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电子设备、电子设备的控制方法和显示设备与流程

2022-02-22 07:26:02 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及一种电子设备、该电子设备的控制方法、以及显示设备,例如涉及一种发送和接收电力的电子设备、该电子设备的控制方法以及显示设备。


背景技术:

2.适配器可以将墙上的电力传输到通过电缆连接的电子装置。如果电子装置需要高功耗,电流可能会增加,电缆也会相应地变粗。在这种情况下,通过将适配器的输出设计为高压输出,可以减小电流的大小并且在选择电缆的长度和粗细方面非常有利。
3.然而,电视机(tv)等电子产品需要恒定的待机功率,如果适配器的输出电压高,则在小负载的待机模式下效率会很差,难以满足待机功率调节。因此,常规地,已经使用了如图1的左侧那样配备有高压转换器和低压转换器(例如,待机模式转换器)的适配器,并且适配器可以基于图1右侧的电子装置所需的功耗来驱动高压转换器和低压转换器之一以向电子装置供电。
4.例如,如果电子装置处于待机模式,则适配器可以关断高压转换器,操作低压转换器来向电子装置提供待机功率,并且如果电子装置以需要高功耗的正常模式操作,则可以操作高压转换器以向电子装置提供高压电力。接收到高压的电子装置中的配电板可以以电子装置所需的电压形式供电。通常,低压转换器和高压转换器具有彼此不同的接地(gnd)。
5.在这种结构中,可能需要电缆中的多股电线,并且由于多股电线需要彼此隔离,因此包括布线盖(wiring cover)在内的多股线存在使适配器电缆的整体厚度变厚的问题。也就是说,因为高压用电线和低压用电线分开设置,所以存在电缆厚度变厚的问题。


技术实现要素:

6.技术问题
7.本公开的实施例提供一种用于细化连接在电子设备与显示设备之间的电力电缆的电子设备、该电子设备的控制方法和显示设备。
8.问题的解决方案
9.根据示例实施例,一种电子设备包括:电力接口,连接到显示设备;第一转换器,包括被配置成基于第一接地将外部电力转换为第一驱动电力的电路;第二转换器,包括被配置成基于第二接地将外部电力转换为第二驱动电力的电路,第二驱动电力的电压电平小于第一驱动电力的电压电平;以及开关,所述开关的一端连接到第一转换器的输出端,并且另一端连接到第二转换器的输出端,其中开关被配置成基于显示设备的操作状态进行切换以通过电力接口向显示设备提供第一驱动电力和第二驱动电力之一。
10.第一转换器还可以被配置成:基于显示设备处于第一操作状态而接通并且输出第一驱动电力,并且基于显示设备处于第二操作状态而关断,其中第二转换器被配置成:基于显示设备处于第一操作状态而关断,并且基于显示设备处于第二操作状态而接通以输出第二驱动电力。
11.开关还可以被配置成:基于显示设备处于第一操作状态而打开以通过电力接口向显示设备提供第一驱动电力,并且基于显示设备处于第二操作状态而闭合以通过电力接口向显示设备提供第二驱动电力。
12.第一操作状态可以是显示设备以正常模式操作的状态,而第二操作状态可以是显示设备以待机模式操作的状态。
13.电子设备还可以包括二极管,其中第一转换器的输出端包括连接到第一接地的第一节点和连接到二极管的阴极的第二节点,并且其中第二转换器的输出端包括连接到第二接地的第三节点和连接到二极管的阳极的第四节点。
14.第二接地可以是大地,并且其中第一接地可以是与大地不同的接地。
15.电子设备还可以包括通信接口,所述通信接口包括与显示设备连接的电路,其中电子设备通过通信接口接收关于显示设备的操作状态的信息。
16.根据示例实施例,一种显示设备包括:电力接口,连接到电子设备;主电路;电力电路,被配置成基于显示设备处于第一操作状态而接通以通过电力接口向主电路提供第一驱动电力,并且基于显示设备处于第二操作状态而关断;以及开关电路,被配置成基于显示设备处于第一操作状态而关断,并且基于显示设备处于第二操作状态而通过电力接口向主电路提供第二驱动电力。
17.显示设备还可以包括通信接口,所述通信接口包括与电子设备连接的电路,其中主电路被配置成通过通信接口向电子设备发送关于显示设备的操作状态的信息。
18.开关电路还可以被配置成:基于通过电力接口提供第一驱动电力而在电力接口与主电路之间打开,并且基于通过电力接口提供第二驱动电力而在电力接口与主电路之间闭合以向主电路提供第二驱动电力。
19.开关电路还可以被配置成:基于从主电路接收到指示显示设备处于第一操作状态的信号而在电力接口与主电路之间开路,并且基于从主电路接收到指示显示设备处于第二驱动状态的信号而在电力接口与主电路之间短路以向主电路提供第二驱动电力。
20.开关电路还可以包括保护电路,该保护电路被配置成基于提供给主电路的驱动电力超过阈值来阻止该驱动电力。
21.第二驱动电力可以是基于大地的电力,并且第一驱动电力可以是基于与大地不同的接地的电力。
22.根据实施例,一种控制电子设备的方法包括:接收显示设备的操作状态;基于该操作状态,使用第一转换器基于第一接地将外部电力转换为第一驱动电力,或者使用第二转换器基于第二接地将外部电力转换为第二驱动电力,该第二驱动电力的电压电平低于第一驱动电力的电压电平;以及基于操作状态进行切换以通过连接到开关的一端的电力接口向显示设备提供经转换的驱动电力。
23.转换可以包括:基于显示设备处于第一操作状态而接通第一转换器以输出第一驱动电力,并且关断第二转换器;以及基于显示设备处于第二操作状态而关断第一转换器,并且接通第二转换器以输出第二驱动电力。
24.提供可以包括:基于显示设备处于第一操作状态而打开开关以通过电力接口向显示设备提供第一驱动电力,以及基于显示设备处于第二操作状态而闭合开关以通过电力接口向显示设备提供第二驱动电力。
25.第一操作状态可以是显示设备以正常模式操作的状态,而第二操作状态可以是显示设备以待机模式操作的状态。
26.提供可以包括:将二极管的阴极连接到第一转换器的输出端,并且阻止通过连接到第二转换器的输出端的二极管由阳极向第二转换器提供第一驱动电力。
27.第二接地可以是大地,而第一接地可以是与大地不同的接地。
28.该方法还可以包括通过通信接口接收关于显示设备的操作状态的信息。
29.本发明的有利效果
30.根据各种示例实施例,电子设备可以使用一根电力电缆向显示设备提供高压电力或低压电力,并且连接电子设备和显示设备的电力电缆可以实现为更细。
附图说明
31.根据以下结合附图的详细描述,本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加显而易见,其中:
32.图1是示出根据常规技术的适配器和电缆的图;
33.图2是示出根据本公开的实施例的电子系统的示例配置的框图;
34.图3是示出根据本公开的实施例的电子设备的示例配置的框图;
35.图4是示出根据本公开的实施例的显示设备的示例配置的框图;
36.图5a是示出根据本公开的实施例的电子系统的示例操作的图;
37.图5b是示出根据本公开的实施例的电子系统的示例操作的图;
38.图5c是示出根据本公开的实施例的电子系统的示例操作的图;
39.图5d是示出根据本公开的实施例的电子系统的示例操作的图;
40.图6a是示出根据本公开的实施例的示例开关的电路图;
41.图6b是示出根据本公开的实施例的示例开关的电路图;
42.图6c是示出根据本公开的实施例的示例开关的电路图;
43.图7a是示出根据本公开的各种实施例的示例开关的电路图;
44.图7b是示出根据本公开的各种实施例的示例开关的电路图;
45.图7c是示出根据本公开的另一实施例的示例开关的电路图;
46.图8a是示出根据本公开的实施例的示例开关电路的电路图;
47.图8b是示出根据本公开的实施例的示例开关电路的电路图;
48.图8c是示出根据本公开的实施例的根据图8b或图8c的操作状态、显示设备的操作状态、pmos晶体管的操作状态以及输出电力的示例驱动电力的图。
49.图8d是根据本公开的实施例的示例开关电路的信号图;
50.图9a是示出根据本公开的各种实施例的示例开关电路的电路图;
51.图9b是示出根据本公开的各种实施例的示例开关电路的电路图;
52.图9c是示出根据本公开的各种实施例的示例开关电路的电路图;
53.图9d是示出根据本公开的各种实施例的根据图9b或图9c的操作状态、显示设备的操作状态、pmos晶体管的操作状态以及输出电力的示例驱动电力的图;
54.图10a是示出根据本公开的各种实施例的示例保护电路的框图;
55.图10b是示出根据本公开的各种实施例的示例保护电路的电路图;
56.图10c是示出根据本公开的各种实施例的示例保护电路的电路图;
57.图11a是示出根据本公开的各种实施例的电子设备的示例配置和显示设备的示例配置的框图;
58.图11b是示出根据本公开的各种实施例的电子设备的示例配置和显示设备的示例配置的电路图;
59.图11c是示出根据本公开的各种实施例的电子设备的示例配置和显示设备的示例配置的电路图;
60.图11d是示出根据本公开的各种实施例的电子设备的示例配置和显示设备的示例配置的电路图;
61.图12是示出根据本公开的实施例的控制电子设备的示例方法的流程图;以及
62.图13是示出根据本公开的实施例的控制显示设备的示例方法的流程图。
具体实施方式
63.本公开的各种示例实施例可以被不同地修改。因此,在附图中示出并且在本公开中更详细地描述各种示例实施例。然而,应当理解,本公开不限于特定示例实施例,而是在不脱离本公开的范围和精神的情况下,包括所有修改、等效物和替换。此外,可能不会详细描述众所周知的功能或结构,因为它们会用不必要的细节混淆本公开。
64.下面将参考附图更详细地描述本公开的各种示例实施例。
65.图2是示出根据本公开的实施例的电子系统1000的示例配置的框图。如图2中所示,电子系统1000可以包括电子设备100和显示设备200。
66.电子设备100可以向显示设备200提供电力。例如,电子设备100可以例如包括适配器等,将外部电力转换为用于驱动显示设备200的电力,并且向显示设备200提供转换后的电力。例如,电子设备100可以基于显示设备200的操作状态提供不同电压电平的电力。
67.电子设备100不仅可以向显示设备200提供电力而且可以向该显示设备提供内容。例如,电子设备100可以包括类似于一个接线盒等的布置,并且不仅可以向显示设备200提供电力而且可以向该显示设备发送内容。例如,内容可以是存储在电子设备100中的内容或从外部接收的内容。
68.电子设备100可以通过电缆连接到显示设备200,并且电缆可以包括用于提供电力的电线。例如,电子设备100可以基于显示设备200的操作状态通过相同的电线提供不同电压电平的电力。常规地,由于通过多条电线分别提供不同电压电平的电力,电缆厚度增加。然而,本公开基于显示设备200的操作状态通过一条电线提供不同电压电平的电力,因此,与常规电缆的厚度相比,该电缆的厚度可以减小。
69.电缆还可以包括用于通信的电线。例如,电缆还可以包括用于通信的光缆,并且电子设备100可以通过光缆向显示设备200提供内容,并且显示设备200可以通过光缆向电子设备100提供关于显示设备200的操作状态的信息。然而,本公开不限于此,并且电子设备100可以通过无线通信向显示设备200提供内容,并且显示设备200可以通过无线通信或任何其他合适类型的通信向电子设备100提供关于显示设备200的操作状态的信息。
70.显示设备200可以例如是通过从电子设备100提供电力来驱动的设备。例如,显示设备200可以包括诸如例如但不限于以正常模式、待机模式和环境模式中的一个模式操作
的电视(tv)和监视器之类的设备。tv可以包括例如但不限于发光二极管(led)tv、量子点发光二极管(qled)tv、有机发光二极管(oled)tv、微型led tv等。然而,本公开不限于此,并且可以是任何设备,即使如果设备可以以正常模式或待机模式操作,则不提供显示器。本文的正常模式可以指例如设备在没有具体限制的情况下操作的状态,而待机模式可以指例如设备通过提供最小和/或减少的功能而操作的状态。例如,tv可以以显示内容的正常模式操作或者以能够从遥控设备接收信号但不提供内容的待机模式操作。
71.显示设备200可以向电子设备200提供显示设备200的操作状态,并且从电子设备100接收与显示设备200的操作状态相对应的电力。
72.如上所述,电子设备100可以使用厚度小于常规电缆的厚度的电缆向显示设备200提供电力。将参考每个设备的操作方法来描述每个设备的操作。
73.图3是示出根据本公开的实施例的电子设备100的示例配置的框图。
74.参考图3,电子设备100可以包括电力接口(例如,包括电力接口电路)110、第一转换器120、第二转换器130和开关140。
75.电力接口110可以包括各种电路并且通过电缆与显示设备200连接。电子设备100可以通过电力接口110和电缆向显示设备200提供电力。
76.第一转换器120可以包括各种电路并且基于第一接地(ground)将外部电力转换为第一驱动电力。例如,第一转换器120可以基于与大地(earth ground)不同的接地将外部电力转换为第一驱动电力,并且通过电力接口110向显示设备200提供第一驱动电力。
77.如果显示设备200处于第一操作状态,则可以接通第一转换器120以输出第一驱动电力,并且如果显示设备200处于第二操作状态,则可以关断第一转换器120以暂停向第一驱动电力的转换操作。
78.外部电力例如可以是作为从电子设备100外部提供的转换形式的商用电力(例如,90至264vac)的电力,该电力已通过电磁干扰(emi)滤波器和功率因数校正(pfc)电路。emi滤波器可以对商用电力进行整流和平滑以输出预定电平的直流(dc)电力。可以采用半波或全波整流电路进行整流,电容器可以并联连接到整流电路的输出端以进行平滑。pfc电路可以通过消除无功功率量来满足电子设备的pf调节。
79.第二转换器130可以包括各种电路并且基于第二接地将外部电力转换为电压电平低于(例如,小于)第一驱动电力的电压电平的第二驱动电力。例如,第二转换器130可以包括各种电路并且基于大地将外部电力转换为第二驱动电力,并且可以通过电力接口110向显示设备200提供第二驱动电力。
80.如果显示设备200处于第一操作状态,则可以关断第二转换器130,并且如果显示设备200处于第二操作状态,则可以接通以输出第二驱动电力。
81.外部电力可以包括作为已经通过emi滤波器的从电子设备100外部提供的转换形式的商用电力的电力。如果显示设备200处于第二操作状态,则可以接通第二转换器130,并且在这种情况下,也可以通过pfc电路关断该第二转换器。因此,虽然在pfc电路处不消耗电力,但是输入到第二转换器130的电力的可变性可能大于输入到第一转换器120的电力。
82.然而,本公开不限于此,并且即使当显示设备200处于第二操作状态时,该显示设备也可以利用pfc电路保持接通。然而,在这种情况下,当pfc电路关断时,功耗可能会增加。为了便于描述,下面将更详细地描述基于显示设备200的操作状态而接通或关断pfc电路。
83.例如,开关140的一端可以连接到第一转换器120的输出端,而另一端连接到第二转换器130的输出端。此外,开关140可以基于显示设备的操作状态,在连接到电力接口110的一端或另一端之一以及通过电力接口110提供给显示设备200的第一驱动电力和第二驱动电力之一之间进行切换。开关140可以断开第一转换器120和第二转换器130的接地。
84.例如,当显示设备200处于第一操作状态时,开关140可以开路(例如,打开)以通过电力接口110向显示设备200提供第一驱动电力,并且当显示设备200处于第二操作状态时,该开关140可以短路(例如,闭合)以通过电力接口110向显示设备200提供第二驱动电力。然而,将理解,本公开不限于该示例,并且可以使用开关的任何合适的操作。
85.第一操作状态可以是显示设备200以正常模式操作的状态,而第二操作状态可以是显示设备200以待机模式操作的状态。
86.电子设备100还可以包括与显示设备200连接的通信接口(例如,包括通信电路),并且电子设备100可以通过通信接口接收关于显示设备200的操作状态的信息。电子设备100的通信接口可以包括各种通信电路,并且经由例如光缆与显示设备200连接以与显示设备200进行通信。然而,本公开不限于此,并且通信接口可以是任何合适的接口,包括例如但不限于高清晰度多媒体接口(hdmi)、移动高清晰度链路(mhl)、通用串行总线(usb)、显示端口(dp)、雷电接口、视频图形阵列(vga)端口、rgb端口、d-subminiature(d-sub)、数字视频接口(dvi)等中的一个或多个,并且可以是可进行数据通信的任何标准接口。
87.可以向pfc电路、第一转换器120、第二转换器130和开关140提供关于显示设备200的操作状态的信息,并且可以基于关于显示设备200的操作状态的信息来接通或关断pfc电路、第一转换器120、第二转换器130和开关140。
88.电缆可以包括与电力接口110连接的第一电线、接地线和与通信接口连接的第二电线。电缆中的第一电线、接地线和第二电线可以处于彼此隔离的状态。
89.然而,实施例不限于此,并且电子设备100可以与显示设备200无线地执行通信以接收关于显示设备200的操作状态的信息。例如,电子设备100可以包括例如但不限于wi-fi模块、蓝牙模块、无线通信模块等中的至少一个,每个模块包括各种电路,并且可以通过提供的通信模块接收关于显示设备200的操作状态的信息。
90.wi-fi模块和蓝牙模块可以分别通过wi-fi方法和蓝牙方法执行通信。当使用wi-fi模块或蓝牙模块时,可以首先发送和接收诸如服务集标识符(ssid)、会话密钥等各种连接信息,并且在使用连接信息进行通信连接之后,可以发送和接收各种信息。
91.除了上述通信方法之外,无线通信模块可以包括至少一个通信芯片,该通信芯片根据各种无线通信标准执行通信,诸如例如但不限于zigbee、第三代(3g)、第3代合作伙伴项目(3gpp)、长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、第4代(4g)和第5代(5g)。
92.每个通信模块可以包括各种通信电路并且被实现为至少一种硬件芯片形式。
93.电子设备100还可以包括二极管,第一转换器120的输出端可以包括连接到第一接地的第一节点和连接到二极管的阴极的第二节点。第二转换器130的输出端可以包括连接到第二接地的第三节点和连接到二极管的阳极的第四节点。二极管可以防止和/或减少显示设备200从第一操作状态被改变到第二操作状态,并且防止和/或减少第一转换器120的第一驱动电力被放电到第二转换器130。
94.如上所述,电子设备100可以使用开关140以通过电力接口110向显示设备200提供
高压第一驱动电力和低压第二驱动电力之一。因此,可以通过减少与电力接口110连接的电线的数量来减小电缆厚度。高压可以是显示设备200以正常模式操作的电压,而低压可以是显示设备200以待机模式操作的电压。此外,高压可以是显示设备200以需要更多电力的模式操作的电压,而低压可以是显示设备200以仅使用一些功能的模式操作的电压。
95.在图3中,当显示设备200处于第一操作状态时,第二转换器130已经被描述为关断,但这可以根据开关140和电力接口110的连接状态而变化。
96.例如,当第一转换器120的输出端和电力接口110在开关140的一端处于连接状态时,即使显示设备处于第一操作状态,第二转换器130也可以由于开关140打开而未被关断。换言之,当第一转换器120的输出端和电力接口110在开关140的一端处于连接状态时,第二转换器130可以始终处于接通状态,而不管显示设备200的操作状态如何。此外,如果显示设备200处于第一操作状态,则开关140可以关断,而如果显示设备200处于第二操作状态,则开关140可以关断。
97.图4是示出根据本公开的实施例的示例显示设备200的示例配置的框图。
98.参考图4,显示设备200可以包括电力接口(例如,包括电路)210、主电路220、电力电路230和开关电路240。
99.电力接口210可以包括各种电路并且通过电缆与电子设备100连接。可以通过电力接口210和电缆从电子设备100向显示设备200提供电力。
100.主电路220可以包括例如用于总体控制显示设备200的电路,并且可以从电力电路230或开关电路240向主电路220提供电力。
101.如果显示设备200处于第一操作状态,则可以接通电力电路230以向主电路220供应通过电力接口210提供的第一驱动电力,并且如果显示设备200处于第二操作状态,则可以关断该电力电路230。第一驱动电力可以是基于与大地不同的接地的电力。
102.如果显示设备200处于第一操作状态,则可以关断开关电路240,并且如果显示设备200处于第二操作状态,则可以向主电路220供应通过电力接口210提供的第二驱动电力。第二驱动电力可以是基于大地的电力。
103.当通过电力接口提供第一驱动电力时,开关电路240可以在电力接口210与主电路220之间开路,而当通过电力接口210提供第二驱动电力时,该开关电路240在电力接口210与主电路220之间闭合,以向主电路220提供第二驱动电力。
104.当从主电路220接收到指示显示设备200处于第一操作状态的信号时,开关电路240可以在电力接口210与主电路220之间开路,并且当从主电路220接收到指示显示设备200处于第二操作状态的信号时,该开关电路240在电力接口210与主电路220之间闭合,以向主电路220提供第二驱动电力。
105.开关电路240可以包括,例如,如果向主电路220提供的驱动电力超过阈值,则保护电路阻止提供驱动电力。
106.显示设备200还可以包括通信接口,该通信接口可以包括与电子设备100连接的各种通信电路,并且主电路220可以通过通信接口向电子设备100发送关于显示设备100的操作状态的信息。此外,主电路220可以向电力电路230和开关电路240发送关于显示设备200的操作状态的信息。
107.因为显示设备200的通信接口可以与电子设备100的通信接口相同或相对应,所以
本文不再重复对其的重复描述。
108.如上所述,即使通过相同的电线提供第一驱动电力或第二驱动电力,显示设备200也可以操作以对应于所提供的驱动电力。
109.下面将参考各种示例电路更详细地描述电子设备100和显示设备200的操作。
110.图5a、图5b、图5c和图5d是示出根据本公开的实施例的电子系统1000的示例操作的图。
111.图5a是示出电子系统100中的每个配置的示例连接关系的框图,图5b是示出当显示设备处于第一操作状态时每个配置的示例操作的框图,并且图5c是示出当显示设备200处于第二操作状态时每个配置的示例操作的框图。在图5b和图5c中,使用实线示出处于接通状态并且有电流流动的部分的配置,而使用虚线示出处于关断状态并且没有电流流动的部分的配置。
112.如图5a中所示,电子设备100可以包括emi滤波器、pfc电路、第一转换器(例如,高压dc-dc转换器120)、第二转换器(例如,待机模式(低压)转换器130)、开关140以及电力接口110。第一转换器120可以连接到与大地不同的接地,并且第二转换器130可以连接到接地。
113.在图5a中,虽然开关140已经被示出为连接到第一转换器120的输出端的接地节点和第二转换器130的输出端的接地节点,但这是为了突出二极管,并且开关可以连接到第一转换器120的输出端的两个节点和第二转换器130的输出端的两个节点。
114.显示设备200可以包括电力接口210、主电路(例如,tv主电路220)、电力电路(例如,tv配电板230)、开关电路(例如,电压选择器240)以及显示驱动器。显示设备200可以连接到与大地不同的接地。然而,当从电子设备100提供第二驱动电力时,显示设备200可以连接到大地。
115.如图5b中所示,将描述处于第一操作状态(即以正常模式操作的状态)的显示设备200。在这种情况下,开关140可以开路(例如,打开)以通过电力接口110向显示设备200提供第一转换器120的第一驱动电力。此外,因为第一驱动电力是基于与大地不同的接地,所以可以确保安全。
116.可以通过电力接口210向显示设备200的电力电路230和开关电路240提供第一驱动电力。电力电路230可以通过转换为主电路220和显示驱动器中所需的电力来提供第一驱动电力。当施加第一驱动电力时,开关电路240和主电路220可以在它们之间开路(例如,打开)。换言之,如果施加第一驱动电力,则开关电路240可以不执行任何操作。
117.在图5b中,第二转换器130被示出为未被关断,并且在这种情况下,第二转换器130可以处于提供诸如usb电力之类的单独电力的状态。然而,实施例不限于此,并且如果显示设备200处于第一操作状态,则第二转换器130可以关断。
118.如图5c中所示,当显示设备200处于第二操作状态(即以待机模式操作的状态)时,开关140可以短路(例如,闭合)并且可以通过电力接口110向显示设备200提供第二转换器130的第二驱动电力。当显示设备200处于第二操作状态时,第一转换器120和pfc电路可以关断。第二驱动电力可以基于大地,但是因为第二驱动电力是低压,所以可以确保安全。
119.为了使第一转换器120关断并且防止和/或减少第一转换器120的第一驱动电力被放电到第二转换器130,第一转换器120的输出端和第二转换器130的输出端可以连接到二
极管。因此,可以防止和/或减少第二转换器130的损坏。
120.然而,实施例不限于此,并且如果在第一转换器120的第一驱动电力被放电到预定电压或更低之后开关140短路(例如,闭合),则可以省略二极管。
121.显示设备200的开关电路240可以通过电力接口210被提供第二驱动电力。当施加第二驱动电力时,开关电路240和主电路之间可以短路,并且可以通过开关电路240向主电路220提供第二驱动电力。因为显示设备200以第二操作状态操作,所以可以关断电力电路230和显示驱动器。
122.通过上述操作,电缆可以被实现为例如图5d中所示。如图5d中所示,电缆可以包括接地线510、传输驱动电力的电压线520和光缆530。
123.常规地,需要用于提供相对高压的第一驱动电力的电压线和用于提供相对低压的第二驱动电力的电压线。然而,根据本公开,因为第一驱动电力和第二驱动电力可以由一条电压线520提供,所以可以实现比常规电缆更细的电缆。
124.基于从第一驱动电力或第二驱动电力中的一个施加的驱动电力,接地线510可以是大地或与大地不同的接地。
125.在图5a、图5b和图5c中,开关电路240和电力电路230已经单独示出,但是在实际实现方式中,电力电路230可以包括开关电路240。然而,实施例不限于此,主电路220还可以包括开关电路240。
126.图6a、图6b和图6c是示出根据本公开的实施例的示例开关140的图。
127.图6a示出开关140中的每个配置的示例连接关系,图6b示出当显示设备200处于第一操作状态时开关140中的每个配置的示例操作,并且图6c示出当显示设备200处于第二操作状态时开关140中的每个配置的示例操作。在图6b和图6c中,用实线示出有电流流动的部分,并且用虚线示出没有电流流动的部分。
128.如图6a中所示,开关140可以包括接收关于显示设备200的操作状态的信息的晶体管610、光电耦合器620、二极管630、电阻和n沟道金属氧化物半导体(nmos)晶体管。
129.如图6b中所示,如果显示设备200处于第一操作状态,则可以将ps_on信号施加到晶体管610并且可以接通晶体管610。当电流流向光电耦合器620的与晶体管610串联连接的用于发光的发光二极管时,光电耦合器620的光电晶体管可以接通。在这种情况下,电流可能不会流向r1电阻和nmos晶体管的栅极,并且nmos晶体管的栅极变为低态。即,nmos晶体管关断并且开关140可以开路。因此,可以向显示设备200提供第一驱动电力。
130.在图6c中,如果显示设备200处于第二操作状态,则可以将ps_off信号施加到晶体管610以阻止晶体管610。在这种情况下,电流可以不流向光电耦合器620的与晶体管610串联连接的发光二极管,并且还可以关断光电耦合器620的光电晶体管,以使电流流向r1电阻。随着nmos晶体管的栅极变为高态,nmos晶体管可以接通,并且开关140可以短路。因此,可以向显示设备200提供第二驱动电力。
131.如图6a、图6b和图6c中所示,开关140可以实现为半导体装置。在这种情况下,开关可以实现小体积,虽然没有噪音,但是在待机模式期间反而可能会消耗用于接通半导体装置的少量待机功率,并且因为它不是完美的隔离,所以开关可能具有几mψ的阻抗,并且从安全方面来看可能相当不利。
132.图7a、图7b和图7c是示出根据本公开的各种实施例的示例开关140的图。
133.图7a示出开关140中的每个配置的示例连接关系,图7b示出当显示设备200处于第一操作状态时开关140中的每个配置的示例操作,并且图7c示出当显示设备200处于第二操作状态时开关140中的每个配置的示例操作。在图7b和图7c中,用实线示出有电流流动的部分,并且用虚线示出没有电流流动的部分。
134.如图7a中所示,开关140可以包括接收关于显示设备200的操作状态的信息的晶体管710、继电器开关720、二极管730和电阻。
135.如图7b中所示,当显示设备200处于第一操作状态时,可以将ps_on信号施加到晶体管710并且可以接通晶体管710。当电流流向晶体管610时,继电器开关720可以打开并且开关140可以开路。因此,可以向显示设备200提供第一驱动电力。
136.在图7c中,如果显示设备200处于第二操作状态,则可以将ps_off信号施加到晶体管710并且可以关断晶体管720。在这种情况下,由于电流不流向晶体管610,所以继电器开关720可以保持短路(例如,闭合)状态,并且开关140也可以保持短路状态。因此,可以向显示设备200提供第二驱动电力。
137.如图7a、图7b和图7c中所示,开关140可以例如被实现为继电器装置。在这种情况下,由于可以实现完美的隔离,因此开关在安全方面可能是有利的,但是在接通或关断开关时可能会产生噪声。继电器开关可以被构造为在待机模式期间被附接以消除在待机模式时驱动开关的不必要的电力,并且在正常模式时可以关断开关并且消耗电力以关断开关。
138.图8a、图8b、图8c和图8d是根据本公开的实施例的示例开关电路240的图。
139.图8a示出开关电路240中的每个配置的示例连接关系,图8b示出当显示设备200处于第一操作状态时开关电路240中的每个配置的示例操作,并且图8c示出当显示设备200处于第二操作状态时开关电路240中的每个配置的示例操作。在图8b和图8c中,用实线示出有电流流动的部分,用虚线示出没有电流流动的部分。
140.如图8a中所示,可以从电子设备100向开关电路240提供驱动电压(vin)。开关电路240可以包括用于生成驱动电压(vcc)的齐纳二极管、电解电容器和r5电阻。此外,开关电路240可以包括执行比较器功能的齐纳二极管(q1)、r3电阻和r4电阻。此外,开关电路240可以包括执行开关功能的光电耦合器(q2)、r1电阻、r2电阻和p沟道金属氧化物半导体(pmos)晶体管。
141.当电缆连接到显示设备200时,开关电路240可以保持在低压,直到显示设备200向电子设备100发送ps_on信号。
142.如图8b中所示,当显示设备200处于第一操作状态并且施加ps_on信号时,可以接通电子设备100的第一转换器120并且开关电路240的驱动电力(vin)可以升高。由r3电阻和r4电阻分压驱动电力(vin)电压,如果分压电压大于阈值电压(vref),则可以接通齐纳二极管(q1),并且因为光电耦合器(q2)被操作而可以关断pmos晶体管。输出电力(vout)可能与驱动电力(vin)一起上升,直到pmos晶体管关断。当pmos晶体管关断时,开关电路240和主电路220之间可以开路,并且在这种情况下,可以通过电力电路230向主电路220提供第一驱动电力。
143.因为r1电阻中没有电流流动,所以r1电阻的电压可以是0v,并且可以将第一驱动电力施加到r2电阻。由于施加了高压,所以考虑到损耗,r2电阻可能需要足够大的值。
144.在图8c中,当显示设备200处于第二操作状态并且施加ps_off信号时,可以接通电
子设备100的第二转换器30并且开关电路240的驱动电力(vin)可以下降。驱动电力(vin)可以是由r3电阻和r4电阻分压的电压,并且如果分压电压小于阈值电压(vref),则可以关断齐纳二极管(q1),pmos晶体管可以接通,因为光电耦合器(q2)未操作。当pmos晶体管接通时,开关电路240和主电路220之间可以短路,并且在这种情况下,可以通过开关电路240向主电路220提供第二驱动电力。
145.因为r2电阻具有足够大的值,所以考虑到pmos晶体管的vth,r1电阻也可能需要足够大的值。当pmos晶体管接通时,输出电力(vout)也可以根据驱动电力(vin)而上升。电压增加可以与阈值电压电平的大小成正比,并且如果电压增加减小,则可能需要选择合适的值,因为该变化可能影响对模式变化的敏感性。
146.图8a示出了接地,该接地不是大地。然而,如图8c中所示,当pmos晶体管接通并且施加第二驱动电力时,接地可以变为大地,大地是第二驱动电力的接地。
147.图8d是示出根据图8b或图8c的操作状态、显示设备200的操作状态(ps_on)、pmos晶体管的操作状态和输出电力(vout)的示例驱动电力(vin)的图。
148.图9a、图9b、图9c和图9d是示出根据本公开的各种实施例的示例开关电路240的图。
149.图9a示出开关电路240中的每个配置的示例连接关系,图9b示出当显示设备200处于第一操作状态时开关电路240中的每个配置的示例操作,并且图9c示出当显示设备200处于第二操作状态时开关电路240中的每个配置的示例操作。在图9b和图9c中,使用实线示出有电流流动的部分,并且使用虚线示出没有电流流动的部分。
150.如图9a中所示,可以从电子设备100向开关电路240提供驱动电力(vin)。开关电路240可以包括接收关于显示设备100的操作状态的信息的晶体管、光电耦合器、c1电容器、r1电阻、r2电阻、pmos晶体管等。
151.当电缆连接到显示设备200时,开关电路240可以保持在低压,直到显示设备200向电子设备100发送ps_on信号。
152.如图9b中所示,当显示设备处于第一操作状态并且施加ps_on信号时,可以因为光电耦合器操作而关断pmos晶体管。当pmos晶体管关断时,可以通过电力电路230向主电路220提供第一驱动电力。输出电力(vout)可能略微下降,直到电力电路230正常操作以向主电路220供电。
153.由于r1电阻中没有电流流动,所以r1电阻的电压可以是0v,并且可以将第一驱动电力施加到r2电阻。由于施加了高压,所以考虑到损耗,r2电阻可能需要足够大的值。
154.如图9c中所示,当显示设备200处于第二操作状态并且施加ps_off信号时,驱动电力(vin)可以下降。如果pmos晶体管根据ps_off信号接通,则可能需要阈值延迟时间,因为当前降低的驱动电力(vin)被施加到输出电力(vout)。阈值延迟时间可以由r2电阻和c1电容器的时间常数确定。
155.如果阈值延迟时间太快,则可能施加高于输出电力(vout)的电压,并且如果阈值延迟时间太慢,则由于主电路220消耗的电力,输出电力(vout)可能下降,直到pmos晶体管接通。因此,可能需要适当的阈值延迟时间以使下降的输出电力(vout)不达到主电路220的最小可操作电压。虽然可以使用时间常数,但是主电路220可以延迟向开关电路240提供ps_off信号的时间点。
156.图9d是示出根据图9b或图9c的操作状态、显示设备200的操作状态(ps_on)、pmos晶体管的操作状态和输出电力(vout)的示例驱动电力(vin)的图。
157.图10a、图10b和图10c是示出根据本公开的各种实施例的示例保护电路的图。
158.如图10a中所示,如果向主电路220提供的驱动电力超过阈值,则开关电路240’(例如,电压选择器)可以包括阻止提供驱动电力的保护电路(例如,过压保护(ovp))。例如,如图10a中所示,开关电路240’可以包括串联连接到开关电路240’的输出端的保护电路。
159.当开关电路240’的pmos晶体管损坏并且不再能够执行电压选择操作时,保护电路可以防止和/或减少主电路220被高压的第一驱动电力损坏。
160.如图10b中所示,当将高压施加到齐纳二极管时,保护电路可以通过光电耦合器操作以阻止pmos晶体管的方法进行操作。
161.如图10c中所示,当将高压施加到齐纳二极管时,保护电路可以电连接可控硅整流器(scr),因为信号被施加到scr的栅极端子。基于scr被接通,主电路220的电位保持在零电位,并且可以防止和/或减少主电路220的损坏。
162.图11a、图11b、图11c和图11d是示出根据本公开的各种实施例的电子设备100的示例配置和显示设备200的示例配置的图。
163.如图11a中所示,电子设备100可以包括多输出待机模式转换器130-1而不是图5a的第二转换器130。多输出待机模式转换器130-1可以包括具有多绕组的变压器,并且因为变压器可以始终断开接地,所以图5a的开关140可以用变压器代替。然而,如果在正常模式操作期间存在第一转换器120的电压变得低于待机模式转换器130-1的电压的模式,则可能需要用于防止和/或减少通过待机模式转换器130-1的输出端传送电力的开关。
164.待机模式转换器130-1可以生成电子设备100内部所需的低压1和具有与低压1不同的接地的低压2。低压2的接地可以与第一转换器120的接地相同。
165.如果执行用于调节低压1的反馈控制,则低压2的调节特性可能劣化。因此,为了向主电路220施加经调节的电压,开关电路240可以用如图11b、图11c和图11d中所示的dc-dc转换器或线性调节器来代替,而不是用接通/关断电路代替。
166.dc-dc转换器可以实现为简单的非隔离型转换器,诸如降压转换器,并且可以实现为使用变压器的隔离型转换器,诸如反激式转换器。例如,当实现为隔离型转换器时,因为输入电压由于变压器而不像输出电压那样进行施加,因此可以移除保护电路。即使接收到从低压2到待机模式的高压的宽范围的输入,替代开关电路240的转换器也应该能够正常操作。
167.当主电路220的轻载效率足够高时,可以将开关电路240代替为电力电路230内部的转换器。然而,电力电路230还应该能够在从低压2到高压的较宽范围内操作。
168.图12是示出根据本公开的实施例的控制电子设备的示例方法的流程图。
169.可以接收显示设备的操作状态(s1210)。基于操作状态,可以使用第一转换器基于第一接地将外部电力转换为第一驱动电力,或者可以使用第二转换器基于第二接地将外部电力转换为电压电平低于第一驱动电力的电压电平的第二驱动电力(s1220)。可以基于操作状态来切换开关,该开关的一端可以连接到第一转换器的输出端,而另一端可以连接到第二转换器的输出端,并且可以通过连接到开关的一端和另一端之一的电力接口向显示设备提供经转换的驱动电力(s1230)。
170.转换(s1220)可以包括:当显示设备处于第一操作状态时通过接通第一转换器、关断第二转换器来输出第一驱动电力;当显示设备处于第二操作状态时通过关断第一转换器,并且通过接通第二转换器来输出第二驱动电力。
171.提供(s1230)可以包括:当显示设备处于第一操作状态时,使开关开路以通过电力接口向显示设备提供第一驱动电力,并且当显示设备处于第二操作状态时,使开关短路以通过电力接口向显示设备提供第二驱动电力。
172.第一操作状态可以是显示设备以正常模式操作的状态,而第二操作状态可以是显示设备以待机模式操作的状态。
173.提供(s1230)可以包括:阴极连接到第一转换器的输出端,以及阳极阻止通过连接到第二转换器的输出端的二极管向第二转换器提供第一驱动电力。
174.第二接地可以是大地,并且第一接地可以是与大地不同的接地。
175.还可以包括通过通信接口接收关于显示设备的操作状态的信息。
176.图13是示出根据本公开的实施例的控制显示设备的示例方法的流程图。
177.可以识别显示设备的操作状态(s1310)。如果操作状态为第一操作状态,则可以由电力电路向主电路提供通过与电子设备连接的电力接口提供的第一驱动电力,并且如果操作状态为第二操作状态,则可以由开关电路向主电路提供通过电力接口提供的第二驱动电力(s1320)。
178.还可以包括通过与电子设备连接的通信接口向电子设备发送关于显示设备的操作状态的信息。
179.提供(s1320)可以包括:当通过电力接口提供第一驱动电力时在电力接口与主电路之间开路,以及当通过电力接口提供第二驱动电力时,在电力接口与主电路之间短路以向主电路提供第二驱动电力。
180.此外,提供(s1320)可以包括:如果从主电路接收到指示显示设备处于第一操作状态的信号,则在电力接口与主电路之间开路,以及如果从主电路接收到指示显示设备处于第二操作状态的信号,则在电力接口与主电路之间短路以向主电路提供第二驱动电力。
181.如果提供给主电路的驱动电力超过阈值,则还可以包括使用保护电路阻止提供驱动电力。
182.此外,第二驱动电力可以是基于大地的电力,并且第一驱动电力可以是基于与大地不同的接地的电力。
183.根据各种实施例,电子设备可以使用一根电力电缆向显示设备提供高压电力或低压电力,并且连接电子设备和显示设备的电力电缆可以实现为更细。
184.此外,根据上述各种实施例的每个元件(例如,模块或程序)可以包括单个实体或多个实体,并且上述子元件中的一些子元件可以省略,或者在各种实施例中还可以包括另一个子元件。备选地或另外地,一些元件(例如,模块或程序)可以被一体化到一个实体中以执行在一体化之前由每个相应元件执行的相同或相似的功能。根据各种实施例,由模块、程序或其他元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行,或者至少一些操作可以以不同的顺序执行、被省略,或者还可以包括不同的操作。
185.虽然已经参考本公开的各种示例实施例说明和描述了本公开,但是应当理解,各个示例实施例旨在是说明性的,而不是限制性的。本领域技术人员将理解,在不脱离包括所
附权利要求及其等效物的本公开的真实精神和完整范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。
再多了解一些

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