一種穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及過壓保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]TFT (Thin Film Transistor)液晶屏，通常有多組工作電源，大體分為兩類:一類為供給各驅(qū)動芯片的低壓數(shù)字電路電源，通常為3.3V以下；另一類為模擬回路用電源，電壓較高，可達(dá)幾十伏。液晶模組廠商在設(shè)計(jì)引出液晶屏接口的柔性線路板(FPC)時，出于各方面原因，經(jīng)常將低壓數(shù)字電源和高壓的背光電源放在相鄰的兩個管腳上，而柔性線路板的管腳間距越來越小，經(jīng)常小于0.5mm。當(dāng)柔性線路板插入連接器時，有時位置不是完全正確，而是稍有傾斜，導(dǎo)致柔性線路板上的一個長方形的焊盤，不僅接觸連接器上一個觸點(diǎn)，而且稍微搭接到相鄰的觸點(diǎn)上。如此，模組上電時，將高壓的背光電源并聯(lián)到相鄰的低壓數(shù)字電源上，導(dǎo)致模組內(nèi)的驅(qū)動芯片因瞬間過壓而損壞。
[0003]不同的液晶模組，內(nèi)部的驅(qū)動芯片和背光類型不同，所要求的驅(qū)動芯片電壓和背光電壓，也有明顯的差別。為了能夠?qū)?yīng)多種類型的液晶模組，當(dāng)前通常采用軟件對驅(qū)動芯片電源電壓進(jìn)行過壓判別:對電源電壓采樣，送入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，CPU多次讀取A/D采樣值，進(jìn)行平均化等數(shù)據(jù)處理，得到當(dāng)前的電壓值，與設(shè)定的最大允許電壓閾值比較，若超過設(shè)定值，執(zhí)行電源關(guān)閉動作。此過程需要一定的時間，在完成整個過程前，液晶模組的驅(qū)動芯片，常因過壓時間稍久而損壞。
[0004]技術(shù)人員也采用改進(jìn)方案，如圖1所示，使用硬件對驅(qū)動芯片電源電壓進(jìn)行過壓檢測，但存在以下不足:比較器輸出反饋直接控制電源開關(guān)，會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象:過壓時，比較器輸出高電平，關(guān)閉電源輸出，待測液晶模組的電壓降低，當(dāng)待測液晶模組電壓小于允許的最大電壓閾值時，比較器輸出低電平，重新打開電源，待測液晶模組再次產(chǎn)生過壓現(xiàn)象。如此反復(fù)對電源進(jìn)行快速開關(guān)，一方面，嚴(yán)重影響開關(guān)控制單元的壽命和穩(wěn)定性:若開關(guān)執(zhí)行單元為繼電器，將大為減少觸點(diǎn)壽命，若開關(guān)控制單元為開關(guān)管控制電路，很容易造成開關(guān)管發(fā)熱損壞。另一方面，反復(fù)將高電壓施加到只允許低輸入電壓的驅(qū)動芯片上，增加了驅(qū)動芯片損壞的機(jī)率。
[0005]因此，需要提供一種穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的一個目的在于提供一種穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0008]一種穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)，包括開關(guān)單元、電壓采樣單元、基準(zhǔn)電壓選擇回路、電壓比較器、峰值檢測回路、放電回路和信號保持回路；
[0009]基準(zhǔn)電壓選擇回路包括固定基準(zhǔn)電壓源、程控可調(diào)基準(zhǔn)電壓源和單刀雙擲開關(guān)；峰值檢測回路包括第一運(yùn)算放大器和二極管；放電回路包括限流電阻和三極管；信號保持回路包括第二運(yùn)算放大器和電容；
[0010]開關(guān)單元分別與電源和電壓采樣單元電連接，電壓采樣單元與待測模組驅(qū)動芯片電連接；
[0011]固定基準(zhǔn)電壓源和程控可調(diào)基準(zhǔn)電壓源分別與單刀雙擲開關(guān)的不動端電連接；單刀雙擲開關(guān)的動端與電壓比較器的反相輸入端電連接；電壓比較器的同相輸入端與電壓采樣單元電連接；電壓比較器的輸出端與第一運(yùn)算放大器的同相輸入端電連接；
[0012]第一運(yùn)算放大器的輸出端與二極管的正極電連接；二極管的負(fù)極分別與第一運(yùn)算放大器的反相輸入端、第二運(yùn)算放大器的同相輸入端、限流電阻和電容的正極板電連接；
[0013]第二運(yùn)算放大器的輸出端分別與第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和開關(guān)單元電連接；電容的負(fù)極板接地；
[0014]限流電阻與三極管的集電極電連接，三極管的發(fā)射極接地。
[0015]優(yōu)選地，所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)還包括分別與所述第二運(yùn)算放大器的輸出端和所述開關(guān)單元電連接的CPU。
[0016]更優(yōu)選地，所述CPU與所述程控可調(diào)基準(zhǔn)電壓源電連接。
[0017]更優(yōu)選地，所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)還包括與所述CPU電連接的報警器。
[0018]優(yōu)選地，所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)還包括與所述三極管的基極電連接的復(fù)位控制器。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)的過壓保護(hù)電路相比，本實(shí)用新型的所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中過壓保護(hù)電路反復(fù)上電對待測模組驅(qū)動芯片造成的沖擊損害，改善開關(guān)單元的穩(wěn)定性，延長開關(guān)單元的壽命。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的過壓保護(hù)電路的電路圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了更清楚地說明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0025]如圖2所示，本實(shí)施例提供的穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)包括開關(guān)單元、電壓采樣單元、基準(zhǔn)電壓選擇回路1、電壓比較器U3B、峰值檢測回路2、放電回路3和信號保持回路4。
[0026]基準(zhǔn)電壓選擇回路I包括固定基準(zhǔn)電壓源、程控可調(diào)基準(zhǔn)電壓源和單刀雙擲開關(guān)SW。峰值檢測回路2包括第一運(yùn)算放大器UlB和二極管D。放電回路3包括限流電阻R和三極管Q。信號保持回路4包括第二運(yùn)算放大器U2B和電容C。
[0027]開關(guān)單元分別與電源和電壓采樣單元電連接，電壓采樣單元與待測模組驅(qū)動芯片電連接。
[0028]基準(zhǔn)電壓選擇回路I的固定基準(zhǔn)電壓源和程控可調(diào)基準(zhǔn)電壓源分別與單刀雙擲開關(guān)SW的不動端電連接；單刀雙擲開關(guān)SW的動端與電壓比較器U3B的反相輸入端電連接；電壓比較器U3B的同相輸入端與電壓采樣單元電連接；電壓比較器U3B的輸出端與第一運(yùn)算放大器UlB的同相輸入端電連接。
[0029]第一運(yùn)算放大器UlB的輸出端與二極管D的正極電連接；二極管D的負(fù)極分別與第一運(yùn)算放大器UlB的反相輸入端、第二運(yùn)算放大器U2B的同相輸入端、限流電阻R和電容C的正極板電連接。
[0030]第二運(yùn)算放大器U2B的輸出端分別與第二運(yùn)算放大器U2B的反相輸入端和開關(guān)單元電連接。電容C的負(fù)極板接地。
[0031]限流電阻R與三極管Q的集電極電連接，三極管Q的發(fā)射極接地。
[0032]在本實(shí)施例的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)還包括CPU，且CPU分別與第二運(yùn)算放大器U2B的輸出端和開關(guān)單元電連接。
[0033]在本實(shí)施例的一種更優(yōu)選實(shí)施方式中，CPU與程控可調(diào)基準(zhǔn)電壓源電連接(圖中未示出)。
[0034]在本實(shí)施例的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)還包括與三極管Q的基極電連接的復(fù)位控制器。上述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)的工作原理如下:
[0035]給所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)上電。當(dāng)所述穩(wěn)態(tài)過壓保護(hù)系統(tǒng)上電時，開關(guān)單元默認(rèn)處于關(guān)閉狀態(tài)，電源施加于待測模組驅(qū)動芯片的電壓為0V，電壓采樣單元輸出至電壓比較器U3B的同相輸入端的第一采樣