CN210091695U - 显示控制卡和显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种显示控制卡和一种显示系统。所述显示控制卡例如包括：电路板；直流转直流电源电路，设置在所述电路板上且包括直流电源输入端口和连接所述直流电源输入端口的直流电源级联端口；灯板信号输出接口，设置在所述电路板上且连接所述直流转直流电源电路；图像信号处理电路，位于所述电路板上，其中所述图像信号处理电路连接所述直流转直流电源电路和所述灯板信号输出接口；以及图像信号输入接口，设置在所述电路板上且连接所述图像信号处理电路。本实用新型实施例可以提高显示控制卡和显示系统的安全性和稳定性。

Description

显示控制卡和显示系统

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示控制卡和一种显示系统。

背景技术

随着LED显示技术的发展，市场上出现了将交流转直流电源电路(或称交流电源适配器)、设置有图像信号处理电路的核心卡和转接板集成到一个显示控制板卡上。但是这种结构使得每一个显示控制板卡都需要一个交流转直流电源电路，用户在使用时存在操作触电的安全问题，而且交流转直流电源电路设置在显示控制板卡上，会降低数据传输的稳定性。

实用新型内容

因此，本实用新型的实施例提供一种显示控制卡和一种显示系统，可以提高显示控制卡和显示系统的安全性和稳定性。

一方面，本实用新型实施例提供的一种显示控制卡，包括：电路板；直流转直流电源电路，设置在所述电路板上且包括直流电源输入端口和连接所述直流电源输入端口的直流电源级联端口；灯板信号输出接口，设置在所述电路板上且连接所述直流转直流电源电路；图像信号处理电路，位于所述电路板上，其中所述图像信号处理电路连接所述直流转直流电源电路和所述灯板信号输出接口；以及图像信号输入接口，设置在所述电路板上且连接所述图像信号处理电路。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示控制卡还包括图像信号级联接口，所述图像信号级联接口连接所述图像信号处理电路；所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口为以太网接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述直流电源输入端口和所述直流电源级联端口位于所述电路板在长度方向上的一端，所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口为双网口结构且位于所述电路板在长度方向上的另一端。

在本实用新型的一个实施例中，所述直流电源输入端口与所述图像信号输入接口位于所述电路板在长度方向上的一端，所述直流电源级联端口与所述图像信号级联接口位于所述电路板在长度方向上的另一端。

在本实用新型的一个实施例中，所述直流电源输入端口输入的直流电压不高于36V；所述电源信号输出接口输出的直流电压不高于5V。

在本实用新型的一个实施例中，所述灯板信号输出接口包括多个电源信号输出接口和多个图像信号输出接口，所述多个电源信号输出接口连接所述直流转直流电源电路，所述多个图像信号输出接口连接所述图像信号处理电路。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像信号处理电路包括：可编程逻辑器件、微控制器、以太网物理层收发器和第二直流转直流电源电路；所述可编程逻辑器件连接所述以太网物理层收发器和所述微控制器，所述第二直流转直流电源电路连接所述可编程逻辑器件、所述微控制器、所述以太网物理层收发器以及所述直流转直流电源电路，所述以太网物理层收发器连接所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口；所述可编程逻辑器件连接所述灯板信号输出接口的所述多个图像信号输出接口；所述第二直流转直流电源电路输出的直流电压不高于3.3V。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示控制卡还包括核心板，所述电路板上设置有连接器，所述核心板插接至所述连接器；所述图像信号处理电路设置在所述核心板上。

另一方面，本实用新型实施例提供的一种显示系统，包括：交流电源适配器；第一显示控制卡，其为如前述的显示控制卡，所述第一显示控制卡的所述直流电源输入端口连接所述交流电源适配器；以及第一LED灯板组，其中所述第一LED灯板组的多个LED灯板分别连接所述第一显示控制卡的所述灯板信号输出接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示系统还包括第二显示控制卡和第二LED灯板组，所述第二显示控制卡包括第二直流电源输入端口和灯板信号输出接口，所述第二直流电源输入端口连接所述第一显示控制卡的所述直流电源级联接口；所述第二LED灯板组的多个LED灯板分别连接所述第二显示控制卡的所述灯板信号输出接口。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型实施例通过采用在电路板上设置有直流电源输入端口的直流转直流电源电路、图像信号处理电路以及灯板信号接口输出电路的电路设计，从而将交流转直流电源电路(或称交流电源适配器)外置于显示控制卡的电路板之外，避免用户操作时存在的触电的安全问题，提高了安全性，同时也降低了交流转直流电源电路对数据传输的影响，提升了稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型第一实施例提供的显示控制卡的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的显示控制卡的另一结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例提供的显示控制卡的又一结构示意图。

图4a-4d为本实用新型第一实施例提供的显示控制卡中的部分元件的主要电路连接关系图。

图5为本实用新型其它实施例提供的另一种显示控制卡的核心板的结构示意图。

图6为图5所示的显示控制卡的电路板的结构示意图。

图7为本实用新型第二实施例提供的显示系统的结构示意图。

图8为本实用新型第二实施例提供的显示系统的另一结构示意图。

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作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。

【第一实施例】

如图1和图2所示，本实用新型第一实施例提供了一种显示控制卡100。本实施例提供的显示控制卡100可例如用于连接显示灯板如LED灯板，以向LED灯板提供工作电源信号和显示数据及控制信号，借此点亮LED灯板并控制LED灯板上各LED显示像素的亮暗程度。

显示控制卡100例如包括电路板110、直流转直流电源电路120、灯板信号输出接口130、图像信号输入接口140以及图像信号处理电路150等。

具体地，电路板110例如为印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)。

直流转直流电源电路120设置在电路板110上。直流转直流电源电路120可将直流(DC)电源转换为不同电压的直流电源，其具有升压、降压、升降压等类型。举例来说，直流转直流电源电路120将36V或24的直流电转换成5V的直流电以向其它电气元件供电。较佳地，如图1所示，直流转直流电源电路120包括直流电源输入端口121和连接直流电源输入端口121的直流电源级联端口123。直流电源输入端口121接入直流电的电压不高于36V，这样一来可以避免用户在带电操作时发出触电导致事故的可能，提升了安全性。例如，直流电源输入端口121接入例如36V或24V直流电供本级显示控制卡100及其带载的LED灯板用，而当多个显示控制卡100级联时，直流电源级联端口123输出36V或24V直流电至后级显示控制卡100以向其供电。值得一提的是，本实施例的直流转直流电源电路120可以采用市售DC-DC转换器或直流变压器中类似的电子元器件搭建而成，故其具体电路结构在此不再赘述。

灯板信号输出接口130设置在电路板110上，其可连接LED灯板以向LED灯板供电并驱动控制LED灯板进行图像显示。灯板信号输出接口130例如包括电源信号输出接口131和图像信号输出接口133。电源信号输出接口131连接直流转直流电源电路120，以从直流转直流电源电路120取电并向与其连接的LED灯板供电例如电压不高于5V的直流电，比如约4.5V。电源信号输出接口131典型地为多个(参见图2)，比如为多个直流电压输出端口，可用于给多个LED灯板供电。多个电源信号输出接口131例如分别为接插件，以便于用户通过快速接插连接LED灯板的电源线，连线方便。当然，电源信号输出接口131也可以为其它类型的连接器，本实用新型实施例并不以此为限。此外，单个电源信号输出接口131给一个LED灯板供电，也可以给多个LED灯板供电。例如，单个电源信号输出接口131为2引脚连接器且包括一个正极引脚和一个负极引脚，可带载一个LED灯板或多个灯板。又例如，单个电源信号输出接口131也可以为4引脚连接器，且包括两个正极引脚和两个负极引脚。

承上述，图像信号输出接口133可向LED灯板提供显示数据和控制信号以在LED灯板上显示相应的画面。图像信号输出接口133例如包括如红色、绿色、蓝色信号等显示数据输出引脚以及如使能信号、消隐信号、时钟信号等相关控制信号输出引脚。如图2所示，图像信号输出接口133典型地为多个，以连接多个LED灯板。当然，图像信号输出接口133也可以为其它类型的连接器，本实用新型实施例并不以此为限。图像信号输出接口133的数量例如为4个、6个或8个等。单个图像信号输出接口133例如为一个接插件，比如16引脚或26引脚的排针座，可通过软排线LED灯板。每一个接插件可连接一个LED灯板，也可连接级联的多个LED灯板。

图像信号输入接口140设置在电路板110上。图像信号输入接口140例如用于连接发送卡等图像信号发送设备，以从发送卡获取图像信号并传输至图像信号处理电路150。图像信号输入接口140例如为以太网接口如RJ45网口。

图像信号处理电路150设置在电路板110上。图像信号处理电路150连接直流转直流电源电路120以获取工作电压。图像信号处理电路150连接图像信号输入接口140和灯板信号输出接口130的图像信号输出接口133。图像信号处理电路150对从图像信号输入接口140上获取的图像信号(例如包含显示数据和场频信号等)进行处理得到LED灯板所需的显示数据及控制信号，并将处理得到的显示数据及控制信号通过图像信号输出接口133输出到所带载的LED灯板以供画面显示。

进一步地，如图2所示，显示控制卡100还包括信号驱动芯片135。信号驱动芯片135设置在电路板110上。信号驱动芯片135可为多个，图像信号输出接口133也为多个。多个图像信号输出接口133分别通过多个信号驱动芯片135连接图像信号处理电路150。

承上述，如图2所示，图像信号处理电路150例如包括可编程逻辑器件152、微控制器154、以太网物理层收发器153和直流转直流电源电路151。可编程逻辑器件152例如为现场可编程门阵列(FPGA)器件，其型号例如为EP3C16F484，主要用于图像信号处理以生成LED灯板用显示数据及控制信号。微控制器154例如为MCU，其型号例如为GD32F130，主要加载可编程逻辑器件152、甚至通过连接传感器来进行温湿度检测和电压检测等。以太网物理层收发器153连接在图像信号输入接口140比如以太网接口和可编程逻辑器件152之间。微控制器154连接可编程逻辑器件152。直流转直流电源电路151连接直流转直流电源电路120。直流转直流电源电路151还连接可编程逻辑器件152、微控制器154和以太网物理层收发器153。直流转直流电源电路120将输入的电压较高例如不高于36V的直流电转换成电压较低例如不高于5V的直流电输出至直流转直流电源电路151，直流转直流电源电路151将电压不高于5V的直流电再次转换成电压更低例如不高于3.3V的直流电输出至可编程逻辑器件152、微控制器154和以太网物理层收发器153以向可编程逻辑器件152、微控制器154和以太网物理层收发器153供电。

进一步地，如图2所示，显示控制卡100还包括图像信号级联接口160。图像信号级联接口160例如为以太网接口如RJ45网口。图像信号级联接口160设置在电路板110上且连接图像信号处理电路150的以太网物理层收发器153。图像信号级联接口160用于连接图像信号处理电路150，以将不属于本级显示控制卡100的图像信号传输至级联的下一个显示控制卡。较佳地，图像信号级联接口160可与图像信号输入接口140集成为双网口结构，以便于连线。

再者，显示控制卡100还可以包括网络变压器芯片170。网络变压器芯片170设置在电路板110上。网络变压器芯片170连接在图像信号输入接口140和以太网物理层收发器153之间，网络变压器芯片170还连接在图像信号级联接口160和以太网物理层收发器153之间，也即两个以太网接口共用一个网络变压器芯片170。

此外，在电路布局方面，如图2所示，直流转直流电源电路120的直流电源输入端口121和直流电源级联端口123设置在电路板110的长度方向(图2中的竖直方向)上的一端，图像信号输入接口140和图像信号级联接口160设置在电路板110的长度方向上相对的另一端。图像信号输入接口140和图像信号级联接口160形成双网口结构的以太网接口。或者如图3所示，直流转直流电源电路120的直流电源输入端口121和图像信号输入接口140设置在电路板110的长度方向(图3中的竖直方向)上的一端，直流电源级联端口123和图像信号级联接口160设置在电路板110的长度方向上相对的另一端。这样的电路布局有利于显示控制卡100的级联布线和连线，使得布线更合理，连线更方便。

本实施例中部分元件的主要电路连接关系参见图4a至图4d。具体地，图4a-4c为可编程逻辑器件152的主要电路连接关系图，图4d为微控制器154的主要电路连接关系图。

综上所述，本实用新型上述实施例通过在电路板110上设置直流转直流电源电路120、图像信号处理电路150以及灯板信号接口输出电路130等，且将交流转直流电源电路外置于显示控制卡100电路板之外，避免因强电的存在导致用户操作时发生触电的安全事故，提高了安全性，同时也降低了交流转直流电源电路对显示系统的影响，提升了稳定性。另外，将交流转直流电源电路外置于显示控制卡100电路板之外，用户可以根据显示控制卡100带载的LED显示屏或者级联情况选择合适的交流电源适配器，可实现一个交流电源适配器向多个显示控制卡100以及带载的多个LED灯板供电，提高了电源的利用率，同时也减少了电源的数量，优化了整个系统的布局布与走线。再者，与现有的交流转直流电源电路、核心卡和转接板集成的显示控制板卡相比，本实用新型提供的显示控制卡因将厚度较大的交流转直流电源电路外置，可减薄显示控制卡100及其LED显示屏的厚度，减小体积和LED显示屏空间的占用，扩大了显示控制卡100和显示系统的应用范围。另外，将直流电源输入端口121和直流电源级联端口123与图像信号输入接口140和图像信号级联接口160分设在电路板110的长度方向上相对的两端，或者将直流电源输入端口121和图像信号输入接口140与直流电源级联端口123和图像信号级联接口160分设在电路板110的长度方向上相对的两端，有利于显示控制卡100的级联布线和连线，使得布线更合理，连线更方便。

另外，值得一提的是，在本实用新型其它实施例中，如图5所示，显示控制卡100包括核心板500。原图1、图2、或图3中位于电路板110上的图像信号处理电路150设置在核心板500上，而非直接设置在电路板110上。具体地，如图6所示，图1至图3中电路板110上的图像信号处理电路150替换成连接器113。核心板500插接至电路板110上的连接器113。另外，设置在电路板110上的直流转直流电源电路120通过连接器113连接设置在核心板500上的图像信号处理电路150的直流转直流电源电路151。设置在电路板110上的网络变压器芯片170通过连接器113连接设置在核心板上500上的图像信号处理电路150的以太网物理层收发器153。如此一来，通过在电路板110上预留连接接口的方式，有利于核心板500的灵活更换和后期功能扩展与升级。连接器113例如为接插件，如成对设置的排母接插件，核心板500上也设置有与连接器113匹配的连接器510比如成对设置的排针接插件，使得核心板500可快速接插在电路板110上，提升了连线的便捷性。

【第二实施例】

如图7所示，本实用新型第二实施例提供了一种显示系统10。显示系统10例如包括显示控制卡100和LED灯板组200以及交流电源适配器300。

显示控制卡100可采用本实用新型前述第一实施例提供的显示控制卡100。具体地，显示控制卡100例如包括直流转直流电源电路120、灯板信号输出接口130。灯板信号输出接口例如包括多个电源信号输出接口131和多个图像信号输出接口133。直流转直流电源电路120分别连接多个电源信号输出接口131。

LED灯板组200包括多个LED灯板201，…，20n，其中n为自然数。多个LED灯板可以为相同的灯板，也可以为不同的灯板，本实用新型不以此为限。多个LED灯板201，…，20n一一对应连接显示控制卡100的多个电源信号输出接口131的部分或全部以从显示控制卡100获取工作电压。多个LED灯板201，…，20n一一对应连接显示控制卡100的多个图像信号输出接口133的部分或全部以从显示控制卡100获取显示数据和控制信号，借此实现画面显示。

交流电源适配器300连接显示控制卡100的直流转直流电源电路120以向显示控制卡100和LED灯板提供电源。交流电源适配器300例如包括整流滤波电路，其将输入的交流电转化成直流电例如将220V的交流电转换成36V的直流电，以向显示控制卡100提供直流电源。交流电源适配器300可以采用市售AC转DC电源中类似的电子元器件搭建而成，故其具体电路结构在此不再赘述。

进一步地，如图8所示，显示系统10还例如包括显示控制卡700和LED灯板组800。优选地，显示控制卡700与显示控制卡100相同，例如具有相同的电路构成。显示控制卡700的直流电源输入端口121连接显示控制卡100的直流电源级联端口123以获取工作电压。

LED灯板组800包括多个LED灯板801，…，80m，其中m为自然数。多个LED灯板可以为相同的灯板，也可以为不同的灯板，本实用新型不以此为限。多个LED灯板801，…，80m一一对应连接显示控制卡700的多个电源信号输出接口731的部分或全部以从显示控制卡700取电，借此获取工作电压。多个LED灯板801，…，80m一一对应连接显示控制卡700的多个图像信号输出接口733的部分或全部以从显示控制卡700获取显示数据和控制信号，借此实现画面显示。

更进一步地，显示控制卡100的图像信号输入接口(图8中未示出)通过网络连接发送卡(图8中未示出)或其它图像信号发送设备以获取图像信号，显示控制卡700的图像信号输入接口(图8中未示出)连接至显示控制卡100的图像信号级联接口(图8中未示出)以获取图像信号。

此处值得一提的是，显示控制卡700也可以为与显示控制卡100不同的显示控制卡，例如显示控制卡700上未设置有直流电源级联端口723和/或图像信号级联接口。

本实用新型实施例的具体实施过程和技术效果参考本实用新型第一实施例的描述，此处不再赘述。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示控制卡，其特征在于，包括：

电路板；

直流转直流电源电路，设置在所述电路板上且包括直流电源输入端口和连接所述直流电源输入端口的直流电源级联端口；

灯板信号输出接口，设置在所述电路板上且连接所述直流转直流电源电路；

图像信号处理电路，位于所述电路板上，其中所述图像信号处理电路连接所述直流转直流电源电路和所述灯板信号输出接口；以及

图像信号输入接口，设置在所述电路板上且连接所述图像信号处理电路。

2.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，还包括图像信号级联接口，所述图像信号级联接口连接所述图像信号处理电路；所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口为以太网接口。

3.如权利要求2所述的显示控制卡，其特征在于，所述直流电源输入端口和所述直流电源级联端口位于所述电路板在长度方向上的一端，所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口为双网口结构且位于所述电路板在长度方向上的另一端。

4.如权利要求2所述的显示控制卡，其特征在于，所述直流电源输入端口与所述图像信号输入接口位于所述电路板在长度方向上的一端，所述直流电源级联端口与所述图像信号级联接口位于所述电路板在长度方向上的另一端。

5.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，所述直流电源输入端口输入的直流电压不高于36V；所述灯板信号输出接口包括电源信号输出接口，所述电源信号输出接口输出的直流电压不高于5V。

6.如权利要求2所述的显示控制卡，其特征在于，所述灯板信号输出接口包括多个电源信号输出接口和多个图像信号输出接口，所述多个电源信号输出接口连接所述直流转直流电源电路，所述多个图像信号输出接口连接所述图像信号处理电路。

7.如权利要求6所述的显示控制卡，其特征在于，所述图像信号处理电路包括：可编程逻辑器件、微控制器、以太网物理层收发器和第二直流转直流电源电路；所述可编程逻辑器件连接所述以太网物理层收发器和所述微控制器，所述第二直流转直流电源电路连接所述可编程逻辑器件、所述微控制器、所述以太网物理层收发器以及所述直流转直流电源电路，所述以太网物理层收发器连接所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口；所述可编程逻辑器件连接所述灯板信号输出接口的所述多个图像信号输出接口；所述第二直流转直流电源电路输出的直流电压不高于3.3V。

8.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，还包括核心板，所述电路板上设置有连接器，所述核心板插接至所述连接器；所述图像信号处理电路设置在所述核心板上。

9.一种显示系统，其特征在于，包括：

交流电源适配器；

第一显示控制卡，其为如权利要求1至8任意一项所述的显示控制卡，所述第一显示控制卡的直流电源输入端口连接所述交流电源适配器；以及

第一LED灯板组，其中所述第一LED灯板组的多个LED灯板分别连接所述第一显示控制卡的灯板信号输出接口。

10.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，还包括第二显示控制卡和第二LED灯板组，所述第二显示控制卡包括第二直流电源输入端口和灯板信号输出接口，所述第二直流电源输入端口连接所述第一显示控制卡的直流电源级联接口；所述第二LED灯板组的多个LED灯板分别连接所述第二显示控制卡的所述灯板信号输出接口。

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