一种OLED负压调节电路的制作方法

本发明涉及oled技术领域，更为具体地，涉及一种oled负压调节电路。

背景技术：

硅基微型oled显示器亮度直接受阴极电压控制，阴极电压越低亮度越低。现有的oled阴极电路调节方式主要采用专用负压芯片。例如对比文件1(公开号：cn207966464u)的中国专利公开了一种mdp02bp微型oled电源调节电路，包括fpga控制电路和电源电压调节电路，电源电压调节电路包括电源电路，以及均与电源电路连接的电源电压延时电路、测温电路、负电压调节电路和oled显示屏；fpga控制电路与测温电路、负电压调节电路和oled显示屏均连接，电源电压延时电路与oled显示屏连接。该实用新型电路结构简单，性能稳定可靠，且oled可以显示高质量的高清视频，但是仍然存在精度低、线性度差等缺陷。

现有技术方案，存在如下缺点：

(1)调节精度受限于专用芯片的控制精度，不能实现显示亮度的平滑调节；

(2)输出负压范围较窄，不能适配负电压更高的oled显示器；

(3)需要精确控制脉冲数量，计数出错则容易导致输出电压错误，控制较复杂；

(4)对比文件1中的技术方案，通过串联两个二极管来实现电压，由于不同二极管一致性不同，可能压降不一致，导致输出电压不准确，且v-i曲线随温度呈非线性变化，不同温度下其压降也是不一样的。另外二极管存在导通损耗，还会增大系统功耗。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种oled负压调节电路，实现了阴极电压的高精度、高线性度、宽范围调节，不仅仅适用于硅基oled阴极电压调节，也适用于一切需要调节负压的场合等。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种oled负压调节电路，包括正电压电源、cpu、负压电路、滤波电路和放大电路；所述正电压电源分别与负压电路、滤波电路和放大电路连接；所述cpu的pwm信号输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与oled显示器的阴极电压端连接；所述负压电路的输出端与所述放大电路的输入端连接。

进一步的，所述滤波电路包括多个电阻、多个电容和放大器u1a；所述cpu的pwm信号输出端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与放大器u1a的第3引脚接口连接，电阻r3的一端与所述cpu的pwm信号输出端连接，电阻r3的另一端与dgnd端连接，电容c5的一端与所述电阻r1的另一端连接，电容c5的另一端与dgnd端连接，放大器u1a的第2引脚接口与第1引脚接口连接，放大器u1a的第8引脚接口与vdd端连接，电容c4的一端与放大器u1a的第8引脚接口连接，电容c4的另一端与dgnd端连接，放大器u1a的第4引脚接口与vss端连接，放大器u1a的第1引脚接口与电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端与电容c6的一端连接，电容c6的另一端与dgnd端连接，电容c7的一端与放大器u1a的第4引脚接口连接，电容c7的另一端与dgnd端连接。

进一步的，所述放大电路包括多个电阻、多个电容和放大器u1b；电阻r5的一端与所述电阻r4的另一端连接，电阻r5的另一端与放大器u1b的第6引脚接口连接，放大器u1b的第6引脚接口与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端与放大器u1b的第7引脚接口连接，放大器u1b的第7引脚接口与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端与，放大器u1b的第5引脚接口与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与oled显示器的输入端连接。

进一步的，所述负压电路包括电荷泵和多个电容；电荷泵的in端与vdd端连接，电荷泵的cyly-端与电容c1的一端连接，电荷泵的cyly+端与电容c1的另一端连接，电荷泵的gnd端与dgnd端连接，电荷泵的out端与vss端连接；电荷泵的out端与c3的一端连接，电容c3的另一端与电容c2的一端，电容c2的另一端与vdd端连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明采用pwm调节占空比来实现硅基oled显示器阴极电压调节。其调节精度由cpu控制器内部计数器决定，可以有很高的调节精度。且输出电压与pwm占空比呈正比，线性度好。

(2)本发明通过一个正电源vdd供电，一个pwm控制的io口输出信号，外部接口简洁，控制简单。

(3)本发明只需要将正电源vdd设计到合适电压，配合放大电路可适配各种高电压或低电压调节电路，输出范围可以达到0v～vss的调节范围，使用范围广，现有方案电压范围受限于专用负压调节芯片，不能实现输出电压范围的灵活控制。

(4)本发明实现了阴极电压的高精度、高线性度、宽范围调节，不仅仅适用于硅基oled阴极电压调节，也适用于一切需要调节负压的场合，不限于oled。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的oled负压调节电路框图。

图2为本发明的滤波电路及放大电路图。

图3为本发明的负压电路图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

如图1～3所示，一种oled负压调节电路，包括正电压电源、cpu、负压电路、滤波电路和放大电路；所述正电压电源分别与负压电路、滤波电路和放大电路连接；所述cpu的pwm信号输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与oled显示器的阴极电压端连接；所述负压电路的输出端与所述放大电路的输入端连接。

进一步的，所述滤波电路包括多个电阻、多个电容和放大器u1a；所述cpu的pwm信号输出端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与放大器u1a的第3引脚接口连接，电阻r3的一端与所述cpu的pwm信号输出端连接，电阻r3的另一端与dgnd端连接，电容c5的一端与所述电阻r1的另一端连接，电容c5的另一端与dgnd端连接，放大器u1a的第2引脚接口与第1引脚接口连接，放大器u1a的第8引脚接口与vdd端连接，电容c4的一端与放大器u1a的第8引脚接口连接，电容c4的另一端与dgnd端连接，放大器u1a的第4引脚接口与vss端连接，放大器u1a的第1引脚接口与电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端与电容c6的一端连接，电容c6的另一端与dgnd端连接，电容c7的一端与放大器u1a的第4引脚接口连接，电容c7的另一端与dgnd端连接。

进一步的，所述放大电路包括多个电阻、多个电容和放大器u1b；电阻r5的一端与所述电阻r4的另一端连接，电阻r5的另一端与放大器u1b的第6引脚接口连接，放大器u1b的第6引脚接口与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端与放大器u1b的第7引脚接口连接，放大器u1b的第7引脚接口与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端与，放大器u1b的第5引脚接口与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与oled显示器的输入端连接。

进一步的，所述负压电路包括电荷泵和多个电容；电荷泵的in端与vdd端连接，电荷泵的cyly-端与电容c1的一端连接，电荷泵的cyly+端与电容c1的另一端连接，电荷泵的gnd端与dgnd端连接，电荷泵的out端与vss端连接；电荷泵的out端与c3的一端连接，电容c3的另一端与电容c2的一端，电容c2的另一端与vdd端连接。

本发明电路包括正电压电源、cpu、负压电路、滤波电路、放大电路，原理框图如图1所示。图1中cpu可以是fpga、arm、mcu、dsp等数字处理器件，cpu可输出高电平为io电平vpwm的占空比d可调的pwm逻辑信号，通过调节占空比实现对输出vcath电压的调节。滤波电路及放大电路如电路图2所示。

pwm信号经过r1、c5、u1、r4、c6实现二阶滤波，将pwm高频分量滤除，得到稳定的直流电压v1：

v1＝d*vpwm

滤波后的直流电压通过r2、r4、r5、r7、u1b组成的放大电路将电压放大输出对应的电压vcath来控制oled显示亮度。

电路图2中r3用于为电路提供一个初始为零电平的输入pwm信号，保证初始上电时，cpu未正常运行时电路始终输出为0v电压。电路图2中c4、c7用于为u1运算放大器正负电源轨滤波，保证电源信号稳定性。

负压电路如图3所示，正电压vdd通过电荷泵产生的与正电压相反的负电压vss，正电压与负电压一起给放大电路提供电源轨，从而输出可调的负电压来调节oled显示器亮度。图3中c2、c1、c3用于为正电源vdd及负电压vss提供充放电储能及滤波，保证电源稳定性。

本发明采用pwm调节占空比来实现硅基oled显示器阴极电压调节。其调节精度由cpu控制器内部计数器决定，可以有很高的调节精度。且输出电压与pwm占空比呈正比，线性度好。

本发明通过一个正电源vdd供电，一个pwm控制的io口输出信号，外部接口简洁，控制简单。

本发明只需要将正电源vdd设计到合适电压，配合放大电路可适配各种高电压或低电压调节电路，输出范围可以达到0v～vss的调节范围，使用范围广，现有方案电压范围受限于专用负压调节芯片，不能实现输出电压范围的灵活控制。

本发明通过cpu产生占空比可调的pwm信号实现高精度负压输出控制，并具有很高线性度。

本发明通过滤波电路将pwm信号滤波为稳定的直流电压。

本发明可通过调节vdd及放大电路参数，可实现将0～vss的负压范围，且范围可自由设置。

本发明通过电荷泵实现正电压到负电压的转换。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实现本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的算法，方法或系统等，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。

所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例，仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的方案的目的。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、rom、ram等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。