电源电路、电源控制方法及显示装置与流程

本公开涉及显示，特别涉及为显示面板供电的电源电路及电源控制技术。

背景技术：

1、本部分所作的描述仅旨在为本公开的实施例提供背景信息，不应被理解为承认或暗示其已构成现有技术。

2、oled显示面板凭借自发光、高对比度等优点被广泛应用于各类显示设备中。传统oled显示面板通常采用逐行刷新方式，一帧内各行像素依次完成复位、补偿和发光，整帧均处于发光状态，负载电流随逐行刷新连续而缓慢地变化，对供电电源的负载瞬态性能要求较低。为满足ar/vr等近眼显示应用对高ppi的需求，高ppi的oled显示面板压缩了像素驱动电路的占用面积，其驱动方式变为一帧显示时间包括非发光区间和发光区间，全部像素在非发光区间内进行数据刷新且不发光，进入发光区间后同时发光。在非发光区间与发光区间切换时，负载电流会在极短时间内发生大幅跳变，采用传统控制方式的供电电源带宽有限，输出电压容易出现较大的跌落或过冲且恢复时间较长，导致画面抖动或其它显示异常。

技术实现思路

1、本公开提供了一种电源电路、电源控制方法及显示装置，所解决的一个技术问题是：如何在显示面板的非发光区间与发光区间切换导致负载状态快速变化时，保证为显示面板供电的电源电路输出电压的稳定性。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种电源电路，用于为显示面板供电，所述显示面板的一帧显示时间包括非发光区间和发光区间，所述显示面板在所述非发光区间内不发光、在所述发光区间内发光，所述电源电路包括：

3、开关变换器，用于输出为所述显示面板的像素电路供电的第一电源电压；

4、反馈控制环路，用于调节所述开关变换器的输出，所述反馈控制环路包括第一补偿电路和第二补偿电路，所述第一补偿电路和所述第二补偿电路分别设置有采样保持电路，所述第一补偿电路用于通过所述第一补偿电路的采样保持电路存储所述反馈控制环路在所述非发光区间对应的负载状态下的环路状态参数，所述第二补偿电路用于通过所述第二补偿电路的采样保持电路存储所述反馈控制环路在所述发光区间对应的负载状态下的环路状态参数；

5、同步信号端，用于接收指示所述显示面板当前处于所述非发光区间或者所述发光区间的同步信号；

6、补偿切换电路，与所述同步信号端连接，用于在所述同步信号指示所述非发光区间时将所述第一补偿电路接入所述反馈控制环路，并在所述同步信号指示所述发光区间时将所述第二补偿电路接入所述反馈控制环路。

7、在一个优选例中，所述第一补偿电路和所述第二补偿电路分别包括补偿电容，所述环路状态参数包括所述补偿电容两端的电压；

8、所述第一补偿电路的采样保持电路用于在所述第一补偿电路未接入所述反馈控制环路期间，保持所述第一补偿电路中的补偿电容两端的电压；

9、所述第二补偿电路的采样保持电路用于在所述第二补偿电路未接入所述反馈控制环路期间，保持所述第二补偿电路中的补偿电容两端的电压。

10、在一个优选例中，所述开关变换器具有跳脉冲模式和强制连续导通模式；

11、所述电源电路用于在所述同步信号指示所述非发光区间时控制所述开关变换器工作于所述跳脉冲模式，并在所述同步信号指示所述发光区间时控制所述开关变换器工作于所述强制连续导通模式。

12、在一个优选例中，所述开关变换器为反相降压-升压变换器，所述第一电源电压为负电压。

13、在一个优选例中，所述电源电路还包括电压切换电路，所述电压切换电路包括正电压端、负电压端和切换输出端，所述正电压端用于提供正电压，所述负电压端用于提供所述第一电源电压，所述第一电源电压为负电压，所述切换输出端用于连接所述显示面板中发光元件的阴极；

14、所述电压切换电路与所述同步信号端连接，用于在所述同步信号指示所述非发光区间时将所述切换输出端与所述正电压端导通，并在所述同步信号指示所述发光区间时将所述切换输出端与所述负电压端导通。

15、在一个优选例中，所述电压切换电路包括p型开关管和n型开关管，所述p型开关管连接在所述正电压端与所述切换输出端之间，所述n型开关管连接在所述负电压端与所述切换输出端之间；

16、所述p型开关管和所述n型开关管集成于所述电源电路所在的芯片内，或者，所述p型开关管和所述n型开关管设置于所述电源电路所在的芯片外并由所述芯片输出的驱动信号驱动。

17、根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置，包括显示面板、时序控制器以及如前文描述的电源电路；

18、所述显示面板的一帧显示时间包括非发光区间和发光区间，所述显示面板的全部像素在所述非发光区间内进行数据刷新且不发光，在所述发光区间内同时发光；

19、所述电源电路用于为所述显示面板供电；

20、所述时序控制器与所述电源电路的同步信号端连接，用于向所述电源电路输出所述同步信号。

21、在一个优选例中，所述时序控制器用于根据所述显示面板的刷新率和亮度调整所述非发光区间与所述发光区间的时间宽度，并按照调整后的所述时间宽度输出所述同步信号。

22、根据本公开的另一方面，提供了一种电源控制方法，应用于为显示面板供电的电源电路，所述显示面板的一帧显示时间包括非发光区间和发光区间，所述电源电路包括开关变换器和用于调节所述开关变换器输出的反馈控制环路，所述反馈控制环路包括第一补偿电路和第二补偿电路，所述第一补偿电路和所述第二补偿电路分别设置有采样保持电路，所述第一补偿电路的采样保持电路用于存储所述反馈控制环路在所述非发光区间对应的负载状态下的环路状态参数，所述第二补偿电路的采样保持电路用于存储所述反馈控制环路在所述发光区间对应的负载状态下的环路状态参数，所述方法包括：

23、接收指示所述显示面板当前处于所述非发光区间或者所述发光区间的同步信号；

24、在所述同步信号指示所述非发光区间时，将所述第一补偿电路接入所述反馈控制环路，并保持所述第二补偿电路中存储的所述反馈控制环路在所述发光区间对应的负载状态下的环路状态参数；

25、在所述同步信号指示所述发光区间时，将所述第二补偿电路接入所述反馈控制环路，并保持所述第一补偿电路中存储的所述反馈控制环路在所述非发光区间对应的负载状态下的环路状态参数。

26、在一个优选例中，所述方法还包括：

27、在所述同步信号指示所述非发光区间时，控制所述开关变换器工作于跳脉冲模式；

28、在所述同步信号指示所述发光区间时，控制所述开关变换器工作于强制连续导通模式。

29、在一个优选例中，所述电源电路还包括用于为所述显示面板中发光元件的阴极供电的切换输出端，所述方法还包括：

30、在所述同步信号指示所述非发光区间时，控制所述切换输出端输出正电压；

31、在所述同步信号指示所述发光区间时，控制所述切换输出端输出负电压。

32、在本公开的实施例中，通过在反馈控制环路中设置分别设有采样保持电路的第一补偿电路和第二补偿电路，利用两个采样保持电路分别存储反馈控制环路在非发光区间对应的负载状态下和发光区间对应的负载状态下的环路状态参数，并由补偿切换电路根据同步信号在非发光区间将第一补偿电路接入反馈控制环路、在发光区间将第二补偿电路接入反馈控制环路，可以使反馈控制环路在显示面板于非发光区间与发光区间之间切换、负载电流快速跳变时，直接切换至与当前负载状态相匹配的环路状态，从而减小开关变换器输出的第一电源电压的跌落或过冲，缩短输出电压的恢复时间，提高对显示面板像素电路供电的稳定性，避免因电压波动引起的画面抖动或其它显示异常，并使电源电路的切换与显示面板的显示时序保持同步。

33、进一步地，通过以补偿电容两端的电压作为环路状态参数，并在补偿电路未接入反馈控制环路期间保持其补偿电容两端的电压，可以使补偿电路重新接入反馈控制环路时无需重新建立环路状态，实现环路状态的快速平稳切换。

34、进一步地，通过在非发光区间控制开关变换器工作于跳脉冲模式、在发光区间控制开关变换器工作于强制连续导通模式，可以在轻载的非发光区间降低功耗，并在重载的发光区间提升电源响应带宽和负载瞬态性能。

35、进一步地，通过设置在同步信号控制下将发光元件的阴极在正电压与负的第一电源电压之间切换的电压切换电路，可以在非发光区间内确保发光元件不发光且无漏电流，并在发光区间内保证发光元件正常发光。

36、进一步地，通过采用分别连接正电压端和负电压端的p型开关管和n型开关管实现电压切换，并支持将开关管集成于芯片内或设置于芯片外由芯片驱动，可以根据不同功率的应用场景灵活选择切换方案，兼顾集成度与功率适配能力。

37、进一步地，通过设置与电源电路的同步信号端连接的时序控制器向电源电路输出同步信号，可以使电源电路的状态切换与显示面板的非发光区间和发光区间精确同步。

38、进一步地，通过时序控制器根据显示面板的刷新率和亮度调整非发光区间与发光区间的时间宽度并按调整后的时间宽度输出同步信号，可以使电源电路实时适配不同刷新率和不同亮度下的负载变化，在各种显示条件下均保持稳定供电。

39、应当理解的是，以上的一般性描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。本公开的各个方面和实施例可以以不同的方式进行组合。本公开的这个部分不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于辅助确定所要求保护的主题的范围。