CN211880505U - 电视机及其接口电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电视机及其接口电路，所述接口电路包括HDMI接口和开关电路；开关电路包括第一子开关电路和第二子开关电路；第一子开关电路包括第一三极管和第二三极管；第一三极管的发射极与HDMI时钟引脚电连接，第一三极管的集电极与UART接收引脚电连接；第二三极管的集电极与HDMI数据引脚电连接，第二三极管的发射极与UART发送引脚电连接；第二子开关电路包括第一控制端和第二控制端，第一控制端与UART使能引脚电连接，第二控制端与电源引脚电连接。本实用新型的接口电路能够根据不同的接入设备自动切换接口功能，从而达到在一个接口实现HDMI接口和UART接口兼容设计的目的，降低了设计成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路设计技术领域，特别涉及一种电视机及其接口电路。
背景技术
UART(通用异步收发传输器)是一种用于异步通信的通用串行数据总线，该总线可以双向通信，实现全双工传输和接收。在电视电路设计中，UART用于电视主机与辅助调试设备(串口调试模块)通信。
在电视功能出现异常或需要升级程序等特殊异常时，开发人员一般通过串口来抓取电视运行状态，查看和分析软件出现问题的地方以解决存在的问题。目前，使用UART接口调试电视主机主要通过如下两种方式：(1)在电视主板上单独设立一个4pin插座作为UART通讯接口，开发者通过一根4pin连接线将电视和调试工具连接；但是该方式在电视组装成整机后变得很难操作，开发人员很难能在电视机后盖组装后去连接此接口；(2)有些主板兼容使用HDMI(高清多媒体接口)接口的SCL引脚(时钟引脚)和SDA引脚(数据引脚)，通过HDMI线将电视与调试工具连接；但是HDMI的DDC(直接数字控制)电路和UART电路经常产生冲突无法很好兼容。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术电视机的接口电路无法满足实际使用需求的缺陷，提供一种电视机及其接口电路。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本实用新型提供一种电视机的接口电路，所述电视机的主芯片包括UART发送引脚和UART接收引脚；所述接口电路包括HDMI接口和开关电路；
所述HDMI接口包括HDMI时钟引脚、HDMI数据引脚、UART使能引脚和电源引脚；
所述开关电路包括第一子开关电路和第二子开关电路；其中，所述第一子开关电路包括第一三极管和第二三极管；
所述第一三极管的发射极与所述HDMI时钟引脚电连接，所述第一三极管的集电极与所述UART接收引脚电连接，所述第一三极管的基极与所述第二子开关电路电连接；
所述第二三极管的集电极与所述HDMI数据引脚电连接，所述第二三极管的发射极与所述UART发送引脚电连接，所述第二三极管的基极与所述第二子开关电路电连接；
所述第二子开关电路包括第一控制端和第二控制端，所述第一控制端与所述UART使能引脚电连接，所述第二控制端与所述电源引脚电连接。
较佳地，所述HDMI接口与HDMI设备电连接时，所述UART使能引脚为低电平，所述电源引脚为高电平，所述第一三极管和所述第二三极管均处于截止状态，所述第二子开关电路处于工作状态；
所述HDMI接口与调试工具电连接时，所述UART使能引脚为高电平，所述电源引脚为低电平，所述第一三极管和所述第二三极管均处于导通状态，所述第二子开关电路不工作。
较佳地，所述第二子开关电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第三三极管；
所述第一电阻的一端与所述UART使能引脚电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极、所述第二电阻的一端以及所述第三三极管的集电极电连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极电连接；
所述第三电阻的一端与所述电源引脚电连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端以及所述第三三极管的基极电连接，所述第四电阻的另一端和所述第三三极管的发射极均接地。
较佳地，所述第一三极管、所述第二三极管和所述第三三极管均为NPN(一种三极管类型)型三极管。
较佳地，所述HDMI接口与HDMI设备电连接时，所述第一三极管和所述第二三极管均处于截止状态，所述第三三极管处于导通状态。
较佳地，所述HDMI接口与调试工具电连接时，所述第一三极管和所述第二三极管均处于导通状态，所述第三三极管处于截止状态。
较佳地，所述HDMI接口的接口类型包括Type-A(一种接口类型)。
本实用新型还提供一种电视机，所述电视机包括上述的电视机的接口电路。
本实用新型的积极进步效果在于：
本实用新型中，通过在电视机的主芯片与HDMI接口之间设计开关模块，实现当HDMI接口接入HDMI设备，如DVD(数字多功能光盘)、网络机顶盒、笔记本电脑等时，开关电路自动切换至HDMI的DCC功能；当HDMI接口接入调试工具时，开关电路自动切换至UART功能，即本实用新型的接口电路能够自动识别接入设备，并自动切换接口功能，从而达到两种电路在一个接口上兼容共用的效果，实现HDMI接口和UART接口兼容设计，减少了接插端口，降低了设计成本且方便使用，满足更高的使用需求。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的电视机的接口电路的电路示意图。
图2为本实用新型实施例2的电视机的接口电路的电路示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例中电视机的主芯片包括UART发送引脚UART_TX和UART接收引脚UART_RX。
如图1所示，本实施例的电视机的接口电路包括HDMI接口1和开关电路2。
HDMI接口1包括HDMI时钟引脚SCL、HDMI数据引脚SDA、UART使能引脚UART_EN和电源引脚POWER。
其中，HDMI接口1采用标准的HDMI2.1定义接口，HDMI接口1的接口类型包括但不限于Type-A。
开关电路2包括第一子开关电路3和第二子开关电路4；其中，第一子开关电路3包括第一三极管Q1和第二三极管Q2。
第一三极管Q1的发射极与HDMI时钟引脚SCL电连接，第一三极管Q1的集电极与UART接收引脚UART_RX电连接，第一三极管Q1的基极与第二子开关电路4电连接；
第二三极管Q2的集电极与HDMI数据引脚SDA电连接，第二三极管Q2的发射极与UART发送引脚UART_TX电连接，第二三极管Q2的基极与第二子开关电路4电连接；
第二子开关电路4包括第一控制端P1和第二控制端P2，第一控制端P1与UART使能引脚UART_EN电连接，第二控制端P2与电源引脚POWER电连接。
其中，HDMI时钟引脚SCL通过开关电路可以兼容UART_RX电路，HDMI时钟引脚SDA通过开关电路可以兼容UART_TX电路。
第一控制端P1和第二控制端P2相当于开关电路的两个使能端，通过双路使能脚以避免开关的误打开，还可以避免主板程序出现等情况发生。
第一控制端P1和第二控制端P2的电信号状态共同决定开关电路的工作情况。
另外，电源引脚POWER的高电平为+5V电压。
本实施例的电视机的接口电路的工作状态如下：
(1)当HDMI接口1与HDMI设备电连接时，UART使能引脚UART_EN为低电平，电源引脚POWER为高电平，第一三极管Q1和第二三极管Q2均处于截止状态，第二子开关电路4处于工作状态；此时，开关电路自动切换至HDMI的DCC功能；
其中，HDMI设备包括但不限于DVD、网络机顶盒、笔记本电脑。
(2)当HDMI接口1与调试工具电连接时，UART使能引脚UART_EN为高电平，电源引脚POWER为低电平，第一三极管Q1和第二三极管Q2均处于导通状态，第二子开关电路4不工作；此时，开关电路自动切换至UART功能。
即本实施例的接口电路能够自动识别外接设备的IO口，并自动切换接口功能，达到在插接不同的外接设备式实现不同的功能的效果；能够根据HDMI接口上外接设备来自动匹配电视内部的电路，实现HDMI的DCC功能和UART功能的共享电路设计。
本实施例的接口电路属于一种兼容性电路，兼容了通用HDMI标准电路，具有普适性且具有较好的实用性。
另外，该接口电路无需单独增加外接接口，减少了电路设计成本，使用方便；可随时插拔接线，且不会对电路造成影响。
本实用新型中，通过在电视机的主芯片与HDMI接口之间设计开关模块，实现当HDMI接口接入HDMI设备时，开关电路自动切换至HDMI的DCC功能；当HDMI接口接入调试工具时，开关电路自动切换至UART功能，即本实用新型的接口电路能够自动识别接入设备，并自动切换接口功能，从而达到两种电路在一个接口上兼容共用的效果，实现HDMI接口和UART接口兼容设计，减少了接插端口，不需要拆机壳，实现对电视的软件状态读写控制；另外，降低了设计成本且方便使用，满足更高的使用需求。
实施例2
如图2所示，本实用新型的电视机的接口电路是对实施例1的进一步改进，具体地：
第二子开关电路4包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第三三极管Q3。
第一电阻R1的一端与UART使能引脚UART_EN电连接，第一电阻R1的另一端分别与第二三极管Q2的基极、第二电阻R2的一端以及第三三极管Q3的集电极电连接，第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的基极电连接；
第三电阻R3的一端与电源引脚POWER电连接，第三电阻R3的另一端分别与第四电阻R4的一端以及第三三极管Q3的基极电连接，第四电阻R4的另一端和第三三极管Q3的发射极均接地。
其中，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3均为NPN型三极管。
优选地，HDMI接口1选用AHDM0044-P002A，第一三极管、第二三极管和第三三极管选用MMBT3904；第一电阻选用10K_0402_1/16W_J，第二电阻选用1K_0402_1/16W_J，第三电阻选用4.7K_0402_1/16W_J，第四电阻选用1K_0402_1/16W_J。
HDMI接口1中其他引脚的功能以及连接方式均为本领域的成熟技术，因此此处就不再赘述。
本实施例中，不会发生因HDMI接口不接设备，或与HDMI接口连接的外接设备的异常状态而导致UART故障的情况。
(1)当HDMI接口(或称HDMI端子)上没有外接设备时，电源引脚POWER的电压为0，第三三极管Q3处于截止状态，同时，UART使能引脚UART_EN的电压为低电平，第一三极管Q1和第二三极管Q2均处于截止状态；UART信号不会受到外界的干扰信号，因此软件不会出现异常。
(2)当HDMI接口1与HDMI设备电连接时，电源引脚POWER的电压为+5V，UART使能引脚UART_EN的电压为0，第一三极管Q1和第二三极管Q2均处于截止状态(即均无法打开)，第三三极管Q3处于导通状态，第三三极管Q3的集电极电压为低电压，从而UART信号不会导通到HDMI接口的HDMI时钟引脚SCL(即图2中HDMI3_SCL端)和HDMI时钟引脚SDA(即图2中HDMI3_SDA端)；此时，开关电路自动切换至HDMI的DCC功能，即HDMI的DCC功能能够正常使用，不会受到影响。
(3)当HDMI接口1与调试工具电连接时，电源引脚POWER的电压为0，UART使能引脚UART_EN的电压为高电平，第一三极管Q1和第二三极管Q2均处于导通状态，第三三极管Q3处于截止状态，HDMI接口的HDMI时钟引脚SCL和HDMI时钟引脚SDA连接至UART电路上，实现电视机的主板程序的调试和升级等操作。
本实用新型中，通过在电视机的主芯片与HDMI接口之间设计开关模块，实现当HDMI接口接入HDMI设备，如DVD、网络机顶盒、笔记本电脑等时，开关电路自动切换至HDMI的DCC功能；当HDMI接口接入调试工具时，开关电路自动切换至UART功能，即本实用新型的接口电路能够自动识别接入设备，并自动切换接口功能，从而达到两种电路在一个接口上兼容共用的效果，实现HDMI接口和UART接口兼容设计，减少了接插端口，降低了设计成本且方便使用，满足更高的使用需求。
实施例3
本实用新型的电视机包括实施例1或2的电视机的接口电路。
本实用新型中电视机通过采用的接口电路能够实现当HDMI接口接入HDMI设备时，开关电路自动切换至HDMI的DCC功能；当HDMI接口接入调试工具时，开关电路自动切换至UART功能，从而达到两种电路在一个接口上兼容共用的效果，实现HDMI接口和UART接口兼容设计，满足更高的使用需求。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种电视机的接口电路，所述电视机的主芯片包括UART发送引脚和UART接收引脚；其特征在于，所述接口电路包括HDMI接口和开关电路；
所述HDMI接口包括HDMI时钟引脚、HDMI数据引脚、UART使能引脚和电源引脚；
所述开关电路包括第一子开关电路和第二子开关电路；其中，所述第一子开关电路包括第一三极管和第二三极管；
所述第一三极管的发射极与所述HDMI时钟引脚电连接，所述第一三极管的集电极与所述UART接收引脚电连接，所述第一三极管的基极与所述第二子开关电路电连接；
所述第二三极管的集电极与所述HDMI数据引脚电连接，所述第二三极管的发射极与所述UART发送引脚电连接，所述第二三极管的基极与所述第二子开关电路电连接；
所述第二子开关电路包括第一控制端和第二控制端，所述第一控制端与所述UART使能引脚电连接，所述第二控制端与所述电源引脚电连接。
2.如权利要求1所述的电视机的接口电路，其特征在于，所述HDMI接口与HDMI设备电连接时，所述UART使能引脚为低电平，所述电源引脚为高电平，所述第一三极管和所述第二三极管均处于截止状态，所述第二子开关电路处于工作状态；
所述HDMI接口与调试工具电连接时，所述UART使能引脚为高电平，所述电源引脚为低电平，所述第一三极管和所述第二三极管均处于导通状态，所述第二子开关电路不工作。
3.如权利要求1所述的电视机的接口电路，其特征在于，所述第二子开关电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第三三极管；
所述第一电阻的一端与所述UART使能引脚电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二三极管的基极、所述第二电阻的一端以及所述第三三极管的集电极电连接，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极电连接；
所述第三电阻的一端与所述电源引脚电连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端以及所述第三三极管的基极电连接，所述第四电阻的另一端和所述第三三极管的发射极均接地。
4.如权利要求3所述的电视机的接口电路，其特征在于，所述第一三极管、所述第二三极管和所述第三三极管均为NPN型三极管。
5.如权利要求3或4所述的电视机的接口电路，其特征在于，所述HDMI接口与HDMI设备电连接时，所述第一三极管和所述第二三极管均处于截止状态，所述第三三极管处于导通状态。
6.如权利要求3或4所述的电视机的接口电路，其特征在于，所述HDMI接口与调试工具电连接时，所述第一三极管和所述第二三极管均处于导通状态，所述第三三极管处于截止状态。
7.如权利要求1所述的电视机的接口电路，其特征在于，所述HDMI接口的接口类型包括Type-A。
8.一种电视机，其特征在于，所述电视机包括权利要求1-7中任意一项所述的电视机的接口电路。
Priority Applications (1)
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| CN202020953279.6U CN211880505U (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 电视机及其接口电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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