一种移动终端主副屏的兼容控制装置的制作方法

本实用新型涉及显示屏技术领域，尤其涉及的是一种移动终端主副屏的兼容控制装置。

背景技术：

移动终端作为电子消费品早已走进多数人的生活，使用最多的是智能手机。大屏手机逐渐成为智能手机的主流，大屏幕和高清分辨率成为智能手机的标配。大尺寸，高分辨率的屏幕显示使用户获得了功能机时代所没有的视觉体验。在大尺寸高清屏幕上，人们可以观看高清的电影和视频、浏览高清晰度的图片和照片。更大尺寸的屏幕获得了更好的显示效果，屏幕尺寸增大后，屏幕分辨率也相应的到了提升。PPI（物理分辨率）和DPI（元素大小）的提升，使大屏手机获得更好的显示效果。但是大屏幕也存在诸多缺点和不足。

普通手机屏幕只能对单一的界面进行显示和操作，没有实现对屏幕和电池电量的有效利用，只能对整体屏幕进行亮度和画面调整，系统运行数据量和功耗较大，大大降低了电池续航时间。同时， 高清晰度的屏幕显示增加了GPU（Graphic Processing Unit，图形处理器）的压力，会导致偶现系统卡顿、死机等问题，移动终端不能自动修复。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种移动终端主副屏的兼容控制装置，以解决现有大屏终端功耗大、电池续航时间短、不能充分利用电池电量、故障时不能自动修复的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种移动终端主副屏的兼容控制装置，外接LCD显示屏和触摸屏，其包括处理模块和接口模块；

所述接口模块传输触摸屏的触摸位置号给处理模块；处理模块根据触摸位置信号输出复位信号，相应触摸区域的数据信号、控制信号、时钟信号和背光电流，通过接口模块输出控制LCD显示屏的工作状态以及该触摸区域的工作状态和亮度；处理模块还对电池电压进行降压、输出不同压值的工作电压通过接口模块传输给触摸屏和LCD显示屏供电；

接口模块接收触摸屏响应触摸操作的中断信号并传输给处理模块，处理模块根据中断信号生成触摸屏复位信号、通过接口模块输出控制触摸屏复位：

所述处理模块连接接口模块，接口模块连接LCD显示屏和触摸屏。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述处理模块包括：

中央处理器，用于根据触摸位置信号输出相应触摸区域的数据信号、控制信号、时钟信号以控制LCD显示屏上该触摸区域的工作状态；输出复位信号对LCD显示屏进行复位，以及根据输入的中断信号生成触摸屏复位信号对触摸屏进行复位；

背光电路单元，用于根据中央处理器发出的方波控制信号调整对应的背光电流以调整LCD显示屏上触摸区域的背光亮度；

电源管理单元，用于对电池电压进行降压输出触摸屏以及LCD显示屏工作所需要的工作电压；

所述中央处理器连接背光电路单元，电源管理单元连接接口模块。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述中央处理器的外围电路包括第一EMI滤波器、第二EMI滤波器、第三EMI滤波器、第四EMI滤波器和第五EMI滤波器；

所述中央处理器的N2脚、N1脚分别与第一EMI滤波器的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器的R2脚、P2脚分别与第二EMI滤波器的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器的R3脚、P3脚分别与第三EMI滤波器的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器的N3脚、M3脚分别与第四EMI滤波器的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器的M1脚、M2脚分别与第五EMI滤波器的第2脚、第1脚一对一连接；第一EMI滤波器~第五EMI滤波器的第3脚、第4脚均连接接口模块，中央处理器的AH31脚连接背光电路单元；中央处理器的W4脚、AA5脚、AH11脚、AE28脚、AE27脚、AB30脚、AB31脚均连接接口模块。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述背光电路单元包括背光升压芯片、第一电感、二极管、第一电容、第一电阻和第二电阻；

背光升压芯片的IN脚连接第一电阻的一端和第一电感的一端，第一电阻的另一端连接电池端的正极，背光升压芯片的CTRL脚连接中央处理器的AH31脚，背光升压芯片的LX脚连接第一电感的另一端和二极管的正极，背光升压芯片的FB脚连接接口模块；二极管的负极连接第二电阻的一端、还通过第一电容接地；第二电阻的另一端连接接口模块。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述背光电路单元还包括第二电容和第三电阻；

所述第二电容连接在背光升压芯片的IN脚和地之间，第三电阻连接在背光升压芯片的CTRL脚和地之间。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述背光电路单元还包括第三电容、第四电容和第四电阻；

所述第三电容的一端连接背光升压芯片的COMP脚，第三电容的另一端连接第四电阻的一端和地，第四电阻的另一端连接背光升压芯片的FB脚和接口模块，第四电容的一端连接第二电阻的另一端和接口模块，第四电容的另一端接地。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述电源管理单元包括电源管理芯片、晶振、第五电容和第六电容；所述电源管理芯片的AVDD45_LDO1脚、AVDD45_LDO2脚、AVDD45_LDO3脚、AVDD45_LDO4脚、AVDD45_LDO5脚均连接电池端的正极；电源管理芯片的VGP1脚、VIO18脚、VIO28脚均连接接口模块；电源管理芯片的AVDD28_RTC脚连接供电端，电源管理芯片的XIN脚连接晶振的另一端和第六电容的一端，电源管理芯片的XOUT脚连接晶振的一端和第五电容的一端，第五电容的另一端和第六电容的另一端接地。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述电源管理单元还包括第五电阻和第七电容；

所述第五电阻的一端连接电源管理芯片的AVDD28_RTC脚和供电端VRTC，第五电阻的另一端通过第七电容接地。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述接口模块包括LCM接口、第二电感和第六电阻；

所述LCM接口的第2脚、第3脚、第4脚、第28脚、第29脚、第30脚、第31脚按序分别与中央处理器的AH11脚、W4脚、AA5脚、AE28脚、AB30脚、AB31脚、AE27脚一对一连接；LCM接口的第5脚通过第二电感连接电源管理芯片的VIO18脚，LCM接口的第6脚通过第六电阻连接电源管理芯片的VIO28脚，LCM接口的第32脚连接电源管理芯片的H4脚；LCM接口的第9脚、第10脚、第12脚、第13脚、第15脚、第16脚、第18脚、第19脚、第21脚、第22脚按序分别与第三EMI滤波器的第4脚、第三EMI滤波器的第3脚、第一EMI滤波器的第4脚、第一EMI滤波器的第3脚、第四EMI滤波器的第4脚、第四EMI滤波器的第3脚、第五EMI滤波器的第4脚、第五EMI滤波器的第3脚、第二EMI滤波器的第4脚、第二EMI滤波器的第3脚一对一连接；LCM接口的第24脚连接第二电阻的另一端，LCM接口的第25脚连接背光升压芯片的FB脚。

所述的移动终端主副屏的兼容控制装置中，所述中央处理器采用型号为MT6737的四核芯片，背光升压芯片的型号为ET5120A，电源管理芯片的型号为MT6328V/A，LCM接口的型号为FH26-33S-0.3SHW。

相较于现有技术，本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置，外接LCD显示屏和触摸屏；兼容控制装置包括处理模块和接口模块，处理模块连接接口模块，接口模块连接LCD显示屏和触摸屏；接口模块传输触摸屏的触摸位置信号给处理模块；处理模块根据触摸位置信号输出复位信号，相应触摸区域的数据信号、控制信号、时钟信号和背光电流，通过接口模块输出控制LCD显示屏的工作状态以及该触摸区域的工作状态和亮度；处理模块还对电池电压进行降压、输出不同压值的工作电压通过接口模块传输给触摸屏和LCD显示屏供电；接口模块接收触摸屏响应触摸操作的中断信号并传输给处理模块，处理模块根据中断信号生成触摸屏复位信号，通过接口模块输出控制触摸屏复位。能动态调整触摸区域的工作状态和亮度，无需全屏调整，能实现多窗口同时显示和操作，还能在故障时自动复位，解决了大屏终端功耗较大、电池续航时间短，电池电量利用不充分，故障时不能自动修复的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置的结构框图。

图2是本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置中中央处理器的电路图。

图3是本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置中背光电路单元的电路图。

图4是本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置中电源管理单元的电路图。

图5是本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置中接口模块的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种移动终端主副屏的兼容控制装置。为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的移动终端主副屏的兼容控制装置包括处理模块10和接口模块20。所述处理模块10连接接口模块20，接口模块20外接LCD显示屏和触摸屏（TP ，Touch Panel）。所述接口模块20传输触摸屏的触摸位置信号给处理模块10。处理模块10根据触摸位置信号输出复位信号，相应触摸区域的数据信号、控制信号、时钟信号和背光电流，通过接口模块20输出控制LCD显示屏的工作状态以及该触摸区域的工作状态和亮度；处理模块10还对电池电压进行升降压、输出不同压值的工作电压通过接口模块20传输给触摸屏和LCD显示屏进行供电。接口模块20接收触摸屏响应触摸操作的中断信号并传输给处理模块10，处理模块10根据中断信号生成触摸屏复位信号、通过接口模块20输出控制触摸屏复位。

所述处理模块10包括中央处理器110（即CPU）、背光电路单元(Back Light)120和电源管理单元130（即PMU，power management unit）。其中，中央处理器110控制整个系统，提供数据信号、控制信号、时钟信号和复位信号。背光电路单元120根据中央处理器110输出的方波控制信号调节对应的背光电流。电源管理单元130为系统提供相应电源，即对电池电压进行升降压、输出不同压值的工作电压。所述中央处理器连接背光电路单元，电源管理单元连接接口模块。

请一并参阅图2，所述中央处理器（CPU）110采用型号为MT6737的MTK（联发科技）四核芯片，时钟频率为1.3GHZ。中央处理器110的外围电路包括第一EMI滤波器Z1、第二EMI滤波器Z2、第三EMI滤波器Z3、第四EMI滤波器Z4和第五EMI滤波器Z5；中央处理器110的N2脚、N1脚分别与第一EMI滤波器Z1的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器110的R2脚、P2脚分别与第二EMI滤波器Z2的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器110的R3脚、P3脚分别与第三EMI滤波器Z3的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器110的N3脚、M3脚分别与第四EMI滤波器Z4的第2脚、第1脚一对一连接；中央处理器110的M1脚、M2脚分别与第五EMI滤波器Z5的第2脚、第1脚一对一连接；第一EMI滤波器Z1~第五EMI滤波器Z5的第3脚、第4脚均连接接口模块20，中央处理器110的AH31脚连接背光电路单元120；中央处理器110的W4脚、AA5脚、AH11脚、AE28脚、AE27脚、AB30脚、AB31脚均连接接口模块20。

其中，中央处理器110输出TDP0/TDN0，TDP1/TDN1，TDP2/TDN2，TDP3/TDN3四组MIPI (高速数据传输信号)以及一组时钟信号TCP/TCN，经过5个EMI（电磁干扰）滤波器后传输给接口模块20，再通过接口模块20向外围设备（即LCD显示屏和触摸屏）传输数据以及时钟同步信号。EMI（电磁干扰）滤波器的作用是屏蔽外界电磁干扰。每一组MIPI都包含两根差分的信号，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。差分走线的设计优点在于隔绝外界信号干扰，抗干扰能力强，能有效抑制电磁干扰（EMI），时序定位准确，传输质量高。中央处理器110还通过方波控制信号DISP_PWM0为背光电路单元120提供脉冲式的方波控制，调节此方波控制信号DISP_PWM0的占空比即可控制背光电路单元120输出的背光电流、该背光电流的大小控制LCD显示屏和触摸区域的背光亮度。复位信号LCM_RST用于对LCD显示屏进行复位，以保证LCD显示屏显示正常，避免因干扰，抖动等问题引起花屏、卡顿或黑白屏等现显示不良。帧同步信号DSI_TE可用于ESD（Electro-Static discharge，静电释放）检测。CPU同时也对触摸屏进行控制，通过中断信号EINT_CTP来接收用户触摸的动作。用户触摸TP时产生中断信号EINT_CTP通过接口模块20传输给CPU。CPU根据中断信号EINT_CTP的电平变化做出判断和响应。当CPU判断触摸屏工作异常时发出触摸屏复位信号GPIO_CTP_RST、通过接口模块20传输给TP进行复位。SCL1/SDA1 是一组I2C信号，由于LCD显示屏和TP相当于CPU的两个外设。CPU通过I2C信号控制LCD显示屏以及TP工作状态。每次只能对一个屏进行控制，这两个屏的控制共用I2C信号（SCL1/SDA1）。第一EMI滤波器Z1~第五EMI滤波器Z5的型号相同，为EXC14CE900U。

在具体实施时，当用户在显示屏界面上进行操作时，由于人体的导电性，会改变电容式触摸屏表面电容量的大小，同时产生中断信号EINT_CTP。根据电容量的变化，触摸屏中的触控IC可以计算出触电坐标，触控IC实时监控触摸屏的电压变化情况，并记录下触摸点的位置，把位置信息以I2C信号的形式以及中断信号EINT_CTP传给CPU。CPU再运行该触摸点所对应的程序对显示屏进行控制。在这个过程中，背光电路单元为LCD显示屏提供屏幕所需背光源电流，电源管理单元130为整个系统提供电源。CPU通过5组MIPI信号（TDP0/TDN0~ TDP3/TDN3，TCP/TCN）为LCD显示屏提供显示数据以及帧同步信号。CPU还能通过I2C信号和中断信号EINT_CTP来判断用户对TP的不同操作来进行不同的控制：如单击可以打开一个窗口，可以双指缩放可以放大或缩小窗口，双击可以恢复全屏显示，单指点住窗口拖动可以移动和调节窗口位置，不同窗口之间可以通过移动实现重叠或者并排显示。CPU可以通过控制PWM信号以及I2C信号来调节不同显示窗口的亮度，从而实现区域显示亮度的调节，达到便于操作，节省电池电量，延长电池使用时间的目的。

请一并参阅图3，所述背光电路单元120包括型号为ET5120A的背光升压芯片U1、第一电感L1、二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2；所述背光升压芯片U1的IN脚连接第一电阻R1的一端和第一电感L1的一端，第一电阻R1的另一端连接电池端（如电池的正极），背光升压芯片U1的CTRL脚连接中央处理器110的AH31脚，背光升压芯片U1的LX脚连接第一电感L1的另一端和二极管D1的正极，背光升压芯片U1的FB脚连接接口模块20；二极管D1的负极连接第二电阻R2的一端、还通过第一电容C1接地；第二电阻R2的另一端连接接口模块20。

上述器件一起构成一个DC-DC的boost升压电路，电源由电池电压VBAT提供，根据输入的方波控制信号DISP_PWM0的占空比即输出对应大小的背光电流LEDA/LEDK、背光电流LEDA/LEDK通过接口模块20传输到LCD显示屏，以控制LCD显示屏或触摸区域的背光亮度。较佳地，所述第一电容C1的容值为1UF，第一电感L1为功率电感（电感值为22UH），二极管D1为肖特基二极管，第二电阻R2可为0Ω电阻。

进一步实施例中，所述背光电路单元120还包括第二电容C2和第三电阻R3；所述第二电容C2连接在背光升压芯片U1的IN脚和地之间，第三电阻R3连接在背光升压芯片U1的CTRL脚和地之间。其中，第二电容C2的容值为10UF，可使背光升压芯片U1工作更加稳定。第三电阻R3在背光升压芯片U1不工作时将CTRL脚拉低，避免干扰和误升压。

进一步实施例中，所述背光电路单元120还包括第三电容C3、第四电容C4和第四电阻R4；所述第三电容C3的一端连接背光升压芯片U1的COMP脚，第三电容C3的另一端连接第四电阻R4的一端和地，第四电阻R4的另一端连接背光升压芯片U1的FB脚和接口模块20，第四电容C4的一端连接第二电阻R2的另一端和接口模块20，第四电容C4的另一端接地。其中，第三电容C3（容值为220nF）和第四电阻R4使背光电流LEDK更加稳定。第四电容C4（容值为33pF）的滤波使背光电流LEDA更加稳定。

请一并参阅图4，所述电源管理单元120（PMU）包括型号为MT6328V/A的电源管理芯片U2、晶振X、第五电容C5和第六电容C6；所述电源管理芯片U2的AVDD45_LDO1脚、AVDD45_LDO2脚、AVDD45_LDO3脚、AVDD45_LDO4脚、AVDD45_LDO5脚均连接电池端；电源管理芯片U2的VGP1脚、VIO18脚、VIO28脚均连接接口模块20；电源管理芯片U2的AVDD28_RTC脚连接供电端VRTC，电源管理芯片U2的XIN脚连接晶振X的另一端和第六电容C6的一端，电源管理芯片U2的XOUT脚连接晶振X的一端和第五电容C5的一端，第五电容C5的另一端和第六电容C6的另一端接地。

所述电源管理芯片U2的电源由电池电压VBAT直接提供，为其内置的LDO（low dropout regulator，低压差线性稳压器，其引脚包括图中的LDO INPUT和LDO OUTPUT的所有引脚）提供电源。LDO输出第一电压VIO18_PMU和第二电压VIO28_PMU通过接口模块20输出给LCD显示屏，以满足LCD显示屏的各信号需要的工作电压。LDO 输出的第三电压VGP1_2V8也通过接口模块20输出为TP提供工作电压。晶振X是32.768KHZ晶振，是整个手机的心脏，为电源管理芯片U2和系统提供必要的时钟频率。第五电容C5和第六电容C6（容值均为22pF）对时钟频率进行滤波去噪。只要有电池（电压大于 2.5V），供电端VRTC就有电压。

进一步实施例中，所述电源管理芯片U2的AVDD45_LDO1脚、AVDD45_LDO2脚、AVDD45_LDO3脚、AVDD45_LDO4脚、AVDD45_LDO5脚分别通过一个2.2uF电容接地，以对输入的电源进行滤波，使电源管理芯片U2供电更稳定。

进一步实施例中，为了使供电端VRTC的电压更加稳定，所述电源管理单元120还包括第五电阻R5和第七电容C7（容值为22UF）；所述第五电阻R5的一端连接电源管理芯片U2的AVDD28_RTC脚和供电端VRTC，第五电阻R5的另一端通过第七电容C7接地。

所述接口模块20包括LCM接口J、第二电感L2和第六电阻R6；所述LCM接口J的第2脚、第3脚、第4脚、第28脚、第29脚、第30脚、第31脚按序分别与中央处理器110的AH11脚、W4脚、AA5脚、AE28脚、AB30脚、AB31脚、AE27脚一对一连接；LCM接口J的第5脚通过第二电感L2连接电源管理芯片U2 的VIO18脚，LCM接口J的第6脚通过第六电阻R6连接电源管理芯片U2 的VIO28脚，LCM接口J的第32脚连接电源管理芯片U2 的H4脚；LCM接口J的第9脚、第10脚、第12脚、第13脚、第15脚、第16脚、第18脚、第19脚、第21脚、第22脚按序分别与第三EMI滤波器Z3的第4脚、第三EMI滤波器Z3的第3脚、第一EMI滤波器Z1的第4脚、第一EMI滤波器Z1的第3脚、第四EMI滤波器Z4的第4脚、第四EMI滤波器Z4的第3脚、第五EMI滤波器Z5的第4脚、第五EMI滤波器Z5的第3脚、第二EMI滤波器Z2的第4脚、第二EMI滤波器Z2的第3脚一对一连接；LCM接口J的第24脚连接第二电阻R2的另一端，LCM接口J的第25脚连接背光升压芯片U1的FB脚。

所述LCM接口J采用33PIN的型号为FH26-33S-0.3SHW的ZIF连接器，其包含了LCD显示屏以及TP的所有信号。具体如下：LCM_DATA_P0/ LCM_DATA_N0，LCM_DATA_P1/LCM_DATA_N1，LCM_DATA_P2/LCM_DATA_N2，LCM_DATA_P3/ LCM_DATA_N3为CPU通过EMI滤波器提供的四组MIPI数据信号，LCM_DATA_P/ LCM_DATA_N为CPU过EMI滤波器提供的时钟同步信号。背光电流LEDA/LEDK是背光电路单元提供的，为LCD显示屏提供背光电流源。第一电压VIO18_PMU和第二电压VIO28_PMU是PMU输出给LCD显示屏提供的各种信号的工作电压。第三电压VGP1_2V8是给TP提供的工作电压。GPIO_LCD_ID信号是LCD显示屏和TP输出给CPU的ADC检测信号，其检测电平范围为0.05Vmin~1.45Vmax，作用是用于根据不同ID区分接入的LCD显示屏和TP的类型，不同的电平代表不同的LCD或者TP。

进一步实施例中，为了使第一电压VIO18_PMU、第二电压VIO28_PMU和第三电压VGP1_2V8更加稳定，所述接口模块20还包括第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10和第一TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR）管T1；所述第八电容C8的一端通过第六电阻R6连接LCM接口J的第6脚，第九电容C9的一端通过第二电感L2连接LCM接口J的第5脚，第十电容C10的一端连接第一TVS管T1的一端和LCM接口J的第32脚；第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端、第十电容C10的另一端、第一TVS管T1的另一端均接地。触摸屏是手机上人手接触最多的部件，TP线路上的TVS管可以有效防止用户在使用过程中的静电对手机的损害。

综上所述，本实用新型的移动终端主副屏的兼容控制装置能动态调整触摸区域的工作状态和亮度，无需全屏调整，能实现多窗口同时显示和操作，还能在故障时自动复位，解决了大屏终端功耗较大、电池续航时间短，电池电量利用不充分，故障时不能自动修复的问题。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。