低像素OLED的控制系统的制作方法

低像素oled的控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种低像素oled的控制系统。


背景技术：

2.随着汽车产业电动化与智能化不断深入，oled尾灯在光学特性、电子应用和工业设计方面都有着突破性进展，进一步迎合了未来汽车产业的发展趋势，是继白炽灯、荧光灯、led之后的第四代光源。oled是一个平面光源，屏体里面每个发光区代表一个像素，像素化oled的屏显可以通过改变oled的颜色和亮度，将oled尾灯带入了全新的数字化领域。面对这样的效果，oled屏体中像素数量将更多，像素面积将更小，电流将更小，同时每个像素要单独控制，一个能控制这样的低像素oled的驱动系统是目前的研究热点。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的控制系统无法适用于低像素oled控制的技术问题。本实用新型提供一种低像素oled的控制系统，能够实现低像素oled的驱动与动态点亮，具有更好的指示作用和更加多样化的设计，能够满足客户高度定制的动态图案设计需求。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低像素oled的控制系统，包括：mcu控制模块，以及can通讯模块，所述can通讯模块与所述mcu控制模块连接，驱动模块，所述驱动模块与所述mcu控制模块连接，电源输入保护模块，所述电源输入保护模块与所述mcu控制模块连接，dc-dc模块，所述dc-dc模块与所述驱动模块连接，所述dc-dc模块与所述电源输入保护模块连接，oled光源模块，所述oled光源模块与所述驱动模块连接。本实用新型通过mcu控制模块将can报文进行转化，并发送给驱动模块，驱动模块能够驱动oled光源实现静态或动态点亮。
5.进一步地，所述mcu控制模块包括稳压芯片和mcu芯片，所述稳压芯片与所述mcu芯片连接，所述mcu芯片与所述驱动模块连接，所述mcu芯片与所述can通讯模块连接。
6.进一步地，所述驱动模块包括恒流驱动芯片、电流采样电阻r23、滤波电容c39、滤波电容c40、滤波电容c41及滤波电容c42，所述电流采样电阻r23、滤波电容c39、滤波电容c40、滤波电容c41及滤波电容c42均与所述恒流驱动芯片连接，所述恒流驱动芯片与所述mcu芯片连接。
7.进一步地，所述can通讯模块包括通讯芯片、共模电感l3以及瞬态电压抑制二极管t3，所述瞬态电压抑制二极管t3与所述共模电感l3连接，所述共模电感l3与所述通讯芯片连接，所述通讯芯片与所述mcu芯片连接。
8.进一步地，所述电源输入保护模块包括mos管q2、瞬态电压抑制二极管t2、稳压管d1、滤波电容c29、滤波电容c30、滤波电容c31、分压电阻r16及分压电阻r21，所述瞬态电压抑制二极管t2、滤波电容c29及滤波电容c30均与所述mos管q2的漏极连接，所述分压电阻r21与所述mos管q2的栅极连接，所述分压电阻r16的一端与所述mos管q2的源极连接，所述
分压电阻r16的另一端与所述mos管q2的栅极连接，所述滤波电容c31的一端与所述mos管q2的源极连接，所述滤波电容c31的另一端与所述mos管q2的栅极连接，所述稳压管d1的一端与所述mos管q2的源极连接，所述稳压管d1的另一端与所述mos管q2的栅极连接。
9.进一步地，所述dc-dc模块包括dc-dc芯片u3、功率电感l2及双π型滤波器，所述双π型滤波器与所述dc-dc芯片u3连接，所述功率电感l2的一端与所述dc-dc芯片u3连接，所述功率电感l2的另一端与所述恒流驱动芯片连接。
10.进一步地，所述oled光源模块包括48个像素发光面，所述恒流驱动芯片包括48个恒流输出通道oled1～oled48，一个所述恒流输出通道与一个所述像素发光面对应连接。
11.进一步地，所述恒流驱动芯片还包括16个线扫开关line0～line16，每个所述线扫开关均能够单独控制。
12.进一步地，每个所述像素发光面的正向压降均为4.5v，亮度均为1000nit，电流均为0.5ma。
13.本实用新型的有益效果是，
14.本实用新型的低像素oled的控制系统，通过dc-dc模块提供给驱动模块稳定的供电电压，负载可供电流高达6a；用can总线通讯网络，通过can报文与mcu信息的相互转化，使汽车控制器与灯具之间的数据交换传输速度将更快，支持软件升级，oled的灯光控制效果的可以得到很大程度的扩展。恒流驱动芯片具有48通道恒流输出和16个线扫开关，支持从0.2ma到20ma的电流源通道，精度
±
2％。恒流驱动芯片具有有独立模式和可堆叠模式，单个或多个恒流驱动芯片可以并行工作，可以级联驱动的最大数量为32个。mcu芯片与恒流驱动芯片通过模拟spi通讯可以实现与控制芯片的逻辑控制像素化的oled点亮，mcu芯片有128k的闪存区域，可通过存储的预设图案实现图案动态轮播。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.图1是本实用新型的低像素oled的控制系统的结构示意图。
17.图2是本实用新型的mcu控制模块的电路原理图。
18.图3是本实用新型的驱动模块的电路原理图。
19.图4是本实用新型的can通讯模块的电路原理图。
20.图5是本实用新型的电源输入保护模块的电路原理图。
21.图6是本实用新型的dc-dc模块的电路原理图。
22.图中：1、mcu控制模块；2、can通讯模块；3、驱动模块；4、电源输入保护模块；5、dc-dc模块；6、oled光源模块；11、稳压芯片；12、mcu芯片；21、通讯芯片；31、恒流驱动芯片；51、双π型滤波器。
具体实施方式
23.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1至图6所示，一种低像素oled的控制系统，包括：mcu控制模块1、can通讯模块2、驱动模块3、电源输入保护模块4、dc-dc模块5及oled光源模块6，can通讯模块2与mcu控制模块1连接，驱动模块3与mcu控制模块1连接，电源输入保护模块4与mcu控制模块1连接，dc-dc模块5与驱动模块3连接，dc-dc模块5与电源输入保护模块4连接，oled光源模块6与驱动模块3连接。can通讯模块2可以读取和识别下发的报文，并发送给mcu控制模块1，mcu控制模块1再将报文转换成控制逻辑发送给驱动模块3，由驱动模块3来驱动oled光源模块6点亮，电源输入保护模块4可以起到防反接，具备抗电磁干扰能力，能够满足电气性能要求。dc-dc模块5可以为驱动模块3提供一个恒定的直流电压。
27.根据本实用新型的一实施例，mcu控制模块1包括稳压芯片11和mcu芯片12，稳压芯片11与mcu芯片12连接，mcu芯片12与驱动模块3连接，mcu芯片12与can通讯模块2连接。例如，稳压芯片11的型号是lm317，mcu芯片12的型号是tmsscncd28005c，mcu芯片12的闪存大小为128kb。稳压芯片11能够提供恒定的3.3v电压给mcu芯片12。mcu芯片12能够将can通讯模块2发送过来的报文转换成逻辑语言，并发送给驱动模块3。
28.根据本实用新型的一实施例，驱动模块3包括恒流驱动芯片31、电流采样电阻r23、滤波电容c39、滤波电容c40、滤波电容c41及滤波电容c42，电流采样电阻r23、滤波电容c39、滤波电容c40、滤波电容c41及滤波电容c42均与恒流驱动芯片31连接，恒流驱动芯片31与mcu芯片12连接。例如，恒流驱动芯片31的型号为lp5891-q1，恒流驱动芯片31使用spi通讯，具有时钟信号输入引脚sclk、串行数据输入引脚sin及串行数据输出引脚sout，时钟信号输入引脚sclk与mcu芯片12的gpi05引脚连接，串行数据输入引脚sin与mcu芯片12的gpi06引脚连接，串行数据输出引脚sout与mcu芯片12的gpi07引脚连接，实现mcu芯片12与恒流驱动芯片31之间的通讯控制，能够控制oled光源模块6的点亮和熄灭。恒流驱动芯片12为恒流源，其电压输入范围为2.5v～5.5v，通过引脚iref的对地基准电阻器设置可调的恒定输出电流。
29.根据本实用新型的一实施例，can通讯模块2包括通讯芯片21、共模电感l3以及瞬态电压抑制二极管t3，瞬态电压抑制二极管t3与共模电感l3连接，共模电感l3与通讯芯片21连接，通讯芯片21与mcu芯片12连接。具体的，共模电感l3的第四引脚连接在can_h信号线上，共模电感l3的第三引脚连接在can_l信号线上，能够接受can报文。瞬态电压抑制二极管t3并联在can_h和can_l信号线上，能够起到电气保护的作用。共模电感l3的第一引脚连接在通讯芯片21的canh引脚上，共模电感l3的第二引脚连接在通讯芯片21的canl引脚上，这
样能够将can报文传输给通讯芯片21，通讯芯片21对can报文进行读取和识别，能够发送给mcu芯片12，通讯芯片21的txd引脚与mcu芯片12的gpi032引脚连接，通讯芯片21的rxd引脚与mcu芯片12的gpi033引脚连接，mcu芯片12接收到通讯芯片21传输过来的信号ccan_txd和ccan_rxd后，可以将信号ccan_txd和ccan_rxd转换成控制逻辑，发送给恒流驱动芯片31。
30.根据本实用新型的一实施例，电源输入保护模块4包括mos管q2、瞬态电压抑制二极管t2、稳压管d1、滤波电容c29、滤波电容c30、滤波电容c31、分压电阻r16及分压电阻r21，瞬态电压抑制二极管t2、滤波电容c29及滤波电容c30均与mos管q2的漏极连接，分压电阻r21与mos管q2的栅极连接，分压电阻r16的一端与mos管q2的源极连接，分压电阻r16的另一端与mos管q2的栅极连接，滤波电容c31的一端与mos管q2的源极连接，滤波电容c31的另一端与mos管q2的栅极连接，稳压管d1的一端与mos管q2的源极连接，稳压管d1的另一端与mos管q2的栅极连接。具体的，瞬态电压抑制二极管t2的一端连接汽车蓄电池的正极kl30，瞬态电压抑制二极管t2的另一端接地。稳压管d1的一端与稳压芯片11连接，给稳压芯片11提供稳定的电源。mos管q2能够起到防反接的作用，瞬态电压抑制二极管t2和滤波电容c31可以组成保护电路，抑制emc干扰。
31.根据本实用新型的一实施例，dc-dc模块5包括dc-dc芯片u3、功率电感l2及双π型滤波器51，双π型滤波器51与dc-dc芯片u3连接，功率电感l2的一端与dc-dc芯片u3连接，功率电感l2的另一端与恒流驱动芯片31连接。具体的，功率电感l2的另一端与恒流驱动芯片31的vcc引脚连接，dc-dc模块5能够为恒流驱动芯片31提供恒定的电压，例如，输出的恒定电压为5.5v，最大输出电流为6a。例如，dc-dc芯片u3的型号为mpq4436，功率电感l2与dc-dc芯片u3的sw引脚连接，双π型滤波器51与dc-dc芯片u3的in引脚连接。具体的，双π型滤波器51包括滤波电感l4和l5，以及滤波电容c24、c25、c26和c28，滤波电感l4的一端与dc-dc芯片u3的in引脚连接，滤波电容c24和c25并联，滤波电容c24和c25的一个并联端与dc-dc芯片u3的in引脚连接，滤波电容c24和c25的另一个并联端接保护地。滤波电容c26和c28并联，滤波电容c26和c28的一个并联端与滤波电感l4的另一端连接，滤波电容c26和c28的另一个并联端与滤波电感l5的一端连接，滤波电感l5的另一端接保护地。dc-dc模块5还包括降压输出设置电阻rfb1和rfb2，以及调频电阻r17，降压输出设置电阻rfb1的一端与dc-dc芯片u3的fb引脚连接，降压输出设置电阻rfb1的另一端与功率电感l2的另一端连接，降压输出设置电阻rfb2的一端与dc-dc芯片u3的fb引脚连接，降压输出设置电阻rfb2的另一端接保护地，调频电阻r17的一端与dc-dc芯片u3的frqe引脚连接，调频电阻r17的另一端接保护地。通过对调频电阻r17、降压输出设置电阻rfb1和rfb2的阻值调整，可以改变dc-dc模块5的输出电压。
32.根据本实用新型的一实施例，oled光源模块6包括48个像素发光面，恒流驱动芯片31包括48个恒流输出通道oled1～oled48，一个恒流输出通道与一个像素发光面对应连接。恒流驱动芯片31还包括16个线扫开关line0～line16，每个线扫开关均能够单独控制，任意一个线扫开关闭合后，oled光源模块6的像素电流可实现接地。每个像素发光面的正向压降均为4.5v，亮度均为1000nit，电流均为0.5ma。每个恒流输出通道的输出电流为0.2ma-20ma，精度为
±
2％。
33.低像素oled的特性是像素数量多、像素面积小、电流小、发光均匀性对电流精度要求更高，且每个像素能够单独控制，通过mcu芯片12与恒流驱动芯片31连接，mcu芯片12有
128k的flash区域，具有预设图案进行轮播功能，若一个图案的内存为0.8k，可预留64k给预存图案，约80个图案，can报文接收图片信息后，mcu芯片12与恒流驱动芯片31通过模拟spi协议通讯信息的相互转化，显示一个图案后，可以再次发送新图案，替换掉之前的图案，实现图案的动态播放。
34.在oled屏体光源48个像素的静态或动态流水点亮工作环境中，dc-dc模块5中的功率电感l2与dc-dc芯片u3的sw引脚组成降压拓扑回路，降压电路的开关频率通过调频电阻r17取值62kω而设定为400khz，降压输出设置电阻rfb1和rfb2，通过公式rfb2＝rfb1(100k)
÷
[(vout
÷
0.8)-1]，可将输出电压vout恒定在需要的6.5v,作为恒流驱动芯片31的供电端。oled光源模块6的每个像素发光区的亮度为1000nit，电流为0.5毫安，led发光面为共阴极连接，其阳极分别与恒流驱动芯片31对应的out脚连接，恒流驱动芯片31通过电流采样电阻r23恒定输出电流。恒流驱动芯片31的时钟信号输入引脚sclk与mcu芯片12的gpi05引脚连接，串行数据输入引脚sin与mcu芯片12的gpi06引脚连接，串行数据输出引脚sout与mcu芯片12的gpi07引脚连接，通过can通讯模块2的can报文读取识别，实现mcu芯片12对can信息的转化。mcu芯片12与恒流驱动芯片31使用spi通讯方式，实现与控制芯片的逻辑控制。
[0035]
全功能静态点亮，只需将恒流输出通道oled1～oled48同时打开，线扫开关line0闭合，通过oled像素的电流全部流入gnd，oled像素为全部静态点亮。全功能动态流水点亮，只需将恒流输出通道oled1～oled48依次打开，线扫开关line0闭合，通过oled像素的电流依次流入gnd，oled像素为全部动态流水点亮，实现静态或者动态流水点亮的效果。
[0036]
恒流驱动芯片31可以级联的最大数量为32个，可以单独控制1536个oled像素，通过spi通讯实现与控制芯片的逻辑控制像素化的oled点亮，mcu芯片12有128k的flash区域，一个图案为0.8k，预留64k给预存图案，约80个图案，can报文接收图片信息后，mcu芯片12与恒流驱动芯片31通过模拟spi协议通讯信息的相互转化，显示一个图案后，可以再次发送新图案，替换掉之前的图案来进行轮播，实现动画效果点亮的效果。
[0037]
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。