CN212685254U - 汽车仪表盘组合驱动板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车仪表盘组合驱动板，包括：第一控制板，其驱动信号输出端连接至显示屏的驱动接口，第一控制板的信号输入端连接至车身连接器；第二控制板，其数据输出端连接直至显示屏的数据接口，第二控制板的信号交互端连接至第一控制板的信号传输端；其中，第二控制板的信号交互端与第一控制板的指示信号传输端通过插针插座连接。由此，可以通过第一控制板和第二控制板共同驱动显示屏，通过第一控制板来适用不同的车型；并且，第一控制板的指示信号传输端和第二控制板的信号交互端连接，在第一控制板或第二控制板上的器件出现故障时，只需更换第一控制板或第二控制板即可，减小了维修成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种汽车仪表盘组合驱动板。
背景技术
汽车仪表盘是反映车辆各系统工作状况的装置，通过仪表盘显示系统可以显示例如车速表、转速表，以及各种状态指示灯等等。一般而言，汽车仪表盘显示系统都包含显示屏和驱动板板，其中，驱动板驱动显示屏可视化呈现显示数据。
驱动板需要读取汽车本体的相关数据，对于不同的汽车厂商，或者同一厂商不同型号的汽车，驱动板的产品形态显然不尽相同，由此导致驱动板在不同的汽车之间的通用性差。另外，不同的汽车之间，仪表盘的产品形态不同，这也会导致驱动板的产品形态不同，限制了驱动板的通用性。
此外，当驱动板上的某个模块或器件损坏了后，要整体更换驱动板，由此导致了汽车仪表盘显示系统的维修成本高。
因此，如何改善汽车仪表盘显示系统的部件通用性，降低维修成本成为亟待解决的术问题。
实用新型内容
基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种汽车仪表盘组合驱动板，以改善汽车仪表盘显示系统的部件通用性，降低维修成本。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种汽车仪表盘组合驱动板，包括：第一控制板，其驱动信号输出端连接至显示屏的驱动接口，第一控制板的信号输入端连接至车身连接器；第二控制板，其数据输出端连接直至显示屏的数据接口，第二控制板的信号交互端连接至第一控制板的信号传输端；其中，第二控制板的信号交互端与第一控制板的指示信号传输端通过插针插座连接。
可选地，信号交互端包括：UART接线端，连接至第一控制板中的显示指示输出端；第二控制板响应于UART接线端接收第一控制板发送的显示指示电信号，通过数据输出端向显示屏发送待显示数据的电信号。
可选地，信号交互端包括：电源/地引脚，连接至第一控制板中的电源/地端口；第二控制板通过电源/地引脚接收第一控制板提供的工作电源。
可选地，信号交互端包括：MIPI接线端，连接至第一控制板中的MIPI数据输出端；第一控制板包括：外部数据读取接口，用于接收外部设备传输的外部数字信号，外部数字信号用于表示外部视频图像数据；第二控制板通过MIPI接线端接收第一控制板中转传输的外部数字信号。
可选地，信号交互端包括若干金属针；若干金属针被分为两排，分别设置在第二控制板上相对的两个侧边；第二控制板通过若干金属针与第一控制板连接并固定。
可选地，若干金属针中，其中一排金属针的数目比另一排金属针的数目少一根。
可选地，还包括：绝缘片，位于第一控制板和第二控制板之间。
可选地，第二控制板包括多层层叠的层叠PCB；其中：层叠PCB的顶层和底层为信号层，信号层上布置有功能电路；且，层叠PCB的次顶层和次底层为接地层。
可选地，层叠PCB还包括：电源层，位于层叠PCB的最内层；第一走线层，位于次顶层和电源层之间；第二走线层，位于次底层和电源层之间。
可选地，层叠PCB上设有直下的通孔过孔，各层PCB通过通孔过孔信号连接。
【有益效果】
依据本实用新型实施例公开的一种汽车仪表盘组合驱动板，包括：第一控制板和第二控制板，第一控制板的驱动信号输出端连接至显示屏的驱动接口，第一控制板的信号输入端连接至车身连接器，而第二控制板的数据输出端连接至显示屏的数据接口，第二控制板的信号交互端通过插针插座连接至第一控制板的指示信号传输端，由此，可以通过第一控制板和第二控制板共同驱动显示屏，通过第一控制板来适用不同的车型；并且，第一控制板的指示信号传输端和第二控制板的信号交互端连接，在第一控制板或第二控制板上的器件出现故障时，只需更换第一控制板或第二控制板即可，减小了维修成本。
本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
以下将参照附图对根据本实用新型实施例进行描述。图中：
图1为本实施例公开的一种汽车仪表盘显示系统结构原理示意图；
图2为本实施例公开的一种第二控制板接线平面结构示意图；
图3为本实施例公开的一种汽车仪表盘组合驱动板的侧视结构示意图；
图4为本实施例公开的一种第二控制板的PCB分布示意图。
具体实施方式
为了改善汽车仪表盘显示系统的部件通用性，降低维修成本，本实施例公开了一种汽车仪表盘显示系统，请参考图1，为本实施例公开的一种汽车仪表盘显示系统结构原理示意图，该汽车仪表盘显示系统包括：显示屏100，其包括标准驱动接口101和标准数据接口102，显示屏100通过标准驱动接口101接收驱动信号，以显示标准数据接口102接收到的显示数据。本实施例中，所称标准驱动接口101和标准数据接口102是指在显示屏领域符合显示标准协议的接口。在具体实施过程中，以液晶显示屏为例，标准驱动接口101包括电源接口、VGH/VGL接口、背光接口等，显示标准数据接口102可以是例如LVDS0、LVDS1接口等。
需要说明的是，本实施例中，并不对显示屏100做具体的限定，只要能够实现数据显示即可。
本实施例中，请参考图1，显示屏100的驱动板包括：第一控制板1和第二控制板2，其中，第一控制板1与车身连接器3适配，具体地，第一控制板1可以通过CAN通信模块与车身连接器3连接，当然，还可以根据需要增设开关信号接口、模拟信号接口。第二控制板2上的功能电路优选为标准化器件，本实施例中，所称标准化器件包括例如DC/DC模块、Flash存储模块、DDR、eMMC等，这些标准化器件使得第二控制板2实现了平台化和标准化，也就是，使得第二控制板2更具有通用性。需要说明的是，在具体实施过程中，第二控制板2也可以包含适当的外围电路，例如电容、电阻等。
在具体实施例中，第一控制板1通过命令接口11向显示屏100提供驱动信号。如上文描述，驱动信号可以包含直流电源、偏置电源信号VGH/VGL等，在具体实施过程中，直流电源、偏压电源信号VGH/VGL可以分别与其它模块共用，也就是，各个模块可以由同一个DC/DC模块、偏压电源模块来提供相应的电信号。
本实施例中，第一控制板1解析车身连接器3提供的车身数据，生成驱动信号和待显示的数据指示信号，本实施例中，数据指示信号包含数据传输时间的序列信息。具体地，车身数据可以是例如转速、车速、温度、油位等数据；由于显示屏100通过第一控制板1和第二控制板2共同驱动显示，因此，第一控制板1在生成驱动信号后，应当将数据传输时间的序列信息发送给第二控制板2，以便于第二控制板2按照第一控制板1提供的序列信息向显示屏100传输待显示的数据。
在具体实施过程中，第一控制板1包括：单片机(MCU)及晶振模块，各个功能模块由MCU进行控制，例如，偏压电源模块(VGH/VGL)、LDO电源模块通过GPIO口连接至MCU，由MCU通过GPIO口控制偏压电源模块(VGH/VGL)、LDO电源模块；MCU通过PWM信号控制DC/DC恒流模块；Flash模块通过SPI与MCU进行数据读写操作，EEPROM通过IIC与MCU进行数据交互。
请参考图1，第二控制板2存储有待显示的数据集合，本实施例中，数据集合中的数据通过数据指示信号进行索引提取。在具体实施例中，第二控制板2通过数据接口22与标准数据接口102连接。
在具体实施例中，请参考图1、图2和图3，第二控制板2的信号交互端21与第一控制板1的指示信号传输端通过插针插座连接。
具体地，请参考图2，第二控制板2的信号交互端21包括：UART接线端211，UART接线端211连接至第一控制板1中的显示指示输出端，本实施例中，第二控制板2响应于UART接线端接收第一控制板1发送的显示指示电信号，通过数据输出端向显示屏100发送待显示数据的电信号。具体地，第二控制板2上可以包括微处理器，例如，具有图像数据处理功能的CPU，第一控制板1的MCU通过UART与第二控制板2的CPU连接，由此实现了第一控制板1和第二控制板2之间的数据交互。在具体实施例中，第二控制板2还包括：存储模块，例如Flash模块、DDR3内存模块、eMMC模块等。
需要说明的是，图1、图2和图3中，只是示意性地展示了信号交互端21中的UART接线端211，在具体实施过程中，本领域技术人员可以根据实际需要来分配UART接线端211的具体位置以及具体管脚。当然，对于下述实施例中的电源/地引脚、MIPI接线端，也不限制具体的位置以及具体管脚。
本实施例中，第一控制板1和第二控制板2通过UART接线端的标准接口电连接，使得第二控制板2能够适配于不同型号的第一控制板1，从而，改善了第二控制板的通用性，使得第二控制板能够标准化、平台化。
本实施例中，第一控制板1响应于触发信号，向显示屏100提供驱动信号，并向第二控制板2提供数据指示信号；第二控制板2响应于数据指示信号提取与数据指示信号对应的待显示数据，并发送给显示屏100，以使显示屏100显示接收到的显示数据。本实施例中，所称触发信号可以是车身连接器3自动提供的，例如在车身连接器3提供转速、车速等实况信息时，即可认为该实况信息即为触发信号；也可以是用户手动触发产生的控制信号。由于待显示数据存储于第二控制板2，因此，第一控制板1只需向第二控制板2发送数据指示信号，由第二控制板2根据数据指示信号索引提取对应的待显示数据即可，也就是，无需第一控制板1向第二控制板2发送待显示数据。由于数据指示信号包含了时间序列信息，因此，第二控制板2可以根据时间序列信息，在传输时间到来时将待显示数据发送给显示屏100即可，显示屏100在驱动信号的驱动下显示待显示的数据。
在可选的实施例中，第二控制板2的信号交互端21包括：电源/地引脚212，电源/地引脚212连接至第一控制板1中的电源/地端口；第二控制板2通过电源/地引脚212接收第一控制板1提供的工作电源。在具体实施过程中，电源/地引脚212可以是一对，也可以是多个，对于多个电源/地引脚212，不同的电源引脚可以提供不同电位的电源。第二控制板2还包括：DC/DC电源模块，例如3.3V-0.9V的DC/DC模块，第二控制板2上的各个DC/DC模块可以由第一控制板1来提供电源。
本实施例中，第二控制板2通过电源/地引脚212接收第一控制板1提供的工作电源，而第一控制板1可以直接从车身取电，因此，使得第二控制板2在连接至第一控制板1后，即可从第一控制板1取电，便于第二控制板2接收工作电源。
在可选的实施例中，第二控制板2的信号交互端21包括：MIPI接线端213，MIPI接线端213连接至第一控制板1中的MIPI数据输出端。本实施例中，第一控制板1包括：外部数据读取接口，外部数据读取接口用于接收外部设备传输的外部数字信号，外部数字信号用于表示外部视频图像数据；第二控制板2通过MIPI接线端接收第一控制板1中转传输的外部数字信号。也就是，第一控制板1读取、解析外部设备传输的外部数字信号，并通过MIPI接线端213转发给第二控制板2，由第二控制板2发送给显示屏100，从而使得显示屏100显示外部数字信号。
为了丰富第二控制板2的平台化功能，在可选的实施例中，第二控制板2还可以包括连接器接口，例如USB连接器接口、Fakra接口等。
为了便于实现第二控制板2的标准化、平台化接线，在可选的实施例中，请参考图2，为本实施例公开的一种第二控制板接线平面结构示意图，第二控制板2上的功能电路通过标准线路连接至标准接口位于第二控制板2的信号交互端21。在具体实施例中，标准线路可以是例如连接串口的线路，具体地，各功能电路可以通过CPU连接至信号交互端21，也可以单独连线至信号交互端21。在可选的实施例中，信号交互端21可以是一排或多排。优选地，接线端21为两排，并且分布于CPU的两侧，从而使得第二控制板2在通过信号交互端21连接至第一控制板1时，能够改善连接强度。
为了节省PCB表面积，请参考图2，在具体实施例中，信号交互端21包括若干金属针，若干金属针被分为两排(如标记21a、21b所示)，分别设置在第二控制板2上相对的两个侧边；如图2中圆圈所示，第一排金属针21a一字排开，第二排金属针21b一字排开，从而可以减小接线端在PCB上所占用的面积。本实施例中，第二控制板2通过若干金属针与第一控制板1连接并固定。
具体地，请参考图3，为本实施例公开的一种第二控制板堆叠插接在第一控制板上后的状态示意图，第一排金属针21a、第二排金属针21b中的各个插针分别插入第一控制板1中的各个连接孔，从而实现了第一控制板1和第二控制板2之间的电连接。
本实施例中，若干金属针被分为两排，从而，使得在通过若干金属针连接至第一控制板1时，提高第一控制板1和第二控制板2之间的连接强度。
为了避免第一控制板1和第二控制板2之间插接错误，在可选的实施例中，对于若干金属针，其中一排金属针的数目比另一排金属针的数目少一根。具体地，例如，第一排金属针21a中的插针数目为例如40pin，第二排金属针21b中的插针数目为例如39pin。具体地，第一排金属针21a和第二排金属针21b的具体插针数目可以依据传输信号的多少来确定。
为了尽可能多地布置元器件，在可选的实施例中，第二控制板2上与第一控制板1重叠的区域布置有电学器件。请参考图3，汽车仪表盘显示系统还包括：绝缘片4，绝缘片4位于第一控制板1和第二控制板2之间。在具体实施例中，绝缘片4可以是例如麦拉片等具有绝缘功能的部件，本实施例中，通过绝缘片4可以隔离第一控制板1和第二控制板2，从而，避免第二控制板2、第一控制板1重叠区域的器件相互干扰。
请参考图4，为本实施例公开的一种第二控制板的PCB分布示意图，在可选的实施例中，第二控制板2包括多层层叠的层叠PCB，其中：层叠PCB的顶层和底层为信号层231，信号层231上布置有功能电路，且，层叠PCB的次顶层和次底层为接地层232，以使顶层和次顶层形成电信号回流，底层和次底层形成电信号回流。本实施例中，将层叠PCB的顶层和底层设为信号层，提高了信号质量，且相邻的次顶层、次底层为接地层232，从而，使得信号层231能够与近邻的PCB层(接地层)形成回流，从而提高了信号层的抗干扰能力，改善了对车机的EMC性能。
在可选的实施例中，层叠PCB还包括：电源层233、第一走线层234和第二走线层235，其中：电源层233位于层叠PCB的最内层，以为顶层和底层提供电参考平面；第一走线层234位于次顶层和电源层之间，第二走线层235位于次底层和电源层之间。在具体实施例中，电源层可以是一层，也可以是两层，当电源层为两层时，两层电源层可以紧挨着布置。
本实施例中，电源层233位于层叠PCB的最内层，从而能够为邻层提供相同的参考平面。
本实施例中，将第一走线层234、第二走线层235设置在层叠PCB的内部，可以将信号走线间隔开来，从而，能够减小外界信号对走线的信号干扰，继而，提高了信号的稳定性能。
请参考图4，在可选的实施例中，层叠PCB上设有直下的通孔过孔23，各层PCB通过通孔过孔23信号连接。本实施例中，通孔23直下设置，一方面，可以缩短信号回流路径，提高抗扰能力；另一方面，可以减少对外发射干扰信号，提高了行车安全。
请参考图2，在可选的实施例中，第二控制板2为矩形；第二控制板2的标准化器件包括：CPU、DDR 24和电学灵敏器件25，其中，CPU位于第二控制板2中心靠近左侧边的区域，且CPU的任一侧边相对于第二控制板2的任一侧边倾斜设置。具体而言，CPU相对于第二控制板2并非横平竖直地规整布置，CPU相对于第二控制板2的任一侧边具有一定的倾斜角度，并且，CPU位于第二控制板2的左侧，由此，使得第二控制板2的右下角区域具有更大的放置面积。
DDR 24设置在第二控制板2上靠近左侧边的区域，且DDR 24位于CPU对角线的两侧。本实施例中，通过CPU的倾斜设置，而DDR 24位于CPU的两侧，使得DDR 24的走线最短，并且，DDR 24设置在第二控制板2上靠近左侧边的区域，从而有效地利用了第二控制板2左侧的空间，使得DDR 24和CPU的结构紧凑，节省了PCB的面积。
电学灵敏器25件位于第二控制板2上右侧边角区域，边角区域的侧边相对于各自相对的一边更远离CPU。具体地，电学灵敏器25可以是例如高速开关、flash等。在具体实施过程中，电学灵敏器25中，部分器件平行于CPU的侧边布置，部分器件平行于第二控制板2的侧边布置，使得，能够充分利用该边角区域布置更多的电学灵敏器件25。
本实施例中，由于右侧边角区域的侧边更加远离CPU，由此，使得该边角区域能够布置更多的电学元器件，从而节省了PCB的面积；而CPU的任一侧边相对于第二控制板2的任一侧边倾斜设置，DDR 24和电学灵敏器25位于CPU的两侧，从而，使得发热元件整体分散，改善了散热效果。
依据本实用新型实施例公开的一种汽车仪表盘组合驱动板，包括：第一控制板和第二控制板，第一控制板的驱动信号输出端连接至显示屏的驱动接口，第一控制板的信号输入端连接至车身连接器，而第二控制板的数据输出端连接直至显示屏的数据接口，第二控制板的信号交互端连接至第一控制板的信号传输端，由此，可以通过第一控制板和第二控制板共同驱动显示屏，通过第一控制板来适用不同的车型；并且，第一控制板的指示信号传输端和第二控制板的信号交互端连接，在第一控制板或第二控制板上的器件出现故障时，只需更换第一控制板或第二控制板即可，减小了维修成本。
本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，包括：
第一控制板(1)，其驱动信号输出端连接至显示屏(100)的驱动接口(101)，所述第一控制板(1)的信号输入端连接至车身连接器(3)；
第二控制板(2)，其数据输出端连接直至所述显示屏(100)的数据接口(102)，所述第二控制板(2)的信号交互端(21)连接至所述第一控制板(1)的信号传输端；
其中，所述第二控制板(2)的信号交互端(21)与所述第一控制板(1)的指示信号传输端通过插针插座连接。
2.如权利要求1所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述信号交互端(21)包括：
UART接线端，连接至所述第一控制板(1)中的显示指示输出端；所述第二控制板(2)响应于所述UART接线端接收所述第一控制板(1)发送的显示指示电信号，通过所述数据输出端向所述显示屏(100)发送待显示数据的电信号。
3.如权利要求1所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述信号交互端(21)包括：
电源/地引脚，连接至所述第一控制板(1)中的电源/地端口；所述第二控制板(2)通过所述电源/地引脚接收所述第一控制板(1)提供的工作电源。
4.如权利要求1所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，
所述信号交互端(21)包括：
MIPI接线端，连接至所述第一控制板(1)中的MIPI数据输出端；
所述第一控制板(1)包括：外部数据读取接口，用于接收外部设备传输的外部数字信号，所述外部数字信号用于表示外部视频图像数据；
所述第二控制板(2)通过所述MIPI接线端接收所述第一控制板(1)中转传输的所述外部数字信号。
5.如权利要求1-4任意一项所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述信号交互端(21)包括若干金属针；所述若干金属针被分为两排，分别设置在所述第二控制板(2)上相对的两个侧边；
所述第二控制板(2)通过所述若干金属针与所述第一控制板(1)连接并固定。
6.如权利要求5所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述若干金属针中，其中一排金属针的数目比另一排金属针的数目少一根。
7.如权利要求1-4任意一项所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，还包括：绝缘片(4)，位于所述第一控制板(1)和所述第二控制板(2)之间。
8.如权利要求1-4任意一项所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述第二控制板(2)包括多层层叠的层叠PCB；其中：
所述层叠PCB的顶层和底层为信号层，所述信号层上布置有功能电路；且，
所述层叠PCB的次顶层和次底层为接地层。
9.如权利要求8所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述层叠PCB还包括：
电源层，位于所述层叠PCB的最内层；
第一走线层，位于所述次顶层和所述电源层之间；
第二走线层，位于所述次底层和所述电源层之间。
10.如权利要求8所述的汽车仪表盘组合驱动板，其特征在于，所述层叠PCB上设有直下的通孔过孔(23)，各层PCB通过所述通孔过孔(23)信号连接。
Priority Applications (2)
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