專利名稱：帶電源故障自診斷功能的數(shù)字顯示器及其驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字顯示器及其驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，目前市場上數(shù)字顯示器的應(yīng)用越來越廣泛。主板通過電路把復合信號、Y、C信號等轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號在數(shù)字屏上顯示出來；由于數(shù)字屏驅(qū)動板中有多種不同功能的IC，要用到不同的電壓，而外供電源只能提供一種電壓，此時需要對電源進行有效的轉(zhuǎn)換和管理，為不同的IC提供不同的工作電壓。有效的電源管理會提升系統(tǒng)的可靠性。在現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字顯示器中，當驅(qū)動電路的電源部分出現(xiàn)故障不能輸出時，開發(fā)人員并不知道是電源故障，此時需要維修人員對電路徹底檢查，甚至于檢查應(yīng)用該數(shù)字顯示器的整個產(chǎn)品的電路，才能找到電路故障，這將使維修人員、開發(fā)人員耗費大量時間檢查電路，增加了開發(fā)難度。在電路越來越復雜、應(yīng)用數(shù)字顯示器的產(chǎn)品越來越多的情況下，這顯然是一項非常艱巨的任務(wù)，并且大大降低開發(fā)的效率，延長應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)周期。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種易于維護，提高開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的數(shù)字顯示器及其驅(qū)動電路。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出一種帶電源故障自診斷功能的數(shù)字顯示器，包括驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括電源轉(zhuǎn)換電路、中央控制電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路的工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接；所述電源轉(zhuǎn)換電路的不同工作電壓輸出端還分別和所述中央控制電路的不同信號輸入端對應(yīng)連接。
上述的數(shù)字顯示器，還包括備用電源，所述備用電源工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸出端連接，所述備用電源的控制信號輸入端和所述中央控制電路的控制信號輸出端連接；用于在所述中央控制電路失電瞬間，受控向所述中央控制電路供電。所述備用電源包括可充電電池、電源管理電路，二者相連接，所述電源管理電路電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接，所述電源管理電路的控制信號輸入端和所述中央控制電路控制信號輸出端連接。
上述的數(shù)字顯示器，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括5V、3.3V、2.5V三個工作電壓輸出端，分別和所述中央控制電路的三個信號輸入端一一對應(yīng)連接。
同時，本實用新型提出了一種帶電源故障自診斷功能的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，包括電源轉(zhuǎn)換電路、中央控制電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路的工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接；所述電源轉(zhuǎn)換電路的不同工作電壓輸出端還分別和所述中央控制電路的不同信號輸入端對應(yīng)連接。
上述的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，還包括備用電源，所述備用電源工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸出端連接，所述備用電源的控制信號輸入端和所述中央控制電路的控制信號輸出端連接；用于在所述中央控制電路失電瞬間，受控向所述中央控制電路供電。所述備用電源包括可充電電池、電源管理電路，二者相連接，所述電源管理電路電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接，所述電源管理電路的控制信號輸入端和所述中央控制電路控制信號輸出端連接。
上述的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括5V、3.3V、2.5V三個工作電壓輸出端，分別與所述中央控制電路的三個信號輸入端一一對應(yīng)連接。
由于采用了以上的方案，采用本實用新型驅(qū)動電路、數(shù)字顯示器，具備自身的供電電路的自診斷功能，當自身供電電路出現(xiàn)故障時，可以由中央控制電路即時報告故障情況，顯示在數(shù)字顯示屏上或采用聲光報警等方式發(fā)出報告，無須維修人員、開發(fā)人員耗費大量的時間進行故障檢測，使數(shù)字顯示器或使用數(shù)字顯示器的維修人員、開發(fā)人員易于維護產(chǎn)品，讓應(yīng)用數(shù)字顯示器的產(chǎn)品的開發(fā)效率大大提高，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了開發(fā)成本。

圖1本實用新型的驅(qū)動電路原理框圖，圖2本實用新型的實施例數(shù)字屏電源原理圖，
圖3本實用新型實施例數(shù)字屏MCU原理圖，圖4本實用新型實施例12伏至5伏轉(zhuǎn)換電路，圖5本實用新型實施例5伏至3.3伏轉(zhuǎn)換電路，圖6本實用新型實施例5伏至2.5伏轉(zhuǎn)換電路，圖7備用電源的電路原理圖。
具體實施方式下面通過具體的實例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
如圖1所示為數(shù)字顯示器驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)原理圖，包括電源轉(zhuǎn)換電路、備用電源、中央控制電路MCU、解碼電路等。數(shù)字屏驅(qū)動電路的電源轉(zhuǎn)換電路把輸入的單一電壓轉(zhuǎn)化為電路中各種IC元件工作所需要的工作電壓。圖2是本實例的數(shù)字屏驅(qū)動電路電源部分的原理圖。本實例采用了12伏電源供電。通過轉(zhuǎn)換芯片LM2596S-5.0轉(zhuǎn)化為5伏工作電壓，再分別通過轉(zhuǎn)換芯片AIC1084-33和AIC1117-ADJ轉(zhuǎn)化為3.3伏和2.5伏工作電壓。通過上述電路的轉(zhuǎn)換，我們就得到了整個電路所有需要的工作電壓5伏、3.3伏和2.5伏。如圖4所示，LM2596S-5.0是松下(NATIONAL SEMICONDUCTOR)公司提供的12伏電壓轉(zhuǎn)換器，可以得到5伏的電壓輸出。如圖5所示，使用AIC公司提供的AIC1084-33固定轉(zhuǎn)換器得到3.3伏的電壓。2.5伏電壓我們通過AIC公司提供的AIC1117-ADJ得到，如圖6所示。此時，我們就全部得到了電路工作所需要的三路電壓5伏、3.3伏和2.5伏。
電源故障的自診斷通過引腳將3種工作電壓引入MCU，本實例采用NOVATEK公司的68F633L單片機，作為數(shù)字顯示器的驅(qū)動電路的中央控制電路；如圖2所示，在工作電壓輸出端接出信號5V、3.3V和2.5V，將這三個信號接入MCU，如圖3所示，信號分別引入18腳、19腳、1腳三個引腳。當電源正常工作時，MCU檢測三個引腳都呈高電平狀態(tài)，就知道電源工作正常。當電源出現(xiàn)故障不工作時，此時引腳將失去電壓，呈現(xiàn)低電平。當高電平轉(zhuǎn)化為低電平時，表示電源出現(xiàn)故障。此時，MCU檢測電平的變化，發(fā)出工作異常的信號。
假設(shè)電源故障有三種情況一種是2.5伏電壓工作不正常，第二種是3.3伏電壓不正常，第三種是5伏電壓工作不正常。當5伏電壓工作不正常時，由于電容的作用，3.3伏和2.5伏工作電壓不會瞬間變?yōu)榈碗娖?，所以并不需要考慮三種電壓同時出現(xiàn)故障.由于12伏電源電壓采用外接，也暫不考慮它的故障，即12伏電壓不出現(xiàn)故障。假如12伏電壓出現(xiàn)故障，整個電路都不會工作，所以也不需要去考慮。
當MCU檢測到電平變化時，MCU產(chǎn)生中斷，報警程序開始工作。假設(shè)3.3伏電壓失去，則19引腳為低電平，MCU得到低電平信號，將控制屏幕輸出預(yù)先設(shè)置好的報警畫面，例如顯示“3.3 voltage drop”的畫面，此時我們根據(jù)屏幕就可以得知電源故障的位置。
由于當電源發(fā)生故障時，驅(qū)動電路不能正常工作，此時需要一個在電源故障的情況下能夠短時供電的備用電源，以便程序能夠提示錯誤。對此備用電源的要求為在主電源正常工作和未開機時，處于充電或等待狀態(tài)，當主電源出現(xiàn)故障時，能夠短時為電壓異常的電路供電，保證故障提示信號能夠順利發(fā)出。如圖7所示，備用電源包括可充電電池、電源管理電路，備用電源的開關(guān)由MCU控制，當MCU探測到5伏工作電壓丟失的瞬間打開開關(guān)向MCU供電，保證在主電源故障出現(xiàn)的情況下，MCU繼續(xù)工作，向開發(fā)人員提示故障。備用電源的電源管理電路采用LTC3455為主控，提供完整的鋰電池管理方案。在鋰電池、USB、5V適配器之間無停滯現(xiàn)象的轉(zhuǎn)換，具有精確的USB電流限制(500MA/100MA)，兩種高性能的DC/DC轉(zhuǎn)換效率可達96％，其熱效率校準電路以防止鋰電池過熱產(chǎn)生危險。
基于本實用新型的設(shè)計，可以有很多替代方案。比如增加控制芯片來監(jiān)控電源的輸出，以達到故障自動提示的目的?；蛘吒淖冘浖妮敵隹刂苾?nèi)容，增加其它發(fā)聲或發(fā)光的設(shè)備達到自動報警的功能。所有這些顯而易見的變化均應(yīng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容和本實用新型的保護范圍。
此實用新型提供了數(shù)字屏的工作電源，對電源做了有效的管理，滿足了電路的電源需求，并能夠在電源故障時實時自動提示，幫助開發(fā)人員或維修人員快速判斷電源故障，找到電源故障的位置。
權(quán)利要求1.一種帶電源故障自診斷功能的數(shù)字顯示器，包括驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括電源轉(zhuǎn)換電路、中央控制電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路的工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接；其特征是所述電源轉(zhuǎn)換電路的不同工作電壓輸出端還分別和所述中央控制電路的不同信號輸入端對應(yīng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字顯示器，其特征是還包括備用電源，所述備用電源工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸出端連接，所述備用電源的控制信號輸入端和所述中央控制電路的控制信號輸出端連接；用于在所述中央控制電路失電瞬間，受控向所述中央控制電路供電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字顯示器，其特征是所述備用電源包括可充電電池、電源管理電路，二者相連接，所述電源管理電路電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接，所述電源管理電路的控制信號輸入端和所述中央控制電路控制信號輸出端連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字顯示器，其特征是所述電源轉(zhuǎn)換電路包括5V、3.3V、2.5V三個工作電壓輸出端，分別和所述中央控制電路的三個信號輸入端一一對應(yīng)連接。
5.一種帶電源故障自診斷功能的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，包括電源轉(zhuǎn)換電路、中央控制電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路的其中一組工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接；其特征是所述電源轉(zhuǎn)換電路的不同工作電壓輸出端還分別和所述中央控制電路的不同信號輸入端對應(yīng)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，其特征是還包括備用電源，所述備用電源工作電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸出端連接，所述備用電源的控制信號輸入端和所述中央控制電路的控制信號輸出端連接；用于在所述中央控制電路失電瞬間，受控向所述中央控制電路供電。
7.如權(quán)利要求5或6所述的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，其特征是所述備用電源包括可充電電池、電源管理電路，二者相連接，所述電源管理電路電壓輸出端和所述中央控制電路工作電壓輸入端連接，所述電源管理電路的控制信號輸入端和所述中央控制電路控制信號輸出端連接。
8.如權(quán)利要求5或6所述的數(shù)字顯示器驅(qū)動電路，其特征是所述電源轉(zhuǎn)換電路包括5V、3.3V、2.5V三個工作電壓輸出端，分別和所述中央控制電路的三個信號輸入端一一對應(yīng)連接。
專利摘要本實用新型公開一種帶電源故障自診斷功能的數(shù)字顯示器及其驅(qū)動電路，驅(qū)動電路包括電源轉(zhuǎn)換電路、中央控制電路，電源轉(zhuǎn)換電路的工作電壓輸出端和中央控制電路工作電壓輸入端連接；電源轉(zhuǎn)換電路的不同工作電壓輸出端還分別和中央控制電路的不同信號輸入端對應(yīng)連接。采用本實用新型驅(qū)動電路的數(shù)字顯示器，具備自身的供電電路的自診斷功能，當自身供電電路出現(xiàn)故障時，可以即時報告故障情況，無須維修人員、開發(fā)人員耗費大量的時間進行故障檢測，使數(shù)字顯示器或使用數(shù)字顯示器的維修人員、開發(fā)人員易于維護產(chǎn)品，使應(yīng)用數(shù)字顯示器的產(chǎn)品的開發(fā)效率大大提高，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。
文檔編號G09G3/20GK2862249SQ20052003620
公開日2007年1月24日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者吳鎬江 申請人:比亞迪股份有限公司