一种HUD抬头显示的保护电路的制作方法

一种hud抬头显示的保护电路
技术领域
1.本实用新型属于电子保护电路技术领域，特别是涉及一种hud抬头显示的保护电路。


背景技术：

2.抬头显示hud又称为平视显示技术，是为了改善驾驶员因为查看仪表盘、导航信息而进行低头、转头操作等行为习惯，将时速、导航等重要行车信息，投影到驾驶员前面的前挡玻璃上，让驾驶员做到平视，并且不影响其观察车外情况的一种技术和装置。hud抬头显示设备需要与车辆ecu通信，获取车辆、发动机状态信息，同时又通过wifi或蓝牙ble等无线通信，与驾驶员的手机等终端设备连接，进行导航、电话、即时通讯等信息交互，hud处理器对信息进行优化，再将相关信息投影到前挡玻璃。
3.hud抬头显示设备在进行投影、有线通信、无线通信等工作时，各组成部分会受到各种电磁骚扰，主控芯片和通信接口电路容易受到静电、浪涌影响，破坏其正常工作状态，降低了hud系统的可靠性和稳定性。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种hud抬头显示的保护电路，解决了以上问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型的一种hud抬头显示的保护电路，包括hud主控mcu以及与 hud主控mcu分别电性相连的动态投影控制模块dlp、供电电源电路power、数据存储电路memory、通信电路hdmi、spi主机spi host、无线通信电路wifi/ble、触摸控制电路touch、音频输出电路audio，所述动态投影控制模块dlp上连接有数字微镜器件dmd以及光源电路rgb leds，其特征在于：
7.所述hud主控mcu与动态投影控制模块dlp之间连接有第一静电保护器件esd1；所述第一静电保护器件esd1的1脚和2脚分别接于hud主控mcu 与动态投影控制模块dlp之间之间的sda数据线和scl数据线之间，3脚接地；
8.所述hud主控mcu与spi主机spi host之间连接有第二静电保护器件 esd2，所述第二静电保护器件esd2的1、6、3、4脚分别连接于hud主控mcu 与spi主机spi host之间的spi_clk、spi_somi、spi_simo、spi_csz信号线上，2脚接地；
9.所述通信电路hdmi与hud主控mcu之间的通信线路上连接有第三静电保护器件esd3、第四静电保护器件esd4、第五静电保护器件esd5；所述第三静电保护器件esd3的1、6、3、4脚分别连接于通信电路hdmi与hud主控 mcu之间的cer、d_ck、d_dt、htdt信号线上；所述第四静电保护器件esd4 的1、6、3、4脚分别连接于通信电路hdmi与hud主控mcu之间的clk-、clk 、 d0-、d0 信号线上；所述第五静电保护器件esd5的1、6、3、4脚分别接于通信电路hdmi与hud主控mcu之间的d1-、d1 、d2-、d2 信号线上，所述第三静电保护器件esd3、第四静电保护器件esd4、第五静电保护器件esd5 的2脚均接地。
10.进一步地，所述第一静电保护器件esd1采用sot23封装，具有小于1pf 的低电容特性，vbr优选为5v，能够进行i2c通信线路的双线保护。
11.进一步地，所述第二静电保护器件esd2采用采用dfn10封装，具有小于0.5pf的超低电容容特性，能够对4根信号线进行静电保护。
12.进一步地，所述第三静电保护器件esd3、第四静电保护器件esd4、第五静电保护器件esd5均采用sot363封装，能够对4根hdmi信号线、1根电源线进行静电、电源保护。
13.本实用新型相对于现有技术包括有以下有益效果：
14.1、本实用新型电路的第一静电保护器件esd1采用sot23封装，内置两个双向tvs瞬态抑制二极管，能够利用瞬态抑制二极管的极高的相应速度，达到ps级，对i2c信号线上的差模、共模干扰进行有效抑制；
15.2、本实用新型电路的第二静电保护器件esd2采用dfn10小型封装，使其能够在进行四线静电保护的同时，可以最大限度缩小pcb上器件占用面积，这样在用户电路板的布局布线设计时，可以更靠近静电可能窜入的端口，提升静电骚扰的抑制效果，避免pcb上导线过长带来的其他危害；
16.3、本实用新型电路的第三静电保护器件esd3采用sot363封装，同时对四根信号线和1根电源线进行静电和浪涌防护，简化了用户设计，减少了使用器件个数，既节约了电路设计成本，又可以降低故障的发生概率；
17.4、通过本实用新型的保护电路，hud抬头显示的主控mcu芯片、通信接口电路以及其它部件能够得到很好的保护，产品的整体稳定性得到保证。
18.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
19.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。
20.图1为本实用新型的一种hud抬头显示的保护电路的结构示意图；
21.图2为本实用新型的hud内部i2c通信保护电路原理图；
22.图3为本实用新型的hud内部spi通信保护电路原理图；
23.图4为本实用新型的hud内部hdmi通信保护电路原理示例图。
具体实施方式
24.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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-4所示，本实用新型的一种hud抬头显示的保护电路，包括 hud主控mcu以及与hud主控mcu分别电性相连的动态投影控制模块dlp、供电电源电路power、数据存储电路memory、通信电路hdmi、spi主机spi host、无线通信电路wifi/ble、触摸控制电路
touch、音频输出电路audio，所述动态投影控制模块dlp上连接有数字微镜器件dmd以及光源电路rgb leds；
26.hud主控mcu与动态投影控制模块dlp之间连接有第一静电保护器件 esd1；第一静电保护器件esd1的1脚和2脚分别接于hud主控mcu与动态投影控制模块dlp之间之间的sda数据线和scl数据线之间，3脚接地；
27.hud主控mcu与spi主机spi host之间连接有第二静电保护器件esd2，所述第二静电保护器件esd2的1、6、3、4脚分别连接于hud主控mcu与spi 主机spi host之间的spi_clk、spi_somi、spi_simo、spi_csz信号线上，2 脚接地；
28.通信电路hdmi与hud主控mcu之间的通信线路上连接有第三静电保护器件esd3、第四静电保护器件esd4、第五静电保护器件esd5；所述第三静电保护器件esd3的1、6、3、4脚分别连接于通信电路hdmi与hud主控mcu 之间的cer、d_ck、d_dt、htdt信号线上；第四静电保护器件esd4的1、6、 3、4脚分别连接于通信电路hdmi与hud主控mcu之间的clk-、clk 、d0-、 d0 信号线上；第五静电保护器件esd5的1、6、3、4脚分别接于通信电路 hdmi与hud主控mcu之间的d1-、d1 、d2-、d2 信号线上，第三静电保护器件esd3、第四静电保护器件esd4、第五静电保护器件esd5的2脚均接地。
29.其中，第一静电保护器件esd1采用sot23封装，具有小于1pf的低电容特性，vbr优选为5v，能够进行i2c通信线路的双线保护。
30.其中，第二静电保护器件esd2采用采用dfn10封装，尺寸长宽高为： 2.5x1.0x0.6mm，具有小于0.5pf的超低电容容特性，能够对4根信号线进行静电保护。
31.其中，第三静电保护器件esd3、第四静电保护器件esd4、第五静电保护器件esd5均采用sot363封装，能够对4根hdmi信号线、1根电源线进行静电、电源保护。
32.本实用新型电路中，hud主控mcu通过有线或无线通信与汽车主控mcu 进行obd数据通信，读取汽车发动机与行驶等状态数据；通过wifi/ble与驾乘人员的便携式终端通信，交互导航、语音、电话等信息，再控制dlp模块，将汽车相关信息通过dmd器件投射到汽车前挡玻璃的特定区域，供驾乘参考与指引；
33.综上所述：本实用新型为hud抬头显示系统设计了一种有效的保护方案，在hud内部部件之间的通信线路、hud主控mcu与汽车主控之间的数据接口等电路，利用半导体静电保护集成器件的抗浪涌、静电能力，提高了产品的可靠性，保护整个hud抬头显示系统的正常工作及部件安全，提升了产品的整体稳定性，有利于hud产品的推广应用。
34.有益效果：
35.1、本实用新型电路的第一静电保护器件esd1采用sot23封装，内置两个双向tvs瞬态抑制二极管，能够利用瞬态抑制二极管的极高的相应速度，达到ps级，对i2c信号线上的差模、共模干扰进行有效抑制；
36.2、本实用新型电路的第二静电保护器件esd2采用dfn10小型封装，使其能够在进行四线静电保护的同时，可以最大限度缩小pcb上器件占用面积，这样在用户电路板的布局布线设计时，可以更靠近静电可能窜入的端口，提升静电骚扰的抑制效果，避免pcb上导线过长带来的其他危害；
37.3、本实用新型电路的第三静电保护器件esd3采用sot363封装，同时对四根信号线和1根电源线进行静电和浪涌防护，简化了用户设计，减少了使用器件个数，既节约了电路
设计成本，又可以降低故障的发生概率；
38.4、通过本实用新型的保护电路，hud抬头显示的主控mcu芯片、通信接口电路以及其它部件能够得到很好的保护，产品的整体稳定性得到保证。
39.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。