CN218676436U - 一种屏幕组装热插拔电路 - Google Patents

Abstract

一种屏幕组装热插拔电路，包括主控MCU、电源开关单元、开关延时单元、电源电压检测单元、屏幕复位单元。电源开关单元用于控制屏幕主板与电源模块的通断；开关延时单元与电源开关单元和、屏幕主板电性连接，用于实现流入屏幕主板电流的供电延时；电源电压检测单元与主控MCU、屏幕主板的电源电性连接，用于获取屏幕主板的电源端的电压；屏幕复位单元的输入端和输出端分别与主控MCU和屏幕主板的复位端电性连接，用于实现屏幕主板的复位初始化。本实用新型的屏幕组装热插拔电路解决了LCM热插拔组装的痛点，简化了生产组装的操作和成本，LCM扣上主板后，自动重启系统，完成对屏幕的正常初始化，避免了各种显示异常问题的出现。

Description

一种屏幕组装热插拔电路

技术领域

本实用新型属于屏幕显示领域，具体涉及一种屏幕组装热插拔电路。

背景技术

智能手表组装生产中，按照工序，都有组装显示屏模组的环节，简称LCM。LCM都是通过板对板连接器扣合进行电气连接。对于绝大多数组装厂，为了组装方便，电池焊接处于前工序，LCM扣合处于后工序，然后点胶固定密封，这样就会引起LCM热插拔问题，导致屏幕不能正常进行完成初始化软件过程，屏幕出现花屏现象。针对这问题，大多数厂商都是在扣合屏幕时对主板进行复位操作来重新初始化屏幕。此方法操作比较麻烦，多一个组装环节，效率低，还会引起误操作带来的其他功能问题。对于品牌厂商，会使用热插拔芯片去解决热插拔问题，但是成本比较高。

公告号为CN114840460A中国发明公开了“热插拔处理方法、存储介质、电子设备及处理系统”，热插拔处理方法应用于屏幕显示的接口电路中，所述接口电路包括串行器和解串器；所述接口电路与屏幕显示设备连接；获取第一寄存器中的连接状态值以及第二寄存器中的初始值状态；其中，所述第一寄存器为所述串行器中预设的寄存器，所述第二寄存器为所述解串器中预设的寄存器；根据所述连接状态值和所述初始值状态判定所述接口电路是否发生热插拔；若发生热插拔，则对所述解串器和所述屏幕显示设备进行初始化操作，但过程较为繁琐，且判断屏幕和屏幕主板组装扣合的情况有可能存在误差，导致判断错误。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术缺陷，本实用新型提出一种屏幕组装热插拔电路，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：

一种屏幕组装热插拔电路，包括：

主控MCU；

电源开关单元，用于控制屏幕主板与电源模块的通断；

开关延时单元，与所述电源开关单元和所述屏幕主板电性连接，用于实现流入所述屏幕主板电流的延时；

电源电压检测单元，与所述主控MCU电性连接，用于获取所述屏幕主板的电源端的电压；

屏幕复位单元，所述屏幕复位单元的输入端和输出端分别与所述主控MCU和所述屏幕主板的复位端电性连接，用于实现所述屏幕主板的复位初始化。

本实用新型具有的有益效果在于：利用电源开关单元实现了控制电路与电源模块的通断的控制，开关延时单元用于实现流入屏幕主板电流的延时，电源电压检测单元用于获取屏幕主板的电源端的电压判断屏幕和屏幕主板的组装扣合状态，主控MCU获取屏幕和屏幕主板的组装扣合状态并在屏幕和屏幕主板完全扣合时向屏幕复位单元发出电信号，实现屏幕的复位初始化。电路简洁，成本低，电源开关单元、开关延时单元、电源电压检测单元和屏幕复位单元功能前后衔接，避免误判，可靠地实现了屏幕热插拔功能。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源开关单元包括第一PMOS管、第一电阻和驱动电阻，所述第一PMOS管的源极与所述电源模块的输出端电性连接，所述驱动电阻的一端与所述第一PMOS管的栅极电性连接，所述驱动电阻的另一端与所述屏幕主板的接地端电性连接，所述第一电阻的一端与所述一PMOS管的源极电性连接，所述第一电阻的另一端与所述一PMOS管的栅极电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关延时单元包括第二PMOS管、第一电容、第二电阻和第三电阻，所述第二PMOS管的源极与所述第一PMOS管的漏极电性连接，所述第一电容的一端与所述第二PMOS管的源极电性连接，所述第一电容的另一端与所述第二PMOS管的栅极电性连接，所述第二电阻的一端与所述第二PMOS管的源极电性连接，所述第二电阻的另一端与所述第二PMOS管的栅极电性连接，所述第一电容和所述第二电阻串联，所述第三电阻的一端与所述第二PMOS管的栅极电性连接，所述第三电阻的另一端接地。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二PMOS管的漏极与第四电阻的一端电性连接，所述第四电阻的另一端与所述屏幕主板的电源端电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源电压检测单元包括第二电容和第五电阻，所述第二电容一端与所述第五电阻的一端电性连接，所述第二电容的另一端接地，所述第五电阻的一端与所述主控MCU的第一输入端电性连接，所述第五电阻的另一端与所述屏幕主板的电源端电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述屏幕复位单元包括第六电阻，所述第六电阻一端与所述屏幕主板的复位端电性连接，所述第六电阻的另一端与所述主控MCU的第一输出端电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电源模块的输出电压为3.3V。

附图说明

图1是本实用新型实施例的屏幕组装热插拔电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施例的屏幕组装热插拔电路的电气连接关系图。

其中：

电源开关单元100、开关延时单元200、电源电压检测单元300、屏幕复位单元400、主控MCU500、电源模块600、屏幕主板700。

具体实施方式

下面结合附图与相关实施例对本实用新型的实施方式进行说明，本实用新型的实施方式不局限于如下的实施例中，并且本实用新型涉及本技术领域的相关必要部件，应当视为本技术领域内的公知技术，是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的屏幕组装热插拔电路。

根据本实用新型实施例的屏幕组装热插拔电路，包括主控MCU500、电源开关单元100、开关延时单元200、电源电压检测单元300、屏幕复位单元400。

电源开关单元100设置有电阻R20，用于控制屏幕主板700与电源模块600的通断；开关延时单元200与电源开关单元100和屏幕主板700电性连接，用于实现流入屏幕主板700电流的延时；电源电压检测单元300与主控MCU500电性连接，用于获取屏幕主板700的电源端VCC28的电压；屏幕复位单元400，与主控MCU500电性连接，用于实现屏幕主板700的复位初始化。

参考图1，屏幕开始扣合在屏幕主板700上时，电源开关单元100导通，电源模块600的电流流入电源开关单元100，并通过电源开关单元100进入开关延时单元200，开关延时单元200对流入屏幕主板700电流进行延时，屏幕主板700的电源端VCC28的电压从0V慢慢升至电源模块600输出的电压值，电源电压检测单元300获取屏幕主板700的电源端VCC28的电压的变化情况并将屏幕主板700的电源端VCC28的电压的变化情况传给主控MCU500，主控MCU500判断屏幕和屏幕主板700是否组装扣合在一起，屏幕和屏幕主板700组装扣合在一起时，主控MCU500向屏幕复位单元400传输电信号，屏幕复位单元400将屏幕主板700复位初始化。

根据本实用新型实施例的开关电源超载报警电路，利用电源开关单元100实现了控制电路与电源模块600的通断的控制，开关延时单元200用于实现流入屏幕主板700电流的延时，电源电压检测单元300用于获取屏幕主板700的电源端VCC28的电压判断屏幕和屏幕主板700的组装扣合状态，主控MCU500获取屏幕和屏幕主板700的组装扣合状态并在屏幕和屏幕主板700完全扣合时向屏幕复位单元400发出电信号，实现屏幕的复位初始化。电路简洁，成本低，电源开关单元、开关延时单元、电源电压检测单元和屏幕复位单元功能前后衔接，避免误判，可靠地实现了屏幕热插拔功能，解决了目前业界智能手表后组装屏幕热插拔出现的各种组装不良问题，极大提高了生产良率。

在一些实施例中，电阻R20为10K欧姆。

参考图1，在本实用新型的一些实施例中，电源开关单元100包括第一PMOS管Q5、第一电阻R17和电阻R20，第一PMOS管Q5的源极与电源模块600的输出端电性连接，电阻R20的一端与第一PMOS管Q5的栅极电性连接，电阻R20的另一端与屏幕主板700的接地端电性连接，第一电阻R17的一端与第一PMOS管Q5的源极电性连接，第一电阻R17的另一端与第一PMOS管Q5的栅极电性连接。采用第一PMOS管Q5作为系统电源开关，当屏幕扣合在屏幕主板700时，第一PMOS管Q5的栅极通过电阻R20与屏幕主板700的接地端电性连接，此时第一PMOS管Q5处于饱和导通状态，第一PMOS管Q5的漏极处的电压为电源模块600输出的电压值。可以通过第一PMOS管Q5来控制电路与电源模块600的通断。

在一些实施例中，第一电阻R17为470K欧姆。

参考图1，在本实用新型的一些实施例中，开关延时单元200包括第二PMOS管Q7、第一电容C31、第二电阻R27和第三电阻R28，第二PMOS管Q7的源极与第一PMOS管Q5的漏极电性连接，第一电容C31的一端与第二PMOS管Q7的源极电性连接，第一电容C31的另一端与第二PMOS管Q7的栅极电性连接，第二电阻R27的一端与第二PMOS管Q7的源极电性连接，第二电阻R27的另一端与第二PMOS管Q7的栅极电性连接，第一电容C31和第二电阻R27串联，第三电阻R28的一端与第二PMOS管Q7的栅极电性连接，第三电阻R28的另一端接地。电源开关单元100处于导通状态时，为第一电容C31充电，第一电容C31的两端电压从0V慢慢升至电源模块600输出的电压值，第二PMOS管Q7的栅极电压则从电源模块600输出的电压值慢慢降至0V，第二PMOS管Q7从不导通到完全开启存在一个延时过程。第二PMOS管Q7从不导通到完全开启的延时过程可以避免浪涌电流，损坏屏幕驱动IC，也可以避免屏幕和屏幕主板700扣合过程中，连接器公座和母座不同引脚接通的时间不一致，电源开关电路开启后，对应的供电引脚没有及时扣合连通的情况。

在一些实施例中，第一电容C31为22μF。在一些实施例中，第二电阻R27为470K欧姆。在一些实施例中，第三电阻R28为10K欧姆。

在一些实施例中，第一PMOS管Q5和第二PMOS管Q7的型号均为CJ3139K。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，第二PMOS管Q7的漏极与第四电阻R19的一端电性连接，第四电阻R19的另一端与屏幕主板700的电源端VCC28电性连接。第四电阻R19用于实现对电路的保护。在一些实施例中，第四电阻R19为2欧姆。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，电源电压检测单元300包括第二电容C32和第五电阻R21，第二电容C32一端与第五电阻R21的一端电性连接，第二电容C32的另一端接地，第五电阻R21的一端与主控MCU500的第一输入端PWR_DET电性连接，第五电阻R21的另一端与屏幕主板700的电源端VCC28电性连接。屏幕和屏幕主板700扣合后，电源开关单元100和开关延时单元200依次开启，屏幕主板700的电源端VCC28电压从0V变为电源模块600输出的电压值，给屏幕主板700充电，并将电压变化情况通过主控MCU500的第一输入端传递给主控MCU500，且由于第二电容C32和第五电阻R21组成的RC消抖电路，使得屏幕主板700的电源端VCC28的电压检测可以消除抖动干扰，从而准确判断屏幕和屏幕主板700组装扣合的情况。

在一些实施例中，第二电容C32为0.12μF。在一些实施例中，第五电阻R21为10欧姆。

在一些实施例中，在主控MCU500未检测到屏幕主板700的电源端VCC28变化时，屏幕主板700所有通讯接口对应的主控GPIO口配置全部是高阻状态，防止GPIO漏电到屏幕主板700，引起电源电压检测电路误判。

参考图1，在本实用新型的一些实施例中，屏幕复位单元400包括第六电阻R26，第六电阻R26一端与屏幕主板700的复位端RESET电性连接，第六电阻R26的另一端与主控MCU500的第一输出端LCD_RST电性连接。屏幕和屏幕主板700组装扣合完全时，主控MCU500的第一输出端LCD_RST发出电信号，通过第六电阻R26传输到屏幕主板700的复位端RESET，执行复位初始化操作，实现屏幕的初始化。在一些实施例中，第六电阻R26为22欧姆。

在本实用新型的一些实施例中，电源模块600的输出电压为3.3V。电源模块600的输出电压为3.3V，为屏幕主板700提供3.3V的电压。

在一些实施例中，屏幕组装热插拔电路还包括第三电容C30，第三电容C30的一端与屏幕主板700的电源端VCC28电性连接，第三电容C30的另一端接地。在一些实施例中，第三电容C30为1μF。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种屏幕组装热插拔电路，其特征在于，包括：

主控MCU（500）；

电源开关单元（100），用于控制屏幕主板（700）与电源模块（600）的通断；

开关延时单元（200），与所述电源开关单元（100）和所述屏幕主板（700）电性连接，用于实现流入所述屏幕主板（700）电流的延时；

电源电压检测单元（300），与所述主控MCU（500）电性连接，用于获取所述屏幕主板（700）的电源端的电压；

屏幕复位单元（400），所述屏幕复位单元（400）的输入端和输出端分别与所述主控MCU（500）和所述屏幕主板（700）的复位端电性连接，用于实现所述屏幕主板（700）复位初始化。

2.根据权利要求1所述的屏幕组装热插拔电路，其特征在于，所述电源开关单元（100）包括第一PMOS管、第一电阻和驱动电阻，所述第一PMOS管的源极与所述电源模块（600）的输出端电性连接，所述驱动电阻的一端与所述第一PMOS管的栅极电性连接，所述驱动电阻的另一端与所述屏幕主板（700）的接地端电性连接，所述第一电阻的一端与所述第一PMOS管的源极电性连接，所述第一电阻的另一端与所述一PMOS管的栅极电性连接。

3.根据权利要求2所述的屏幕组装热插拔电路，其特征在于，所述开关延时单元（200）包括第二PMOS管、第一电容、第二电阻和第三电阻，所述第二PMOS管的源极与所述第一PMOS管的漏极电性连接，所述第一电容的一端与所述第二PMOS管的源极电性连接，所述第一电容的另一端与所述第二PMOS管的栅极电性连接，所述第二电阻的一端与所述第二PMOS管的源极电性连接，所述第二电阻的另一端与所述第二PMOS管的栅极电性连接，所述第一电容和所述第二电阻串联，所述第三电阻的一端与所述第二PMOS管的栅极电性连接，所述第三电阻的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的屏幕组装热插拔电路，其特征在于，所述第二PMOS管的漏极与第四电阻的一端电性连接，所述第四电阻的另一端与所述屏幕主板（700）的电源端电性连接。

5.根据权利要求1所述的屏幕组装热插拔电路，其特征在于，所述电源电压检测单元（300）包括第二电容和第五电阻，所述第二电容一端与所述第五电阻的一端电性连接，所述第二电容的另一端接地，所述第五电阻的一端与所述主控MCU（500）的第一输入端电性连接，所述第五电阻的另一端与所述屏幕主板（700）的电源端电性连接。

6.根据权利要求1所述的屏幕组装热插拔电路，其特征在于，所述屏幕复位单元（400）包括第六电阻，所述第六电阻一端与所述屏幕主板（700）的复位端电性连接，所述第六电阻的另一端与所述主控MCU（500）的第一输出端电性连接。

7.根据权利要求1所述的屏幕组装热插拔电路，其特征在于，所述电源模块（600）的输出电压为3.3V。

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