CN111208353B - 一种cog模组的ito+pin电阻的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测电路，根据IO与GND或VDD间有保护二极管可构成回路的特点，在被测PIN电阻的GND端外接电压为U的恒压源，在I²C总线的信号端SCL端外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与SCL端之间设置有开关K1，在电源输入端VDD端同样外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与VDD端之间设置有开关K2，还公开了一种检测方法，包括8个步骤，采用外加恒流源的方法，分别测量GND或VDD与其他每一个PIN的ITO电压，利用差分电路得出每个通路的电压，然后经A/D模数转换后进入微控制单元MCU进行数据处理，本检测方法为全自动测量及检测数据，检测过程方便快捷，可以对故障引脚进行及时的排查与清除，进而提高LCD产品质量，减轻员工的工作强度，提高工作效率。

Description

一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测电路，还涉及一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法。

背景技术

现有各种显示器，例如液晶显示器（LCD，Liquid Crystal Display）中的薄膜电晶体液晶显示器（TFT LCD，Thin Film Transistor Liquid Crystal Display），被越来越多地应用在车载系统上，而LCD中的COG模组通常使用PIN+LCD的方式进行连接，参照图1，常常因为PIN+LCD的总电阻值比较大而导致主机在连接传输数据时会出现LCD显示异常或无显示，特别是I²C接口的产品对PIN+LCD电阻更加敏感。连接I²C的产品在传输完成8 bit数据后，会读取从机的ACK（Acknowledge character）信号，当PIN+LCD电阻过大时，返回的ACK电平超过了电平极限值，会导致主机误判从机无应答导致LCD无显示或异常显示。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测电路及检测方法，主要解决背景技术中的问题。

本发明提出一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测电路，根据IO与GND或VDD间有保护二极管可构成回路的特点，在被测PIN电阻的GND端外接电压为U的恒压源，在I²C总线的信号端SCL端外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与SCL端之间设置有开关K1，在电源输入端VDD端同样外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与VDD端之间设置有开关K2。

进一步改进在于，所述检测电路还包括差分电路，利用差分电路测量每个通路的电压值，经A/D模数转换后发送到微控制单元MCU进行数据处理，在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值。

本发明还提出一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，包括以下步骤：

S1、闭合K1，测量GND端到SCL端的电压值U1；

S2、在电源输入端电压端VDD端外接电流值为A1的恒流源；

S3、闭合K2，测量GND端到SCL端的电压值U2；

S4、根据检测到的U1和U2计算电阻值RITO_GND；

S5、将I²C的信号端SCL外接的电流值为A1的恒流源更换为电流值为A2的恒流源，闭合K1，断开K2，测量GND端到SCL端的电压值U3；

S6、根据检测到的U3和U1计算二极管电压降Vf；

S7、根据二极管电压降Vf和电阻值R_{ITO_GND}分别计算电阻值R_{ITO_SCL}和电阻值R_{ITO_VDD}，得出被测PIN电阻值；

S8、预设2倍测量电阻值以内均为标准值，微控制单元MCU进行数据处理后，在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值；同时判断被测PIN电阻值是否超出标准值，若判断结果为超出，会控制终端显示发出提示并告警。

进一步改进在于，所述步骤S1还包括：

电压值U1=A1×（R_{ITO_GND}+R_{ITO_SCL}）+Vf。

进一步改进在于，所述步骤S3还包括：

电压值U2=A1×R_{ITO_GND}+1mA×R_{ITO_SCL}+Vf。

进一步改进在于，所述步骤S4还包括：

电阻值R_{ITO_GND}=（U1-U2）/A1。

进一步改进在于，所述步骤S5还包括：

电压值U3=A2×（R_{IITO_GND}+R_{ITO_SCL}）+Vf′。

进一步改进在于，所述步骤S6具体包括：

S61、预设外接恒流源电流值为A1时二极管的电压降Vf等于当外接恒流源电流值为A2时二极管的电压降Vf′；

S62、根据检测到的U3和U1计算二极管电压降Vf，且

电压降Vf=2U1-U3。

进一步改进在于，所述步骤S8具体包括：利用差分电路测量得出每个通路的电压值，然后经过A/D模数转换后发送到微控制单元MCU进行数据处理，最后在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值，预设2倍测量电阻值以内均为标准值，判断被测PIN电阻值是否超出标准值，若判断结果为不超出，微控制单元MCU控制进入下一个被测PIN电阻的检测，若判断结果为超出，微控制单元MCU控制终端显示进行提示并控制报警电路告警。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明根据IO与GND或VDD间有保护二极管可构成回路的特点，采用外加恒流源的方法，分别测量GND或VDD与其他每一个PIN的ITO电压，利用差分电路得出每个通路的电压，然后经A/D模数转换后进入微控制单元MCU进行数据处理，最后达到检测每个PIN电阻值并对检测到的故障引脚在终端显示提示并告警的目的，本检测方法为全自动测量及检测数据，检测过程方便快捷，可以对故障引脚进行及时的排查与清除，进而提高LCD产品质量，减轻员工的工作强度，提高工作效率。

附图说明

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

图1为现有技术中LCD+PIN产品结构示意图；

图2为本发明一实施方式的测量电路原理示意图；

图3为本发明一实施方式的步骤S1电路示意图；

图4为本发明一实施方式的步骤S3电路示意图；

图5为本发明一实施方式的步骤S5电路示意图；

图6为本发明一实施方式的测量系统整体结构示意图；

图7为二极管的正向特性曲线示意图；

图8为本发明的TESTER结构示意图；

图9为本发明的测试板TEST BOARD结构示意图；

图10为本发明终端显示数据的一示意图；

图11为本发明终端显示数据的另一示意图；

图12为PCF2119X内部IO与VSS或VDD的保护电路示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

参照图1，现有技术中通常采用PIN+LCD的方式进行连接，然而PIN+LCD的总电阻值较大往往会导致主机在连接传输数据时会出现LCD显示异常或无显示，特别是I²C接口的产品对PIN+LCD电阻更加敏感。因此，为了防止在读取从机的ACK信号时，因为PIN+LCD电阻过大而导致主机误判进而导致LCD无显示或异常显示的问题，有必要在生产时对PIN的电阻进行测量检测。

参照图12，PCF2119X为NXP公司的低功耗LCD控制器和驱动器，可以驱动2行16字符或1行32字符的点阵LCD显示器，图12中列举了其内部IO与VSS或VDD的保护电路示意图，通过观察发现，PCF2119X中IO与VSS或VDD间的回路均由保护二极管串联，本发明通过这个特征，采用外加恒流源的方法，可以在不损坏集成电路块IC的前提下分别测量GND或VDD与其他每一个PIN的ITO电压。

本发明根据IO与GND或VDD间有保护二极管可构成回路的特点，采用外加恒流源的方法，分别测量GND或VDD与其他每一个PIN的ITO电压，利用差分电路得出每个通路的电压，然后经A/D模数转换后进入微控制单元MCU进行数据处理，最后达到检测每个PIN电阻值并对检测到的故障引脚在终端显示提示并告警的目的，本检测方法为全自动测量及检测数据，检测过程方便快捷，可以对故障引脚进行及时的排查与清除，进而提高LCD产品质量，减轻员工的工作强度，提高工作效率。

参照图2和图6，本发明提出一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测电路，在被测PIN电阻的GND端外接电压为U的恒压源，在I²C总线的信号端SCL端外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与SCL端之间设置有开关K1，在电源输入端VDD端同样外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与VDD端之间设置有开关K2，所述检测电路还包括差分电路，利用差分电路测量每个通路的电压值，经A/D模数转换后发送到微控制单元MCU进行数据处理，在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值。

参照图2和图6，本发明还提出一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，包括以下步骤：

S1、参照图3，闭合K1，可以测量GND端到SCL端的电压值U1；

具体而言，在本实施例中设置所述恒压源电压值为+3.3V，设置所述恒流源电流值A1为1mA，所述电压值U1=1mA×（R_{ITO_GND}+R_{ITO_SCL}）+Vf，其中，1mA为回路电流值，R_{ITO_GND}为接地端GND的电阻值，R_{ITO_SCL}为I²C总线的信号端SCL的电阻值，Vf为保护二极管流经电流为1mA时的电压降。

S2、在电源输入端VDD端外接电流值为A1的恒流源；

S3、参照图4，闭合K2，测量GND端到SCL端的电压值U2；

具体而言，在本实施例中设置所述恒流源的电流值A1为1mA，所述电压值U2=2mA×R_{ITO_GND}+1mA×R_{ITO_SCL}+Vf，其中，2mA为总回路电流值，1mA为SCL端的支路电流值，R_{ITO_GND}为接地端GND的电阻值，R_{ITO_SCL}为I²C总线的信号端SCL的电阻值，Vf为保护二极管流经电流为1mA时的电压降。

S4、根据检测到的U1和U2计算电阻值R_{ITO_GND}，所述电阻值R_{ITO_GND}=（U1-U2）/A1；

S5、参照图5，将I²C的信号端SCL外接的电流值为A1的恒流源更换为电流值为A2的恒流源，闭合K1，断开K2，测量GND端到SCL端的电压值U3；

具体而言，在本实施例中设置所述恒流源电流值A2为2mA，所述电压值U3=2mA×（R_{IITO_GND}+R_{ITO_SCL}）+Vf′，其中，所述Vf′为保护二极管流经电流为2mA时的电压降。

S6、根据检测到的U3和U1计算二极管电压降Vf；

在本发明实施例中，所述S6具体包括：

S61、预设外接恒流源电流值为A1时二极管的电压降Vf等于当外接恒流源电流值为A2时二极管的电压降Vf′；

具体而言，参照图7，图7摘录自LESHAN RADIO COMPANY,LTD. LRB521S-30T1G的规格书，图示了保护二极管的正向特性曲线，由图可知，当恒流源由1mA更换为2mA时，电压降Vf变化了～0.02V，即电阻值变化了～20 0hm，这个误差值相对于产品个PIN的电阻值来说是可以忽略不计的，因此，可预设外接恒流源为1mA时二极管的电压降Vf等于当外接恒流源为2mA时二极管的电压降Vf′。

S62、根据检测到的U3和U1计算二极管电压降Vf，且电压降Vf=2U1-U3。

S7、根据二极管电压降Vf和电阻值R_{ITO_GND}分别计算电阻值R_{ITO_SCL}和电阻值R_{ITO_VDD}，得出被测PIN电阻值；

S8、预设2倍测量电阻值以内均为标准值，微控制单元MCU进行数据处理后，在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值；同时判断被测PIN电阻值是否超出标准值，若判断结果为超出，会控制终端显示发出提示并告警。

具体而言，参照图6、图8和图9，本发明采用的测量系统包括被测的COG模组以及图9所示的测试板（Test Board）、图8所示的终端显示器所述的TESTER,具体是，参照图6，采用外加恒流源的方法，使测试板（Test Board）与被测COG模组的集成电路快IC进行连接，分别测量GND或VDD与其他每一个PIN的ITO电压，利用差分电路测量得出每个通路的电压值，然后经过A/D模数转换后发送到微控制单元MCU进行数据处理，最后在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值，预设2倍测量电阻值以内均为标准值，参照图10和图11，判断被测PIN电阻值是否超出标准值，若判断结果为不超出，微控制单元MCU控制进入下一个被测PIN电阻的检测，若判断结果为超出，微控制单元MCU控制终端显示进行提示并控制报警电路告警。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，其特征在于，包括一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测电路，在被测PIN电阻的GND端外接电压为U的恒压源，在I²C总线的信号端SCL端外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与SCL端之间设置有开关K1，在电源输入端VDD端同样外接特定电流值的恒流源，所述恒流源与VDD端之间设置有开关K2，所述检测电路还包括差分电路，利用差分电路测量每个通路的电压值，经A/D模数转换后发送到微控制单元MCU进行数据处理，在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值，且SCL端与GND端连接的电路上、VDD端与GND端连接的电路上分别设置有二极管电压降Vf；

还包括以下步骤：

S1、闭合K1，测量GND端到SCL端的电压值U1；

S2、在电源输入端外接电流值为A1的恒流源；

S3、闭合K2，测量GND端到SCL端的电压值U2；

S4、根据检测到的U1和U2计算电阻值R_{ITO_GND}；

S5、将I²C的信号端SCL外接的电流值为A1的恒流源更换为电流值为A2的恒流源，闭合K1，断开K2，测量GND端到SCL端的电压值U3；

S6、根据检测到的U3和U1计算二极管电压降Vf；

S7、根据二极管电压降Vf和电阻值R_{ITO_GND}分别计算电阻值R_{ITO_SCL}和电阻值R_{ITO_VDD}，得出被测PIN电阻值；

S8、预设2倍测量电阻值以内均为标准值，微控制单元MCU进行数据处理后，在终端显示上显示每个被测PIN电阻的电阻值；同时判断被测PIN电阻值是否超出标准值，若判断结果为超出，会控制终端显示发出提示并告警。

2.根据权利要求1所述的一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

电压值U1=A1×（R_{ITO_GND}+R_{ITO_SCL}）+Vf。

3.根据权利要求1所述的一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：

电压值U2=2A1×R_{ITO_GND}+1mA×R_{ITO_SCL}+Vf。

4.根据权利要求1所述的一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

电阻值R_{ITO_GND}=（U1-U2）/A1。

5.根据权利要求1所述的一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S5还包括：

电压值U3=A2×（R_{IITO_GND}+R_{ITO_SCL}）+Vf′，所述Vf′为保护二极管流经电流为A2时的电压降。

6.根据权利要求1所述的一种COG模组的ITO+PIN电阻的检测方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：

S61、预设外接恒流源电流值为A1时二极管的电压降Vf等于当外接恒流源电流值为A2时二极管的电压降Vf′；

S62、根据检测到的U3和U1计算二极管电压降Vf，且

电压降Vf=2U1-U3。

Images