本发明属于民用机载显示设备中的显示驱动技术领域，涉及一种民机显示控制器的电源控制电路及方法。
背景技术：
显示控制器通过导光板上的按键实现对自身及其相关交联设备的控制操作。传统显示控制器电源控制电路包括：导光板、电源模块、光耦、单片机、CPU、GPU和DC/DC电源。按键信号经过光耦输入给单片机，单片机周期地扫描按键输入，采用逐行扫描法，并通过延时防抖，获取按键键值。单片机必须每周期不停地进行扫描，同时需同时使用CPU和GPU，并且GPU没有使用低功耗模式，显示器的功耗较大。同时，雷击等异常情况产生的瞬时大电流会直接将光耦击穿，单片机无法采集到按键信号导致显示控制器上电失败。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种民机显示控制器的电源控制电路及方法以降低功耗和体积，增加安全等级。
为实现上述目的，本发明提出了一种民机显示控制器的电源控制电路及方法。其中：
一种民机显示控制器的电源控制电路，包括导光板，其特征在于：还包括信号隔离采集电路、FPGA及相关配置电路、GPU及相关配置电路、接口电路、PMIC电源电路、光耦及电源转换模块；
当要求显示控制器上电后，外部电源能够接通电源转换模块，电源转换模块输出第一电源信号到FPGA及相关配置电路；导光板上的上电按键被按下后输出上电按键信号，经过信号隔离采集电路后输入FPGA；FPGA判断到按键按下后，进行键盘扫描并计算键值，若为上电按键，则对按键时间进行计时，当时间达到固定数值后输出上电信号；上电信号经过光耦隔离后输出至电源转换模块；电源转换模块输入第二电源信号至PMIC电源电路，以及输入第三电源信号至接口电路，PMIC电源电路输入GPU电源信号至GPU及相关配置电路，显示控制器上电进入正常工作模式。
进一步的优选方案，所述一种民机显示控制器的电源控制电路，其特征在于：当判断GPU处于低任务占用时，输出Standby信号以及I2C数据至PMIC电源电路，PMIC电源电路从正常模式切换到低电源模式，并根据I2C数据配置输出电压。
进一步的优选方案，所述一种民机显示控制器的电源控制电路，其特征在于：所述电源转换模块包括抗尖峰浪涌电路、输入滤波电路，开关功能电路，三路DC/DC转换+输出滤波电路；外部电源输入后经过抗尖峰浪涌电路和输入滤波电路输入至三路DC/DC转换+输出滤波电路中，开关功能电路控制其中两路DC/DC转换+输出滤波电路的通断。
一种民机显示控制器的电源控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：当要求显示控制器上电后，控制外部电源输入电压至电源转换模块；电源转换模块输出第一电源信号到FPGA及相关配置电路，FPGA上电；
步骤2：导光板上的上电按键被按下后输出上电按键信号，经过信号隔离采集电路后输入FPGA；FPGA判断到按键按下后，对按键信号进行防抖处理，若为有效按键，则执行键盘扫描程序并计算键值；判断是否为上电按键，若为上电按键，则对按键进行计时；当时间达到固定数值后输出上电信号；上电信号经过光耦隔离后输出至电源转换模块；
步骤3：输出至电源转换模块的上电信号使能开关功能电路，电源转换模块输入第二电源信号至PMIC电源电路，以及输入第三电源信号至接口电路；
步骤4：PMIC电源电路输入GPU电源信号至GPU及相关配置电路，显示控制器上电进入正常工作模式。
进一步的优选方案，所述一种民机显示控制器的电源控制方法，其特征在于：GPU及相关配置电路上电后，根据输入的传感器参数，GPU组织绘制图形画面；同时GPU周期地采集核心信号中断线和内存总线的使用情况，计算当前任务占用，并预测下一时间段的任务占用；若下一时间段的任务占用为低任务占用，则GPU使能Standby信号，并输出I2C数据至PMIC电源电路，PMIC电源电路切换至低电源模式，根据I2C数据配置输出电压；若下一时间段的任务占用为高任务占用，则GPU无效Standby信号，PMIC电源电路保持正常电源模式。
有益效果
本发明提供的民机显示控制器的电源控制电路及方法，能有效地防止异常电应力对电源控制电路的损坏，降低了系统功耗和体积，满足了民机的高安全性等级要求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的电源控制电路结构示意图。
图2是上电控制方法工作流程图。
图3是GPU电源控制工作流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例中的民机显示控制器的电源控制电路包括：导光板10、信号隔离采集电路20、FPGA及相关配置电路30、GPU及相关配置电路40、接口电路50、PMIC电源电路60、光耦70及电源转换模块80。
显示控制器上电后，电源转换模块80输出电源信号1到FPGA及相关配置电路30。导光板10上的上电按键按下后输出上电按键信号1，经过信号隔离采集电路，FPGA判断到按键按下后，进行键盘扫描并计算键值，若为上电按键，对按键时间进行计时，当时间达到固定数值后输出上电信号1，经过光耦隔离后输出上电信号2给电源转换模块。电源转换模块输出电源信号2至PMIC电源电路60和电源信号3至接口电路50，PMIC电源电路60控制GPU及相关配置电路40上电。当GPU需要完成大量计算处理任务时，PMIC电源电路60工作在正常模式；当GPU在低任务占用时，使能Standby信号，PMIC电源电路60从正常模式切换到低电源模式，降低功耗。
如图1所述，本实施例中信号隔离采集电路包括：磁珠21、磁珠22、TVS管23、TVS管24、电容25、电容26和电阻27。电源转换模块包括抗尖峰浪涌电路81、输入滤波电路82，开关功能电路85，三路DC/DC转换+输出滤波电路；外部电源输入后经过抗尖峰浪涌电路和输入滤波电路输入至三路DC/DC转换+输出滤波电路中，开关功能电路控制其中两路DC/DC转换+输出滤波电路的通断。
本实施例中磁珠21和磁珠22为Vishay厂家的ILBB0805ER601V，TVS管23和TVS管24为Littelfuse公司的SACB5.0，电容25和电容26的容值为100pF。GPU及相关配置电路采用的GPU芯片为Freescale厂家的i.Mx6DQ，PMIC电源电路60为Freescale厂家的PF0100。
具体的民机显示控制器的电源控制方法，包括以下步骤：
步骤1：当要求显示控制器上电后，控制外部电源输入+28V电压至电源转换模块；电源转换模块输出第一电源信号到FPGA及相关配置电路，FPGA上电；
步骤2：导光板上的上电按键被按下后输出上电按键信号，经过信号隔离采集电路后输入FPGA；FPGA判断到按键按下后，对按键信号进行防抖处理，若为有效按键，则执行键盘扫描程序并计算键值；判断是否为上电按键，若为上电按键，则对按键进行计时；当时间达到3s后输出上电信号，若按键时间小于3s，则认定此按键信号无效；上电信号经过光耦隔离后输出至电源转换模块；
步骤3：输出至电源转换模块的上电信号使能开关功能电路，电源转换模块输入第二电源信号至PMIC电源电路，以及输入第三电源信号至接口电路；
步骤4：PMIC电源电路输入GPU电源信号至GPU及相关配置电路，显示控制器上电进入正常工作模式。
GPU及相关配置电路上电后，根据输入的传感器参数，GPU组织绘制图形画面；同时GPU周期地采集核心信号中断线和内存总线的使用情况，计算当前任务占用，并预测下一时间段的任务占用；若下一时间段的任务占用为低任务占用，则GPU使能Standby信号，并输出I2C数据至PMIC电源电路，PMIC电源电路切换至低电源模式，根据I2C数据配置输出电压；若下一时间段的任务占用为高任务占用，则GPU无效Standby信号，PMIC电源电路保持正常电源模式。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。