CN112450801A - 一种显示屏电路、显示屏及吸尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示屏技术领域，涉及一种显示屏电路、显示屏及吸尘器，包括，DC‑DC电源电路，用于将吸尘器的电池输出的直流电压转换为+5V的电压以为MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路供电；MCU驱动控制电路，与所述吸尘器的主控板按设定的通信协议实时通信，控制吸尘器显示屏电路的显示功能；故障显示电路，用于显示吸尘器故障；呼吸灯显示电路，用于显示吸尘器充电状态；电量显示电路，用于显示吸尘器电路。本申请有效的为吸尘器提供一种显示屏电路，使得吸尘器的电量显示更直观，功能更全面。

Description

一种显示屏电路、显示屏及吸尘器
技术领域
本发明涉及显示屏技术领域，涉及一种显示屏电路、显示屏及吸尘器。
背景技术
目前家用电器普遍使用的电量显示方式一般都是在整个屏幕上单独设置一个电量显示的图标，采用的是液晶屏显示。
而吸尘器多为采用220V/50Hz交流电源供电或者是自带充电电池的。自带电池的便携式吸尘器产品由于结构限制一般很少有单独的显示屏电路，这就使得此类产品在充电过程或者是正常使用时都无法显示电池实际的电量状态。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现由于液晶屏单价成本较高及便携式吸尘器结构的特殊性。，现有技术的显示屏电路至少存在如下技术问题：
1.吸尘器缺乏一种电路能有效显示电池的电路；
2.有些吸尘器采用进度条显示电量也不是很直观；
3.现有产品出现在设计时有时出现故障也不能提示故障情况。
发明内容
本申请实施例通过提供一种显示屏电路、显示屏及吸尘器，有效的为吸尘器提供一种显示屏电路，使得吸尘器的电量显示更直观，功能更全面。
为实现上述技术目的，本申请采取的技术方案为，一种显示屏电路，用于吸尘器，包括，
DC-DC电源电路，与MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路连接，用于将吸尘器的电池输出的直流电压转换为+5V的电压以为MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路供电；
MCU驱动控制电路，与所述吸尘器的主控板按设定的通信协议实时通信，控制吸尘器显示屏电路的显示功能；
故障显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器故障；
呼吸灯显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器充电状态；
电量显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器电路。
作为本申请改进的技术方案，所述电量显示电路包括四组PNP放大电路，每个PNP放大电路能够单独控制若干个白灯。
作为本申请改进的技术方案，所述PNP放大电路包括三极管以及三极管的偏置电阻。
作为本申请改进的技术方案，所述PNP放大电路中，PNP三极管的e基连通于DC-DC电源电路、c基连通于白灯的电流入口、b基连通于MCU驱动控制的输入口；当PNP三极管的e基的电压与c基的电压差达到设定值时，则该PNP三极管所对应的PNP放大电路中的白灯工作。
作为本申请改进的技术方案，所述呼吸灯显示电路包括双级放大电路以及被双级放大电路控制的蓝灯组；所述双级放大电路包括一个NPN三极管以及三个PNP三极管，其中NPN三极管与任意一PNP三极管形成一双级放大电路；每一双级放大电路控制一蓝灯组；所述PNP三极管的e基电压与NPN三极管的b基电压差达到设定的电压值后，该PNP三极管对应的蓝灯组亮。
作为本申请改进的技术方案，所述蓝灯组呈均匀的环形布设；每一蓝灯组包括四个蓝灯。
作为本申请改进的技术方案，所述故障灯显示电路包括双级放大电路以及被双级放大电路控制的红灯组；所述双级放大电路包括一个NPN三极管以及三个PNP三极管，其中NPN三极管与任意一PNP三极管形成一双级放大电路；每一双级放大电路控制一红灯组；所述PNP三极管的e基电压与NPN三极管的b基电压差达到设定的电压值后，该PNP三极管对应的红灯组亮。
作为本申请改进的技术方案，所述红灯组呈环形布设；每一红灯组包括四个红灯。
本申请的另一目的是提供一种显示屏，所述显示屏中内置有所述的显示屏电路。
本申请的另一目的是提供一种吸尘器，所述吸尘器内置有所述的显示屏。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请的显示屏电路将电量显示电路、呼吸灯显示电路以及故障灯显示电路分别采用MCU驱动控制电路控制，各个之间有独立的启动电压差，有效解决了现有吸尘器电量显示不直观、电量显示不直观、充电无法显示充电状态及充电完成提醒、以及产品有故障时无法显示故障状态及实时提醒的技术问题。
利用现有技术的软件程序控制本申请的显示屏电路，保证该显示屏能使用户更便捷的使用产品，快速了解产品实时电量状态及工作性能；同时能使用户更直观的识别产品充电状态及故障情况，为用户更快捷的处理产品故障提供参考。
附图说明
图1绘示本申请电路的原理框架结构图；
图2绘示本申请MCU驱动控制电路图；
图3绘示本申请MCU串口通信电路图；
图4绘示本申请DC-DC电源电路图；
图5绘示本申请电量显示电路图；
图6绘示本申请呼吸灯显示电路图；
图7绘示本申请故障灯显示电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
一种显示屏电路，用于吸尘器，包括，
DC-DC电源电路，与MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路连接，用于将吸尘器的电池输出的直流电压转换为+5V的电压以为MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路供电；
MCU驱动控制电路，与所述吸尘器的主控板按设定的通信协议实时通信，控制吸尘器显示屏电路的显示功能；
故障显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器故障；
呼吸灯显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器充电状态；
电量显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器电路。
具体的，如图1所示，MCU控制电路是整个显示屏的核心电路，它通过URAT通信电路与主控板按设定好的通信协议实时通信，控制整个产品的显示功能。DC-DC电源电路是把电池输出的直流高电压转换为稳定的+5V低电压给IC(MCU控制电路)和其他电路供电。URAT电路为显示屏与外部通信的接口电路，电路中附带有显示屏的控制按键电路，控制板的TX口接显示屏的RXD口。呼吸灯显示电路仅是在产品充电状态时才会显示，是通过MCU的I/O口驱动控制。故障显示电路仅在产品出现功能故障时才工作，也是由MCU的I/O口驱动控制。电量显示电路在正常显示和故障时都会工作，通过MCU的7个I/O口和3个PWM口驱动控制，为动态扫描方式显示，实时接收MCU的控制驱动信号。
具体的MCU控制电路如图2所示，包括电压在进入MCU驱动控制电路模块中IC(芯片)前，电压经过设于MCU驱动控制电路的VCC(电源接口)前的电源滤波电路处理，过滤IC输入电压的冲击电压，保证IC的工作电源正常。其中电源滤波电路包括两个并列设置的低压瓷片电容，低压瓷片电容的一端连接VCC、另一端接地。
IC包括如下I/O输入接口：ES1(2号PIN脚)；ES2(3号PIN脚)；ES3(4号PIN脚)；ES4(5号PIN脚)；ES5(6号PIN脚)；ES6(7号PIN脚)、RED(8号PIN脚)、EC1(15号PIN脚)、EC2(14号PIN脚)、EC3(13号PIN脚)、EC4(12号PIN脚)、RXD(11号PIN脚)、ES7(10号PIN脚)以及BLUE(9号PIN脚)。
如图3，串口通信电路是显示屏与控制板通信的电路部分，即，URAT通信电路的部分电路。左边部分为控制板上的按键电路，按键电路带有锁定风速和风速调节的功能，具体通过电源BAT分别通过设有用于锁定风速的一路按键通路与用于风速调节的一路按键通路连接于KEY端实现；端口为5PIN端口，分别连接电池电源BAT、GND、控制板TX端口和按键信号端口KEY；控制板的TX端口会发送信号给到显示屏的RXD端口接收，通过固定的通信协议实现实时通信。
如图4所示，DC-DC电路是显示屏的电源供电电路，它把电池包输出的5-28V的直流电直接转换为稳定输出的+5V直流电供给IC工作和其他部分电路使用，并且在电源电路IC前后端都自带有稳压输入和RC滤波电路，具有自动反馈调节输出电压的功能。
如图5所示的电量显示电路。所述电量显示电路包括四组PNP放大电路，每个PNP放大电路能够单独控制若干个白灯。其中，所述PNP放大电路包括三极管以及三极管的偏置电阻。四组的PNP放大电路的b基分别经过一限流电阻后连通于MCU驱动控制电路的EC1、EC2、EC3、或EC4端口；e基连通于VCC端口；c基经过白灯后连接于ES1、ES2、ES3、ES4、ES5、ES6和ES7端口。每个白灯对应于ES1、ES2、ES3、ES4、ES5、ES6和ES7端口中的任意一个端口。本实施例中由于需要其中一组PNP放大电路只控制两个白灯。具体工作时，所述PNP放大电路中，PNP三极管的e基连通于DC-DC电源电路、c基连通于白灯的电流入口、b基连通于MCU驱动控制的输入口；当PNP三极管的e基的电压与c基的电压差达到设定值时，则该PNP三极管所对应的PNP放大电路中的白灯工作。
电量显示电路是主要的功能就是显示电量值及故障代码，还有锁屏图标及风速档位显示，它由23颗0603的白灯组成，通过显示屏IC的7个I/O口和3个PWM口组合控制，采用动态扫描控制的方式按指令要求显示相应的图标及电量值，四个三极管+偏置电阻构成四组PNP放大电路，每个电路单独控制7颗白灯。
具体工作时：增加电量百分比显示功能：显示电路硬件上采用0603的23颗白色灯组成，由显示屏主芯片的其中7个I/O口和4个PMW驱动(IC的端口EC1-EC4)控制，软件程序上通过显示屏实时与产品控制板通信能按采集并显示电池电量状态；充电时能按5％的电量值依次递增显示，直到充电完成显示电量值100％；每次使用开机时，显示屏都能显示当前电池的实时电量值。
如图6所示呼吸灯控制显示电路。所述呼吸灯显示电路包括双级放大电路以及被双级放大电路控制的蓝灯组；所述双级放大电路包括一个NPN三极管以及三个PNP三极管，其中NPN三极管与任意一个PNP三极管构成一组双级放大电路；每一组双级放大电路控制一个蓝灯组；所述PNP三极管的e基电压与NPN三极管的b基电压差达到设定的电压值后，该PNP三极管对应的蓝灯组亮。所述蓝灯组呈均匀的环形布设；每一个蓝灯组包括四个蓝灯。其中，PNP三极管的e基连通于VCC工作电压，c基连通于蓝灯组，b基通过限流电阻后连通于NPN三极管的c基；NPN三极管的e基接GND(接地)，b基通过限流电阻接MCU驱动控制电路的导通控制BLUE端口，所述蓝灯组成环形布置；每一红灯组包括四个蓝灯。
具体工作时：呼吸显示电路硬件上由12个0603的贴片蓝色灯组成，由显示屏主芯片其中1个I/O口(BLUE端口)配合多级放大电路驱动控制，呼吸频率由显示屏主程序设定好；在产品充电过程中，显示屏上12个蓝色的指示灯会模拟呼吸的效果，动态呼吸显示，蓝灯显示频率按亮0.5S——亮到灭0.5S——灭0.5S——灭到亮0.5S整个周期4S的时间循环显示。
如图7所示，所述故障灯显示电路包括双级放大电路以及被双级放大电路控制的红灯组；所述双级放大电路包括一个NPN三极管以及三个PNP三极管，其中NPN三极管与任意一PNP三极管形成一双级放大电路；每一双级放大电路控制一红灯组；所述PNP三极管的e基电压与NPN三极管的b基电压差达到设定的电压值后，该PNP三极管对应的红灯组亮。其与呼吸显示电路不同的是PNP三极管的e基连通于VCC，c基连通于红灯组，b基通过限流电阻后连通于NPN三极管的c基；NPN三极管的e基接GND(接地)，b基通过限流电阻接MCU驱动控制电路的导通控制RED端口，所述红灯组成环形布置；每一红灯组包括四个红灯。
具体工作时，故障显示电路硬件上由12个0603的贴片红色灯组成，由显示屏主芯片其中1个I/O口(RED端口)配合多级放大电路驱动控制，程序设计上增加与产品主控板实时通信；当产品出现故障时，显示屏上面的12个红色指示灯就会显示红灯报警，同时双8处白灯会同步显示对应的故障代码，不同的故障显示的字符代码也不一样，如表1所示。
表1
Figure BDA0002761997790000101
产品在正常使用时，白色双8灯珠显示电池的实际电量值；当产品处于充电状态时，显示屏上12个蓝色的指示灯会模拟呼吸的效果，动态呼吸显示，蓝灯显示频率按亮0.5S——亮到灭0.5S——灭0.5S——灭到亮0.5S整个周期4S的时间循环显示；产品的蓝色灯也可以替代为其他颜色的灯珠，显示亮度可以通过硬件和软件同步调节；
当产品出现故障时，显示屏上面的12个红色指示灯就会显示红灯报警，同时双8处白灯会同步显示对应的故障代码，不同的故障显示的字符代码也不一样，故障代码按与控制板设定的通信协议来确定；当产品需要增加新的故障时可以通过更改通信协议及软件实现。
本申请的另一目的是提供一种显示屏，所述显示屏中内置有所述的显示屏电路。
本申请的另一目的是提供一种吸尘器，所述吸尘器内置有所述的显示屏。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示屏电路，用于吸尘器，其特征在于，包括，
DC-DC电源电路，与MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路连接，用于将吸尘器的电池输出的直流电压转换为+5V的电压以为MCU驱动控制电路、URAT通信电路、故障显示电路、呼吸灯显示电路以及电量显示电路供电；
MCU驱动控制电路，与所述吸尘器的主控板按设定的通信协议实时通信，控制吸尘器显示屏电路的显示功能；
故障显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器故障；
呼吸灯显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器充电状态；
电量显示电路，被MCU驱动控制电路控制，用于显示吸尘器电路。
2.根据权利要求1所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述电量显示电路包括四组PNP放大电路，每个PNP放大电路能够单独控制若干个白灯。
3.根据权利要求2所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述PNP放大电路包括三极管以及三极管的偏置电阻。
4.根据权利要求2所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述PNP放大电路中，PNP三极管的e基连通于DC-DC电源电路、c基连通于白灯的电流入口、b基连通于MCU驱动控制的输入口；当PNP三极管的e基的电压与c基的电压差达到设定值时，则该PNP三极管所对应的PNP放大电路中的白灯工作。
5.根据权利要求1所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述呼吸灯显示电路包括双级放大电路以及被双级放大电路控制的蓝灯组；所述双级放大电路包括一个NPN三极管以及三个PNP三极管，其中NPN三极管与任意一PNP三极管形成一双级放大电路；每一双级放大电路控制一蓝灯组；所述PNP三极管的e基电压与NPN三极管的b基电压差达到设定的电压值后，该PNP三极管对应的蓝灯组亮。
6.根据权利要求3所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述蓝灯组呈均匀的环形布设；每一蓝灯组包括四个蓝灯。
7.根据权利要求1所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述故障灯显示电路包括双级放大电路以及被双级放大电路控制的红灯组；所述双级放大电路包括一个NPN三极管以及三个PNP三极管，其中NPN三极管与任意一PNP三极管形成一双级放大电路；每一双级放大电路控制一红灯组；所述PNP三极管的e基电压与NPN三极管的b基电压差达到设定的电压值后，该PNP三极管对应的红灯组亮。
8.根据权利要求1所述的一种显示屏电路，其特征在于，所述红灯组呈环形布设；每一红灯组包括四个红灯。
9.一种显示屏，其特征在于，所述显示屏中内置有权利要求1-8任一所述的显示屏电路。
10.一种吸尘器，其特征在于，内置有权利要求9所述的显示屏。
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