中主機板20直接由12伏供電,待機時需要主路一直在工作,而原來的待機只有5伏輸出。在相同的負載下,電壓越高,損耗越大,因此為解決待機功耗大的問題,該發明中所述第一轉換模組12還包括待機降壓電路,用於根據開關機信號控制輸出至主機板20的第一電壓和第二電壓的大小,當開關機信號ON/OFF為高(即開機信號)時,待機降壓電路控制第一電壓和第二電壓正常輸出12伏和24伏,而當開關機信號ON/OFF為低(即關機信號)時,待機降壓電路控制第一電壓和第二電壓降為輸出11伏和22伏,從而降低待機損耗,同時,該發明通過選用具有極地的待機損耗的控制IC來進一步避免損耗高的問題,其具有Auto Standby Function(自動待機功能),通過相應的設定,可以在待機時使電路進入Burst模式,達到降低待機功耗的目的。
具體地,如圖6所示,所述待機降壓電路包括第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一三極體Q1、第一光耦U1和第一分流基準源T1。
所述第一二極體D1的正極連線主機板20(用於輸出開關機信號ON/OFF),所述第一二極體D1的負極通過第一電容C1連線第二電阻R2的一端、第一電容C1的一端和第一三極體Q1的基極;所述第二電阻R2的另一端接地;所述第一電容C1的另一端接地;所述第一三極體Q1的發射極接地,所述第一三極體Q1的集電極通過第三電阻R3連線第七電阻R7的一端、第八電阻R8的一端和第三電容C3的一端;所述第二電容C2的正極連線第四電阻R4的一端、第二二極體D2的正極和第三二極體D3的負極,所述第二電容C2的負極接地;所述第四電阻R4的另一端連線第二二極體D2的負極;所述第二二極體D2的正極連線第四電容C4的一端和第一分流基準源T1的負極;所述第五電阻R5的一端連線第一分流基準源T1的反饋腳、第四電容C4的另一端和第三電容C3的一端,所述第五電阻R5的另一端接地;所述第六電阻R6的一端連線第一分流基準源T1的反饋腳,所述第六電阻R6的一端接地;所述第七電阻R7的另一端連線主機板20;所述第八電阻R8的另一端連線OLED屏邏輯板30、還通過第十一電阻R11連線第一光耦U1的第1腳;所述第九電阻R9的一端連線第三電容C3的另一端,所述第九電阻R9的另一端連線第十電阻R10的另一端、第一分流基準源T1的負極和第一光耦U1的第2腳;所述第一光耦U1的第3腳接地,所述第一光耦U1的第4腳連線主機板20;所述第一分流基準源T1的正極接地,所述第一三極體Q1為NPN三極體,所述第一光耦U1的型號為PC817,所述第一分流基準源T1的型號為TL431。
在開機狀態時,ON/OFF信號拉高,第一三極體Q1導通,第一分流基準源T1的反饋腳的電阻值為第三電阻R3、第五電阻R5和第六電阻R6三個電阻並聯,此時輸出正常電壓;當處於待機狀態時,ON/OFF信號被拉低,第一三極體Q1截止關閉,第一分流基準源T1的反饋腳的電阻值為第五電阻R5和第六電阻R6並聯,電阻減少,從而將輸出電壓降低到10.5伏左右,進而降低了待機損耗,使得系統可正常工作。
進一步地,一併參閱圖7,所述第一控制子電路1101包括第四二極體D4、第五二極體D5、第六二極體D6、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第二三極體Q2、第三三極體Q3、第四三極體Q4和第二光耦U2。
所述第四二極體D4的正極連線主機板20(用於輸入開關機信號ON/OFF),所述第四二極體D4的負極通過第十二電阻R12連線第十三電阻R13的一端、第五電容C5的一端和第二三極體Q2的基極;所述第十三電阻R13的另一端接地;所述第五電容C5的另一端接地;所述第二三極體Q2的發射極接地,所述第二三極體Q2的集電極連線第二光耦U2的第2腳、還通過第十四電阻R14連線第二光耦U2的第1腳和第十五電阻R15的一端,所述第十五電阻R15的另一端連線使能切換電路;所述第二光耦U2的第3腳通過第十六電阻R16連線第十七電阻R17的一端、第五二極體D5的負極和第三二極體D3的基極,所述第二光耦U2的第4腳連線第三三極體Q3的集電極和第一轉換模組12(用於輸出第四電壓VCC_VDD);所述第十七電阻R17的另一端接地;第五電阻R5的正極接地;所述第三三極體Q3的發射極連線第四三極體Q4的集電極、通過第十八電阻R18連線第十九電阻R19的一端和第六二極體D6的負極、還通過第六電阻R6接地;所述第十九電阻R19的另一端接地;第六二極體D6的正極接地;所述第四三極體Q4的基極連線第六二極體D6的負極,所述第四三極體Q4的發射極連線PFC電路15(用於輸出第一電壓PFC_VCC)和第二控制子電路1102、還通過第七電容C7接地。
該實施例中,所述第二三極體Q2、第三三極體Q3和第四三極體Q4均為NPN三極體,所述第五二極體D5和第六二極體D6為穩壓二極體,可保護第三三極體Q3和第四三極體Q4,所述第二光耦U2的型號為PC817。所述第四二極體D4、第十二電阻R12、第十三電阻R13和第三電容C3組成濾波分壓電路,第十二電阻R12和第十三電阻R13的分壓為第二三極體Q2基極上的導通電壓,決定第二三極體Q2的導通狀態,第五電容C5對導通電壓進行平滑濾波處理,當遙控接收到開機信號後,主機板20輸出開機信號,及ON/OFF信號拉高,此時第一電壓和第二電壓均上升至正常電壓即12伏和24伏,主機板20開始正常工作,此時第二二極體D2導通,經過第二光耦U2控制PFC晶片ICE3PCS01的供電電壓,當第四三極體Q4導通時,PFC晶片開始工作,PFC電路15將經過升壓輸出一個穩定的380伏-400伏的高壓直流HV_DC反饋給第二控制子電路1102。
繼續參閱圖7,所述第二控制子電路1102包括第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二二十電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第二十八電阻R28、第五三極體Q5、第七二極體D7、第八二極體D8、第九二極體D9、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10和第二分流基準源T2。
所述第五三極體Q5的發射極連線第一控制子電路1101、還通過第二十電阻R20連線第二十一電阻R21的一端和第二分流基準源T2的負極,所述第五三極體Q5的基極連線第二十一電阻R21的另一端,所述第五三極體Q5的發射極連線第七二極體D7的正極、還通過第二十二電阻連線第八二極體D8的正極;所述第七二極體D7的負極連線使能切換電路(輸出第五電壓PWM_VCC);所述第八二極體D8的負極連線第九二極體D9的負極、第二分流基準源T2的反饋腳、還通過第八電容C8接地;所述第二分流基準源T2的正極接地;所述第九二極體D9的正極通過第二十三電阻R23連線第二十四電阻R24的一端、第九電容C9的一端、第十電容C10的一端和第二十八電阻R28的一端;所述第二十四電阻R24的另一端接地;第九電容C9的另一端接地;第十電容C10的另一端接地;所述第二十八電阻R28的另一端依次與第二十七電阻R27、第二十六電阻R26、第二十五電阻R25串聯後連線PFC電路15(輸入高壓直流HV_DC)。
該實施例中,所述第五三極體Q5為PNP三極體,所述第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27和第二十八電阻R28組成分壓電阻組,第二十電阻R20和第二十一電阻R21主要用於調整第五三極體Q5的導通狀態,第七二極體D7主要用於隔直濾波,穩定第五電壓的輸出,電容主要用於濾波平滑波形。當PFC電路15經過升壓輸出一個穩定的380伏-400伏的高壓直流HV_DC反饋給第二控制子電路1102後,高壓直流HC_DC經過分壓電阻分壓為高於2.5伏的電壓值第二分流基準源T2的反饋腳,第二分流基準源T2導通使得第五三極體Q5的基極為低電平,第五三極體Q5導通,則此時第五電壓PWM_VCC有電壓,後續經過使能切換電路在接收到第二使能信號EVDD_ON為高時,將第五電壓PWM_VCC輸出給第二轉換模組13供電。
具體地,一併參閱圖8,所述使能切換電路包括第十二極體D10、第十一二極體D11、第二十九電阻R29、第三十電阻R30、第三十一電阻R31、第三十二電阻R32、第三十三電阻R33、第十一電容C11、第六三極體Q6、第七三極體Q7和第三光耦U3。
所述第十二極體D10的正極連線主機板20(用於輸入第二使能信號EVDD_ON),所述第十二極體D10的負極通過第二十九電阻R29連線第三十電阻R30的一端、第十一電容C11一端和第六三極體Q6的基極;所述第三十電阻R30的另一端接地;第十一電容C11的另一端接地;所述第六三極體Q6的發射極接地,所述第六三極體Q6的集電極連線第三光耦U3的第2腳;所述第三光耦U3的第1腳通過第三十一電阻R31連線開關機控制電路,所述第三光耦U3的第3腳通過第三十二電阻R32連線第三十三電阻R33的一端、第十一二極體D11的負極和第七三極體Q7的基極,所述第三光耦U3的第4腳連線開關機控制電路和第七三極體Q7的集電極;所述第七三極體Q7的發射極連線第二轉換模組13;所述第三十三電阻R33的另一端接地;第十一二極體D11的正極接地。
該實施例中,所述第六三極體Q6和第七三極體Q7均為NPN三極體,所述第十一二極體D11為穩壓二極體,可保護第七三極體Q7,所述第三十二電阻R32和第三十三電阻R33主要用於調整第七三極體Q7的導通狀態,第十二極體D10、第二十九電阻R29、第三十電阻R30和第十一電容C11主要用於濾除輸入的第二使能信號EVD_ON中的干擾信號,平滑其波形。所述第三光耦U3的型號為PC817,所述第一分流基準源T1的型號為TL431。當接收到主機板20輸出的第二使能信號EVDD_ON為高時,第六三極體Q6導通,使得第三光耦U3導通量增加,第七三極體Q7的基極電壓升高,此時第七三極體Q7飽和導通,第五電壓PWM_VCC經過第七三極體Q7後輸出給第二轉換模組13供電,第二轉換模組13進而將高壓直流轉換為第二使能電壓給OLED屏邏輯板30供電,點亮OLED屏。
該發明提供OLED驅動電源裝置的開關機時序示意圖如圖9所示,以下結合圖2至圖9對該發明提供的OLED驅動電源裝置的開機過程和待機過程進行說明:開機時,當插上電源線,第一轉換模組12會分別有約11伏和22伏的輸出,當遙控器接收到開機信號時,主機板20會給出高電平的ON/OFF信號,此時第四三極體Q4導通,供電電路11開始給PFC電路15供電,PFC晶片開始工作,將整流後的電壓升壓到約400伏;同時當ON/OFF信號為高時,此時待機降壓電路開始切換為正常工作模式,即Q1導通,約T1時間後第一轉換模組12的輸出電壓由11伏和22伏左右上升至正常值12伏和24伏,主機板20正常開始工作。為了點亮螢幕,主機板20此時會先給出一個VDD_ON信號給切換開關14,此時切換開關14打開,將12伏轉為VDD_12伏,將VDD_12伏的電壓給T_CON(即OLED屏邏輯板30),但OLED屏的T-CON需要12伏(VDD_12伏)和24伏(EVDD_24伏) 兩路供電才能工作,因此經過預設時間(即T2時間)後,主機板20再給出一個EVDD_ON拉高的信號,而PFC電路15反饋的400伏高壓直流在經過分壓後使得第五三極體Q5導通,使PWM_VCC有電壓,此時供電電路11會輸出PWM_VCC給第二轉換模組13供電,第二轉換模組13開始工作,從而輸出EVDD_24伏給T-CON,經過T3時間後第二使能電壓達到穩定輸出,屏體開始工作,進而點亮OLED屏。
當主機板20接受到待機信號時,主機板20會首先會將EVDD_ON信號拉低,此時供電電路11不在給第二轉換模組13供電,此時主路EVDD_24伏不再輸出,之後,主機板20的VDD_ON信號也被拉低,此時輔路輸出的12伏轉VDD_12伏 的開關斷開,VDD_12伏不再輸出,最後經過T4時間後主機板20再將ON/OFF信號拉低,PFC電路15停止工作,再經過T5時間後輸出電壓由12伏,24伏開始下降,最終降為約11伏和22伏輸出,進入降壓待機模式,其中T5時間不少於30ms,保證啟閉OELD屏不會與主機板20同時進行,避免出現花屏。該發明還相應提供一種OLED電視,其包括如上所述的OLED驅動電源裝置,由於上文已對所述OLED驅動電源裝置進行了詳細描述,此處不作詳述。

榮譽表彰

2020年11月,《一種OLED驅動電源裝置及OLED電視》獲得第六屆廣東專利獎銀獎。

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