一种降低显示设备静态电流的系统及方法与流程

1.本发明涉及汽车电器技术领域，具体涉及一种降低显示设备静态电流的系统及方法。


背景技术：

2.目前汽车行业向着智能化方向发展，驾驶舱内智能车载设备越来越多，特别是车载显示屏功能越来越智能、屏幕尺寸也越来越大，给予了车主更好的体验。
3.静态电流是指没有信号输入时的电流，也就是器件本身在不受外部因素影响下的本身消耗电流。随着汽车智能化的不断发展，汽车上的显示设备也越来越多，为了满足用户的实时需求，当汽车关闭发动机及车内用电设备、锁好车门，驾驶员不再使用车辆时，车内部分零部件如车载显示屏等显示设备保持长期供电以满足用户的实时需求，而这也就带来了整体静态电流上升的问题，静态电流的上升会导致整车存放时间、蓄电池寿命的缩短，因此急需一种能够降低显示设备静态电流的方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能够满足用户的实时需求，同时又能有效降低显示设备的静态电流，进而有效提高整车存放时间和蓄电池使用寿命的降低显示设备静态电流的系统及方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种降低显示设备静态电流的系统，包括电池、域控制器和显示设备；所述电池用于为所述域控制器和所述显示设备供电；所述显示设备包括稳压电源、微控制单元、解串器和薄膜晶体管，所述稳压电源用于向所述微控制单元、所述解串器和所述薄膜晶体管供电；所述域控制器与所述显示设备之间通过电源控制线和低电压差分信号线缆进行连接，所述电源控制线与所述稳压电源连接，以使得所述域控制器通过所述电源控制线控制所述稳压电源的开启和关闭，且所述域控制器通过所述低电压差分信号线缆向所述显示设备发送握手信号。
6.本发明的工作原理是：本发明的系统在使用时，当驾驶员不再使用车辆使得系统进入休眠状态时，由域控制器通过低电压差分信号线缆向显示设备发送关闭的控制指令，显示设备接收到关闭的控制指令后，微控制单元关闭解串器和薄膜晶体管；然后再由域控制器通过电源控制线关闭稳压电源，稳压电源关闭进一步使得微控制单元关闭，故休眠状态时，整个显示设备包括微控制单元均是处于完全断电的状态，从而也就不会存在静态电流；当系统上电重启时，域控制器首先通过电源控制线开启稳压电源，并通过低电压差分信号线缆向显示设备发送握手指令，稳压电源开启后使得微控制单元启动，微控制单元启动后再进一步开启解串器和薄膜晶体管，同时微控制单元再接收到域控制器的握手信号后，向域控制器反馈显示设备的开启状态信息，从而保证了系统上电重启时显示设备的正常工
作。
7.优选的，所述显示设备还包括第一电容、第二电容和二极管，所述第一电容的一端与所述电池连接，所述第一电容的另一端接地，所述二极管的阳极与所述第一电容连接，所述二极管的阴极同时与所述稳压电源的输入端和所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地。
8.优选的，所述显示设备还包括背光电路，所述背光电路包括场效应管和背光稳压器，所述场效应管的源极与所述微控制单元连接，所述场效应管的栅极连接在所述第一电容和所述二极管之间，所述场效应管的漏极与所述背光稳压器的输入端连接，所述背光稳压器的输出端与所述薄膜晶体管的背光输入端口连接。
9.一种降低显示设备静态电流的方法，采用上述的降低显示设备静态电流的系统，包括系统休眠控制方法和系统重启控制方法：系统休眠控制方法包括：步骤1）所述域控制器通过所述低电压差分信号线缆向所述显示设备发送关闭的控制指令，所述微控制单元关闭所述解串器和所述薄膜晶体管；步骤2）所述域控制器通过所述电源控制线关闭所述稳压电源，所述稳压电源关闭所述微控制单元；系统重启的控制方法包括：步骤a）所述域控制器通过所述电源控制线开启所述稳压电源，并通过所述低电压差分信号线缆向所述显示设备发送握手指令；步骤b）所述稳压电源开启后，所述微控制单元启动；步骤c）所述微控制单元开启解串器和薄膜晶体管，并再接收到所述域控制器的握手信号后，向所述域控制器反馈所述显示设备的开启状态信息。
10.优选的，所述显示设备还包括第一电容、第二电容和二极管，所述第一电容的一端与所述电池连接，所述第一电容的另一端接地，所述二极管的阳极与所述第一电容连接，所述二极管的阴极同时与所述稳压电源的输入端和所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地；当系统休眠，所述电池电压为0v时，利用所述第二电容的电量使得所述微控制单元、所述解串器和所述薄膜晶体管持续工作第一设定时长，以使得所述微控制单元能够关闭所述解串器和所述薄膜晶体管。
11.优选的，所述第一设定时长为10ms。
12.这样，该时长的设定保证微控制单元可以有效关闭解串器和薄膜晶体管，进而保证显示设备休眠时完全断电。
13.优选的，所述第一电容和所述第二电容的容值均为200-240uf。
14.与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明的显示设备处于休眠状态时，可以将整个显示设备的电完全关掉，与现有技术中微控制单元（mcu）一直保持供电的方式相比，本发明能够有效减小整车待机时的静态电流，进而有效提高整车存放时间和蓄电池使用寿命，节约了成本。
15.2、本发明通过域控制器上的电源控制线的控制信号，使能显示设备中的稳压电源，从而减小整个显示设备的静态电流，提升汽车电池的待机时间。
16.3、本发明增加的二极管及电容是为了提高整个系统的稳定性，滤掉毫秒级别以下的电压波动，二极管隔离稳压电源，在电池电压瞬间跌到0v的后，第二电容的电量能够保持微控制单元（mcu）的正常工作，使得微控制单元能够处理时序，上传状态，系统电源可控，由此保证系统在瞬时间的电压变化时的稳定性。
附图说明
17.图1为本发明降低显示设备静态电流的系统的系统框图；图2为本发明降低显示设备静态电流的系统中显示设备的内部连接框图。
具体实施方式
18.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
19.如附图1所示，一种降低显示设备静态电流的系统，包括电池、域控制器和显示设备；电池用于为域控制器和显示设备供电；如附图2所示，显示设备包括稳压电源（regulator 3.3v）、微控制单元（mcu）、解串器（deserializer）和薄膜晶体管（tft），稳压电源为3.3v，稳压电源用于向微控制单元、解串器和薄膜晶体管供电；域控制器与显示设备之间通过电源控制线（acc）和低电压差分信号线（lvds）进行连接，电源控制线与稳压电源连接，以使得域控制器通过电源控制线控制稳压电源的开启和关闭，且域控制器通过低电压差分信号线缆向显示设备发送握手信号。
20.本发明的工作原理是：本发明的系统在使用时，当驾驶员不再使用车辆使得系统进入休眠状态时，由域控制器通过低电压差分信号线缆向显示设备发送关闭的控制指令，显示设备接收到关闭的控制指令后，微控制单元关闭解串器和薄膜晶体管；然后再由域控制器通过电源控制线关闭稳压电源，稳压电源关闭进一步使得微控制单元关闭，故休眠状态时，整个显示设备包括微控制单元均是处于完全断电的状态，从而也就不会存在静态电流；当系统上电重启时，域控制器首先通过电源控制线开启稳压电源，并通过低电压差分信号线缆向显示设备发送握手指令，稳压电源开启后使得微控制单元启动，微控制单元启动后再进一步开启解串器和薄膜晶体管，同时微控制单元再接收到域控制器的握手信号后，向域控制器反馈显示设备的开启状态信息，从而保证了系统上电重启时显示设备的正常工作。
21.在本实施例中，显示设备还包括第一电容c1、第二电容c2和二极管d1，第一电容c1的一端与电池连接，第一电容c1的另一端接地，二极管d1的阳极与第一电容c1连接，二极管d1的阴极同时与稳压电源的输入端和第二电容c2的一端连接，第二电容c2的另一端接地。
22.在本实施例中，显示设备还包括背光电路，背光电路包括场效应管mosfet和背光稳压器（regulatorbl），场效应管mosfet的源极与微控制单元连接，场效应管mosfet的栅极连接在第一电容c1和二极管d1之间，场效应管mosfet的漏极与背光稳压器（regulatorbl）的输入端连接，背光稳压器（regulatorbl）的输出端与薄膜晶体管的背光输入端口bl连接。
23.一种降低显示设备静态电流的方法，采用上述的降低显示设备静态电流的系统，
包括系统休眠控制方法和系统重启控制方法：系统休眠控制方法包括：步骤1）域控制器通过低电压差分信号线缆（lvds）向显示设备发送关闭的控制指令，微控制单元关闭解串器（deserializer）和薄膜晶体管（tft）；步骤2）域控制器通过电源控制线（acc）关闭稳压电源，稳压电源（regulator 3.3v）关闭微控制单元（mcu）；系统重启的控制方法包括：步骤a）域控制器通过电源控制线（acc）开启稳压电源（regulator 3.3v），并通过低电压差分信号线缆（lvds）向显示设备发送握手指令；步骤b）稳压电源（regulator 3.3v）开启后，微控制单元（mcu）启动；步骤c）微控制单元（mcu）开启解串器（deserializer）和薄膜晶体管（tft），并再接收到域控制器的握手信号后，向域控制器反馈显示设备的开启状态信息。
24.当系统休眠，电池电压为0v时，利用第二电容c2的电量使得微控制单元、解串器和薄膜晶体管持续工作第一设定时长，以使得微控制单元能够关闭解串器和薄膜晶体管。
25.在本实施例中，第一设定时长为10ms。
26.这样，该时长的设定保证微控制单元可以有效关闭解串器和薄膜晶体管，进而保证显示设备休眠时完全断电。
27.在本实施例中，第一电容c1和第二电容c2的容值均为200-240uf。
28.具体的，如附图2所示，电池电进入显示设备后，通过一个第一电容c1后给到背光供电，保证毫秒级别以下的电源稳定，再通过一个二极管d1和第二电容后c2滤波后给到3.3v的稳压电源，稳压电源给微控制单元（mcu）、解串芯片、薄膜晶体管（tft）供电。微控制单元还可通过bl_en使能信号开启背光；第一电容c1的容值为220uf左右，用于整个系统的滤波，并且滤除低于毫秒级别以下的电源波动，第二电容c2的容值为220uf左右，用二极管d1隔离，专门用于给3.3v稳压电源滤波.当系统休眠时，电池电压跌到0v时，域控制器通过lvds给一个关闭显示器的指令，在二极管d1的作用下，第二电容c2的电量不会被背光电路放掉，由此可以让微控制单元、解串器、薄膜晶体管工作在10ms内，微控制单元在这段时间处理关断时序，微控制单元关闭解串器及薄膜晶体管，域控制器再通过电源控制线acc信号关闭显示设备的3.3v稳压电源，达到降低静态电流的目的；重新上电时，域控制器通过电源控制线acc信号控制显示设备的稳压电源开启，并通过低电压差分信号线缆（lvds）向显示设备发送握手信号，显示设备的微控制单元上电后，按时序开启解串器和薄膜晶体管，并在收到握手信号后通过低电压差分信号线缆反馈到域控制器并同步亮度等信息。
29.与现有技术相比，本发明的显示设备处于休眠状态时，可以将整个显示设备的电完全关掉，与现有技术中微控制单元（mcu）一直保持供电的方式相比，本发明能够有效减小整车待机时的静态电流，进而有效提高整车存放时间和蓄电池使用寿命，节约了成本。本发明通过域控制器上的电源控制线的控制信号，使能显示设备中的稳压电源，从而减小整个显示设备的静态电流，提升汽车电池的待机时间。本发明增加的二极管及电容是为了提高整个系统的稳定性，滤掉毫秒级别以下的电压波动，二极管隔离稳压电源，在电池电压瞬间跌到0v的后，第二电容的电量能够保持微控制单元（mcu）的正常工作，使得微控制单元能够
处理时序，上传状态，系统电源可控，由此保证系统在瞬时间的电压变化时的稳定性。
30.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。