一種穩態過壓保護系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及過壓保護電路技術領域。更具體地，涉及一種穩態過壓保護系統。
【背景技術】
[0002]TFT (Thin Film Transistor)液晶屏，通常有多組工作電源，大體分為兩類:一類為供給各驅動芯片的低壓數字電路電源，通常為3.3V以下；另一類為模擬回路用電源，電壓較高，可達幾十伏。液晶模組廠商在設計引出液晶屏接口的柔性線路板(FPC)時，出于各方面原因，經常將低壓數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，經常小于0.5mm。當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，而且稍微搭接到相鄰的觸點上。如此，模組上電時，將高壓的背光電源并聯到相鄰的低壓數字電源上，導致模組內的驅動芯片因瞬間過壓而損壞。
[0003]不同的液晶模組，內部的驅動芯片和背光類型不同，所要求的驅動芯片電壓和背光電壓，也有明顯的差別。為了能夠對應多種類型的液晶模組，當前通常采用軟件對驅動芯片電源電壓進行過壓判別:對電源電壓采樣，送入A/D模數轉換芯片，CPU多次讀取A/D采樣值，進行平均化等數據處理，得到當前的電壓值，與設定的最大允許電壓閾值比較，若超過設定值，執行電源關閉動作。此過程需要一定的時間，在完成整個過程前，液晶模組的驅動芯片，常因過壓時間稍久而損壞。
[0004]技術人員也采用改進方案，如圖1所示，使用硬件對驅動芯片電源電壓進行過壓檢測，但存在以下不足:比較器輸出反饋直接控制電源開關，會產生振蕩現象:過壓時，比較器輸出高電平，關閉電源輸出，待測液晶模組的電壓降低，當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生過壓現象。如此反復對電源進行快速開關，一方面，嚴重影響開關控制單元的壽命和穩定性:若開關執行單元為繼電器，將大為減少觸點壽命，若開關控制單元為開關管控制電路，很容易造成開關管發熱損壞。另一方面，反復將高電壓施加到只允許低輸入電壓的驅動芯片上，增加了驅動芯片損壞的機率。
[0005]因此，需要提供一種穩態過壓保護系統。
【發明內容】
[0006]本發明的一個目的在于提供一種穩態過壓保護系統。
[0007]為達到上述目的，本發明采用下述技術方案:
[0008]一種穩態過壓保護系統，包括開關單元、電壓采樣單元、基準電壓選擇回路、電壓比較器、峰值檢測回路、放電回路和信號保持回路；
[0009]基準電壓選擇回路包括固定基準電壓源、程控可調基準電壓源和單刀雙擲開關；峰值檢測回路包括第一運算放大器和二極管；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算放大器和電容；
[0010]開關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動芯片電連接；
[0011]固定基準電壓源和程控可調基準電壓源分別與單刀雙擲開關的不動端電連接；單刀雙擲開關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算放大器的同相輸入端電連接；
[0012]第一運算放大器的輸出端與二極管的正極電連接；二極管的負極分別與第一運算放大器的反相輸入端、第二運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]第二運算放大器的輸出端分別與第二運算放大器的反相輸入端和開關單元電連接；電容的負極板接地；
[0014]限流電阻與三極管的集電極電連接，三極管的發射極接地。
[0015]優選地，所述穩態過壓保護系統還包括分別與所述第二運算放大器的輸出端和所述開關單元電連接的CPU。
[0016]更優選地，所述CPU與所述程控可調基準電壓源電連接。
[0017]更優選地，所述穩態過壓保護系統還包括與所述CPU電連接的報警器。
[0018]優選地，所述穩態過壓保護系統還包括與所述三極管的基極電連接的復位控制器。
[0019]本發明的有益效果如下:
[0020]與現有技術的過壓保護電路相比，本發明的所述穩態過壓保護系統能夠避免現有技術中過壓保護電路反復上電對待測模組驅動芯片造成的沖擊損害，改善開關單元的穩定性，延長開關單元的壽命。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0022]圖1為現有技術的過壓保護電路的電路圖。
[0023]圖2為本發明實施例提供的穩態過壓保護系統的電路圖。
【具體實施方式】
[0024]為了更清楚地說明本發明，下面結合優選實施例和附圖對本發明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護范圍。
[0025]如圖2所示，本實施例提供的穩態過壓保護系統包括開關單元、電壓采樣單元、基準電壓選擇回路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]基準電壓選擇回路I包括固定基準電壓源、程控可調基準電壓源和單刀雙擲開關SW。峰值檢測回路2包括第一運算放大器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包括第二運算放大器U2B和電容C。
[0027]開關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動芯片電連接。
[0028]基準電壓選擇回路I的固定基準電壓源和程控可調基準電壓源分別與單刀雙擲開關SW的不動端電連接；單刀雙擲開關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的輸出端與第一運算放大器UlB的同相輸入端電連接。
[0029]第一運算放大器UlB的輸出端與二極管D的正極電連接；二極管D的負極分別與第一運算放大器UlB的反相輸入端、第二運算放大器U2B的同相輸入端、限流電阻R和電容C的正極板電連接。
[0030]第二運算放大器U2B的輸出端分別與第二運算放大器U2B的反相輸入端和開關單元電連接。電容C的負極板接地。
[0031]限流電阻R與三極管Q的集電極電連接，三極管Q的發射極接地。
[0032]在本實施例的一種優選實施方式中，所述穩態過壓保護系統還包括CPU，且CPU分別與第二運算放大器U2B的輸出端和開關單元電連接。
[0033]在本實施例的一種更優選實施方式中，CPU與程控可調基準電壓源電連接(圖中未示出)。
[0034]在本實施例的另一種優選實施方式中，所述穩態過壓保護系統還包括與三極管Q的基極電連接的復位控制器。上述穩態過壓保護系統的工作原理如下:
[0035]給所述穩態過壓保護系統上電。當所述穩態過壓保護系統上電時，開關單元默認處于關閉狀態，電源施加于待測模組驅動芯片的電壓為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電壓為0V