CN108510923A - 一种检测液晶模组id管脚开短路的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，包括：MCU中央处理单元、至少一个施加电压单元、至少一个电压信号反馈单元；其中，电压信号控制引脚依次通过控制信号接收引脚以及电压输出引脚与待检测液晶模组ID管脚连接；待检测液晶模组ID管脚依次通过电压接收引脚以及信号输出引脚与电压信号接收引脚连接。本发明适用于所有液晶模组ID管脚电平检测，能进一步检测出ID管脚的损坏方式。可以避免液晶模组损坏，模组重新邦定正常的驱动IC就可以继续使用，减少模组厂商的损失。同时也可作为外设，搭配不具备该功能的设备一同使用，可扩展性强。
Description
技术领域
本发明涉及液晶模组的检测领域，尤其是涉及一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置。
背景技术
目前液晶模组厂对产品检测愈发细致，要求设备在点亮液晶模组前，先检测ID管脚的电平。液晶模组一般具有2个ID管脚，厂商可用来分辨在相同驱动IC下的采用不同玻璃基板或提供给不同客户的显示屏，也用来判定驱动IC是否处于正常工作状态。ID管脚存在两种情况，一种是ID电平为低，另一种是ID电平为高。通过读取ID脚的电平，来判断ID管脚是否正常。若ID电平不满足要求，需要判断其是短路还是开路。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种通过图形发生器(PG)的IIC总线控制的方式，在开电前检测液晶模组开电前ID管脚电平。可精确的测量出ID管脚的电平，同时判断ID管脚是否正常。若处于异常状态，可判断出管脚是对地短路还是对电源短路的一种检测液晶模组ID管脚开短路的方法及装置。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，包括：
MCU中央处理单元、至少一个施加电压单元、至少一个电压信号反馈单元；其中，
MCU中央处理单元具有至少一个电压信号控制引脚以及一个电压信号接收引脚；施加电压单元具有至少一个控制信号接收引脚以及一个电压输出引脚；电压信号反馈单元具有至少一个电压接收引脚以及一个信号输出引脚；所述电压信号控制引脚依次通过控制信号接收引脚以及电压输出引脚与待检测液晶模组ID管脚连接；待检测液晶模组ID管脚依次通过电压接收引脚以及信号输出引脚与电压信号接收引脚连接。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，所述施加电压单元为一个DAC转换模块，控制信号接收引脚为DAC转换模块的输入端，电压输出引脚为DAC转换模块的的输出端，DAC转换模块的输入端与MCU中央处理单元的电压信号控制引脚连接；DAC转换模块的输出端与待检测液晶模组ID管脚连接。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，电压信号反馈单元为一个ADC转换模块，电压接收引脚为ADC转换模块的输入端，信号输出引脚为ADC转换模块的输处端，ADC转换模块的输入端与MCU中央处理单元的电压信号接收引脚连接，ADC转换模块的输出端与待检测液晶模组ID管脚连接。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，还包括至少一个电压放大单元，电压放大单元具有电压输入引脚和电压输出引脚，所述电压输入引脚与待检测液晶模组ID管脚连接，电压输出引脚与电压信号反馈单元的电压接收引脚连接。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，还包括一个上位机，通过LAN连接协议与MCU中央处理单元连接，上位机用于设定ID管脚侦测的电压阈值，管脚的预期电平幅值以及ID管脚在模组上的串接电阻阻值R，并接收MCU中央处理单元输出的的ID的实际值，并判断是否检测合格。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，所述MCU中央处理单元为基于ARM架构的处理器单元，处理器单元包括设置有信号采集单元的第一可编程逻辑器件，设置有信号控制单元的第二可编程逻辑器件，上位机设有信号判断单元的第三可编程逻辑器件和参数值设定单元的第四可编程逻辑器件。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，所述第一可编程逻辑器件用于采集电压放大单元输出的待检测液晶模组ID管脚的实际电压值，并将值输出给第三可编程逻辑器件，第二可编程逻辑器件用于控制施加电压单元施加至待检测液晶模组ID管脚的电压。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，第三可编程逻辑器件用于接收第一可编程逻辑器件输出的待检测液晶模组ID管脚，并根据第四可编程逻辑器件设定的参数值判断待检测液晶模组是否检测合格，第四可编程逻辑器件用于设定ID管脚侦测的电压阈值，管脚的预期电平幅值以及ID管脚在模组上的串接电阻阻值R。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，所述第三可编程逻辑器件判断待检测液晶模组是否检测合格的具体方法是：
当预设待检测液晶模组ID管脚为低电平0V，通过外部施加不同电压，获取对应的ID的实际值，并与预设电压阈值相比较，在误差范围内则判定为检测合格，否则不合格。
当预设待检测液晶模组ID管脚为高电平HV时，通过外部施加0V电压，获取对应的ID的实际值，并与预设电压阈值相比较，在误差范围内则判定为检测合格，否则不合格。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，当预设待检测液晶模组ID管脚为低电平0V时，设定ID管脚侦测的电压阈值范围(Vl，Vh)，其中，Vl为设定的ID管脚侦测的最小电压阈值，Vh为设定的ID管脚侦测的最大电压阈值；依次给ID管脚加载电压0v和3.3V，并分别采集ID管脚的输出电平Va和Vb，若Vl≤Va*(100+R)/100≤Vh，则判定为检测合格。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，采集ID管脚的输出电平时，将实际输出电平放大N倍后得到判断的输出电平，即
当加载电压为0v时，Va＝N*ID管脚的实际输出电平；
当加载电压为3.3v时，Vb＝N*ID管脚的实际输出电平。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，当预设待检测液晶模组ID管脚为高电平HV时，设定ID管脚侦测的电压阈值范围(Vl′，Vh′)，其中，Vl′为设定的ID管脚侦测的最小电压阈值，Vh′为设定的ID管脚侦测的最大电压阈值；给ID管脚加载电压0v，并采集ID管脚的输出电平Va′，若Vl′≤Va*(100+R)/100≤Vh′，则判定为检测合格。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，采集ID管脚的输出电平时，将实际输出电平放大N倍后得到判断的输出电平，即
当加载电压为0v时，Va′＝N*ID管脚的实际输出电平。
在上述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，所述N取4。
最后，本发明还涉及一种检测液晶模组ID管脚开短路的检测器，该检测液晶模组ID管脚开短路的包括如上述的用于针对液晶模组ID管脚开短路进行检测的装置。
因此，本发明具有如下优点：本发明适用于所有液晶模组ID管脚电平检测，能进一步检测出ID管脚的损坏方式。在液晶模组ID管脚电平异常时，说明其驱动IC出现了问题，此时终止点屏操作，可以避免液晶模组损坏，模组重新邦定正常的驱动IC就可以继续使用，减少模组厂商的损失。同时也可作为外设，搭配不具备该功能的设备一同使用，可扩展性强。
附图说明
附图1是本发明的总体框图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
一、首先下面介绍下本发明涉及的装置结构。
模块一：采用上位机，UI实现ID参数配置及下发。主要的参数包括电平、幅值、电平取值范围上下限、串阻、开短路检测等。
模块二：采用基于ARM架构的处理器单元，ARM架构的处理器单元与PC的通信，MCU接收ARM指令并通过IIC总线操作模块五和模块三。
模块三：ADC转换模块，将模拟电压转换为信号，使MCU能识别和检测。
模块四：DAC转换模块，将信号转换为模拟电压，用于MCU控制加载到ID管脚的电压。
模块五：放大模块，将ID管脚的微小电压放大，提高模块三的转换精度，便于识别ID管脚的微小电压。
二、下面介绍一下本发明的具体方法流程。
步骤1，模块一包括UI上层，设定ID0和ID1侦测的电压阈值，ID0和ID1的预期电平幅值，ID管脚在模组上的串接电阻阻值R(电阻R为模组自带的，取值范围般在0-10KΩ内)，并将ID相关参数下发给模块三的MCU进行处理。
步骤2，模块二收到开电命令后，通过IIC操作模块三使其输出0V，并加载到ID管脚。
步骤3，每当模块三对ID管脚加载电压时，模块五将此时的ID电平放大4倍，考虑到DAC和放大器的取值上线为3.3V，此处取4倍为宜，其他附近的取值范围也可。模块四再去测量模块四的输出电平。
步骤4，模块二收到模块五给的值后，操作IIC使模块五输出电压3.3V，重复步骤3的过程。
步骤5，模块二将两次接收到的数据回传给模块一，由模块一做出判断并显示。
若检测出ID管脚电平有问题，模块五会终止开电流程，同时将异常状态按既定协议显示出来；若未检测出问题，模块五将开电命令下发给模块
三、下面是结合上述方法和装置的具体案例。
首先，配置ID检查相关参数，开电通道，ID0和ID1的预设电平高低状态，电平幅值，作判断阈值的最大值和最小值。开电通道设置当前检测通道；高低电平状态设置预期检测结果为H(高电平)或L(低电平)；电平幅值设置ID状态为H时，电压幅值，一般设置为1800mV或3300mV。
然后，收到开电命令后，DAC模块分别给ID0/ID1加载电压。
接着，通过放大器和ADC模块采集ID0/ID1电平。
最后，上层判断ID0和ID1的电平，若ID管脚检测异常，终止点屏流程，并上报异常状态；若ID管脚检测正常，输出图形信号，点亮模组。
(1)设置方法一(设定ID管脚为L低电平)。
做开短路检测时，当设定ID管脚为L时各种可能情况如下：
下表表示分别施加0和3.3V电压，ADC获取的电压值(Va,Vb)不同时，对ID管脚状态的不同判定结果。VI设为0，VH设为50mV。
下表表示分别
正常下，施加0V和3.3V时的测量得到的电压跟设定的串阻R有关，如上表的正常(理论)值，实测的数据各种情况下的判断见上表。
例如R＝10KΩ，设定的Vh＝0.05V，Vl＝0V。理论上PASS的取值范围为(0～0.05,0.27～0.33)。
当测量的结果为(0,0)时(即施加0V时测量结果为0V，施加3.3V时测量结果为0V)，可判定为对地短路状态；
当测量结果为(0，0.25)时(即施加0V时测量结果为0V，施加3.3V时测量结果为0.25V，以下类同)，此时应该归属在其他类，应该是NG状态；
当测量结果为(0，0.275)时，此时应该归属在正常值范围内，判定为PASS；
当测量结果为(0.2,0.21)时，此时应该归属在其他类，应该是NG；
可理解为预设ID管脚为低电平0V,通过外部加压，按电阻分压的原理，获取ID的实际值，并与预设置相比较，在误差范围内及判定检测PASS，在范围外判定NG。
注意：A：当R＝0时，无法判断对地短路，遇到(0,0)则视为正常。
(2)设置方法二(设定ID管脚为H低电平)。
做开短路检测时，当设定ID管脚为H时各种可能情况如下：
设定为H时，通过施加0V时的电压来做开短路以及NG/PASS的判断。下表表示施加0V电压，ADC获取的电压值Va不同时，对ID管脚状态的不同判定结果。Vf为ID管脚预设的H电平幅值，一般为1800mV。按10％左右的误差，取VI＝1600mV，VH＝2000mV。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (14)
1.一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，包括：MCU中央处理单元、至少一个施加电压单元、至少一个电压信号反馈单元；其中，
MCU中央处理单元具有至少一个电压信号控制引脚以及一个电压信号接收引脚；施加电压单元具有至少一个控制信号接收引脚以及一个电压输出引脚；电压信号反馈单元具有至少一个电压接收引脚以及一个信号输出引脚；所述电压信号控制引脚依次通过控制信号接收引脚以及电压输出引脚与待检测液晶模组ID管脚连接；待检测液晶模组ID管脚依次通过电压接收引脚以及信号输出引脚与电压信号接收引脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，所述施加电压单元为一个DAC转换模块，控制信号接收引脚为DAC转换模块的输入端，电压输出引脚为DAC转换模块的的输出端，DAC转换模块的输入端与MCU中央处理单元的电压信号控制引脚连接；DAC转换模块的输出端与待检测液晶模组ID管脚连接。
3.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，电压信号反馈单元为一个ADC转换模块，电压接收引脚为ADC转换模块的输入端，信号输出引脚为ADC转换模块的输处端，ADC转换模块的输入端与MCU中央处理单元的电压信号接收引脚连接，ADC转换模块的输出端与待检测液晶模组ID管脚连接。
4.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，还包括至少一个电压放大单元，电压放大单元具有电压输入引脚和电压输出引脚，所述电压输入引脚与待检测液晶模组ID管脚连接，电压输出引脚与电压信号反馈单元的电压接收引脚连接。
5.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，还包括一个上位机，通过LAN连接协议与MCU中央处理单元连接，上位机用于设定ID管脚侦测的电压阈值，管脚的预期电平幅值以及ID管脚在模组上的串接电阻阻值R，并接收MCU中央处理单元输出的的ID的实际值，并判断是否检测合格。
6.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，所述MCU中央处理单元为基于ARM架构的处理器单元，处理器单元包括设置有信号采集单元的第一可编程逻辑器件，设置有信号控制单元的第二可编程逻辑器件，上位机设有信号判断单元的第三可编程逻辑器件和参数值设定单元的第四可编程逻辑器件。
7.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，所述第一可编程逻辑器件用于采集电压放大单元输出的待检测液晶模组ID管脚的实际电压值，并将值输出给第三可编程逻辑器件，第二可编程逻辑器件用于控制施加电压单元施加至待检测液晶模组ID管脚的电压。
8.根据权利要求1所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置法，其特征在于，第三可编程逻辑器件用于接收第一可编程逻辑器件输出的待检测液晶模组ID管脚，并根据第四可编程逻辑器件设定的参数值判断待检测液晶模组是否检测合格，第四可编程逻辑器件用于设定ID管脚侦测的电压阈值，管脚的预期电平幅值以及ID管脚在模组上的串接电阻阻值R。
9.根据权利要求8所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，所述第三可编程逻辑器件判断待检测液晶模组是否检测合格的具体方法是：
当预设待检测液晶模组ID管脚为低电平0V，通过外部施加不同电压，获取对应的ID的实际值，并与预设电压阈值相比较，在误差范围内则判定为检测合格，否则不合格；
当预设待检测液晶模组ID管脚为高电平HV时，通过外部施加0V电压，获取对应的ID的实际值，并与预设电压阈值相比较，在误差范围内则判定为检测合格，否则不合格。
10.根据权利要求9所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，当预设待检测液晶模组ID管脚为低电平0V时，设定ID管脚侦测的电压阈值范围(Vl，Vh)，其中，Vl为设定的ID管脚侦测的最小电压阈值，Vh为设定的ID管脚侦测的最大电压阈值；依次给ID管脚加载电压0v和3.3V，并分别采集ID管脚的输出电平Va和Vb，若Vl≤Va*(100+R)/100≤Vh，则判定为检测合格。
11.根据权利要求10所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，采集ID管脚的输出电平时，将实际输出电平放大N倍后得到判断的输出电平，即
当加载电压为0v时，Va＝N*ID管脚的实际输出电平；
当加载电压为3.3v时，Vb＝N*ID管脚的实际输出电平。
12.根据权利要求9所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，当预设待检测液晶模组ID管脚为高电平HV时，设定ID管脚侦测的电压阈值范围(Vl′，Vh′)，其中，Vl′为设定的ID管脚侦测的最小电压阈值，Vh′为设定的ID管脚侦测的最大电压阈值；给ID管脚加载电压0v，并采集ID管脚的输出电平Va′，若Vl′≤Va*(100+R)/100≤Vh′，则判定为检测合格。
13.根据权利要求12所述的一一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，采集ID管脚的输出电平时，将实际输出电平放大N倍后得到判断的输出电平，即
当加载电压为0v时，Va′＝N*ID管脚的实际输出电平。
14.根据权利要求11或13所述的一种检测液晶模组ID管脚开短路的装置，其特征在于，所述N取4。
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