1.本发明涉及光学显示设备,特别是一种设置有iic主机插座和电源输入模块和信号输入模块、同时采用l型滤波电路、能提供稳定且清晰的电源和信号源、从而能改善光学显示系统稳定性和清晰度的主机输入电路。
背景技术:2.增强现实抬头显示器ar-hud是通过内部特殊设计的光学系统将图像信息精确地结合于实际交通路况中,将胎压、速度、转速、导航等驾驶辅助信息投射到汽车前挡风玻璃上,使驾驶员在行车中,无需低头就能查看汽车相关信息,从而能获得更好的行车安全性、交互便捷性、行车智能性。ar-hud整体结构主要包括主控pcb板、led光源、投影显示以及反射镜组件,其中主控pcb板为ar-hud的整体的电子电路控制系统,主控pcb板主要由电子电路元器件及ic芯片组成,并构成光学显示的各个标准化控制模块,从而使得ar-hud得以高效、精准运行。
3.目前,ar-hud的硬件控制平台还不完善,主要存在以下问题:1、在高速pcb及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都会成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其它的系统或本系统的正常工作,现有光学显示控制系统大都抗干扰性能差,从而影响光学显示中信号的稳定传输,从而影响显示系统的稳定性,同时显示图像质量不佳;2、信号输入方式简单,抗干扰能力差,不能提供稳定且清晰的电源和信号源;3、采用单一电源,没有进行有效隔离,电源的psrr电源电压噪声抑制系数小;4、电路缺乏合理的安全保护设置,容易反接或烧毁;5、缺乏静电防护,不能有效地保护电子线路中的精密元器件,不能避免各种浪涌脉冲的损坏。
技术实现要素:4.本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路,该主机输入电路设置有iic主机插座和电源输入模块和信号输入模块,同时采用l型滤波电路,能提供稳定且清晰的电源和信号源,从而能改善光学显示系统稳定性和清晰度。
5.本发明中,mcu为微控制单元,can为控制器局域网络,als为数字环境光传感器,tvs为瞬态二极管,psrr为电源电压噪声抑制系数。
6.为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路,所述主机输入电路设置于光学显示硬件控制平台的输入端,用于提供给光学显示硬件控制平台稳定且清晰的电源和信号源;所述主机输入电路包括iic主机插座、电源输入模块、信号输入模块;
所述iic主机插座为8pin主机插座,用于光学显示硬件控制平台的电源和信号输入端,所述电源输入模块包括设置于iic主机插座的batt+电源输出引脚、及l型滤波电路、及供电电路系统;所述iic主机插座的batt+电源输出引脚用于将车电池batt+电源通过iic主机插座输入给光学显示硬件控制平台供电,所述l型滤波电路包括batt+电源输入接口、b+电源输出接口,所述batt+电源输入接口接入iic主机插座的batt+电源输出引脚,所述b+电源输出接口接入供电电路系统的各个电源管理芯片进行处理,形成各个模块所需要的电压和电流;所述信号输入模块包括can-h接口、can-l接口、lin接口、ign1+接口、adc-key接口,所述信号输入模块还包括分别与can-h接口、can-l接口、lin接口、ign1+接口、adc-key接口相连的iic主机插座的引脚,所述can-h接口、can-l接口用于can信号的输入,所述can信号采用差分信号传输方式,避免本产品与整车信号相互产生干扰,两根所述差分信号线并设置有共模电感,用于抑制系统向外发射干扰,所述差分信号传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分信号传输在这两根信号线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相反,相比单端信号,差分信号抗干扰能力强,所述共模电感实质上是一个双向滤波器,一方面要滤除信号线上共模电磁干扰,另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作;所述can-h接口、can-l接口、lin接口、ign1+接口、adc-key接口与iic主机插座相连的信号线上分别设置有esd静电防护管,用于提升系统静电防护能力;所述l型滤波电路由多个并联的电容和一电感组成l型滤波电路,用于提升系统的抗干扰能力,所述多个并联的电容采用不同频率的电容组合,用于滤除不同频段的噪声,l型滤波电路也用作电谐振器,储存电路共振时振荡的能量,用于产生特定频率的信号,也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号。
7.进一步,所述l型滤波电路的输入端并联设置有钳位二极管,所述钳位二极管为tvs二极管,用于提升系统的抗浪涌和瞬态传导干扰能力,能保证系统运行稳定,tvs二极管是一种二极管形式的高效能保护器件,当tvs二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以 10-12 秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏;进一步,所述l型滤波电路的输入端还串接有防反接二极管,用于电路中的极性保护;进一步,所述供电电路系统包括ldo 12v转3.3v供电电路、ldo 12v转5v供电电路、dc-dc 12v转3.3v供电电路、dc-dc 12v转26v供电电路、motor driver供电电路,所述ldo 12v转3.3v供电电路、ldo 12v转5v供电电路、dc-dc 12v转3.3v供电电路、dc-dc 12v转26v供电电路、motor driver供电电路分别由l型滤波电路的b+电源输出接口接入;进一步,所述ldo 12v转3.3v供电电路的输出端分别连接rst接口、rom接口、mcu3.3接口,分别用于复位供电、存储供电、mcu供电,所述ldo 12v转5v供电电路的输出端连接can-5v接口,用于can供电,所述dc-dc 12v转3.3v供电电路的输出端分别连接als接口、des接口、lcd接口,所述dc-dc 12v转26v供电电路的输出端连接led接口,所述als接口、
des接口、lcd接口、led接口分别用于光敏传感器供电、解串器供电、lcd供电、led供电,所述供电电路系统的输入端还接入lin接口、dlp接口;进一步,所述ldo 12v转3.3v供电电路、ldo 12v转5v供电电路采用ldo电源管理芯片,所述ldo 12v转3.3v供电电路采用ldo_tps7a6933qdrq1芯片,ldo 12v转5v供电电路采用ldo_tps7b8150qdrvrq1芯片,所述ldo芯片降压稳压效果好,由于车供电压不稳定,需要通过电源ic芯片进行降压稳压管理,而在ldo芯片的安全输入范围之内,ldo芯片的输出变化很小,进而能保证输出稳定,所述ldo芯片能进行电源隔离,提升电源的psrr,使得输出信号受到电源的影响小,经过 ldo芯片电路后,无用的变换信号被过滤掉绝大部分,通过的主要是有用的直流信号,同时ldo芯片成本低、功耗小、功率小,有利于can信号的传输;进一步,所述dc-dc 12v转3.3v供电电路、dc-dc 12v转26v供电电路采用dc_dc电源管理芯片,所述dc-dc 12v转3.3v供电电路采用dcdc_tps54240芯片,所述dc_dc电源管理芯片功率大,能通过大电流而不会损坏,能将直流高压转换成直流低压,能保证恒定低压,所述dc_dc电源管理芯片包括输入输出隔离、最大电流限制、输出短路保护、输入反接保护、过流保护、过温度保护,所述过温度保护包括内部温度超过85度时关闭输出,内部温度低于80度时恢复工作。
8.本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路,其有益效果有:1、进行电源隔离,提升电源的psrr电源电压噪声抑制系数,在插座端,采用4个并联电容设计滤波,防止干扰信号,保证脉冲信号的精度;2、主机输入电路连接有防反接二极管,防止正负极接反,烧毁电路,通过接上防止反接二极管,即使错接也不会导通;3、增加tvs管,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏;4、l型滤波电路采用不同频率(c1-c11)的电容组合,滤除不同频段的噪声,通过batt+滤波电路滤波,l1和ec1等组成l型滤波电路,既有储能又有滤波作用。
附图说明
9.图1,为本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路的总电路图;图2,为本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路的l型滤波电路的电路图;图3,为本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路的供电电路系统的树状图;图4,为本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路的供电电路系统的ldo 12v转5v供电电路图;图5,为本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路的供电电路系统的ldo 12v转3.3v供电电路图;图6,为本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路的供电电路系统的dc-dc 12v转3.3v供电电路图。
具体实施方式
10.下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例:如图1、图2,本发明一种光学显示硬件控制平台的主机输入电路,所述主机输入电路设置于光学显示硬件控制平台的输入端,用于提供给光学显示硬件控制平台稳定且清晰的电源和信号源;所述主机输入电路包括iic主机插座、电源输入模块、信号输入模块;所述iic主机插座为8pin主机插座,用于光学显示硬件控制平台的电源和信号输入端,所述电源输入模块包括设置于iic主机插座的batt+电源输出引脚、及l型滤波电路、及供电电路系统;所述iic主机插座的batt+电源输出引脚用于将车电池batt+电源通过iic主机插座输入给光学显示硬件控制平台供电,所述l型滤波电路包括batt+电源输入接口、b+电源输出接口,所述batt+电源输入接口接入iic主机插座的batt+电源输出引脚,所述b+电源输出接口接入供电电路系统的各个电源管理芯片进行处理,形成各个模块所需要的电压和电流;所述信号输入模块包括can-h接口、can-l接口、lin接口、ign1+接口、adc-key接口,所述信号输入模块还包括分别与can-h接口、can-l接口、lin接口、ign1+接口、adc-key接口相连的iic主机插座的引脚,所述can-h接口、can-l接口用于can信号的输入,所述can信号采用差分信号传输方式,避免本产品与整车信号相互产生干扰,两根所述差分信号线并设置有共模电感lc1(dlw43sh510xk2/51uh/230ma),用于抑制系统向外发射干扰,所述差分信号传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分信号传输在这两根信号线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相反,相比单端信号,差分信号抗干扰能力强,所述共模电感实质上是一个双向滤波器,一方面要滤除信号线上共模电磁干扰,另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰,避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作;所述can-h接口、can-l接口、lin接口、ign1+接口、adc-key接口与iic主机插座相连的信号线上分别设置有esd静电防护管esd4、esd1、esd11、esd2、esd3,用于提升系统静电防护能力;所述l型滤波电路由多个并联的电容c1~ c11和一电感l1(47uh/4a)组成l型滤波电路,用于提升系统的抗干扰能力,所述多个并联的电容采用不同频率的电容组合,用于滤除不同频段的噪声,l型滤波电路也用作电谐振器,储存电路共振时振荡的能量,用于产生特定频率的信号,也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号;所述l型滤波电路的输入端并联设置有钳位二极管d2(z5w27vj),所述钳位二极管为tvs二极管,用于提升系统的抗浪涌和瞬态传导干扰能力,能保证系统运行稳定,tvs二极管是一种二极管形式的高效能保护器件,当tvs二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以 10-12 秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏;所述l型滤波电路的输入端还串接有防反接二极管d1(sbr1045ctlq-13),用于电路中的极性保护。
11.所述供电电路系统包括ldo 12v转3.3v供电电路、ldo 12v转5v供电电路、dc-dc 12v转3.3v供电电路、dc-dc 12v转26v供电电路、motor driver供电电路,所述ldo 12v转3.3v供电电路、ldo 12v转5v供电电路、dc-dc 12v转3.3v供电电路、dc-dc 12v转26v供电电
路、motor driver供电电路分别由l型滤波电路的b+电源输出接口接入;进一步,所述ldo 12v转3.3v供电电路的输出端分别连接rst接口、rom接口、mcu3.3接口,分别用于复位供电、存储供电、mcu供电,所述ldo 12v转5v供电电路的输出端连接can-5v接口,用于can供电,所述dc-dc 12v转3.3v供电电路的输出端分别连接als接口、des接口、lcd接口,所述dc-dc 12v转26v供电电路的输出端连接led接口,所述als接口、des接口、lcd接口、led接口分别用于光敏传感器供电、解串器供电、lcd供电、led供电,所述供电电路系统的输入端还接入lin接口、dlp接口;进一步,所述ldo 12v转3.3v供电电路、ldo 12v转5v供电电路采用ldo电源管理芯片,所述ldo 12v转3.3v供电电路采用ldo_tps7a6933qdrq1芯片,ldo 12v转5v供电电路采用ldo_tps7b8150qdrvrq1芯片,所述ldo芯片降压稳压效果好,由于车供电压不稳定,需要通过电源ic芯片进行降压稳压管理,而在ldo芯片的安全输入范围之内,ldo芯片的输出变化很小,进而能保证输出稳定,所述ldo芯片能进行电源隔离,提升电源的psrr,使得输出信号受到电源的影响小,经过 ldo芯片电路后,无用的变换信号被过滤掉绝大部分,通过的主要是有用的直流信号,同时ldo芯片成本低、功耗小、功率小,有利于can信号的传输;进一步,所述dc-dc 12v转3.3v供电电路、dc-dc 12v转26v供电电路采用dc_dc电源管理芯片,所述dc-dc 12v转3.3v供电电路采用dcdc_tps54240芯片,所述dc_dc电源管理芯片功率大,能通过大电流而不会损坏,能将直流高压转换成直流低压,能保证恒定低压,所述dc_dc电源管理芯片包括输入输出隔离、最大电流限制、输出短路保护、输入反接保护、过流保护、过温度保护,所述过温度保护包括内部温度超过85度时关闭输出,内部温度低于80度时恢复工作。
12.以上已将本发明做一详细说明,以上所述,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能限定本发明实施范围,即凡依本技术范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖范围内。