礦用本質(zhì)安全型顯示屏的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦用本質(zhì)安全型顯示屏，主要由軟起電路、供電電路、MCU、接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏組成，其中外接電源接到軟起電路上，再由軟起電路輸入到供電電路上，供電電路分多路分別給MCU、接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏供電，MCU分別與接口電路和LCD驅(qū)動(dòng)電路連接，LCD驅(qū)動(dòng)電路與LCD屏連接，本實(shí)用新型具有功耗低、沖擊小，完全能夠適用于煤礦防爆要求。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及礦用隔爆兼本安型電氣裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說涉及一種礦用本質(zhì) 安全型顯示屏。 礦用本質(zhì)安全型顯示屏

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，由于煤炭行業(yè)的高速發(fā)展，煤炭井下用的設(shè)備更加的智能化、集成 化。傳統(tǒng)設(shè)備中用數(shù)碼管顯示單一信號(hào)信息已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要，由于在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB3836. 4-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分：本質(zhì)安全型"i"》規(guī)定的條件下， 本質(zhì)安全型電源的功率一直都未能超過20W，所以一般的顯示屏，由于上電沖擊電流過大， 功耗高的原因不能達(dá)到本質(zhì)安全型電源要求，只能把一般的顯示屏放進(jìn)防爆箱體內(nèi)形成防 爆顯示屏。對(duì)于體積大，重量沉的防爆殼體想實(shí)現(xiàn)吊裝比較困難，這樣不僅增加了設(shè)備的體 積和重量，而且還增加了成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決【背景技術(shù)】中防爆顯示屏存在的體積大、重量大、成本高的問題，本實(shí)用新 型提供了一種礦用本質(zhì)安全型顯示屏，該礦用本質(zhì)安全型顯示屏不僅能夠適用井下防爆性 氣體環(huán)境，而且還具有成本低、體積小、重量輕、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0004] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：該顯示屏由軟起電路、供電電路、MCU、接口電路、 LCD驅(qū)動(dòng)電路及LCD顯示屏組成，其中外接電源接到軟起電路上，再由軟起電路輸入到供電 電路上，供電電路分多路分別給MCU、接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏供電，MCU分別 與接口電路和IXD驅(qū)動(dòng)電路連接，IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD顯示屏連接。
[0005] 所述的軟起電路由自恢復(fù)保險(xiǎn)、共模電感和場(chǎng)效應(yīng)管等器件組成，自恢復(fù)保險(xiǎn)起 到短路保護(hù)作用，共模電感抑制電路中的浪涌電流，場(chǎng)效應(yīng)管使電源的輸入電壓起到緩慢 上升的作用。
[0006] 所述的供電電路由三路DC - DC電源芯片和一路DC-DC電源隔離模塊組成，三路 DC - DC電源芯片都具有短路保護(hù)、過熱關(guān)斷功能，給MCU、IXD驅(qū)動(dòng)電路和IXD顯示屏供電， 一路DC-DC電源隔離模塊具有短路保護(hù)功能，給接口電路供電。
[0007] 所述的MCU采用低功耗的控制元件，降低設(shè)備的功耗。
[0008] 所述的接口電路由光電隔離元件和通訊接口芯片組成，實(shí)現(xiàn)外部通訊信號(hào)與內(nèi)部 通訊信號(hào)的隔離。
[0009] 所述的IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD顯示屏連接，IXD驅(qū)動(dòng)電路控制背光的開關(guān)，來減小上 電對(duì)整機(jī)的電流沖擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本實(shí)用新型電氣示意圖。
[0011] 圖2為本實(shí)用新型軟起電路原理圖。
[0012] 圖3為本實(shí)用新型供電電路原理圖。
[0013] 圖4為本實(shí)用新型接口電路原理圖。
[0014] 圖5為本實(shí)用新型MCU原理圖。
[0015] 圖6為本實(shí)用新型IXD驅(qū)動(dòng)電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明：
[0017] 如圖1所示，該礦用本質(zhì)安全型顯示屏包括軟起電路、供電電路、接口電路、MCU、 LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏。其中外接電源接到軟起電路上，再由軟起電路輸入到供電電路 上，供電電路分多路分別給MCU、接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏供電，MCU分別與接 口電路和IXD驅(qū)動(dòng)電路連接，IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD顯示屏連接。
[0018] 圖2所示為該礦用本質(zhì)安全型顯示屏的軟起電路，電源輸入端首先接入自恢復(fù)保 險(xiǎn)，電路內(nèi)部過流或者短路時(shí)能夠及時(shí)斷開，起到保護(hù)作用，后面接入共模電感T1，對(duì)輸入 電流起到浪涌抑制的作用，然后再接Q1場(chǎng)效應(yīng)管，通過C1的充電時(shí)間來控制Q1場(chǎng)效應(yīng)管 的導(dǎo)通電壓緩慢上升過程，當(dāng)C1充滿電時(shí)Q1場(chǎng)效應(yīng)管完全導(dǎo)通，電壓完全輸出。
[0019] 圖3所示為該礦用本質(zhì)安全型顯示屏的4路供電電路，分別為MCU、接口電路、IXD 驅(qū)動(dòng)電路和IXD顯示屏供電。其中U19、U22、U25為DC-DC電源芯片，芯片本身具有過流、過 熱保護(hù)功能，當(dāng)MCU、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD屏中有發(fā)生短路時(shí)，能夠改變內(nèi)部振蕩頻率停止工 作，減小了短路時(shí)產(chǎn)生的火花起到保護(hù)作用。P1為DC-DC電源隔離模塊，輸出也具有短路保 護(hù)功能。U19、U22、U25、P1輸出都并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓二極管，如果芯片發(fā)生故障或者有高電壓進(jìn) 到輸出時(shí)，穩(wěn)壓管可以穩(wěn)定在穩(wěn)壓值范圍內(nèi)，使輸出穩(wěn)定。
[0020] 圖4所示為該礦用本質(zhì)安全型顯示屏的接口電路，由光電耦合器U8、U11，通訊接 口芯片U23組成，光電耦合器具有較高隔離耐壓等級(jí)，把該顯示屏內(nèi)部信號(hào)和外部信號(hào)完 好的隔離開，防止外部非本質(zhì)安全的信號(hào)進(jìn)入造成損壞。
[0021] 圖5所示為該礦用本質(zhì)安全型顯示屏的MCU，采用低功耗控制器，可以降低整機(jī)功 耗。
[0022] 圖6所示為該礦用本質(zhì)安全型顯示屏的IXD驅(qū)動(dòng)電路，通過MCU的10線和控制 線，控制LCD屏開啟時(shí)間，當(dāng)該礦用本質(zhì)安全型顯示屏上電啟動(dòng)時(shí)，通過MCU延時(shí)啟動(dòng)LCD 屏，達(dá)到了分時(shí)啟動(dòng)的目的，降低礦用本質(zhì)安全型顯示屏上電電流對(duì)本質(zhì)安全電源沖擊的 問題。
【權(quán)利要求】
1. 一種礦用本質(zhì)安全型顯示屏，其特征在于：所述顯示屏由軟起電路、供電電路、MCU、 接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏組成；外接電源接到軟起電路上，再由軟起電路輸入 到供電電路上，供電電路分4路分別給MCU、接口電路、LCD驅(qū)動(dòng)電路和LCD顯示屏供電，MCU 分別與接口電路和IXD驅(qū)動(dòng)電路連接，IXD驅(qū)動(dòng)電路與IXD屏連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本質(zhì)安全型顯示屏，其特征在于：所述的軟起電路主要 由自恢復(fù)保險(xiǎn)、共模電感和場(chǎng)效應(yīng)管器件組成，用于短路保護(hù)，抑制浪涌電流，電壓線性緩 慢起動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本質(zhì)安全型顯示屏，其特征在于：所述的供電電路分4 路輸出，三路采用DC - DC電源芯片，電源芯片具有短路保護(hù)功能并且輸出對(duì)地并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn) 壓二極管分別給MCU、LCD驅(qū)動(dòng)電路、LCD顯示屏供電；一路采用DC-DC電源隔離模塊輸出對(duì) 地并聯(lián)兩個(gè)穩(wěn)壓二極管給接口電路供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本質(zhì)安全型顯示屏，其特征在于：所述的MCU分別與接 口電路、IXD驅(qū)動(dòng)電路連接，其中MCU與接口電路的通訊接口用隔離芯片進(jìn)行隔離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本質(zhì)安全型顯示屏，其特征在于：所述的LCD驅(qū)動(dòng)電路 與IXD顯示屏連接，IXD驅(qū)動(dòng)電路控制IXD顯示屏背光燈打開時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G09F9/35GK203870926SQ201420300174
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】許開成, 陸文濤, 楊春明, 高翔 申請(qǐng)人:唐山開誠(chéng)電控設(shè)備集團(tuán)有限公司