專利名稱：一種led顯示屏驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種LED顯示屏驅動電路。
背景技術：
LED顯示屏驅動電路也有很多廠商提供，但由于汽車運行中惡劣的電磁環境和有限的安裝空間，絕大多數顯示屏幕顯示效果差，抗干擾能力弱，功耗大，接口電路有限，一般只有面板按鍵和串口，不利于對導航系統的控制操作，存在工作不穩定可靠、功耗大、抗干擾能力弱、接口電路少的問題，給用戶充分享受導航系統帶來的便利帶來了麻煩。
發明內容本實用新型的目的在于:提供一種LED顯示屏驅動電路，以解決現有技術存在工作不穩定可靠、功耗大、抗干擾能力弱、接口電路少的問題。本實用新型所采用的技術方案是:一種LED顯示屏驅動電路，包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器，電源控制單元電路為驅動系統各部分提供電源，控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、外部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經過時序控制單元電路驅動LED顯示屏。所述電源控制單元電路中包括主電源電路和偏壓電源電路，主電源電路采用直流/直流開關電源芯片PQ1CZ1，芯片第4腳為整個電路反饋端，將輸出電壓經反饋回路電阻R11、R12分壓后接芯片第4腳，芯片第2腳輸出經肖特基二極管VI1、電感Lll和電容C13整流、儲能和釋放能量、降低紋波，得到穩定的輸出電壓。偏壓電源電路采用升壓直流/直流變壓器S-8356M50MC，輸入VDD連接芯片2腳作為芯片內部電壓比較器正端輸入，輸出電壓經電阻R21、R22、電容C21組成的反饋網絡分壓連接芯片I腳作為芯片內部比較器負端輸入，在芯片第5腳外接晶體管FDS6612A輸出，電感L21連接于VDD與晶體管FDS6612A的5、6、7、8腳之間，電感右端輸出正向高低脈沖信號，經正向整流二極管V21和電容C23整流為穩定的正電壓，同時，脈沖信號經電容C25，二極管V22翻轉為負向脈沖，并經負向整流二極管V23和電容C24整流為負電壓。控制單元電路采用可重復擦寫的51系列單片機。接口電路采用觸摸屏、紅外遙控、面板按鍵、串口輸入四種方式之一。本實用新型所具有的積極效果是:采用本實用新型達到了工作穩定可靠、功耗小、抗干擾能力強、接口電路多的有意效果。

圖1是本實用新型的原理方框圖。圖2是本實用新型中主電源電路圖。[0012]圖3是本實用新型中偏壓電源電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明如圖1所示，一種LED顯示屏驅動電路包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器。電源控制單元電路提供驅動系統需要的各種電壓。控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、夕卜部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經過時序控制單元電路驅動LED顯示屏。信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路主要提供輸入信號顯示的通道，各單元電路相對固定。信號解碼單元電路輸入為模擬視頻信號，輸出為SBit數字YUV信號；啟動電路輸入為模擬VGA信號或者數字YUV信號，輸出為三組數字RGB信號，以及時序控制信號；時序控制單元電路輸入為數字RGB信號和時序控制信號，輸出為6.5寸屏顯示需要的各種時序信號和數字RGB信號。這幾個部分完成顯示驅動系統的基本功能。電源控制單元電路提供驅動系統需要的各種電壓，包括產生主工作電壓的主電源電路和產生顯示偏置電壓的偏壓電源電路，設計的好壞直接關系到屏幕顯示效果和系統成本。電源電路中，輸入為12伏特(V)電源供電(汽車電源標準電壓為12V)。夏普SHARP數字LED顯示屏正常工作需要以下電壓:+5V和+3.3V工作電壓(同時也是各主要芯片的工作電壓);+15V、-17.4VLED顯示屏液晶分子電路偏置電壓，以及正負6.5V液晶分子電路公共端電壓。目前市面上大多數顯示屏抗干擾能力弱，很大原因是電源電路設計不太合理，顯示驅動板內各種頻率互相影響。本驅動板中，選用夏普SHARP公司的PQlCZl和精工公司的S-8356M50MC，均是開關電源芯片，大大降低了功耗。主電源電路如圖2所示，直流/直流開關電源芯片PQlCZl (圖2中Dll)提供顯示驅動板主工作電壓5V和3.3V，PQlCZl輸入為12V電壓，輸出參考端電壓為1.26V，由參考端電壓接兩分壓電阻，可得到+5V或+3.3V電壓。正常工作時，PQlCZl工作于脈寬調制模式(PWM)，由內部1.26V參考電壓源和芯片第4腳反饋端比較，得到開關脈沖控制信號，并有內部放大電路放大該信號，能獨立驅動外部大電流，芯片第4腳為整個電路反饋端，將輸出電壓經反饋回路電阻RH、R12分壓后接芯片第4腳，并由芯片內部脈寬控制電路自動調控，使芯片第4腳電壓穩定保持為1.26V，內部脈寬控制電路自動調控后將產生開關脈寬控制信號，經內部放大后由芯片第2腳輸出，并由肖特基二極管Vl 1、電感LI I和電容C13完成整流，實現儲能和釋放能量，降低紋波，得到穩定的輸出電壓，輸出電壓具體值計算公式為Vout = 1.26(1+R11/R12)，選擇不同的Rll和R12阻值，可得到需要的電壓值5V和3.3V。芯片PQlCZl輸出功率高達8瓦特(W)，開關頻率為100K赫茲(Hz)，對顯示行頻(31.5KHz)或移位時鐘頻率(33MHz)等干擾敏感頻率幾乎沒有影響，另外，內嵌過熱和過流保護，十分穩定可靠。偏壓電源電路如圖3所示，偏壓電路提供LED顯示屏需要的偏置電壓+15V、-17.4V，以及LED顯示屏公共端需要的+6.5V、-6.5V電壓，這部分是本驅動板電源電路中的難點，偏置電壓要求的負壓過高，電流卻過小。圖3是LCD產生正電壓和負電壓的應用電路(本電路產生正負6.5V電壓，產生正15V和負17.4V電壓電路類似)。電路中核心器件是一個升壓直流/直流變壓器(S-8356M50MC，見圖3中D21)，該芯片是輸入(VDD)/輸出(VOUT)分離型器件，輸入VDD作為芯片D21內部電壓比較器正端參考電壓，電阻R21，R22，電容C21組成的反饋網絡作為電壓比較器負端輸入，類似前述開關電源芯片PQ1CZ1，同樣用來產生開關脈寬控制信號。輸入VDD連接芯片2腳，輸出電壓經電阻R21、R22、電容C21組成的反饋網絡分壓連接芯片I腳(芯片VOUT端)，在芯片第5腳輸出。為了節省芯片體積，該芯片內部無放大電路，故該信號只是極為微弱的控制信號，需要外接晶體管(FDS6612A，見圖3中D22)增強電流驅動能力。電感L21連接于VDD與晶體管FDS6612A的5、6、7、8腳之間，型號為MTRW 28-101M，電感L21在脈沖信號為I時完成儲能，在為O時釋放能量，在電感右端輸出正向高低脈沖信號，經正向整流二極管V21和電容C23整流為穩定的正電壓，同時，脈沖信號經電容C25，二極管V22翻轉為負向脈沖，并經負向整流二極管V23和電容C24整流為負電平。正常工作時，在芯片VOUT端(同時也是反饋端)固定輸出正5V電平，調整電阻R21和R22的比例可以得到用戶需要的電壓(圖3中為正負6.5V)。在這個電路中，正電壓直接反轉為負電壓，所以正電壓和負電壓不會產生不平衡電壓。需要不平衡電壓時，可以在輸出端通過晶體管等做成穩壓電路來穩定電壓。另外，S-8356M50MC開關頻率300KHz，遠離了本驅動板中行場頻率和移位時鐘等敏感頻率,而且器件的高頻化,可以使用較小的電感，實現產品的小型化。外接的FDS6612A作為NMOS管，與雙極型晶體管相比，開關速率較快，所以開關損耗會比較小，效率會更高一些。由一組芯片產生正負電壓，節省了電路成本，同時也節省了電路板面積。單片機MCU單元電路是本系統控制處理中心，采用SYNCM0S公司的SM89516A，本芯片是普通ARM系列單片機，內部集成64K閃存FLASH，IK隨機存儲器RAM，可重復擦寫，軟件維護方便，有兩個外部中斷端口，兩個定時器，一個串口，28個I/O 口。用戶通過與單片機連接的接口電路操作系統，接口電路包含觸摸屏，紅外遙控，面板按鍵以及串口四種不同方式，對接口電路的各種處理在可擦寫的51系統單片機中完成，用戶對系統的操作十分靈活，程序更新及維護方便快捷。紅外遙控信號從紅外遙控器發出，被紅外接收芯片HS0038B接收，當單次按遙控器按鍵，HS0038B輸出108毫秒的啟動碼和32位數據碼，若連續按遙控器按鍵，HS0038B則發送11.5毫秒的連發碼，HS0038B的輸出連接單片機單元電路的外部中斷1，實時接收紅外信號，當單片機檢測到有紅外信號時，單片機中定時器I就開始記錄紅外信號脈沖寬度，定義1.125毫秒的正負脈沖為數據0，2.25毫秒的正負脈沖為數據1，解釋出對應遙控器按鍵的鍵碼值，根據不同碼值，進入相應處理程序。觸摸屏采用四線電阻式，對觸摸屏處理主要是得到正確的X，Y位置，四線式電阻屏有X+，X-，Y+，Y-四個輸出端口，當有觸摸時，給X+，X-這對電極加固定電壓，電場會在觸摸屏導電層均勻分布，觸點處的電壓會在Y+(或Y-)上反映出來，通過測量觸點處對地的電壓，就可以得到觸摸點的Y坐標值；測量X坐標時類似，改為在Y+，Y-加電壓，測X+ (或X-)電壓即可。四個端口模擬信號直接送至A/D芯片ADS7846進行檢測，ADS7846有四路模擬輸入通道和獨特的低線阻開關，它允許由未選中的輸入通道為外部線路提供電源和地，靠這樣的結構和參考電壓設定，能極大地消除內部開關電阻帶來的誤差，這種誤差是這類轉換器主要的誤差來源，并由單片機設置ADS7846采用差分工作方式，使其轉換結果總與外部電阻成比例，完全消除內部開關的影響，ADS7846轉換后的12位X坐標和Y坐標，在送至MCU后再進行容錯處理，容錯采用八次采樣求平均值，并拋棄錯誤點，使觸摸屏定位十分精確，用戶對畫面的操作準確無誤。面板按鍵電路結構采用4X4陣列方式，由單片機8個I/O 口檢測，分成4根字線，4根位線，工作時循環設置字線為固定(O或I)電平，查詢位線電平，若與字線相同，則認為有按鍵按下，根據不同的字線與位線區分不同的按鍵。前述三種接口電路都是人直接與顯示驅動系統交互，除此之外，還可通過串口完成顯示驅動系統與外部系統(如導航娛樂系統主機系統)的通訊，完成更高級的設置或處理。由于單片機和標準計算機串口電平不一致，本系統采用電平轉換芯片SPX202EEN將TTL電平轉換成計算機標準串口電平，傳輸波特率由單片機定時器2控制，可自由設置，一般定義為9600比特，傳輸格式采用信息頭，信息長度，信息標志，信息內容和信息校檢和組合，格式可按用戶要求自由定義。
權利要求1.一種LED顯示屏驅動電路，包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器，其特征在于:電源控制單元電路為各部分提供電源，控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、外部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經過時序控制單元電路驅動LED顯示屏。
2.如權利要求1所述的一種LED顯示屏驅動電路，其特征在于:電源控制單元電路中包括主電源電路和偏壓電源電路，主電源電路采用直流/直流開關電源芯片PQlCZl，芯片第4腳為整個電路反饋端，將輸出電壓經反饋回路電阻RH、R12分壓后接芯片第4腳，芯片第2腳輸出經肖特基二極管VI1、電感Lll和電容C13整流、儲能和釋放能量、降低紋波，得到穩定的輸出電壓，偏壓電源電路采用升壓直流/直流變壓器S-8356M50MC，輸入VDD連接芯片2腳作為芯片內部電壓比較器正端輸入，輸出電壓經電阻R21、R22、電容C21組成的反饋網絡分壓連接芯片I腳作為芯片內部比較器負端輸入，在芯片第5腳外接晶體管FDS6612A輸出，電感L21連接于VDD與晶體管FDS6612A的5、6、7、8腳之間，電感右端輸出正向高低脈沖信號，經正向整流二極管V21和電容C23整流為穩定的正電壓，同時，脈沖信號經電容C25，二極管V22翻轉為負向脈沖，并經負向整流二極管V23和電容C24整流為負電壓。
3.如權利要求1或2所述的一種LED顯示屏驅動電路，其特征在于:控制單元電路采用可重復擦寫的ARM系 列單片機。
專利摘要一種LED顯示屏驅動電路，以解決現有技術存在工作不穩定可靠、功耗大、抗干擾能力弱、接口電路少的問題。包括電源控制單元電路、接口電路、控制單元電路、信號解碼單元電路、啟動電路、時序控制單元電路、外部存儲器，電源控制單元電路為驅動系統各部分提供電源，控制單元電路通過總線與信號解碼單元電路、啟動電路、外部存儲器連接，接口電路與控制單元電路連接，信號解碼單元電路接收外部AV視頻信號輸入，啟動電路可接收外部計算機VGA信號輸入和來自信號解碼單元電路的輸出，啟動電路的輸出經過時序控制單元電路驅動LED顯示屏。采用本實用新型達到了工作穩定可靠、功耗小、抗干擾能力強、接口電路多的有益效果。
文檔編號G09G3/32GK203085132SQ20122050587
公開日2013年7月24日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者周命福 申請人:深圳市矽普特科技有限公司