CN110794333B - 一种lcd短路检测电路和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LCD短路检测电路，涉及LCD短路检测技术领域，通过采集模块、检测模块、多路选通器建立了一个多路并行短路检测系统，在CPU的支持下，采用一种LCD短路检测方法，通过检测模块对基准电压进行分压，CPU通过采集模块对相应的PIN引脚的电压进行采集，并将采集的电压和预设的正常电压（或为一个范围）作对比，从而能够快速地分析出发生短路的PIN引脚以及短路类型，从而降低了LCD信号线短路分析的时间成本，提高短路检测效率；利用多路选通器的二选一特性，区别开短路检测系统与CPU驱动信号线，在进行驱动点亮前进行隔离驱动点亮信号的短路信号检测，不仅有效地克服了短路检测系统对LCD负载驱动信号的电性干扰，而且避免了驱动信号的信号衰减。

Description

一种LCD短路检测电路和检测方法

技术领域

本发明涉及LCD短路检测技术领域，尤其涉及一种LCD短路检测电路和检测方法。

背景技术

近几年随着手机行业的快速发展，手机显示屏需求量也随之大幅度增加，手机显示屏在出货前需要使用点亮测试工具进行多次电性测试，在电性测试过程中，若是手机显示屏接口的信号线短路，将会频繁的出现手机显示屏无法点亮的不良现象。手机显示屏接口一般包含数量较多的高速信号线、普通信号线和电源线，任何信号线间短路或任何信号线与信号地短路都会引起手机显示屏无法点亮，此类不良现象的分析难度极大、处理周期长，不但会降低生产效率，同时也将大幅度提高制造成本。

因此，在进行LCD信号短路检测时，检测电路必须克服对LCD信号的电性干扰，防止LCD信号衰减；否则，如果LCD信号衰减到无法点亮显示屏，那么也将无法进行电性测试。

发明内容

本发明提供一种LCD短路检测电路和检测方法，解决了现有LCD短路检测技术无法在不影响信号稳定传输的前提下，有效地进行信号线的短路检测的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种LCD短路检测电路, 包括CPU及与其连接的电源模块、采集模块、多路选通器、LCD负载，还包括连接所述采集模块、电源模块、多路选通器的检测模块，所述多路选通器还连接所述LCD负载：

所述CPU，用于驱动所述LCD负载点亮，还用于控制所述电源模块产生基准电压，以及控制所述多路选通器将自身与所述LCD负载导通或控制所述检测模块与所述LCD负载导通；

所述多路选通器，用于在所述CPU的控制下导通所述CPU与所述LCD负载或者所述检测模块与所述LCD负载；

所述电源模块，用于在所述CPU的控制下向所述检测模块输出基准电压；

所述检测模块，用于将所述基准电压进行分压获得分压电源，并将所述分压电源输送到所述LCD负载的待测试端；

所述采集模块，用于采集待测试端的实际电压信号，并将所述实际电压信号反馈到所述CPU中；

所述CPU，还用于获取所述实际电压信号并与预设的正常电压信号进行对比，判断当前电路是否短路。

所述多路选通器包括与所述采集模块的多个采集端一一连接的选通信号输入端，与所述CPU连接的驱动信号端，以及与所述选通信号输入端一一对应的选通信号输出端，所述选通信号输出端与所述LCD负载的待测试端一一连接；

所述CPU控制连通所述驱动信号端与所述选通信号输出端，或者连通所述选通信号输入端与对应的所述选通信号输出端。

所述检测模块包括多个等阻值串联在所述电源模块的电压输出端与地之间的分压电阻；每相邻两个所述分压电阻之间的连接点与所述多路选通器端的所述选通信号输入端一一对应连接。

优选地，所述采集模块包括A/D转换电路，用于将所述检测模块检测到的电压信号由模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPU。

优选地，所述电源模块采用基准电压芯片；所述多路选通器中设有高速信号开关IC、普通开关IC或MOS隔离开关。

对应于上述一种LCD短路检测电路，本发明还提供一种LCD短路检测方法，具体步骤如下：

S1、接通LCD负载的电源，不输出LCD负载点亮驱动信号，导通所述LCD负载的待测试端与检测电路；

S2、向所述检测电路输出基准电压；

S3、获取所述待检测端的实际电压；

S4、将所述实际电压与预设的正常电压进行对比，确认所述待检测端发生了对地短路或者线间短路或者未发生短路。

在所述步骤S1中：所述检测模块包括多个等阻值串联在所述基准电压与地之间的分压电阻；每相邻两个所述分压电阻之间的连接点与所述LCD负载的所述待测试端一一对应连接。

所述步骤S4具体包括：

S41、将所述实际电压与预设的正常电压进行对比，若两者一致，则判定所述LCD负载未发生短路，反之则进入下一步；

在所述步骤S41中，当判定所述LCD负载间未发生短路后，还包括步骤：

S410.断开所述LCD负载的待测试端与检测电路的电性连接，输出LCD负载点亮驱动信号使所述LCD负载点亮；

S42、判断所述实际电压是否为零，若是则判定所述LCD负载发生了对地短路，反之则发生了线间短路。

在所述步骤S42中，当判定所述LCD负载间发生了对地短路或线间短路后，还包括步骤：

S420.切断所述LCD负载的电源，发出警告提示并显示短路信息，所述短路信息包括发生短路的引脚和短路类型。

优选地，在所述步骤S3中，还包括将采集到的电压模拟信号转换为数字信号。

本发明提供一种LCD短路检测电路，通过采集模块、检测模块、多路选通器建立了一个多路并行短路检测系统，在CPU的支持下，采用一种LCD短路检测方法，可在同一时间有针对性的选择一个（信号线对信号地）或多个（信号线对信号线）LCD负载的PIN脚进行短路检测，通过检测模块对基准电压进行分压，CPU通过采集模块对相应的PIN引脚的电压进行采集，并将采集的电压和预设的正常电压（或为一个范围）作对比，从而能够快速地分析出发生短路的PIN引脚以及短路类型，从而降低了LCD信号线短路分析的时间成本，提高短路检测效率；利用多路选通器的二选一特性，区别开短路检测系统与CPU驱动信号线，在进行驱动点亮前进行隔离驱动点亮信号的短路信号检测，不仅有效地克服了短路检测系统对LCD负载驱动信号的电性干扰，而且避免了驱动信号的信号衰减，提高了数据传输的稳定性，还保证了电路的安全。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种LCD短路检测电路的系统框架图；

图2是本发明实施例提供的一种LCD短路检测方法的系统流程图；

图3是本发明实施例提供的图2中步骤S4的具体工作流程图；

图4是本发明实施例提供的图1具体的检测电路示意图；

图5是本发明实施例提供的信号线与信号地的检测电路连接示意图；

图6是本发明实施例提供的信号线与信号线之间的检测电路连接示意图；

图7是本发明实施例提供的LCD短路检测工作流程图；

其中：CPU1、电源模块2、采集模块3、检测模块4、多路选通器5、LCD负载6。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。

本发明实施例提供的一种LCD短路检测电路，如图1所示，在本实施例中，包括CPU1及与其连接的电源模块2、采集模块3、多路选通器5、LCD负载6，还包括连接所述采集模块3、电源模块2、多路选通器5的检测模块4，所述多路选通器5还连接所述LCD负载6：

所述CPU1，用于驱动所述LCD负载6点亮，还用于控制所述电源模块2产生基准电压，以及控制所述多路选通器5将自身与所述LCD负载6导通或控制所述检测模块4与所述LCD负载6导通；

所述多路选通器5，用于在所述CPU1的控制下导通所述CPU1与所述LCD负载6或者所述检测模块4与所述LCD负载6；

所述电源模块2，用于在所述CPU1的控制下向所述检测模块4输出基准电压；

所述检测模块4，用于将所述基准电压进行分压获得分压电源，并将所述分压电源输送到所述LCD负载6的待测试端；

所述采集模块3，用于采集待测试端的实际电压信号，并将所述实际电压信号反馈到所述CPU1中；

所述CPU1，还用于获取所述实际电压信号并与预设的正常电压信号进行对比，判断当前电路是否短路。

所述多路选通器5包括与所述采集模块3的多个采集端一一连接的选通信号输入端，与所述CPU1连接的驱动信号端，以及与所述选通信号输入端一一对应的选通信号输出端，所述选通信号输出端与所述LCD负载6的待测试端一一连接；

所述CPU1控制连通所述驱动信号端与所述选通信号输出端，或者连通所述选通信号输入端与对应的所述选通信号输出端。

所述检测模块4包括多个等阻值串联在所述电源模块2的电压输出端与地之间的分压电阻；每相邻两个所述分压电阻之间的连接点与所述多路选通器5端的所述选通信号输入端一一对应连接。

优选地，所述采集模块3优选AD7940 IC，用于将所述检测模块4检测到的电压信号由模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPU1。

在本发明实施例中，所述CPU1优选FPGA核心板；所述电源模块2采用基准电压芯片REF3020 IC；所述分压电阻采用100欧姆的精密电阻；所述多路选通器5包括但不限于高速信号开关IC、普通开关IC或MOS隔离开关；当检测高速信号时，所述多路选通器5选用高速信号开关IC；当检测普通信号和电源信号时，可选用普通开关IC或者MOS隔离开关。

参见图2，对应于上述一种LCD短路检测电路，本发明实施例还提供一种LCD短路检测方法，具体步骤如下：

S1、接通LCD负载6的电源，不输出LCD负载点亮驱动信号，导通所述LCD负载6的待测试端与检测电路；

S2、向所述检测电路输出基准电压；

S3、获取所述待检测端的实际电压；

S4、将所述实际电压与预设的正常电压进行对比，确认所述待检测端发生了对地短路或者线间短路或者未发生短路。

在所述步骤S1中：所述检测模块4包括多个等阻值串联在所述基准电压与地之间的分压电阻；每相邻两个所述分压电阻之间的连接点与所述LCD负载6的所述待测试端一一对应连接。

参见图3，所述步骤S4具体为，若当前检测的是信号线与信号线之间的端口的电路状态，则包括：

S41、将所述实际电压与预设的正常电压进行对比，若两者一致，则判定所述LCD负载6间未发生短路，反之则进入下一步；

在所述步骤S41中，当判定所述LCD负载6间未发生短路后，还包括步骤：

S410.断开所述LCD负载6的待测试端与检测电路的电性连接，输出LCD负载点亮驱动信号使所述LCD负载6点亮；

若当前检测的是信号线与信号地之间的端口的电路状态，则包括：

S42、判断所述实际电压是否为零，若是则判定所述LCD负载6发生了对地短路，反之则发生了线间短路。

在所述步骤S42中，当判定所述LCD负载6间发生了对地短路或线间短路后，还包括步骤：

S420.切断所述LCD负载6的电源，发出警告提示并显示短路信息，所述短路信息包括发生短路的引脚和短路类型。

优选地，在所述步骤S3中，还包括将采集到的电压模拟信号转换为数字信号。

参见图4，所述采集模块包括多个采集端，所述检测模块包括多个分压点，多个所述采集端分别用于采集多个所述分压点的实际电压。

参见图4~图7，本发明以CPU1向LCD负载6发送高速信号为例，选用高速开关TS3DV642 IC为多路选通器5，所述LCD短路检测电路的具体工作原理如下：

首先，选定需要检测的测试端（即PIN引脚），通过CPU1控制多路选通器5的选通信号输入端与检测模块4的采集端接通，导通检测模块4与所述LCD负载6（即将LCD负载6上待测试的PIN引脚与所述检测模块4一一对应连接），同时停止向所述LCD负载6发送LCD负载点亮驱动信号（即断开所述CPU1的驱动信号端与选通信号输入端），并控制电源模块2产生基准电压输送到所述检测模块4，此时，所述基准电压通过所述检测模块4均匀分配到每个待测试端。

随后，通过信号采集模块3采集当前监控的信号线的实际电压，并在将所述实际电压转换为数字信号后发送到所述CPU1中。

此时，所述CPU1通过所述多路选通器5与所述LCD负载6连接的高速信号线断开，故并未在图5与图6中画出。

在图5中，若检测的是信号线与信号地之间的电路状态，选定需要检测的测试端即为，单独连接每一个PIN引脚与信号地，并通过分压点A1与采集端31导通采集模块3。在所述采集模块3将所述分压点A实际电压后发送到所述CPU1后，所述CPU1判断所述实际电压是否由预设的正常电压降为零电位，若是，则代表分压点A直接通过PIN1引脚接地，即所述LCD负载6发生了对地短路，此时，所述CPU1控制电源模块2切断所述LCD负载6的电源，向用户发出警告提示并显示短路信息，所述短路信息包括发生短路的引脚和当前短路的类型为对地短路；若否，则判定信号线与信号地之间未发生短路，控制所述采集端31与所述选通信号输入端断开、导通所述驱动信号端与所述选通信号输入端，并输出所述LCD负载点亮驱动信号驱动所述LCD负载6点亮。

在图6中，若检测的是信号线与信号线之间的电路状态，选定需要检测的测试端即为，同时选择两个引脚PIN1和PIN2，分别连接分压点A1与分压点A2，进而分别通过采集端31、采集端32导通采集模块3。所述CPU1根据从分压点A和分压点B检测到的实际电压，判断所述实际电压与预设的正常电压是否一致，若对比一致，则判定所述LCD负载6未发生短路，此时所述CPU1控制所述采集端31、采集端32与所述选通信号输入端断开、导通所述驱动信号端与所述选通信号输入端，并输出所述LCD负载点亮驱动信号驱动所述LCD负载6点亮；若对比不一致，所述实际电压在预设的正常电压的波动范围之外且不谓零时，则判定所述LCD负载6线间短路，所述CPU1控制电源模块2切断所述LCD负载6的电源，向用户发出警告提示并显示短路信息，所述短路信息包括发生短路的引脚和当前短路的类型为线间短路。

本发明实施例提供一种LCD短路检测电路，通过采集模块3、检测模块4、多路选通器建立了一个多路并行短路检测系统，在CPU1的支持下，采用一种LCD短路检测方法，可在同一时间有针对性的选择一个（信号线对信号地）或多个（信号线对信号线）LCD负载6的PIN脚进行短路检测，通过检测模块4对基准电压进行分压，CPU1通过采集模块3对相应的PIN引脚的电压进行采集，并将采集的电压和预设的正常电压（或为一个范围）作对比，从而能够快速地分析出发生短路的PIN引脚以及短路类型，从而降低了LCD信号线短路分析的时间成本，提高短路检测效率；利用多路选通器5的二选一特性，区别开短路检测系统与CPU1驱动信号线，在进行驱动点亮前进行隔离驱动点亮信号的短路信号检测，不仅有效地克服了短路检测系统对LCD负载6驱动信号的电性干扰，而且避免了驱动信号的信号衰减，提高了数据传输的稳定性，还保证了电路的安全。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种LCD短路检测电路，其特征在于，包括CPU及与其连接的电源模块、采集模块、多路选通器、LCD负载，还包括连接所述采集模块、电源模块、多路选通器的检测模块，所述多路选通器还连接所述LCD负载：

所述CPU，用于驱动所述LCD负载点亮，还用于控制所述电源模块产生基准电压，以及控制所述多路选通器将自身与所述LCD负载导通或控制所述检测模块与所述LCD负载导通；

所述多路选通器，用于在所述CPU的控制下切换导通所述CPU与所述LCD负载和所述检测模块与所述LCD负载；

所述电源模块，用于在所述CPU的控制下向所述检测模块输出基准电压；

所述检测模块，用于将所述基准电压进行分压获得分压电源，并将所述分压电源输送到所述LCD负载的待测试端；

所述采集模块，用于采集待测试端的实际电压信号，并将所述实际电压信号反馈到所述CPU中；

所述CPU，还用于获取所述实际电压信号并与预设的正常电压信号进行对比，判断当前电路是否短路；

所述多路选通器包括与所述采集模块的多个采集端一一连接的选通信号输入端；

所述检测模块包括多个等阻值串联在所述电源模块的电压输出端与地之间的分压电阻；每相邻两个所述分压电阻之间的连接点与所述多路选通器的所述选通信号输入端一一对应连接。

2.如权利要求1所述的一种LCD短路检测电路，其特征在于：所述多路选通器还包括与所述CPU连接的驱动信号端，以及与所述选通信号输入端一一对应的选通信号输出端，所述选通信号输出端与所述LCD负载的待测试端一一连接；

所述CPU控制连通所述驱动信号端与所述选通信号输出端，或者连通所述选通信号输入端与对应的所述选通信号输出端。

3.如权利要求2所述的一种LCD短路检测电路，其特征在于：所述采集模块包括A/D转换电路，用于将所述检测模块检测到的电压信号由模拟信号转换为数字信号并发送到所述CPU。

4.如权利要求3所述的一种LCD短路检测电路，其特征在于：所述电源模块采用基准电压芯片；所述多路选通器中设有高速信号开关IC、普通开关IC或MOS隔离开关。

5.一种LCD短路检测方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、接通LCD负载的电源，不输出LCD负载点亮驱动信号，导通所述LCD负载的待测试端与检测电路；

S2、向所述检测电路输出基准电压；

S3、获取所述待测试端的实际电压；

S4、将所述实际电压与预设的正常电压进行对比，确认所述待测试端发生了对地短路或者线间短路或者未发生短路；

所述检测电路包括多个等阻值串联在所述基准电压与地之间的分压电阻；每相邻两个所述分压电阻之间的连接点与所述LCD负载的所述待测试端一一对应连接。

6.如权利要求5所述的一种LCD短路检测方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S41、将所述实际电压与预设的正常电压进行对比，若两者一致，则判定所述LCD负载未发生短路，反之则进入下一步；

S42、判断所述实际电压是否为零，若是则判定所述LCD负载发生了对地短路，反之则发生了线间短路。

7.如权利要求5所述的一种LCD短路检测方法，其特征在于，

在所述步骤S41中，当判定所述LCD负载间未发生短路后，还包括步骤：

S410.断开所述LCD负载的待测试端与检测电路的电性连接，输出LCD负载点亮驱动信号使所述LCD负载点亮；

在所述步骤S42中，当判定所述LCD负载间发生了对地短路或线间短路后，还包括步骤：

S420.切断所述LCD负载的电源，发出警告提示并显示短路信息，所述短路信息包括发生短路的引脚和短路类型。

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