一种电子纸驱动设备的制作方法

本实用新型涉及一种电子纸显示驱动设备，特别是一种电子纸驱动设备。

背景技术：

电泳电子纸是通过控制电压调节微胶囊中深/浅色颗粒发生定向运动以产生灰度变化，从而达到显示多级灰度的效果，但由于显示效果是由颗粒的分布状态决定的，且分子间的作用力、电场阻力等因素会使颗粒的状态发生改变，对电子纸驱动器输出驱动波形的稳定性要求高，但实际当中，电子纸驱动器生成的驱动波形抗干扰能力低，很容易受到电磁、浪涌的影响，会造成电子纸显示器内的颗粒状态不统一，导致显示质量变差，甚至出现鬼影、残影等现象。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种抗干扰能力强，稳定性高的电子纸驱动设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电子纸驱动设备，由主控电路、通讯接口电路、显示接口、接口驱动电路、与所述主控电路电连接的存储电路以及为上述电路提供工作电源的供电电路组成，所述通讯接口分别与所述供电电路以及主控电路的输入端电连接，所述主控电路的输出端通过所述接口驱动电路与所述显示接口电连接。

所述主控电路包括控制芯片U1，所述控制芯片U1连接有状态指示电路和双晶振电路。

所述通讯接口电路包括转接芯片U4、通信接口USB1、晶振Y3、电阻R8、电容C21、电容C22、电容C31和电容C32，所述转接芯片U4的1引脚接地；所述转接芯片U4的2和3引脚分别接所述控制芯片U1的68和69引脚；所述转接芯片U4的4引脚通过所述电容C31接地；所述转接芯片U4的5引脚接所述通信接口USB1的2引脚；所述转接芯片U4的6引脚分两路，一路通过所述电阻R8接3.3V电压，另一路接所述通信接口USB1的3引脚；所述转接芯片U4的7引脚分两路，一路通过所述电容C21接地，另一路依次通过所述晶振Y3和电容C22接地；所述转接芯片U4的8引脚接所述晶振Y3与所述电容C22的节点；所述转接芯片U4的16引脚分两路，一路接3.3V电压，另一路通过所述电容C32接地；所述通信接口USB1的5引脚接地。

所述供电电路包括控制按键K2、稳压器U2、电容C17、电容C18、电容C19和电容C20；所述控制按键K2的3和4引脚接所述通信接口USB1的1引脚，所述控制按键K2的2引脚分三路，一路通过所述电容C20接地，第二路通过所述电容C18接地，第三路接所述稳压器U2的3引脚；所述稳压器U2的1引脚接地；所述稳压器U2的2引脚分三路，一路通过所述电容C19接地，另一路通过所述电容C17接地，第三路接所述稳压器U2的4引脚。

所述接口驱动电路包括MOS管Q1、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R1和电阻R2；所述MOS管Q1的G极分两路，一路接所述显示接口的2引脚，另一路通过所述电阻R1接地；所述MOS管Q1的S极通过所述电阻R2接地；所述MOS管Q1的D极通过所述电感L1后分两路，一路接3.3V电压，另一路通过所述电容C11接地；所述二极管D3的正极接所述MOS管Q1的D极与所述电感L1的节点，负极分两路，一路接所述显示接口的21引脚，另一路通过所述电容C10接地；所述二极管D1的正极接所述显示接口的23引脚，负极分两路，一路通过所述电容C12接所述二极管D3与所述电感L1的节点，另一路通过所述二极管D2接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型由主控电路、通讯接口电路、显示接口、接口驱动电路、存储电路和供电电路组成，主控电路内设置有双晶振电路，通讯接口电路能有效防止外界浪涌电流冲击驱动装置，供电电路具备抑制自激振荡功能，能防止驱动装置在断电后出现电压倒置，接口驱动电路能为电子纸显示器提供稳定的工作电压和电流，去除电源的高次谐波，让电子纸显示器内的颗粒状态稳定统一，有效地避免鬼影、残影现象的出现。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理方框图；

图2是本实用新型的电路原理图第一部分；

图3是本实用新型的电路原理图第二部分；

图4是本实用新型的电路原理图第三部分；

图5是本实用新型的电路原理图第四部分；

图6是本实用新型的电路原理图第五部分。

具体实施方式

参照图1，一种电子纸驱动设备，由主控电路、通讯接口电路、显示接口、接口驱动电路、与所述主控电路电连接的存储电路以及为上述电路提供工作电源的供电电路组成，所述通讯接口分别与所述供电电路以及主控电路的输入端电连接，所述主控电路的输出端通过所述接口驱动电路与所述显示接口电连接(图2至图6合起来是本实施例的完整电路原理图，为了便于观察，将完整的电路图分割成图2至图6五个部分，图中标号相同的端子表示电连接)。

参照图2，所述主控电路包括控制芯片U1，所述控制芯片U1的型号为STM32F103VBT6，主控电路中设置有复位电路，主要由电容、电阻和复位按键RES组成，当按下位按键RES时，电源给电容充电，然后控制芯片U1复位。

参照图3，所述控制芯片U1连接有状态指示电路和双晶振电路，所述状态指示电路主要由发光二极管组成，用于提示整个驱动装置的工作状态，所述双晶振电路包括晶振Y12、晶振Y21、电容C1、电容C2、电容C14和电容C15；所述电容C1的一端接地，另一端分两路，一路接所述控制芯片U1的12引脚，另一路通过所述晶振Y12接所述控制芯片U1的13引脚，所述电容C2的一端接地，另一端接所述控制芯片U1的13引脚与所述晶振Y12的节点；所述电容C15的一端接地，另一端分两路，一路接所述控制芯片U1的8引脚，另一路通过所述晶振Y21接所述控制芯片U1的9引脚，所述电容C14的一端接地，另一端接所述控制芯片U1的9引脚与所述晶振Y21的节点；所述晶振Y12的晶振频率为8M，主要用于为主控芯片U1提供72兆的最高工作频率和较高的输出频率，所述所述晶振Y21的晶振频率为32.768K，主要是为主控芯片U1提供内部工作频率，输出频率十分稳定。

参照图4，所述通讯接口电路包括转接芯片U4、通信接口USB1、晶振Y3、电阻R8、电容C21、电容C22、电容C31和电容C32，所述转接芯片U4的1引脚接地；所述转接芯片U4的2和3引脚分别接所述控制芯片U1的68和69引脚；所述转接芯片U4的4引脚通过所述电容C31接地；所述转接芯片U4的5引脚接所述通信接口USB1的2引脚；所述转接芯片U4的6引脚分两路，一路通过所述电阻R8接3.3V电压，另一路接所述通信接口USB1的3引脚；所述转接芯片U4的7引脚分两路，一路通过所述电容C21接地，另一路依次通过所述晶振Y3和电容C22接地；所述转接芯片U4的8引脚接所述晶振Y3与所述电容C22的节点；所述转接芯片U4的16引脚分两路，一路接3.3V电压，另一路通过所述电容C32接地；所述通信接口USB1的5引脚接地；所述转接芯片U4的型号为CH340G，能实现USB转串口，作为上位机和主控芯片U1之间的缓冲器，上位机发送数据给单片机的时候先把数据暂存在转接芯片U4中，然后以控芯片U1的工作频率向控芯片U1传输数据；所述晶振Y3、电容C21和电容C22组成电容三点式振荡电路，输出的波形为正弦波，能有效防止浪涌电流冲击通讯接口电路。

所述供电电路包括控制按键K2、稳压器U2、电容C17、电容C18、电容C19和电容C20；所述控制按键K2的3和4引脚接所述通信接口USB1的1引脚，所述控制按键K2的2引脚分三路，一路通过所述电容C20接地，第二路通过所述电容C18接地，第三路接所述稳压器U2的3引脚；所述稳压器U2的1引脚接地；所述稳压器U2的2引脚分三路，一路通过所述电容C19接地，另一路通过所述电容C17接地，第三路接所述稳压器U2的4引脚；所述供电电路为整个驱动装置电路提供稳定的5V和3.3V电压，所述稳压器U 2的型号为AMS1117-3.3，为输出电压3.3V的正向低压降稳压器，所述电容C19和电容C17是输出滤波电容，作用是抑制自激振荡，防止输出电压出现振荡波形，让所述供电电路提供更加稳定工作电压；所述电容C18和电容C20两为保护电容的，防止驱动装置在断电后出现电压倒置。

参照图5，所述接口驱动电路包括MOS管Q1、电感L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R1和电阻R2；所述MOS管Q1的G极分两路，一路接所述显示接口的2引脚，另一路通过所述电阻R1接地；所述MOS管Q1的S极通过所述电阻R2接地；所述MOS管Q1的D极通过所述电感L1后分两路，一路接3.3V电压，另一路通过所述电容C11接地；所述二极管D3的正极接所述MOS管Q1的D极与所述电感L1的节点，负极分两路，一路接所述显示接口的21引脚，另一路通过所述电容C10接地；所述二极管D1的正极接所述显示接口的23引脚，负极分两路，一路通过所述电容C12接所述二极管D3与所述电感L1的节点，另一路通过所述二极管D2接地；所述接口驱动电路的主要功能是为电子纸显示器提供稳定的工作电压和电流，实现控制驱动MOSFET门电路，所述二极管D1、二极管D2和二极管D3起开关保护的作用，在极限电压下可以保证显示器在大多数的场合下能正常工作；所述MOS管Q1主要作用是实现开关和放大,所述电阻R1是为所述MOS管Q1提供偏置电压；所述电容C10和C11为滤波电容，用于滤除高频噪声，保证电子纸输入电压的质量；所述电容C12为储能电容，所述电感L1用于去除电源的高次谐波。

所述存储电路主要由储存芯片U5组成，型号为W25Q128支持SPI通信；参照图6，所述显示接口主要用于对接电子纸显示器。

以上的实施方式不能限定本实用新型创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本实用新型创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本实用新型创造涵盖的范围之内。