CN209946862U - 具有接口转换的触摸显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有接口转换的触摸显示器，包括显示屏、触摸屏、USB集线器、显示驱动电路、触摸控制电路、电源电路、外设主机和USB接口；电源电路包括电压输入端、第一电阻、第一电容、第二电阻、第一三极管、第二电容、第一二极管、第三三极管、第五电容、第二三极管、时基芯片、稳压电路、第三电容、第三电阻、第五三极管、第四三极管、第二二极管、第四电位器、第三二极管、第四电容和电压输出端，所述电压输入端的一端分别与所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第二电容的正极和第三三极管的发射极连接。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

具有接口转换的触摸显示器

技术领域

本实用新型涉及触摸显示器电路领域，特别涉及一种具有接口转换的触摸显示器。

背景技术

触摸显示器可以让使用者只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。主要应用于公共场所大厅信息查询、领导办公、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、机票/火车票预售等。产品主要分为电容式触控屏、电阻式触控屏和表面声波触摸屏三类。

图1为传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少防止信号干扰功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的具有接口转换的触摸显示器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有接口转换的触摸显示器，包括显示屏、触摸屏、USB集线器、显示驱动电路、触摸控制电路、电源电路、外设主机和USB接口，所述显示屏与触摸屏相对设置，所述USB集线器通过USB数据线与所述触摸控制电路的一端连接，所述触摸控制电路与所述触摸屏的另一端连接，所述USB集线器与所述外设主机连接，所述外设主机与所述显示驱动电路连接，所述显示驱动电路通过线路与所述显示屏连接，所述USB接口与所述USB集线器连接，所述电源电路与所述外设主机连接；

所述电源电路包括电压输入端、第一电阻、第一电容、第二电阻、第一三极管、第二电容、第一二极管、第三三极管、第五电容、第二三极管、时基芯片、稳压电路、第三电容、第三电阻、第五三极管、第四三极管、第二二极管、第四电位器、第三二极管、第四电容和电压输出端，所述电压输入端的一端分别与所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第二电容的正极和第三三极管的发射极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的基极和第一电容的正极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极分别与所述第二电容的负极和第五电容的一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第五电容的另一端、时基芯片的THR引脚和第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极与所述时基芯片的RES引脚连接，所述时基芯片的VOS引脚与所述第三电容的正极连接，所述时基芯片的GND引脚接地；

所述第三三极管的集电极与所述稳压电路的一端连接，所述稳压电路的另一端分别与所述时基芯片的CONT引脚、DIS引脚、第三电阻的一端、第二二极管的阴极、第四电容的正极和电压输出端的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极分别与所述时基芯片的OUT引脚和第四三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极分别与所述第二二极管的阳极和第四电位器的一个固定端连接，所述第四三极管的基极分别与所述第四电位器的另一个固定端、滑动端和第三二极管的阴极连接，所述第一电容的负极分别与所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第三电容的负极、第四三极管的发射极、第三二极管的阳极、第四电容的负极和电压输出端的另一端连接，所述第五电容的电容值为280pF。

在本实用新型所述的具有接口转换的触摸显示器中，所述电源电路还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述时基芯片的DIS引脚连接，所述第三二极管的阴极与所述第三电阻的一端连接，所述第三二极管的型号为E-272。

在本实用新型所述的具有接口转换的触摸显示器中，所述电源电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四三极管的发射极连接，所述第五电阻的另一端与所述第三二极管的阳极连接，所述第五电阻的阻值为43kΩ。

在本实用新型所述的具有接口转换的触摸显示器中，所述电源电路还包括第六电容，所述第六电容的一端与所述第五三极管的发射极连接，所述第六电容的另一端与所述第四三极管的集电极连接，所述第六电容的电容值为450pF。

在本实用新型所述的具有接口转换的触摸显示器中，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管均为NPN型三极管。

实施本实用新型的具有接口转换的触摸显示器，具有以下有益效果：由于设有显示屏、触摸屏、USB集线器、显示驱动电路、触摸控制电路、电源电路、外设主机和USB接口，电源电路包括电压输入端、第一电阻、第一电容、第二电阻、第一三极管、第二电容、第一二极管、第三三极管、第五电容、第二三极管、时基芯片、稳压电路、第三电容、第三电阻、第五三极管、第四三极管、第二二极管、第四电位器、第三二极管、第四电容和电压输出端，该电源电路与传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第五电容用于防止第二三极管与第三三极管之间的干扰，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分的电路原理图；

图2为本实用新型具有接口转换的触摸显示器一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中电源电路的电路原理图；

图4为所述实施例中稳压电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型具有接口转换的触摸显示器实施例中，该具有接口转换的触摸显示器的结构示意图如图2所示。图2中，该具有接口转换的触摸显示器包括显示屏1、触摸屏2、USB集线器3、显示驱动电路4、触摸控制电路5、电源电路6、外设主机7和USB接口8，其中，显示屏1与触摸屏2相对设置，USB集线器3通过USB数据线与触摸控制电路5的一端连接，触摸控制电路5与触摸屏2的另一端连接，USB集线器3与外设主机7连接，外设主机7与显示驱动电路4连接，显示驱动电路4通过线路与显示屏1连接，USB接口8与USB集线器3连接，电源电路6与外设主机7连接。

本实施例中，通过将USB集线器3集成封装于该具有接口转换的触摸显示器中，使得该具有接口转换的触摸显示器增加了额外的USB接口8，用户只要将外接的USB设备直接连至USB接口8上，就可读取外接USB设备。该具有接口转换的触摸显示器的结构简单、实用便捷，人性化的设计符合用户的使用习惯，具有很好的市场推广应用价值。

图3为本实施例中电源电路的电路原理图，图3中，该电源电路6包括电压输入端Vin、第一电阻R1、第一电容C1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第二电容C2、第一二极管D1、第三三极管Q3、第五电容C5、第二三极管Q2、时基芯片U1、稳压电路、第三电容C3、第三电阻R3、第五三极管Q5、第四三极管Q4、第二二极管D2、第四电位器RP3、第三二极管D3、第四电容C4和电压输出端Vo，其中，电压输入端Vin的一端分别与第一电阻R1的一端、第二电R2阻的一端、第二电容C2的正极和第三三极管Q3的发射极连接，第一电阻R1的另一端分别与第一三极管Q1的基极和第一电容C1的正极连接，第二电阻R2的另一端分别与第一三极管Q1的集电极连接，第三三极管Q3的基极分别与第二电容C2的负极和第五电容C5的一端连接，第一二极管D1的阴极分别与第五电容C5的另一端、时基芯片U1的THR引脚和第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的基极与时基芯片U1的RES引脚连接，时基芯片U1的VOS引脚与第三电容C3的正极连接，时基芯片U1的GND引脚接地。

第三三极管Q3的集电极与稳压电路的一端连接，稳压电路的另一端分别与时基芯片U1的CONT引脚、DIS引脚、第三电阻R3的一端、第二二极管D2的阴极、第四电容C4的正极和电压输出端Vo的一端连接，第三电阻R3的另一端与第五三极管Q5的基极连接，第五三极管Q5的发射极分别与时基芯片U1的OUT引脚和第四三极管Q4的集电极连接，第五三极管Q5的集电极分别与第二二极管D2的阳极和第四电位器RP4的一个固定端连接，第四三极管Q4的基极分别与第四电位器RP4的另一个固定端、滑动端和第三二极管D3的阴极连接，第一电容C1的负极分别与第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极、第三电容C3的负极、第四三极管Q4的发射极、第三二极管D3的阳极、第四电容C4的负极和电压输出端Vo的另一端连接。

该电源电路6与图1中传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第五电容C5为耦合电容，用于防止第三三极管Q3与第二三极管Q2之间的干扰，因此电路的安全性和可靠性较高。

耦合电容的作用是：是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级工作点的调整比较复杂，相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响，就需要在直流方面把前一级和后一级分开，同时，又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级，同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。但不同的是，用电容传输时，信号的相位要延迟一些，用变压器传输时，信号的高频成分要损失一些。一般情况下，小信号传输时，常用电容作为耦合元件，大信号或者强信号传输时，常用变压器作为耦合元件。本实用新型中采用第五电容C5作为耦合元件，这样可以使后一级的工作点不受前一级的影响，也就是使第二三极管Q2的工作点不受第三三极管Q3的影响。第五电容C5为级间耦合电容，其作用是将第三三极管Q3和第二三极管Q2前后级的直流偏置电电路隔离，以防止前后级静态工作点相互影响。其工作原理利用的是现有技术中级间耦合电的工作原理，此处不再獒述。

值得一提的是，本实施例中，第五电容C5的电容值为280pF，当然，在实际应用中，第五电容C5的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电容C5的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，时基芯片U1采用的是NE555集成芯片，该集成芯片结合外围的软启动电路和延时驱动电路，可实现对电子产品的软启动，使该电源电路6接通电源后输出电压经过一个启动的过程，以较慢的速度上升至给定值，以保护电子产品不受浪涌的冲击。

本实施例中，第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5均为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5也可以均采用PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源电路6还包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与时基芯片U1的DIS引脚连接，第三二极管D3的阴极与第三电阻R3的一端连接。第三二极管D3为限流二极管，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第三二极管D3所在支路的电流较大时，通过该第三二极管D3可以降低第三二极管D3所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。

值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为E-272，当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源电路6还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端与第四三极管Q4的发射极连接，第五电阻R5的另一端与第三二极管D3的阳极连接。第五电阻R5为限流电阻，用于对第四三极管Q4的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第四三极管Q4的发射极电流较大时，通过该第五电阻R5可以降低第四三极管Q4的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。

值得一提的是，本实施例中，第五电阻R5的阻值为43kΩ，当然，在实际应用中，第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该电源电路6还包括第六电容C6，第六电容C6的一端与第五三极管Q5的发射极连接，第六电容C6的另一端与第四三极管Q4的集电极连接。第六电容C6为耦合电容，用于防止第五三极管Q5与第四三极管Q4之间的干扰，以进一步增强防止信号干扰的效果。本实用新型中采用第六电容C6作为耦合元件，这样可以使后一级的工作点不受前一级的影响，也就是使第四三极管Q4的工作点不受第五三极管Q5的影响。第六电容C6为级间耦合电容，其作用是将第五三极管Q5和第四三极管Q4前后级的直流偏置电电路隔离，以防止前后级静态工作点相互影响。其工作原理利用的是现有技术中级间耦合电的工作原理，此处不再獒述。

值得一提的是，本实施例中，第六电容C6的电容值为450pF，当然，在实际应用中，第六电容C6的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第六电容C6的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

图4为本实施例中稳压电路的电路原理图，该稳压电路的电路结构与图1中稳压电路的结构是相同的，也就是图4中的稳压电路采用的是现有技术中的电路结构。

本实施例中，显示屏1、触摸屏2、USB集线器3、显示驱动电路4、触摸控制电路5、外设主机7和USB接口8均采用现有技术中的结构，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再獒述。

总之，本实施例中，该电源电路6与传统具有接口转换的触摸显示器的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源电路6中设有耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有接口转换的触摸显示器，其特征在于，包括显示屏、触摸屏、USB集线器、显示驱动电路、触摸控制电路、电源电路、外设主机和USB接口，所述显示屏与触摸屏相对设置，所述USB集线器通过USB数据线与所述触摸控制电路的一端连接，所述触摸控制电路与所述触摸屏的另一端连接，所述USB集线器与所述外设主机连接，所述外设主机与所述显示驱动电路连接，所述显示驱动电路通过线路与所述显示屏连接，所述USB接口与所述USB集线器连接，所述电源电路与所述外设主机连接；

所述电源电路包括电压输入端、第一电阻、第一电容、第二电阻、第一三极管、第二电容、第一二极管、第三三极管、第五电容、第二三极管、时基芯片、稳压电路、第三电容、第三电阻、第五三极管、第四三极管、第二二极管、第四电位器、第三二极管、第四电容和电压输出端，所述电压输入端的一端分别与所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第二电容的正极和第三三极管的发射极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的基极和第一电容的正极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极分别与所述第二电容的负极和第五电容的一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第五电容的另一端、时基芯片的THR引脚和第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极与所述时基芯片的RES引脚连接，所述时基芯片的VOS引脚与所述第三电容的正极连接，所述时基芯片的GND引脚接地；

所述第三三极管的集电极与所述稳压电路的一端连接，所述稳压电路的另一端分别与所述时基芯片的CONT引脚、DIS引脚、第三电阻的一端、第二二极管的阴极、第四电容的正极和电压输出端的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极分别与所述时基芯片的OUT引脚和第四三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极分别与所述第二二极管的阳极和第四电位器的一个固定端连接，所述第四三极管的基极分别与所述第四电位器的另一个固定端、滑动端和第三二极管的阴极连接，所述第一电容的负极分别与所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第三电容的负极、第四三极管的发射极、第三二极管的阳极、第四电容的负极和电压输出端的另一端连接，所述第五电容的电容值为280pF。

2.根据权利要求1所述的具有接口转换的触摸显示器，其特征在于，所述电源电路还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述时基芯片的DIS引脚连接，所述第三二极管的阴极与所述第三电阻的一端连接，所述第三二极管的型号为E-272。

3.根据权利要求2所述的具有接口转换的触摸显示器，其特征在于，所述电源电路还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四三极管的发射极连接，所述第五电阻的另一端与所述第三二极管的阳极连接，所述第五电阻的阻值为43kΩ。

4.根据权利要求3所述的具有接口转换的触摸显示器，其特征在于，所述电源电路还包括第六电容，所述第六电容的一端与所述第五三极管的发射极连接，所述第六电容的另一端与所述第四三极管的集电极连接，所述第六电容的电容值为450pF。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的具有接口转换的触摸显示器，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管均为NPN型三极管。

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