一种电子液晶写字板的驱动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电子液晶写字板的驱动系统，属于电子液晶写字板应用领域，包括电源电路、一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路、主控电路和开关控制电路；电源电路与一级升压电路电连接，用于提供电源；一级升压电路与二级储能升压电路和主控电路电连接，用于进行第一级升压；二级储能升压电路与交流信号控制电路和主控电路电连接，用于进行第二级储能升压；交流信号控制电路与主控电路电连接，用于控制交流信号的大小；主控电路与一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路和开关控制电路均电连接，本实用新型利用电池就能对电子液晶写字板的驱动系统供电，方便安全，相对传统的PDLC驱动系统功耗小。
【专利说明】
_种电子液晶写字板的驱动系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种驱动系统，具体涉及一种电子液晶写字板的驱动系统，属于电子液晶写字板应用领域。
【背景技术】
[0002]PLDC是 “Polymer Dispersed Liquid Crystal” 的缩写，中文意思是“聚合物分散液晶”，它由两张柔性导电膜与夹在中间的一层聚合物分散液晶层构成复合膜组成，两张柔性导电膜刻蚀有电极，两电极需要由驱动系统板供电，传统的PDLC驱动系统需要220V交流供电，且功耗大，不易于运用到这种新型电子液晶写字膜上。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电子液晶写字板的驱动系统。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种电子液晶写字板的驱动系统，包括电源电路、一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路、主控电路和开关控制电路;所述电源电路与一级升压电路电连接，用于提供电源;所述一级升压电路与二级储能升压电路和主控电路电连接，用于进行第一级升压;所述二级储能升压电路与交流信号控制电路和主控电路电连接，用于进行第二级储能升压;所述交流信号控制电路与主控电路电连接，用于控制交流信号的大小；所述主控电路与一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路和开关控制电路均电连接，用于对一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路和开关控制电路进行控制。
[0005]本实用新型的有益效果为:本实用新型的系统使用低压直流电源供电，不需要220交流供电，应用更安全便捷，特有的系统结构及控制使工作及待机功耗更小，如8.5英寸的液晶写字板产品使用3.0V的CR2032纽扣电池可以清除10万次左右，一般可以使用2到3年，环保节能，且易于运用到PLDC电子液晶写字膜上。可以广泛运用到各种液晶写字板及使用这种电子液晶写字膜的类似产品，大到液晶黑板等。
[0006]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0007]进一步的，所述主控电路，由单片机U1，电容C5、C8组成;所述单片机Ul至少要提供一个AD采集口、一个PWM端口，所述单片机Ul还包括能提供输出控制信号的Pl、P2、P3、P4、P5和KEY端口，单片机UI的VDD端口连接电源电路的正电极，单片机UI的VSS端口连接地，电容C5与单片机Ul的VDD与VSS端口并联，电容C8与单片机Ul的VDD与VSS端口并联。进一步的，所述电子液晶写字板的驱动系统，还包括与二级储能升压电路和主控电路均电连接的输出检测电路。进一步的，所述一级升压电路，由电容Cl、电感L1、N沟道MOS管Ql及电阻Rl组成;所述电容Cl 一端分别连接电源电路的正电极和电感LI的一端，电感LI的另一端连接N沟道MOS管Ql的集电极和二级储能升压电路，电容Cl的另一端分别连接电源电路的负电极和N沟道MOS管Ql的发射极，N沟道MOS管Ql的基极通过电阻Rl连接主控电路的PffM端口。
[0008]采用上述进一步方案的有益效果为:主控电路根据产品需求由PffM端口输出PffM信号控制Ql，以输出合理电压给二级储能升压电路。
[0009]进一步的，所述二级储能升压电路包括电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电阻R3、电阻R4、晶体管Q2、晶体管Q3、三端型肖特基势皇二极管U3和三端型肖特基势皇二极管U4;所述电容C2的一端分别连接一级升压电路的输出端和三端型肖特基势皇二极管U3的I引脚，电容C2的另一端分别连接三端型肖特基势皇二极管U4的3引脚，三端型肖特基势皇二极管U4的I引脚分别连接电容C3的一端、电容C4的一端和三端型肖特基势皇二极管U3的3引脚，肖特基势皇二极管U4的I引脚和肖特基势皇二极管U3的3引脚的连接点处引出A点，三端型肖特基势皇二极管U4的2引脚连接电容C4的另一端、电阻R2的一端和晶体管Q2的发射极，电阻R2的另一端分别连接晶体管Q2的基极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的发射极分别连接电容C3的另一端和地，晶体管Q3的基极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接主控电路的Pl端口，三端型肖特基势皇二极管U3的2引脚连接晶体管Q2的集电极产生高电压VH。
[0010]采用上述进一步方案的有益效果为:一级升压电路的一部分输出经U3直接输出给交流信号控制电路，另一部分经过电容C2，在双肖特基势皇二极管U3、U4及电容C3、C4组成的储能升压系统中继续储能，输出检测电路实时采集二级储能升压电路中A点的电压信息给主控电路，主控电路根据不同产品不同阶段对能量的不同需求，由Pl信号控制二级储能升压电路适时输出，以便提供更合理更高效的高压输出VH。
[0011]进一步的，所述交流信号控制电路，由输出作用在液晶复合膜的两个电极上的两组控制系统组成;所述其中一组控制系统由PNP通用晶体管Q5、NPN通用晶体管Q7和Q9和电阻R5、R6、R7、R8、R9组成;所述晶体管Q7的发射极连接地，晶体管Q7的基极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接主控电路的P2端口，晶体管Q7的集电极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端分别连接晶体管Q5的基极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接高电压VH和晶体管Q5的发射极，晶体管Q5的集电极分别连接晶体管Q9的集电极和电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接到液晶复合膜的一个电极上，晶体管Q9的发射极连接地，晶体管Q9的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接主控电路的P3端口；所述其中另一组控制系统由PNP通用晶体管Q4、NPN通用晶体管Q6和Q8和电阻R10、R11、R12、R13、R14组成;所述晶体管Q6的发射极连接地，晶体管Q6的基极连接电阻Rl 2的一端，电阻Rl 2的另一端连接主控电路的P4端口，晶体管Q6的集电极连接电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端分别连接晶体管Q4的基极和电阻RlO的一端，电阻RlO的另一端分别连接高电压VH和晶体管Q4的发射极，晶体管Q4的集电极分别连接晶体管Q8的集电极和电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接到液晶复合膜的另一个电极上，晶体管Q8的发射极连接地，晶体管Q8的基极连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接主控电路的P5端口。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果为:主控电路根据不同产品需求的电压特性，分别在P2、P3、P4、P5输出一定频率的高低电频信号驱动Q4?Q9以适时输出需要的波形电压，作用在液晶复合膜的两个电极上，并驱动液晶复合膜中的液晶粒子改变其呈现状态，以此消除书写时留下的压痕(即笔迹)。
[0013]进一步的，所述开关控制电路，由开关S1、电阻R18组成;所述开关SI的一端连接地，开关SI的另一端分别连接主控电路的KEY端口和电阻Rl 8的一端，电阻Rl 8的另一端连接电源电路的正电极。
[0014]进一步的，所述电源电路，由电池组成，电池提供3.0V的直流电压。进一步的，所述电源电路，电池为纽扣电池或其他电压直流电源
[0015]进一步的，所述电源电路，还包括电源开关S2，所述开关S2的一端分别连接地和电池的负极，开关S2的另一端分别连接N沟道MOS管Ql的发射极和电容Cl的另一端。
[0016]进一步的，所述输出检测电路包括电阻R15、电阻R16和电容C6;所述电阻R15的一端连接主控电路的P7端口，电阻R15的另一端分别连接主控电路的P6端口、电阻R16的一端和电容C6的一端，电阻R16的另一端分别连接电容C6的另一端和三端型肖特基势皇二极管U4的I引脚，所述C6和电阻R16的连接点处连接二级储能升压电路中的A点。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果为:输出检测电路实时采集二级储能升压电路中A点的电压信息给主控，主控电路根据不同产品不同阶段对能量的不同需求，由Pl信号控制二级储能升压电路适时输出，以便提供更合理更高效的输出。
[0018]进一步的，所述主控电路的单片机Ul还包括能提供输出控制输出检测电路信号的P6、P7端口。
[0019]采用上述方案的有益效果是利用电池就能对电子液晶写字板的驱动系统供电，方便安全。系统相对传统的I3DLC驱动系统功耗小。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型所述电子液晶写字板的驱动系统示意图；
[0021 ]图2为本实用新型的一级升压电路系统结构示意图；
[0022]图3为本实用新型的二级储能升压电路系统结构示意图；
[0023]图4为本实用新型的交流信号控制电路系统结构示意图；
[0024]图5为本实用新型的主控电路系统结构示意图；
[0025]图6为本实用新型的交流信号控制电路系统结构示意图；
[0026]图7为本实用新型的电源电路系统结构示意图；
[0027]图8为本实用新型的输出检测电路系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0029]如图1所示，电子液晶写字板的驱动系统包括电源电路、一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路、主控电路和开关控制电路；电源电路与一级升压电路电连接，用于提供电源;一级升压电路与二级储能升压电路和主控电路电连接，用于进行第一级升压;二级储能升压电路与交流信号控制电路和主控电路电连接，用于进行第二级储能升压;交流信号控制电路与主控电路电连接，用于控制交流信号的大小;主控电路与一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路和开关控制电路均电连接。电源电路提供的电源经过上述几个电路之后，便能产生并控制两路交流信号，实现电子液晶显示板的驱动。
[0030 ] 如图2所示，本实用新型的一级升压电路，由电容Cl，电感LI，N沟道MOS管QI及电阻Rl组成；电容Cl一端分别连接电源电路的正电极和电感LI的一端，电感LI的另一端连接N沟道MOS管Ql的集电极和二级储能升压电路，电容Cl的另一端分别连接电源电路的负电极和N沟道MOS管Ql的发射极，N沟道MOS管Ql的基极通过电阻Rl连接主控电路的PffM端口。
[0031]如图3所示，本实用新型的二级储能升压电路包括电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电阻R3、电阻R4、晶体管Q2、晶体管Q3、三端型肖特基势皇二极管U3和三端型肖特基势皇二极管U4;所述电容C2的一端分别连接一级升压电路的输出端和三端型肖特基势皇二极管U3的I引脚，电容C2的另一端分别连接三端型肖特基势皇二极管U4的3引脚，三端型肖特基势皇二极管U4的I引脚分别连接电容C3的一端、电容C4的一端和三端型肖特基势皇二极管U3的3引脚，肖特基势皇二极管U4的I引脚和肖特基势皇二极管U3的3引脚的连接点处引出A点，三端型肖特基势皇二极管U4的2弓I脚连接电容C4的另一端、电阻R2的一端和晶体管Q2的发射极，电阻R2的另一端分别连接晶体管Q2的基极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的发射极分别连接电容C3的另一端和地，晶体管Q3的基极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接主控电路的PI端口，三端型肖特基势皇二极管U3的2引脚连接晶体管Q2的集电极产生高电压VH。
[0032]如图4所示，本实用新型的交流信号控制电路，由输出作用在液晶复合膜的两个电极上的两组控制系统组成;所述其中一组控制系统由PNP通用晶体管Q5、NPN通用晶体管Q7和Q9和电阻R5、R6、R7、R8、R9组成；电阻R5的一端分别连接高电压VH和PNP通用晶体管Q5的发射极，电阻R5的另一端分别连接PNP通用晶体管Q5的基极和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接NPN通用晶体管Q7的集电极，电阻R7的一端连接NPN通用晶体管Q7的基极，电阻R7的另一端连接主控电路的P2端口，NPN通用晶体管Q7的发射极连接地，电阻R8的一端分别连接PNP通用晶体管Q5的集电极和NPN通用晶体管Q9的集电极，电阻R8的另一端连接到液晶复合膜的一个电极上，电阻R9的一端连接NPN通用晶体管Q9的基极，电阻R9的另一端连接主控电路的P3端口，NPN通用晶体管Q9的发射极连接地；
[0033]其中另一组控制系统由PNP通用晶体管Q4、NPN通用晶体管Q6和Q8和电阻R10、R11、R12、R13、R14组成;所述电阻Rl O的一端分别连接高电压VH和PNP通用晶体管Q4的发射极，电阻RlO的另一端分别连接PNP通用晶体管Q4的基极和电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端连接NPN通用晶体管Q6的集电极，电阻Rl 2的一端连接NPN通用晶体管Q6的基极，电阻Rl 2的另一端连接主控电路的P4端口，NPN通用晶体管Q6的发射极连接地，电阻R13的一端分别连接PNP通用晶体管Q4的集电极和NPN通用晶体管Q8的集电极，电阻R13的另一端连接到液晶复合膜的另一个电极上，电阻R14的一端连接NPN通用晶体管Q8的基极，电阻R14的另一端连接主控电路的P5端口，NPN通用晶体管Q8的发射极连接地。
[0034]如图5所示，本实用新型的主控电路，由单片机Ul，电容C5、C8组成；单片机Ul至少要提供一个AD采集口、一个PWM端口，所述单片机Ul还包括能提供输出控制信号的Pl、P2、P3、P4、P5和KEY端口，单片机Ul的VDD端口连接电源电路的正电极，单片机Ul的VSS端口连接地，电容C5与单片机Ul的VDD与VSS端口并联，电容C8与单片机Ul的VDD与VSS端口并联。
[0035]如图6所示，本实用新型的开关控制电路，由开关S1、电阻R18组成;开关SI的一端连接地，开关SI的另一端分别连接主控电路的KEY端口和电阻R18的一端，电阻R18的另一端连接电源电路的正电极。
[0036]如图7所示，电源电路，由电池组成，电池提供3.0V的直流电压，电池可以选择为纽扣电池，也可以选择普通干性电池，电源电路还可以包括电源开关S2，开关S2的一端分别连接地和电池的负极，开关S2的另一端分别连接N沟道MOS管Ql的发射极和电容Cl的另一端。
[0037]如图8所示，本实用新型为了保证对系统电路整体性能的检测，电子液晶写字板的驱动系统还包括与二级储能升压电路和主控电路均电连接的输出检测电路，用于检测二级储能生涯电路内部的输出电压。输出检测电路包括电阻Rl5、电阻Rl6和电容C6 ;所述电阻R15的一端连接主控电路的P7端口，电阻R15的另一端分别连接主控电路的P6端口、电阻R16的一端和电容C6的一端，电阻Rl6的另一端分别连接电容C6的另一端和三端型肖特基势皇二极管U4的I引脚，所述C6和电阻R16的连接点处连接二级储能升压电路中的A点。本驱动系统可利用直流3V供电，首先通过一级升压系统，产生如60V左右的电压，再经过电容充放电耦合储能二级升压及双基肖特基电容电耦倍压储能，再由单片机Ul输出Pl信号控制Q3，Q3控制Q2输出高压VH，最后高压VH经过模拟1/2交流信号系统，即单片机Ul输出P2、P3、P4、P5信号控制Q5、Q7、Q9、Q4、Q6、Q8产生1/2模拟交流信号，经由R8、R13限流电阻后产生两个交流电压，可以作用在液晶复合膜两电极上，液晶微粒在高低电频作用下其排列状态改变，书写时压力感应留下的笔迹随之消失以实现清屏的效果。
[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，包括电源电路、一级升压电路、二级储能升压电路、交流号控制电路、主控电路和开关控制电路； 所述电源电路与一级升压电路电连接，用于提供电源； 所述一级升压电路与二级储能升压电路和主控电路电连接，用于进行第一级升压； 所述二级储能升压电路与交流信号控制电路和主控电路电连接，用于进行第二级储能升压； 所述交流信号控制电路与主控电路电连接，用于控制交流信号的大小； 所述主控电路与一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路和开关控制电路均电连接，用于对一级升压电路、二级储能升压电路、交流信号控制电路和开关控制电路进行控制。2.根据权利要求1所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，还包括与二级储能升压电路和主控电路均电连接的输出检测电路。3.根据权利要求2所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述主控电路包括单片机Ul、电容C5和电容C8 ；所述单片机Ul包括至少一个AD采集口和一个PWM端口，所述单片机Ul还包括能提供输出控制信号的Pl端口、Ρ2端口、Ρ3端口、Ρ4端口、Ρ5端口和KEY端口，单片机UI的VDD端口连接电源电路的正电极，单片机UI的VSS端口连接地，电容C5与单片机Ul的VDD与VSS端口并联，电容C8与单片机Ul的VDD与VSS端口并联，所述主控电路的单片机Ul还包括能提供输出控制输出检测电路信号的Ρ6端口和Ρ7端口。4.根据权利要求3所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述一级升压电路包括电容Cl，电感LI，MOS管Ql和电阻Rl;所述电容Cl 一端分别连接电源电路的正电极和电感LI的一端，电感LI的另一端连接MOS管Ql的集电极和二级储能升压电路，电容Cl的另一端分别连接电源电路的负电极和MOS管QI的发射极，MOS管QI的基极通过电阻RI连接主控电路的PffM端口。5.根据权利要求3所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述二级储能升压电路包括电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电阻R3、电阻R4、晶体管Q2、晶体管Q3、三端型肖特基势皇二极管U3和三端型肖特基势皇二极管U4;所述电容C2的一端分别连接一级升压电路的输出端和三端型肖特基势皇二极管U3的I引脚，电容C2的另一端分别连接三端型肖特基势皇二极管U4的3引脚，三端型肖特基势皇二极管U4的I引脚分别连接电容C3的一端、电容C4的一端和三端型肖特基势皇二极管U3的3引脚，肖特基势皇二极管U4的I引脚和肖特基势皇二极管U3的3引脚的连接点处引出A点，三端型肖特基势皇二极管U4的2引脚连接电容C4的另一端、电阻R2的一端和晶体管Q2的发射极，电阻R2的另一端分别连接晶体管Q2的基极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的发射极分别连接电容C3的另一端和地，晶体管Q3的基极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接主控电路的Pl端口，三端型肖特基势皇二极管U3的2引脚连接晶体管Q2的集电极产生高电压VH。6.根据权利要求3所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述交流信号控制电路，由输出作用在液晶复合膜的两个电极上的两组控制系统组成;其中一组控制系统由晶体管Q5、晶体管Q7、晶体管Q9、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9组成;所述晶体管Q7的发射极连接地，晶体管Q7的基极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接主控电路的P2端口，晶体管Q7的集电极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端分别连接晶体管Q5的基极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接高电压VH和晶体管Q5的发射极，晶体管Q5的集电极分别连接晶体管Q9的集电极和电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接到液晶复合膜的一个电极上，晶体管Q9的发射极连接地，晶体管Q9的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接主控电路的P3端口； 另一组控制系统由晶体管Q 4、晶体管Q 6、晶体管Q 8、电阻R1、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14组成;所述晶体管Q6的发射极连接地，晶体管Q6的基极连接电阻R12的一端，电阻Rl 2的另一端连接主控电路的P4端口，晶体管Q6的集电极连接电阻Rl I的一端，电阻Rl I的另一端分别连接晶体管Q4的基极和电阻RlO的一端，电阻RlO的另一端分别连接高电压VH和晶体管Q4的发射极，晶体管Q4的集电极分别连接晶体管Q8的集电极和电阻R13的一端，电阻R13的另一端连接到液晶复合膜的另一个电极上，晶体管Q8的发射极连接地，晶体管Q8的基极连接电阻Rl 4的一端，电阻Rl 4的另一端连接主控电路的P5端口。7.根据权利要求3所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述开关控制电路，由开关SI和电阻Rl8组成;所述电阻Rl8的一端分别连接主控电路的KEY端口和开关SI的一端，电阻R18的另一端连接电源电路的正电极，开关SI的另一端连接地。8.根据权利要求1所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述电源电路包括电池，所述电池提供3.0V的直流电压，所述电源电路的负电极分别连接电池的负极和地，电源电路的正电极连接电池的正极。9.根据权利要求8所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述电源电路还包括电源开关S2，所述开关S2的一端连接电源电路的负电极，开关S2的另一端连接一级升压电路。10.根据权利要求5所述的电子液晶写字板的驱动系统，其特征在于，所述输出检测电路包括电阻Rl 5、电阻Rl6和电容C6 ；所述电阻Rl5的一端连接主控电路的P7端口，电阻Rl 5的另一端分别连接主控电路的P6端口、电阻R16的一端和电容C6的一端，电阻R16的另一端分别连接电容C6的另一端和三端型肖特基势皇二极管U4的I引脚，所述C6和电阻Rl6的连接点处连接二级储能升压电路中的A点。
【文档编号】H02M3/157GK205427377SQ201620274731
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】刘江, 陈泽辉
【申请人】深圳市昂米科技有限公司